专利名称：病理图像诊断系统、病理图像诊断方法以及病理图像诊断程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及输出病理组织图像作为病理诊断目标的病理图像诊断系统，病理图像诊断方法，以及病理图像诊断程序。
背景技术：
病理诊断通常由病理学家通过在显微镜下查看在载玻片上的标本来完成。然而，显微镜的视场是有限的，从而需要通过改变检查区域来检查标本的每个角落以彻底检查它。为此，代替显微镜使用的是ー种图像扫描仪，其捕获载玻片作为电子图像。在该情况下，在最大的情况下，对应于显微镜的视场的是PC (个人计算机)的监视 器的分辨率。然而，除非组织较小并且显示时的放大率较小，否则组织的整个区域尺寸变成PC的监视器的分辨率的几十或者几百倍。通过病理诊断，不一定根据整个组织确定诊断結果。在许多情况下诊断结果被组织图像的部分区域所影响。此外，在远离组织的区域中可能观察到不同方面。因此，将组织划分成具体片段的区域并且执行用于诊断的处理，使得处理可以停在确定诊断结果的点是有效的。因此，例如在日本未审专利公开Hei 06-003601中公开的方法中公开了将其上捕获生物组织的生物(病理)组织图像划分成矩形块以及诊断每个块。此外，在电子图像经由通信传输的情况下，例如进行远程医疗的情况，在传输效率方面，通常考虑将病理组织图像划分成矩形片。然而，当诊断通过仅将作为病理分析的诊断目标的病理组织图像划分成矩形片并通过机械过程和顺序(例如，从左上到右下)诊断划分的矩形图像片的每个来进行时，处理效率是有限的。此外，例如，在一些情况下，关于作为病理组织图像内的诊断目标的关注分区和与关注分区竖直地、水平地等相邻的相邻区域的关系在图像诊断中被视为是重要的。因此，如上所述，在以机械顺序进行详细诊断的情况下，不仅诊断效率较差，而且从越过不同块的区域获得的和从整个图像获得的信息被忽视。作为其相关技术，公开了ー种方法，其采用发射器侧和接收器侧图像通信设备，其中发射器侧图像通信设备设置通过划分原始图像获得的划分图像的每个的优先级，并且进行划分图像的每个的发射/接收，同时增加具有高优先级的划分图像的图像数据量以变大，并減少具有低优先级的划分图像的图像数据量以变小，从而以高传输效率进行图像通信(专利文献I)。此外，作为其相关技术，公开了ー种方法，其设置通过划分捕获的眼底图像获得的划分图像的每个的优先级，并基于优先级设置显示划分图像的每个的顺序，从而缩短诊断时间(专利文献2)。此外，作为其相关技术，公开了ー种方法，其设置示出图像数据的大量分片的每个的重要性的指标，并且每次执行针对图像数据的每个的处理工作时增加指标值，使得易于选择高实用价值的图像数据(专利文献3)。专利文献I :日本未审专利公开2005-057494专利文献2 :日本未审专利公开2006-102097专利文献3 :日本未审专利公开2007-135065专利文献4 :日本未审专利公开2006-121578然而，如上所述，在病理组织图像内的远离部分的组织区域之间有时可能观察到、不同方面。因此，通过专利文献1、2和3中公开的相关信息，从整个图像获得的信息可能被忽视。此外，例如，在一些情况下，关于作为病理组织图像内的诊断目标的关注分区和与关注分区竖直地、水平地等相邻的相邻区域的关系在图像诊断中被视为是重要的。因此，通过例如专利文献1、2和3中公开的分配指标值给划分图像的每个的相关技术的方法，图像诊断的效率变得较差。此外，在要求通过用于远程医疗等的通信传输病理组织图像的情况下，可能存在一种情况，其中直到对于诊断重要的部分(图像区域)的传输完成才能进行诊断。同时，也可能存在一种情况，其中要求等待对于进行详细诊断来说不必要的图像区域，即，不是非常重要的图像区域。因此，整个病理诊断效率变得较差。本发明的目的是提供一种输出病理组织图像的病理图像诊断系统，病理图像诊断方法，以及病理图像诊断程序，其使得可能改进相关技术的不便利，并有效地进行图像诊断。
发明内容
为了实现上述目的，根据本发明的病理图像诊断系统的特征在于包括測量指标设置模块，其将捕获了生物组织的病理图像划分成预设分区，并针对分区的每个设置关于病理诊断的基准的预设测量指标值；重要性设置模块，其基于分区的每个的測量指标值和与測量区域的每个相邻的分区的測量指标值向分区的每个设置关于病理测量的重要性；分区提取模块，其从分区中提取其中捕获的生物组织的区域占据特定比例的分区，并通过将其与測量指标值和划分重要性相关联来传输分区；以及分区输出/显示模块，其输出/显示用传输的分区构成的病理图像。此外，根据本发明的病理图像诊断方法的特征在于包括将捕获了生物组织的病理图像划分成预设分区，并针对分区的每个设置关于病理诊断的基准的预设测量指标值；基于分区的每个的測量指标值和与測量区域的每个相邻的分区的測量指标值向分区的每个设置关于病理测量的重要性；从分区中提取其中捕获的生物组织的区域占据特定比例的分区，并通过将其与測量指标值和划分重要性相关联来传输分区；以及输出/显示用传输的分区构成的病理图像。此外，根据本发明的公众病理图像管理程序的特征在于使得预设计算机执行将捕获了生物组织的病理图像划分成预设分区，并针对分区的每个计算关于病理诊断的基准的測量指标值的功能；基于分区的每个的測量指标值和与測量区域的每个相邻的分区的测量指标值向分区的每个设置关于病理测量的重要性的功能；以及从分区中提取其中捕获的生物组织的区域占据特定比例的分区的功能。本发明使得可能有效地进行图像诊断。
图I是示出根据本发明的病理图像诊断系统的示例性实施例的示意性框图；图2是示出根据本发明的病理图像诊断系统的示例性实施例的示意性框图； 图3是示出根据本发明的病理图像诊断系统的示例性实施例的示意性框图；图4是示出图I中公开的病理图像诊断系统的病理图像的示例的示意图；图5是示出图I中公开的病理图像诊断系统的病理图像中目标块和相邻块之间的位置关系的示意图表；图6是示出图I中公开的病理图像诊断系统的其中显示病理图像的显示屏以及示出接ロ的示例的示意图表；图7是示出图I中公开的病理图像诊断系统的数据处理设备的示例性实施例的示意性框图；图8是示出图I中公开的病理图像诊断系统的图像显示设备的示例性实施例的示意性框图；图9是示出图2和图3中公开的病理图像诊断系统的图像传输设备(区域编码设备)的示例性实施例的示意性框图；图10是示出图I中公开的病理图像诊断系统的整个操作处理步骤的流程图；图11是示出图2中公开的病理图像诊断系统的整个操作处理步骤的流程图；以及图12是示出图3中公开的病理图像诊断系统的整个操作处理步骤的流程图。
具体实施例方式(第一示例性实施例)接下来，将描述根据本发明的示例性实施例的基本结构内容。如图I所示，第一示例性实施例的病理图像诊断系统I采用的结构包括组织提取模块10，其从发送自外部的病理组织图像(SlO)提取具有捕获的组织的图像区域(组织区域)；指标量计算设备20，其接收作为通过组织提取模块10提取的图像区域的矩形块S20，并针对矩形块S20的每个计算关于预设病理组织的指标量；重要性计算模块30，其计算矩形块的每个的指标量的重要性，并对其应用顺序；以及图像显示模块40a，其通过将发送自重要性计算模块30的矩形块S20与预先计算的指标值S40和重要性相关联来输出/显示矩形块S20。下面将进行详细描述。组织提取模块10提取从病理图像诊断系统I外部输入的病理组织图像内的组织区域。组织提取模块10检测组织区域(图像区域)，其中组织被捕获为病理图像中的染色区域。具体地，组织提取模块10从病理组织图像创建特定顔色(或亮度)的单色图像，并通过具有预先设置的阈值的ニ进制图像创建算法(例如，差別/分析方法(Otsu的ニ值化))对单色图像执行ニ进制处理。不要求提取组织图像的精确度如在该点的像素単位那么小，从而通过矩形块单元执行针对病理组织图像的图像处理。此外，为了避免由于噪声而提取仅具有少量组织区域像素的块，期望在执行ニ进制处理之前通过采用滤波器(例如高斯滤波器)来执行用于抑制噪声的处理。此外，如图4所示，组织提取模块10将病理组织图像SlO划分成矩形网格，并仅提取包含特定像素数目或更多的组织区域(像素)的块(矩形块)作为处理目标矩形区域。不需要在病理组织图像中实际绘出网格。可以存储设置的矩形块的每个的顶点之一和矩形块的竖直和水平尺寸。
如上所述，指标量计算模块20计算通过组织提取模块10提取的矩形块S20的指标量。指标量计算模块20包括指标计算単元201、202、203，其以并行方式和分布式方式进行病理指标的计算。尽管由指标量计算单元201、202和203构成的指标量计算模块20以示例方式在第一示例性实施例中示出，但是在指标量计算模块20中设置的使用的指标的数目并不仅仅受限于此。对于由病理学家进行的病理组织的图像诊断，通常使用的是由粗到细的搜索方法，其首先以低放大率查看整个组织以找到其中以深色染色细胞核和细胞质的部分以及其中染色深度改变较大的部分，并通过将其附近的放大率切換成高放大率来仔细地检查细胞核的每个。因此，在示例性实施例中，按照关于病理组织诊断的指标量将病理图像划分为块単元，并引入用于检查染色的全局深度的[a]块内指标量；用于检查染色中全局变化的[b]块间指标量；以及用于检查染色中深度和变化是否由于异常原因造成的[c]全块指标量。[a]块内指标量是可以从构成矩形块的每个像素的信息计算的指标量。用作该指标量的是关于对应于由疾病(例如炎症或癌症)生成的异常细胞核或一组异常细胞核的区域的特定顔色的绝对浓度以及根据特定颜色提取的像素块形状的量，例如，矩形块内的矩、Hu矩、判定/分析阈值、特定顔色像素数目、特定顔色像素块数目、面积平均值、方差、长度平均值、方差、圆度平均值、方差等。此外，可以通过对原始病理组织图像执行信号处理(例如傅立叶变换)或图像处理(例如边缘提取滤波)来创建经处理的图像，并且指标量可以基于经处理的图像内的矩、经处理的图像的Hu矩、判定/分析阈值、特定顔色像素数目、特定顔色像素块数目、面积平均值、方差、长度平均值、方差、圆度平均值、方差等来计算。然后，在上述指标量中，将描述不直观的那些。可以通过设置图像处理目标图像(这里，假设是病理组织图像)的图像亮度值I (X，y)以及作为x、y方向的尺寸的m、n，通过表达式I中示出的计算公式来获得矩。[表达式I]
权利要求
1.一种病理图像诊断系统，包括 测量指标设置模块，其将捕获了生物组织的病理图像划分成预设分区，并针对所述分区的每个设置关于病理诊断的基准的预设测量指标值； 重要性设置模块，其基于所述分区的每个的所述测量指标值和与测量区域的每个相邻的分区的测量指标值向所述分区的每个设置关于病理测量的重要性； 分区提取模块，其从所述分区中提取其中捕获的生物组织的区域占据特定比例的分区，并通过将其与所述测量指标值和划分重要性相关联来传输所述分区；以及分区输出/显示模块，其输出/显示用传输的分区构成的病理图像。
2.根据权利要求I所述的病理图像诊断系统，其中 当所述病理图像中的所述生物组织通过预设特定颜色被染色处理时，所述测量指标设置模块具有色彩浓度指标值设置功能，其基于所述特定颜色的预设浓度量来设置关于病理诊断的测量指标值。
3.根据权利要求I所述的病理图像诊断系统，其中 所述组织提取模块具有拉普拉斯算子提取功能，其通过计算在分区之间的拉普拉斯算子来提取分区的图像特征，以及基于提取的结果来提取包含生物组织的块。
4.根据权利要求I所述的病理图像诊断系统，其中 所述组织提取模块具有矩提取功能，其通过基于相邻分区的矩提取图像特征来提取包含生物组织的块。
5.根据权利要求I所述的病理图像诊断系统，其中 所述分区提取模块具有重要性顺序传输功能，其从在设置的重要性值方面具有较高顺序的区域按顺序传输分区。
6.根据权利要求I或2所述的病理图像诊断系统，其中 所述分区提取模块包括分区压缩功能，其通过较低压缩率对具有设置的重要性的较高值的分区进行编码，并且通过较高压缩率对具有设置的重要性的较低值的分区进行编码。
7.一种病理图像诊断方法，包括 将捕获了生物组织的病理图像划分成预设分区，并针对所述分区的每个设置关于病理诊断的基准的预设测量指标值； 基于所述分区的每个的所述测量指标值和与测量区域的每个相邻的分区的测量指标值向所述分区的每个设置关于病理测量的重要性； 从所述分区中提取其中捕获的生物组织的区域占据特定比例的分区，并通过将其与所述测量指标值和划分重要性相关联来传输所述分区；以及输出/显示用传输的分区构成的病理图像。
8.一种病理图像诊断程序，其使得预设计算机执行 将捕获了生物组织的病理图像划分成预设分区，并针对所述分区的每个计算关于病理诊断的基准的测量指标值的功能； 基于所述分区的每个的所述测量指标值和与测量区域的每个相邻的分区的测量指标值向所述分区的每个设置关于病理测量的重要性的功能；以及 从所述分区中提取其中捕获的生物组织的区域占据特定比例的分区的功能。
全文摘要
将输出病理组织图像，其允许执行有效图像诊断。包括指标量计算设备(20)，其将捕获的病理图像划分成预定分区，并设置涉及针对每个分区的病理诊断的基准的测量指标值；以及重要性计算装置(30)，其针对每个分区基于每个分区的测量指标值和与该分区相邻的各分区的测量指标值二者设置涉及病理测量的重要性。重要性计算装置(30)提取分区中的一个，其中已经捕获了活组织的图像的区域代表给定百分比，并且进一步地，重要性计算装置(30)将提取的分区与用于该分区的测量指标值和重要性设置相关联从而用于传输。
文档编号G01N21/27GK102667471SQ20108002461
公开日2012年9月12日 申请日期2010年6月1日 优先权日2009年6月3日
发明者丸龟敦 申请人:日本电气株式会社