用于查验和分析细胞学标本的系统和方法
【专利说明】用于查验和分析细胞学标本的系统和方法
相关申请
[0001]本申请要求在2013年3月15日提交的美国临时申请序列号61/787，975的35U.S.C.§ 119下的权益，其内容由此通过引用整体结合于此。
领域
[0002]本公开一般涉及用于查验和分析细胞学标本的系统和方法。具体而言，所公开的系统和方法促进细胞学标本的分类。
背景
[0003]包括微处理器、计算机存储器、计算机显示器、以及用户界面的相关领域中的不断进步的现代技术可用于解决问题并且达到在细胞学中未满足的要求。举例而言，美国专利N0.8，041，091描述了眼科中所使用的图像分析系统，该美国专利的内容通过引用全部结合于此好像全部阐述一样。
[0004]用于查验和分析细胞学标本的当前系统包括相对昂贵的查验显微镜或查验站。此夕卜，用于查验和分析细胞学标本的当前方法通常是劳动密集的且耗时的。这些苛求的方法可导致细胞学标本的查验和分析的错误，诸如假阴性和假阳性。
概述
[0005]可改进细胞学标本查验和分析系统的用户界面，以更好地促进对细胞学标本以及其中所标识的感兴趣对象(“001”)的查验。由此，用于快速和直观地分析001且通过大量图像数据导航的经改进的系统和方法可能是非常合乎需要的。此外，减少在标本载玻片(slide)查验过程期间发生的假阴性和假阳性的机会的用于分析细胞学标本的经改进的系统和方法也可能是非常合乎需要的。诸如以上列出的改进可使细胞学查验和分析系统和方法更简单、更精致、并且适合于更多的应用。
[0006]在所公开发明的一个实施例中，促进对细胞学标本的查验和分析的系统包括至少一个机器，该至少一个机器分别包括通信地耦合到存储计算机可执行指令的存储设备的处理器，这些指令在由处理器执行时使处理器作为以下模块进行操作:(i)记录模块，该记录模块被配置成请求和准许输入细胞学标本图像数据，该图像数据包括细胞学标本的数字图像；(ii)图像集模块，该图像集模块被配置成分析所输入的细胞学标本的图像数据并且生成相应的图像集及其用于基于细胞学标本图像中的感兴趣对象的特征属性进行个体标本查验的分析信息；以及(iii)分析工具，该分析工具被配置成将图像集模块所生成的图像集和分析信息显示给用户，其中该分析工具进一步被配置成经由用户界面的一个或多个工具收集来自用户的输入和指令，并且使附加的标本图像数据被记录模块和/或图像集模块采集和/或分析。
[0007]在查验和分析系统的一些实施例中，所输入的图像数据进一步包括细胞学标本图像中的感兴趣对象的特征属性和位置中的一者或两者。在各个实施例中，图像集模块被配置成分析所输入的细胞学标本的图像数据并且生成相应的图像集及其分析信息以便进一步基于细胞学标本图像中的感兴趣对象的位置信息进行个体标本查验。计算机可执行指令在由处理器执行时使处理器进一步作为图像处理模块进行操作，该图像处理模块被配置成提取细胞学标本图像中的感兴趣对象的特征属性和位置中的一者或两者。
[0008]在各个实施例中，图像集模块响应于分析工具所接收的用户输入而生成相应的图像集。在一些实施例中，查验和分析系统进一步包括图形用户界面。在特定实施例中，查验和分析系统进一步包括语音识别用户界面。图像集模块被配置成选择性地加强图像集的图像中的对象。在各个实施例中，图像集模块通过所描绘的对象的对比度和/或亮度的变化来加强图像集的图像中所描绘的对象。分析工具包括登录模块、主页模块、患者模块、患者仪表板、以及图像浏览器中的一个或多个。登录模块被配置成接受包括用户名和密码的用户身份凭证。主页模块包括用户仪表板、患者列表、搜索页面、以及新患者模块，并且其中用户仪表板包括所提交的分析工作以及所提交的分析工作的状态的列表。患者仪表板包括与仪表板所标识的患者有关的细胞学标本图像、和/或仪表板所标识的患者的相关分析结果。患者仪表板包括提交对仪表板所标识的患者的新分析的手段。
[0009]在一些实施例中，采用处理器控制的设备通过细胞学图像数据导航并对细胞学图像数据查验的方法，该图像数据包括细胞学标本的图像，这些图像包括其中感兴趣对象的各个图像，该方法包括:使来自图像数据的多个图像在与该设备集成或者以其他方式与该设备操作地关联的显示器上显示，多个图像中的所显示图像中的每一个描绘标本中的相应的感兴趣对象；以及经由与该设备集成或者以其他方式与该设备操作地关联的用户界面选择所显示的图像之一，由此使该设备在显示器上显示标本的至少一部分的图像，该标本的至少一部分包括所选图像中所描绘的相应的感兴趣对象以及标本中的邻近的对象。显示器包括用户界面。在一些实施例中，以适于多个图像中的所选图像中所描绘的相应感兴趣对象的细胞学查验的放大率来显示标本的至少一部分的图像。
[0010]在各个实施例中，采用处理器控制的设备通过细胞学图像数据导航并对细胞学图像数据查验的方法进一步包括:在标本的至少一部分的图像中突出多个图像中的所选图像中所描绘的相应的感兴趣对象。该突出包括所描绘的对象的对比度和/或亮度的变化。在显示器的不同区域中显示描绘相应感兴趣对象的所显示的多个图像以及标本的至少一部分的图像。
[0011]在一些实施例中，采用处理器控制的设备通过细胞学图像数据导航并对细胞学图像数据查验的方法，该图像数据包括细胞学标本的图像，这些图像包括其中感兴趣对象的各个图像，该方法包括:使来自图像数据的第一多个图像在与该设备集成或者以其他方式与该设备操作地关联的显示器上显示，第一多个图像中的所显示的图像中的每一个描绘标本中的相应的感兴趣对象；以及经由与该设备操作地关联的用户界面选择所显示的图像之一，由此使该设备在显示器上显示第二多个图像，第二多个图像中的每一图像描绘具有与来自第一多个图像的所选图像中的相应感兴趣对象的特性类似的特性的细胞学对象。从先前归类的细胞学对象的库中获取第二多个图像。第二多个图像描绘了标本中的附加的细胞学对象。
[0012]在各个实施例中，采用处理器控制的设备通过细胞学图像数据导航并对细胞学图像数据查验的方法，该图像数据包括细胞学标本的图像，这些图像包括其中感兴趣对象的各自图像，该方法包括:(i)使来自图像数据的第一多个图像在与该设备集成或者以其他方式与该设备操作地关联的显示器上显示，第一多个图像中的所显示的图像中的每一个描绘了标本中的相应的感兴趣对象；(ii)经由与该设备集成或者与该设备操作地关联的用户界面选择所显示的图像之一，由此使该设备在显示器上显示针对所选图像中的相应感兴趣对象而计算的度量值的列表；以及(iii)经由用户界面从列表选择一度量值，由此使该设备在显示器上显示第二多个图像，第二多个图像中的每一图像描绘具有与来自列表的所选度量值相同或类似的所计算的度量值的细胞学对象。在一些实施例中，从先前归类的细胞学对象的库中获取第二多个图像。第二多个图像描绘了标本中的附加的细胞学对象。
[0013]在各个实施例中，采用处理器控制的设备通过细胞学图像数据导航并对细胞学图像数据查验的自动方法，该图像数据包括细胞学标本的图像，这些图像包括其中感兴趣对象的各自图像，该设备包括集成或者以其他方式操作地关联的用户界面和显示器，该方法包括:响应于通过用户界面接收的一个或多个用户命令，在显示器上显示来自图像数据的第一多个图像，第一多个图像中的每一图像描绘标本中的相应的感兴趣对象；通过用户界面检测对第一多个图像中的图像的用户选择；以及响应于所检测的用户选择，在显示器上显示以下图像中的一个或多个:(a)标本的至少一部分的图像，该标本的至少一部分包括所选图像中所描绘的相应的感兴趣对象以及标本中的邻近的对象；以及(b)第二多个图像，第二多个图像中的每一图像描绘细胞学对象，该细胞学对象具有(i)与来自第一多个图像的所选图像中的相应感兴趣对象的特性类似的特性、或者(ii)与所选图像中的相应感兴趣对象的所选的度量值相同或类似的所计算的度量值。从先前归类的细胞学对象的库中获取第二多个图像。第二多个图像描绘标本中的附加的细胞学对象。以适于多个图像中的所选图像中所描绘的相应感兴趣对象的细胞学查验的放大率来显示标本的至少一部分的图像。在一些实施例中，采用处理器控制的设备通过细胞学图像数据导航和对其查验的自动方法进一步包括:在标本的至少一部分的图像中突出多个图像中的所选图像中所描绘的相应的感兴趣对象。
在一些实施例中，采用处理器控制的设备通过细胞学图像数据导航和对其查验的自动方法进一步包括:接收表示第一多个图像中的所显示感兴趣对象的用户提议的分类的输入；以及鉴于所选感兴趣对象的先前确定的分类，提供关于用户提议的分类的反馈。在各个实施例中，采用处理器控制的设备通过细胞学图像数据导航和对其查验的自动方法进一步包括:接收表示第一多个图像中的所显示感兴趣对象的用户提议的分类的输入；以及确定用户提议的分类与相应感兴趣对象的相应的先前确定的分类相匹配的百分比。
[0014]在一些实施例中，用于通过所输入的细胞学标本图像数据导航和对其查验的系统，所输入的细胞学标本图像数据包括细胞学标本的图像，该系统包括:处理器；与处理器集成或者以其他方式与处理器操作地关联的显示器；操作地耦合到处理器和显示器的用户界面，其中处理器被配置成在显示器上显示来自图像数据的第一多个图像，第一多个图像中的每一图像描绘标本中的相应的感兴趣对象；通过用户界面检测对第一多个图像中的图像的用户选择；以及响应于所检测的用户选择，在显示器上显示以下图像中的一个或多个:(a)标本的至少一部分的图像，该标本的至少一部分包括所选图像中所描绘的相应的感兴趣对象、连同标本中的邻近对象；以及(b)第二多个图像，第二多个图像中的每一图像描绘细胞学对象，该细胞学对象具有(i)与来自第一多个图像的所选图像中的相应感兴趣对象的特性类似的特性、或者(ii)与来自列表的所选度量值相同或类似的所计算度量值。
[0015]所输入的细胞学标本图像数据进一步包括细胞学标本图像中的感兴趣对象的特征属性和位置中的一者或两者。处理器被编程或者以其他方式被配置成提取所输入的细胞学标本图像中的感兴趣对象的特征属性和位置中的一者或两者。处理器被编程或者以其他方式被配置成响应于经由用户界面的用户输入而生成第一多个图像。在一些实施例中，用户界面包括语音识别系统。处理器被配置成选择性地加强所显示图像中所描绘的对象。通过对比度和/或亮度的变化来加强所显示图像中所描绘的对象。处理器被编程或者以其他方式被配置成从先前归类的细胞学对象的库中获取第二多个图像。处理器被编程或者以其他方式被配置成从标本中的一组细胞学对象中获取第二多个图像。处理器被编程或者以其他方式被配置成以适于多个图像中的所选图像中所描绘的相应感兴趣对象的细胞学查验的放大率显示标本的至少一部分的图像。在一些实施例中，显示器包括用户界面。处理器被编程或者以其他方式被配置成显示第一多个图像以及标本的至少一部分的图像，或者在显示器的不同区域中显示第二多个图像。
[0016]在各个实施例中，用于通过所输入的细胞学标本图像数据导航和对其查验的系统进一步被配置成:接收表示第一多个图像中的所显示感兴趣对象的用户提议的分类的输入；并且鉴于所选感兴趣对象的先前确定的分类，提供关于用户提议的分类的反馈。用于通过所输入的细胞学标本图像数据导航和对其查验的系统进一步被配置成:接收表示第一多个图像中的所显示感兴趣对象的用户提议的分类的输入；并且确定用户提议的分类与相应感兴趣对象的相应的先前确定的分类相匹配的百分比。
[0017]在各个实施例中，对细胞学标本的图像进行分类的计算机辅助方法包括以下动作:分析细胞学标本的图像以标识细胞学标本内的感兴趣对象；将所标识的感兴趣对象的图像显示给查验师；响应于来自查验师选择感兴趣对象的输入，确定与所选感兴趣对象类似的至少一个其他感兴趣对象；以及显示至少一个其他感兴趣对象和所选感兴趣对象的图像以供查验师对感兴趣对象进行比较。显示至少一个其他感兴趣对象和所选感兴趣对象的图像的动作在比较视图内。从相同的细胞学标本提供至少一个其他感兴趣对象的图像。从先前存储的感兴趣对象的数据库提供至少一个其他感兴趣对象的图像。所选感兴趣对象的图像具有第一染色剂，并且至少一个其他感兴趣对象的图像是具有第二染色剂的相同的所选感兴趣对象。
[0018]在各个实施例中，对细胞学标本的图像进行分类的计算机辅助方法进一步包括:使用所选感兴趣对象的图像来确定和存储所选感兴趣对象的分类，其中该分类由查验师确定。在一些实施例中，对细胞学标本的图像进行分类的计算机辅助方法进一步包括:使用所选感兴趣对象的图像来确定和存储所选感兴趣对象的分类，其中该分类由处理器确定。在一些实施例中，对细胞学标本的图像的分析由处理器完成。在特定实施例中，对细胞学标本的图像进行分类的计算机辅助方法进一步包括:使用所选感兴趣对象的图像来创建