JP2013539097A - ユーザ向けの医療撮像及び情報パッケージングのシステム、ならびに圧縮及び配信のシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被験者生体試料のデジタル画像を取得する。取得されたデジタル画像及び画像捕捉データは、少なくとも1人のユーザに従って処理される。これにより、処理済み画像データ及び捕捉メタデータが生成される。処理済み画像データは、被験者生体試料の生体試料データを表す。パッケージ処理が、処理済み画像データ及び捕捉メタデータを作業パッケージに組み合わせる。
【選択図】図1
Description
本願は、2009年7月27日に出願された米国仮特許出願第61/228,819号明細書の利益を主張する2010年7月26日に出願された米国特許出願第12/843,138号の一部継続出願である2010年11月9日に出願された米国特許出願第12/942,911号の継続出願である。
被験者生体試料のデジタル画像を取得するステップと、
少なくとも1人のユーザに従って取得されたデジタル画像及び画像捕捉データを処理するステップであって、その結果、処理済み画像データ及び捕捉メタデータを生成し、処理済み画像データは被験者生体試料の生体試料データを表す、処理するステップと、
パッケージ処理を通して、処理済み画像データ及び捕捉メタデータを組み合わせてパッケージにするステップと、
上記1人のユーザに加えて、複数のセクタにわたる複数のユーザがパッケージに同時に電子的にアクセスできるようにするステップと、
を含む。
被験者生体試料のデジタル画像を取得するステップと、
取得されたデジタル画像を処理し被験者生体試料の生体試料データを表すプログレッシブ画像ストリームを形成するステップであって、処理は、プログレッシブ画像ストリームへのアクセスを準備することをさらに含み、アクセスは前記生体試料の解像度、尺度、及び小領域に関するものである、ステップと、
ユーザが、被験者生体試料の解像度、尺度、及び小領域に関してプログレッシブ画像を空間的に閲覧するように、プログレッシブ画像ストリームを1人又は複数のユーザに送信するステップと
を含む。
本発明の実施形態は、以下のうちのいくつかの組み合わせを含む、すなわち、5つのデータ構造、2種類のパッケージ、及び4種類の通知・応答メッセージ。
第1のデータ構造は全スライド画像(全スライド画像データ、WSI、又はWSIデータとしても知られる)122(図1)である。これは、デジタイザ又は他の画像生成捕捉装置により生体標本102(図1)の画像を捕捉することにより生成される。
次のデータ構造は患者データ(患者メタデータとしても知られる)132(図1)であり、これは、発起ノードのHIS105(図1、同義的に病院情報システムとも呼ばれる)、LIS104(図1、同義的に研究所情報システムとも呼ばれる)、EMR103(図1、同義的に電子医療記録とも呼ばれる)、又は研究レビュープロセスを支援するために捕捉された他のデータを含むがこれらに限定されない他のデータ記憶装置に捕捉された患者データの和(総合データ)である。
次のデータ構造は画像メタデータであり、これは、WSIの捕捉についてのメタデータ(解像度、設定、日付け、技師)を含む画像捕捉データ142(図1)と、細胞数、測定、又は統計等のユーザ固有画像処理を通して特定された画像についての情報を含み得る画像解析データ143(図1)と、同様の属性の他の研究(症状又は診断情報の言語に基づく検索又は画像解析・画像検索を通して決定される)への参照又は任意の追加の関連する診断情報を含み得る画像ライブラリからのメタデータ144(図1)とを含み得る。
次のデータ構造はユーザ固有画像データ120(図1)である。ユーザ固有画像データ120は、WSIデータ122からパッケージングプロセス(図3)において生成されるデータである。ユーザ固有画像データ120は、自動画像解析データ211(図2)、特徴及び物体検出データ212(図2)、予測符号化データ213(図2)、圧縮感知データ214(図2)、画像タイルデータ(図2−215)、及びプログレッシブ画像ストリーミングデータ216(図2)を含み得るが、これらに限定されない。
次のデータ構造はユーザ固有メタデータであり、これは、ユーザ固有患者データ130(図1)及びユーザ固有画像メタデータ140(図1)の両方の形態をとる。ユーザ固有メタデータは、患者メタデータ及び他のデータを収集した結果のデータである。このデータの変換は、フィルタリング又は制限付き患者データ221(図2)、EMRデータ及び参照222(図2)、画像ライブラリからのメタデータ232(図2)、又は画像メタデータ230(図2)を含み得るが、これらに限定されない。画像メタデータ230は、測定、細胞数、染色体数、又は他の解析データを含むがこれらに限定されない、自動画像解析中に生成される捕捉メタデータ231又は解析データ233を含み得るが、これらに限定されない。
次のデータ構造はパッケージ(詳細な研究又は研究とも呼ばれる)110(図1参照)であり、これは、追加のメタデータと組み合わせられた1つ又は複数の漸進的に高くなる解像度画像からなる。好ましい実施形態は、消費ノードで閲覧される際に画像の領域(x、y、及びz位置及び倍率)へのオンデマンドアクセスを提供する複数の画像タイル又は画像タイルストリームへのアクセスを提供する。第2の好ましい実施形態は、画像全体を発起ノードから消費ノードにプッシュ又はプルし、将来消費するために画像をキャッシュする。メタデータは、研究110自体内に含まれないが関連する追加の患者メタデータ(追加の患者履歴、以前の病理学研究の結果、非病理学研究結果、現在の研究以外の詳細な研究等であるが、これらに限定されない)へのオンデマンドアクセスを提供することにより、漸進的に実現することもできる。パッケージ110に追加されるデータは、様々なユーザ固有処理330(図3)を受けて、パッケージ110に含まれていたWSIデータ122(図1)、患者データ132(図1)、画像捕捉データ142(図1)、画像解析データ143(図1)、及び画像ライブラリからのメタデータ144(図1)の低減、変換、圧縮、又は増強を行い、対象ユーザ325(図3)に最も適切なパッケージを生成し得る。
次のデータ構造はプレビュー研究であり、これは、画像メタデータ140、230及び患者メタデータ130、220の両方と組み合わせられた研究画像の検査を提供する研究画像の1つ又は複数のサンプルを含む。プレビュー研究自体が、別個のパッケージングプロセス(図3)を経て、画像メタデータ及び患者メタデータを低減し、利用可能なすべての(そして完全な診断に関連する)情報を含むことなく、レビュー要求150のさらなるルーティングを判断するか、又はレビュー要求150を遂行する(受理する)か否かを判断することができる十分なデータを提供するそれ自体のパッケージを形成する。プレビュー研究は、セクタ固有パッケージング(図7)に基づく再帰的診断要求(図8)の一形態であり、目標は病理学的レビューではなく、別個のパッケージ生成及び病理学解析要求150を始動させるレビューを実行するか否かの判断である。
次のデータ構造は病理学解析要求150(図1)である。このメッセージは、パッケージ110のレビュー準備ができたことを対象ユーザ325に通知するために必要な詳細及びルーティングを提供する。これは、プレビュー研究及び/又は詳細な研究への参照を含み得る。さらに、病理学解析要求150は、優先度、期限切れ、受理後の期限切れ、償還率、及び認可レビューア数等の(ただし、これらに限定されない)研究のアドレッシング・ルーティング情報並びに任意のポリシー及び制約を含む。このデータ構造は、レビュー基準152(特定の診断命令、予備診断、又は診断テンプレート)及びルーティング、割り当て及びスケジューリング情報153(濃度(集合の要素の数)、期限切れ、優先度)を含むが、これらに限定されない所望の病理学診断についての様々なメタデータを含み得る。図1は例示である。
最後のデータ構造は病理学解析(レビュー、病理学レビュー、病理学診断、又は診断とも呼ばれる)160、550(図1及び図5)であり、これは、パッケージ110が病理学解析要求150を含む場合、消費ノードにより発起ノードに返される。病理学解析160、550は、書面又は音声での詳細な診断を含む病理学レビュー162(図1)と、一連の注釈(x、y、及びz位置、ズーム倍率、及びメモ)又は画像並びにレビューメタデータを含み得る注釈及び備考163(図1)とを含み得る。レビューメタデータは、医師メタデータ、レビュー日時、レビューの持続時間、及び研究のどの要素が消費されたかについての詳細を含み得るが、これらに限定されない。
本発明のメッセージデータ構造240は、通知241、通知受理242、及び完了通知243を含む。
パッケージングプロセス(図3)は、1人又は複数の対象ユーザ325(図3)に対して、発起ノードによる研究の作成である。パッケージングプロセスの第1のステップは、患者101(図1)から取得され、準備され、デジタル化された1つ又は複数の生体標本102(図1)の1つ又は複数の全スライド画像122(図1)の取得310(図3)である。取得されると、WSI122はパッケージ110(図1)に追加される。次に、少なくとも1人の対象ユーザ325が識別される(図3のユーザ特定プロセス320において)。
ユーザ固有画像処理(図6)は、自動画像解析660(図6)、特徴及び物体検出670(図6)を含んでもよく、これらは両方とも、特殊画像処理(特化した画像処理)が実行されたユーザ固有画像データ680(図6)に対して実行される。特殊画像処理(図6)は、WSIデータのセグメント化及びタイル化、予測符号化620の適用、圧縮感知630の適用、対象ユーザ325に対するプログレッシブ画像データ650の画像タイル化640及び準備を含み得るが、これらに限定されない。
データが準備されると、特定の領域及び解像度に対する要求に応答して、画像を対象ユーザ325、910に漸進的にストリーミングし得る(図9)。画像の要求された部分の復元に必要なプログレッシブ画像データの必要な構成要素のみが、プログレッシブ画像ストリーム990に含まれる。
プログレッシブ画像ストリーミング(図9)中に捕捉されたセッションサンプリングデータ1040は複数の用途を有する。1つの非一時的実施形態では、セキュリティ及び監査ツールとして使用してもよく、画像がいつどこで誰によってアクセスされたかを、何がアクセスされたかと併せて監視し追跡できるようにする。第2の非一時的実施形態では、何がどの解像度でアクセスされたかの視覚的表現を生成して、病理学者の教育又は特定の事例若しくはパッケージ110のレビューでの追加の医師をアシストすることを支援し得る。一時的実施形態では、セッションサンプリングデータ1040をセッション再生ツールとして使用して、事後にセッションを再生するか、又はセッションを共有セッションの一環として複数のユーザに対してリアルタイムでミラーリングし得る。
Claims (19)
- 生体試料データを配信する、コンピュータに基づく方法であって、
被験者生体試料のデジタル画像を取得するステップと、
少なくとも1人のユーザに応じて前記取得されたデジタル画像及び画像捕捉データを処理するステップであって、この処理により、前記被験者生体試料の生体試料データを表す、処理済み画像データ、及び捕捉メタデータを生成する、処理ステップと、
パッケージ処理を通して、前記処理済み画像データ及び捕捉メタデータを組み合わせてパッケージにするステップと、
前記1人のユーザに加えて、複数のセクタにわたる複数のユーザに、前記パッケージに対する同時電子的アクセスを可能にする電子的アクセスステップとを備えた、方法。 - 前記処理済み画像データへの電子的アクセスは、前記パッケージが利用可能なことを前記ユーザに通知するステップと、前記処理済み画像データへのアクセスを提供するステップとを含み、この後に完了通知が続く、請求項1に記載の方法。
- 前記処理ステップは、患者データ処理及びユーザ処理を含み、前記患者データ処理及び前記ユーザ処理のそれぞれは、
外部データ記憶装置からのデータを抽出して取り込み、前記ユーザが要求した患者データであるユーザ要求データを生成する、患者データ処理と、
画像メタデータ、及び外部データ記憶装置からの他のデータを抽出して取り込み、さらに他のデータを処理して前記ユーザが要求したメタデータであるユーザ要求メタデータにする、ユーザ処理と、
前記パッケージ内に、前記ユーザ要求患者データ及び前記ユーザ要求メタデータをさらに含める、パッケージ処理とを備えた、請求項1に記載の方法。 - 前記1人のユーザは病理学者であり、前記電子的にアクセスを可能にするステップは、前記ユーザが診断処理ステップを実行できることを可能にし、前記ユーザは、前記生体試料データに関するデータを記録し、前記記録されるデータは、書面又は音声での診断、サブサンプリング画像データ、注釈、及びコメントを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記診断処理ステップは部分的又は全体的に、自動化システム又は病理学者以外のユーザにより実行される、請求項4に記載の方法。
- 前記処理ステップは、伝送モデリング方法、記憶モデリング方法、及び分類モデリング方法のうちのいずれか1つ又は任意の組み合わせを含むモデリングプロセスを含み、
前記伝送モデリングは、チャネル符号化及びバージョン制御条件付き伝送の組み合わせを含み、
前記記憶モデリングは少なくとも情報源符号化を含み、
前記分類モデリングは、予測符号化、圧縮感知、及びプログレッシブ画像ストリーミングの組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記処理ステップは、2人以上のユーザのユーザ仕様の集合を含む集合処理であり、前記電子的アクセスステップは、各ユーザ仕様に従って、各ユーザ要求が独立に処理されているかのように、各ユーザに対して前記パッケージデータを分解する、請求項3に記載の方法。
- 前記ユーザ処理、前記患者データ処理、又は前記パッケージ処理のうちの1つ又は複数が、各自の処理ステップへの入力として、完全又は部分的な診断処理ステップを開始する、請求項3に記載の方法。
- 生体試料データを配信する、コンピュータに基づく方法であって、
被験者生体試料のデジタル画像を取得する、取得ステップと、
前記取得されたデジタル画像を処理して、前記被験者生体試料の生体試料データを表すプログレッシブ画像ストリームを形成する、処理ステップと、
前記プログレッシブ画像ストリームに対して、前記生体試料の解像度、スケール、及びサブ領域に関してのアクセスの準備を追加的に処理するステップと、
ユーザが、前記被験者生体試料の解像度、スケール、及びサブ領域に関して、プログレッシブ画像を空間的に閲覧するように、前記プログレッシブ画像ストリームを1人又は複数のユーザに送信するステップとを備えた、方法。 - 前記取得ステップは一連の画像を取得し、前記処理ステップは圧縮感知を利用する、請求項9に記載の方法。
- ユーザが要求した処理済み画像データのリストを記録するステップをさらに含み、前記リストはセッションサンプリングデータとして記録され、前記セッションサンプリングデータは、前記ユーザが閲覧する画像の部分を監査できるように、呼び戻されることができる、請求項10に記載の方法。
- 前記セッションサンプリングデータは、前記ユーザがアクセスする画像部分の概要を提供する順序なしデータとして呼び戻されてアクセスされることが可能である、請求項11に記載の方法。
- 前記セッションサンプリングデータは、前記ユーザが前記処理済み画像データにアクセスしレビューした順序で呼び戻されてアクセスされ、セッションの再構築を可能とする、請求項11に記載の方法。
- 同じ画像の複数のセッションサンプリングデータをサンプリングして、複数のセッションにわたる共通点についての情報を収集する、請求項11に記載の方法。
- 前記セッションサンプリングデータは、生成中に1人又は複数の他のユーザにより呼び戻され、その結果すべてのユーザが同期閲覧経験を有する、請求項11に記載の方法。
- 前記同期閲覧経験に関わるユーザが、(a)前記処理済み画像データをナビゲートし、プログレッシブ画像ストリーム要求を追加し、(b)閲覧された前記画像に注釈を付けて、前記注釈付けはその他のユーザから閲覧されるように行われる、請求項15に記載の方法。
- 前記ユーザは前記処理済み画像データにリモートにアクセスし、前記セッションサンプリングデータは、前記要求された処理済み画像データのローカルにキャッシュされたコピーにより増強される、請求項11に記載の方法。
- 前記処理済み画像データの前記キャッシュされたコピーを、前記画像データ全体を含むようにさらに処理できるようにするステップをさらに備えた、請求項17に記載の方法。
- 生体試料データを配信するコンピュータシステムであって、
被験者生体試料の1つ又は複数のデジタル画像のソースと、
前記ソースからのデジタル画像を処理するプロセッサであって、前記処理は、前記デジタル画像及び対応する画像捕捉データを少なくとも1人のユーザに応じて処理することを含み、その結果、(i)前記被験者生体試料の生体試料データを表す処理済み画像データ及び(ii)捕捉メタデータが生成される、プロセッサと、
前記プロセッサ処理に応答してコンピュータにより実行可能であり、前記処理済み画像データ及び前記捕捉メタデータを組み合わせるように構成されるパッケージプロセスであって、前記組み合わせることは、前記1人のユーザに加えて、複数のセクタにわたる複数のユーザが同時に電子的にアクセス可能なパッケージを形成する、パッケージプロセスと
を備えた、コンピュータシステム。
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