JP2019135488A - 表示方法、プログラムおよび病理システム - Google Patents
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Abstract
Description
針生検とは、人体に針を刺し、針の穴の中に検体となる組織を採ったものを顕微鏡を用いて観察する診断である。針を用いるので、検体をスライドガラスの上に置いた形状は、細長い線状のものとなる。通常、複数本の針から得た検体を一つのスライドガラスの上に並べて観察を行うので、複数本の細長い検体が並んだ画像を病理医は観察する。
図2は、本技術に係るビューワコンピュータ500の典型的な使用環境を表した図である。
次に、ビューワコンピュータ500の構成について説明する。
図3は、本技術に係るビューワコンピュータ500のハードウェアの構成を示すブロック図である。
図4は、コントローラ30の具体例である、ゲームコントローラを示す図である。このコントローラ30は、両手により保持することができ、左右それぞれの人差し指および親指により十字キーなどのボタンを操作できる。また、左右それぞれの親指が当たる個所には左右それぞれ1本、合計2本のスティックが設けられており、360度に亘って方向を入力することができる。
病理診断では、巨大な画像を扱うので、画像が表示された画面に対してスクロールの指示を多く連続して与える機会がある。その際、マウスを用いると、例えば、画像をドラッグしてスクロールさせる場合、ドラッグ操作を何度も繰り返さなければならない。
コントローラ30による指示入力の具体例としては、以下のものが考えられる。コントローラ30を縦に振って、画像の拡大を行う。コントローラ30を横に振って、画像を横にスクロールする。コントローラ30を斜めに振って、画面上に表示された追加的な情報を隠す。コントローラ30を一瞬だけ傾けて次の画像を表示させる。コントローラ30の左側スティックの操作により、画面を分割する、などである。
次に、イメージ管理サーバ400の構成について説明する。
イメージ管理サーバのハードウェア構成は、コントローラ30が接続されない点を除けば、基本的にビューワコンピュータ500のハードウェア構成と同じである。そのため、詳細な説明は省略する。
次に、イメージ管理サーバ400の機能ブロックについて説明する。イメージ管理サーバ400の主な機能は、ビューワコンピュータ500に対して、タイル化された病理画像や後述のガイドデータを提供することである。図5は、イメージ管理サーバ400の機能ブロックを表す図である。
次に、ビューワコンピュータ500の機能ブロックについて説明する。ビューワコンピュータ500の主な機能は、病理医であるユーザからの操作指示を受け付け、対応する病理画像およびガイドデータをイメージ管理サーバ400から取得し、ユーザに対し表示することである。図6は、ビューワコンピュータ500の機能ブロックを示す図である。
次に、針生検画像をビューワにより観察する際の問題点とその解決策について説明する。まず問題点である。従来は、針生検画像に撮影された細長い検体にそって観察を行う際、ユーザは、スクロール方向を微調整しながら、不規則な検体の形状に沿って表示範囲をスクロールさせなければならなかった。その為、コントローラ30のスティック操作を微調整しながらスクロールしなければならず、画像診断に集中することが困難であるという問題があった。
次に、本技術による解決策である、ビューワコンピュータ500による、検体の形状に沿った正確なスクロールを行う為に必要となるガイドデータについて説明する。なおガイドデータとは、以下に述べる点列の座標の集合のことである。
次に、イメージ管理サーバ400のガイドデータ生成部43が行う、ガイドデータの計算方法について説明する。ガイドデータである点列Pn(nは1以上の整数)を、検体が撮像された病理画像の解析から求める方法は、検体の中心線を通る点列Pnが得られるのであれば、特に限定されない。
次に、スクロールモードがガイドモードである場合に、ユーザがコントローラ30のスティックを操作した方向および量に応じて、表示範囲のスクロール先となるビューポイントを求める方法を説明する。
次に、ビューポイント候補Cに最も近い点列線分上の点Qを求めるアルゴリズムについて説明する。図13を用いて説明する。図13は、ビューポイント候補Cに最も近い点列線分上の点Qを求めるアルゴリズムを示す図である。
i)a・b≦0の場合
a・b=|a||b|cosθ≦0よりcosθ≦0
よってPjが最も近い点となる。(図13の上側の図参照)
ii)a・b>0の場合
|a|cosθ≦|b|ならQが最も近い点となる。(図13の中央の図参照)
|a|cosθ>|b|ならPj+1が最も近い点となる。(図13の下側の図参照)
上記では、ビューポイント候補Cに最も近い点列線分上の点Qを次のビューポイントとして定めるアルゴリズムを説明した。ここでは、それ以外のアルゴリズムを用いて次のビューポイントを求める方法を説明する。図14は、この別のアルゴリズムを説明する図である。
次に、エッジポイントの処理について説明する。エッジポイントとは、検体の上に並ぶ点列の点のうち、最も端にある点のことである。図15は、点列を構成する点の内、どの点がエッジポイントであるかを示す図である。この図では、点P1、P14、P15、P30、P31、Pnの6個の点がエッジポイントである。
ガイド線とは、検体の画像の上に、点列線分を実際の線として表示したものである。
図16は、ガイド線が、ビューワ画面上において表示される例を示す図である。この図にあるように、ビューワ画面60は、ビューワ画面60の右上に示されるサムネイルマップ61と、病理画像を観察するための観察領域62とから構成されている。サムネイルマップ61上には、画像全体の縮小画像と、観察領域62に表示されている画像の範囲をサムネイルマップ61上において等価的に示す枠FRと、ガイド線GLとが表示されている。
ビューワ画面に表示された病理画像をスクロールする際のスクロールモードには、上述のとおり、通常モードとガイドモードがある。通常モードでは、ユーザが自由にスクロール方向やスクロール量を決めてスクロールを行うことができるのに対し、ガイドモードでは、ユーザによるスクロール指示が修正され、ガイド線に沿ったスクロールが行われる。
スクロールモードがガイドモードである場合に、ユーザに対し、どのようにスクロールが行われるかを示す方法として、上記では、サムネイルマップ61上に示されるガイド線GLについて説明した。これ以外の方法として、ビューワ画面60の観察領域62上に、検体の方向、すなわちガイドモードにおいてスクロールが行われる方向を示す矢印を表示させることもできる。
ここで、画像のスクロール方法の流れをまとめておく。図18は、スクロール方法の流れを示すフローチャートである。
以上の流れに沿って、病理画像のスクロールは行われることになる。
次に画像の先読みについて説明する。
画像の先読みは、通常、スクロール時の新しい表示範囲の表示を高速に行う為に行われる。現在の表示範囲の周辺を先読みしてキャッシュに置いておくことにより、表示の高速化が実現される。
次に、先読み処理の流れについて説明する。図22は、先読み処理の流れを示すフローチャートである。
スクロールモードがガイドモードである場合に、先読みを行う事による効果について述べる。
上記では、ガイドモードのときに、ガイド線GLに沿って、画像の先読みを行う方法を示した。これ以外に、病理診断において、画像の先読みを行う方法として、例えば、病理医の癖を学習し、その癖に基づいて先読みを行う方法が考えられる。また、病理画像上にアノテーションが打たれた個所の近傍を優先的に先読みすることも考えられる。
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)検体の病理画像と、この病理画像における前記検体の形状の中心線に沿ったガイド情報とを記憶する記憶部と、前記記憶された病理画像の少なくとも一部を観察画像として画面に表示する表示制御部と、前記画面に表示された前記観察画像の前記病理画像上の範囲を変更するためのユーザからの指示を受け付ける入力部と、前記指示と前記記憶されたガイド情報とをもとに前記観察画像の前記病理画像上の範囲を算出する制御部とを具備する情報処理装置。
(2)前記(1)に記載の情報処理装置であって、前記ガイド情報は、前記病理画像上の検体の中心線上に予め定められた間隔により検体全体に設定される点の前記病理画像上の位置情報の並びである情報処理装置。
(3)前記(1)または(2)に記載の情報処理装置であって、前記制御部は、前記指示のみをもとに算出される前記観察画像の前記病理画像上の範囲の中心点を第1の中心点とし、当該第1の中心点に対応する、前記ガイド情報に含まれる隣接する点を結んだ線分上の点を第2の中心点として、当該第2の中心点を持つ前記観察画像の前記病理画像上の範囲を算出する情報処理装置。
(4)前記(1)から(3)のうちいずれか1つに記載の情報処理装置であって、前記制御部は、前記線分上の、前記第1の中心点に最も近い点を第2の中心点とする情報処理装置。
(5)前記(1)から(3)のうちいずれか1つに記載の情報処理装置であって、前記制御部は、前記第1の中心点から水平方向および垂直方向に引いた補助線が前記線分と交わった点のうち当該第1の中心点に最も近い点を第2の中心点とする情報処理装置。
(6)前記(1)から(5)のうちいずれか1つに記載の情報処理装置であって、前記制御部は、前記ガイド情報と前記入力部が受け付けると予測される前記指示とに基づいて予測される前記観察画像を前記記憶部から先読みする情報処理装置。
(7)前記(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の情報処理装置であって、前記制御部は、前記指示と前記ガイド情報とに基づいて前記観察画像の前記病理画像上の範囲を算出するガイドモードと、前記指示のみに基づいて前記観察画像の前記病理画像上の範囲を算出する通常モードとを切り替える情報処理装置。
(8)前記(7)に記載の情報処理装置であって、前記制御部は、前記入力部が受け付けた前記ユーザによる明示的なモード切り替え指示に基づき前記ガイドモードと前記通常モードとを切り替える情報処理装置。
(9)前記(7)に記載の情報処理装置であって、前記制御部は、前記ガイドモードのときに前記入力部が受け付ける前記指示の入力方法を第1の入力方法とし、前記通常モードのときに前記入力部が受け付ける、前記第1の入力方法とは異なる前記指示の入力方法を第2の入力方法として、いずれの入力方法により前記指示が入力されたかを判定し、当該判定に基づき前記ガイドモードと前記通常モードとを切り替える情報処理装置。
(10)前記(1)から(9)のうちいずれか1つに記載の情報処理装置であって、前記表示制御部は、前記検体の一部が観察画像として表示されている前記画面上に、当該検体の、当該観察画像から外れた部分が続く位置および方向を示す矢印を表示する情報処理装置。
(11)前記(1)から(10)のうちいずれか1つに記載の情報処理装置であって、前記表示制御部は、前記ガイド情報を前記画面上に表示する情報処理装置。
(12)前記(1)から(10)のうちいずれか1つに記載の情報処理装置であって、前記表示制御部は、前記ガイド情報を前記病理画像の全体が表示されるサムネイルマップ上に表示する情報処理装置。
(13)前記(1)から(12)のうちいずれか1つに記載の情報処理装置であって、傾きセンサを有するコントローラをさらに具備し、前記ユーザは、当該コントローラを傾けることにより前記指示を入力する情報処理装置。
(14)前記(1)から(13)のうちいずれか1つに記載の情報処理装置であって、前記ガイド情報は、前記病理画像に撮影された前記検体が複数ある場合、1つの前記検体の端の前記観察画像に続いて別の前記検体の端が前記観察画像になるように前記制御部に前記病理画像上の範囲を算出させる情報処理装置。
(15)記憶部が、検体の病理画像と、この病理画像における前記検体の形状の中心線に沿ったガイド情報とを記憶し、表示制御部が、前記記憶された病理画像の少なくとも一部を観察画像として画面に表示し、入力部が、前記画面に表示された前記観察画像の前記病理画像上の範囲を変更するためのユーザからの指示を受け付け、制御部が、前記指示と前記記憶されたガイド情報とをもとに前記観察画像の前記病理画像上の範囲を算出する情報処理方法。
(16)検体の病理画像と、この病理画像における前記検体の形状の中心線に沿ったガイド情報とを記憶する記憶部、前記記憶された病理画像の少なくとも一部を観察画像として画面に表示する表示制御部、前記画面に表示された前記観察画像の前記病理画像上の範囲を変更するためのユーザからの指示を受け付ける入力部、および前記指示と前記記憶されたガイド情報とをもとに前記観察画像の前記病理画像上の範囲を算出する制御部としてコンピュータを動作させる情報処理プログラム。
(17)検体の病理画像と、この病理画像における前記検体の形状の中心線に沿ったガイド情報とを記憶する記憶部と、記憶された前記病理画像および前記ガイド情報をクライアントコンピュータに提供する提供部とを具備するサーバコンピュータと、前記サーバコンピュータから前記病理画像および前記ガイド情報を取得する取得部と、前記取得された病理画像の少なくとも一部を観察画像として画面に表示する表示制御部と、前記画面に表示された前記観察画像の前記病理画像上の範囲を変更するためのユーザからの指示を受け付ける入力部と、前記指示と前記取得されたガイド情報とをもとに前記観察画像の前記病理画像上の範囲を算出する制御部とを具備するクライアントコンピュータとからなる情報処理システム。
20…スキャナ用コンピュータ
21…CPU
22…ROM
23…RAM
24…操作入力部
25…インターフェイス部
26…表示部
27…記憶部
28…ネットワークインターフェイス部
29…バス
30…コントローラ
41…画像格納部
42…画像提供部
43…ガイドデータ生成部
44…ガイドデータ格納部
45…ガイドデータ提供部
51…ガイドデータ取得部
52…画像取得部
53…入力制御部
54…表示制御部
55…移動先計算部
56…先読み部
57…モード切替部
58…ガイド方向計算部
60…ビューワ画面
61…サムネイルマップ
62…観察領域
100…スキャナ
300…ネットワーク
400…イメージ管理サーバ
500…ビューワコンピュータ
イドすることにより、ユーザが表示領域を適切に移動させることが容易に行える表示方法、プログラムおよび病理システムを提供することにある。
Claims (8)
- 検体の病理画像の少なくとも一部の第一の領域を画面に表示する表示制御部と、
前記画面に表示された前記第一の領域を変更するためのユーザからの指示を受け付ける入力部と、
前記第一の領域の変更のモードを通常モードとガイドモードとで切り替えるモード切替部と、
前記通常モードの場合、前記病理画像の第一の領域、及び前記指示に基づき、前記病理画像の表示範囲を決定し、前記ガイドモードの場合、前記病理画像の第一の領域、前記指示、及び前記病理画像に付された、点列の座標からなるガイドデータに基づき、前記病理画像の表示範囲を決定する制御部を
具備する情報処理装置。 - 請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、前記ガイドモードの場合、前記ガイドデータが付与された箇所が前記画面の中心にくるよう、前記表示範囲を決定する
情報処理装置。 - 請求項1または2に記載の情報処理装置であって、
前記入力部が、傾きセンサを有するコントローラである
情報処理装置。 - 請求項3に記載の情報処理装置であって、
前記コントローラは、スティックが一定方向に倒されて保持されたこと、または前記コントローラの本体が一定量傾けて保持されたことを、前記病理画像の表示範囲を連続的に変更する指示として受け付ける
情報処理装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の情報処理装置であって、
前記表示範囲に対応する、前記病理画像の所定の領域を画像管理装置より取得する
情報処理装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、前記ガイドモードの場合、スクロール方向を示す情報を前記画面に表示するよう制御する
情報処理装置。 - 検体の病理画像の少なくとも一部の第一の領域を画面に表示し、
前記第一の領域の変更のモードとして通常モードが設定されている場合、ユーザからの前記第一の領域を変更するための指示に基づき前記病理画像の表示範囲を決定し、
前記第一の領域の変更のモードとしてガイドモードが設定されている場合、ユーザからの前記指示と前記病理画像に付された点列の座標からなるガイドデータに基づき、前記病理画像の表示範囲を決定する
情報処理方法。 - 検体の病理画像の少なくとも一部の第一の領域を画面に表示する表示制御部と、
前記画面に表示された前記第一の領域を変更するためのユーザからの指示を受け付ける入力部と、
前記第一の領域の変更のモードを通常モードとガイドモードとで切り替えるモード切替部と、
前記通常モードの場合、前記病理画像の第一の領域、及び前記指示に基づき、前記病理画像の表示範囲を決定し、前記ガイドモードの場合、前記病理画像の第一の領域、前記指示、及び前記病理画像に付された点列の座標からなるガイドデータに基づき、前記病理画像の表示範囲を決定する制御部として
コンピュータを動作させる情報処理プログラム。
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