JP2019537180A5 - - Google Patents

Claims (19)

1. ハイパースペクトルイメージングを用いた腫瘍および／または健常組織の非侵襲的検出方法であって、
   少なくとも１つの画素のハイパースペクトルデータが供給される機械学習アプローチを実装することによって、標的組織から得られるハイパースペクトル画像の画素毎の類別を決定することと、
   各画素のハイパースペクトルデータに基づいて画素を少なくとも１つのクラスタにグループ分けすることによって、前記ハイパースペクトル画像の分割を行うことと、
   同じクラスタに属するすべての画素に同じ類別を割り当て、これにより各クラスタを一定の類別と関連付けることと、を包含する方法。
2. 前記同じクラスタに属するすべての画素に対して同じ類別を割り当てることの前に、画素毎の類別の空間的均質化を行うことをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
3. 前記画素毎の類別を決定すること、前記分割を行うこと、および前記同じ類別を割り当てることのうちの少なくとも１つの前に、前記ハイパースペクトルデータの前処理を行うことをさらに包含する、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記同じクラスタに属するすべての画素に同じ類別を割り当てることの前に、前記ハイパースペクトル画像のクラスタ毎の類別マップを生成することをさらに包含する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 前記クラスタ毎の類別マップにおいて、互いに異なる類別を持つクラスタに異なる色特性を割り当てることであって、所定の色特性は各類別に関連していることをさらに包含する、請求項４に記載の方法。
6. 割り当てられた類別の確率に依存してクラスタの色特性を低下させることをさらに包含する、請求項５に記載の方法。
7. クラスタ内の異なる類別の確率のパーセンテージを考慮に入れて、同じクラスタ内の異なる類別に関連する異なる色特性を混合させることをさらに包含する、請求項５に記載の方法。
8. 前記画素毎の類別の空間的均質化を行うことの後に、前記ハイパースペクトル画像の空間的に均質化された画素毎の類別マップを生成することをさらに包含する、請求項２に記載の方法。
9. 前記類別は以下のクラス：腫瘍組織、健常組織、血管過多組織、血管、背景要素、原発性腫瘍組織および転移性腫瘍組織のうちの少なくとも１つを備える、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
10. 類別は各クラスタにおける最も頻繁な画素類別に対応して前記クラスタに割り当てられる、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
11. 前記画素毎の類別の空間的均質化は、
    各画素のハイパースペクトルデータの次元縮退を行うことと、
    画素毎の類別データおよび次元縮退したハイパースペクトルデータが供給されるフィルタリングアプローチを実装することであって、前記フィルタリングアプローチは画素にその画素近隣のうちで最も共通する類別を割り当てるものであることと、を包含する、請求項２〜１０のいずれかに記載の方法。
12. 前記ハイパースペクトルデータの前処理は、画像較正、ノイズフィルタリングおよびノイズ除去、帯域平均化および正規化のうちの少なくとも１つを包含する、請求項３に記載の方法。
13. 前記画像較正は、前記標的組織の表面にわたる非均一の照射によって生じる各画素のスペクトルシグネチャのバラツキを訂正することを包含する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記帯域平均化は、前記ハイパースペクトル画像の少なくとも１つの帯域を除去することを包含し、除去された帯域は別の連続した帯域と相互に関連する、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 前記正規化は、各画素の大きさをそのスペクトルシグネチャの形状を修正することなく均質化することを包含する、請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
16. 標的組織の可視画像を表示するように構成された光学装置と、
    前記標的組織のハイパースペクトル画像を得るように構成されたカメラと、
    前記カメラおよび前記光学装置とデータ通信を行う処理プラットホームと、を備え、
    前記光学装置はまた、処理されたハイパースペクトル画像から得られる情報を表示するように構成され、
    前記処理プラットホームは、請求項１〜１５のいずれかに記載の方法を実装するように構成される、ハイパースペクトルイメージング装置。
17. 前記光学装置は外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、前記標的組織の視覚画像を表示するように構成された１つの接眼レンズと、処理されたハイパースペクトル画像から得られる前記情報を表示するように構成された別の接眼レンズとを備えている、請求項１６に記載のハイパースペクトルイメージング装置。
18. 計算システムに請求項１〜１５のいずれかに記載の方法を行わせるためのプログラム命令を備えている、コンピュータプログラム製品。
19. メモリおよびプロセッサを備え、前記メモリに記憶され前記プロセッサによって実行可能な命令を具体化する計算装置であって、前記命令は、請求項１〜１５のいずれかに記載のハイパースペクトルイメージングを用いた腫瘍および／または健常組織の非侵襲的検出方法を実行する機能性を備えている、計算装置。