JP5466142B2 - Data management system and method in microscope slide scanner using a linear array - Google Patents

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本発明は、バーチャル・マイクロスコープ分野に関し、特に、高解像度リニア・アレイ型マイクロスコープ・スライド・スキャナを用いて撮像した大容量デジタル画像ファイルのデータ管理に関する。 The present invention relates to a virtual microscope fields, in particular, to a data managing large digital image files captured using a high resolution linear array type microscope slide scanner.

従来のスキャナでは、通例、身体の標本のある領域を、所望の解像度でデジタイズする。 In conventional scanners, typically a region of the specimen body, digitize the desired resolution. 所望の解像度が高くなるにしたがい、スキャン工程は、技術的により困難なものになる。 According to the desired resolution is higher, the scanning process will it difficult technical. 同様、関心領域の増大、または、スキャンに用いることができる時間の減少によっても、スキャン工程は、困難なものになる。 Similarly, increasing the area of ​​interest, or by reducing the time that can be used to scan, the scan process will difficult. また、デジタイズしたデータを的確にモニタ上で観察可能であることも、従来のスキャンの用途にかかる総体的有用性にとっては、しばしば決定的な事柄になる。 Further, it can be observed on accurately monitor the digitized data also for the overall utility according to the conventional scan applications, will often decisive matter.

従来型のセンサ、コンピュータ、記憶装置の容量、および、画像管理手段における近年の技術的進展により、診断解像度でマイクロスコープ・スライド全体をデジタイズすることが可能となった。 Capacity of a conventional sensor, computer, storage device, and, recent technological advances in image management means, it becomes possible to digitize the entire microscope slides diagnostic resolution. このことは、非常に価値あることである。 This is that there is very valuable. 診断解像度とは、熟練した技師または臨床医が、従来型マイクロスコープの接眼レンズを覗き込んで診断する代わりに、コンピュータのモニタから直接的に診断を下すために必要な解像度(分解能)である。 And diagnostic resolution skilled technician or clinician, instead of diagnosing peek the eyepiece of a conventional microscope, it is necessary to make a direct diagnosis computer monitors resolution (resolution). 診断解像度は標本の種類によって変化する。 Diagnostic resolution varies depending on the type of specimen. たとえば、皮膚生検標本に必要な診断解像度は、その他の生検標本に対して必要となる解像度よりも、一般的に低い(つまり、低解像度で診断可能である。)。 For example, the diagnostic resolution required skin biopsy specimens than the resolution needed for other biopsy specimens, generally low (i.e., can be diagnosed at a low resolution.).

現在では、マイクロスコープ・スライド全体を診断解像度でデジタイズすることは技術的には可能となった。 At present, to digitize the diagnostic resolution whole microscope slides became technically possible. だが、大変な仕事であることに依然として変わりはない。 But, there is no still continues to be a tough job. 現在の実際的な方法論では、比較的短時間で、莫大な量の高画質画像データをキャプチャすることが必須となっている。 In current practical methodology, in a relatively short time, to capture huge amounts of high-quality image data is indispensable. 図1は、実際のコンデンサ設定における光学系の限界分解能(マイクロメートル(「μm」))と、当該光学系のマイクロスコープの対物レンズの開口数(「NA」)の関係を示すグラフである。 Figure 1 is a graph showing the limited resolution of the optical system (micrometers ( "μm")), the relationship between the numerical aperture of the objective lens of the microscope of the optical system ( "NA") in the actual capacitor configuration. 限界分解能は、光学系が分離可能な最小距離、と定義される。 Limited resolution, the optical system is a minimum distance separable, to be defined. たとえば、適切な設計および製造がなされた光学系においては、限界分解能は、ヒトの目が観察可能な最小の空間的大きさに一致する。 For example, in an optical system suitable design and manufacturing has been made, limited resolution is consistent with the spatial size of the smallest human eye is observable.

グラフに示すように、NA0.3の対物レンズの限界分解能は、およそ1.5μmである。 As shown in the graph, limited resolution of the objective lens of NA0.3 is approximately 1.5 [mu] m. また、NA0.4の対物レンズにおいては、その限界分解能は、およそ1μmまで向上し、さらに、NA0.8の対物レンズにおいては、限界分解能は、0.5μmよりもよくなる。 In the objective lens of NA0.4, the limited resolution is improved to about 1 [mu] m, further, in the objective lens of NA0.8, limited resolution is better than 0.5 [mu] m. ここで、限界分解能は対物レンズの倍率とは無関係に、開口数のみで決定される点に注目することが重要である。 Here, the limit resolution regardless of the magnification of the objective lens, it is important to note that is determined only by the numerical aperture.

従来、光学系において、マイクロスコープ用標本をヒトの目が観察できる細部を一切損なうことなくデジタイズするには、限界分解能に対応する距離の2分の1よりも小さな寸法の検出用素子が必要である。 Conventionally, in an optical system, a specimen for microscope to digitize without compromising any details human eye can be observed is necessary and the detection element of a size smaller than half of the distance corresponding to the limited resolution is there. この2−ピクセル(画素)の要請は、周知のナイキストのサンプリング定理に依る。 This request for 2- pixels (pixel) is due to the well-known Nyquist sampling theorem. 明白な事柄だが、2次元画像化システムにおいては、この2−ピクセルの要請は、2画素×2画素のアレイに対応する。 It obvious matter, but in the two-dimensional imaging system, this request for 2 pixel corresponds to 2 × 2 pixels of the array. 別の言い方をすれば、限界分解能が1μmであれば、標本0.5μmを1画素(もしくはそれ以上)でデジタイズしなければ、ヒトの目が対物レンズを通して観察可能な情報の全てをキャプチャすることはできない。 In other words, if the limit resolution 1 [mu] m, unless digitized at sampling 0.5 [mu] m 1 pixel (or more), the human eye to capture all observable information through the objective lens can not.

図2は、スキャンの分解能(解像度)(インチあたりピクセル数「ppi」)と対物レンズの開口数との関係を示すグラフである。 Figure 2 is a scanning resolution (Resolution) (inches per pixel number "ppi") and is a graph showing the relationship between the numerical aperture of the objective lens. グラフに示すように、NA0.3の対物レンズでは、少なくとも、スキャン解像度38,000ppiを必要とする。 As shown in the graph, the objective lens of NA 0.3, at least, require scanning resolution 38,000Ppi. NA0.3の対物レンズを通じて得られ、ヒトの目で観察することができる、全ての細部をキャプチャするにはこのような解像度が必要である。 Obtained through NA0.3 objective lens, it can be observed by the human eye, to capture all the details are needed such resolution. 同様、NA0.4の対物レンズでは少なくとも50,000ppiのスキャン解像度が必要であり、また、NA0.8の対物レンズでは少なくとも100,000ppiのスキャン解像度が必要である。 Similarly, it requires at least 50,000ppi scanning resolution of the objective lens of NA0.4, also, in the objective lens of NA0.8 it is required scan resolution of at least 100,000Ppi.

図3は、スキャン解像度(インチあたりピクセル数)と得られる非圧縮状態のファイル容量(1平方ミリメートル領域(「mm2」)あたりメガバイト(「MB」))との関係を示すグラフである。 Figure 3 is a graph showing the relationship between the scan resolution file capacity uncompressed obtained (the number of pixels per inch) (1 mm2 area ( "mm2") per megabyte ( "MB")). 本グラフでは、領域は、24ビット・ピクセル(3つのカラー・チャンネル、各チャンネルは8ビット。)でキャプチャされている。 In this graph, area, 24-bit pixels (three color channels, each channel 8 bits.) Is captured in. 図示したように、(図2に示したNA0.3の対物レンズを用いてキャプチャした場合、)38,000ppiでの1mm2領域は、およそ8MBになる。 As shown, (if captured using NA0.3 of the objective lens shown in FIG. 2,) 1 mm @ 2 area in the 38,000ppi will approximately 8MB. 同様、さらに高い50,000ppiのスキャン解像度では、同様の1mm2領域についてファイル容量は11MBとなり、さらには、スキャン解像度100,000ppiでは、ファイル容量はおよそ47MBになる。 Similarly, the higher 50,000ppi scan resolution, similar file capacity for 1mm2 area 11MB, and the further, the scan resolution 100,000Ppi, file capacity is approximately 47MB. このように、対物レンズの開口数を大きくすると、インチあたりピクセル数で示される、必要とされるスキャン解像度が増大し、画像ファイルの容量も劇的に増加する。 Thus, increasing the numerical aperture of the objective lens, represented by the number of pixels per inch, increases the scan resolution required, the capacity of the image file also increases dramatically. つまり、スキャン解像度が増大すれば、画像ファイル容量は著しく増加する。 In other words, if increasing the scan resolution, image file size increases considerably.

したがってマイクロスコープ・スライド全体を診断解像度でデジタイズすると、極めて大きなデータ・ファイルになる。 Therefore, when digitizing entire microscope slides diagnostic resolution becomes extremely large data files. 例えば、一般的な15mm×15mmのスライドの領域を、スキャン解像度50,000ppi(つまり、NA0.4)でデジタイズすれば、得られるファイルの容量は、およそ2.5ギガバイト(「GB」)になる。 For example, a typical region of 15 mm × 15 mm slides, scan resolution 50,000Ppi (i.e., NA0.4) if digitizing, the capacitance of the resulting file will approximately 2.5 gigabytes ( "GB") . スキャン解像度100,000ppiでは、ファイル容量は、4倍され、同じ225平方ミリメートルのスライド面積に対し、およそ10GBになる。 In scan resolution 100,000Ppi, file capacity is four times, with respect to the sliding area of ​​the same 225 mm2, becomes approximately 10GB.

マイクロスコープ・スライド全体をスキャンする方法に関し、2つの基本となる方法論が開発されている。 Relates to a method of scanning an entire microscope slide, methodologies the two basic have been developed. それらは、(i)従来からの画像タイリングと、(ii)アペリオ・テクノロジーズ・インク(Aperio Technologies, Inc.)が開発したライン・スキャン法およびそのシステムである。 They are (i) the image tiling from conventional, (ii) Aperio Technologies, Inc. (Aperio Technologies, Inc.) is a line scan method and development of the system. 後者の手法は、専用の光学系と、リニア・アレイ・ディテクタを用いるものであって、「Fully Automatic Rapid Microscope Slide Scanner」と題された米国特許出願第09/563,437号に開示され、スキャン・スコープ(ScanScope)(登録商標))の名で市場に供されている。 The latter approach, a dedicated optical system, there is used a linear array detector, is disclosed in, entitled "Fully Automatic Rapid Microscope Slide Scanner" U.S. Patent Application Serial No. 09 / 563,437, scan scope (ScanScope) has been put on the market under the name of (registered trademark)).

従来からの画像タイリングは、周知の技法である。 Image tiling of the past is a well-known technique. 画像タイリング法には、複数の、小さな、静的に大きさが定められた、マイクロスコープ・スライドの領域を、従来の固定域型電荷結合素子(「CCD」)カメラを用いてキャプチャする工程を有し、標本を構成する各キャプチャ・タイルは、個々に分離した個別の画像ファイルとして記憶される。 The image tiling method, a plurality, smaller, is defined statically size, the area of ​​the microscope slide, the step of capturing using conventional fixed zone charge-coupled device ( "CCD") camera have, each capture tiles constituting the sample is stored as a separate image file individually separated. 続いて、標本を構成する様々な画像タイルを、デジタル処理により「ステッチ(縫合)」して、(つまり、位置合わせを行って、)大きな、スライド全体を含んだ連続的デジタル画像を生成する。 Subsequently, a variety of image tiles that make up the sample, and "stitch (suture)" by digital processing, (i.e., by performing alignment,) a large, continuously generates digital image including the entire slide.

スライドの、所与の面積をスキャンするのに必要な画像タイルの数は、各画像タイルを構成するピクセル(画素)の数に比例する。 Slides, the number of image tiles needed to scan a given area is proportional to the number of pixels (pixels) constituting each image tile. 一般的なビデオ・フォーマットのカラー・カメラは、768×494ピクセルを有し、これは、1画像タイルあたり1.1MBの画像データに相当する。 Color camera popular video format has 768 × 494 pixels, which corresponds to the image data per image tiles 1.1MB. スライドの1mm2の領域が11MBの画像データに相当することを思い起こせば、スキャン解像度50,000ppiにおいてスライドの1平方ミリメートルをデジタイズするのに、およそ10個の重複しない画像タイルをキャプチャしなければならないことが導かれる。 If you remembered that area of ​​1mm2 slides corresponding to the image data of 11MB, that for digitizing one mm 2 slide in a scan resolution 50,000Ppi, must capture approximately 10 non-overlapping image tiles It is derived. 100,000ppiにおいては、必要なタイルの数は、平方ミリメートルあたり、4倍の、40個の画像タイルにまで増加する。 In 100,000Ppi, the number of required tiles, per square millimeter, 4-fold, increase to 40 pieces of image tiles.

よって、一般的な15mm×15mmのスライド領域に対しては、スキャン解像度50,000ppiにおいて、少なくとも、2,250個の画像タイルをキャプチャしなければならないことが導かれる。 Therefore, for the slide area of ​​a typical 15 mm × 15 mm, the scanning resolution 50,000Ppi, at least, be derived may be necessary to capture the 2,250 pieces of image tiles. スキャン解像度100,000ppiにおいては、少なくとも、9,000個の画像タイルをキャプチャしなければならない。 In scan resolution 100,000Ppi, at least, it must capture 9,000 image tiles. 重要なことには、各画像タイルはおよそ1.1MBのファイル・サイズがあることである。 Importantly, each image tile is that approximately there is a file size of 1.1MB. 実際には、もっと多くの数のタイルをキャプチャしなければ、容易に「ステッチ」できるように、または、隣接画像タイルを位置合わせするために、隣接タイル間を十分に重複させることはできない。 In fact, unless capture more number of tiles, to be easily "stitch", or, in order to align the adjacent image tiles, can not be sufficiently overlap between adjacent tiles.

従来の画像タイリング・システムは、一般に、マイクロスコープ・スライド全体をデジタイズするのに必要な幾千ものタイルをキャプチャし、それらを揃えるのに数時間を要する。 Conventional image tiling systems generally capture thousands of tiles required to digitize the entire microscope slide, it takes several hours to align them. 画像キャプチャのための時間は、CCDカメラの位置を変えてから画像タイルを取得するまでの間に、CCDカメラを安定化させるために待機する時間が必要であるため、著しく長期化する。 Time for image capture, during a period from changing the position of the CCD camera to acquire the image tiles, since time is required to wait in order to stabilize the CCD camera, significantly prolonged. この待機時間は、キャプチャした画像がブレない(ブラー)ようにするため、必須である。 This waiting time, because the captured images, not to blur (blur) is essential. また、データ処理のスピードにも実際上の限界が存在し、多数の画像タイルを位置合わせするスピードは極めて遅い。 Also, there are practical limits to the speed of the data processing speed is very slow to align multiple image tiles. 実際には、従来の画像タイリング・システムは、「ステッチ・ライン(縫合線)」やその他の画像アーチファクトを生成することなく多数のタイルを位置合わせすることはできない。 In fact, conventional image tiling systems can not be aligned multiple tiles without generating "stitch line (suture line)" and other image artifacts. このことは、コンピュータ画像処理における課題である。 This is a problem in a computer image processing.

画像タイリングの別手法として、先述のライン・スキャン法がある。 As an alternative method of image tiling, there is the aforementioned line-scan method. 固定域型のカメラを用いて幾千もの画像タイルをキャプチャするかわりに、ライン・スキャン法においては、マイクロスコープの対物レンズおよびその他の光学系と共にリニア・アレイ・ディテクタを用い、少数の連なった重複のある画像ストライプをキャプチャする。 Instead of capturing the image tiles of even thousands using a fixed area-in camera, in the line scan method, using a linear array detector with an objective lens and other optical system of the microscope, it was few continuous overlapping to capture the image stripe with. 従来の画像タイリングにおける、動いたり止まったりする性質(ストップ・アンド・ゴー)とは異なり、画像ストライプの取得にあたり、マイクロスコープ・スライドは間断なく一定速度で移動する。 In a conventional image tiling, unlike the property of or stopped or moving (stop-and-go), when the acquisition of image stripe, microscope slide is moved without interruption in a constant speed. ライン・スキャニングに備わった従来の画像タイリングに対する多くの原理上の有利性の一つとして、少数の画像ストライプをキャプチャして位置合わせする方が、幾千もの画像タイルをキャプチャして位置合わせするよりも効率的であることが挙げられる。 One of the advantages of on many of the principles for conventional image tiling provided in line scanning, is better aligned to capture a small number of image stripes are aligned to capture the image tiles of even thousands It mentioned to be efficient than.

例えば、典型的な、スライドの15mm×15mmの領域の場合、その領域をキャプチャするには、50,000ppiで15個の画像ストライプが必要である。 For example, typical, for 15 mm × 15 mm area of ​​the slide, to capture the area, it is necessary to 15 pieces of image stripes 50,000Ppi. このとき、各画像ストライプは、それぞれ2,000ピクセルの幅を有する。 In this case, each image stripe has a width of each of 2,000 pixels. この場合、各画像ストライプは、およそ170MBのファイル・サイズを有する。 In this case, each image stripe has a file size of about 170MB. 100,000ppiでは、同様の領域の場合、30個の画像ストライプが必要である。 In 100,000Ppi, if the same region is required 30 pieces of image stripes. この場合には、各画像ストライプは、およそ680MBになる。 In this case, each image stripe will approximately 680 MB. この、15mm×15mmの領域に対し、50,000ppiまたは100,000ppiで2,550個または9,000個の画像タイルをキャプチャすることに較べれば、15個または30個の画像ストライプのキャプチャですむ点は、劇的な効率の向上である。 This, for a region of 15 mm × 15 mm, As compared to capture 2,550 pieces or 9,000 pieces of image tiles in 50,000ppi or 100,000Ppi, requires the capture of 15 or 30 pieces of image stripes the point is the improvement of the dramatic efficiency. また、ライン・スキャニングは連続にスキャンを実行する性質を有するため、数分でシームレスなバーチャル・スライドを作成することが可能である。 Moreover, line scanning is because it has the property of performing a scan in a continuous, it is possible to create a seamless virtual slide in a few minutes.

データ・キャプチャの迅速性に加え、常に優れた画像データを得ることを可能にする、幾つかの有利点を有する点においても有益である。 In addition to the rapidity of data capture, always makes it possible to obtain excellent image data is also beneficial in that it has several advantages. 先ず、あるスキャン・ラインから次のラインに移る際に対物レンズのフォーカスを調節可能である。 First, it is possible to adjust the focus of the objective lens when moving from one scan line to the next line. これに対し、画像タイリング・システムにおいては、本質的に、一の画像タイル全体は、単一の焦点面に限られる。 In contrast, in the image tiling systems, essentially the entire one image tile is limited to a single focal plane. 第2に、ライン・スキャニング・システムにおけるセンサは一次元的なものである。 Second, the sensor in the line scanning system is one one-dimensional. そのため、スキャン軸に沿った光学収差が生じない。 Therefore, optical aberrations does not occur along the scan axis. 画像タイリング・システムにおいては、画像タイルの中心に関して円対称性を有する光学収差が生じる。 In the image tiling systems, optical aberrations having circular symmetry about the center of the image tiles occurs. 第3に、リニア・ディテクタは、百パーセント(100%)の充填比を有し、フル・ピクセル解像度(カラー・チャンネルあたり8ビット)を実現する。 Third, linear detectors have a fill factor of one hundred percent (100%), to realize the full pixel resolution (color 8 bits per channel). これに対し、カラーCCDカメラは、非隣接ピクセルのカラー値を(例えば、ベイヤー・マスクを用いて、)補間するため、空間分解能が損なわれる。 In contrast, color CCD camera, the color values ​​of non-adjacent pixels (e.g., using a Bayer mask) for interpolating the spatial resolution is impaired.

従来の画像タイリング・システムにおいては、生成した大量のデータを扱うため、そのようなシステムが通例生成する、幾千もの比較的小さな(〜1MB)画像タイルを管理するデータ管理ツールが開発されている。 In the conventional image tiling system, for handling large amounts of data generated, such a system is to generate a rule, thousands of relatively small (~1MB) data management tools to manage the image tiles have been developed there. しかしながら、これらデータ管理ユーティリティは、ライン・スキャン画像ストライピング・システムがキャプチャする、少数の比較的大きな(〜200MB)画像ストライプを管理することに適したものとはいえない。 However, these data management utility captures the line scan image striping system, it can not be said that suitable for managing a small number of relatively large (~200MB) image stripe.

したがって、高品質な画像ストライピング・システム、および、マイクロスコープ・スライドのデジタイズ方法を導入するにあたり、これら新技術の課す、類のない要求を満足するようなデータ管理システムに対する要請が当該分野において生じている。 Therefore, high-quality image striping system, and, when introducing the digitizing method of microscope slides, imposed by these new technologies, demand for data management system that satisfies unmatched request occurs in the art there.

本発明は、リニア・アレイ型のマイクロスコープ・スライド・スキャナによって迅速に作成される極めて大きな画像データ・ファイル(つまり、画像ストライプ)を処理し、操作することができるデータ管理システムおよび方法を提供する。 The present invention includes a linear array-type very large image data files created quickly by microscope slide scanner (i.e., the image stripes) processes, to provide a data management system and method which can be operated . 本システムは、大容量画像データを受け取り、処理し、そして、保存する。 The system receives high-capacity image data, processing, and stores. ここでは、大容量画像データは、リニア・アレイ型のマイクロスコープ・スライド・スキャナが生成するものであり、およそ毎分3GBで生成される。 Here, the large-capacity image data, which linear array type microscope slide scanner is generated and produced at a rate of approximately minute 3GB.

本発明においては、粗調整され僅かずつ重複した一連の画像ストライプのデータを受け取って、画像の不均一性や色収差を補正し、それから、精緻に並べてシームレスかつ切れ目のない基準画像にする。 In the present invention, receives the data of a series of image stripes that are roughly adjusted overlap little by little, to correct the non-uniformity and chromatic aberration of the image, then, precisely aligned to seamless and unbroken reference image. そして、基準画像は、個別的にアドレスが付された複数の領域へ、論理的にマッピングされ、基準画像を容易に鑑賞および操作可能にする。 Then, the reference image into a plurality of areas assigned individually addressable, logically mapped, readily allows viewing and operating the reference image. 当該分野においては、これら複数の領域を、「画像タイル」と称する。 In the art, a plurality of regions, referred to as "image tiles". しかしながら、従来型の画像タイリング・システムにおいてCCDカメラでキャプチャして生成した様々な、個々の画像ファイルと混同しないでいただきたい。 However, a variety produced by capturing by the CCD camera in a conventional image tiling systems, please not be confused with the individual image file.

本データ管理システムは、新規の画像ストライプをスキャンしてキャプチャする際に画像データの圧縮を行うことができる。 This data management system is able to compress the image data when capturing by scanning a new image stripe. そのため、非圧縮の画像ストライプを保存する際のオーバーヘッドを無くすことができ、有利である。 Therefore, it is possible to eliminate the overhead of storing image stripe uncompressed, is advantageous. 画像圧縮によって、中間レベル画像を生成することもでき、そうすることで、基準画像から、バーチャル・スライドと称される、可変的レベルのピラミッド構造を形成することができる。 The image compression, can also generate an intermediate-level image, in doing so, from the reference image, referred to as the virtual slide, it is possible to form a pyramid structure of variable level.

本データ管理システムは、効率よく、画像ストライプを高品質バーチャル・スライドに変換することができる。 This data management system is able to efficiently convert the image stripe high quality virtual slide. バーチャル・スライドにより、画像観察ソフトを用いた迅速なパンニングおよびズーミングが可能となる。 The virtual slide, rapid panning and zooming with image observation software becomes possible. バーチャル・スライドにより、アリゴリズム・フレームワークによる効率的な処理も可能となる。 The virtual slide, it is possible efficient processing by Arigorizumu framework. さらに、リアル・タイムでの画像の処理、圧縮、および、保存の機能は、ローカルまたはリモートのステーションにおける同時的かつ簡素化された複解像度高画質画像観察と組み合わされる。 Further, the processing of images in real-time, compression, and the function of storage, combined with multi-resolution high-quality image observations as simultaneous and simplified in a local or remote station. 本データ管理システムは、費用効率が高く、スケーラブルであり、かつ、標準的画像ファイル・フォーマットを用い、遠隔医療、遠隔病理診断、顕微鏡法教育、および、組織アレイといった高価な標本の分析等、所望の用途におけるバーチャル・スライドの利用を支援する。 This data management system, cost-effective, and scalable and using standard image file format, telemedicine, remote pathological diagnosis, microscopy education, and analysis of expensive sample such tissue array, optionally to support the use of virtual slide in applications.

光学系の限界分解能と光学系のマイクロスコープの対物レンズの開口数との関係を示すグラフ Graph showing the relationship between the numerical aperture of the resolution limit of the objective lens of the microscope of the optical system of the optical system インチあたりピクセル数で示すスキャン解像度と、対物レンズの開口数との関係を示すグラフ A scan resolution indicated by the number of pixels per inch, a graph showing the relationship between the numerical aperture of the objective lens インチあたりピクセル数で示すスキャン解像度と、メガバイト単位で示す1平方ミリメートルの領域に対して得られる非圧縮ファイルの大きさとの関係を示すグラフ A scan resolution indicated by the number of pixels per inch, a graph showing the relationship between the size of the uncompressed file obtained for regions one square millimeter shown in megabytes 本発明にかかる実施形態による画像データ・ストライプを重畳した、マイクロスコープ・スライドを例示するブロック図 According to embodiments of the present invention superimposed image data stripe, block diagram illustrating a microscope slide 本発明にかかる実施形態による画像データ・ストライプを重畳した、マイクロスコープ・スライドを例示するブロック図 According to embodiments of the present invention superimposed image data stripe, block diagram illustrating a microscope slide 本発明にかかる実施形態による画像データ・ストライプを例示するブロック図 Block diagram illustrating an image data stripes according to embodiments of the present invention スライド標本上に重畳した、本発明にかかる実施形態による画像データ・ストライプのセットを例示するブロック図 Superimposed on the slides, a block diagram illustrating a set of image data stripes according to embodiments of the present invention 本発明にかかる実施形態による、調整不良状態の画像データ・ストライプのセットを例示するブロック図 According to embodiments of the present invention, a block diagram illustrating an image data stripe set of misalignment state 本発明にかかる実施形態による、調整不良状態の画像データ・ストライプのセットを例示するブロック図 According to embodiments of the present invention, a block diagram illustrating an image data stripe set of misalignment state 本発明にかかる実施形態による、調整できるように準備された、調整不良状態の画像データ・ストライプ例示するブロック図 According to embodiments of the present invention, it was prepared to calibrate a block diagram illustrating image data stripes maladjustment state 画像データ・ストライプのペアと、本発明にかかる実施形態による調整を例示するブロック図 Block diagram illustrating a pair of the image data stripe, the adjustment according to an embodiment of the present invention 本発明にかかる実施形態による、調整された画像データ・ストライプのセットと得られる基準画像を例示するブロック図 Block diagram illustrating in accordance with embodiments of the present invention, the reference image obtained with a set of image data stripe which is adjusted 本発明にかかる実施形態による、スライドのブランク・エリアを例示するブロック図 According to embodiments of the present invention, a block diagram illustrating a blank area of ​​the slide 本発明にかかる実施形態による、サブ・ストライプ列に対するレッド/グリーン/ブルーの強度値を示すグラフ According to embodiments of the present invention, a graph showing the intensity values ​​of red / green / blue for the sub-stripe 本発明にかかる実施形態による、照度補正テーブルを例示するブロック図 According to embodiments of the present invention, a block diagram illustrating an illuminance correction table 本発明にかかる実施形態による、様々なカラー・チャンネルを有するデータ・ラインを備えた画像データ・ストライプを例示するブロック図 Block diagram illustrating in accordance with embodiments of the present invention, the image data stripe having a data line having a different color channels 本発明にかかる実施形態による、カドラント(四分体、象限)を付した基準画像を例示するブロック図 According to embodiments of the present invention, the quadrant (quarter, quadrant) block diagram illustrating a reference image designated by the 本発明にかかる実施形態による、画像データ・ストライプを集めて基準画像を作成する処理にかかるフロー図 According to embodiments of the present invention, a flow diagram of the process of creating the reference image gathering image data stripe 本発明にかかる実施形態による、ストライプ・オフセット・ファイルを例示するブロック図 According to embodiments of the present invention, a block diagram illustrating a stripe offset file 本発明にかかる実施形態による、デジタイズしたスライド画像の観察プラットフォームを例示するブロック図 According to embodiments of the present invention, a block diagram illustrating the observation platform slide image digitizing 本発明にかかる実施形態による、デジタイズしたスライド画像を効率よく観察できるように構成された画像ファイルを例示するブロック図 Block diagram illustrating in accordance with embodiments of the present invention, a structure image file to the slide images digitized can be efficiently observed 本発明にかかる実施形態による、デジタイズしたスライド画像を生成するための、画像圧縮部を例示するブロック図 According to embodiments of the present invention, for producing a slide images digitized, block diagram illustrating an image compression unit 本発明にかかる実施形態による、デジタイズしたスライド画像のデータ管理のシステムを例示するブロック図 According to embodiments of the present invention, a block diagram illustrating a data management system for the slide image digitizing 本発明にかかる様々な実施形態と協働して用いることが可能なコンピュータ・システムを例示するブロック図 Block diagram that illustrates a computer system that can be used in conjunction with various embodiments of the present invention

本発明の、構成および動作両面にかかる詳細の一部については、添付図面を参照して理解されたい。 Of the present invention, for some details relating to the construction and operation sided, it should be understood with reference to the accompanying drawings. 同様の参照数字は同様の部分を指す。 Like reference numerals refer to like parts.

リニア・アレイ型マイクロスコープ・スライド・スキャナは、僅かに重複(オーバーラップ)した少数の画像ストライプを生成することによって、マイクロスコープ・スライド全体またはマイクロスコープ・スライドの広い領域をデジタイズする。 Linear array type microscope slide scanner, by generating a small number of image stripes slightly overlapped (overlapping), digitizing large area of ​​microscope slides across or microscope slide. これらストライプは、数は少ないものの、サイズがとても大きい。 These stripes, although the number is small, the very large size. 例えば、1ストライプあたり200MB程度になる。 For example, on the order of 1 per stripe 200MB. これら画像ストライプは、大きく、かつ、マイクロスコープ・スキャナ・システムによって非常に迅速に生成(例えば、毎分3GB)されるため、従来の手法に基づくデジタル画像ファイルの受け取り、処理、保存は、適切でない。 These image stripes is larger, and, because they are very quickly generated (e.g., every minute 3GB) by microscope scanner system, receiving the digital image file based on the conventional technique, processing, preservation, not appropriate .

本願明細書は、新規なマイクロスコープ・スライド・スキャナ・システムが実現するユニークなデータ管理のシステムおよび方法を開示する。 The present specification discloses a system and method for unique data management to achieve a novel microscope slide scanner system. ここでは、例えば、画像ストライプをシームレスで連続的な画像に、非常に正確かつ迅速に結合する方法が開発されており、この方法は、データのキャプチャ(つまりは、スキャン)の間にストライプの位置整合処理を実施することを可能にする。 Here, for example, the image stripes successive images in a seamless, highly and accurately and how to rapidly bind has been developed, this method is the position of the stripes between the capture of the data (that is, scanning) It makes it possible to carry out the matching process. スキャン中にストライプの位置整合の処理を行うことにより、非常に大きな画像ストライプをハード・ディスクに保存する必要性がなくなり、残りのストライプもキャプチャされ、スキャンが完了した後、個別的にメモリにロードされて位置整合の処理に供される。 By performing the processing of the alignment stripes in the scan, it eliminates the need for highly conserved large image stripes on the hard disk, loading the remaining stripes also be captured after the scan is completed, individually in the memory is subjected to the alignment process is. また、スキャンの間にストライプの位置整合を行うことにより、スキャンと同時的に(つまりは、リアルタイムに)画像データの圧縮を行うことにより、有利にも、非圧縮の画像ストライプを保存する必要性がなくなる。 Further, by performing the alignment of the stripes during the scan, scanning and simultaneously (that is, real time) by performing image data compression, advantageously, the need to store the image stripe uncompressed It is eliminated. 本願明細書においては、画像ストライプの位置整合を行うことで生成されるシームレスで連続的な画像を、基準画像と称する。 In this specification, a continuous image in a seamless generated by performing the alignment of the image stripe, referred to as a reference image. さらに、基準画像を組織化して、バーチャル・スライドと称されるピラミッド構造を編成する。 Further, the reference image and organized, to organize referred pyramid and virtual slide.

また、完成した基準画像に対し(つまり、基準画像を構成する画像ストライプを位置整合させた後、)論理的にインデキシング(指標を作成)する手法を開発したことにより、バーチャル・スライド観察ソフトウェアを用いてバーチャル・スライドを迅速にパンしたり、ズームしたりすることが可能になっている。 Further, with respect to the finished reference image (i.e., after the image stripes constituting the reference image is aligned) by which developed a method for logically indexing (create index), using the virtual slide viewing software quickly or to pan the virtual slide Te, it has been possible or to zoom. 有利にも、これらの手法により、技術者や臨床医は、裸眼による観察に等しい低分解能から技術者や臨床医が診断を下すのに要する細部観察を可能にするのに必要な高診断分解能まで、様々な拡大レベルで、様々なバーチャル・スライドの部分を観察することが可能である。 Advantageously, these techniques, engineers and clinicians to high diagnostic resolution required for technicians and clinicians from low resolution equal to observation with the naked eye to permit detailed observation required for a diagnosis , at various expansion levels, it is possible to observe a portion of the various virtual slide.

当業者であれば、本説明を読むことで本願発明を様々な代替的実施形態や代替的用途目的で本発明を実施することも可能であろう。 Those skilled in the art, it would be possible to practice the present invention the present invention by reading this description in various alternative embodiments and alternative applications purposes. また、本発明の様々な実施形態を本説明において紹介するが、これら実施形態は例示を目的として挙げているに過ぎず、本発明がこれら実施形態に限定されることはない。 Although introducing various embodiments of the present invention in this description, these embodiments are merely mentioned for purposes of illustration, but the present invention is not limited to these embodiments. したがって、様々な代替的実施形態にかかる説明が、添付の請求の範囲に記載の本発明の範囲または最大幅を規定するものであると解釈すべきでない。 Therefore, according to various alternative embodiments described are not to be construed as defining the scope or maximum width of the present invention described in the appended claims.

はじめに リニア・アレイ型のマイクロスコープ・スライド・スキャナのためのデータ管理システムにおいては、ある種の機能が最重要とされる。 In the beginning the data management system for a linear array type microscope slide scanner, certain functions are the most important. それら機能には、:(1)画像のキャプチャの間に画像処理を行う機能;および、(2)画像データの組織化を行う機能、が含まれる。 The They feature :( 1) function performs image processing during capture of the image; and, function for organization of (2) image data, it is included. 画像のキャプチャの間に行う画像処理は、画像ストライプをデータのキャプチャと平行して処理する方法、または、データのキャプチャの後直ちに画像ストライプの処理を行う方法を含む。 Image processing performed during the capture of an image, a method for processing in parallel the image stripe and capturing data, or includes a method for performing immediate image stripe processing after the capture of data. いくつかの画像処理にかかる態様は、(例えば、色彩、および、照度の均一性、にかかる)光学収差補正を含み、その処理においては、オーバーラップしている画像ストライプを結合(つまりは、位置整合)する。 Manner in accordance with some image processing (e.g., color, and uniformity, to such illumination) includes an optical aberration correction, in the process, the coupling (i.e. the image stripes overlapping position consistency) to. また、上記幾つかの態様においては、画像データを組織化して保存する手段を含み、それら手段が、ディスプレイ・モニタ上での的確な観察を支援する。 In the above some embodiments, the image data includes means for storing and organizing, they means to assist accurate observation on a display monitor. たとえば、ピラミッドに編成された画像データが供するバーチャル・スライドの観察を支援する。 For example, to support the observation of the virtual slide to provide the image data that is organized in a pyramid. 画像データ・ファイルの組織化は、画像ストライプを圧縮し、最適な観察を行うために組織化することを含む。 Organization of the image data file, compresses the image stripe, comprising organized for optimal viewing. これら観察には、ネットワークを介してバーチャル・スライドにアクセスし、迅速なパンおよびズームを実行することを含む。 These observations involves accessing the virtual slide over the network, to perform the rapid panning and zooming.

好ましくは、データ管理システムは、特定のデータ・キャプチャの手法に最適化される。 Preferably, the data management system is optimized method for a particular data capture. ライン・スキャナ、特に、リニア・アレイ型のマイクロスコープ・スライド・スキャナ、で生成される画像ストライプに関し、データ管理システムは:(1)データ・キャプチャ中のデータのランタイム(実行時間)管理;(2)非常に大きな(例えばギガバイト級の)画像ファイルの効率的な観察;(3)しっかりした画像品質;(4)画像データを標準的ファイル・フォーマットへ効率的に組織化;ならびに、(5)費用効果および拡張性(スケーラビリティ)を供することが好ましい。 Line scanner, in particular, a linear array type microscope slide scanner, in relates to an image stripes are generated, the data management system: (1) runtime data in the data capture (execution time) management; (2 ) very large (e.g., gigabytes) efficient observation of the image file; (3) firm image quality; (4) efficiently organizing image data into a standard file format; and (5) costs it is preferred to provide effective and scalable to (scalability).

まず、ライン・スキャナの画像データを、可能な限りほぼリアルタイムで管理することが望まれる。 First, the image data of a line scanner, it is desirable to manage almost real time as possible. このことは、ライン・スキャナの一部を構成するリニア・アレイ・ディテクタから出力される画像ストライプを、それと同等の速さで処理することを意味する。 This image stripe output from the linear array detector which forms a part of a line scanner, therewith means to use equivalent speed. このような効率性に対する要望は、日常的に、何百ものギガバイト・クラスの画像データになる何百ものマイクロスコープ・スライドを処理する解剖病理学研究室を含む、様々な研究室におけるスループット(処理量)に対する要請に端を発する。 Desire for such efficiency is routinely hundreds containing gigabyte-class hundreds to become image data is also processed a microscope slide anatomical pathology laboratory throughput (processing in various laboratories stemming from the request for the amount). 毎分およそ3GBにもなるライン・スキャンにかかるデータ・レートをサポートしようとするアペリオ・テクノロジーズ(Aperio Technologies)の現行のスキャン・スコープ(ScanScope(登録商標))の挑戦は大変骨の折れる挑戦である。 Challenge of the current scan scope of Aperio Technologies, to try to support a data rate according to also line-scan per minute about 3GB (Aperio Technologies) (ScanScope (R)) is a demanding very bone challenge . なぜなら、3GBのファイルは、一般的なハード・ドライブに書き込むにも数分を要するからである。 This is because, 3GB of files is because it takes several minutes to write to the general hard drive.

第2に、データ管理システムは、バーチャル・スライドの効率的観察をサポートすることが好ましい。 Second, the data management system, it is preferable to support efficient observation of the virtual slide. バーチャル・スライドは、ローカルのコンピュータ、または、ネットワーク接続されたリモートのコンピュータに繋がったモニタに表示することができる。 Virtual slide may be displayed locally on the computer, or on a monitor connected to networked remote computer. 当然のことながら、ネットワークは、ローカル・エリア・ネットワーク、もしくは、ワイド・エリア・ネットワーク、あるいは、至る所で利用可能なインターネットでよい。 Of course, the network may be a local area network or, or a wide area network, and may be internet is available everywhere. 遠隔的に病理用マイクロスコープ・バーチャル・スライドを観察する場合、本発明にかかるデータ管理システムは、一般に遠隔病理診断と称される遠隔医療用途を支援することができ、加えて複数の関係者・団体による同時的かつ協調的なバーチャル・スライド観察を支援することも可能である。 If remotely observe the pathological micro scope virtual slide, the data management system according to the present invention generally can assist referred telemedicine applications and remote pathological diagnosis, multiple parties, in addition it is also possible to support the simultaneous and coordinated virtual slide observed by the party.

さらに、バーチャル・スライド観察用ソフトウェアは、従来の顕微鏡を用いたガラス製マイクロスコープ・スライドの観察に較べ、より効率的に同等のデジタイズされたマイクロスコープ・スライドの全視野を観察できるように支援することが好ましい。 Furthermore, virtual slide viewing software, compared to the observation of glass microscope slides using a conventional microscope, assist to allow observation of the entire field of view of more effectively equivalent digitized microscope slide it is preferable. バーチャル・スライド観察用ソフトウェアは、様々なネットワークを介した遠隔的なバーチャル・スライドの観察のみならずローカルな観察においても、画面の更新に要する時間を最小限に留めることが望まれる。 Virtual slide viewing software, even in remote virtual slide observations not only local observations over the various networks, it is desirable to minimize the time required to update the screen. タグ付き画像ファイル形式(「TIFF」)といった標準的な画像ファイル・フォーマットは、あらゆる所望の解像度レベルの画像データに対してもランダム・アクセスすることが可能なため、有利である。 Standard image file formats such as Tagged Image File Format ( "TIFF"), because even for image data of any desired resolution level capable of random access, it is advantageous.

第3に、本データ管理システムは、データ管理工程全体にわたり、可能な限りの最高画質を維持する点で有利である。 Third, the data management system, throughout the data management process, the advantage of maintaining the highest quality possible. 画像ストライプは、ライン・スキャナを用いて生成する点で既に高品質である(100%充填率)。 Image stripe is already high-quality in terms of generating using a line scanner (100% fill factor). また、必要な前処理もしくは後処理操作(例えば、光学的、もしくは、ディテクタの不均一性に対する補正)は、画像ストライプの画質をいたずらに劣化させないことが望まれる。 Further, necessary preprocessing or postprocessing operations (e.g., optical, or correction for nonuniformity of detector), it does not unnecessarily degrade the image quality of the image stripe is desired. また、本データ管理システムは、様々なエンド・ユーザのニーズに適うように画像ストライプに対する不可逆あるいは可逆圧縮をサポートすることができる。 Further, the data management system can support a lossy or lossless compression for images stripe to suit the needs of different end-users. JPEG2000を含む不可逆圧縮の手法であっても、専門家が主観的に観察を行えば質の高い結果を得ることができ、有利である。 Even techniques lossy compression including JPEG2000, can professionals obtain results quality be performed subjectively observed, it is advantageous.

第4に、本データ管理システムは、バーチャル・スライド全体またはバーチャル・スライドの1つもしくは複数の選択された領域に対し、解像度のレベルを変化させつつ、画像処理アルゴリズムを効率よく適用可能であることが望ましい。 Fourth, the present data management system, one or more selected regions of the virtual slide across or virtual slide relative, while changing the level of resolution is applicable to image processing algorithms efficiently It is desirable また、バーチャル・スライドの画像ファイル・フォーマットが、画像処理アルゴリズムを形成するプログラムによる、バーチャル・スライドもしくはバーチャル・スライドのある領域に対する迅速かつ順次的なアクセスをサポートしていることが望ましい。 The image file format for virtual slide, by the program to form an image processing algorithms, it is desirable to support the rapid and sequential access to the area of ​​virtual slide or virtual slide.

最後に、本データ管理システムは、費用効率が高く、拡張性(スケーラビリティ)が高く、かつ、市販のパーソナル・コンピュータ、従来型のファイル・サーバ、ネットワーク設備を用いて実施可能である点で有利である。 Finally, the data management system, cost effective, high Scalability is, and commercially available personal computer, a conventional file server, network equipment advantageously be performed using the is there. また、本データ管理システムは、透過光、蛍光、暗視野、干渉コントラスト、反射光、もしくは、位相差(位相コントラスト)を描写する画像データであっても、さらには、その他の顕微鏡様式によるデータであっても、その如何を問わず、高分解能ライン・スキャナによってキャプチャされた顕微鏡画像データであればあらゆるタイプのデータに対し、適用可能である点も有利である。 Further, the data management system, transmitted light, fluorescence, dark field, interference contrast, reflected light, or, even image data depicting the phase difference (phase contrast), furthermore, by the data of other microscopy modes even regardless of the whether, if microscopic image data captured by the high resolution line scanner to any type of data, it is also advantageous that it is applicable. さらには、本データ管理システムは、例えば、半導体のような物質や、回路基板や、マイクロ・ウェル・プレートといったような、マイクロスコープ・スライドではない標本からキャプチャしたライン・スキャン画像データや、さらには、衛星やその他の宇宙探査機のキャプチャした非顕微鏡画像に対しても適用可能である点においても有利である。 Furthermore, the data management system, for example, materials and as semiconductors, and circuit boards, such as micro-well plates, and line scan image data captured from the sample is not a microscope slide, and further is advantageous in that it is applicable to non-microscopic image captured satellites and other spacecraft.

図4AおよびBは、本発明にかかる実施形態による画像データ・ストライプ20を重畳したマイクロスコープ・スライド40を例示するブロック図である。 4A and B is a block diagram illustrating a microscope slide 40 that superimposes the image data stripe 20 according to an embodiment of the present invention. 両図とも、マイクロスコープ・スライド40の上に標本48が示されている。 Both figures have the specimen 48 is shown above the microscope slide 40. 一般的にマイクロスコープ・スライド40は、およそ75mmのスライド幅42、および、およそ25mmのスライド高さ44を有する。 Generally microscope slides 40 slide width 42 of approximately 75mm and has a slide height 44 of approximately 25 mm. ラベル46は、通常、スライドの一端に固着され、印刷したバーコードまたはその他の標本固有情報を示す。 Label 46 is typically secured to one end of the slide shows a printed bar code or other sample specific information. スキャン・エリア50は、ライン・スキャナが走査するマイクロスコープ・スライド40の領域を指す。 Scan area 50 refers to the area of ​​the microscope slide 40 line scanner scans. 矩形のスキャン・エリア50は、標本48の最大寸法よりも僅かに大きくなるように設定されることが好ましい。 Rectangular scan area 50 is preferably set to be slightly larger than the largest dimension of the specimen 48. スキャン・エリア幅52は、スキャン・エリア50の幅であり、スキャン・エリア高さ54は、スキャン・エリア50の高さである。 Scan area width 52 is the width of the scan area 50, the scan area height 54 is the height of the scan area 50.

図4Aを参照すれば、ストライプ20は、スライド幅42に垂直な方向性を有する。 Referring to FIG. 4A, stripe 20 has a perpendicular direction to the slide width 42. このような方向性の有利点は、各ストライプ20のサイズが小さくなることである。 Such directional advantage is that the size of each stripe 20 is reduced. 例えば、ストライプ20のスキャンには、50,000ppiにおいて最大293MBを要し、100,000ppiにおいて最大586MBを要する。 For example, the scan of the stripe 20, take up 293MB in 50,000Ppi, take up 586MB in 100,000Ppi. 不利点は、ストライプ20の数が多くなることである。 Disadvantage is that it is more number of stripes 20. データ管理の観点からすれば、図4Aに示すような、短い画像ストライプの構成は好ましい。 From the standpoint of data management, such as shown in Figure 4A, the shorter the image stripe configuration are preferred. なぜなら、その理由の一つとして、現行の市販のワークステーションにおける1ないし2GBのメモリ容量を用いて効率よくスライドのデジタイズを完遂することができる点がある。 This is because, as one of the reasons, there is a point that can complete the digitizing efficiently slides using a memory capacity of from 1 in the current commercial workstation 2GB.

図4Aに示すストライプ20を用いて画像ストライプ20と標本48との関係性を例示する。 It illustrates the relationship between image stripes 20 and the specimen 48 with a stripe 20 shown in Figure 4A. スキャン解像度50,000ppiにおいて、2,048個の画素からなるリニア・アレイは、約1mmの物理寸法をカバーする。 In scan resolution 50,000Ppi, linear array of 2,048 pixels covers the physical dimensions of about 1 mm. スキャン・エリア幅52が20mmの場合、およそ20個のストライプ20が、標本48を網羅するスキャン・エリア50をデジタイズするのに必要である。 If the scan area width 52 is 20 mm, approximately 20 stripe 20 is required to digitize the scan area 50 to cover sample 48. スキャン・エリア50を矩形に定めることの有利点は、各ストライプ20が類似したストライプ幅を有する点である。 Advantage of to define the scan area 50 in rectangle, each stripe 20 is that it has a similar stripe width. もし、スキャン・エリア50を標本48の物理寸法ともっと精確に整合させたいならば、たとえば、スライド・エリアの全体にわたり組織領域の間にブランクをおいて複数の細針生検が配置されている場合や、数百もの小さな組織のコアがマイクロスコープ・スライドに配列された組織マイクロアレイの場合には、スキャン・エリア50をさらに精巧に定めることも可能である。 If you want to scan area 50 is more precisely aligned with the physical dimensions of the specimen 48, for example, when a plurality of fine needle biopsy is spaced blanks between tissue regions throughout the slide area and hundreds in the case of even a small tissue tissue microarray cores are arranged in a microscope-slide, it is possible to define further elaborate the scan area 50.

図4Bに示した実施形態においては、ストライプ20は、スライド幅42に平行な方向性を有する。 In the embodiment shown in FIG. 4B, the stripe 20 has a parallel direction to the slide width 42. このような方向性の有利点は、ストライプ20の数が、スキャン解像度50,000ppiにおいて、およそ25個に、また、スキャン解像度100,000ppiにおいて、およそ50個に、それぞれ限定される点である。 Such directional advantages, the number of stripes 20, the scanning resolution 50,000Ppi, approximately 25, and in scanning resolution 100,000Ppi, approximately 50, is a point to be limited, respectively. 不利点は、ストライプ20のサイズが比較的大きくなることである。 Disadvantage is the size of the stripe 20 is that a relatively large. 特に、スキャン・エリア幅52がスライド幅42の大部分を占めているような場合には尚更である。 In particular, when the scan area width 52 such as that the majority of the slide width 42 is still. 例えば、スキャン・エリア幅52が50mmを超えるような場合、一のストライプ20のファイル・サイズは、1GBに達することがある。 For example, if the scan area width 52 exceeding 50 mm, file size of one stripe 20 may reach 1GB.

図5は、本発明にかかる実施形態による画像ストライプ20を例示するブロック図である。 Figure 5 is a block diagram illustrating an image stripe 20 according to an embodiment of the present invention. ストライプ20は、ストライプ幅24で定める幅およびストライプ高さ26で定める高さを有するデジタル画像である。 Stripe 20 is a digital image having a height determined by the width and stripe height 26 specified by a stripe width 24. サブ・ストライプ30は、ストライプ幅24が定める幅およびサブ・ストライプ高さ32が定める高さを有するデジタル画像である。 Sub-stripe 30 is a digital image having a height width and sub-stripe height 32 stripe width 24 is defined is determined.

一般にライン・スキャナは、一度に一つのデータ・ライン34ずつ、ストライプ全体(のデジタル画像)をキャプチャしてストライプ20を生成する。 Generally the line scanner, one by one of the data lines 34, to capture the entire stripe (digital image) to generate a stripe 20 at a time. このデータ・ライン34は、各カラー・チャンネルについて1ピクセル幅を有し、ストライプ幅26に等しい高さを有することが望ましい。 The data line 34 has a one pixel wide for each color channel, it is desirable to have a height equal to the stripe width 26. データ・ライン34は、本明細書中、ピクセルのカラムと称することもある。 Data lines 34, herein sometimes referred to as a column of pixels. ライン・スキャナは、(例えば、マイクロスコープの対物レンズと協働することによるリニア・ディテクタの視野である)リニア・アレイ視野22を、移動方向28に沿ってスライドに対して移動させて、ストライプをデジタル的にキャプチャする。 Line scanner (for example, a field of view of the linear detectors by cooperating with the objective lens of the microscope) the linear array field 22, is moved relative to the slide along the direction of movement 28, the stripe digitally capture. リニア・アレイ・ディテクタの線速度をマイクロスコープ・スライドの速度に同調させることで、歪みのない画像データを得ることができる。 The linear speed of the linear array detector that is tuned to the speed of the microscope slide, it is possible to obtain an image data without distortion. 例えば、マイクロスコープ・スライドは、スライド・スキャナの対物レンズの下方を移動することが望まれる。 For example, microscope slides, it is desired to move the lower objective lens of a slide scanner.

用いるリニア・アレイ・ディテクタの種類によって、ライン・スキャナは、モノクロ、または、カラーのストライプ20を生成する。 The type of linear array detectors used, the line scanner, monochrome, or, to produce a stripe 20 of the collar. カラー・ライン・スキャナの場合、一のデータ・ライン34は、実際にはモノクロ・データの3ライン(つまり、3個のピクセル・カラム)に相当し、モノクロ・データ1ラインがそれぞれ、3つのカラー・チャンネルのいずれか(赤、緑、および、青)に対応する。 For color line scanner, one data line 34 is in fact equivalent to three lines of monochrome data (i.e., three pixel columns), monochrome data one line each, three color one of the channels (red, green, and blue) corresponding to.

顕微鏡標本といったサンプルに対しては、診断解像度は一般に、50,000ないし100,000ppiであり、また、従来のドキュメント・スキャナのスキャン解像度のおよそ100倍以上である。 For example, such a microscope specimen, diagnostic resolution generally a 50,000 to not 100,000Ppi, also an approximately 100-fold or more conventional document scanners scan resolution. このような解像度においては、リニア・アレイ・ディテクタとして2,048ピクセルを有するものを用いれば、ストライプ高さ24は、0.5mmないし1.0mmの物理寸法に相当する。 In such resolution, by using those having 2048 pixels as a linear array detector, stripe height 24, to no 0.5mm corresponding to the physical dimensions of 1.0 mm. 当然に異なる態様のリニア・アレイを用いることも可能であるが、2,048ピクセルのリニア・アレイが好ましい。 Although it is possible to use linear arrays of course in different embodiments, preferably linear array of 2048 pixels.

明らかなことだが、リニア・アレイのピクセルの最大数以下の任意の高さで画像ストライプをキャプチャすることが可能である。 It Clearly, it is possible to capture an image stripe at any height maximum number following the pixel linear array. 例えば、狭小なストライプ高さ26(つまり、2,048ピクセル未満)で画像ストライプをキャプチャすること、および/または、可変的なストライプ高さ26で画像ストライプをキャプチャすることが望ましいような場合もある。 For example, narrow stripe height 26 (i.e., less than 2,048 pixels) is to capture an image stripes, and / or, variable stripe case that it is desired to capture the image stripe in height 26 . 例えば、組織の形態によってストライプの一端または両端部分に完全なフォーカスを合わせることができないような場合である。 For example, a case that can not be matched full focus at one or both ends of the stripe by the form of the tissue. 本データ管理システムは、このような、より精巧なスキャン手法に対応することができ、有利である。 This data management system, such may correspond to a more elaborate scan technique is advantageous.

2,048ピクセルのリニア・アレイの場合、各ピクセルは、50,000ppiにおいては、サンプルの物理的距離にしてピクセルあたり0.5μmを、100,000ppiにおいては、ピクセルあたり0.25μmをカバーする。 For 2048 pixels of the linear array, each pixel in the 50,000Ppi, a 0.5μm per pixel in the physical distance of the sample, in 100,000Ppi, covering 0.25μm per pixel. 2,048ピクセルのリニア・アレイの場合、このような小さな標本の物理的領域からの光を集光し、およそ28mmあるリニア・アレイにフォーカスさせるには、さらに自明でない光学系およびフォーカス調整が必要なこともある。 For 2048 pixels of the linear array, such light from the physical area of ​​the small sample condensed, in order to focus on the linear array with approximately 28mm is required optics and focusing not yet obvious sometimes such. キャプチャした画像データは、フォーカスがよく合っていることが好ましく、また、ストライプ形態で画像を取得できるライン・スキャナで取得することが望ましい。 Image data captured is preferably is in focus well, also, it is desirable to obtain a line scanner capable of obtaining an image with a stripe form.

ある方向に沿って25mmの顕微鏡標本の場合、ピクセルあたり0.5μmのスキャン解像度において、ストライプの寸法は、1.0mm×25mmである。 For microscopic specimens 25mm along a direction, in scan resolution of 0.5μm per pixel, the dimensions of the stripe is 1.0 mm × 25mm. これにより、ストライプ20は、2,048ピクセル×50,000ピクセルを有する。 Thus, the stripe 20 has a 2048 pixels × 50,000 pixels. 24ビット画素(赤、緑、および、青のカラー・チャンネルそれぞれに8ビット)を想定すれば、一のストライプは、102百万(1億2百万)ピクセル、または、586MBのカラー画像の、データである。 24-bit pixel (red, green, and 8 bits for each color channel of blue) assuming a one stripe, 102 million (102 million) pixels, or a color image of 586MB, it is the data. もっと高い、ピクセルあたり0.25μm(つまり、50,000ppi)のスキャン解像度においては、ストライプ20の寸法は、0.5mm×25mm、もしくは、2,048ピクセル×100,000ピクセルを有する。 In higher scan resolution of 0.25μm per pixel (i.e., 50,000Ppi), the dimensions of the stripe 20, 0.5 mm × 25 mm or, having 2048 pixels × 100,000 pixels. 後者の場合、各ストライプは、205百万(2億5百万)ピクセル、または、586MBのカラー画像のデータである。 In the latter case, each stripe 205 one million (2 305 million) pixels, or a color image data of 586MB. 一般的な顕微鏡標本をデジタイズするには、複数のストライプ20がキャプチャされる。 To digitize a typical microscope specimen, a plurality of stripes 20 is captured. 例えば、組織や細胞診のための標本は、スライドにおける面積にして数百平方ミリメートルを有する。 For example, specimens for histological diagnosis and cells have several hundred mm2 in the area of ​​the slide. 複数のストライプ20を位置整合し、顕微鏡標本全体にかかるシームレスで大きな連続的な画像を生成する。 Located aligning a plurality of stripes 20, it generates a large continuous image seamless according to the entire microscope sample.

マイクロスコープ・スライドのためのライン・スキャナは、バスラー(Basler)L301bcといったライン・スキャン・カメラを用いて毎秒9,000ラインのカラー・データを取得して出力することが好ましい。 Line scanner for microscope slides are preferably acquired and outputs the color data per second 9,000 lines using Basler (Basler) line scan camera such L301bc. このカメラは2,048ピクセルのリニア・アレイを備え、カラー画像データとして毎秒55MBあるいは毎分3.3GBでストライプ20をスキャンすることができる。 The camera may comprise a linear array of 2048 pixels, scan stripe 20 per second 55MB or min 3.3GB as color image data. このデータ・レートでは、293MBを有するストライプ幅25mmのストライプ20ひとつを、5.3秒でスキャンすることができる。 This data rate, the stripe 20 one stripe width 25mm with 293MB, can be scanned in 5.3 seconds. 複数のストライプ20をキャプチャする場合には、実効データ・レートが毎分3.3を下回る理由がいくつかある。 When capturing a plurality of stripes 20 are several reasons why the effective data rate is below a min 3.3. それらには、(i)画像データをキャプチャするときの速度が一定速度から速まったり遅くなったりすることにかかる遅延、(ii)不均一な照明を補正するための処理にかかる遅延、(iii)リニア・アレイ・ディテクタをあるストライプ20から別のストライプへ物理的に移動させるための機械的な遅延、(iv)隣接するストライプ20の位置整合を行うための処理にかかる遅延、(v)データ圧縮にかかる遅延、(vi)ストライプ20に相当する画像データを保存するための遅延、が含まれる。 They include, (i) the rate at which the captured image data is applied to or slower quickened from a constant rate delay, delay relating to processing for correcting (ii) non-uniform illumination, (iii) mechanical delay to the stripe 20 with a linear array detector is physically moved to another stripe, (iv) according to the process for performing position alignment of adjacent stripes 20 delay, (v) data compression such delays include delay, for storing image data corresponding to (vi) stripe 20. 本発明においては、これらの遅延を最小限にとどめて高効率なスキャンのデータ・レートを実現している点を、有利点の1つとする。 In the present invention, a point that achieves data rates highly efficient scanning with minimal these delays, as one of advantages.

図6は、本発明にかかる実施形態による、一組のストライプを、スライド標本に重畳して例示するブロック図である。 6, according to an embodiment of the present invention, a set of stripes is a block diagram illustrating superimposed on slides. 先の図において、複数のストライプ20を重畳した状態で、これと同一の標本48およびスキャン・エリア50を図示している。 In the previous figures, in a state of superimposing the plurality of stripes 20 illustrates the same specimen 48 and scan area 50 and this. キャプチャ工程においてストライプ20が完全にシンクロして位置整合されることが最も好ましいが、実際には、キャプチャの際、ストライプには、位置ずれや重複(オーバーラップ)が生じることがある。 It is most preferred that the alignment with the stripe 20 is completely synchronous in capture step, but in practice, when capturing, the stripe, there is a positional displacement or overlap (overlap) may occur.

図7Aは、本発明にかかる実施形態による、一組の位置がずれた画像ストライプの例を示すブロック図である。 Figure 7A, according to an embodiment of the present invention, is a block diagram showing an example of an image stripe shifted by a set of positions. 本例にかかる実施形態においては、隣接したストライプ20は、粗いストライプ・オフセット56だけ互いにずれ(オフセット)がある。 In the embodiment according to the present embodiment, the adjacent stripes 20 are mutually shifted by a coarse stripe offset 56 (offset). 例えば、毎秒9,000ラインをキャプチャするマイクロスコープ・スライド・スキャナにおいては、隣接したストライプ20の取得の開始に100ミリ秒のずれが生じることは、粗いストライプ・オフセット56にして900ピクセルに相当する。 For example, in a microscope slide scanner to capture per second 9,000 lines, the displacement of 100 ms to the start of acquisition of the adjacent stripe 20 occurs, corresponds to 900 pixels in the coarse stripe offset 56 .

よって、移動方向28に沿ってストライプ20を粗く位置合わせする必要がある。 Therefore, it is necessary to roughen align the stripe 20 along the direction of movement 28. この、粗い位置合わせは、後の、ピクセル単位での精確なレジストレーションを行う精緻な位置合わせと同様、スキャン・エリア50を構成するストライプ20の全てを取得した後の、取得後操作として実現される。 This coarse alignment, after, as well as precise positioning to perform precise registration in pixels, after obtaining all the stripes 20 of the scan area 50, is implemented as a post-acquisition operation that. このような取得後におけるストライプの位置合わせに関する不利点としては、キャプチャしたストライプを、スキャン・エリア全体をキャプチャしつくすまでディスクに保存する点がある。 Disadvantages related to the alignment of stripes in such a post-acquisition, the captured stripe, there is a point to be stored on disk until exhausts to capture the entire scan area. そして、全てのストライプ20をハード・ディスクからメモリへ読み出し、粗い位置合わせおよび精緻な位置合わせを行えるようにしなければならない。 Then, it reads all the stripes 20 from the hard disk to memory, must be allow a rough alignment and precise alignment. ストライプ20のサイズにもよるが、この手法は非常に時間がかかるものになる場合もある。 Depending on the size of the stripe 20, but this technique is sometimes made to take a long time. 隣接ストライプ間の位置合わせは、スキャン工程の間に、隣接するストライプ20がメモリに存在して、ストライプ20あるいはバーチャル・スライドをコンピュータのハード・ディスクもしくはその他の不揮発性メモリに保存する前に、完了させることが好ましい。 The alignment between adjacent stripes, during the scanning process, the adjacent stripes 20 is present in the memory, before saving the stripe 20 or virtual slide to the hard disk or other nonvolatile memory of the computer, complete so it is preferable to be.

図7Bは、本発明にかかる実施形態による、一組の、オーバーラップしかつ位置がずれた画像ストライプ20の例を示す図である。 Figure 7B, according to an embodiment of the present invention, is a diagram showing an example of a set of overlapping vital misaligned image stripe 20. 本図に例示した形態においては、画像ストライプ20は、意図的に、移動方向28を横断する方向を有する軸においてオーバーラップされている。 In the illustrated embodiment in the figure, the image stripe 20 is intentionally being overlapped in a shaft having a direction transverse to the direction of movement 28. この画像ストライプにおけるオーバーラップにより、隣接したストライプ20の位置合わせが容易になる。 By overlapping in the image stripe, the alignment of adjacent stripes 20 is facilitated. とりわけ、ストライプのオーバーラップ58の量は、隣接したストライプの精緻な位置合わせをサポートするのに十分であることが望ましく、それは40ピクセルであることが好ましい。 Especially, the amount of the stripe overlap 58 is desirably adjacent is sufficient to support the precise alignment of the stripes, it is preferable to be 40 pixels.

図8は、本発明にかかる実施形態による位置合わせの準備が整った画像ストライプ20の例を示す図である。 Figure 8 is a diagram showing an example of an image stripe 20 ready alignment according to an embodiment of the present invention is equipped. 従来のオペレーティング・システムにおけるレイテンシ、および、一般的スライド・スキャナのスライド・ポジショニングのためのハードウェアがストライプ20のそれぞれについて厳密に同一の位置からストライプ化を開始できないことといった実情に起因して、データ・ストライプを位置合わせする必要性が生じる。 Latency in conventional operating systems, and hardware for sliding positioning common slide scanner due to circumstances such as the inability initiate striped from exactly the same position for each of the stripe 20, the data - the need to align the stripe occurs. 外部同期(エクスターナル・シンクロナイゼーション)の手法を用いてスキャン中、反復的な精緻な位置合わせ工程の前に、ストライプ20に対して粗い位置合わせを行うことができることが好ましい。 During the scan using the technique of external synchronization (External synchronization), before the iterative precise alignment step, it is preferable to be able to perform the rough alignment with respect to the stripe 20.

例えば、ライン・スキャナは、好ましくは、モータ、または、スキャン中にマイクロスコープ・スライドを移動させるメカニカル・ステージのいずれかに取り付けたポジション・エンコーダからのポジション・フィードバック情報を生成することが好ましい。 For example, the line scanner is preferably a motor, or it is preferable to generate a position feedback information from the position encoder mounted on either the mechanical stage for moving the microscope slide during scanning. このポジション・フィードバック情報は、マイクロスコープ・スライド上のスキャン・エリアにかかる大きさおよび位置にかかる予備的知識と合わせて用い、ライン・スキャナがスキャン・エリア50の開始部に達した時に、粗位置整合同期フラグ60を設定するのに用いる。 The position feedback information, used in conjunction with prior knowledge according to the size and position according to the scan area on the microscope slide, when the line scanner has reached the beginning of the scan area 50, the coarse position used to set the matching synchronization flag 60. ライン・スキャンのシステム全体におけるデータのレイテンシのために、粗位置整合同期フラグ60の発行にかかる粗い位置合わせにかかる不確かさ68は、およそプラス・マイナス2ミリ秒である。 For latency data in the entire line scan systems, the uncertainty 68 according to the coarse alignment according to the issuance of the coarse alignment synchronization flag 60 is approximately plus or minus 2 ms. これは、毎秒9,000ラインのスキャン速度におけるプラス・マイナス18ラインに相当する。 This corresponds to plus or minus 18 lines in the scan rate per second 9,000 lines. ライン・スキャナは、有効ライン・スキャン・データ66をキャプチャする間は一定速度で移動しなければならないため、立ち上げ区間62内において所望の速度まで加速するのに十分な時間がライン・スキャナに必要である。 Line scanner while capturing an effective line scan data 66 since it must move at a constant speed, required for sufficient time line scanner to accelerate in the rise period 62 to the desired speed it is. 一般的な立ち上げ区間は、ライン・スキャナの移動距離にして1mm未満である。 General rise period is less than 1mm in the travel distance of the line scanner.

好適な実施形態においては、ライン・スキャナがその動作を開始するや否や、大きなライン・スキャン・バッファ64が設けられる。 In a preferred embodiment, the line scanner as soon starts its operation, a large line scan buffer 64 is provided. ライン・スキャナがマイクロスコープ・スライド40に対して移動すると共に、画像データは、キャプチャされ、ライン・スキャン・バッファ64に一時的に記憶される。 With the line scanner is moved relative to microscope slides 40, image data is captured, and temporarily stored in the line scan buffers 64. ライン・スキャン・バッファ64をキャプチャ中のいずれかの時点において、粗位置整合同期フラグ60が設定される。 At any time during the capture line scan buffer 64, coarse position alignment synchronization flag 60 is set. このフラグの設定は、有効ライン・スキャン・データ60の所望の開始点に対応するライン・スキャン・バッファ64のデータ・ラインにおいてリニア・アレイ・ディテクタを飽和させるストロボ(閃光灯)を用いて行うことが好ましい。 The setting of this flag, be performed using a strobe to saturate the linear array detector in the data line of the line scan buffers 64 corresponding to the desired starting point of the effective line scan data 60 (flashing light) preferable.

例えば、バスラーL301bcディテクタを用いる場合、ライン・スキャン・バッファ64においては、互いに8ピクセルだけ離れ、それぞれが赤、緑、および、青に対応する、3つの飽和したピクセルのカラム(ライン)が明確に示される。 For example, when using a Basler L301bc detector, in the line scan buffers 64, spaced 8 pixels from each other, each red, green, and correspond to blue, clearly column (line) of the three saturated pixels It is shown. ライン・スキャン・バッファ64を全てキャプチャした後、飽和したピクセルの赤のカラムの先頭側縁部を識別することができる。 After capturing all line scan buffer 64, it is possible to identify the leading edge of the red columns of saturated pixels. これら飽和したピクセルを除去するため、この赤の飽和したピクセルの先頭カラムの後方50番目のカラムを、有効ライン・スキャン・データ66の開始部とすることができる。 To remove these saturated pixels, the rear 50 th column in the first column of the red saturated pixels may be the beginning of the effective line scan data 66. スキャン・エリアの寸法を認識しておけば、有効ライン・スキャン・データ66が幾つのデータ・ラインで構成されるのかを知ることが可能である。 If it recognizes the size of the scan area, the effective line scan data 66 is capable of knowing is composed of a number of data lines. つまり、画像ストライプ20において必要とするライン・スキャン画像データの数を知ることが可能である。 That is, it is possible to know the number of line scan image data to be required in the image stripe 20. したがって、バッファリングしているライン・スキャン・バッファ64全体を保存せず、有効ライン・スキャン・データ66の開始部よりも前のピクセルのカラムの全て、および、有効ライン・スキャン・データ66の終了部よりも後のピクセルのカラムの全てを、画像ストライプ20を保存する前に除去する。 Accordingly, without saving the entire line scan buffers 64 are buffered, all columns before the beginning of the active line scan data 66 pixels, and, the end of the effective line scan data 66 all columns of pixels after the part is removed before saving the image stripe 20.

前述のような、粗位置整合同期フラグ60の設定にストロボを用いることは、テンポラリ・バッファへライン・スキャン・データを送るデータ・キャプチャ・ボードが行うライン・スキャン・データのキャプチャを外部からトリガしてスタートまたはストップさせることができない場合に特に有用である。 Above, such as, the use of flash in the configuration of the coarse alignment synchronization flag 60 triggers the capture of the line scan data Data Capture Board Send line scan data to the temporary buffer is performed from the outside it is particularly useful when it is not possible to start or stop Te. データ・キャプチャ・ボードが、データ・キャプチャの開始または終了について外部からのトリガをサポートする場合においては、粗位置整合同期フラグ60を設定の後、外部トリガを用いてデータ・キャプチャを開始させるような、別の、粗い位置合わせ手法を用いてもよい。 Data capture board, in the case of support triggers from External start or end of the data capture is, after the coarse position alignment synchronization flag 60 set, such as to initiate a data capture using an external trigger , another may be used a coarse alignment method. そのような形態においては、ライン・スキャン・バッファ64および有効ライン・スキャン・データ66は、同一である。 In such form, the line scan buffers 64 and enable the line scan data 66 are identical. なぜなら、ライン・スキャン・バッファ64のデータは同期フラグ60の設定により開始されるからである。 This is because the data of the line scan buffers 64 because is initiated by setting the synchronization flag 60. 粗位置整合同期フラグ60のキャプチャよりも前には、一切のデータをキャプチャしないことが望ましい。 Before the capture of coarse alignment synchronization flag 60, it is desirable not to capture any data.

同様にして、データ・キャプチャ・ボードを再びトリガすることができる。 Similarly, the data capture board can again be triggered. この時は、有効ライン・スキャン・データ66のキャプチャを停止させるためのものであり、有効ライン・スキャン・データ66を構成するデータ・ラインを所望の数だけキャプチャした時に行われる。 This time is for stopping the capturing of the effective line scan data 66 is performed the data lines constituting the effective line scan data 66 when the captured desired number. 明白なことだが、データ・キャプチャ・ボードを外部からトリガ可能ならば、ストロボの使用は必須ではない。 Thing obvious but, if possible trigger the data capture board from outside, use of the flash is not essential. 外部からデータ・キャプチャ・ボードへトリガを送るためにポジション・エンコーダの出力を用いる手法が好適である。 Method of using the output of the position encoder to send a trigger from the outside to the data capture board is preferred.

図9Aは、本発明にかかる実施形態による、一対の画像ストライプにかかる位置整合(位置合わせ)を例示するブロック図である。 Figure 9A, according to an embodiment of the present invention, is a block diagram illustrating the alignment (positioning) of the pair of image stripes. オーバーラップ(重複)しているストライプを、ストライプのオーバーラップ58内におけるパターンマッチングを用いて位置合わせする。 Stripes overlapping (duplicated) to align with a pattern matching the stripes within the overlap 58. オーバーラップ58は、40ピクセル幅の領域であることが望ましい。 Overlap 58 is preferably a region of 40 pixels wide. 位置合わせの結果は、各ストライプについてX−Yオフセット74として示される。 Results of alignment is shown as X-Y offset 74 for each stripe. X−Yオフセット74は、隣接した、位置整合されるストライプ72が配置されるべき、参照ストライプ70における厳密な(x,y)座標系における位置を示す。 X-Y offset 74 shows adjacent, to stripe 72 to be aligned is disposed, the position in the strict (x, y) coordinate system in the reference stripe 70. 図9Aは、位置合わせした参照ストライプ70と位置整合されるストライプ72の合成結果も示す。 Figure 9A also shows the synthesis results of the stripe 72 to be aligned with the reference stripe 70 that are aligned. ストライプのオーバーラップ58の領域においては、一方の画像ストライプからの画像データを用い、他方の隣接するストライプからの余剰な画像データを廃棄することができ、有利である。 In the region of the stripe overlap 58, using the image data from one image strip, it is possible to discard excess image data from the other of the adjacent stripe, is advantageous.

ある形態においては、x軸(つまり、移動方向28を指向するスキャン軸(走査軸))およびy軸(つまり、移動方向に垂直な軸)の両方について、可能なオフセット値の範囲をテストして最適なX−Yオフセット74を算定する。 In some configurations, x-axis (i.e., the scan axis to direct the movement direction 28 (scanning axis)) and y axis (i.e., an axis perpendicular to the moving direction) for both, to test the range of possible offset values to calculate the optimum X-Y offset 74. 可能性のあるX−Yオフセット74を選択し、位置整合されるストライプ72を、参照ストライプ70におけるそのオフセット74相応の座標位置までシフトさせる。 Select X-Y offset 74 that might, stripes 72 are aligned, is shifted to a coordinate position of the offset 74 accordingly in the reference stripe 70. そして、最も高い信号対雑音比を示すカラー・チャンネルに関し、参照ストライプ70におけるピクセルの強度値から、位置整合されるストライプ72におけるシフトしたピクセルの値を、オーバーラップの領域58に含まれる全てのピクセルについて差し引く。 Then, relates to a color channel having the highest signal-to-noise ratio, from the intensity values ​​of pixels in the reference stripe 70, the value of the shifted pixels in the stripe 72 to be aligned, all pixels included in the region 58 of overlap subtracting about. 得た差を二乗して得た正数の合計を求める。 Obtained the difference between the seek the sum of the positive number obtained by squaring. この正数を、テスト中の個々のX−Yオフセット74に対する位置整合誤差に関する測度とする。 The positive, the measure for alignment error for each X-Y offset 74 under test. 可能性があるとされる範囲内における全ての可能性のあるX−Yオフセット74についてテストした後、合計値が最小であるX−Yオフセット74のペアを選択し、位置整合のX−Yオフセット74とする。 After testing for X-Y offset 74 all possible within the scope which is that there is a possibility to select a pair of X-Y offset 74 which is the minimum total value, the alignment X-Y offset and 74. この手法は、2つのストライプ間の相関関係が最大になる点を探索することができる点で有利である。 This approach, correlation between the two stripes is advantageous in that it can explore the point where the maximum.

テストするxの値の範囲は、粗いストライプ・オフセット56に異なる値を生じさせる、粗い位置合わせにかかる不確かさから求めることができる。 The range of values ​​of the test for x can be determined from the coarse stripe offset 56 to produce different values, uncertainty relating to coarse positioning. テストするyの値の範囲は、ストライプからストライプへの機構の動作にかかる不確かさ(例えば、ポジション・エラー)から求めることができる。 The range of values ​​for the test to y is uncertainty related to the operation of the mechanism from stripe to stripe (e.g., position error) can be calculated from. テストする値の範囲に上限は設けないが、成功裡にオフセットの計算(相関関係の計算)を完了するには、参照ストライプ70と位置合わせされるストライプ72とがオーバーラップすることが必要である。 Although not provided upper limit to the range of values ​​to be tested, to complete the calculation of offset (calculated correlation) successfully, it is necessary and stripe 72 which is aligned with the reference stripe 70 overlaps .

ストライプ間の相関関係を算定する上で使用する誤差合計値の算出工程に、参照ストライプ70と位置合わせされるストライプ72とのオーバーラップ部分に相当する領域に含まれる画素を選択的に含めることにより、ストライプの位置整合の能力が飛躍的に向上する。 The calculation step of the error sum to be used in order to calculate the correlation between the stripes by the pixels included in the area corresponding to the overlapping portion of the stripe 72 to be aligned with the reference stripe 70 that selectively include , the ability of the alignment of the stripe is dramatically improved. 例えば、位置整合のための計算に含めるべきピクセルを、次のような仮定に基づいて選定することができる。 For example, the pixels to be included in the calculation for the position alignment may be selected based on the following assumptions. その仮定とは、2つの隣接ストライプによって分かたれた対象物71といった物体は、その縁部が位置合わせされた場合、位置整合状態にある、というものである。 And its assumption, an object such as two adjacent objects 71 Wakata by stripe, if the edges are aligned, are in alignment state, is that. なぜなら、対象物は2次元的であり、かつ、その縁部は1次元的であるため、縁部のピクセルの数は非常に少なく、ストライプの位置合わせに用いるのに好適だからである。 Because the object is two-dimensionally, and therefore the edge is one-dimensional, the number of edges of the pixel is very small, is because suitable for use in the alignment of the stripes.

縁部のピクセルを、局部強度勾配の大きな値で、識別することができる。 The edges of the pixels, a large value of the local intensity gradient can be identified. 例えば、ストライプのオーバーラップ58に相当する、参照ストライプ70に含まれるピクセルを、先ず、局所強度勾配値に基づいて、分類する。 For example, corresponding to the overlap 58 of the stripe, pixels included in the reference stripe 70, first, based on the local intensity gradient value, classified. そして、分類のリストを用いて、ストライプのオーバーラップ58を構成する全てのピクセルから、小さな、大きい局所強度勾配値を有するピクセルの部分集合を定める。 Then, using a list of classifications, from all pixels constituting the overlap 58 of the stripe, small, defines a subset of pixels having a large local intensity gradient value. 次に、可能性のあるX−Yオフセット74のそれぞれに対する誤差合計値の計算において、このリストを利用する。 Next, in the calculation of the error sum for each X-Y offset 74 that may utilize the list. 実際、一般的なストライプのオーバーラップ58に含まれる500,000を上回る数のピクセルのうち、2,000個の対象物縁部ピクセルを用いれば正確なX−Yオフセット74を取得可能であることが実証されている。 In fact, it out of the number of pixels greater than 500,000 included in the overlap 58 of the general stripes, you can acquire accurate X-Y offset 74 Using the 2,000 object edge pixels There has been demonstrated. この、調べるべきピクセル数の大幅な低減により、100を上回る係数で計算時間が短縮され、そして、一般的なパーソナル・コンピュータにおいても数秒で、ストライプの位置合わせに成功することができる。 This, due to a significant reduction in the number of pixels to be examined, which shortens the computation time by a factor of more than 100, and even a few seconds in a general personal computer, it is possible to successfully align the stripes. この、ストライプの位置整合の時間の大幅な短縮により、データ・キャプチャ工程中、隣接ストライプがメモリに存在する間に、ストライプの位置合わせをすることができるようになり、有利である。 This, due to a significant reduction in the time of alignment of stripe, the data capture process, while the adjacent stripes is present in the memory, will be able to align the stripes is advantageous.

図9Bは、本発明にかかる実施形態による、合成画像76および得られる基準画像80を例示するブロック図である。 Figure 9B is a block diagram illustrating in accordance with embodiments of the present invention, the composite image 76 and the reference image 80 obtained. 全てのストライプを位置合わせし、組み合わせて合成画像76とする場合、複数の突出縁部78が生じることがある。 All stripes aligned, if combined with the composite image 76, a plurality of protruding edge 78 occurs. 合成画像76からこれら縁部78を切り取って基準画像80を生成することが望ましい。 It is desirable to generate a reference image 80 cut these edges 78 from the composite image 76.

ストライプ間における線形移動のみで隣接ストライプ20の正確な位置合わせが可能であることの意義は大きい。 The significance of only linear movement in between the stripes are possible accurate alignment of adjacent stripes 20 is large. シームレスな基準画像を生成する上で、ワープ(伸縮)その他の非線形変換は不要である。 In order to produce a seamless reference image, warp (stretching) Other nonlinear conversion is not required. このようなシームレス画像データを生成できる理由の1つには、リニア・アレイ型マイクロスコープ・スライド・スキャナが、スキャン中、一定速度を維持できる点がある。 One reason that can generate such a seamless image data, a linear array type microscope slide scanner, during a scan, there is a point that can maintain a constant speed. リニア・スキャナがシームレスな画像を提供できる第2の理由としては、常に、高品質な画像データを生成する点がある。 Linear scanner as the second reason that can provide seamless image, at all times, there is a point to produce a high-quality image data. この得られる高品質な画像データとは、ライン・スキャナを用いるデータ・キャプチャ直接的に得られる結果であり、かつ、ライン・スキャナによるデータ・キャプチャに本来的に備わった特性である。 This is a high-quality image data obtained, the result obtained directly data capture using a line scanner, and is inherently a provided characteristic data capture by the line scanner.

図10は、本発明にかかる実施形態による、マイクロスコープ・スライド40のブランク・エリア92を例示するブロック図である。 10, according to an embodiment of the present invention, is a block diagram illustrating a blank area 92 of the microscope slide 40. ブランク・エリア92は、照明の補正(照度の補正)に用いることが好ましい。 Blank area 92 is preferably used for correction of illumination (the correction of the illuminance). 照明の補正は、ライン・スキャナがキャプチャしたロー画像データ(RAW画像データ)における、シェーディングやピクセル単位の非線形性といったアーチファクトの補正、および、マウントする培地を含む、スライド・ガラスの不透明さや屈折にかかる特性の補償に必要である。 Correction of illumination, the raw image data line scanner has captured (RAW image data), nonlinearity such artifact correction of shading or pixels, and includes a medium to mount, according to the opacity and refraction of glass slide there is a need to compensate for characteristic. ブランク・エリア92は、任意の数のデータ・ライン34を含んだブランク・エリア幅94を有する。 Blank area 92 has a blank area width 94 that contains the data lines 34 of any number. ブランク・エリア幅94は、一般的には、2,000のデータ・ラインを有する。 Blank area width 94 generally has a 2,000 data lines. ブランク・エリア高さ96は、リニア・アレイ・ディテクタのピクセルの数に対応する。 Blank area height 96 corresponds to the number of linear array detector pixels. ブランク・エリア高さ96は、好ましくは、2,048ピクセルである。 Blank area height 96 is preferably 2048 pixels. ブランク・エリア行データ102は、ブランク・エリア92を構成する各データ・ライン34における同一ピクセルが計測した強度を含む。 Blank area row data 102 includes an intensity same pixel measured in each data line 34 constituting the blank area 92. 好適な実施形態においては、2,048の行データが存在する。 In a preferred embodiment, there are 2,048 rows of data. 始まりは、ブランク・エリア第1行データ98であり、次にブランク・エリア第2行データ100であり、最後にブランク・エリア最終行データ(ブランク・エリア第2,048行データ)104が存在する。 Beginning is a first row data 98 ​​blank area, then the blank area is a second row data 100, and finally a blank area last row data (blank area first 2,048 rows data) 104 is present .

理想的なブランク・エリアとは、全体にわたって均一であり、ブランク・エリア行データ102においてはピクセル単位での変動も存在しないので、ブランク・エリア92における強度値は全て同一であることが望ましい。 The ideal blank area is uniform throughout, so in the blank area row data 102 does not exist change in pixels, it is desirable for all intensity values ​​in a blank area 92 is the same. しかしながら、実際には、ブランク・エリアには空間的アーチファクトが存在することがあり、これらアーチファクトは、照明の補正を計算する上では、無視することが好ましい。 However, in practice, the blank area may be present spatial artifacts, they artifacts, in calculating the correction of the illumination, it is preferable to ignore. このように、所与のブランク・エリア行データ92に沿ってピクセル単位の変動が存在することがある。 Thus, there may be variations in pixels along a given blank area row data 92. シェーディングやその他のずれ(収差)が、リニア・アレイの長手方向に(つまり、ブランク・エリア高さ96に沿って)強度値の変動に影響を及ぼすことも考えられる。 Shading and other deviation (aberration) is, in the longitudinal direction of the linear array (i.e., along the blank area height 96) is also conceivable to affect the variation of the intensity values.

図11は、本発明にかかる実施形態による、ブランク・エリア92に対応する画像ストライプ20に対する、赤、緑、および、青の強度値を例示するグラフである。 11, according to an embodiment of the present invention, for the image stripes 20 corresponding to the blank area 92, the red, green, and is a graph illustrating the intensity value of blue. 例示の形態においては、以下に記す3工程からなる手順を用いてブランク・エリア92における各行のピクセルの平均強度を計算することができる。 In the illustrated embodiment, it can calculate the average intensity of each row of pixels in the blank area 92 using a procedure consisting of three steps described below. (i)各カラー・チャンネルに対し、ブランク・エリア行データ102に含まれる各ピクセルの強度の平均を計算する。 (I) for each color channel, calculates the average of the intensity of each pixel included in the blank area row data 102. (ii)ステップ(i)において算出した平均から5計数値より大きく離れている強度値を示すピクセルを除外する。 (Ii) exclude pixels for the average intensity value apart greater than 5 counts from that calculated in step (i). (iii)ステップ(ii)において破棄したピクセルからの寄与を除いて、ステップ(i)において最初に計算した平均値を再計算する。 Except for the contribution from the discarded pixels in (iii) Step (ii), and recalculates the average value was first calculated in step (i). この手順により、ブランク・エリアにおける破片(デブリ)を除外することが可能となり、図11に示すような各カラー・チャンネルに対するピクセルの強度値についての平均強度を求めることができる。 This procedure makes it possible to exclude debris (debris) in the blank area, it is possible to determine the average intensity for the intensity values ​​of the pixels for each color channel as shown in FIG. 11.

図12は、本発明にかかる実施形態による、照明補正テーブル112を例示するブロック図である。 12, according to an embodiment of the present invention, is a block diagram illustrating an illumination correction table 112. 例示の形態においては、照明補正テーブル112の各項目は、計算によって求めたものである。 In the illustrated embodiment, each entry of the illumination correction table 112 are those obtained by calculation. 各項目は、各カラー・チャンネル、および、各ピクセルについて、白を表すものと定めた強度値と、ブランク・エリア92において計算した平均値との比である。 Each item, each color channel, and, for each pixel, the intensity value determined to represent the white, which is the ratio between the average values ​​calculated in the blank area 92. 例えば、ピクセル第603番に対する平均赤強度が、203計数値であって、かつ、白は、各チャンネルに対し245計数値であると定められるならば、その照明補正テーブル112の項目は、245/203、または、1.197となる。 For example, pixel averaging red intensity for the 603 number is a 203 count, and white, if determined to be 245 counts for each channel, items of the illumination correction table 112, 245 / 203, or, the 1.197. 続いてキャプチャするデータについては、ピクセル固有であってなおかつカラーに固有の、照明補正テーブル112の項目を、スキャナが出力する実際の強度に乗算して補正する。 For data capture followed it is specific to yet color a pixel-specific, the item of the illumination correction table 112 is corrected by multiplying the actual intensity scanner output.

図13は、本発明にかかる実施形態による、複数のカラー・チャンネルを備えたデータ・ライン34を含む画像ストライプ20を例示するブロック図である。 13, according to an embodiment of the present invention, is a block diagram illustrating an image stripe 20 including data lines 34 having a plurality of color channels. 異なる波長の光はスキャナの光学系において僅かに異なる光路を通るため、色収差が発生し、ストライプの最外縁部における複数のピクセルにずれが生じる。 Because different wavelengths of light through slightly different optical path in the optical system of the scanner, the chromatic aberration occurs, deviation occurs in the plurality of pixels in the outermost edges of the stripe. 長波長光(赤)では、青色光のストライプよりも僅かに広がったストライプが生じる。 In the long wavelength light (red), it occurs stripes spread slightly than the stripe of the blue light. 色収差の補正は、ライン・スキャン画像データの独立したカラー・チャンネルのピクセルを、所定の量だけストライプ20の縁部から「内側」へずらす工程を含む。 Correction of chromatic aberration includes the step of shifting the independent color channels pixel line scan image data, from the edge of the predetermined amount only stripe 20 to "inside". 色収差の補正に必要なピクセルのずらしの量(シフト量)については、実験的に(経験的に)定める。 The amount of shifting of pixels needed to correct chromatic aberration (shift amount), experimentally (empirically) determined. この、所定のピクセルシフト量は、スキャナの光学系の関数であるから、異なる光学系設計においては、より多い、または、より少ない色収差が生じることがある。 This, given pixel shift amount is a function of the optical system of the scanner, in different optical system design, more or sometimes less chromatic aberration occurs.

例示の実施形態においては、移動方向28を有するリニア・アレイ型スキャナを用いて2048ピクセルの高さを有するストライプ20をキャプチャする。 In the exemplary embodiment, to capture the stripe 20 having a height of 2048 pixels using a linear array scanner having a direction of movement 28. 赤色チャンネルを、カラー・チャンネル・アレイ278として示す。 The red channel is shown as a color channel array 278. この赤色チャンネルを、複数のピクセルのゾーンに分割する。 The red channel is divided into zones of a plurality of pixels. (i)最も外側のゾーンA(276)は、139個のピクセルを含む。 (I) the outermost zone A (276) includes 139 pixels. (ii)中間のゾーンB(274)は、360個のピクセルを含む。 (Ii) an intermediate zone B (274) includes 360 pixels. (iii)中間のゾーンC(272)は、360個のピクセルを含む。 (Iii) the intermediate zone C (272) includes 360 pixels. (iv)中央のゾーンD(270)は、330個のピクセルを含む。 (Iv) a central zone D (270) includes 330 pixels. 各ゾーンを、別々の、固定のピクセル量だけ内側にずらすことが望ましい。 Each zone, a separate, it is desirable to shift only the inner pixels of fixation. 例えば、ゾーンAに含まれるピクセルを、内側に3ピクセルだけずらし、ゾーンBに含まれるピクセルを内側に2ピクセルだけずらし、ゾーンCに含まれるピクセルを内側に1ピクセルだけずらし、そして、ゾーンDに含まれるピクセルについてはずらさない。 For example, the pixels in the zone A, shifted by three pixels inside, shifted by 2 pixels pixels included in Zone B inward, shifted by one pixel the pixels in the zone C to the inside, and, in the zone D not shifted for pixels contained.

色収差を補償するためのピクセルのずらし(シフト)を行うことにより、オリジナルの画像データよりも僅かに狭くなったストライプ20を生成し、3未満のカラー・チャンネルを有する縁部の過剰ピクセルをトリミングすることが望ましい。 By performing shifting of pixels to compensate for chromatic aberration (shift), to produce a stripe 20 which is slightly narrower than the original image data, trimming the excess pixel edge having color channels of less than 3 it is desirable. ピクセルのゾーンを3つしか定めないような場合、ピクセルのずらし(シフト)量は、緑色カラー・チャンネルについては、少なくする。 If that does not define only three zones of, shifting the pixels (shift) amount for the green color channel and less. 青色カラー・チャンネルのピクセルは、一切ずらさない。 Of the blue color channel pixel is not shifted at all. (例えば、1000ピクセルといった、)もっと短いストライプの場合、ピクセルのずらし量を、ストライプの高さに基づいて比例配分することが望ましい。 (E.g., such as 1000 pixels) if the shorter stripe, a shift amount of a pixel, it is desirable prorated for based on the height of the stripe.

図14は、基準画像80を例示するブロック図である。 Figure 14 is a block diagram illustrating a reference image 80. 基準画像80は、標準画像タイル114を有する。 Reference image 80 has a standard image tile 114. 標準画像タイル114は、タイル状の標準的TIFF画像形式に従う。 Standard image tiles 114, according to tile standard TIFF image format. 注記するが、画像ストライプを論理的に組織化して標準画像タイル114を編成する工程は、キャプチャしたストライプ20にかかるデータの組織化に関係する工程であり、画像の取得方法とは無関係である。 Although noted step of organizing the standard image tiles 114 the image stripe logically organized is a step related to the organization of data in accordance with the stripe 20 captured, it is independent of the method for acquiring the image. 個々の画像タイルをCCDカメラを用いて取得する従来型の画像タイリング・システムとは異なり、標準画像タイル114は、当業者にとっては周知の、高解像度画像を操作して組織化する周知の方法を用いている。 Known method different from the conventional image tiling systems, standard image tiles 114, to organize and operate the well known, high-resolution images to those skilled in the art to obtain using the individual image tiles CCD camera It is used.

タイル状のTIFF画像の利点は、周知の通りである。 The advantage of tiled TIFF images, are well known in the art. 例えば、参照により本願に含めるTIFF仕様書改訂6.0(TIFF Specification,Revision6.0)(1992年6月3日)は、高解像度画像のタイリングの利点を論じている。 For example, TIFF specification revision 6.0 included herein by reference (TIFF Specification, Revision6.0) (6 March 1992) discusses the advantage of tiling the high resolution image. これら利点には、画像に対するアクセスの効率化と圧縮の向上が含まれる。 These benefits include improving the efficiency of access to the image compression. よって、リニア・アレイ型スキャナを用いてストライプの画像データを取得することが、画像データをキャプチャする最も効率的な方法であると言える。 Therefore, it can be said that obtaining the image data of the stripe with a linear array scanner is the most efficient way to capture image data. 画像をキャプチャした後においても、画像ストライプを標準画像タイル114を編成する上で顕著な有利点が存在する。 In After capturing an image it is also notable advantage is present in order to organize the standard image tiles 114 image stripe. 画像ストライプをタイリングすることの有利点には、基準画像80の部分領域に対する迅速なアクセスが可能になること、画像ビューイング・ソフトウェアを用いた迅速なパンおよびズームをサポートすること、および、画像データの処理、が含まれる。 The advantage of tiling the image stripe, quick access to the partial region of the reference image 80 that is enabled, to support rapid panning and zooming using the image viewing software, and an image processing of data, are included.

例示の形態においては、基準画像80は、50,000個のピクセル(幅)かける30,000個のピクセル(高さ)を有する。 In the illustrated embodiment, the reference image 80 has 30,000 pixels multiplying 50,000 pixels wide (height). 基準画像80は、ディスプレイ画像250のような領域を複数備えることもできる。 Reference image 80 may also be provided with a plurality of regions such as a display image 250. たとえば、ディスプレイ画像250は、1,280ピクセルかける1,024ピクセルの領域でよい。 For example, the display image 250 may be a region of 1024 pixels multiplying 1,280 pixels. この領域は、標準的なコンピュータ・モニタで表示できるピクセルの典型例である。 This area is a typical example of pixels that can be displayed on a standard computer monitor.

基準画像80を保存、および、アクセスする方法の1つは、それぞれが1ピクセルかける50,000ピクセルを有する30,000個の別個独立のストライプを保存することである。 Save the reference image 80, and, a way to access is that each stores 30,000 independently of stripes having 50,000 pixels subjecting one pixel. しかしながら、ディスプレイ画像250を表示しようとすれば、(わずかでも)ディスプレイ画像250に寄与する1ピクセルのストライプそれぞれの部分にアクセスし、読み出さなければならない。 However, if attempting to display a display image 250, (even slightly) accesses the stripes respective portion contributing one pixel on the display image 250, it must be read. このような場合、そういった1,024個のバッファを読み出し、各バッファから1,280ピクセルを表示しなければならない。 In this case, it reads out such a 1,024 buffers must display the 1,280 pixels from the buffer. 総計で51.2百万(5120万)ピクセル(50,000×1,024)を読み出し、そして、総計1.3百万(1300万)ピクセルを表示することになる。 In total 51.2 one million (51,200,000) reads the pixel (50,000 × 1,024), and will display a total 1.3 one million (13 million) pixels. 読み出さなければならない画像データの量を表示される量で割った比は、40(51.2/1.3)である。 Ratio divided by the amount that appears the amount of image data that must be read is 40 (51.2 / 1.3). この比は、個別分離したストライプとして保存された画像データを観察する上での相対的な非効率性を示す測度である。 This ratio is a measure indicating the relative inefficiencies in terms of observing the image data stored as stripes individually separated.

50,000×30,000ピクセルを有する基準画像80を保存し、アクセスする別の方法は、画像全体を単一の画像として保存し、その全体画像を、たとえば240ピクセルかける240ピクセルの標準画像タイル114に論理的に分割することである。 Save the reference image 80 having a 50,000 × 30,000 pixels, another way to access, store the entire image as a single image, the standard image tiles of the overall image, for example, 240 pixels multiplied 240 pixels 114 is to divide logically to. そうすれば、標準画像タイル114に論理的に分割される単一の連続した(contiguous)基準画像80が生成される。 That way, a single continuous, which is logically divided into standard image tiles 114 (contiguous) the reference image 80 is generated. その後、1,280×1,024ピクセルのディスプレイ画像250を表示するためには、最大で6×5個の標準画像タイル、または、1,440ピクセル×1,200ピクセル(1.7MB)に対応するデータのみを読み出すだけでよい。 Thereafter, in order to display the display image 250 of 1,280 × 1,024 pixels, up to 6 × 5 pieces of standard image tiles or, corresponding to 1,440 pixels × 1,200 pixels (1.7MB) only need only read the data you want to. そのような態様においては、読み出さなければならない画像データ量を表示される量で割った比は、1.3である。 In such embodiments, the ratio divided by the quantity to be displayed image data amount to be read is 1.3. 個別分離した画像ストライプを用いた場合に対し、標準画像タイルを用いた場合ではかなりの改善が見られる。 To the case of using the image stripes individually separated, significant improvement is observed in the case of using a standard image tiles. TIFFファイル形式、および、JPEG2000圧縮標準規格は、利便性の高い単一のファイル形式にて、大きな基準画像を組織化し、標準画像タイル114を編成することをサポートしており、有利である。 TIFF file format, and, JPEG2000 compression standard, at highly convenient single file format, a large reference image organizing, supports organizing the standard image tile 114 is advantageous.

図15は、本発明にかかる実施形態による、画像ストライプを基準画像にアセンブル(assemble)して基準画像を形成する処理を例示するフロー図である。 Figure 15, in accordance with embodiments of the present invention, is a flow diagram illustrating a process for forming a reference image by assembling (the assemble) the image stripe in the reference image. まず、ステップ200において、高解像度ライン・スキャナを用いて画像ストライプを取得する。 First, in step 200, it acquires an image stripe using a high-resolution line scanner. 画像ストライプは、一度にひとつのデータ・ラインとして(、つまり、ピクセル1カラム)で取得される。 Image stripes as a one data line at a time (ie, pixels one column) are acquired by. ある形態においては、基準画像のアセンブルに必要な全てのストライプを、逐次的に(sequentially)取得する。 In some configurations, all stripes that are needed to assemble a reference image, sequentially (Sequentially) obtains. データは、一度にひとつのデータ・ラインとしてキャプチャされることが望ましく、また、データは、高品質でフォーカスのよい画像データであることが好ましい。 Data is desirably captured as one data line at a time, also, the data is preferably a good image data of focus quality.

ストライプ取得ステップでは、同期フラグを用いて、ライン・スキャナのデータ・キャプチャ開始時を示すことが好ましい。 A striped obtaining step, by using the synchronization flag, it is preferable to indicate the beginning data capture line scanner. ある形態においては、同期フラグは、マイクロスコープ・スライドを動かすメカニカル・ステージに接続したポジション・エンコーダから出力されるハードウェア的なトリガである。 In some embodiments, the synchronization flag is a hardware trigger output from the position encoder connected to a mechanical stage for moving the microscope slide. この同期フラグといった粗い位置合わせの手法を用いれば、ライン・スキャナが一のストライプの取得を完了し、そして、次のストライプの取得の準備ができたとき、適切かつ効率的かつ正確な位置でストライプの取得を確実に開始することができる。 Using the technique of the synchronous flag, such rough alignment, line scanner has completed the acquisition of one stripe, and, when ready to retrieve the next stripe, the stripe in a suitable and efficient and precise location it is possible to start the acquisition reliably.

ストライプを取得した後、ステップ202において、画像データに対し、シェーディング、ピクセル単位の不均一性、および、ガンマ補正といったその他必要な画像の充実化(エンハンスメント)を行う補正を行う。 After obtaining the stripe in step 202, it performs the image data, shading non-uniformity of the pixels, and, enrich other necessary image such gamma correction the correction performing (enhancement). 照明に関する補正は、一度に一のデータ・ラインについて行い、ストライプの全域について補正することが好ましい。 Correction for lighting is performed for one data line at a time, it is preferable to correct for the entire stripe. 照明に関する補正は、データのキャプチャの間に行ってもよい。 Correction for lighting may be performed during the data capture.

ある実施形態においては、すでに図12を参照し説明したような照明の補正のための参照物を用いて、ピクセルごと、カラー・チャンネルごとの調整を、照明の補正において画像ストライプに対して行うことができる。 In certain embodiments, already using referents for correcting the reference describes the such an illumination 12, each pixel, be adjusted for each color channel, the image stripe in the correction of the illumination can. 照明補正用の参照テーブル(ルック・アップ・テーブル)を用いれば、非常に迅速に処理が行えるため、有利である。 With the illumination correction lookup table (look-up table), because that allows very rapid processing is advantageous. なぜなら、ストライプの一部である、入力されるピクセルの値を、単純に別の値に置き換えればよいだけであって、複雑で時間のかかる計算をする必要がないからである。 This is because a part of the stripe, the value of a pixel to be input simply be only may be replaced with a different value, it is not necessary to the complex and time-consuming calculations.

次に、照明の補正の後、ステップ204において、ストライプの色収差に関する補正を行う。 Then, after the correction of the illumination, in step 204, it performs correction for chromatic aberration of the stripe. 色収差に関する補正の処理は、一度に、画像データの一のデータ・ラインに対して行い、ストライプの全域に対して色補正を行う点において、照明の補正に類似する処理である。 Processing correction for chromatic aberration, at a time, carried out with respect to one data line of the image data, in that for performing color correction on the entire area of ​​the stripe is a process similar to the correction of the illumination. 色収差の補正は、データ・キャプチャや照明の補正と同時的に行うことが好ましい。 Correction of chromatic aberration, it is preferable to perform the correction of the data capture and lighting and so simultaneously.

ストライプに対し、色収差の補正を行った後、本システムは、ステップ206において、すでにキャプチャされた隣接するストライプがあるか、判定する。 To stripes, after correction for chromatic aberration, or the system, in step 206, it is adjacent stripes that have already been captured, it determines. キャプチャしたストライプが基準画像の第1のストライプである場合、利用可能な隣接ストライプが存在しない。 If captured stripe is a first stripe of the reference image, adjacent stripes there is no available. よって、処理はステップ200へ戻り、別のストライプを取得する。 Thus, the process returns to step 200, to get another stripe. キャプチャしたストライプが基準画像の第2、またはそれ以降のストライプである場合、ステップ208に記載のように、隣接したストライプをメモリへロードする。 If captured stripe is a second or subsequent stripes, the reference image, as described in step 208, loads the adjacent stripe to the memory.

隣接ストライプの全てをメモリへロードするかわりに、隣接ストライプのうちの小さな部分領域だけを使用できれば、なお好ましい。 Instead of loading all of the adjacent stripe to the memory, if use only a small partial area of ​​the adjacent stripes still preferred. 例えば、ストライプが2,000×60,000ピクセルで構成される場合、先にキャプチャした隣接ストライプの隣接する縁部に近い部分から、40×60,000ピクセルで構成されるサブ・ストライプをメモリへロードする。 For example, if the stripe is constituted by 2,000 × 60,000 pixels, from the portion near the adjacent edges of adjacent stripes captured previously, the sub-stripe to memory composed of 40 × 60,000 pixels to load. 加えて、キャプチャしたストライプの、上記した隣接した縁部に近い部分から、40×60,000ピクセルの第2のサブ・ストライプをメモリへロードする。 In addition, the stripes captured, loaded from the portion close to the edge adjacent to the above, the second sub-stripe 40 × 60,000 pixels into memory. これら、2つのストライプの、2つの向かい合った40ピクセル幅のサブ・ストライプ領域は、2つのストライプを正確に位置合わせするのに十分なオーバーラップ部分を有することが望ましい。 These, of two stripes, the sub-stripe region of two opposed 40 pixels wide, it is desirable to have a sufficient overlap portion to precisely align the two stripes. その処理は、ステップ210において行う。 The process is carried out in step 210. このような位置合わせ手法では、隣接するストライプを正確に位置合わせするのに要するシステム・リソースが大幅に削減されるため、有利である。 In such a positioning method, since the system resources required to accurately align the adjacent stripes are significantly reduced, which is advantageous.

上記の処理で生成される位置合わせにかかる情報は、位置合わせしたストライプの全てについて蓄積され、ステップ212に示すとおり、x軸ピクセル・オフセット、および、y軸ピクセル・オフセットとしてストライプ・オフセット・ファイルに保存される。 Information relating to the alignment produced by the above process is accumulated for all stripes aligned, as shown in step 212, x-axis pixel offset, and, in the stripe offset file as y-axis pixel offset It is saved. ある実施形態においては、ストライプ・オフセット・ファイルの各行の形式を、<ファイル名_n. In certain embodiments, the format of each row of stripe offset file, <filename _n. tif x−オフセット y−オフセット>とする。 tif x- and y- offset offset>. ここで、nは、ストライプ番号であり、x−オフセットは、隣接ストライプの水平方向のオフセットのピクセル数であり、y−オフセットは、隣接ストライプの鉛直方向のオフセットのピクセル数である。 Here, n is the stripe number, x- offset is the number of horizontal pixels of the offset of the adjacent stripe, y- offset is the number of pixel offset in the vertical direction of the adjacent stripes. 図16は、本発明にかかる実施形態による、ストライプ・オフセット・ファイルの例を示すブロック図である。 Figure 16, in accordance with an embodiment of the present invention, is a block diagram showing an example of a stripe offset file. 当然のことだが、別の実施形態において、x−オフセット値が鉛直方向のオフセットを表し、y−オフセット値が水平方向のオフセットを表してもよい。 As might be expected, in another embodiment, x- denotes the offset of the offset value in the vertical direction, y- offset value may represent the horizontal offset.

上記したサブ・ストライプを用いてストライプを位置合わせするのと並行し、ストライプからサムネイル画像を抽出する。 Parallel with aligning the stripes using a sub-stripe as described above, to extract a thumbnail image from the stripe. 基準画像に含まれるストライプのそれぞれに関するサムネイル画像を組み合わせれば、基準画像全体に関するサムネイルが生成されることが好ましい。 The combination of thumbnail images for each of the stripes included in the reference image, it is preferred that the thumbnail for the entire reference image is generated. よって、ステップ214においては、サムネイル画像ファイルを更新し、キャプチャしたストライプのサムネイル画像を保存する。 Therefore, in step 214, it updates the thumbnail image file and stores the thumbnail image of the captured stripes. 典型的な、基準画像に関するサムネイル画像を500×300ピクセルとし、ビューイング・ソフトウェアが、キャプチャしたストライプのファイルから直接的に当該画像データを読み出して使用することが好ましい。 Typical, and 500 × 300 pixels thumbnail image for the reference image, viewing software, it is preferable to use by reading directly the image data from the captured stripe files.

ストライプを位置合わせし、サムネイル・ファイルを更新した後、ステップ216において、ストライプを論理的に組織化し、標準画像タイルを編成する。 Aligning the stripes, after updating the thumbnail file, in step 216, a stripe logically organized, organize standard image tiles. これらの標準画像タイルが大きな基準画像へのインデックスとして機能し、ビューイング・ソフトウェアを用いて基準画像のさまざまな部分領域に迅速にアクセスして観察できることが望ましい。 These standard image tiles functions as an index into a large reference image, it is desirable to be observed to quickly access different partial regions of the reference image by using the viewing software. ストライプに関する標準画像タイルを定めた後、ステップ218においては、ストライプをディスクまたはその他のデータ記憶装置に記録することができる。 After determining the standard image tiles relating stripes, in step 218, it is possible to record a stripe to a disk or other data storage device.

あるいは、標準画像タイルを、オープンTIFFファイル(open TIFF file)に記録してもよい。 Alternatively, the standard image tiles, may be recorded to open TIFF file (open TIFF file). そのような形態においては、TIFFファイルに記録する前に、標準画像タイルをJPEG2000を用いて圧縮することが好ましい。 In such form, before recording a TIFF file, it is preferable that the standard image tiles compressed using the JPEG2000. 加えて、標準画像ファイルを、オープンTIFFファイルへ記録するならば、元の(ネイティブの)ストライプを、ディスクへ記録せずに破棄することも可能である。 In addition, the standard image file, if recorded into the open TIFF file, the original (native) stripe, can be discarded without recording to the disk.

ステップ220において、基準画像全体をキャプチャするのにさらなるストライプをキャプチャする必要があると判断した場合、処理は、ステップ200へ戻り、次のストライプを取得する。 In step 220, if it is determined that it is necessary to capture the additional stripe to capture the entire reference image, the process returns to step 200 to get the next stripe. 基準画像を、完全にキャプチャし、さらなるストライプの取得が必要でなければ、処理は完了し、ステップ222に示すように終了する。 A reference image, fully capture, if necessary obtain additional stripes, the process is complete and ends as shown in step 222.

図15に示したフローにおいては、3つの出力物がある。 In the flow shown in FIG. 15, there are three output product. 第1は、基準画像を構成する複数のストライプであり、それらはディスクに保存される。 The first is a plurality of stripes constituting the reference image, they are saved to disk. それらは、TIFF形式で記録され、効率的に観察されることを目的として論理的に標準画像タイルを組織編成することが好ましい。 They are recorded in TIFF format, it is preferable to organizational structure logically standard image tiles for the purpose of being effectively observed. 第2は、完全な基準画像のサムネイル画像である。 The second is a thumbnail image of a complete reference image. これは、TIFF形式であることが好ましい。 This is preferably a TIFF format. 第3は、ストライプ・オフセット・ファイルである。 The third is a stripe offset file. これは、基準画像を構成する隣接ストライプに関する位置合わせのオフセットを示す。 This indicates an offset of the alignment on the neighboring stripes constituting the reference image.

また上記とは異なって、単一のTIFFファイルのみを上記処理で生成してもよい。 Also unlike the above, only a single TIFF file may be generated by the above process. そのような形態においては、その単一のTIFFファイルが、複数のJPEG2000圧縮画像タイルを含んだ基準画像を構成することが好ましい。 In such form, the single TIFF file, it is preferable to form the reference image including a plurality of JPEG2000 compressed image tiles. あるいは、単一のTIFFファイルが、さまざまに異なる中間的な解像度の画像、および、サムネイル画像を含んでもよい。 Alternatively, a single TIFF file, a variety of different intermediate resolution image, and may include a thumbnail image. また、これらの画像が、低解像度で基準画像の全体を表していることが好ましい。 Further, these images, it is preferable that represents the entire reference image at a low resolution.

画像データ・ファイルの組織化 バーチャル・スライドを保存するには、少なくとも2つの適切な方法がある。 To save the organizing virtual slide image data file, there are at least two appropriate methods. 第1には、バーチャル・スライドを、基準画像、ならびに、1つまたは複数の異なる解像度の中位画像(中間的画像)を含む単一のTIFFファイルとして保存することができる。 The first, a virtual slide, a reference image, and can be stored as a single TIFF file that contains one or more different resolutions middle image (intermediate image). そして、これら画像はそれぞれ、複数の画像タイルに組織化されている。 Then, each of these images is organized into a plurality of image tiles. 第2には、バーチャル・スライドを、画像ストライプのセットとして、ストライプ・オフセット・ファイルと併せて保存することができる。 The second, a virtual slide, as a set of image stripes, can be stored in conjunction with the stripe offset file. ここで、ストライプ・オフセット・ファイルは、ストライプを、連続した(隣接した)基準画像に位置合わせするための物理的な配置にかかる情報を有する。 Here, the stripe offset file includes such information stripe, the physical arrangement for aligning a continuous (adjacent) the reference image.

画像ストライプを、標準画像タイルに組織化された連続した(contiguous)基準画像を有する単一のTIFFファイルとして保存することにより、ライン・スキャナを用いてキャプチャした非圧縮の基準画像を迅速かつ効率的に観察することが可能である。 An image stripe, by storing a single TIFF file with a standard image tiles continuous organized in (contiguous) reference image quickly and efficiently uncompressed reference image captured using a line scanner it is possible to observe the. 本例が示すように、1ピクセル幅の個別のストライプを読み出す場合と標準画像タイルを読み出す場合との大幅な観察効率の違いは、バーチャル・スライド・ファイルを適切に組織化することの重要性をよく示唆する好例である。 As shown in this example, differences in significant observation efficiency between the case of reading the case and the standard image tiles for reading individual stripes of 1-pixel width the importance of properly organize the virtual slide file well it is a good example suggests. このような画像データ・ファイルの組織化の目的は、コンピュータ・モニタ上に任意のズーム・レベル(倍率)で、ユーザが選択した基準画像の領域を効率的に表示することである。 The purpose of the organization of such image data files, at any zoom level on a computer monitor (magnification), is that the user can effectively view the area of ​​the reference image selected.

図17は、本発明にかかる実施形態による、バーチャル・スライドを観察するプラットフォームの例を示す図である。 17, according to an embodiment of the present invention, is a diagram showing an example of a platform to observe the virtual slide. ディスプレイ画像250が、モニタ252上に表示される。 Display image 250 is displayed on the monitor 252. ディスプレイ画像250は、所与の表示解像度で表示可能な全てのピクセルを含んでいる。 Display image 250 includes all that can be displayed on a given display resolution pixels. ディスプレイ画像は、一般的に、ツールバー、テキスト、および、1つもしくは複数の以下の画像を有する。 Display image generally has, toolbars, text, and one or more of the following image. 以下の画像には、サムネイル画像240、中位ズーム画像226、および、高解像度画像246を含む。 The following image, a thumbnail image 240, middle zoom image 226, and includes a high-resolution image 246. 高解像度画像246は、好ましくは、高解像度なバーチャル・スライドにおける関心領域(ROI)に対応する。 High resolution image 246 preferably corresponds to the region of interest in high-resolution virtual slide (ROI). また、サムネイル画像240は、サムネイルROI242を含み、中位ズーム画像226は、中位ズーム画像ROI244を含む。 Further, the thumbnail image 240 includes a thumbnail ROI242, middle zoom image 226 includes a middle zoom image ROI244.

サムネイル画像240は、画像全体の非常に低解像度な画像を示すものであり、顕微鏡的ディテールを与える。 Thumbnail image 240, which shows a very low resolution image of the entire image, providing microscopic details. サムネイル画像240は、先述の画像アセンブル処理の間に生成したサムネイル・ファイルと同一でよい。 Thumbnail image 240 is the thumbnail files and may be identical to that produced during the image assembling process described above. 中位ズーム画像226は、従来の顕微鏡で低い光学的倍率で、大抵は、2x(2倍)倍率の対物レンズを用いた際に観察されるものとほぼ一致するものであることが望ましい。 Middle zoom image 226 is a low optical power in a conventional microscope, usually, it is desirable that substantially consistent with those observed when using 2x (2-fold) magnification of the objective lens.

高解像度画像246は、一般に、基準画像の本来の(ネイティブの)解像度に対応することが望ましく、従来の顕微鏡で高い光学的倍率で、20xもしくは40xの倍率またはそれ以上の倍率の対物レンズを用いた際に観察されるような画像データの解像度に匹敵するように構成される。 Use high-resolution image 246, typically, it is desirable that corresponds to the original (native) resolution of the reference image, with a high optical power in a conventional microscope, the magnification or more magnification of the objective lens of 20x or 40x configured to match the resolution of the image data as observed when had.

明らかなことだが、これら3つの画像のいずれに対しても、解像度を固定する必要はなく、また、これら3つの画像を全て同時的にディスプレイ画像250に表示する必要性もない。 It Clearly, for any of these three images, it is not necessary to fix the resolution, also no need to display all simultaneously display image 250 of these three images. バーチャル・スライドをディスプレイ・モニタで可能な限り効率よく観察することができるように、これら、および、関連する画像を表示する方法、サイズを決定する方法、組織化する方法は、ほかにも多々存在する。 To be able to a virtual slide observed efficiently as possible on the display monitor, there these, and a method of displaying related images, a method of determining the size, how to organize the many are other to. 先述の画像ファイルの組織化の試みは、このようなアプリケーションを効率的に支援することにある。 Attempts organization of the foregoing image file is to support such applications efficiently. (位置合わせした複数のストライプから得られる)基準画像に論理的にインデックス付けして標準画像タイル化する手法により、基準画像の全ての解像度の画像データにアクセスする効率性が大幅に向上する。 The method of standard image tile logically indexed to (aligned with the obtained from a plurality of stripes) the reference image, the efficiency of accessing the image data of all resolutions of the reference image is significantly improved.

論理的に標準画像タイルに分割した画像は、本来の1:1解像度において、比較的容易にパンすることができる。 Image divided logically into standard image tiles, original 1: 1 resolution, relatively easily can be bread. なぜなら、進めた(incremental)画像タイルを表示すればよいからである。 This is because may be displayed advancing the (incremental) image tiles. しかしながら、このような標準画像タイルの利点にもかかわらず、基準画像の1:1解像度よりも低い解像度において、パンを行うことは困難である。 However, despite the advantages of such a standard image tiles, the reference image 1: 1 lower than a resolution, it is difficult to perform panning. 例えば、中位ズーム画像226をパンすることは、−たとえ標準画像タイルに組織化された比較的少数のストライプにかかる処理であったとしても−、非常に困難である。 For example, to pan the middle zoom image 226 - even though a relatively small number of such stripe process is organized in the standard image tiles - is very difficult. この中位ズーム画像226は、基準画像から利用可能な画像データ量の1/100を描写する。 The middle zoom image 226 depicts an image data amount of 1/100 available from the reference image. このような解像度におけるパンニングでは、(低解像度においては)比例的に大きくなる中位ズーム画像226の領域を表示するのに必要な、大量のストライプを開いて基準画像の多くの標準画像タイルにアクセスする必要がある。 In panning in such resolution, (at low resolution) proportionally region of larger middle zoom image 226 required to display the access to many of the standard image tiles of the reference image by opening a large number of stripes There is a need to.

本例においては、100倍もの標準画像タイルにアクセスし、副標本化(サブサンプリング)し、中位ズーム画像226を更新するのに必要な適当なピクセルを抽出する必要がある。 In this example, access to the standard image tiles 100 times, and subsampled (subsampling), it is necessary to extract the appropriate pixels needed to update the middle zoom image 226. 多くの標準画像タイルを開いてそのような多数の標準画像タイルを副標本化するのに必要なディスク・アクセスおよび処理のオーバーヘッドは、いかなるビューイング・ソフトウェアであっても受け容れ難いようなパフォーマンスになる。 Many disk access and processing overhead required to subsampling such a number of standard image tiles open standard image tiles, the performance can hardly accepted be any viewing software Become.

図18は、本発明の実施形態による、効率的な観察(ビューイング)を可能とするように構成されたバーチャル・スライド・画像ファイルの例を示す図である。 Figure 18 is a diagram illustrating in accordance with an embodiment of the present invention, an example of a configured virtual slide image file to allow efficient observed (viewing). バーチャル・スライドを、異なる解像度レベルでピラミッドに組織化することにより、迅速なズームおよびパンを行うことが、特化したビューイングおよび処理ソフトウェアを用いることで容易になる。 The virtual slide, by organizing a pyramid at different resolution levels, is possible to perform rapid zooming and panning, facilitated by using a specialized viewing and processing software.

ピラミッドの基部は、基準画像80である。 The base of the pyramid is the reference image 80. 基準画像80は、基準標準画像タイル260へ、論理的に分割される。 Reference image 80 to the reference standard image tile 260 is divided logically. 各基準標準画像タイル260は、基準画像80の240×240ピクセルの領域を表す。 Each reference standard image tiles 260 represents an area of ​​240 × 240 pixels of the reference image 80. 低解像度画像からなるピラミッドは、基準画像から、基準画像のピクセルを定率で平均化(直線的に平均化)して生成される。 Pyramid made of a low-resolution image, the reference image is generated a reference image pixels by averaging at a fixed rate (linear averaging). これら低解像度画像は、それ自体が、240×240ピクセルのサイズの中位ズーム画像タイル262に論理的に組織化され、インデックス化されている。 These low-resolution images, which itself is logically organized in middle zoom image tiles 262 in size 240 × 240 pixels, it is indexed. ピラミッドにおいては、1つもしくはそれ以上のレベルの中位ズーム画像226を所望の副標本化間隔で備えることができる点で有利である。 In the pyramid, it is advantageous in that it can comprise one or more levels of the middle zoom image 226 at a desired sub-sampling interval. ピラミッドの頂部は、サムネイル画像240であることが望ましく、サムネイル画像240は、標準画像タイルを組織しない。 Top of the pyramid is preferably a thumbnail image 240, the thumbnail images 240 do not organize standard image tiles. サムネイル画像240のアスペクト比は、基準画像80のアスペクト比と同一であることが好ましい。 The aspect ratio of the thumbnail image 240 is preferably the same as the aspect ratio of the reference image 80.

例示の実施形態においては、サムネイル画像240の大きさは、240×240ピクセルである。 In the illustrated embodiment, the size of the thumbnail image 240 is a 240 × 240 pixels. サムネイル画像240、基準画像80を数に含めない場合、例示の画像ピラミッドは、2つのレベルしかない。 If you do not include the thumbnail image 240, the reference image 80 to the number, the exemplary image pyramid are only two levels. 第1レベルは、中位ズーム画像262であり、4×4個の中位ズーム標準画像タイル262、すなわち、960×960ピクセルに論理的に分割される。 The first level is the middle zoom image 262, 4 × 4 pieces of middle zoom standard image tiles 262, i.e., is logically divided into 960 × 960 pixels. 第2中位レベルは、2×2個の標準画像タイル262、すなわち、480×480ピクセルに論理的に分割される。 The second intermediate level, 2 × 2 pieces of standard image tiles 262, i.e., is logically divided into 480 × 480 pixels. 基準画像80は、8×8個の標準画像タイル260、すなわち、1,920×1,920ピクセルに論理的に分割される。 Reference image 80, 8 × 8 pieces of standard image tiles 260, i.e., are logically partitioned into 1,920 × 1,920 pixels. 2つの中位レベル画像がそれぞれ、基準画像80に対して2:1、および、4:1の副標本化比を示すことが望ましく、また、画像サイズの増分は、基準画像80のみの場合に較べて31.26%(1/4+1/16)である。 Each two middle-level image, the reference image 80 2: 1, and 4: It is desirable to indicate a sub-sampling ratio of 1, and the incremental size of the image, in the case of only the reference image 80 compared with a 31.26% (1/4 + 1/16).

下表は、上記の簡略的な例をまとめた表である。 The table below is a table summarizing the simplified example above.

2:1、4:1、16:1、32:1、64:1等に対応するレベルにおいて低位レベルのピラミッドを生成する趣旨は、当業者であれば理解することができるであろう。 2: 1, 4: 1, 16: 1, 32: 1, 64: intended to produce a lower level of the pyramid in the level corresponding to 1 or the like, it could be understood by those skilled in the art. 例えば、周知のフラッシュピックス(「FPX」)形式は、JPEG形式に基づく漸進的に解像度が低くなる画像を用いたピラミッド形式を採用する。 For example, the well-known FlashPix ( "FPX") format employs pyramid format using progressively image resolution is low based on the JPEG format. 顕微鏡画像に対して、JPEGで圧縮できる限界は、およそ10:1である。 Limits against microscopic image can be compressed with JPEG is approximately 10: 1. フラッシュピックスによるピラミッドの手法によって、最終的な画像ファイルが33%(1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+...=1/3)増大するとするなら、およそ8:1の圧縮で、総体的に最良の結果を得ることができる。 By a method of the pyramid by the FlashPix, if the final image file 33% (1/4 + 1/8 + 1/16 + 1/32 + 1/64 + ... = 1/3) increases approximately 8: 1 compression, whole it is possible to achieve the best results in manner. このレベルの圧縮は、複数のギガバイト画像を取り扱う場合においては、実際的なものではない。 The level of compression in the case of handling a plurality of gigabytes image is not practical. フラッシュピックスに関する別の限界として、特定の副標本化レベルにおいてのみ、画像データを得ることができ、連続的なズームがサポートされておらず、ピラミッドを構成する全ての画像の総量が2GBまでに限定されている点が上げられる。 Another limitation relates to FlashPix, only in certain sub-sampling level, image data can be obtained, not continuous zooming is supported, limited total amount of all images constituting the pyramid until 2GB It is raised that it is.

本発明にかかる実施形態において、適用されるピラミッド手法は、以下の点において、フラッシュピックスの手法と異なる。 In the embodiment according to the present invention, the pyramid technique is applied, in the following points, different from the FlashPix techniques. (1)圧縮は、JPEG2000標準規格に基づく。 (1) compression is based on the JPEG2000 standard. (2)中位レベルの数を大幅に削減する。 (2) greatly reduces the number of intermediate levels. (3)連続的ズームが可能である。 (3) can continuously zoom. 最後に、(4)バーチャル・スライドのサイズを事実上限定しない。 Finally, (4) it does not effectively limit the size of the virtual slide. 下表は、56GBのデータを有する基準画像80と、バーチャル・スライド用に生成した中位レベル画像との相対比を例示する表である。 The following table, as a reference image 80 with data of 56 GB, is a table illustrating the relative ratio of the median level image generated for the virtual slide.

注目されたいのは、240×240ピクセルの標準画像タイルのサイズは、任意的なものではない点である。 The note is the size of the standard image tile 240 × 240 pixels is that not as optional. 標準画像タイルのサイズは、3:1もしくは4:1の比を有する中位レベル画像の整数副標本化を容易ならしめるために選択したものである。 The size of the standard image tiles, 3: 1 or 4: is obtained by selecting for makes it easier integer subsampling medium-level image having 1 ratio. この他の好適な標準画像タイルのサイズには、256×256ピクセルが含まれる。 The size of the other suitable standard image tiles includes 256 × 256 pixels.

JPEG2000は、ウェーブレット・テクノロジーを用いた画像圧縮の標準規格であり、JPG圧縮画像においてよく見られるブロック状のアーチファクトがない。 JPEG2000 is a standard for image compression using wavelet technology, there is no prevalent blocky artifacts in JPG compressed image. JPEG2000テクノロジーは、(例えば、2の冪で)連続的に次第に低くなる周波数で画像を標本化する工程を含む。 JPEG2000 technology includes a step of sampling an image (for example, at a power of 2) continuously gradually lower frequencies. 周波数に関するデータを用いれば、原初の(オリジナルの)画像から、2の冪だけダウン・サンプリングした異なる解像度の画像を再構成することもできる。 With the data related to the frequency, the primordial (original) image, it is also possible to reconstruct an image of the power of 2 by down-sampling the different resolutions. 2の冪の間の解像度レベルは、その次に大きな利用可能なレベルからの補間(たとえば、ダウン・サンプリング)により合成する。 Resolution levels between the two powers, the interpolation from the next larger available levels (e.g., down-sampling) is synthesized by.

表2に示したような実施形態においては、サムネイルの比率は、基準画像の1%に満たない。 In the embodiment as shown in Table 2, the ratio of the thumbnails, less than 1% of the reference image. レベル間間隔は、2:1よりも大きく、そうすることで、基準画像のサイズにたった7%だけ追加することになるという有利点が生じる。 Level spacing is 2: 1, greater than in doing so, advantage that will be added only 7% with just the size of the reference image is generated. 画像の四分体(象限(カドラント))は、JPEG2000圧縮標準規格を用いて圧縮され、さらに高い圧縮率を達成する。 Quarter of the image (quadrant (quadrant)) are compressed using JPEG2000 compression standard, to achieve a higher compression ratio. たとえば、クオリティ30で7/9ウェーブレット・フィルタ・スキームを用いれば、50:1の圧縮率で、大方の顕微鏡画像で受容可能な質を実現する。 For example, if a 7/9 wavelet filter scheme Quality 30, 50: 1 compression ratio, realizing acceptable quality in majority of the microscope image. 比率を7%増加させるピラミッドのレベルの追加を行えば、全体の圧縮率にしておよそ45:1を実現することができる。 By performing the additional level of the pyramid to increase the ratio of 7%, approximately 45 in the overall compression ratio: it is possible to realize a 1.

さらには、各標準画像タイルそれ自体が圧縮JPEG2000画像であるため、基準標準画像タイル260のそれぞれが自身のJEPG2000ピラミッド構造を有する点も有利である。 Furthermore, since each standard image tile itself is compressed JPEG2000 image, each of the reference standard image tile 260 is also advantageous that it has a JEPG2000 pyramid structure itself. JEPG2000に内在する固有のピラミッド構造により、この、タイルのJEPG2000ピラミッド構造を、規模にかかる追加費用を支出することなく、利用することができる。 Due to the inherent pyramid structure inherent in JEPG2000, this, the JEPG2000 pyramid structure of the tile, without having to spend an additional cost of scale, can be utilized. 内在するJPEG2000のピラミッド構造により、ピラミッドに含まれる最近のレベルから、中位解像度の画像を補間により生成することが可能である。 The JPEG2000 pyramid structure underlying recent levels included in the pyramid, it is possible to generate by interpolating an image medium resolution.

ピラミッド・スキームは、画像のレイヤ(例えば、基準、中位、および、サムネイル)を複数備えることができるため、好適なファイル形式においては、複数の画像を一緒に保存することが可能である。 Pyramid schemes, image layer (e.g., reference, medium, and thumbnail) it is possible to provide a plurality of, in a preferred file format, it is possible to store a plurality of images together. タグ付画像ファイル・フォーマット(「TIFF」)では、ちょうどそのような機能が提供されている。 The tagged image file format ( "TIFF"), just such a function is provided. さらに、TIFFは、その他の魅力的な特質を有する。 In addition, TIFF has other attractive qualities. それら特質には、(i)TIFFは、非専売の、パブリックな標準規格であること、(ii)通常、効率の高いオープン・ソースの実装形態(たとえば、libtiff)を入手可能であること、(iii)TIFFは、標準画像タイルを含む、様々な画像の組織化をサポートすること、(iv)カラー・チャンネルの数、カラー・チャンネルにおけるサンプルのビット・サイズ、および、色空間(RGB、YCC、HSV等)といった様々な画像特性をサポートすること、(v)ファイルに対するアクセス方法で外部的に実現される方法を含む、様々な圧縮技術をサポートすること、(vi)任意の大きな画像をサポートすること、および、(vii)画像ファイルに、アプリケーション固有の指標を保存することをサポートすること、を The They qualities, (i) TIFF is a non-proprietary, it is public standards, (ii) normally, implementation of high open-source efficiency (e.g., libtiff) it is available a ( iii) TIFF includes standard image tiles, supporting organization of various image, (iv) the number of color channels, bit size of the sample in the color channels, and the color space (RGB, YCC, It supports various image characteristics such as HSV, etc.), (v) access method to the file containing the method to be externally implemented by, support various compression techniques to support any large image (vi) it, and, a, to support that store (vii) in the image file, an application specific metrics む。 No.

ある実施形態においては、TIFFファイルを、バーチャル・スライドのファイル形式として用いる。 In certain embodiments, the TIFF file, is used as the file format of the virtual slide. 例えば、TIFFファイルに含まれる第1の画像を基準画像80とし、ピラミッド状に、サムネイル画像240および中位レベル画像226を従える。 For example, a first image included in the TIFF file as a reference image 80, a pyramidal, subdue the thumbnail image 240 and medium-level image 226. 中位レベル画像を、一つ以上備えることができる。 The middle-level image may comprise one or more. 基準画像80および中位レベル画像226は、基準画像タイル260と同様にして論理的に標準画像タイルに組織化され、各標準画像タイルは、好都合なことに、例えばJPEG2000で圧縮される。 Reference image 80 and the middle-level image 226 is logically organized into standard image tiles in the same manner as the reference image tiles 260, each standard image tiles is conveniently compressed by for example JPEG2000.

図19は、本発明にかかる実施形態による、バーチャル・スライド268生成用画像圧縮部266を例示するブロック図である。 19, according to an embodiment of the present invention, is a block diagram illustrating a virtual slide 268 generates image compressing unit 266. 画像圧縮部266への入力は、論理的に標準画像タイルが組織され、好ましくはTIFF形式で保存されたストライプ222、および、ストライプ・オフセット・ファイル228である。 The input to the image compression unit 266, logically standard image tiles are organized, preferably and stripe 222 is stored in TIFF format, a stripe offset file 228. バーチャル・スライド268の生成においては、サムネイル・ファイルを必要としない点を注記する。 In generating the virtual slide 268, to note that it does not require a thumbnail file. むしろ、画像圧縮部266は、バーチャル・スライドの生成と同時的に基準画像をダウン・サンプリングしてサムネイル画像を生成することができる。 Rather, the image compression unit 266 is able to produce a product and simultaneously thumbnail image by down-sampling the reference image of a virtual slide.

ある実施形態においては、画像圧縮部266は、ソフトウェア・プログラムである。 In some embodiments, the image compression unit 266 is a software program. このプログラムは、ActiveXコントロールであって、バーチャル・スライドを構成するピラミッド・レベルを生成し、圧縮し、そして、画像ファイルのトリミング(クロップ)、スケーリング、回転、および充実化(エンハンス)をも行うために用いられる。 This program is a ActiveX control, to generate a pyramid level which constitutes a virtual slide, compressed, and trimming of the image file (crop), scaling, rotation, and enrich (enhanced) also for performing used to. 画像圧縮部266の顕著な特徴としては以下が挙げられる。 The salient features of the image compression unit 266 include the following.
当該特徴には、 To the feature,
(i)様々な圧縮スキーム(raw、可逆LZW(LZWロスレス)、非可逆JPEG(JPEGロッシー)、および、非可逆JPEG2000(JPEG2000ロッシー))および、組織化(ラスタ化、ストリップ化、タイル化)による入力TIFFファイルをサポートすること、 (I) various compression schemes (raw, reversible LZW (LZW lossless), lossy JPEG (JPEG lossy), and, lossy JPEG2000 (JPEG2000 lossy)) and, by organizing (rasterized strip of, tiling) to support the input TIFF file,
(ii)合成用入力ファイルをサポートすること、 (Ii) to support the synthesis for the input file,
(iii)様々な圧縮スキーム(raw、可逆LZW(LZWロスレス)、および、非可逆JPEG2000(JPEG2000ロッシー))および設定可能なタイルのサイズで出力TIFFファイルを生成可能であること、 (Iii) various compression schemes (raw, reversible LZW (LZW lossless), and, lossy JPEG2000 (JPEG2000 lossy)) and the size of configurable tiles that can generate output TIFF file,
(iv)随意的に(TIFFファイルに別個の画像として保存される)特定の大きさのサムネイル画像を生成可能であること、 (Iv) optionally (saved as separate images on the TIFF file) that is capable of generating a thumbnail image of a specific size,
(v)基準画像とサムネイル画像との中間にあって、ある特定の間隔で1つまたは複数の中位解像度画像を生成し、出力TIFFファイルに第3、第4等の画像として保存可能であること、 (V) it be in the middle between the reference image and the thumbnail image, to generate one or more intermediate resolution images at specific intervals, the third output TIFF file, can be stored as an image of the fourth such ,
(vi)大きな画像(例えば、幅および高さが200,000ピクセル)をサポートすること、ならびに、 (Vi) a large image (e.g., the width and height of 200,000 pixels) to support, and,
(vii)所望の大きさへのダウン・サンプリングもしくはアップ・サンプリングする高忠実度スケーリング・ルーチンをサポートすること、が含まれる。 (Vii) to support high fidelity scaling routine for down-sampling or up-sampling to the desired size, is included.

項目(ii)に関し、合成用ファイルは、画像のモザイクを記述するテキストファイル(例えば、.txt)であって、組み合わせることによってソース画像を形成する。 Relates item (ii), synthesis file is a text file that describes a mosaic of images (e.g., .txt) a, to form a source image by combining. 当該テキストの各ラインは、画像のファイル名、ならびに、合成画像において当該画像が位置するところのXおよびYオフセットが含まれる。 Each line of the text, image file name, and the image is included X and Y offsets at which position in the synthesized image. 例えば、図16に示すストライプ・オフセット・テーブルは、合成用ファイルである。 For example, the stripe offset table shown in FIG. 16 is a synthetic file.

別の実施形態においては、画像圧縮部266は、ブランクTIFFファイルを生成し、キャプチャしたストライプから標準画像タイルのみを受け取る。 In another embodiment, the image compression unit 266, generates a blank TIFF file, receiving only standard image tiles from the capture stripes. これらのタイルは、当該TIFFファイル内に配置され、基準画像に編成される。 These tiles are arranged in the TIFF file is organized into a reference image. 追加的な中位ズームレベル画像も、バーチャル・スライド268の頂部に位置するサムネイル画像と共に生成され、TIFFファイルに配置される。 Additional middle zoom level image is also generated together with the thumbnail image positioned at the top of the virtual slide 268, they are arranged in a TIFF file.

バーチャル・スライドにかかる処理の処理時間を改善するため、画像処理が高速化された専用のハードウェアを用いてもよい。 To improve the processing time of such processing virtual slide may be a dedicated hardware image processing is faster. 本文においては、ハードウェアは、この処理に特化した、制御用コンピュータのサブシステムを指す。 In this text, the hardware dedicated to this process, refer to subsystem control computer. 特に、用語ハードウェアは、現代的なハードウェアがハードウェア、メモリ、および、ソフトウェアの組み合わせからなるという事実を含めた意味を有する。 In particular, the term hardware has modern hardware hardware, memory, and, the meanings, including the fact that a combination of software.

画像処理工程の幾つかは、画像ストライプを取得する際、ライン・スキャン用のカメラのイーターフェース・ボード/フレーム取り込み器(フレーム・グラバ)において処理してもよい。 Some of the image processing step, when acquiring the image stripe, may be processed in the camera eater face board / frame grabber for line-scan (frame grabber). 実際、全ての画像処理をフレーム取り込み器において行い、自動的に、サムネイル画像、全ての中位レベル画像、および、基準画像に対する圧縮標準画像タイルを取得することも考えられる。 In fact, it performs all the image processing in the frame grabber, automatically, thumbnail images, all middle-level image, and is also conceivable to acquire the compression standard image tiles with respect to the reference image. また、幾つかの画像処理工程をフレーム取り込み器において行い、その余の画像処理工程を制御用コンピュータのソフトウェアにおいて行い、そして、(フレーム取り込み器とは異なる)他のハードウェアを用いて最終的な圧縮を行うことも可能である。 Also conducted in the frame grabber in image processing steps, performed in software of the remaining of the image process control computer, and the final using (different from the frame grabber) other hardware it is also possible to perform the compression. 最終的な圧縮は、最も計算力を要する工程である。 The final compression is a process that requires most computing power. リニア・アレイ型スキャナからの画像データを圧縮する好適な方法として、モジュール型の処理用構成要素を備えた処理ボードを用いる方法がある。 Suitable methods for compressing image data from the linear array scanner, there is a method using the processing board having a processing component of the modular. 処理用構成要素を追加することで、より高速なデータ圧縮が可能となる。 By adding the processing elements, thereby enabling faster data compression.

別の実施形態においては、比較的安価なマルチプロセッサ型コンピュータを利用できる有利点が存在する。 In another embodiment, advantage is present availability of relatively inexpensive multiprocessor computer. このような実装形態においては、一方のプロセッサを用いてデータの取得、キャプチャ・デバイスとの接続、および、照明の補正や色収差の補正といった調整処理を行うことができる。 In such an implementation, the acquisition of data using one processor, connected to the capture device, and can perform adjustment processing such correction of the illumination of the correction and chromatic aberration. 第2のプロセッサは、データの取得と並列して、画像圧縮のタスクを実行することに用いることができる。 The second processor in parallel with the acquisition of the data can be used to perform tasks image compression. この形態の有利点は、取得処理で得たキャプチャしたストライプを、中間的なディスクへの保存を行わず直接的に圧縮および組織化処理へ渡すことができることである。 Advantage of this embodiment is that it can pass captured stripes obtained by acquisition process, without saving to intermediate disk directly into the compression and tissue treatment. 先に例示して議論したように、キャプチャしたストライプは、特に圧縮の前では大きく、よって、これらのストライプを記録しまた読み出すのに要するディスクのI/Oオーバーヘッドが非常に大きい。 As discussed exemplified above, captured stripes is larger, especially in front of the compression, thus, is very large I / O overhead of the disk required to these stripes recorded and reads. したがって、この形態では、完全に組織化された状態のバーチャル・スライドに対しより迅速にアクセス可能となり、しばしばネットワークを介して迅速にバーチャル・スライドを共有する必要がある遠隔顕微鏡法のような多くの用途に対し、多大な利益をもたらす。 Thus, in this embodiment, fully more rapidly becomes accessible to the virtual slide organized state, often many, such as a remote microscopy need to share quickly virtual slide over the network use the other hand, it brings a great deal of profit.

バーチャル・スライド・システム構成 図20は、本発明にかかる実施形態による、バーチャル・スライドのデータ管理システムを例示するブロック図である。 Virtual slide system configuration diagram 20, according to an embodiment of the present invention, is a block diagram illustrating a data management system for virtual slide. スライド・スキャン・システム330は全体として、複数の構成要素を有する。 Slide scanning system 330 as a whole, having a plurality of components. それら構成要素は、スライド・スキャナ270、研究室コンソール272、サポート・コンソール276、画像アナライザ278、画像ビューワ・クライアント300、および、画像サーバ320を含む。 They component slide scanner 270, laboratory console 272, support console 276, an image analyzer 278, the image viewer client 300, and includes an image server 320. 例示の実施形態においては、複数の構成要素は、ネットワーク312で通信可能に接続される。 In the illustrated embodiment, a plurality of components are communicably connected via a network 312. あるいは、構成要素の幾つかを、単一の独立したハードウェア・コンポーネントに一体化してもよい。 Alternatively, some components may be integrated into a single independent hardware components. このハードウェア・コンポーネントは、一体化した構成要素を格納する。 The hardware component stores the integral component. 例えば、画像サーバ320および画像アナライザ278を一体的に構成してもよい。 For example, the image server 320 and the image analyzer 278 may be integrally formed. このような実施形態においては、一体化されている構成要素間では、ネットワーク312ではなく、プロセス間通信(パイプ、スワップ・ファイル等)で通信すればよい。 In such embodiments, between components that are integrated, the network 312 rather, may be communicated interprocess communication (pipes, swap files, etc.).

ネットワーク312は、ローカルのネットワーク即ちLAN、WAN、ワイヤレス・ネットワーク、インターネットを含むその他の通信ネットワークでよい。 Network 312, local network or LAN, WAN, wireless network, or a other communication networks including the Internet. ネットワーク312は、リニア・アレイ型マイクロスコープ・スライド・スキャナの画像に関連する大量のデータを効率よく高速に転送することができる十分な帯域幅を有することが好ましい。 Network 312 preferably has sufficient bandwidth that can transfer large amounts of data associated with the image of the linear array type microscope slide scanner efficiently at high speed.

さらには、スライド・スキャナ270は、スライド・スキャナ制御部プログラム282を備えることが好ましい。 Furthermore, the slide scanner 270 is preferably provided with a slide scanner controller program 282. 画像サーバ320は、画像ファイル328等としてデータ保存領域に、スライド・スキャナ270が生成したバーチャル・スライドを保存することが好ましい。 The image server 320, the data storage area as an image file 328 or the like, it is preferable to store the virtual slide slide scanner 270 is generated. 画像ビューワ・クライアント300は、バーチャル・スライドの遠隔観察(リモート・ビューイング)が可能に、画像サーバ320と通信するように構成されることが好ましい。 Image viewer client 300, can telemonitoring of virtual slide (Remote Viewing) preferably is configured to communicate with the image server 320. また、研究室コンソール272は、例えばスライド・スキャナ操作部プログラム274を用いて、1つまたは複数のスライド・スキャナ270を制御することが好ましい。 Furthermore, laboratory console 272, for example using a slide scanner operation unit program 274, it is preferable to control the one or more slide scanner 270. 同様、サポート・コンソール276は、同じくスライド・スキャナ操作部プログラム274を用いて、1つまたは複数のスライド・スキャナ270を制御することが好ましい。 Similarly, support console 276, likewise using a slide scanner operation unit program 274, it is preferable to control the one or more slide scanner 270. 最後に、画像アナライザ278は、アルゴリズム・フレームワーク280および画像分析ソフトウェア328を備え、バーチャル・スライドの分析、処理、および、圧縮のための手段を供することが好ましい。 Finally, the image analyzer 278 is provided with an algorithm framework 280 and image analysis software 328, the analysis of the virtual slide, processing, and it is preferable to provide a means for compression. アルゴリズム・フレームワーク280は、従来の画像分析ソフトウェアやアルゴリズムの、数ギガバイトのバーチャル・スライドに対する直接的適用を可能にする。 Algorithm framework 280, the conventional image analysis software and algorithms, to allow direct application to several gigabytes of virtual slide.

ある実施形態においては、スライド・スキャナ270は、専用のコンピュータ・ハードウェアを備え、マイクロスコープ・スライドをスキャンするため、および、バーチャル・スライドを生成する処理力を供することが好ましい。 In some embodiments, a slide scanner 270, a dedicated computer hardware, to scan the microscope slide, and it is preferable to provide the processing power for generating the virtual slide. スライド・スキャン・システム330のその他の構成要素、つまり、画像サーバ320、研究室コンソール272、サポート・コンソール276、画像アナライザ・サポート・コンソール276、画像アナライザ278、および、画像ビューワ・クライアント300、は、単一のコンピュータに統合される。 Other components of the slide-scanning system 330, i.e., the image server 320, laboratory console 272, support console 276, the image analyzer support console 276, an image analyzer 278, and image viewer client 300, is It is integrated into a single computer. あるいは、必要に応じて複数のコンピュータに分散させてもよい。 Alternatively, it may be dispersed in a plurality of computers as necessary.

図21は、本願明細書中の様々な実施形態と関連させて使用することができるコンピュータ・システム550を例示するブロック図である。 Figure 21 is a block diagram that illustrates a computer system 550 that may be used in conjunction with various embodiments in this specification. 例えば、コンピュータ・システム550は、リニア・アレイ型マイクロスコープ・スライド・スキャナ、画像サーバ、研究室コンソールもしくはサポート・コンソール、画像アナライザ、または、画像ビューワ・クライアントと連動させて使用してよい。 For example, computer system 550 includes a linear array type microscope slide scanner, an image server, laboratory console or support consoles, image analyzer, or may be used in conjunction with the image viewer clients. コンピュータ・システム550はまた、バーチャル・スライドの圧縮といった、特定の莫大な計算力を要する手順もしくは工程を実行する、別個のシステムとして用いられてもよい。 The computer system 550, such as a virtual slide compression, performing the procedures or processes requiring a certain enormous computational power, may be used as a separate system. しかしながら、さらにその他のコンピュータ・システム、および/または、アーキテクチャを用いてもよいことは、当業者にとっては明白である。 However, still other computer systems, and / or, it may be used architecture is obvious to anyone skilled in the art.

コンピュータ・システム550は、プロセッサ552のように、1つまたは複数のプロセッサを有することが好ましい。 Computer system 550, like the processor 552, it preferably has one or more processors. 入出力の管理用補助プロセッサ、浮動小数点演算用補助プロセッサ、信号処理アルゴリズムの高速な実行に適化されたアーキテクチャを有する専用マイクロプロセッサ(例えば、デジタル・シグナル・プロセッサ)、主処理システムの下位に属するスレーブ・プロセッサ(例えば、バック・エンド・プロセッサ)、デュアルもしくはマルチプル・プロセッサ・システムのための追加プロセッサもしくはコントローラ、または、コプロセッサといった、追加的なプロセッサを備えてもよい。 O management auxiliary processor, floating point arithmetic coprocessor, a dedicated microprocessor having an architecture which is optimized for high-speed execution of signal processing algorithms (e.g., digital signal processor), subordinate to the main processing system slave processor (e.g., back-end processor), an additional processor or controller for dual or multiple processor systems, or such a coprocessor may comprise additional processors. このような補助プロセッサは、個別のプロセッサでよく、また、プロセッサ552に統合されていてもよい。 Such auxiliary processors may be a separate processor, or may be integrated into processor 552.

プロセッサ552は、通信バス554と接続することが好ましい。 The processor 552 is preferably connected to a communication bus 554. 通信バス554は、コンピュータ・システム550の記憶装置とその他の周辺構成要素との間の情報の転送を容易とするデータ・チャンネルを有することができる。 Communication bus 554 can have a data channel to facilitate the transfer of information between the storage device and other peripheral components of the computer system 550. 通信バス554は、さらに、データ・バス、アドレス・バス、および、コントロール・バス(図示せず)を含む、プロセッサ552との通信に用いる信号のセットを備えてもよい。 Communication bus 554 is further data bus, address bus, and a control bus (not shown) may be provided with a set of signals used for communication with the processor 552. 通信バス554は、業界標準アーキテクチャ(「ISA」)、拡張業界標準アーキテクチャ(「EISA」)、マイクロ・チャネル・アーキテクチャ(「MCA」)、周辺要素相互接続(ピーシーアイ)(「PCI」)ローカル・バス、に準拠したアーキテクチャ、または、IEEE488汎用インターフェースバス(「GPIB」)、IEEE696/S−100等を含む電気電子技術者協会(「IEEE」)の推奨する標準規格といった、標準的もしくは非標準的バス・アーキテクチャを含んでよい。 Communication bus 554 is an industry standard architecture ( "ISA"), extended industry standard architecture ( "EISA"), Micro Channel Architecture ( "MCA"), peripheral component interconnect (CPC Ai) ( "PCI") local bus, the compliant architecture or,, IEEE488 general purpose interface bus ( "GPIB"), such as recommended standard of the Institute of electrical and electronics engineers ( "IEEE") including IEEE696 / S-100, etc., standard or non-standard it may include a bus architecture.

コンピュータ・システム550は、主メモリ556、および、副メモリ558を備えることが好ましい。 Computer system 550 includes a main memory 556 and, preferably comprises a secondary memory 558. 主メモリ556は、プロセッサ552上で実行するプログラムのための命令およびデータを記憶する。 The main memory 556 stores instructions and data for programs executing on the processor 552. 主メモリ556は、一般に、半導体ベースのメモリであり、例えば、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(「DRAM」)、および/または、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(「SRAM」)である。 The main memory 556 is typically a semiconductor-based memory, for example, a dynamic random access memory ( "DRAM"), and / or a static random access memory ( "SRAM"). その他、半導体ベースのメモリの種類としては、例えば、シンクロナス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(「SDRAM」)、ランバス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(「RDRAM」)、フェロエレクトリック・ランダム・アクセス・メモリ(「FRAM」)、等や、リード・オンリー・メモリ(「ROM」)がある。 Other examples of the kind of semiconductor-based memory, for example, synchronous dynamic random access memory ( "SDRAM"), Rambus dynamic random access memory ( "RDRAM"), ferroelectric random access memory ( "FRAM"), etc. and, there is a read-only memory ( "ROM").

副メモリ558は、随意的に、ハード・ディスク・ドライブ560、および/または、例えば、フロッピー(登録商標)・ディスク・ドライブ、磁気テープドライブ、コンパクト・ディスク(「CD」)ドライブ、デジタル・バーサタイル・ディスク(「DVD」)ドライブ等を含むリムーバブル記憶ドライブ562を含んでよい。 Secondary memory 558 may optionally, hard disk drive 560, and / or, for example, a floppy disk drive, a magnetic tape drive, a compact disc ( "CD") drive, a digital versatile it may include removable storage drive 562 includes a disk ( "DVD") drive, or the like. リムーバブル記憶ドライブ562は、リムーバブル記憶メディア564からの読み出し、および/または、への読み出しを、周知の方法で行う。 Removable storage drive 562 reads from the removable storage medium 564, and / or the reading from, carried out in a known manner. リムーバブル記憶メディア564は、例えば、フロッピー(登録商標)・ディスク、磁気テープ、CD、DVD等がある。 Removable storage medium 564, for example, a floppy disk, magnetic tape, CD, a DVD or the like.

リムーバブル記憶メディア564は、コンピュータが実行可能なコード(つまり、ソフトウェア)、および/または、データが記録された、コンピュータが読み出し可能な媒体であることが好ましい。 Removable storage medium 564, the computer executable code (i.e., software) and / or the data has been recorded, it is preferable computer is readable media. リムーバブル記憶メディア564に保存されたコンピュータ・ソフトウェア、または、データは、電気的通信信号578としてコンピュータ・システム550へ読み出される。 Stored computer software to a removable storage medium 564, or the data is as electrical communication signals 578 read into the computer system 550.

別の実施形態においては、副メモリ(二次メモリ)558は、コンピュータ用のプログラムもしくはデータ、または、命令を、コンピュータ・システム550にロード可能とする類似の手段を含んでよい。 In another embodiment, the auxiliary memory (secondary memory) 558, a program or data for a computer, or instructions, may include similar means for enabling loaded in a computer system 550. そのような手段は、例えば、外部記憶メディア572およびインターフェース570である。 Such means, for example, an external storage medium 572 and an interface 570. 外部記憶メディア572の例としては、外部ハード・ディスク・ドライブ、外部光学式ドライブ、外部磁気光学式ドライブがある。 Examples of external storage medium 572, an external hard disk drive, an external optical drive, there is an external magneto-optical drive.

副メモリの別例は、プログラマブル・リード・オンリー・メモリ(「PROM」)、消去可能プログラマブル・リード・オンリー・メモリ(「EPROM」)、電気的消去可能リード・オンリー・メモリ(「EEPROM」)、または、フラッシュ・メモリ(EEPROMに類似したブロック単位のメモリ)といった半導体ベースのメモリを含む。 Another example of a secondary memory, programmable read-only memory ( "PROM"), erasable programmable read only memory ( "EPROM"), electrically erasable read only memory ( "EEPROM"), or, including semiconductor-based memory such as flash memory (memory of similar blocks in EEPROM). また、ソフトウェアおよびデータをリムーバブル記憶ユニット572からコンピュータ・システム550へ転送可能な、その他あらゆる種類のリムーバブル記憶ユニット572およびインターフェース570も含まれる。 Further, capable of transferring software and data from the removable storage unit 572 to computer system 550, and other removable storage units 572 and interfaces 570 of all kinds are also included.

また、コンピュータ・システム550は、通信インターフェース574を備えてもよい。 The computer system 550 may include a communication interface 574. 通信インターフェース574は、コンピュータ・システム550と外部デバイス(例えばプリンタ)、ネットワーク、または、情報ソースとの間のソフトウェアおよびデータの転送を可能にする。 Communication interface 574, computer system 550 and external devices (e.g. printers), networks, or to allow the transfer of software and data between the information source. 例えば、コンピュータ・ソフトウェアまたは実行可能コードを、通信インターフェース574を介してネットワーク・サーバから転送してもよい。 For example, computer software or executable code may be transferred from a network server via communication interface 574. 通信インターフェース574の例としては、2〜3の例を挙げれば、モデム、ネットワーク・インターフェース・カード(「NIC」)、通信ポート、PCMCIAスロットおよびカード、赤外線インターフェース、ならびに、IEEE1394ファイヤ・ワイヤがある。 Examples of communication interface 574, to name a few examples, a modem, a network interface card ( "NIC"), a communications port, PCMCIA slot and card, an infrared interface, and there is a IEEE1394 Fire Wire.

通信インターフェース574は、業界推奨プロトコル標準規格を実装することが望ましい。 Communication interface 574, it is desirable to implement industry recommended protocol standard. それらには、イーサネット(登録商標)IEEE802標準、ファイバ・チャネル、デジタル加入者線(「DSL」)、非対称デジタル加入者線(「ADSL」)、フレーム・リレー、非同期転送モード(「ATM」)、総合デジタル・サービス網(「ISDN」)、パーソナル通信サービス方式(「PCS」)、トランスミッション制御プロトコル/インターネット・プロトコル(「TCP/IP」)、シリアル回線インターネット・プロトコル/ポイント・ツー・ポイント・プロトコル(「SLIP/PPP」)等があり、また、特別に作られた(カスタマイズした)、または、非標準プロトコルを用いてもよい。 They include, Ethernet (registered trademark) IEEE802 standard, Fiber Channel, digital subscriber line ( "DSL"), asymmetric digital subscriber line ( "ADSL"), frame relay, asynchronous transfer mode ( "ATM"), integrated digital services network ( "ISDN"), personal communication service system ( "PCS"), transmission control protocol / Internet protocol ( "TCP / IP"), serial line Internet protocol / point-to-point protocol ( There are "SLIP / PPP"), etc., also specially made (customized), or may be used non-standard protocol.

通信インターフェース574を介して転送されたソフトウェアおよびデータは、一般に、電気的な通信信号578の形態を有する。 Software and data transferred via communications interface 574 generally has the form of electrical communication signals 578. これら信号578は、通信・チャネル576を通じて通信インターフェース574に届くことが望ましい。 These signals 578 are desirably reach the communication interface 574 via a communications channel 576. 通信チャネル576は、信号578を伝送する。 Communication channel 576 transmits the signal 578. そして、通信チャネル576は、様々な通信手段を用いて実装すればよい。 The communication channel 576 may be implemented using a variety of communication means. 2〜3の例を挙げれば、ワイヤもしくはケーブル、光ファイバ、従来の電話線、携帯電話網、無線(「RF」)網、赤外線網がある。 By way of example 2-3, the wire or cable, fiber optics, conventional phone line, cellular phone network, radio ( "RF") network, there is an infrared network.

コンピュータが実行可能なコード(つまり、コンピュータ・プログラムもしくはソフトウェア)は、主メモリ556、および/または、副メモリ558に記憶される。 Computer executable code (i.e., computer programs or software), a main memory 556, and / or are stored in the auxiliary memory 558. コンピュータ・プログラムは、通信インターフェース574を介して受信し、主メモリ556および/または副メモリ558に保存してもよい。 Computer program received via the communication interface 574, may be stored in main memory 556 and / or secondary memory 558. このようなコンピュータ・プログラムを実行することにより、コンピュータ・システム550に先述の本願発明にかかる様々な機能を具備させることができる。 By executing such a computer program can be provided with a variety of functions according to the foregoing the present invention into the computer system 550.

本明細書において、用語「コンピュータ読み取り可能な媒体(メディア)」は、コンピュータが実行可能なコード(例えば、ソフトウェアおよびコンピュータ・プログラム)をコンピュータ・システム550へ提供することに用いることができるあらゆる媒体(メディア)を指す。 As used herein, the term "computer readable medium (media)" is any medium that can be used to provide a computer-executable code (e.g., software and computer programs) to the computer system 550 ( It refers to the media). これら媒体の例としては、主メモリ556、(ハード・ディスク・ドライブ560、リムーバブル記憶メディア564、および、外部記憶メディア572を含む)副メモリ558、ならびに、通信インターフェース574と通信可能に接続された(ネットワーク・インフォメーション・サーバもしくはその他のネットワーク・デバイスを含む)あらゆる周辺デバイスがある。 Examples of these media, a main memory 556, (hard disk drive 560, removable storage medium 564 and includes an external storage medium 572) the sub-memory 558, and, communicatively connected to the communication interface 574 ( including a network information server or other network device) there is any peripheral device. これらコンピュータが読み取り可能な媒体は、実行可能コード、プログラムの命令、および、ソフトウェアをコンピュータ・システム550へ供する手段である。 Readable medium of these computers, executable code, program instructions, and a means for providing software to the computer system 550.

ソフトウェアを用いて実装される実施形態においては、ソフトウェアは、コンピュータが読み取り可能な媒体に記憶され、リムーバブル記憶ドライブ562、インターフェース570、または、通信インターフェース574を通じてコンピュータ・システム550へロードされる。 In the embodiment that is implemented using software, the software, the computer is stored in a medium readable removable storage drive 562, interface 570, or loaded to the computer system 550 through the communication interface 574. このような実施形態においては、ソフトウェアは、電気的通信信号578の形態でコンピュータ・システム550へロードされる。 In such embodiments, the software is loaded in the form of electrical communication signals 578 to the computer system 550. ソフトウェアは、プロセッサ552において実行されることにより、プロセッサ552に、本明細書に既に記した創意溢れる機能的特徴を実行させる。 Software, by being executed in the processor 552, the processor 552 to perform the previously noted was creative full functional features herein.

例えば、特定用途向け集積回路(「ASICs」)、または、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(「FPGAs」)といった構成要素を用いて、主としてハードウェアを用いて様々な実施形態を実装することもできる。 For example, application specific integrated circuits ( "ASICs"), or by using components such as field programmable gate arrays ( "FPGAs"), may be mainly implementing various embodiments using hardware . 当業者であれば、本願記載の機能を実行可能なハードウェア形態の機械の実装も明らかであろう。 Those skilled in the art, mechanical implementation of the hardware capable of executing form the functions described in the present will be apparent. 様々な実施形態を、ハードウェアおよびソフトウェアの両方を組み合わせて実装することも可能である。 Various embodiments can also be implemented in combination of both hardware and software.

本願にて図示し、説明したような、リニア・アレイ型マイクロスコープ・スライド・スキャナのデータ管理のためのシステムおよび方法は全て、上記本願発明の目的を達成することが可能である。 Shown in the present application, as described, the system and method for data management in a linear array type microscope slide scanner all, it is possible to achieve the object of the present invention. 当然のことだが、本願に示した説明および図は、本発明の好適な実施形態を示し、よって、本発明の目論む主題の典型例である。 While it should be appreciated that the description and drawings shown in the present application, shows a preferred embodiment of the present invention, therefore, is a typical example of the subject matter contemplates the present invention. また、当然のことだが、本発明の範囲は、当業者にとって明らかな他の実施形態を包含する。 Although it should be appreciated that the scope of the present invention includes other embodiments apparent to those skilled in the art. 本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって規定される。 The scope of the invention is defined only by the appended claims.

20 ・・・ 画像データ・ストライプ22 ・・・ リニア・アレイ視野24 ・・・ ストライプ幅26 ・・・ ストライプ高さ28 ・・・ 移動方向30 ・・・ サブ・ストライプ32 ・・・ サブ・ストライプ高さ34 ・・・ データ・ライン40 ・・・ マイクロスコープ・スライド42 ・・・ スライド幅44 ・・・ スライド高さ46 ・・・ ラベル48 ・・・ 標本50 ・・・ スキャン・エリア52 ・・・ スキャン・エリア幅54 ・・・ スキャン・エリア高さ56 ・・・ 粗いストライプ・オフセット58 ・・・ オーバーラップ60 ・・・ 粗位置整合同期フラグ62 ・・・ 立ち上げ区間64 ・・・ ライン・スキャン・バッファ66 ・・・ 有効ライン・スキャン・データ68 ・・・ 粗い位置合わせにかかる不確かさ70 ・・・ 参 20 ... image data stripe 22 ... linear array field 24 ... stripe width 26 ... stripe height 28 ... moving direction 30 ... sub-stripe 32 ... sub-stripe height is 34 ... data line 40 ... microscope slide 42 ... slide width 44 ... slide height 46 ... label 48 ... sample 50 ... scan area 52 ... scan area width 54 ... scan area height 56 ​​... rough stripe offset 58 ... overlap 60 ... coarse alignment synchronization flag 62 ... rise period 64 ... line scan buffer 66 ... effective line scan data 68 ... uncertainty relating to coarse positioning 70 ... ginseng ストライプ71 ・・・ 対象物72 ・・・ 位置整合されるストライプ74 ・・・ X−Yオフセット76 ・・・ 合成画像78 ・・・ 縁部80 ・・・ 基準画像92 ・・・ ブランク・エリア94 ・・・ ブランク・エリア幅96 ・・・ ブランク・エリア高さ98 ・・・ ブランク・エリア第1行データ100 ・・・ ブランク・エリア第2行データ102 ・・・ ブランク・エリア行データ104 ・・・ ブランク・エリア最終行データ112 ・・・ 照明補正テーブル114 ・・・ 標準画像タイル222 ・・・ ストライプ226 ・・・ 中位ズーム画像228 ・・・ ストライプ・オフセット・ファイル240 ・・・ サムネイル画像242 ・・・ バーチャル・スライド関心領域244 ・・・ 中位ズーム画像ROI Stripe 71 ... object 72 stripes 74 are ... aligned ... X-Y offset 76 ... composite image 78 ... edge 80 ... reference image 92 ... blank area 94 ... blank area width 96 ... blank area height 98 ... blank area first row data 100 ... blank area second row data 102 ... blank area row data 104 ... blank area last row data 112 ... illumination correction table 114 ... standard image tiles 222 ... stripe 226 ... middle zoom image 228 ... stripe offset file 240 ... thumbnail images 242 ... virtual slide region of interest 244 ... medium zoom image ROI
246 ・・・ 高解像度画像250 ・・・ ディスプレイ画像252 ・・・ モニタ260 ・・・ 基準標準画像タイル262 ・・・ 中位ズーム画像タイル266 ・・・ 画像圧縮部268 ・・・ バーチャル・スライド270 ・・・ ゾーンD 246 ... high-resolution image 250 ... display image 252 ... monitor 260 ... reference standard image tiles 262 ... middle zoom image tiles 266 ... image compression unit 268 ... virtual slide 270 ... zone D
270 ・・・ スライド・スキャナ272 ・・・ ゾーンC 270 ... slide scanner 272 ... zone C
272 ・・・ 研究室コンソール274 ・・・ ゾーンB 272 ... laboratory console 274 ... zone B
274 ・・・ スライド・スキャナ操作部プログラム276 ・・・ ゾーンA 274 ... slide scanner operation unit program 276 ... zone A
276 ・・・ サポート・コンソール278 ・・・ カラー・チャンネル・アレイ278 ・・・ 画像アナライザ280 ・・・ アルゴリズム・フレームワーク282 ・・・ スライド・スキャナ制御部プログラム300 ・・・ 画像ビューワ・クライアント312 ・・・ ネットワーク320 ・・・ 画像サーバ328 ・・・ 画像ファイル328 ・・・ 画像分析ソフトウェア330 ・・・ スライド・スキャン・システム550 ・・・ コンピュータ・システム552 ・・・ プロセッサ554 ・・・ 通信バス556 ・・・ 主メモリ558 ・・・ 副メモリ560 ・・・ ハード・ディスク・ドライブ562 ・・・ リムーバブル記憶ドライブ564 ・・・ リムーバブル記憶メディア570 ・・・ インターフェース572 ・・・ 外部記憶メ 276 ... Support Console 278 ... color channel array 278 ... image analyzer 280 ... algorithm framework 282 ... slide scanner controller program 300 ... image viewer client 312, · network 320 ... image server 328 ... image file 328 ... image analysis software 330 ... slide scanning system 550 ... computer system 552 ... processor 554 ... communication bus 556 ... main memory 558 ... auxiliary memory 560 ... hard disk drive 562 ... removable storage drive 564 ... removable storage medium 570 ... interface 572 ... external storage menu ィア574 ・・・ 通信インターフェース576 ・・・ 通信チャネル578 ・・・ 電気的通信信号 And breakfasts 574 ... communication interface 576 ... communication channel 578 ... electric communication signal

Claims (11)

  1. リニア・アレイ型マイクロスコープスライドスキャナによって生成された画像データを管理するためにコンピュータが実行する方法であって、 A method executed by a computer to manage the image data generated by the linear array type microscope slide scanner,
    前記リニア・アレイ型マイクロスコープスライドスキャナから第一のストライプの画像データを受信してバッファメモリに格納する工程と、 And storing in the buffer memory receives the image data of the first stripe from the linear array type microscope slide scanner,
    前記第一のストライプの画像データから第一の複数の画像部分をコピーする工程と、 A step of copying the first plurality of image portions from the image data of the first stripe,
    前記第一の複数の画像部分のそれぞれをデジタルスライド画像における画像タイルとして格納する工程と、 And storing each of said first plurality of image portions as the image tiles in a digital slide image,
    前記リニア・アレイ型マイクロスコープスライドスキャナから第二のストライプの画像データを受信してバッファメモリに格納する工程と、 And storing in the buffer memory receives the image data of the second stripe from the linear array type microscope slide scanner,
    前記第二のストライプの画像データから第二の複数の画像部分をコピーする工程と、 A step of copying the second plurality of image portions from the image data of the second stripes,
    前記第二の複数の画像部分のそれぞれをデジタルスライド画像における画像タイルとして格納する工程と、 And storing each of said second plurality of image portions as the image tiles in a digital slide image,
    前記第二のストライプを前記第一のストライプに位置合わせするための位置合わせ情報を前記リニア・アレイ型マイクロスコープスライドスキャナから受信する工程と、 A step of receiving positioning information for positioning the second strip to said first strip from the linear array type microscope slide scanner,
    を備え、 Equipped with a,
    前記第一の複数の画像部分及び前記第二の複数の画像部分を格納する工程において、 前記画像タイルは前記位置合わせ情報と共に格納されることを特徴とする方法。 In the step of storing the first plurality of image portions and the second plurality of image portions, wherein said image tiles characterized in that it is stored together with the alignment information.
  2. 請求項1に記載の方法であって、前記第二のストライプの端部第一の重なり領域を定義するために前記第一のストライプの端部と重なっていることを特徴とする方法。 The method according to claim 1, wherein the end of the second stripe, wherein the overlapping with the end portion of the first stripe to define a first overlapping region.
  3. 請求項2に記載の方法であって、前記第二の複数の画像部分が、前記第一の重なり領域の画像データの一部を含むことを特徴とする方法。 The method according to claim 2, wherein said second plurality of image portion, characterized in that it comprises a part of the image data of the first overlapping region.
  4. 請求項2に記載の方法であって、 The method according to claim 2,
    前記第二のストライプを前記第一のストライプと位置合わせする工程をさらに含むことを特徴とする方法。 Wherein further comprising the step of said second stripe aligned with the first stripe.
  5. 請求項4に記載の方法であって、前記第二のストライプを位置合わせする工程が、 The method according to claim 4, the step of aligning the second stripes,
    前記第一の重なり領域内の前記第一のストライプから、オブジェクトのエッジを定義する第一のピクセルサブセットを識別することと、 From said first strips of the first overlapping region, and identifying a first subset of pixels that define the edges of the object,
    前記第一の重なり領域内の前記第二のストライプから、オブジェクトのエッジを定義する第二のピクセルサブセットを識別することと、 From said second strips of the first overlapping region, and identifying a second subset of pixels that define the edges of the object,
    マッチングパターンを識別するために、前記第一のストライプからの前記第一のピクセルサブセットと前記第二のストライプからの前記第二のピクセルサブセットとの間でピクセル強度を比較することと、 To identify a matching pattern, and comparing the pixel intensities between said second subset of pixels from the first of the first of the a pixel subset second stripe from stripe,
    識別された少なくとも1つのマッチングパターンを基に前記第二のストライプを前記第一のストライプに位置合わせすることと、を含むことを特徴とする方法。 Method characterized by comprising the fact that said second stripes based on at least one of the matching pattern is aligned with the first stripes are identified, the.
  6. 請求項5に記載の方法であって、前記第二のストライプを前記第一のストライプに位置合わせすることが、ストライプからストライプへの機構の動作にかかる不確かさから求められたストライプオフセット値の範囲をテストすることを含むことを特徴とする方法。 The method according to claim 5, aligning the second stripe to the first stripe, obtained from the operation uncertainty according mechanism from stripe to stripe, stripe offset value method characterized by comprising test range.
  7. リニア・アレイ型マイクロスコープスライドスキャナによって生成された画像データを管理するシステムであって、 A system for managing image data generated by the linear array type microscope slide scanner,
    前記リニア・アレイ型マイクロスコープスライドスキャナから第一のストライプの画像データを格納するよう構成された第一のバッファメモリと、 A first buffer memory configured to store the image data of the first stripe from the linear array type microscope slide scanner,
    前記リニア・アレイ型マイクロスコープスライドスキャナから第二のストライプの画像データを格納するよう構成された第二のバッファメモリと、 A second buffer memory configured to store the image data of the second stripe from the linear array type microscope slide scanner,
    前記第一のストライプの画像データから第一の複数の画像部分をコピーし、該第一の複数の画像部分のそれぞれをデジタルスライド画像における画像タイルとして格納するよう構成され、さらに、前記第二のストライプの画像データから第二の複数の画像部分をコピーし、該第二の複数の画像部分のそれぞれをデジタルスライド画像における画像タイルとして格納するよう構成されたプロセッサと、 Copy the first plurality of image portions from the image data of the first stripe, configured to store a plurality of image portions of the first as image tiles in a digital slide image, further, the second copy the second plurality of image portions from the image data of the stripe, a processor configured to store a plurality of image portions of the second as image tiles in a digital slide image,
    前記デジタルスライド画像を格納する格納ユニットと、を含み、 Anda storage unit for storing the digital slide image,
    前記プロセッサは、 前記第二のストライプを前記第一のストライプに位置合わせするための位置合わせ情報を前記リニア・アレイ型マイクロスコープスライドスキャナから受信し、前記第一の画像部分及び前記第二の複数の画像部分に対応する画像タイルを、前記第二のストライプを前記第一のストライプに位置合わせするための位置合わせ情報と共に格納することを特徴とするシステム。 Wherein the processor of the second stripes receives positioning information for positioning to the first stripe from the linear array type microscope slide scanner, the first image portion and the second plurality system characterized in that storing of the image tiles corresponding to the image portion, with the alignment information for aligning said second stripe to the first stripe.
  8. 請求項7に記載のシステムであって、前記第二のストライプの端部が、前記第一のストライプの端部と重なって第一の重なり領域を定義することを特徴とするシステム。 System A system according to claim 7, an end portion of the second stripes, characterized in that defining the first of the first overlapping area overlapping with the ends of the stripes.
  9. 請求項7に記載のシステムであって、前記第一及び第二の複数の画像部分が、デジタルスライド画像における基準画像の画像タイルとして格納されることを特徴とするシステム。 A system according to claim 7, a system wherein the first and second plurality of image portion, characterized in that it is stored as image tiles of the reference image in a digital slide image.
  10. 請求項9に記載のシステムであって、前記プロセッサが、さらに、前記基準画像から第一の中間ズーム画像を計算し、該第一の中間ズーム画像を前記デジタルスライド画像に格納するよう構成されることを特徴とするシステム。 The system of claim 9, configured such that the processor further, the first intermediate zoom image from the reference image, then storing the intermediate zoom image of the first to the digital slide image system, characterized in that.
  11. 請求項9に記載のシステムであって、前記プロセッサが、さらに、前記基準画像から第二の中間ズーム画像を計算し、該第二の中間ズーム画像を前記デジタルスライド画像に格納するよう構成されることを特徴とするシステム。 The system of claim 9, configured such that the processor is further said to the reference image calculating a second intermediate zoom image, storing said second intermediate zoom image to the digital slide image system, characterized in that.
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