JP5630674B2 - 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Description
生体組織を免疫染色して撮像した画像に選択エリアを指定するマークが記載された組織標本画像を読み取って得た画像データを取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記組織標本画像の前記画像データに基づいて、前記マークが指定する前記選択エリア内の癌細胞の数をカウントするカウント手段と、
を含み、
前記組織標本画像に基づく診断を支援することを特徴とする。
前記本発明の情報処理装置と、入力端末と、表示端末とを含み、
前記本発明の情報処理装置が、
前記画像データを、ネットワークを介して受信する受信手段と、
前記カウント手段でカウントした前記マークが指定する選択エリア内の癌細胞の数を、ネットワークを介して送信する送信手段と、
をさらに含み、
前記入力端末は、前記受信手段が受信する前記画像データを、入力するとともに、ネットワークを介して送信し、
前記表示端末は、前記カウント手段でカウントした前記マークが指定する選択エリア内の癌細胞の数を、ネットワークを介して受信し、表示することを特徴とする。
前記本発明の情報処理装置を用い、
前記取得手段により、前記選択エリアを指定するマークが記載された前記組織標本画像を読み取って得た画像データを取得する取得ステップと、
前記カウント手段により、前記取得ステップで取得した前記組織標本画像の前記画像データに基づいて、前記マークが指定する前記選択エリア内の癌細胞の数をカウントするカウントステップと、
を含むことを特徴とする。
本発明の第1実施形態としての情報処理装置100について、図1を用いて説明する。図1は、生体組織を免疫染色して撮像した組織標本画像150に基づく診断を支援する情報処理装置100である。情報処理装置100は、選択エリア152を指定するマーク151が記載された組織標本画像150を読み取って得た画像データ155を取得する取得部(取得手段)110を備える。また、情報処理装置100は、取得部110が取得した組織標本画像150の画像データ155に基づいて、マーク151が指定する選択エリア内の癌細胞の数をカウントするカウント部(カウント手段)120を備える。
以上の構成によれば、どのような組織標本画像であっても、組織標本画像中の癌細胞の領域を容易かつ正確に選択して癌細胞の数をカウントできる。なお、本発明において、前記「選択エリア」は、「注目エリア」ともいうことがある。
〈第2実施形態の情報処理装置である病理画像診断支援装置を含む情報処理システムの構成〉
図2は、第2実施形態の情報処理装置である病理画像診断支援装置200を含む情報処理システム250の構成を示すブロック図である。図2は、ネットワーク240を介して、病理画像診断支援装置200と、各々が組織標本画像を読み取る(入力する)カラースキャナ221を有する複数のクライアントPC220とが接続されている。また、病理画像診断支援装置200において処理された画像あるいは処理結果を送信して、専門医師による分析・診断を行なうための病理画像診断センター230も接続されている。病理画像診断支援装置200は、本発明の情報処理装置に該当する。クライアントPC220及びカラースキャナ221は、本発明の情報処理システムにおける前記「入力端末」に該当するということができる。また、クライアントPC220は、本発明の情報処理システムにおける前記「表示端末」にも該当するということができる。さらに、病理画像診断センター230も、本発明の情報処理システムにおける前記「表示端末」に該当するということができる。なお、ネットワーク240は、インターネットを含む公衆ネットワークであっても良いし、病院内のLANであってもよい。
図3を参照して、第2実施形態の情報処理システムにおける処理シーケンスを示す。
図3のシーケンスS321からS329は、処理シーケンスの変形例である。シーケンスS321においては、マーク付あるいはマーク無スライドが組織標本画像として読み取られる。クライアントPC220では、シーケンスS323において、取得した組織標本画像の表示画面でマークを付加する(後述の図7参照)。シーケンスS325において、クライアントPC220はマーク付加組織標本画像あるいはマーク記載・付加組織標本画像を病理画像診断支援装置200に送信する。病理画像診断支援装置200は、シーケンスS327において、記載マーク及び/又は付加マーク内を選択エリアとして癌細胞のカウントを行なう。シーケンスS329において、カウントされた癌細胞のカウント結果を送信する。かかる癌細胞のカウント結果の送信には、選択エリアの表示データも含む。
図4Aは、第2実施形態の情報処理装置である病理画像診断支援装置200のハードウェア構成を示すブロック図である。図に示すように病理画像診断支援装置200は、CPU(Central Processing Unit[中央演算処理装置])410、ROM(Read Only Memory[読み出し専用メモリ])420、通信制御部201、RAM(Random Access Memory[ランダムアクセスメモリ])430、ストレージ440を含む。
・通信制御部201を介して受信されたマーク付き組織標本画像451
・マーク付き組織標本画像から認識されたマーク画像452。かかるマーク画像の記憶は、マーク画像そのものの位置アドレスであっても良いし、細線化やスムージング、あるいはマーク画像を基に生成された閉曲線であっても良い。
・受信された組織標本画像中から選択された1つの選択エリアの画像453
・受信した組織標本画像に選択エリアをマッピングした選択エリア・マッピング画像461
・第1選択エリアについての、第1選択エリア画像462
・第1選択エリア画像において染色強度別にカウントされた癌細胞数である第1細胞数カウント値463
第2選択エリア以降についても同様のデータが表示データ432に含まれる。
・受信した組織標本画像471
・組織標本画像から選択された一部領域である、選択エリアの位置・サイズ472
・選択エリア内の癌細胞に関するカウント値473
・各組織標本画像単位、患者単位、あるいは、症例単位などで検索可能に蓄積された処理後の表示データ474
・組織標本画像に記載されたマークあるいは付加されたマークを抽出するための閉曲線抽出パラメータ481。たとえば、閉曲線抽出パラメータ481は、マークの色が予め組織標本画像上で識別可能な色に決められていれば、その色を示すパラメータとして使用される。また、閉曲線抽出パラメータ481は、マークの形状が予め組織標本画像上で識別可能な円や矩形などに決められていれば、その形状を示すパラメータとして使用される。
・たとえば、ユーザによるマークの記載が容易な円状の閉曲線である場合に、閉じてない閉曲線を補完して閉曲線とするための判別処理あるいは補完処理のための閉曲線形成パラメータ482
・診断支援を行なう診断支援プログラム491
・組織標本画像上のマークを抽出して選択エリアを認識するためのマーク抽出プログラム492(図5のS520を実行する)。
選択エリアの画像から染色強度別の細胞数をカウントする細胞数カウントプログラム493(図5のS540を実行する)。
以下、上記構成による病理画像診断支援装置200の動作手順をフローチャート及び表示画面例を参照に詳細に説明する。なお、各フローチャートにより示されるプログラムは、CPU410により実行されて、図2の各機能構成部を実現する。
図5は、本実施形態の診断支援処理全体の手順を示すフローチャートである。
ステップS580においては、クライアントPC220への表示結果からユーザが選択エリアを追加して細胞数のカウントを指示したかを判断する。選択エリアの追加があれば、ステップS500に戻って、追加された選択エリアのマークを含む組織標本画像の受信を待つ。受信があればステップS510からS570を繰り返す。図11に、追加された選択エリアのマークを含む組織標本画像を示す。図11の表示画像1100には、組織標本画像1101に既に細胞数のカウントが終了した選択エリアのマーク1105に加えて、追加された選択エリアのマーク1106が重畳されている。図11には表示されていないが、たとえばマーク1105は赤色でマーク1106は黄色で表示されて、識別可能である。なお、1102から1104は、図10の1002から1004と同様に、既に細胞数のカウントが終了した選択エリアのサムネイル画像が選択ボタンとして示されている。
第3実施形態では、マーク内の選択エリアが、たとえば、膨大な癌細胞を含む、あるいは癌細胞の塊が離散しているような場合に、選択エリアをメッシュに分割して1つのメッシュの小エリア単位に細胞数をカウントする例を示す。なお、メッシュに分割して1つのメッシュ単位に細胞数をカウントして、後でその合計をカウント結果としても良い。その場合には、マーク内の選択エリア内の一部にスコア+3の部分があっても、平均のスコアが判別結果となって誤診断の原因になる場合がある。したがって、分割したメッシュから自動的にその一部を選択してスコアを判別するか、あるいはメッシュを重畳してユーザに対し表示して、スコア判別するメッシュの選択をユーザに依頼するのが、望ましい。
本実施形態では、図4Cに示すように、ストレージ440が、各種パラメータ442の一部としてメッシュサイズ・パラメータ483を含む。このメッシュサイズ・パラメータ483は、マーク内の選択エリアが、たとえば、膨大な癌細胞を含む、あるいは癌細胞の塊が離散しているような場合に、選択エリアをメッシュに分割するためのパラメータとして使用される(図13参照)。また、各種プログラム443の一部としてメッシュ分割プログラム494を含む。これは選択エリアをメッシュに分割するためであり、図12のS1201を実行する。
図12を参照して、第3実施形態の情報処理システムにおける処理シーケンスを示す。
第4実施形態では、複数の染色法を用いて染色を行なった複数の組織標本画像に対して、1つのマーク付き組織標本画像から抽出したマークを共通に使用する。本実施形態では、マーク付HEスライドから抽出したマークを、マーク無しIHCスライドに対しても適用し、そのマーク内の癌細胞をカウントする。
図14は、第4実施形態の情報処理システムにおける処理シーケンスを示す図である。カラースキャナ221は、シーケンスS301において、マーク付き組織標本画像であるマーク付きHEスライドを読み取る。読み取ったマーク付き組織標本画像は、シーケンスS303において、カラースキャナ221からクライアントPC220に送られ、さらに、病理画像診断支援装置200に送信される。病理画像診断支援装置200は、シーケンスS305でマークを認識する。次に、病理画像診断支援装置200は、シーケンスS1401(マーク位置記憶ステップ)において、マーク位置を記憶する。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステム又は装置も、本発明の範疇に含まれる。
110 取得部(取得手段)
120 カウント部(カウント手段)
150 組織標本画像
151 マーク
152 選択エリア(注目エリア)
155 画像データ
200 病理画像診断支援装置(情報処理装置)
201 通信制御部(受信手段、送信手段)
202 画像記憶部(取得手段)
203 マーク認識部(マーク認識手段)
204 マーク位置記憶部(マーク位置記憶手段)
205 マーク指定領域選択部(選択手段)
206 指定領域分割部(分割手段)
207 癌細胞カウンタ(カウント手段)
208 表示データ生成部(表示データ生成手段)
220 クライアントPC(入力端末、表示端末)
221 カラースキャナ(入力端末)
230 病理画像診断センター(表示端末)
240 ネットワーク
250 情報処理システム
410 CPU
420 ROM
430 RAM
431 処理対象画像データ
432 表示データ
433 プログラム実行領域
440 ストレージ
441 診断支援情報
442 各種パラメータ
443 各種プログラム
451 通信制御部201を介して受信されたマーク付き組織標本画像
452 マーク付き組織標本画像から認識されたマーク画像
453 受信された組織標本画像中から選択された1つの選択エリアの画像
461 受信した組織標本画像に選択エリアをマッピングした選択エリア・マッピング画像
462 第1選択エリアについての、第1選択エリア画像
463 第1選択エリア画像において染色強度別にカウントされた癌細胞数である第1細胞数カウント値
471 受信した組織標本画像
472 組織標本画像から選択された一部領域である、選択エリアの位置・サイズ
473 選択エリア内の癌細胞に関するカウント値
474 各組織標本画像単位、患者単位、あるいは、症例単位などで検索可能に蓄積された処理後の表示データ
481 組織標本画像に記載されたマークあるいは付加されたマークを抽出するための閉曲線抽出パラメータ
482 判別処理あるいは補完処理のための閉曲線形成パラメータ
483 メッシュサイズパラメータ
491 診断支援を行なう診断支援プログラム
492 組織標本画像上のマークを抽出して選択エリアを認識するためのマーク抽出プログラム(図5のS520を実行する)
493 選択エリアの画像から染色強度別の細胞数をカウントする細胞数カウントプログラム(図5のS540を実行する)
494 選択エリアをメッシュに分割するためのメッシュ分割プログラム
600 マーク付き組織標本画像
601 領域602を囲む閉曲線のマーク
602 ユーザが癌細胞のカウントを望む領域(選択エリア)
700 マーク付加組織標本画像
701 矩形のマーク
702〜704 閉曲線のマーク
800 選択エリア・マッピング画像
801 マークから抽出された閉曲線
802 選択エリア
900 選択エリアの組織標本画像
901 染色強度別のカウント数
1000 表示画面
1001 1つの選択エリアの拡大された組織標本画像
1002 選択エリアの縮小画像
1003 組織標本画像のサムネイル画像
1004 5つの選択エリア内のバーグラフを含むサムネイル画像
1010 選択エリアに対応するバーグラフ
1011 染色強度が“強”の細胞数を表わす領域
1012 染色強度が“弱”の細胞数を表わす領域
1013 染色強度が“無”の細胞数を表わす領域
1100 表示画像
1101 組織標本画像
1102 選択エリアの縮小画像
1103 組織標本画像のサムネイル画像
1104 5つの選択エリア内のバーグラフを含むサムネイル画像
1105 細胞数のカウントが終了した選択エリアのマーク
1106 追加された選択エリアのマーク
1300 表示画像
1301 選択エリアを囲むマーク
1302 選択エリアが分割されたメッシュ領域
1500 HE染色の組織標本画像
1510 HE染色の組織標本画像
1511 マーク付き組織標本画像のマーク
1521 IHC染色のER組織標本画像
1522 IHC染色のPgR組織標本画像
1523 IHC染色のHER2組織標本画像
1530 IHC染色の組織標本画像
1531 組織標本画像1530のマーク
Claims (19)
- 生体組織を免疫染色して撮像した画像に選択エリアを指定するマークが記載された組織標本画像を読み取って得た画像データを取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記組織標本画像の前記画像データに基づいて、前記マークが指定する前記選択エリア内の癌細胞の数をカウントするカウント手段と、
を含み、
前記カウント手段は、
前記マークが示す染色陽性細胞エリアを複数の小エリアに分割する分割手段と、
前記複数の小エリアから一部の小エリアを選択する小エリア選択手段と、
を含み、
前記小エリア選択手段によって選択された小エリアに含まれる細胞数を、染色強度別にカウントし、
前記組織標本画像に基づく診断を支援することを特徴とする情報処理装置。 - 前記選択エリアが、注目する染色陽性細胞エリアであり、
前記マークは、前記注目する染色陽性細胞エリアを他のエリアから分離するためのマークであることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記マークは、ユーザにより、前記注目する染色陽性細胞エリアを囲むように描かれた閉曲線であることを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記画像データは、前記マークが記載された組織標本画像スライドから前記組織標本画像を読み取ることにより得た画像データであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記取得手段は、前記選択エリアを指定するマークがさらに重畳された画像データを取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 複数の前記マークが、前記組織標本画像の画像データに含まれることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記カウント手段は、前記取得手段が取得した前記組織標本画像の前記画像データから、前記マークが指定するエリア内の染色陽性細胞の染色強度別の数をカウントすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記カウント手段は、さらに、
前記分割手段によって分割された前記複数の小エリアを表示する表示手段と、
前記表示手段によって表示された前記複数の小エリアに含まれる一部の小エリアについて、ユーザからの選択指示を受け付ける受付手段と、
を含み、
前記選択指示によって特定された前記小エリアに含まれる細胞数を、染色強度別にカウントすることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記組織標本画像上のマークをその位置と共に認識するマーク認識手段と、
前記マーク認識手段により認識された前記組織標本画像中の前記マークの位置を記憶するマーク位置記憶手段とをさらに含み、
前記マークによって指定された前記選択エリアを、前記生体組織を他の染色方法で染色して撮像した他の組織標本画像に対して適用することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記組織標本画像を読み取る読取手段と、
前記カウント手段でカウントした前記マークが指定する前記選択エリア内の癌細胞の数を診断可能な形式で表示する表示手段と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記選択エリアを指定するマークが記載された前記組織標本画像又は前記組織標本画像を読み取って得た前記画像データを、ネットワークを介して受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した前記組織標本画像の前記マークが指定する前記選択エリア内の癌細胞の数を前記カウント手段がカウントして得たカウント値を、ネットワークを介して送信する送信手段と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 請求項11に記載の情報処理装置と、入力端末と、表示端末とを含み、
前記入力端末は、前記受信手段が受信する前記画像データを、入力するとともに、ネットワークを介して送信し、
前記表示端末は、前記カウント手段でカウントした前記マークが指定する選択エリア内の癌細胞の数を、ネットワークを介して受信し、表示することを特徴とする情報処理システム。 - 請求項1に記載の情報処理装置を用い、
前記取得手段により、前記選択エリアを指定するマークが記載された前記組織標本画像を読み取って得た画像データを取得する取得ステップと、
前記カウント手段により、前記取得ステップで取得した前記組織標本画像の前記画像データに基づいて、前記マークが指定する前記選択エリア内の癌細胞の数をカウントするカウントステップと、
を含み、
前記カウントステップは、
前記マークが示す染色陽性細胞エリアを複数の小エリアに分割する分割ステップと、
前記複数の小エリアから一部の小エリアを選択する小エリア選択ステップと、
を含み、
前記小エリア選択ステップによって選択された小エリアに含まれる細胞数を、染色強度別にカウントすることを特徴とする情報処理方法。 - 前記情報処理装置が、
前記組織標本画像上のマークをその位置と共に認識するマーク認識手段と、前記マーク認識手段により認識された前記組織標本画像中の前記マークの位置を記憶するマーク位置記憶手段とをさらに含み、
前記マーク認識手段により、前記組織標本画像上のマークをその位置と共に認識するマーク認識ステップと、
前記マーク位置記憶手段により、前記組織標本画像中の前記マークの位置を記憶するマーク位置記憶ステップをさらに含み、
前記マークによって指定された前記選択エリアを、前記生体組織を他の染色方法で染色して撮像した他の組織標本画像に対して適用することを特徴とする請求項13記載の情報処理方法。 - 前記情報処理装置が、
前記組織標本画像を読み取る読取手段と、
前記カウント手段でカウントした前記マークが指定する前記選択エリア内の癌細胞の数を診断可能な形式で表示する表示手段と、をさらに含み、
前記読取手段により、前記組織標本画像を読み取る読取ステップと、
前記表示手段により、前記カウント手段でカウントした前記マークが指定する前記選択エリア内の癌細胞の数を診断可能な形式で表示する表示ステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項13又は14に記載の情報処理方法。 - 前記情報処理装置が、
前記選択エリアを指定するマークが記載された前記組織標本画像又は前記組織標本画像を読み取って得た前記画像データを、ネットワークを介して受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した前記組織標本画像の前記マークが指定する前記選択エリア内の癌細胞の数を前記カウント手段がカウントして得たカウント値を、ネットワークを介して送信する送信手段と、
をさらに含み、
前記受信手段により、前記組織標本画像又は前記画像データを、ネットワークを介して受信する受信ステップと、
前記送信手段により、前記カウント値を、ネットワークを介して送信する送信ステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項13乃至15のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記情報処理装置と、入力端末と、表示端末とを含む情報処理システムを用い、
前記入力端末は、前記受信手段が受信する前記画像データを、入力するとともに、ネットワークを介して送信し、
前記表示端末は、前記カウント手段でカウントした前記マークが指定する選択エリア内の癌細胞の数を、ネットワークを介して受信し、表示し、
前記入力端末により、前記受信手段が受信する前記画像データを、入力するとともに、ネットワークを介して送信する入力送信ステップと、
前記表示端末により、前記カウント手段でカウントした前記マークが指定する前記選択エリア内の癌細胞の数を、ネットワークを介して受信し、表示する受信表示ステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の情報処理方法。 - 請求項13乃至17のいずれか1項に記載の情報処理方法をコンピュータ上で実行可能なことを特徴とするプログラム。
- 請求項18に記載のプログラムを記録しており、コンピュータで読み取り可能なことを特徴とする記録媒体。
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