JPWO2013024600A1 - 情報処理システム、情報処理方法、情報処理装置およびその制御方法と制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する情報処理装置であって、
前記組織標本画像が有する少なくとも1つの特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数のレベルに分けて、各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成する領域生成手段と、
前記領域生成手段が生成した各レベルの前記領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工された前記特徴量の大小関係が識別可能な画像を対応付けたオーバーレイ用画像を生成するオーバーレイ用画像生成手段と、
を備えることを特徴とする。
生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する情報処理装置の制御方法であって、
前記組織標本画像が有する少なくとも1つの特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数のレベルに分けて、各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成する領域生成ステップと、
前記領域生成ステップにおいて生成した各レベルの前記領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工された前記特徴量の大小関係が識別可能な画像を対応付けたオーバーレイ用画像を生成するオーバーレイ用画像生成ステップと、
を含むことを特徴とする。
生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する情報処理装置の制御プログラムであって、
前記組織標本画像が有する少なくとも1つの特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数のレベルに分けて、各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成する領域生成ステップと、
前記領域生成ステップにおいて生成した各レベルの前記領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工された前記特徴量の大小関係が識別可能な画像を対応付けたオーバーレイ用画像を生成するオーバーレイ用画像生成ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする。
生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する情報処理システムであって、
前記撮像した組織標本画像を入力する入力手段と、
前記組織標本画像が有する少なくとも1つの特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数のレベルに分けて、各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成する領域生成手段と、
前記領域生成手段が生成した各レベルの前記領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工された前記特徴量の大小関係が識別可能な画像を対応づけたオーバーレイ用画像を生成するオーバーレイ用画像生成手段と、
前記オーバーレイ用画像生成手段が生成した前記オーバーレイ用画像を前記組織標本画像に重畳して表示する重畳表示手段と、
を備えることを特徴とする。
生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する情報処理方法であって、
前記撮像した組織標本画像を入力する入力ステップと、
前記組織標本画像が有する少なくとも1つの特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数のレベルに分けて、各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成する領域生成ステップと、
前記領域生成ステップにおいて生成した各レベルの前記領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工された前記特徴量の大小関係が識別可能な画像を対応付けたオーバーレイ用画像を生成するオーバーレイ用画像生成ステップと、
前記オーバーレイ用画像生成ステップにおいて生成した前記オーバーレイ用画像を前記組織標本画像に重畳して表示する重畳表示ステップと、
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。情報処理装置100は、生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する装置である。
次に、本発明の第2実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態において、情報処理装置100は、病理医が診断対象とする組織標本画像内に、特徴量に応じてあるいは特徴量のレベルに応じて領域を設定して、各領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工され、色や模様によって特徴量のレベルを識別可能な画像を対応付ける。そして、情報処理装置100は、割り当て画像を含むオーバーレイ用画像を生成して病理医の通信端末に送信する。病理医の通信端末では、組織標本画像にオーバーレイ用画像を重畳して表示する。
図2は、本実施形態に係る情報処理システム200の構成を示すブロック図である。
図3A〜図3Dを参照して、本実施形態における通信端末230の表示画面におけるオーバーレイ用画像の重畳表示を説明する。
以下に、図4A〜図4Eを参照して、特徴量を解析するためにあらかじめ用意された特徴量用DB215の例を示す。
図5は、本実施形態に係るレベル分割用DB217の構成を示す図である。なお、実際には、身体の部位などにより、特徴量のスコアが異なるレベルに分けられることもあるが、図5にはその一例を示す。
図6は、本実施形態に係る割り当て画像用DB219の構成を示す図である。なお、本実施形態では、表示された画像から病理医が色と模様とを識別可能とする例を示すが、他の識別可能な例も適用が可能である。また、図6においても、レベルは10段階を例とするがこれに限定されない。
図7A〜図7Cを参照して、領域生成部216がオーバーレイ用画像生成部218に出力する領域情報216aの例について説明する。なお、領域情報はビットマップに展開した情報とすることも可能であるが、情報量が多くなり装置の処理速度に影響するので、以下の例のように、表示ライン単位あるいは領域単位のデータとすることが望ましい。
図8Aおよび図8Bは、上記図7Aおよび図7Bの領域情報に基づいて生成されたオーバーレイ用画像情報の例である。なお、オーバーレイ用画像情報においてもビットマップに展開した情報とすることも可能であるが、情報量が多くなり通信のトラフィックに影響するので、以下の例のように、表示ライン単位あるいは領域単位のデータとすることが望ましい。なお、オーバーレイ用画像は、上記図7Cで示したXML形式のテキストデータに基づいて生成された形式で記述されたオーバーレイ用画像情報であってもよい(図示せず)。
図9は、本実施形態に係る情報処理装置210のハードウェア構成を示すブロック図である。
図10は、本実施形態に係る情報処理装置210の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図9のCPU910がRAM940を使用しながら実行し、図2の情報処理装置210の機能構成部を実現する。
次に、本発明の第3実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る情報処理システムは、上記第2実施形態と比べると、解析する特徴量を3つにして、この3つの特徴量に対して光の三原色である赤(R)・緑(G)・青(B)を割り当てた点で異なる。その結果、3つの特徴量のレベルの組み合わせが、色の違いで表示される。なお、本実施形態では、核の特徴量に赤を割り当て、腺管の特徴量に緑を割り当て、粘液の特徴量に青を割り当てたが、3つの特徴量や色の割り当ては本例に限定されない。
図11は、本実施形態に係る情報処理システム1100の構成を示すブロック図である。なお、第2実施形態と同様の構成要素および情報処理装置の機能構成部には、同じ参照番号を付して説明は省略する。
図12は、本実施形態に係る割り当て画像用DB1119の構成を示す図である。
図13は、本実施形態に係るオーバーレイ用画像情報1118aを示す図である。なお、図13のオーバーレイ用画像情報1118aは、図8Bに示したベクトルによる領域の輪郭線表示の例を適用している。
次に、本発明の第4実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る情報処理システムは、上記第2実施形態と比べると、解析する特徴量や特徴量に割り当てる割り当て画像を、病理医240が通信端末230から選択できる点で異なる。なお、本実施形態では、病理医が特徴量と割り当て画像との双方を選択可能な構成を示すが、一方のみが選択可能な構成であってもよい。
図14は、本実施形態に係る情報処理システム1400の構成を示すブロック図である。なお、第2実施形態と同様の構成要素および情報処理装置の機能構成部には、同じ参照番号を付して説明は省略する。
図15は、通信端末230における、本実施形態に係る特徴量およびレベル画像を選択する画面を示す図である。図15は一例であってこれに限定されない。
図16は、本実施形態に係る情報処理システムの動作手順1600を示すシーケンス図である。
図17は、本実施形態に係る情報処理装置1410のハードウェア構成を示すブロック図である。なお、図17において、第2実施形態の図9の構成と同様な機能を果たす要素には同じ参照番号を付して、説明は省略する。
図18は、本実施形態に係る情報処理装置1410の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図17のCPU910がRAM1740を使用しながら実行し、図14の情報処理装置1410の機能構成部を実現する。なお、図18において、第2実施形態の図10と同様の処理を行なうステップには同じステップ番号を付し、説明は省略する。
次に、本発明の第5実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る情報処理システムは、上記第4実施形態と比べると、特徴量や割り当て画像の選択が病理医240によって行なわれるのではなく、組織標本画像の特定情報から情報処理装置が自動的に行なう点で異なる。
図19は、本実施形態に係る情報処理システム1900の構成を示すブロック図である。なお、第4実施形態と同様の構成要素および情報処理装置の機能構成部には、同じ参照番号を付して説明は省略する。
図20は、通信端末230における、本実施形態に係る組織標本画像を特定する画面を示す図である。図20は一例であってこれに限定されない。
図21は、本実施形態に係る決定用テーブル1902aの構成を示す図である。
図22は、本実施形態に係る情報処理装置1910の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図17のCPU910がRAM1740を使用しながら実行し、図19の情報処理装置1910の機能構成部を実現する。なお、図22において、第4実施形態の図18と同様のステップには同じステップ番号を付して、説明を省略する。
次に、本発明の第6実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る情報処理システムは、上記第2実施形態と比べると、オーバーレイ用画像を組織標本画像に重畳して通信端末230に表示させた後、病理医240の領域拡大指示に応答して指定領域を特徴量に応じた拡大率で拡大表示する点で異なる。なお、本実施形態では、病理医が操作する通信端末の画面上の別領域に拡大画像を表示する例を示すが、別画面における表示や虫眼鏡のように組織標本画像の指示位置上に拡大画像を表示してもよい。
図23は、本実施形態に係る情報処理システム2300の構成を示すブロック図である。なお、第2実施形態と同様の構成要素および情報処理装置の機能構成部には、同じ参照番号を付して説明は省略する。
図24は、通信端末230における、本実施形態に係る組織標本画像の領域を拡大する画面を示す図である。図24は一例であってこれに限定されない。
図25は、本実施形態に係る倍率選択テーブル2302aの構成を示す図である。
図26は、本実施形態に係る拡大送信データ2300aの構成を示す図である。
図27は、本実施形態に係る情報処理装置2310の処理手順を示すフローチャートである。なお、図27においては、第2実施形態の図10と同様のステップは同じステップ番号を付して、説明は省略する。
次に、本発明の第7実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る情報処理システムは、上記第2実施形態と比べると、複数の組織標本画像に対して共通の特徴量およびレベルに対して同じ画像を割り当てた表示を行なう点で異なる。
図28は、通信端末230における、本実施形態に係る複数の組織標本画像にオーバーレイ用画像を重畳した画面2800を示す図である。図28においては、3つの組織標本画像を示したが、その数に制限は無い。しかし、余り多いと1つが小さく表示されて領域の判別が難しくなるので、例えば、ローリングして次の組織標本画像を表示することが望ましい。
図29は、本実施形態に係る領域情報216a−3を示す図である。領域情報216a−3は、第2実施形態の領域情報の他例216a−2に対応する構成である。なお、第2実施形態の領域情報の他例216a−2と同じデータには同じ参照番号を付して、説明は省略する。
図30は、本実施形態に係るオーバーレイ用画像情報218a−3を示す図である。オーバーレイ用画像情報218a−3は、第2実施形態のオーバーレイ用画像情報の他例218a−2に対応する構成である。なお、第2実施形態のオーバーレイ用画像情報の他例218a−2と同じデータには同じ参照番号を付して、説明は省略する。
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または装置も、本発明の範疇に含まれる。
Claims (16)
- 生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する情報処理装置であって、
前記組織標本画像が有する少なくとも1つの特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数のレベルに分けて、各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成する領域生成手段と、
前記領域生成手段が生成した各レベルの前記領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工された前記特徴量の大小関係が識別可能な画像を対応付けたオーバーレイ用画像を生成するオーバーレイ用画像生成手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記特徴量は、癌細胞の分化の程度を表わす分化度と、癌細胞の病理組織学的悪性度評価であるグレードと、細胞核の大きさや形状による評価である核異型度と、腺管形成の程度を表わす構造異型度と、細胞核の核分裂の数/割合と、粘膜や腺から分泌される粘液の度合いと、印環細胞癌の可能性と、そのいずれかの組み合わせと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記オーバーレイ用画像生成手段は、前記特徴量の大小関係が識別可能な画像として、色の色相が異なる画像または色の輝度が異なる画像または注目度の異なる模様の画像を前記領域に割り当てることを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。
- 前記オーバーレイ用画像生成手段は、前記特徴量が複数の場合に、異なる前記特徴量に対して異なる色または異なる模様を割り当てることを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記領域生成手段は、前記組織標本画像が有する3つの特徴量の各々を前記特徴量の大小に基づいて複数レベルに分けて、前記複数レベルの各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成し、
前記オーバーレイ用画像生成手段は、3つの前記特徴量に対して光の三原色の1つをそれぞれ割り当て、3つの前記オーバーレイ用画像を生成することを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記3つの特徴量は、細胞核の核異型度と、腺管の構造異型度と、分泌される粘液の度合いと、であることを特徴とする請求項5に記載の情報処理装置。
- 前記組織標本画像を、ネットワークを介して受信する組織標本画像受信手段と、
前記オーバーレイ用画像生成手段が生成した前記オーバーレイ用画像を、ネットワークを介して送信するオーバーレイ用画像送信手段と、
をさらに備え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。 - 前記少なくとも1つの特徴量を選択する特徴量選択手段をさらに備え、
前記領域生成手段は、前記選択された特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数レベルに分けて、前記複数レベルの各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成し、
前記オーバーレイ用画像生成手段は、前記選択された特徴量にそれぞれ対応するオーバーレイ用画像を生成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。 - 前記組織標本画像を特定する特定情報を受信する特定情報受信手段をさらに備え、
前記特徴量選択手段は、受信した前記特定情報に基づいて前記少なくとも1つの特徴量を選択することを特徴とする請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記特徴量の大小を識別可能な画像を含む割り当て画像を選択する画像選択手段をさらに備え、
前記オーバーレイ用画像生成手段は、前記領域生成手段が生成した各レベルの前記領域に前記選択された割り当て画像の各画像を割り当てる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。 - 前記領域の指示に応答して、前記領域の特徴量に応じた前記組織標本画像の倍率を選択する倍率選択手段と、
前記倍率選択手段が選択した倍率を前記領域に対応付けてネットワークを介して送信する倍率送信手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記組織標本画像は複数の組織標本画像を含み、
前記オーバーレイ用画像生成手段は、同じ特徴量の同じレベルを有する領域には同じ画像を割り当てることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する情報処理装置の制御方法であって、
前記組織標本画像が有する少なくとも1つの特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数のレベルに分けて、各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成する領域生成ステップと、
前記領域生成ステップにおいて生成した各レベルの前記領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工された前記特徴量の大小関係が識別可能な画像を対応付けたオーバーレイ用画像を生成するオーバーレイ用画像生成ステップと、
を含むことを特徴とする情報処理装置の制御方法。 - 生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する情報処理装置の制御プログラムであって、
前記組織標本画像が有する少なくとも1つの特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数のレベルに分けて、各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成する領域生成ステップと、
前記領域生成ステップにおいて生成した各レベルの前記領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工された前記特徴量の大小関係が識別可能な画像を対応付けたオーバーレイ用画像を生成するオーバーレイ用画像生成ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。 - 生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する情報処理システムであって、
前記撮像した組織標本画像を入力する入力手段と、
前記組織標本画像が有する少なくとも1つの特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数のレベルに分けて、各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成する領域生成手段と、
前記領域生成手段が生成した各レベルの前記領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工された前記特徴量の大小関係が識別可能な画像を対応づけたオーバーレイ用画像を生成するオーバーレイ用画像生成手段と、
前記オーバーレイ用画像生成手段が生成した前記オーバーレイ用画像を前記組織標本画像に重畳して表示する重畳表示手段と、
を備えることを特徴とする情報処理システム。 - 生体組織を撮像した組織標本画像に基づく診断を支援する情報処理方法であって、
前記撮像した組織標本画像を入力する入力ステップと、
前記組織標本画像が有する少なくとも1つの特徴量を前記特徴量の大小に基づいて複数のレベルに分けて、各レベルに属する前記組織標本画像上の領域を生成する領域生成ステップと、
前記領域生成ステップにおいて生成した各レベルの前記領域に、当該領域と同一の形状かつ同一の位置関係に加工された前記特徴量の大小関係が識別可能な画像を対応付けたオーバーレイ用画像を生成するオーバーレイ用画像生成ステップと、
前記オーバーレイ用画像生成ステップにおいて生成した前記オーバーレイ用画像を前記組織標本画像に重畳して表示する重畳表示ステップと、
を含むことを特徴とする情報処理方法。
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2012
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