特許 6956591 遠隔病理診断システム及び遠隔病理診断方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6956591

(24)【登録日】2021年10月7日

(45)【発行日】2021年11月2日

(54)【発明の名称】遠隔病理診断システム及び遠隔病理診断方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 13/00 20060101AFI20211021BHJP

   G06Q 50/22 20180101ALI20211021BHJP

【ＦＩ】

   G06F13/00 520B

   G06Q50/22

【請求項の数】8

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-209330(P2017-209330)

(22)【出願日】2017年10月30日

(65)【公開番号】特開2019-82815(P2019-82815A)

(43)【公開日】2019年5月30日

【審査請求日】2020年9月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】518134231

【氏名又は名称】株式会社ＮＯＢＯＲＩ

(73)【特許権者】

【識別番号】517380514

【氏名又は名称】パスイメージング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114306

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 史郎

(72)【発明者】

【氏名】依田 佳久

(72)【発明者】

【氏名】園田 浩之

(72)【発明者】

【氏名】菅原 雅史

【審査官】 中川 幸洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１６６２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１５５１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 映像シミュレータを用いた遠隔顕微鏡観察システムの提案，電子情報通信学会１９９８年総合大会講演論文集 通信２，1998年03月06日

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １３／００

Ｇ０６Ｑ ５０／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作成された病理標本からデジタル病理画像を生成する病理画像生成装置と、前記病理画像生成装置が生成したデジタル病理画像を転送する転送元病理画像送受信装置と、前記転送元病理画像送受信装置から転送されたデジタル病理画像を表示して病理医が病理診断を行う転送先病理画像送受信装置とがネットワークに接続された遠隔病理診断システムであって、
前記病理画像生成装置は、
前記デジタル病理画像を生成する場合、撮像対象の全体画像を所定のタイル配列パターンで複数の分割領域に分割し、該所定のタイル配列パターンに対応して各分割領域を順次連続撮像し、
前記転送元病理画像送受信装置は、
前記病理画像生成装置による各分割領域の分割領域画像の撮像後に、次回の分割領域画像の撮像処理と並列に、撮像した今回の分割領域画像を前記転送先病理画像送受信装置に転送し、
前記転送先病理画像送受信装置は、
転送された各分割領域画像を前記所定のタイル配列パターンに基づいて全体画像を合成して表示し、
前記病理画像生成装置は、
前記分割領域間の相対的移動時間を含めた前記分割領域の撮像時間と前記転送元病理画像送受信装置による前記分割領域画像の転送時間との大小関係に基づいて前記所定のタイル配列パターンの分割領域の大きさを、転送時間が短くなるように調整する
ことを特徴とする遠隔病理診断システム。

【請求項2】

前記転送先病理画像送受信装置は、
前記病理画像生成装置に接続し、前記病理標本内の所望領域のデジタル病理画像を撮像して観察する遠隔制御の接続処理を行う遠隔制御接続処理部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の遠隔病理診断システム。

【請求項3】

前記転送先病理画像送受信装置は、前記転送元病理画像送受信装置に病理診断結果を送信し、
前記転送元病理画像送受信装置は、前記転送先病理画像送受信装置から病理診断結果を受信することを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔病理診断システム。

【請求項4】

前記病理画像生成装置及び転送元病理画像送受信装置と、前記転送先病理画像送受信装置との間は、相互に音声及び映像の入出力機能を有することを特徴とする請求項３に記載の遠隔病理診断システム。

【請求項5】

前記転送元病理画像送受信装置は、前記デジタル病理画像のファイル形式を所定の形式に変換するファイル形式変換部を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の遠隔病理診断システム。

【請求項6】

前記転送先病理画像送受信装置は、前記デジタル病理画像のファイル形式を解釈し、解釈結果に基づいて前記デジタル病理画像を変換して表示出力する表示出力処理部を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の遠隔病理診断システム。

【請求項7】

前記転送先病理画像送受信装置は、前記デジタル病理画像にアノテーションを付加する処理を行うアノテーション付加処理部を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の遠隔病理診断システム。

【請求項8】

作成された病理標本からデジタル病理画像を生成する病理画像生成装置と、前記病理画像生成装置が生成したデジタル病理画像を転送する転送元病理画像送受信装置と、前記転送元病理画像送受信装置から転送されたデジタル病理画像を表示して病理医が病理診断を行う転送先病理画像送受信装置とがネットワークに接続された遠隔病理診断システムにおける遠隔病理診断方法であって、
前記病理画像生成装置は、
前記デジタル病理画像を生成する場合、撮像対象の全体画像を所定のタイル配列パターンで複数の分割領域に分割し、該所定のタイル配列パターンに対応して各分割領域を順次連続撮像し、
前記転送元病理画像送受信装置は、
前記病理画像生成装置による各分割領域の分割領域画像の撮像後に、次回の分割領域画像の撮像処理と並列に、撮像した今回の分割領域画像を前記転送先病理画像送受信装置に転送し、
前記転送先病理画像送受信装置は、
転送された各分割領域画像を前記所定のタイル配列パターンに基づいて全体画像を合成して表示し、
前記病理画像生成装置は、
前記分割領域間の相対的移動時間を含めた前記分割領域の撮像時間と前記転送元病理画像送受信装置による前記分割領域画像の転送時間との大小関係に基づいて前記所定のタイル配列パターンの分割領域の大きさを、転送時間が短くなるように調整する
ことを特徴とする遠隔病理診断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、病理医が遠隔地に所在する場合に、病理診断結果を迅速に取得することができる遠隔病理診断システム及び遠隔病理診断方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、遠隔地に所在する病理医が病理標本に基づいて診断を行う遠隔病理診断が知られている。この遠隔病理診断を行う場合には、遠隔地に所在する病理医に病理標本を郵送し、病理医が病理標本を検鏡、観察により診断し、この診断結果が依頼元に通知されることになる。

【0003】

最近では、かかる遠隔病理診断を行う場合に、病理診断のツールである光学顕微鏡の代替として、プレパラートに載置された病理検体の撮像と画像のデジタル化を用いて、ディスプレイ上での病理診断を可能とするホールスライドイメージングシステムが知られている。かかるホールスライドイメージングシステムを用いた病理診断画像のデジタル化により、従来の病理検体の光学顕微鏡画像をデジタルデータとして取り扱うことが可能となる。この結果、遠隔病理診断の迅速化を図ることができる。

【0004】

ここで、光学顕微鏡と同等程度の操作をホールスライドイメージングシステムで実現するためには、プレパラート上の被検試料全体をデジタル化する必要がある。病理検体全体のデジタル化により、ホールスライドイメージングシステムで作成したデジタルデータをＰＣ(Personal Computer)やワークステーション上で動作するビューワソフトで観察することができる。病理検体全体をデジタル化した場合の画素数は、通常、数億画素から数十億画素と非常に大きなデータ量となる。 ホールスライドイメージングシステムで作成したデータ量は膨大であるが、それゆえ、ビューワで拡大・縮小処理を行うことでミクロ（細部拡大像）からマクロ（全体俯瞰像）まで観察することが可能となる。

【0005】

なお、特許文献１には、遠隔会議で使用される可能性の高い特定の部分画像（病理画像）を事前にダウンロードして記憶部に記憶し、遠隔会議中又は遠隔地での病理診断時の通信量を削減し、病理画像を用いた遠隔病理診断をより効率よく進行させることができる情報処理装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１７−１４６９７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記のホールスライドイメージングシステムを用いた遠隔病理診断システムを実現するためには、ネットワークを介して遠隔地に所在する病理医に病理診断画像を転送し、病理医は、転送された病理診断画像をもとに病理診断を行い、ネットワークを介して診断結果を依頼元に通知する方策が考えられる。しかしながら、かかる方策によれば、病理診断画像のデータ量が大きいため、病理診断画像を取得するためのスキャン時間に加えて、病理診断画像の転送時間がかかり、遠隔地に所在する病理医が観察を開始するまでの待ち時間が長くなるという問題が生ずる。

【0008】

また、病理診断画像をサーバに格納しておき、病理医がこのサーバにアクセスし、遠隔地から病理診断画像を直接参照し、観察することによって病理診断を行う方策が考えられる。しかしながら、病理診断画像の取得完了とほぼ同時に観察が可能になる反面で、ネットワークの帯域変化などのため、観察が安定しないという問題が生ずる。特に、観察画像の平行移動や拡大等の画像表示操作に対する観察画像変化の追随性に限界があり、観察に時間を要する。

【0009】

特に、術中迅速病理診断では、臓器、組織又は細胞などの病理検体などの病理検体を採取してから病理診断結果が得られるまでの時間が短いことが要望される。例えば、癌の切除手術中では、切除断端に癌があるか無いかを迅速に知る必要がある。病理診断結果は、場合によって、手術を続行するか否かの判断材料になる。しかしながら、病理診断を行う病理医が手術室近傍に所在するとは限らず、病理診断結果を得るまでに時間がかかる場合がある。このため、迅速に病理診断結果が得られる遠隔病理診断システムが望まれている。

【0010】

本発明は、上記従来技術の問題点（課題）を解決するためになされたものであって、病理医が遠隔地に所在する場合に、病理診断結果を迅速に得ることができる遠隔病理診断システム及び遠隔病理診断方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の課題を解決するため、本発明は、作成された病理標本からデジタル病理画像を生成する病理画像生成装置と、前記病理画像生成装置が生成したデジタル病理画像を転送する転送元病理画像送受信装置と、前記転送元病理画像送受信装置から転送されたデジタル病理画像を表示して病理医が病理診断を行う転送先病理画像送受信装置とがネットワークに接続された遠隔病理診断システムであって、前記病理画像生成装置は、前記デジタル病理画像を生成する場合、撮像対象の全体画像を所定のタイル配列パターンで複数の分割領域に分割し、該所定のタイル配列パターンに対応して各分割領域を順次連続撮像し、前記転送元病理画像送受信装置は、前記病理画像生成装置による各分割領域の分割領域画像の撮像後に、次回の分割領域画像の撮像処理と並列に、撮像した今回の分割領域画像を前記転送先病理画像送受信装置に転送し、前記転送先病理画像送受信装置は、転送された各分割領域画像を前記所定のタイル配列パターンに基づいて全体画像を合成して表示し、前記病理画像生成装置は、前記分割領域間の相対的移動時間を含めた前記分割領域の撮像時間と前記転送元病理画像送受信装置による前記分割領域画像の転送時間との大小関係に基づいて前記所定のタイル配列パターンの分割領域の大きさを、転送時間が短くなるように調整することを特徴とする。

【0013】

また、本発明は、上記の発明において、前記転送先病理画像送受信装置は、前記病理画像生成装置に接続し、前記病理標本内の所望領域のデジタル病理画像を撮像して観察する遠隔制御の接続処理を行う遠隔制御接続処理部を備えたことを特徴とする。

【0014】

また、本発明は、上記の発明において、前記転送先病理画像送受信装置は、前記転送元病理画像送受信装置に病理診断結果を送信し、前記転送元病理画像送受信装置は、前記転送先病理画像送受信装置から病理診断結果を受信することを特徴とする。

【0015】

また、本発明は、上記の発明において、前記病理画像生成装置及び転送元病理画像送受信装置と、前記転送先病理画像送受信装置との間は、相互に音声及び映像の入出力機能を有することを特徴とする。

【0016】

また、本発明は、上記の発明において、前記転送元病理画像送受信装置は、前記デジタル病理画像のファイル形式を所定の形式に変換するファイル形式変換部を備えたことを特徴とする。

【0017】

また、本発明は、上記の発明において、前記転送先病理画像送受信装置は、前記デジタル病理画像のファイル形式を解釈し、解釈結果に基づいて前記デジタル病理画像を変換して表示出力する表示出力処理部を備えたことを特徴とする。

【0018】

また、本発明は、上記の発明において、前記転送先病理画像送受信装置は、前記デジタル病理画像にアノテーションを付加する処理を行うアノテーション付加処理部を備えたことを特徴とする。

【0019】

また、本発明は、作成された病理標本からデジタル病理画像を生成する病理画像生成装置と、前記病理画像生成装置が生成したデジタル病理画像を転送する転送元病理画像送受信装置と、前記転送元病理画像送受信装置から転送されたデジタル病理画像を表示して病理医が病理診断を行う転送先病理画像送受信装置とがネットワークに接続された遠隔病理診断システムにおける遠隔病理診断方法であって、前記病理画像生成装置は、前記デジタル病理画像を生成する場合、撮像対象の全体画像を所定のタイル配列パターンで複数の分割領域に分割し、該所定のタイル配列パターンに対応して各分割領域を順次連続撮像し、前記転送元病理画像送受信装置は、前記病理画像生成装置による各分割領域の分割領域画像の撮像後に、次回の分割領域画像の撮像処理と並列に、撮像した今回の分割領域画像を前記転送先病理画像送受信装置に転送し、前記転送先病理画像送受信装置は、転送された各分割領域画像を前記所定のタイル配列パターンに基づいて全体画像を合成して表示し、前記病理画像生成装置は、前記分割領域間の相対的移動時間を含めた前記分割領域の撮像時間と前記転送元病理画像送受信装置による前記分割領域画像の転送時間との大小関係に基づいて前記所定のタイル配列パターンの分割領域の大きさを、転送時間が短くなるように調整することを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、病理医が遠隔地に所在する場合であっても病理診断結果を迅速に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、本実施例に係る遠隔病理診断システムの概要を説明するための説明図である。

【図2】図２は、図１に示した病理室内の病理画像生成装置及び転送元病理画像送受信装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図3】図３は、所定のタイル配列パターンと、病理画像のスキャン及び転送の並列処理を説明する説明図である。

【図4】図４は、所定のタイル配列パターンの設定変更に伴う病理画像のスキャン及び転送の並列処理を説明する説明図である。

【図5】図５は、図１に示した病理画像生成装置及び転送元病理画像送受信装置によるデジタル病理画像の撮像及び転送の制御処理の一例を示すシーケンス図である。

【図6】図６は、図１に示した転送元病理画像送受信装置による病理診断結果出力処理の制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、図１に示した転送先病理画像送受信装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図8】図８は、図１に示した転送先病理画像送受信装置によるデジタル病理画像受信及び病理診断結果通知の制御処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、添付図面を参照して、本発明に係る遠隔病理診断システムの好適な実施例を詳細に説明する。以下に示す実施例では、手術室で採取された病理検体に対する病理診断を遠隔に所在する病理医が迅速に行って手術室の外科医に通知する術中迅速病理診断が可能なシステムを遠隔病理診断システムの一例として説明する。

【実施例】

【0023】

＜遠隔病理診断システムの概要＞
まず、本実施例に係る遠隔病理診断システムの概要について説明する。図１は、本実施例に係る遠隔病理診断システムの概要を説明するための説明図である。

【0024】

図１に示すように、この遠隔病理診断システムは、病理室１００内の転送元病理画像送受信装置２０と、病理医室２００内の転送先病理画像送受信装置３０とがネットワークＮに接続される。また、病理室１００内の病理画像生成装置１０は、転送元病理画像送受信装置２０に接続される。ここでは、手術室３００及び病理室１００は同じ病院施設内に配置され、病理医室２００は、かかる病院施設から離れた遠隔地に所在するものとする。

【0025】

手術室３００内では、例えば外科医Ｍ１が癌の摘出手術を行っており、外科医Ｍ１は、癌細胞が残っているか否かを診断するために、生体からの断端を病理検体１０１として採取し（ステップＳ１）、この病理検体１０１を病理室１００に移送する（ステップＳ２）。

【0026】

病理室１００内に移送された病理検体１０１は、術中迅速病理診断の対象となる。迅速な病理診断を行うために、パラフィン包埋は行わず、例えば「−３０℃」程度に凍らせた後、スライスした切片が作成される。この切片の作成は、臨床検査技師Ｍ２が行う。臨床検査技師Ｍ２は、さらにこの切片をスライドガラスに貼った病理標本１０２を作成する。通常、病理標本１０２の作成は、病理検体１０１を一晩かけてパラフィン漬けし、細胞の中や周囲の組織間隙を満たしている水分を全てパラフィンで置換するため、時間がかかる。術中迅速病理診断では、上記のように病理検体を凍らせて迅速に病理標本１０２を作成する。その後、臨床検査技師Ｍ２は、病理標本１０２を病理画像生成装置１０にセットする。

【0027】

病理画像生成装置１０は、セットされた病理標本１０２のデジタル病理画像の生成を行う（ステップＳ３）。病理画像生成装置１０は、デジタル病理画像を生成する場合に、撮像対象の全体画像を所定のタイル配列パターンで複数の分割領域に分割し、該所定のタイル配列パターンに対応して各分割領域を順次連続撮像する。転送元病理画像送受信装置２０は、各分割領域の分割領域画像の撮像後に前回の分割領域画像を転送先病理画像送受信装置３０に転送する（ステップＳ４）。なお、病理画像生成装置１０による分割領域画像の撮像と転送元病理画像送受信装置２０による分割領域画像の転送とは並列して行なわれる。この結果、デジタル病理画像の撮像開始から転送終了までの時間は、分割領域画像の全撮像時間に、１つの分割領域画像の転送時間を加えたものとなり、短時間でデジタル病理画像の生成及び転送が完了する。なお、病理標本の撮像時間は、病理標本の物理面積によって変動するが、一般的に、物理面積が小さい場合には数十秒程度であり、物理面積が大きい場合には数分程度となる。

【0028】

転送先病理画像送受信装置３０は、転送された各分割領域画像を所定のタイル配列パターンに基づいて全体画像を合成して表示する（ステップＳ５）。病理医室２００内の病理医Ｍ３は、合成された全体画像を観察して病理診断を行い、病理診断結果通知を病理室１００の転送元病理画像送受信装置２０に通知する（ステップＳ６）。なお、病理医Ｍ３は、病理診断に際して、転送元病理画像送受信装置２０から、さらに必要となる病理標本１０２の作成や病理画像の撮像及び転送を転送元病理画像送受信装置２０側に要求することができる。

【0029】

転送元病理画像送受信装置２０は、通知された病理診断結果を出力する（ステップＳ７）。そして、臨床検査技師Ｍ２は、出力された病理診断結果を手術室３００内の外科医Ｍ１に通知する（ステップＳ８）。これにより、手術室３００内の外科医Ｍ１は、癌細胞が残っているか否かを知ることができ、この結果をもとにその後の手術処置方針の決定の参考にする。

【0030】

このように、本実施例に係る遠隔病理診断システムでは、病理画像生成装置１０が病理画像の撮像を行う場合に、撮像対象の全体画像を所定のタイル配列パターンで複数の分割領域に分割し、該所定のタイル配列パターンに対応して各分割領域を順次連続撮像し、転送元病理画像送受信装置２０が各分割領域の分割領域画像の撮像後に前回の分割領域画像を転送先病理画像送受信装置３０に転送し、分割領域画像の撮像と転送とを並列して行うようにしているので、デジタル病理画像の撮像及び転送を短時間で行うことができ、結果的に遠隔病理診断を迅速に行うことができる。

【0031】

＜病理画像生成装置の構成＞
次に、図１に示した病理画像生成装置１０の構成について説明する。図２は、図１に示した病理画像生成装置１０及び転送元病理画像送受信装置２０の構成を示す機能ブロック図である。病理画像生成装置１０は、ステージ１０３上に載置された病理標本１０２を観察する光学顕微鏡１０５と、光学顕微鏡１０５により観察される病理画像を撮像する撮像部１０６とを有する。

【0032】

撮像部１０６は、光学顕微鏡１０５を介して１画素単位でスキャンしてデジタル病理画像を撮像する。ステージ駆動部１０４は、所定のタイル配列パターンに対応して、光学顕微鏡１０５の観察方向に垂直な平面内にステージ１０３を移動させる。病理画像生成装置１０は、さらに入力部１１０、出力部１１１、記憶部１１３及び制御部１１４を有する。

【0033】

入力部１１０は、キーボード又はマウス等の入力デバイスであり、出力部１１１は、液晶パネル等の表示デバイスである。なお、入力部１１０は、音声入力及び映像入力も可能であり、マイクロフォンやＷＥＢカメラも備えている。また、出力部１１１は、音声出力及び映像出力も可能であり、スピーカーも備えている。

【0034】

記憶部１１３は、ハードディスク装置や不揮発性メモリ等からなる記憶デバイスであり、タイルパターン情報Ｄ１を記憶する。

【0035】

制御部１１４は、病理画像生成装置１０の全体を制御する制御部であり、タイルパターン設定制御部１２１、ステージ制御部１２２及び撮像制御部１２３を有する。制御部１１４は、これらの機能部に対応するプログラムを不揮発性メモリや磁気ディスク装置などの記憶装置に記憶しておき、これらのプログラムをメモリにロードして、ＣＰＵで実行することで、対応するプロセスを実行させることになる。

【0036】

タイルパターン設定制御部１２１は、所定のタイル配列パターンを設定し、タイルパターン情報Ｄ１として記憶する処理を行う。タイル配列パターンは、例えば、図３の上部に示すように、撮像すべき病理画像全体を複数の矩形のタイル（視野ブロック）Ｐ１〜Ｐ４を所定の順序で配列したタイル配列パターンＰである。図３の上部では、説明の便宜上、大きなタイルＰ１〜Ｐ４としており、病理画像全体を４つの矩形のタイルＰ１〜Ｐ４で４分割している。このタイル配列パターンＰは、２×２行列であり、各タイルＰ１〜Ｐ４に対するスキャンによって分割領域画像ＤＡ１〜ＤＡ４が得られる。各タイルＰ１〜Ｐ４に対するスキャン順序は、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の順である。

【0037】

ステージ制御部１２２は、ステージ駆動部１０４を制御して、設定されたタイルパターン情報Ｄ１に応じて、順次各タイルＰ１〜Ｐ４の中央に位置するようにステージ１０３の位置決めと移動とを繰り返す。

【0038】

撮像制御部１２３は、ステージ１０３が位置決めされた状態でスキャンして各タイルＰ１〜Ｐ４に対応する分割領域画像ＤＡ１〜ＤＡ４を順次取得する。撮像制御部１２３は、スキャン中の分割領域画像ＤＡ１〜ＤＡ４を転送元病理画像送受信装置２０側に送信する。

【0039】

＜転送元病理画像送受信装置の構成＞
次に、図１に示した転送元病理画像送受信装置２０の構成について説明する。図２は、図１に示した病理画像生成装置１０及び転送元病理画像送受信装置２０の構成を示す機能ブロック図である。転送元病理画像送受信装置２０は、入力部２１０、出力部２１１、通信部２１２、記憶部２１３及び制御部２１４を有する。

【0040】

入力部２１０は、キーボード又はマウス等の入力デバイスであり、出力部２１１は、液晶パネル等の表示デバイスであり、通信部２１２は、ネットワークＮに接続するための通信インタフェース部である。なお、入力部２１０は、音声入力及び映像入力も可能であり、マイクロフォンやＷＥＢカメラも備えている。また、出力部２１１は、音声出力及び映像出力も可能であり、スピーカーも備えている。

【0041】

記憶部２１３は、ハードディスク装置や不揮発性メモリ等からなる記憶デバイスであり、デジタル病理画像Ｄ２、病理診断情報Ｄ３及び分割領域画像Ｄ２´を記憶する。

【0042】

制御部２１４は、転送元病理画像送受信装置２０の全体を制御する制御部であり、転送制御部２２１、ファイル形式変換部２２２及び病理診断結果出力処理部２２３を有する。制御部２１４は、これらの機能部に対応するプログラムを不揮発性メモリや磁気ディスク装置などの記憶装置に記憶しておき、これらのプログラムをメモリにロードして、ＣＰＵで実行することで、対応するプロセスを実行させることになる。

【0043】

転送制御部２２１は、各タイルＰ１〜Ｐ４に対応する分割領域画像ＤＡ１〜ＤＡ４を受け付けて分割領域画像Ｄ２´として記憶する。そして、転送制御部２２１は、各分割領域画像ＤＡ１〜ＤＡ４の撮像後に前回の分割領域画像を転送先病理画像送受信装置３０に転送する。なお、この前回の分割領域画像の転送時に、病理画像生成装置１０は、次の分割領域画像の撮像を行っている。すなわち、分割領域画像ＤＡ１〜ＤＡ４の転送と分割領域画像ＤＡ１〜ＤＡ４の撮像とが並列処理される。

【0044】

ファイル形式変換部２２２は、撮像されたデジタル病理画像のファイル形式を所定の形式に変換する処理を行う。例えば、ファイル形式変換部２２２は、取得されたデジタル病理画像をＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）形式に変換する。

【0045】

病理診断結果出力処理部２２３は、転送先病理画像送受信装置３０から病理診断結果を受信した場合、この受信した病理診断結果を出力部２１１から出力させる処理を行う。

【0046】

＜分割領域画像の撮像及び転送の並列処理＞
図３の下部に示すように、各タイルＰ１〜Ｐ４に対するスキャンは順次行われる。そして、各タイルＰ１〜Ｐ４のスキャンが完了する毎に、撮像された分割領域画像ＤＡ１〜ＤＡ４が順次転送される。このため、例えばタイルＰ２に対するスキャン時に分割領域画像ＤＡ１を転送するという、並列処理が行われる。この結果、スキャンの開始から病理画像の転送完了までは、各タイルＰ１〜Ｐ４のスキャン時間ＴＳに、１つ（最後）の分割領域画像ＤＡ４の転送時間Ｔαを加えるのみの短い時間ＴＴとなる。

【0047】

ところで、一般的に、分割領域画像の撮像時間は分割領域画像の転送時間よりも大きい。したがって、各分割領域画像の転送間に、分割領域画像を転送しない隙間時間が発生する。例えば、図４（ａ）に示すように、タイル配列パターンＰが１６個のタイルＰ１１〜Ｐ２６から形成される場合であって、各タイルＰ１１〜Ｐ２６の撮像時間が各分割領域画像ＤＡ１１〜ＤＡ２６の転送時間よりも大きい場合、各分割領域画像ＤＡ１１〜ＤＡ２６間に隙間時間が発生する。

【0048】

このような場合に、タイルパターン設定制御部１２１は、図４（ｂ）に示すように、各タイルＰ１１〜Ｐ２６の４個分の大きさをもつ４つのタイルＰ３１〜Ｐ３４からなるタイル配列パターンに変更することができる。各タイルＰ３１〜Ｐ３４のスキャン時間は、各タイルＰ１１〜Ｐ２６の４倍のスキャン時間となるが、各タイルＰ１１〜Ｐ２６間の位置決め時間及び移動時間が不要となるため、例えば各タイルＰ１１〜Ｐ２６の３個分程度のスキャン時間に短縮することができる。図４（ｂ）に示すように、タイルＰ３１〜Ｐ３４をもつタイル配列パターンの場合の転送完了は時刻ｔＢであり、図４（ａ）に示したタイルＰ１１〜Ｐ２６をもつタイル配列パターンの場合の転送完了の時刻ｔＡとなり、タイルＰ３１〜Ｐ３４をもつタイル配列パターンの場合は、転送時間がΔｔ分短くなる。

【0049】

すなわち、タイルパターン設定制御部１２１は、転送元病理画像送受信装置２０側から取得したネットワークＮの帯域条件などを考慮して、タイル配列パターンを設定変更することによって、タイルのスキャン時間を任意に変更することができる。すなわち、タイルパターン設定制御部１２１は、タイル間の相対的移動時間を含めたタイルのスキャン時間と各タイルの分割領域画像の転送時間との大小関係に基づいて、所定のタイル配列パターンのタイルの大きさを変更設定する調整が可能である。この変更設定は、入力部１１０を介して任意に変更設定してもよいし、自動設定であってもよい。

【0050】

＜病理画像生成装置及び転送元病理画像送受信装置の連携によるデジタル病理画像の撮像及び転送の制御処理＞
次に、病理画像生成装置１０及び転送元病理画像送受信装置２０によるデジタル病理画像の撮像及び転送の制御処理手順について説明する。図５は、病理画像生成装置１０及び転送元病理画像送受信装置２０によるデジタル病理画像の撮像及び転送の制御処理手順を示すシーケンス図である。

【0051】

図５に示すように、病理画像生成装置１０は、病理標本１０２がステージ１０３上に載置されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定は、図示しないステージ上のセンサの検出結果に基づいて行う。病理標本１０２がステージ１０３上に載置されていない場合には（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、この判定処理を繰り返す。一方、病理標本１０２がステージ１０３上に載置されている場合には（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、タイルパターン情報Ｄ１から、現在設定されているタイル配列パターンを取得する（ステップＳ１０２）。

【0052】

その後、病理画像生成装置１０は、ステージ制御部１２２によるステージ移動を行い、撮像制御部１２３の制御の下に、撮像部１０６が最初の分割領域画像を撮像する（ステップＳ１０３）。その後、撮像制御部１２３は、最初の分割領域画像の撮像が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。最初の分割領域画像の撮像が終了していない場合には（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、ステップＳ１０３に戻って最初の分割領域画像の撮像を継続して行う。一方、最初の分割領域画像の撮像の撮像が終了した場合には（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、最初の分割領域画像の撮像終了通知を転送元病理画像送受信装置２０に送信する（ステップＳ１０５）。

【0053】

その後、撮像制御部１２３は、次の分割領域画像を撮像する（ステップＳ１０６）。その後、撮像制御部１２３は、次の分割領域画像の撮像が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。次の分割領域画像の撮像が終了していない場合には（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、ステップＳ１０６に戻って現在撮像処理中の次の分割領域画像の撮像を継続して行う。一方、次の分割領域画像の撮像の撮像が終了した場合には（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、次の分割領域画像の撮像終了通知を転送元病理画像送受信装置２０に送信する（ステップＳ１０８）。

【0054】

その後、撮像制御部１２３は、全分割領域画像の撮像が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。全分割領域画像の撮像が終了していない場合には（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、ステップＳ１０６に戻って、さらに次の分割領域画像の撮像を行う。一方、全分割領域画像の撮像が終了した場合には（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、全分割領域画像の撮像終了通知（最後の撮像終了通知）を転送元病理画像送受信装置２０に送信し（ステップＳ１１０）、本処理を終了する。

【0055】

一方、転送元病理画像送受信装置２０は、まず、最初の分割領域画像の撮像終了通知が有ったか否かを判定する（ステップＳ１１１）。最初の分割領域画像の撮像終了通知が無い場合には（ステップＳ１１１；Ｎｏ）、ステップＳ１１１の判定処理を繰り返す。これに対し、最初の分割領域画像の撮像終了通知が有った場合には（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、転送制御部２２１が最初の分割領域画像を転送先病理画像送受信装置３０に転送する（ステップＳ１１２）。その後、転送元病理画像送受信装置２０は、さらに、次の分割領域画像の撮像終了通知が有ったか否かを判定する（ステップＳ１１３）。次の分割領域画像の撮像終了通知が無い場合には（ステップＳ１１３；Ｎｏ）、ステップＳ１１３の判定処理を繰り返す。これに対し、次の分割領域画像の撮像終了通知が有った場合には（ステップＳ１１３；Ｙｅｓ）、転送制御部２２１が次の分割領域画像を転送先病理画像送受信装置３０に転送する（ステップＳ１１４）。

【0056】

その後、転送元病理画像送受信装置２０は、病理画像生成装置１０から、最後の撮像終了通知が有ったか否かを判定する（ステップＳ１１５）。最後の撮像終了通知が無い場合には（ステップＳ１１５；Ｎｏ）、ステップＳ１１３に戻り、さらに次の撮像終了通知が有ったか否かを判定する。一方、最後の撮像終了通知が有った場合には（ステップＳ１１５；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。

【0057】

＜転送元病理画像送受信装置による病理診断結果出力処理の制御処理＞
次に、転送元病理画像送受信装置２０による病理診断結果出力処理の制御処理手順について説明する。図６は、転送元病理画像送受信装置２０による病理診断結果出力処理の制御処理の一例を示すフローチャートである。

【0058】

図６に示すように、転送元病理画像送受信装置２０は、病理診断結果の受信であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。病理診断結果の受信でない場合には（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、ステップＳ２０１の判定処理を繰り返す。

【0059】

一方、病理診断結果の受信である場合には（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、病理診断結果出力処理部２２３は、まず、病理診断結果受信の報知出力を行う（ステップＳ２０２）。この報知出力を行うのは、外科医Ｍ１は手術中であり、外科医Ｍ１に病理診断結果通知を迅速に通知するためである。

【0060】

その後、病理診断結果出力処理部２２３は、通知された病理診断結果を出力部２１１に表示出力し（ステップＳ２０３）、あるいは印刷出力を行って本処理を終了する。

【0061】

＜転送先病理画像送受信装置の構成＞
次に、図１に示した転送先病理画像送受信装置３０の構成について説明する。図７は、図１に示した転送先病理画像送受信装置３０の構成を示す機能ブロック図である。転送先病理画像送受信装置３０は、入力部３１０、出力部３１１、通信部３１２、記憶部３１３及び制御部３１４を有する。

【0062】

入力部３１０は、キーボード又はマウス等の入力デバイスであり、出力部３１１は、液晶パネル等の表示デバイスであり、通信部３１２は、ネットワークＮに接続するための通信インタフェース部である。なお、入力部３１０は、音声入力及び映像入力も可能であり、マイクロフォンやＷＥＢカメラも備えている。また、出力部３１１は、音声出力及び映像出力も可能であり、スピーカーも備えている。

【0063】

記憶部３１３は、ハードディスク装置や不揮発性メモリ等からなる記憶デバイスであり、デジタル病理画像Ｄ２及び病理診断情報Ｄ３を記憶する。

【0064】

制御部３１４は、転送先病理画像送受信装置３０の全体を制御する制御部であり、画像合成部３２１、表示出力処理部３２２、遠隔制御接続処理部３２３、アノテーション付加処理部３２４及び病理診断結果通知部３２５を有する。制御部３１４は、これらの機能部に対応するプログラムを不揮発性メモリや磁気ディスク装置などの記憶装置に記憶しておき、これらのプログラムをメモリにロードして、ＣＰＵで実行することで、対応するプロセスを実行させることになる。

【0065】

画像合成部３２１は、転送された各分割領域画像を所定のタイル配列パターンに基づいて全体画像を合成してデジタル病理画像Ｄ２として記憶するとともに出力部３１１に出力する。病理医Ｍ３は、出力部３１１に表示されたデジタル病理画像Ｄ２を観察することによって病理診断を行う。

【0066】

表示出力処理部３２２は、受信したデジタル病理画像Ｄ２のファイル形式を解釈し、解釈結果に基づいて、デジタル病理画像Ｄ２が出力部３１１で出力できるようにデジタル病理画像Ｄ２を変換して表示出力する処理を行う。すなわち、表示出力処理部３２２は、異なるファイル形式のデジタル病理画像Ｄ２を受信した場合であっても、全てのデジタル病理画像Ｄ２を出力部３１１で表示出力させる変換処理を行う統一的なビューア機能をもつ。

【0067】

遠隔制御接続処理部３２３は、病理画像生成装置１０を遠隔制御するための接続処理を行う。すなわち、遠隔制御接続処理部３２３は、病理画像生成装置１０に接続し、病理標本１０２内の所望領域の病理画像を直接撮像して観察する遠隔制御の接続処理を行う。病理医Ｍ３は、転送されたデジタル病理画像Ｄ２を観察して病理診断を行うが、自ら病理画像生成装置１０を遠隔制御して病理画像を直接観察してもよい。いわゆるライブモード観察と呼ばれるものであり、このライブモード観察を併用することによって、病理医Ｍ３が診断したい部位を迅速に観察することができる。

【0068】

アノテーション付加処理部３２４は、デジタル病理画像Ｄ２にアノテーションを付加する処理を行う。

【0069】

病理診断結果通知部３２５は、病理医Ｍ３が診断した結果を含む病理診断情報Ｄ３を転送元病理画像送受信装置２０に通知する。この病理診断情報Ｄ３には、デジタル病理画像Ｄ２及び病理診断結果が含まれる。この場合、アノテーション付加処理部３２４によってデジタル病理画像Ｄ２にアノテーションを付加することができる。

【0070】

なお、転送先病理画像送受信装置３０内に、デジタル病理画像に対する観察画像操作履歴、例えば観察注目点の移動、拡大率の変更などを記録しておき、観察終了後、観察画像操作を再現できる機能を備えるようにしてもよい。

【0071】

＜転送先病理画像送受信装置による病理画像受信及び病理診断結果通知の制御処理＞
次に、転送先病理画像送受信装置３０によるデジタル病理画像受信及び病理診断結果通知の制御処理手順について説明する。図８は、転送先病理画像送受信装置３０によるデジタル病理画像受信及び病理診断結果通知の制御処理手順を示すフローチャートである。

【0072】

図８に示すように、まず、制御部３１４は、病理画像生成装置１０からのデジタル病理画像の受信であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。デジタル病理画像の受信である場合には（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、転送された分割領域画像を受信する（ステップＳ３０２）。さらに、すべての分割領域画像を受信したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。すべての分割領域画像を受信していない場合には（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、次の分割領域画像を受信すべく、ステップＳ３０２に移行する。

【0073】

すべての分割領域画像を受信した場合には（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、画像合成部３２１は、受信した全ての分割領域画像を重複も含めて合成してデジタル病理画像を生成する（ステップＳ３０４）。その後、生成したデジタル病理画像を記憶部３１３にデジタル病理画像Ｄ２として記憶し（ステップＳ３０５）、本処理を終了する。記憶されたデジタル病理画像Ｄ２は、必要に応じて記憶部３１３から読み出されて表示出力される。病理医Ｍ３は、表示出力されたデジタル病理画像を用いて病理診断を行う。

【0074】

一方、デジタル病理画像の受信でない場合には（ステップＳ３０１；Ｎｏ）、さらに、病理診断結果の通知であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。病理診断結果の通知でない場合には（ステップＳ３０６；Ｎｏ）、そのまま本処理を終了する。病理診断結果の通知である場合には（ステップＳ３０６；Ｙｅｓ）、病理診断結果通知部３２５は、病理診断情報Ｄ３を転送元病理画像送受信装置２０に通知し（ステップＳ３０７）、本処理を終了する。

【0075】

なお、上記の実施例において、病理画像生成装置１０、転送元病理画像送受信装置２０及び転送先病理画像送受信装置３０は、すべて音声通信機能及び映像入出力機能を有する。これにより、例えば臨床検査技師Ｍ２と病理医Ｍ３との間では相互に細かい要求、例えば、病理検体の切り出しや特殊染色の指示などが可能となり、迅速な病理診断に資することになる。

【0076】

また、転送元病理画像送受信装置２０と転送先病理画像送受信装置３０との間をＶＰＮ（Virtual Private Network）で接続してもよい。

【0077】

なお、上記の実施例では、顕微鏡画像を病理画像として説明したが、これに限定されず、内視鏡画像や放射線画像であってもよい。

【0078】

本実施例では、病理画像生成装置１０が、病理画像を生成する場合、撮像対象の全体画像を所定のタイル配列パターンで複数の分割領域に分割し、該所定のタイル配列パターンに対応して各分割領域を順次連続撮像し、転送元病理画像送受信装置２０が各分割領域の分割領域画像の撮像後に前回の分割領域画像を転送先病理画像送受信装置３０に転送する並列処理を行っているので、デジタル病理画像の撮像開始から転送完了までの時間が短くなり、病理診断の迅速化を促進することができる。

【0079】

また、本実施例では、病理画像生成装置１０が、転送元病理画像送受信装置２０と連携して、分割領域間の相対的移動時間を含めた分割領域の撮像時間と分割領域画像の転送時間との大小関係に基づいて所定のタイル配列パターンの分割領域の大きさを調整するようにしているので、一層、病理画像の撮像開始から転送完了までの時間を短くすることができる。

【0080】

さらに、本実施例では、転送先病理画像送受信装置３０が病理画像生成装置１０を遠隔制御できるようにしているので、この遠隔制御を併用することによって、さらに病理診断の迅速化を図ることができる。

【0081】

また、病理画像生成装置１０及び転送元病理画像送受信装置２０と、転送先病理画像送受信装置３０との間は、相互に音声及び映像の入出力機能を有するので、相互に意思の疎通が容易になり、病理診断の迅速化を促進するとともに、病理診断結果に対する認識を深めることができる。

【0082】

なお、上記の実施例で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本発明に係る遠隔病理診断システム及び遠隔病理診断方法は、遠隔に所在する病理医に病理画像を迅速に転送する場合に有用である。

【符号の説明】

【0084】

１０ 病理画像生成装置
２０ 転送元病理画像送受信装置
３０ 転送先病理画像送受信装置
１００ 病理室
１０１ 病理検体
１０２ 病理標本
１０３ ステージ
１０４ ステージ駆動部
１０５ 光学顕微鏡
１０６ 撮像部
１１０，２１０，３１０ 入力部
１１１，２１１，３１１ 出力部
１１３，２１３，３１３ 記憶部
１１４，２１４，３１４ 制御部
１２１ タイルパターン設定制御部
１２２ ステージ制御部
１２３ 撮像制御部
２００ 病理医室
２１２，３１２ 通信部
２２１ 転送制御部
２２２ ファイル形式変換部
２２３ 病理診断結果出力処理部
３２１ 画像合成部
３２２ 表示出力処理部
３２３ 遠隔制御接続処理部
３２４ アノテーション付加処理部
３２５ 病理診断結果通知部
３００ 手術室
Ｄ１ タイルパターン情報
Ｄ２ デジタル病理画像
Ｄ２´ 分割領域画像
Ｄ３ 病理診断情報
ＤＡ１〜ＤＡ４，ＤＡ１１〜ＤＡ２６，ＤＡ３１〜ＤＡ３４ 分割領域画像
Ｍ１ 外科医
Ｍ２ 臨床検査技師
Ｍ３ 病理医
Ｎ ネットワーク
Ｐ タイル配列パターン
Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１１〜Ｐ２６，Ｐ３１〜Ｐ３４ タイル
ｔＡ，ｔＢ 時刻
ＴＳ スキャン時間
ＴＴ 時間
Ｔα 転送時間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】