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(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】
(24)【登録日】2024-08-08
(45)【発行日】2024-08-19
(54)【発明の名称】乳癌診断システム及び乳癌診断システムの作動方法
(51)【国際特許分類】
A61B 10/00 20060101AFI20240809BHJP
G01N 21/17 20060101ALI20240809BHJP
G01N 21/359 20140101ALI20240809BHJP
【ＦＩ】
A61B10/00 T
A61B10/00 E
G01N21/17 610
G01N21/359
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2023519139
(86)(22)【出願日】2020-11-16
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-11
(86)【国際出願番号】 KR2020016091
(87)【国際公開番号】W WO2022065583
(87)【国際公開日】2022-03-31
【審査請求日】2023-04-04
(31)【優先権主張番号】10-2020-0124448
(32)【優先日】2020-09-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】518402576
【氏名又は名称】オリーブ ヘルスケア インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＯＬＩＶＥ ＨＥＡＬＴＨＣＡＲＥ ＩＮＣ．
【住所又は居所原語表記】（Ｍｕｎｊｅｏｎｇ－ｄｏｎｇ， Ｈａｎｙａｎｇ Ｔｏｗｅｒ）， ４Ｆ， １２， Ｂｅｏｂｗｏｎ－ｒｏ １１－ｇｉｌ， Ｓｏｎｇｐａ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ ０５８３６， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】100114557
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 英仁
(74)【代理人】
【識別番号】100078868
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 登夫
(72)【発明者】
【氏名】ハン，ソンホ
(72)【発明者】
【氏名】パク，ヒョンソ
(72)【発明者】
【氏名】ホン，ヒソン
(72)【発明者】
【氏名】チェ，ソクジン
(72)【発明者】
【氏名】バン，スンヒョン
【審査官】▲高▼木 尚哉
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－１５０９６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／１７８５２２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－０８９３８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０３７９３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２０８２６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－２６１１０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５２０１８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１３３８７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００７／１３５９９３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００５－２７８９１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０７０６０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０３８４７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２２５９０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０７３３０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００５／１２０３４９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００８／００５８６３８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １０／００
Ｇ０１Ｎ ２１／１７
Ｇ０１Ｎ ２１／３５９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
近赤外線測定技術を利用する乳癌診断システムにおいて、近赤外線領域の複数の波長の光を順次に対象体に出力し、前記対象体から反射した反射光を受信して順次に処理するプローブと、
前記プローブの動作を制御し、前記プローブがセンシングした前記反射光の光データを受信し、前記光データに基づいて前記対象体のクロモフォア濃度を各クロモフォア別に算出し、各クロモフォアの濃度値の分布を表すクロモフォアのイメージを生成する中央制御装置と、
前記中央制御装置で生成したイメージを出力するディスプレイとを含み、
前記プローブは、１つ以上の光照射モジュールと１つ以上の光収集モジュールを含むＮ個（Ｎは、１以上の自然数）のチャンネル信号処理部が配列されており、
前記各チャンネル信号処理部が順次に動作することで、前記各チャンネル信号処理部が前記反射光の前記光データを生成し、
前記中央制御装置は、前記プローブを通じたスキャン手続きをガイドする診察インターフェースを出力し、
前記診察インターフェースは、左側乳房領域と右側乳房領域をそれぞれ表示する撮影ガイドインターフェースを含み、
診断が必要な撮影領域を表示する第１のＲＯＩインターフェースと、前記診断が必要な撮影領域に対する対照領域として、撮影が必要な領域を表示する第２のＲＯＩインターフェースとを前記撮影ガイドインターフェースに表示する、乳癌診断システム。
【請求項2】
前記プローブは、前記複数のチャンネル信号処理部、前記チャンネル信号処理部の動作を制御する第１の制御部、及び前記第１の制御部の出力データを外部へ送信する第１の通信部を含む本体と、前記本体の下面に配置された接触面とを含み、
前記チャンネル信号処理部の前記光照射モジュールと前記光収集モジュールは、前記接触面に形成された開口部を通じて外部へ露出した状態で配置され、
前記Ｎ個のチャンネル信号処理部は、前記プローブの一軸に沿って水平方向に配置され、
互いに隣接した前記チャンネル信号処理部の前記光照射モジュールと前記光収集モジュールは、互いに隣接して配置され、前記光照射モジュールが前記一軸に並ぶ行に配置され、前記光収集モジュールが前記光照射モジュールと所定距離離れて前記一軸に並ぶ行に配置される、請求項１に記載の乳癌診断システム。
【請求項3】
前記各チャンネル信号処理部は、互いに隣接して配置された１つ以上の前記光照射モジュールと、
前記光照射モジュールから所定距離離れて配置された前記光収集モジュールと、
前記第１の制御部の制御信号によって前記光照射モジュールを駆動するための駆動信号を順次に出力し、前記光収集モジュールで検出した前記反射光の前記光データを前記第１の制御部に伝達する駆動チップとをそれぞれ含み、
前記各チャンネル信号処理部の前記駆動チップは、前記光照射モジュールにおいて４個～１２個の互いに異なる波長の光が順次に出力されるよう、４個～１２個の駆動信号を順次に出力する、請求項２に記載の乳癌診断システム。
【請求項4】
前記第１の制御部は、前記各チャンネル信号処理部の前記駆動チップを動作させる制御信号を順次に伝達する第１のデコーダと、前記各駆動チップから出力する前記反射光の前記光データを順次に受信して出力する第２のデコーダとを含む、請求項３に記載の乳癌診断システム。
【請求項5】
前記プローブは、前記本体の外部ハウジングに点滅ＬＥＤ又は液晶ディスプレイをさらに含み、前記第１の制御部は、前記各チャンネル信号処理部を通じて単位スキャンに当たる前記反射光の前記光データを全て受信することによって、前記点滅ＬＥＤ又は前記液晶ディスプレイを通じて単位スキャンが完了したことを表示し、
前記単位スキャンは、
前記プローブが前記対象体の第１位置に位置した後、第２位置に移動する前まで当該位置にて行われるスキャン動作である、請求項２に記載の乳癌診断システム。
【請求項6】
前記中央制御装置は、光の波長別測定値と複数のクロモフォア物質別濃度がそれぞれマッチングされた訓練データを基に機械学習された学習モデルに、前記プローブを通じてセンシングした前記反射光の波長別測定値を入力することで、前記対象体の前記クロモフォア濃度を算出する、請求項５に記載の乳癌診断システム。
【請求項7】
前記中央制御装置は、前記各チャンネル信号処理部から伝達される単位スキャンデータを順次に受信し、前記各単位スキャンデータを前記学習モデルに印加して前記クロモフォア濃度を算出し、２次元座標上に前記クロモフォア濃度をそれぞれ表示することで単位フレームイメージを生成し、前記単位スキャンデータは、前記各チャンネル信号処理部の前記光照射モジュールから出力された４個以上１２個以下の互いに異なる波長の光に基づいて反射された前記反射光の前記光データを含むものであり、
各座標と座標との間の空き空間のデータは、補間アルゴリズムを通じて推定された値を表示する、請求項６に記載の乳癌診断システム。
【請求項8】
前記診察インターフェースは、前記プローブの前記単位スキャンデータ確保状態を表すスキャンガイドインターフェースをさらに含む、請求項７に記載の乳癌診断システム。
【請求項9】
前記診察インターフェースは、診断が必要な撮影領域を表示するＲＯＩインターフェースをユーザの選択によってＮ個（複数の自然数）表示し、これに対応する対照領域のＲＯＩインターフェースをＮ個表示する、請求項１に記載の乳癌診断システム。
【請求項10】
前記中央制御装置は、前記クロモフォアの分布状態を表す前記クロモフォアイメージを出力する診断インターフェースを出力し、前記診断インターフェースは、前記第１のＲＯＩインターフェースを利用して収集したデータを基に生成した診断領域の前記クロモフォアイメージと、前記第２のＲＯＩインターフェースを利用して収集したデータを基に生成した対照領域の前記クロモフォアイメージとを並んで配置して表示する、請求項８に記載の乳癌診断システム。
【請求項11】
前記診断インターフェースは、前記各クロモフォアの種類別に前記診断領域の前記クロモフォアイメージと前記対照領域の前記クロモフォアイメージとを並んで配置して表示する、請求項１０に記載の乳癌診断システム。
【請求項12】
近赤外線測定技術ベースの乳癌診断システムを利用した乳癌診断システムの作動方法において、プローブがセンシングした対象体からの反射光の光データを受信し、前記光データに基づいて対象体のクロモフォア濃度を各クロモフォア別に算出するステップと、
前記算出されたクロモフォアの濃度値の分布を表すクロモフォアのイメージを生成するステップと、
前記生成したクロモフォアのイメージをディスプレイを通じて出力するステップとを含み、
前記クロモフォア濃度を算出するステップは、
光の波長別測定値と複数のクロモフォア物質別濃度がそれぞれマッチングされた訓練データを基に機械学習された学習モデルに、前記プローブを通じてセンシングした前記反射光の波長別測定値を入力することで、前記対象体の前記クロモフォア濃度を算出し、
前記プローブを通じたスキャン手続きをガイドする診察インターフェースを出力するステップをさらに含み、
前記診察インターフェースは、左側乳房領域と右側乳房領域をそれぞれ表示する撮影ガイドインターフェースを含み、
診断が必要な撮影領域を表示する第１のＲＯＩインターフェースと、前記診断が必要な撮影領域に対する対照領域として、撮影が必要な領域を表示する第２のＲＯＩインターフェースとを前記撮影ガイドインターフェースに表示する、乳癌診断システムの作動方法。
【請求項13】
前記診察インターフェースは、前記プローブの単位スキャンデータ確保状態を表すスキャンガイドインターフェースをさらに含み、
前記単位スキャンは、前記プローブが前記対象体の第１位置に位置した後、第２位置に移動する前まで当該位置にて行われるスキャン動作であり、
前記単位スキャンデータは、前記プローブで出力された４個以上１２個以下の互いに異なる波長の光に基づいて反射された前記反射光の前記光データを含む、請求項１２に記載の乳癌診断システムの作動方法。
【請求項14】
前記診察インターフェースは、診断が必要な撮影領域を表示するＲＯＩインターフェースをユーザの選択によってＮ個（複数の自然数）表示し、これに対応する対照領域のＲＯＩインターフェースをＮ個表示する、請求項１２に記載の乳癌診断システムの作動方法。
【請求項15】
前記クロモフォアイメージを出力するステップは、クロモフォアの分布状態を表す前記クロモフォアイメージを出力する診断インターフェースを出力するステップを含み、
前記診断インターフェースは、前記第１のＲＯＩインターフェースを利用して収集したデータを基に生成した診断領域の前記クロモフォアイメージと、前記第２のＲＯＩインターフェースを利用して収集したデータを基に生成した対照領域の前記クロモフォアイメージとを並んで配置して表示する、請求項１２に記載の乳癌診断システムの作動方法。
【請求項16】
前記診断インターフェースは、前記各クロモフォアの種類別に前記診断領域の前記クロモフォアイメージと前記対照領域の前記クロモフォアイメージとを並んで配置して表示する、請求項１５に記載の乳癌診断システムの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、乳癌診断システムに関し、さらに詳しくは、近赤外線測定技術を利用して乳癌を診断する乳癌診断システム及び乳癌診断システムの作動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
疾病の早期診断と治療は健康な生活を営むために重要である。多くの疾病のうち癌は生命を脅かし得る深刻な疾病であり、癌の早期診断と治療への関心がますます高まっている。
【0003】
一方、女性の場合は、乳癌、甲状腺癌、胃癌、大腸癌、肺癌などの癌のうち、乳癌の発病率が最も高く示されている。よって、乳癌を効果的に治療するために、早期に乳癌を効率良く診断できる方案を模索するための関心が集中されている。
【0004】
乳癌を診断するための従来の技術として、Ｘ線を利用して乳房の内部に存在する病変を検出する乳房撮影（Ｍａｍｍｏｇｒａｐｈｙ）が知られている。しかし、乳房撮影は、乳房組織と癌に対するＸ線の吸収率の差が非常に小さいため、乳房組織から癌を選別することが難しいという問題がある。
【0005】
このような問題を解決するための方案として、光の波長を利用して乳房内部の組織に対する二次元あるいは三次元映像を取得する拡散光トモグラフィ（Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を利用することで乳癌を診断する方法がある。
【0006】
例えば、韓国公開特許第１０－２０１９－００４８２４９号は、拡散光トモグラフィ（Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を利用して乳癌を診断する装置及び方法を開示している。
【0007】
具体的に、韓国公開特許第１０－２０１９－００４８２４９号は、光信号と、光信号を利用して診断対象に照射された赤外線を検出した信号とをそれぞれデジタル信号に変換し、変換されたそれぞれのデジタル信号における信号の大きさの差と位相差を計算することで乳癌を診断する装置を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の一つの課題は、近赤外線領域の複数の波長の光（ＤＭＷ－ＮＩＲＳ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｍｕｌｔｉ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｎｅａｒ Ｉｎｆｒａ－Ｒｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を利用して乳癌の診断を行うシステムにおいて、映像の撮影をより便利に行いながらも、乳癌の診断を正確に行うことができる乳癌診断システム及び乳癌診断システムの作動方法を提供することを目的とする。
【0009】
本発明の課題は、上記したような課題に限定されるものではなく、言及されていない他の課題は、以下の記載から当業者にとって明確に理解できるはずである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記した技術的課題を解決するための技術的手段として、本発明の一実施例に係る乳癌診断システムは、近赤外線測定技術を利用する乳癌診断システムにおいて、近赤外線領域の複数の波長の光を順次に対象体に出力し、前記対象体から反射した反射光を受信して順次に処理するプローブと、前記プローブの動作を制御し、前記プローブがセンシングした反射光の光データを受信し、前記光データに基づいて前記対象体のクロモフォア濃度を各クロモフォア別に算出し、前記クロモフォアの濃度値の分布を表すクロモフォアのイメージを生成する中央制御装置と、前記中央制御装置で生成したイメージを出力するディスプレイとを含み、前記プローブは、１つ以上の光照射モジュールと１つ以上の光収集モジュールを含むＮ個（Ｎは、１以上の自然数）のチャンネル信号処理部が配列されており、前記各チャンネル信号処理部が順次に動作することで、前記各チャンネル信号処理部が前記反射光の前記光データを生成しても良い。
【0011】
また、前記プローブは、前記複数のチャンネル信号処理部、前記チャンネル信号処理部の動作を制御する第１の制御部、及び前記第１の制御部の出力データを外部へ送信する第１の通信部を含む本体と、前記本体の下面に配置された接触面とを含み、前記チャンネル信号処理部の前記光照射モジュールと前記光収集モジュールは、前記接触面に形成された開口部を通じて外部へ露出した状態で配置され、前記Ｎ個のチャンネル信号処理部は、前記プローブの一軸に沿って水平方向に配置され、互いに隣接した前記チャンネル信号処理部の前記光照射モジュールと前記光収集モジュールは、互いに隣接して配置され、前記光照射モジュールが前記一軸に並ぶ行に配置され、前記光収集モジュールが前記光照射モジュールと所定距離離れて前記一軸に並ぶ行に配置されても良い。
【0012】
また、前記各チャンネル信号処理部は、互いに隣接して配置された１つ以上の前記光照射モジュールと、前記光照射モジュールから所定距離離れて配置された前記光収集モジュールと、前記第１の制御部の制御信号によって前記光照射モジュールを駆動するための駆動信号を順次に出力し、前記光収集モジュールで検出した前記反射光の前記光データを前記第１の制御部に伝達する駆動チップとをそれぞれ含み、前記各チャンネル信号処理部の前記駆動チップは、前記光照射モジュールにおいて４個～１２個の互いに異なる波長の光が順次に出力されるよう、４個～１２個の駆動信号を順次に出力しても良い。
【0013】
また、前記第１の制御部は、前記各チャンネル信号処理部の前記駆動チップを動作させる制御信号を順次に伝達する第１のデコーダと、前記各駆動チップから出力する反射光の前記光データを順次に受信して出力する第２のデコーダとを含んでいても良い。
【0014】
また、前記プローブは、前記本体の外部ハウジングに点滅ＬＥＤ又は液晶ディスプレイをさらに含み、前記第１の制御部は、前記各チャンネル信号処理部を通じて単位スキャンに当たる前記反射光の前記光データを全て受信することによって、前記点滅ＬＥＤ又は前記液晶ディスプレイを通じて単位スキャンが完了したことを表示しても良い。
【0015】
また、前記中央制御装置は、光の波長別測定値と複数のクロモフォア物質別濃度がそれぞれマッチングされた訓練データを基に機械学習された学習モデルに、前記プローブを通じてセンシングした前記反射光の波長別測定値を入力することで、前記対象体の前記クロモフォア濃度を算出しても良い。
【0016】
また、前記中央制御装置は、前記各チャンネル信号処理部から伝達される単位スキャンデータを順次に受信し、前記各単位スキャンデータを前記学習モデルに印加して前記クロモフォア濃度を算出し、２次元座標上に前記クロモフォア濃度をそれぞれ表示することで単位フレームイメージを生成し、前記単位スキャンデータは、前記各チャンネル信号処理部の前記光照射モジュールから出力された４個以上１２個以下の互いに異なる波長の光に基づいて反射された前記反射光の前記光データを含むものであり、各座標と座標との間の空き空間のデータは、補間アルゴリズムを通じて推定された値を表示しても良い。
【0017】
また、前記中央制御装置は、前記プローブを通じたスキャン手続きをガイドする診察インターフェースを出力し、前記診察インターフェースは、左側乳房領域と右側乳房領域をそれぞれ表示する撮影ガイドインターフェースを含み、診断が必要な撮影領域を表示する第１のＲＯＩインターフェースと、前記診断が必要な撮影領域に対する対照領域として、撮影が必要な領域を表示する第２のＲＯＩインターフェースとを前記撮影ガイドインターフェースに表示しても良い。
【0018】
また、前記診察インターフェースは、前記プローブの前記単位スキャンデータ確保状態を表すスキャンガイドインターフェースをさらに含んでいても良い。
【0019】
また、前記中央制御装置は、前記クロモフォアの分布状態を表すクロモフォアイメージを出力する診断インターフェースを出力し、前記診断インターフェースは、前記第１の部位を利用して収集したデータを基に生成した診断領域のクロモフォアイメージと、前記第２の部位を利用して収集したデータを基に生成した対照領域のクロモフォアイメージとを並んで配置して表示しても良い。
【0020】
また、前記診断インターフェースは、前記各クロモフォアの種類別に前記診断領域のクロモフォアイメージと前記対照領域のクロモフォアイメージとを並んで配置して表示しても良い。
【0021】
また、本発明の他の実施例に係る乳癌診断方法は、近赤外線測定技術ベースの乳癌診断システムを利用するものであり、プローブがセンシングした対象体からの反射光の光データを受信し、前記光データに基づいて対象体のクロモフォア濃度を各クロモフォア別に算出するステップと、前記算出されたクロモフォアの濃度値の分布を表すクロモフォアのイメージを生成するステップと、前記生成したクロモフォアのイメージをディスプレイを通じて出力するステップとを含み、前記クロモフォア濃度を算出するステップは、光の波長別測定値と複数のクロモフォア物質別濃度がそれぞれマッチングされた訓練データを基に機械学習された学習モデルに、前記プローブを通じてセンシングした前記反射光の波長別測定値を入力することで、前記対象体の前記クロモフォア濃度を算出するものである。
【0022】
課題を解決するためのその他の実施例の具体的な事項は、発明の説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【0023】
上述した本発明の課題を解決するための手段によれば、本発明に係る乳癌診断システムは、プローブが無線構造を有し、複数個のチャンネル信号処理部を備えることで、一度に乳房の広い部分の測定データを収集するので、乳房を便利に撮影することができる効果を提供する。
【0024】
また、プローブで精密に乳房を撮影できる診察インターフェースが中央制御装置の制御によってディスプレイに出力されるので、乳房を精密に撮影することができる効果を提供する。
【0025】
また、診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージが中央制御装置の制御によってディスプレイに同時に出力されるので、これらを同時に比較することで、乳癌を容易に把握することができる効果を提供する。
【0026】
さらに、クロモフォアの種類別に診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージが出力される診断インターフェースが中央制御装置の制御によってディスプレイに出力されるので、クロモフォアの種類別に診断領域のクロモフォアイメージと対照領域のクロモフォアイメージとを比較することで、乳癌を精密に診断することができる効果を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の一実施例に係る乳癌診断システムを示すブロック図である。
【図5】チャンネル信号処理部の駆動チップとデータを送受信する第１の制御部の第１のデコーダ及び第２のデコーダを示す図である。
【図14】診察インターフェースがディスプレイの表示部に出力される他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下では、添付した図面を参照しながら、本願の属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように本願の実施例を詳しく説明する。ところが、本願は様々な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されるものではない。そして、図面において、本願を明確に説明するために、説明とは関係ない部分は省略しており、明細書全体に亘って類似した部分に対しては類似した図面符号を付けている。
【0029】
本願の明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているという場合、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで「電気的に連結」されている場合も含む。
【0030】
本願の明細書全体において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているという場合、これは、ある部材が他の部材に接している場合だけでなく、両部材の間にまた他の部材が存在する場合も含む。
【0031】
本願の明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」という場合、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。本願の明細書全体において使用される程度の用語「約」、「実質的に」などは、言及された意味に固有の製造及び物質許容誤差が提示される場合、その数値で、又はその数値に近接した意味として使用され、本願の理解を助けるために正確あるいは絶対的な数値が言及された開示内容を非良心的な侵害者が不当に利用することを防止するために使用される。本願の明細書全体において使用される程度の用語「～（する）ステップ」又は「～のステップ」は、「～のためのステップ」を意味するものではない。
【0032】
以下、添付した図面及び後述する内容を参照しながら本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。しかし、本発明は、ここに説明されている実施例に限定されるものではなく、他の形態に具体化されても良い。明細書全体に亘って同一な参照番号は同一な構成要素を表す。
【0033】
以下、本発明の実施例に係る乳癌診断システムの構成について説明する。
【0034】
図１は、本発明の一実施例に係る乳癌診断システムを示すブロック図である。
【0035】
図１を参照しながら説明すると、本発明の乳癌診断システム１は、乳房組織のクロモフォア（ｃｈｒｏｍｏｐｈｏｒｅ）物質別に光データを収集するためのプローブ１０００と、インターフェース及びイメージを出力するディスプレイ２０００と、プローブ１０００の作動及びディスプレイ２０００の出力を制御し、データを処理する中央制御装置３０００とを含んでいても良い。
【0036】
【0037】
【0038】
プローブ１０００は、チャンネル信号処理部１１００と、通知部１３００と、第１の通信部１５００と、第１の制御部１６００と、本体とを含んでいても良い。
【0039】
チャンネル信号処理部１１００は、プローブ１０００にＮ個（Ｎは、１以上の自然数）が配列されても良く、入射光を乳房に照射する光照射モジュール１１２０と、乳房に照射された入射光が反射した光（以下、反射光という）の波長などの情報の測定値（以下、光データという）を収集する光収集モジュール１１６０と、駆動チップとを含んでいても良い。
【0040】
光照射モジュール１１２０は、近赤外線（ｎｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒａｙ）領域内の互いに異なる長さの波長を有する入射光を出力することのできるＬＤ（ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、ＶＣＳＥＬ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｃａｖｉｔｙ ｓｕｒｆａｃｅ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｓｅｒ）などの光出力素子を含んで構成されても良い。
【0041】
例えば、光照射モジュール１１２０は、波長の長さによって８種類に分類される入射光を出力できるように構成されても良い。このとき、光照射モジュール１１２０を構成する１つの光出力素子が８種類の波長を有する光を出力することができれば、光照射モジュール１１２０は１つの光出力素子にて構成されても良い。また、光照射モジュール１１２０を構成する１つの光出力素子が４種類の波長を有する光を出力することができれば、光照射モジュール１１２０はそれぞれ異なる波長の光を出力する２つの光出力素子にて構成されても良い。
【0042】
一方、光照射モジュール１１２０が出力する波長別の入射光の種類の個数は、乳房内部に存在するクロモフォアの種類の個数を基に決定されても良い。クロモフォアは、その種類によって特定長さの波長を有する光を効果的に吸収するため、それぞれのクロモフォア別に効果的に吸収する波長を有する入射光を乳房に照射し、反射光を収集及び分析することによって、乳房内部に存在するクロモフォアの種類別の濃度を測定することができる。
【0043】
光収集モジュール１１６０は、光を受信し、光データを収集することのできるフォトダイオード、フォトトランジスタ（ｐｈｏｔｏ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、光電子増倍管（ｐｈｏｔｏ ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ ｔｕｂｅ、ＰＭＴ）、フォトセル（ｐｈｏｔｏ ｃｅｌｌ）などの光収集素子を含んで構成されても良い。
【0044】
光収集モジュール１１６０により収集された反射光の光データは、クロモフォアの濃度が算出されるように中央制御装置３０００へ送信されても良い。
【0045】
【0046】
具体的に、図３を参照しながら説明すると、光照射モジュール１１２０と光収集モジュール１１６０とは、プローブ１０００の所定面にて露出するようにプローブ１０００に設けられ、プローブ１０００の所定面が乳房などの光データ収集対象（以下、対象体という）１０と接触すれば、光照射モジュール１１２０と光収集モジュール１１６０とが対象体１０と接触しても良い。
【0047】
そして、光照射モジュール１１２０から照射された入射光が対象体１０内部から反射すれば、反射光の光データを光収集モジュール１１６０が収集しても良い。光データは、反射光の波長、強度などに関する情報を含んでいても良い。
【0048】
【0049】
図４を参照すると、プローブ１０００は、１つ以上のチャンネル信号処理部１１００を含んでいても良い。
【0050】
例えば、図４に示すように、プローブ１０００の所定面にて複数個の光照射モジュール１１２０と複数個の光収集モジュール１１６０が露出するよう、プローブ１０００に複数個のチャンネル信号処理部１１００が含まれていても良い。
【0051】
例えば、Ｎ個のチャンネル信号処理部１１００がプローブ１０００の一軸に沿って水平方向に配置され、互いに隣接したチャンネル信号処理部１１００の光照射モジュール１１２０と光収集モジュール１１６０は、互いに隣接して配置され、光照射モジュール１１２０が一軸に並ぶ行に配置され、光収集モジュール１１６０が光照射モジュール１１２０と所定距離離れて一軸に並ぶ行に配置されても良い。このとき、光収集モジュール１１６０と光照射モジュール１１２０との離間距離に応じて近赤外線の浸透深さが調節されても良く、これにより、測定対象における測定深さが調節されても良い。例えば、近赤外線の浸透深さは、隔離距離の１／２程度の水準である。よって、光収集モジュール１１６０と光照射モジュール１１２０に対して適切な離間距離を設定することにより、最適な測定深さを設定することができる。
【0052】
言い換えれば、各々のチャンネル信号処理部１１００に含まれた光照射モジュール１１２０と光収集モジュール１１６０との距離が同一に構成され、複数個の光照射モジュール１１２０はプローブ１０００の所定面において第１の方向に一列に配置され、複数個の光収集モジュール１１６０はプローブ１０００の所定面において第１の方向と平行な第２の方向に一列に配置されても良い。
【0053】
このように、プローブ１０００が１つ以上のチャンネル信号処理部１１００を含むことによって、プローブ１０００は、対象体１０と接触して光データを収集する際に、一度の接触で対象体１０の広い部分の光データを収集することができる。
【0054】
一方、プローブ１０００に設けられる複数個のチャンネル信号処理部１１００に含まれた複数個の光照射モジュール１１２０及び光収集モジュール１１６０の配置構造が、上述した光照射モジュール１１２０及び光収集モジュール１１６０の配置構造に限定されるものではない。
【0055】
駆動チップ１１８０は、後述する第１の制御部１６００の制御信号によって光照射モジュール１１２０を駆動するための駆動信号を順次に出力し、光収集モジュール１１６０で検出した反射光の光データを第１の制御部１６００に伝達しても良い。
【0056】
そして、それぞれのチャンネル信号処理部１１００の駆動チップ１１８０は、光照射モジュール１１２０において４個～１２個の互いに異なる波長の光が順次に出力されるよう、４個～１２個の駆動信号を順次に出力しても良い。
【0057】
通知部１３００は、点滅ＬＥＤ、液晶ディスプレイなどを含んでプローブ１０００本体の外部ハウジングに設けられても良く、プローブ１０００の作動状態などをユーザに知らせる機能を果たしても良い。
【0058】
例を挙げて説明すると、通知部１３００は、プローブ１０００のチャンネル信号処理部１１００が乳房と接触して光データの収集を完了すれば、点滅ＬＥＤを点滅させたり、液晶ディスプレイに光データ収集の完了に関する情報を表示することによって、ユーザにプローブ１０００の光データ収集完了を知らせも良い。
【0059】
第１の通信部１５００は、プローブ１０００外の装置とデータを送受信できる従来の通信モジュールなどにより構成されても良く、ｗｉｆｉ又はブルートゥース（登録商標）などの無線通信モジュールを含んで構成されても良い。
【0060】
例えば、プローブ１０００が中央制御装置３０００と無線連結されるように構成された場合は、中央制御装置３０００から送信されるプローブ１０００の作動に関する制御データなどを第１の通信部１５００を通じて受信しても良い。そして、プローブ１０００で収集した乳房の光データを第１の通信部１５００を通じて中央制御装置３０００へ送信しても良い。
【0061】
第１の制御部１６００は、チャンネル信号処理部１１００、通知部１３００、第１の通信部１５００の動作を制御しても良く、プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のようにデータを処理できる装置として具現されても良い。ここで、プロセッサは、例えばプログラム内に含まれたコード又は命令に表現された機能を果たすために物理的に構造化された回路を有する、ハードウェアに内蔵されたデータ処理装置を意味しても良い。このようにハードウェアに内蔵されたデータ処理装置の一例として、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）、プロセッサコア（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｃｏｒｅ）、マルチプロセッサ（ｍｕｌｔｉｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）などの処理装置を網羅し得るが、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。
【0062】
また、第１の制御部１６００は、チャンネル信号処理部１１００の駆動チップ１１８０とデータを送受信する第１のデコーダ１６２０及び第２のデコーダ１６６０をさらに含んでいても良い。
【0063】
図５は、チャンネル信号処理部の駆動チップ１１８０とデータを送受信する第１の制御部の第１のデコーダ及び第２のデコーダを示す図である。
【0064】
一方、図５を参照しながら説明すると、第１の制御部１６００は、それぞれのチャンネル信号処理部１１００の駆動チップ１１８０を動作させる制御信号を順次に伝達する第１のデコーダ１６２０と、それぞれの駆動チップ１１８０から出力する反射光の光データを順次に受信して出力する第２のデコーダ１６６０とを含んでいても良い。
【0065】
そして、第１の制御部１６００は、それぞれのチャンネル信号処理部１１００を通じて後述する単位スキャンに当たる反射光の光データを全て受信することによって、点滅ＬＥＤ、液晶ディスプレイのような通知部１３００に単位スキャンが完了したことを表示するように制御信号を送信しても良い。
【0066】
本体は、チャンネル信号処理部１１００、通知部１３００、第１の通信部１５００、第１の制御部１６００を内部に収容可能なハウジングにより構成されても良く、下面に接触面が配置されても良い。光照射モジュール１１２０と光収集モジュール１１６０は、接触面に形成された開口部を通じて外部へ露出するように配置されても良い。
【0067】
次いで、ディスプレイ２０００の構成について説明する。
【0068】
図１を参照しながら説明すると、ディスプレイ２０００は、表示部２１００と、第２の通信部２３００とを含んでいても良い。
【0069】
表示部２１００は、様々なイメージデータをイメージとして出力するか、インターフェースを出力することのできる従来のモニタ、液晶ディスプレイなどにより構成されても良い。
【0070】
第２の通信部２３００は、ディスプレイ２０００外の装置とデータを送受信できる従来の通信モジュールなどにより構成されても良い。
【0071】
例えば、ディスプレイ２０００が中央制御装置３０００と無線連結されるように構成された場合は、中央制御装置３０００から送信されるイメージデータなどを第２の通信部２３００を通じて受信しても良い。
【0072】
また、ディスプレイ２０００は、タッチ入力モジュールをさらに含んでいても良く、これにより、ディスプレイ２０００に表示される各種インターフェースの動作を制御することができ、これにより、中央制御装置３０００の動作制御も行うことができる。
【0073】
次いで、中央制御装置３０００の構成について説明する。
【0074】
図１を参照しながら説明すると、中央制御装置３０００は、データを算出して処理するデータ処理部３１００と、プローブ１０００及びディスプレイ２０００の作動を制御する第２の制御部３３００と、第３の通信部３５００とを含んでいても良い。
【0075】
中央制御装置３０００は、プローブの動作を制御し、プローブがセンシングした反射光の光データを受信し、光データに基づいて対象体のクロモフォア濃度を各クロモフォア別に算出し、各クロモフォアの濃度値の分布を表すクロモフォアのイメージを生成する動作を行い、このような動作を行うプログラムを内蔵するメモリ、プログラムを実行する各種プロセッサを含んでいても良い。
【0076】
メモリは、プロセッサが処理するデータを一時的又は永久に格納する機能を果たしても良い。ここで、メモリは、揮発性格納媒体（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉａ）又は不揮発性格納媒体（ｎｏｎ－ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉａ）を含んでいても良いが、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。
【0077】
プロセッサは、プログラムを実行するものであり、例えばプログラム内に含まれたコード又は命令に表現された機能を果たすために物理的に構造化された回路を有する、ハードウェアに内蔵されたデータ処理装置を意味しても良い。このようにハードウェアに内蔵されたデータ処理装置の一例として、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）、プロセッサコア（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｃｏｒｅ）、マルチプロセッサ（ｍｕｌｔｉｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）などの処理装置を網羅し得るが、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。
【0078】
【0079】
図６を参照しながら説明すると、データ処理部３１００は、プローブ１０００から送信された光データを基にクロモフォアの濃度に関するデータを算出する算出モジュール３１２０と、算出されたクロモフォア濃度を基にクロモフォアの濃度値の分布を表すクロモフォアのイメージを生成する生成モジュール３１６０とを含んでいても良い。
【0080】
算出モジュール３１２０は、それぞれのチャンネル信号処理部１１００で収集した光データ（以下、単位スキャンデータという）を受信し、それぞれの単位スキャンデータを基にクロモフォア濃度を算出しても良い。単位スキャンデータは、それぞれのチャンネル信号処理部１１００の光照射モジュール１１２０から出力された複数個の互いに異なる波長の光に基づいて反射された反射光の測定値を含んでいても良い。
【0081】
例を挙げて説明すると、算出モジュール３１２０は、機械学習された学習モデル（以下、学習モデルという）を利用してクロモフォア濃度を算出しても良い。
【0082】
学習モデルは、特定長さの波長を有する入射光の情報、特定長さの波長を有する入射光が乳房に照射されることによって収集された反射光の光データの情報、収集された光データの情報と対応するクロモフォアの濃度に関する情報を含む訓練データを基に学習されても良い。
【0083】
具体的に、訓練データは、反射光の波長別測定値と複数のクロモフォア物質別濃度がそれぞれマッチングされたものである。例えば、第１乃至第８の波長の入射光が順次に入射される場合、反射光の測定値（例えば、光の強度）がａ１～ａ８まで測定され、そのときの測定値を基に、個別クロモフォア物質の濃度ｂ１～ｂｎが既に知られているクロモフォア算出数学式によって算出されても良い。ここで、近赤外線領域における混濁媒体の吸収係数と散乱係数を測定することで混濁媒体が含んでいるクロモフォアの濃度を計算する方式自体は従来の技術に当たるので、これに関する詳細な説明は省略することとする。
【0084】
例えば、本発明においては、８種の反射光の測定値を基に、水（Ｈ２Ｏ）、脂質（ｌｉｐｉｄ）、オキシヘモグロビン（ｏｘｙ－ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ、Ｏ２Ｈｂ）、デオキシヘモグロビン（ｄｅｏｘｙ－ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ、ＨＨｂ）のような４種のクロモフォア物質の濃度を算出しようとするとき、反射光の光データの測定値ａ１～ａ８別に算出された各クロモフォアの濃度ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４がラベリングされて学習データとして活用されても良い。このような学習データを複数個収集し、これらを機械学習アルゴリズムに適用する過程を通じて学習モデルを構築しても良い。
【0085】
このような訓練データを基に機械学習された学習モデルに、特定波長を有する入射光を照射して収集した特定光データを入力すれば、入力された入射光及び光データの情報と対応する訓練データとの比較を通じて乳房の特定クロモフォアの濃度が算出されることができる。
【0086】
一方、収集された光データは、キャリブレーション値を利用してキャリブレーションされた後、学習モデルに入力されても良い。
【0087】
例を挙げて説明すると、キャリブレーション値は、キャリブレーション値を測定するための基準となる対象（以下、基準対象という）に光照射モジュール１１２０で入射光を照射して収集された反射光の光データの理論的な測定値を、基準対象に光照射モジュール１１２０で実際に入射光を照射して収集された反射光の光データの測定値で分けた値となっても良い。
【0088】
そして、光照射モジュール１１２０で乳房に入射光を照射し、光収集モジュール１１６０で収集した反射光の光データの測定値に、キャリブレーション値を掛けることによって、収集された光データをキャリブレーションしても良い。
【0089】
このようにキャリブレーションされた光データを学習モデルに入力すれば、クロモフォア濃度を算出することができる。
【0090】
生成モジュール３１６０は、クロモフォアの濃度に応じて色、明度、彩度のうち何れか１つ以上が異なるイメージに関する情報を含むクロモフォアイメージを生成しても良い。
【0091】
例を挙げて説明すると、生成モジュール３１６０は、それぞれの単位スキャンデータを基に算出されたそれぞれのクロモフォア濃度が、２次元座標上に個別イメージ（以下、単位フレームイメージという）で表示され得るクロモフォアイメージを生成しても良い。
【0092】
そして、生成モジュール３１６０は、従来の補間アルゴリズム（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を利用してイメージに関するデータ（以下、イメージデータという）を生成しても良い。補間アルゴリズムとしては、線形補間（ｌｉｎｅａｒ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）、双線形補間（ｂｉｌｉｎｅａｒ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）、三次補間（ｃｕｂｉｃ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）、双三次補間（ｂｉｃｕｂｉｃ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）などが使用されても良い。
【0093】
例を挙げて説明すると、乳房の第１の位置に関する第１の彩度を有するクロモフォアイメージと、乳房の第２の位置に関する第２の彩度を有するクロモフォアイメージとが生成された場合、第１の位置と第２の位置の中間位置には、第１の彩度と第２の彩度との平均彩度を有するイメージデータが対応するよう、補間アルゴリズムを利用して推定されたイメージデータ（以下、推定イメージデータという）を生成しても良い。
【0094】
第２の制御部３３００は、プローブ１０００の作動を制御する制御データをプローブ１０００へ送信することで、プローブ１０００の作動を制御しても良い。
【0095】
具体的に、第２の制御部３３００は、プローブ１０００のチャンネル信号処理部１１００の光照射モジュール１１２０、通知部１３００の作動を制御し、プローブ１０００が光データを中央制御装置３０００へ送信するように制御しても良い。
【0096】
例を挙げて説明すると、第２の制御部３３００は、プローブ１０００が乳房に入射光を照射したり、入射光の照射を中断するように光照射モジュール１１２０から出力される入射光の点滅を制御し、光照射モジュール１１２０から出力される入射光の強度、波長の長さを制御しても良い。
【0097】
そして、第２の制御部３３００は、プローブ１０００が複数個のチャンネル信号処理部１１００を含む場合、複数個の光照射モジュール１１２０から入射光がランダム順に又は順次に照射されるように入射光の照射順番を制御しても良い。
【0098】
他の例を挙げて説明すると、第２の制御部３３００は、プローブ１０００が乳房と接触し、複数個のチャンネル信号処理部１１００が何れも光データの収集を完了すれば、通知部１３００が光データの収集の完了を通知する動作をするように通知部１３００の作動を制御しても良い。
【0099】
さらに他の例を挙げて説明すると、第２の制御部３３００は、プローブ１０００が収集した光データを第１の通信部１５００を通じて中央制御装置３０００へ送信するようにプローブ１０００を制御しても良い。
【0100】
第２の制御部３３００は、ディスプレイ２０００の作動を制御する制御データをディスプレイ２０００へ送信することで、表示部２１００の出力を制御しても良い。
【0101】
【0102】
図７を参照しながら説明すると、第２の制御部３３００は、表示部２１００に乳癌の診察を案内する診察インターフェース３３２０と、乳癌を診断できる診断インターフェース３３６０とを含むインターフェースが出力されるように表示部２１００を制御しても良い。
【0103】
【0104】
図８を参照しながら説明すると、診察インターフェース３３２０は、撮影ガイドインターフェース３３２２と、スキャンガイドインターフェース３３２６とを含んでいても良い。
【0105】
【0106】
図９を参照しながら説明すると、撮影ガイドインターフェース３３２２は、左側乳房領域と右側乳房領域をそれぞれ表示しても良い。
【0107】
具体的に、撮影ガイドインターフェース３３２２は、乳癌を診察する第１の部位が第１の座標系で表示される第１のＲＯＩインターフェース３３２２－１と、第１の部位を含む第１の乳房のイメージ３３２２－２と、第１の部位と比較される第２の部位が第２の座標系で表示される第２のＲＯＩインターフェース３３２２－３と、第２の部位を含む第２の乳房のイメージ３３２２－４とを含んでいても良い。
【0108】
第２の乳房のイメージ３３２２－４は、被検者の２つの乳房のうち第１の乳房のイメージ３３２２－２を除外した他の１つの乳房に関するものであり、第２のＲＯＩインターフェース３３２２－３は、ユーザの２つの乳房の中心を基準に第１のＲＯＩインターフェース３３２２－１と対称される第２の乳房上の部位であっても良い。このとき、第１のＲＯＩインターフェースは、スキャンが必要な領域を表すものであって、本発明の装置のユーザによって直接設定されても良い。一方、第２のＲＯＩインターフェースは、比較対象となる対照領域のスキャンのために提供されるものであって、ユーザによって直接設定されるか、第１のＲＯＩインターフェースが設定された後、第１のＲＯＩインターフェースと鏡面反射される領域に自動的に設定されても良い。
【0109】
スキャンガイドインターフェース３３２６は、ユーザがプローブ１０００を利用して乳房内部の光データを収集できるようプローブ１０００の操作を案内するように構成されても良く、第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３が拡大して表示される第３の座標系で構成されても良い。
【0110】
具体的に、スキャンガイドインターフェース３３２６は、ユーザがプローブ１０００で第１の乳房３３２２－２の光データを収集する場合に、複数個のチャンネル信号処理部１１００が第１の部位３３２２－１と接触している複数個の位置（以下、接触位置という）に関する座標、複数個のチャンネル信号処理部１１００が第１の部位３３２２－１と接触する予定の位置（以下、接触予定位置という）に関する座標を含んでいても良い。
【0111】
そして、スキャンガイドインターフェース３３２６は、ユーザがプローブ１０００で第２の乳房３３２２－４の光データを収集する場合に、複数個のチャンネル信号処理部１１００と第２の部位３３２２－３との接触位置に関する座標、複数個のチャンネル信号処理部１１００と第２の部位３３２２－３との接触予定位置に関する座標を含んでいても良い。
【0112】
【0113】
例えば、図１０を参照しながら説明すると、プローブ１０００が５個のチャンネル信号処理部１１００を含む場合、１行目の５個の円形座標は、プローブ１０００のそれぞれのチャンネル信号処理部１１００と第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３との接触位置に関する座標であっても良い。
【0114】
そして、２行目～５行目の円形座標は、プローブ１０００のそれぞれのチャンネル信号処理部１１００と第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３との接触予定位置に関する座標であっても良い。
【0115】
一方、スキャンガイドインターフェース３３２６は、個別チャンネル信号処理部１１００が光データの収集を完了すれば、光データの収集が完了した接触位置に対応する第３の座標系上の位置に光データの収集完了が表示されるように第２の制御部３３００によって制御されても良い。つまり、プローブ１０００の単位スキャンデータの確保状態を表しても良い。
【0116】
例えば、図１０の（ａ）を参照すると、１行目の５個の円形座標に対応する位置において第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３と接触しているプローブ１０００のそれぞれのチャンネル信号処理部１１００が、１行目の１列目～３列目に当たる円形座標に対応する第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３の位置の光データの検出を完了する場合、第２の制御部３３００は、１行目の１列目～３列目に当たる円形座標が点灯されるように表示部２１００を制御しても良い。
【0117】
さらに他の例において、図１０の（ｂ）を参照すると、図１０の（ａ）のように光データの検出を完了したチャンネル信号処理部１１００が、１行目の４列目～５列目に当たる円形座標に対応する第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３の位置の光データの検出を完了する場合、第２の制御部３３００は、１行目の４列目～５列目に当たる円形座標が点灯されるように表示部２１００を制御しても良い。
【0118】
また、スキャンガイドインターフェース３３２６は、プローブ１０００が第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３と接触してプローブ１０００を構成する複数個のチャンネル信号処理部１１００が全て光データの収集を完了すれば、プローブ１０００が第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３上で移動して光データを収集するようプローブ１０００の移動を案内するように第２の制御部３３００によって制御されても良い。
【0119】
【0120】
例えば、図１１の（ａ）を参照すると、プローブ１０００は、３行目の５個の円形座標に対応する第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３の位置に５個のチャンネル信号処理部１１００が位置するように位置しても良い。一方、プローブ１０００の位置は、第３の座標系上において実線で表示されるように第２の制御部３３００によって制御されても良い。
【0121】
そして、３行目の５個の円形座標に対応する第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３の位置において乳房と接触しているプローブ１０００の複数個のチャンネル信号処理部１１００が、３行目の１列目～５列目に当たる円形座標に対応する第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３の位置の光データの検出を完了する場合、第２の制御部３３００は、プローブ１０００を移動させる位置を案内する点線が４列目の周辺に表示されるように表示部２１００を制御しても良い。
【0122】
図１１の（ｂ）を参照すると、点線により案内される位置にプローブ１０００を移動させることによって、プローブ１０００の位置を表示する実線も移動することができる。
【0123】
次いで、図１１の（ｃ）を参照すると、プローブ１０００の位置を表示する実線が４列目の周辺に表示された点線と一致するようにプローブ１０００を移動させれば、移動されたプローブ１０００のチャンネル信号処理部１１００が４列目の円形座標に対応する第１の部位３３２２－１又は第２の部位３３２２－３の位置の光データを収集する。
【0124】
一方、第２の制御部３３００の制御によってプローブ１０００の位置が表示される方式及びプローブ１０００を移動させる位置が案内される方式は、上述した方式に限定されるものではない。
【0125】
診断インターフェース３３６０は、クロモフォアの分布状態を表すクロモフォアイメージを含んでいても良い。つまり、診断インターフェース３３６０は、クロモフォアイメージが第２の制御部３３００の制御によって表示部２１００にイメージとして出力されても良い。
【0126】
【0127】
図１２を参照しながら説明すると、診断インターフェース３３６０は、第１のＲＯＩインターフェースを利用して収集したデータを基に生成した第１の部位３３２２－１である診断領域のクロモフォアイメージ３３６２と、第２のＲＯＩインターフェースを利用して収集したデータを基に生成した第２の部位３３２２－３である対照領域のクロモフォアイメージ３３６６とが同時に出力されるように第２の制御部３３００によって制御されても良い。
【0128】
このように、診断インターフェース３３６０に診断領域のクロモフォアイメージ３３６２及び対照領域のクロモフォアイメージ３３６６が同時に出力されれば、ユーザは、この２つのイメージを容易に比較することで、第１の部位３３２２－１の乳癌を迅速で且つ正確に診断することができる。図面では説明の便宜性のために同じイメージが出力されているが、癌が存在する場合、診断領域のクロモフォアイメージ３３６２及び対照領域のクロモフォアイメージ３３６６は異なるように出力されるはずである。
【0129】
診断領域のクロモフォアイメージ３３６２及び対照領域のクロモフォアイメージ３３６６は、推定イメージを含んでいても良く、推定イメージは、第２の制御部３３００の生成モジュール３１６０で生成した推定イメージデータが表示部２１００にイメージとして出力されるものであっても良い。
【0130】
例を挙げて説明すると、生成モジュール３１６０が、光データが収集されていない第１の部位３３２２－１及び第２の部位３３２２－３の一部位置に対応するイメージデータとして上述した補間アルゴリズムを利用した推定イメージデータを生成すると、第２の制御部３３００は、光データが収集されていない第１の部位３３２２－１及び第２の部位３３２２－３の一部位置に対応するイメージとして推定イメージが出力されるように表示部２１００を制御しても良い。
【0131】
つまり、座標と座標との間の空き空間には、補間アルゴリズムを通じて推定された推定イメージデータを基に生成された推定イメージが表示されても良い。
【0132】
このように、診断インターフェース３３６０に出力される診断領域のクロモフォアイメージ３３６２及び対照領域のクロモフォアイメージ３３６６に光データが収集されていない位置に関するイメージとして合理的に推定されたイメージが出力され得るので、ユーザは、乳癌を診断し易くなるよう断絶のないクロモフォア濃度に関する連続的なイメージを提供されることができる。
【0133】
一方、診断インターフェース３３６０は、クロモフォアの種類別にクロモフォアイメージが出力されるように第２の制御部３３００によって制御されても良い。
【0134】
【0135】
例えば、図１３を参照しながら説明すると、診断インターフェース３３６０は、クロモフォアの種類別に診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージが出力されるように第２の制御部３３００によって制御されても良い。
【0136】
このように、診断インターフェース３３６０にクロモフォアの種類別に診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージが共に出力されれば、ユーザは、診断領域のクロモフォアイメージと対照領域のクロモフォアイメージをクロモフォアの種類別に細密に比較することで、乳癌をより精密に診断することができる。
【0137】
図１４は、診察インターフェースがディスプレイの表示部に出力される他の実施例を示す図である。
【0138】
本発明の他の実施例に係る診察インターフェース３３２０は、図９に示された実施例と比べて全体的なインターフェースの構成は略同一である。図１４に示すように、本発明においては、乳房イメージ上に複数のＲＯＩインターフェース３３２２－１、３３２２－３を表示し、それによって各ＲＯＩインターフェース３３２２－１、３３２２－３別に光データを収集しても良い。
【0139】
例えば、ユーザによって第１側の乳房３３２２－２に４個のＲＯＩインターフェース３３２２－１が設定されても良く、これにより、対照領域の光データを収集するために第２側の乳房３３２２－４に４個のＲＯＩインターフェース３３２２－３が設定されても良い。
【0140】
以下、本発明の乳癌診断システムの作用及び効果について説明する。
【0141】
ユーザは、ディスプレイ２０００の表示部２１００に出力される診察インターフェース３３２０の案内に従い、プローブ１０００を利用して乳癌を診察する第１の乳房３３２２－２の第１の部位３３２２－１、及びそれと比較される第２の乳房３３２２－４の第２の部位３３２２－３の光データを収集する。
【0142】
このとき、診察インターフェース３３２０の撮影ガイドインターフェース３３２２及びスキャンガイドインターフェース３３２６の案内に従いプローブ１０００を移動させることによって、第１の部位３３２２－１及び第２の部位３３２２－３の光データを便利で且つ効果的に収集することができる。
【0143】
収集された第１の部位３３２２－１及び第２の部位３３２２－３の光データは中央制御装置３０００に送信され、中央制御装置３０００は、送信された光データを基にクロモフォア濃度を算出し、算出されたクロモフォア濃度を基にクロモフォアイメージを生成する。
【0144】
クロモフォアイメージが生成されると、中央制御装置３０００は、ディスプレイ２０００の表示部２１００を通じて診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージを含む診断インターフェース３３６０が出力されるようにディスプレイ２０００を制御する。
【0145】
診断インターフェース３３６０には診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージが同時に出力されても良く、ユーザは、診断インターフェース３３６０に出力された診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージを同時に比較することによって、第１の部位３３２２－１の乳癌を容易で且つ迅速に診断することができる。
【0146】
また、診断インターフェース３３６０には、クロモフォアの種類別に診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージが同時に出力されても良いので、ユーザは、診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージをクロモフォアの種類別に比較及び分析することによって、乳癌を精密に診断することもできる。
【0147】
このように、本発明に係る乳癌診断システムは、プローブが無線構造を有し、複数個のチャンネル信号処理部を備えることで、一度に乳房の広い部分の光データを収集するので、乳房を便利に撮影することができる効果を提供する。
【0148】
また、プローブで精密に乳房を撮影できる診察インターフェースが中央制御装置の制御によってディスプレイに出力されるので、乳房を精密に撮影することができる効果を提供する。
【0149】
また、診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージが中央制御装置の制御によってディスプレイに同時に出力されるので、診断領域のクロモフォアイメージと対照領域のクロモフォアイメージとを同時に比較することで、乳癌を容易に把握することができる効果を提供する。
【0150】
さらに、クロモフォアの種類別に診断領域のクロモフォアイメージ及び対照領域のクロモフォアイメージが出力される診断インターフェースが中央制御装置の制御によってディスプレイに出力されるので、クロモフォアの種類別に診断領域のクロモフォアイメージと対照領域のクロモフォアイメージとを比較することで、乳癌を精密に診断することができる効果を提供する。
【0151】
本発明の一実施例に係る乳癌診断方法は、コンピュータにより実行されるプログラムモジュールのようなコンピュータにより実行可能な命令語を含む記録媒体の形態に具現されても良い。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の可用媒体であっても良く、揮発性及び不揮発性の媒体、分離型及び非分離型の媒体を全て含む。また、コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ格納媒体を含んでいても良い。コンピュータ格納媒体は、コンピュータ読み取り可能な命令語、データ構造、プログラムモジュール、又はその他のデータのような情報格納のための任意の方法又は技術に具現された揮発性及び不揮発性、分離型及び非分離型の媒体を全て含む。本発明の方法及びシステムは特定の実施例と係わって説明されたが、それらの構成要素又は動作の一部又は全部は、汎用のハードウェアアーキテクチャを有するコンピュータシステムを使用して具現されても良い。
【0152】
上述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更せずに他の具体的な形態に容易に変形可能であるということを理解できるはずである。それゆえ、上記した実施例は全ての面において例示的なものであり、限定的なものではないと理解すべきである。例えば、単一型で説明されている各構成要素は分散して実施されても良く、同様に、分散したものと説明されている構成要素も結合された形態で実施されても良い。
【0153】
本発明の範囲は、上記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその均等概念から導出される全ての変更又は変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】