组织病理学诊断支持系统、组织病理学诊断支持程序以及组织病理学诊断支持方法技术方案

本申请公开了组织病理学诊断支持系统，组织病理学诊断支持方法和组织病理学诊断支持程序，其能够在病理诊断中实现高准确性癌症确定。所述组织病理学诊断支持系统包括细胞核均匀性评估机构，用于评估图像中导管区中包含的大量细胞核的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及分析病理学图像的用于组织病理学诊断的支持系统、用于组织病理学诊断的支持程序以及用于组织病理学诊断的支持方法。
技术介绍
因为诊断结果涉及例如后续临床过程的确定，组织病理学诊断是非常重要的。在组织病理学诊断中，将从病灶收集的组织制备成用于显微镜的载玻片样品，病理学家观察样品，并做出关于例如病灶是良性还是恶性、发展和恶性的程度等的诊断。在诊断中，病理学家根据他们在许多病例中的经验做出决定。在相关技术中，病理学家通过显微镜观察样品以在病理诊断中做出诊断。但是，最近，一种将样品图像制成数字图像并通过个人计算机等观察图像以做出诊断的方法，已经投入实际应用中。这种技术使病理学家能够不使用显微镜，在通过大屏幕例如个人计算机改变图像和图像中诊断部分的放大倍数时做出诊断。此外，存在用于组织病理学诊断的支持系统，其使用计算机处理数字化的病理学图像，从而能够提取出在诊断中有用的特征。病理学家的决定是病理诊断的前提；然而，随着图像处理技术和光学系统技术的进步，通过使用用于组织病理学诊断的支持系统能够做出定性诊断。在组织病理学诊断中，苏木精-曙红染色(HE染色)是基本染色方法。在HE染色中，细胞核被染成蓝紫色，细胞质和基质成分被染成浅粉色，其具有良好反差，使得组织的整个图像可以被正确地观察。在组织病理学诊断知识中，已知癌细胞的NC比率(其等于细胞中核的面积/细胞中细胞质的面积)与正常细胞的相比显著增加。NC比率可以通过使用显示苏木精分布的图像和显示曙红分布的图像来计算。专利文献1公开了从数字病理学图像数据检测癌症位点的诊断支持系统。在专利文献1中，数字病理学图像中包含的核与细胞质的分布，通过使用NC比率定量得出。根据这些信息，确定癌症位点的分布和癌症发展的程度。[专利文献1]未经审查的日本专利申请公开号2004-286666。
技术实现思路
然而，在使用NC比率的组织病理学诊断中，只详尽比较了图像中某些区域中包含的核的面积和细胞质的面积，并没有对每个核进行互相比较。因此，可以通过NC比率猜想的癌细胞的特征仅限于例如核的增大、细胞质的增加以及核-细胞质比率的增加。为此，当对腺体导管进行病理学诊断时，NC比率作为用于诊断的信息不够充分。在病理学诊断知识中，已知在腺体导管的恶性癌细胞中，癌细胞核的特征例如大小、形状和极性并不均一。换句话说，在腺体导管的恶性癌细胞中，核的均勻性降低。本文中的均勻性是指当在大量核中比较核的特征时，某种特征在所有核中均勻的程度。因此，均勻性不能通过仅仅使用单个核来表示。例如，当考虑特征——核的大小时，如果大量核中的每个都具有相同大小，可以陈述就大小来说核的均勻性高。相反，如果每个核具有完全不同的尺寸，可以陈述就大小来说核的均勻性低。使用NC比率评估在腺体导管中的恶性癌细胞中观察到的核的特征性不均勻性是非常困难的。例如，即使恶性癌细胞的核增大，如果细胞本身也随着核增大(nucleomegaly) 而扩大，恶性癌细胞的NC比率仍保持与正常细胞的NC比率相同。此外，核的形状和极性不能用NC比率进行评估。当在腺体导管的病理诊断中对腺体导管是具有恶性癌症还是良性肿瘤做出辨别时，优选使用腺体导管中包含的每个核的特征。具体来说，在腺体导管的病理诊断中，优选评估例如腺体导管中包含的大量核的大小均勻性、形状均勻性和极性扰乱。在腺体导管的病理诊断中，重要的是评估构成腺体导管的大量细胞核的均勻性； 但是，还不存在能够实现这种评估的系统和方法。因此，在相关技术中使用的方法不能观察和评估用于辨别腺癌的关注点，因此测定的准确性不够。本专利技术的目的是提供用于组织病理学诊断的支持系统、支持程序和支持方法，其评估腺体导管中包含的大量细胞核的均勻性，以便解决上述问题。本专利技术的第一种用于组织病理学诊断的支持系统，是通过分析身体组织的图像来支持组织病理学诊断的系统，所述系统包括用于输入图像的输入装置，以及用于评估输入图像中导管区中包含的大量细胞核的均勻性的细胞核均勻性评估装置。本专利技术的第二种用于组织病理学诊断的支持系统，是通过分析身体组织的图像来支持组织病理学诊断的系统，所述系统包括用于输入图像的输入装置，用于分析输入图像的分析装置，以及用于输出被分析图像中导管区中包含的大量细胞核的均勻性的输出装置。本专利技术的第一种用于组织病理学诊断的支持程序，是通过分析身体组织的图像来支持组织病理学诊断的计算机程序，所述程序促使计算机装置执行输入图像的输入过程， 以及产生输入图像中导管区中包含的大量细胞核的均勻性的细胞核均勻性评估过程。 本专利技术的第二种用于组织病理学诊断的支持程序，是通过分析身体组织的图像来支持组织病理学诊断的计算机程序，所述程序促使计算机装置执行输入图像的输入过程、 分析输入图像的分析过程，以及输出被分析图像中导管区中包含的大量细胞核的均勻性的输出过程。本专利技术的第一种用于组织病理学诊断的支持方法，是通过分析身体组织的图像来支持组织病理学诊断的方法，所述方法包括输入图像以及通过产生输入图像中导管区中包含的大量细胞核的均勻性来评估细胞核均勻性。本专利技术的第二种用于组织病理学诊断的支持方法，是通过分析身体组织的图像来支持组织病理学诊断的方法，所述方法包括输入图像、分析输入图像，以及输出被分析图像中导管区中包含的大量细胞核的均勻性。本专利技术的各种组成部件可以由例如以预定方式起作用的专用硬件、通过计算机程序提供有预定功能的计算机装置、在计算机装置中通过计算机程序实现的预定功能及其任意组合所形成，以便它们能够实现其功能。本专利技术的各种组成部件不必是彼此独立的部件。例如，多个组成部件可以形成为单一元件，单一组成部分可以形成为多个元件，组成部件可以是另一个组成部件的一部分， 并且组成部件的一部分可以与另一个组成部件的一部分重叠。尽管本专利技术的用于组织病理学诊断的支持程序和支持方法公开了一定次序的过程和操作，但多个过程和操作的次序不限于所公开的次序。因此，当执行本专利技术的用于组织病理学诊断的支持程序和支持方法时，可以在不干扰内容的范围内改变多个过程和操作的次序。本专利技术的用于组织病理学诊断的支持程序和支持方法的多个过程和操作中的每个，不限于在不同的确定时间执行。因此，例如，当执行一个过程和操作时，可以执行执行另一个过程和操作，或者执行一个过程或操作的确定时间可以与执行另一个过程或操作的确定时间部分或完全重叠。根据本专利技术，可以通过评估腺体导管中包含的多个细胞核的均勻性来改进病理诊断中辨别癌症的准确性。附图简述通过后面描述的优选实施方案和下面的附图，上述目的、其他目的、特征和优点将变得更加清楚。附图说明图1是结构框图，图示了本专利技术的用于组织病理学诊断的支持系统的配置。图2是流程图，图示了本专利技术的用于组织病理学诊断的支持系统的操作。图3是流程图，图示了用于检测导管区的操作。图4是流程图，图示了用于评估细胞核的均勻性的操作。图5是流程图，图示了用于测量细胞核的极性的操作。图6是结构框图，图示了第五个实施方案的用于组织病理学诊断的支持系统的配置。图7是流程图，图示了第五个实施方案的用于组织病理学诊断的支持系统的操作。图8是示意图，图示了正常腺体导管的形状。图9是示意图，图示了其中细胞核大小不均勻(均勻性低)的腺体导管的形状。图10是示意图，图示了其中细胞核形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于组织病理学诊断的支持系统，其通过分析身体组织的图像支持组织病理学诊断，所述系统包含：输入装置，其用于输入所述图像，以及细胞核均匀性评估装置，其用于评估所述输入图像中导管区中包含的大量细胞核的均匀性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP2008-2626632008年10月9日1.一种用于组织病理学诊断的支持系统，其通过分析身体组织的图像支持组织病理学诊断，所述系统包含输入装置，其用于输入所述图像，以及细胞核均勻性评估装置，其用于评估所述输入图像中导管区中包含的大量细胞核的均勻性。2.权利要求1所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述大量细胞核的所述均勻性通过使用所述大量细胞核中包含的每个细胞核的特征性量来得出。3.权利要求2所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述细胞核的所述特征性量通过使用所述细胞核的大小来得出。4.权利要求2所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述细胞核的所述特征性量通过使用所述细胞核的形状来得出。5.权利要求2所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述细胞核的所述特征性量通过使用所述细胞核的极性来得出。6.权利要求2所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述细胞核的所述特征性量通过使用所述细胞核的大小、形状和极性中的两种或多种来得出。7.权利要求2到6任一项所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述大量细胞核的所述均勻性，通过使用所述导管区中包含的所述大量细胞核中所述细胞核的所述特征性量的分布来得出。8.权利要求2到7任一项所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述大量细胞核的所述均勻性，通过使用从所述大量细胞核中任意选择的细胞核与任意选择的细胞核附近的细胞核之间的特征性量的差异量来得出。9.权利要求1到8任一项所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述用于组织病理学诊断的支持系统包括辨别装置，所述辨别装置根据所述大量细胞核的所述均勻性的测量结果辨别所述导管区是恶性还是良性。10.权利要求2到9任一项所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述用于组织病理学诊断的支持系统包括细胞核特征性量测量装置，所述测量装置用于测量所述细胞核的所述特征性量。11.权利要求1到10任一项所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述用于组织病理学诊断的支持系统包括导管区检测装置，所述检测装置用于检测来自所述图像的所述导管区。12.权利要求1到11任一项所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述导管区检测装置检测来自所述图像的细胞核区，并根据所述细胞核区检测所述导管区。13.一种用于组织病理学诊断的支持系统，其通过分析身体组织的图像支持组织病理学诊断，所述系统包含输入装置，其用于输入所述图像；分析装置，其用于分析所述输入图像；以及输出装置，其用于输出所述被分析图像中导管区中包含的大量细胞核的均勻性。14.权利要求13所述的用于组织病理学诊断的支持系统，其中所述输出装置输出所述导管区是恶性还是良性。15.一种用于组织病理学诊断的支持程序，其是通过分析身体组织的图像支持组织病理学诊断的计算机程序，其中程序促使计算机装置执行输入所述图像；以及产生所述输入图像中导管区中包含的大量细胞核的均勻性。16.权利要求15所述的用于组织病理学诊断的支持程序，其中所述大量细胞核的所述均勻性通过使用所述大量细胞核中包含的每个细胞核的特征性量来得出。17.权利要求16所述的用于组织病理学诊断的支持程序，其中所述细胞核的所述特征性量通过使用所述细胞核的大小来得出。18.权利要求16所述的用于组织病理学诊断的支持程序，其中所述细胞核的所述特征性量通过使用所述细胞核的形状来得出。19.权利要求16所述的用于组织病理学诊断的支持程序，其中所述细胞核的所述特征性量通过使用所述细胞核的极性来得出。20.权利要求16所述的用于组织病理学诊断的支持程序，其中所述细胞核的所述特征性量通过使用所述细胞核的大小、形状和极性中的两种或多种来得出。21.权利要求16到20任一项所述的用于组织病理学诊断的支持程序，其中所述大量细胞核的所述均勻性，通过使用所述导管区中包含的所述大量细胞核中所述细胞核的所述特征性量的分布来得出。22.权利要求16到21任一项所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉原庆子，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP