[發明專利]虛擬遠程顯微鏡

有效

• 申請號: 200910176123.X
• 申請日: 2009-09-21
• 公開（公告）號: CN101957495A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 顧江;弗吉尼婭·M·安德森
• 申請（專利權）人: 紐約州州立大學研究基金會
• 主分類號: G02B21/36
• 分類號: G02B21/36;A61B5/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明大體涉及虛擬遠程顯微鏡系統(VTS，virtualtelemicroscope?system)，且更具體地，涉及用于將計算機系統用作遠程顯微鏡的方法和系統。

背景技術

遠程病理學是組合了病理學、計算機科學和電信學科的一個領域。其拍攝、數字化、傳輸、顯示以及操縱病理和醫學圖像以用于分析、會診、合作、診斷、訓練和標準化的目的。與常規病理學相比，遠程病理學更有效、經濟且靈活。其使得只要評估者訪問具有適當網絡連接的計算機，就能夠在任何地點、任何時間進行醫學圖像評估。

遠程醫療和遠程病理學的歷史追溯到計算機科學和通信的早期，且其發展與這兩個領域的進步并行。醫生一直試驗利用電信將醫療服務傳遞到遠距離地點的想法。

遠程醫療已經有了很大進步。在世界上的許多醫院中已經成功實施了諸如遠程放射學的一些學科。然而，遠程病理學和遠程醫療面對許多阻礙。這些包括計算機速度和能力、程序設計技術、壓縮策略、網絡傳輸帶寬、顯示和操縱圖像的方式、醫生和技師的訓練以及諸如醫療執照頒發、合法性、支付、醫療保險、病人隱私等的管理問題。

此外，尤其對于遠程病理學，來自病理學團體對這些新技術的大部分抗拒在于已經用與評估病例的傳統方式非常不同的方式處理和觀察了顯微圖像。所傳輸的圖像通常是靜態、孤立的，且通常只代表整個組織切片的一些部分。病理學家經常不愿基于以不熟悉方式顯示的局部組織切片的計算機圖像來進行任何病理診斷。當數字化整個樣本時，該過程占用相當大量的時間(幾個小時)，其包括特別設計且昂貴的自動顯微鏡設備和超長掃描步驟。一直到當前，這與有限的計算機能力、相對窄的傳輸帶寬和非常高的成本一起，阻礙了這個可能非常有用的技術的實際價值。

隨著快速計算機、寬帶傳輸網絡和新的程序設計技術的最新發展，該情況正在快速改變。該VT系統利用了最新進展并克服了遠程病理學中的一些主要技術障礙。其目的在于用新方法來普及該技術。

在1996年12月3-5日的關于遠程病理學的國際會議中，遠程病理學領域的領導專家贊成在足夠的分辨率的情況下，數字化計算機圖像可以適用于病理診斷和會診。還存在類似用途的多種系統。然而，沒有實際系統可以用來向病理學家提供整個樣本的完全放大或非放大視圖，且同時提供不同放大率的樣品的選定部分的所需視圖。可用系統依賴遠程受控的顯微鏡和照相機以及寬帶網絡連接，或者載片的數字化的超長過程，涉及遠超出對于世界上大部分病理學家的實際價值的判斷的成本。

發明內容

本發明的目的在于提供能夠通過網絡連接與遠程用戶通信的虛擬遠程顯微鏡的方法和系統，其中，該網絡連接用于向遠程用戶提供諸如人體細胞和組織的顯微圖像的醫學圖像，并交互地對來自遠程用戶的請求圖像的特定部分的詳細圖像的請求進行響應。

在一個實施例中，本發明的虛擬遠程顯微鏡系統(VTS)拍攝到試驗載片上的樣本的整個圖像作為原始圖像、對該原始圖像進行信號處理以產生表示原始圖像的整個區域但是具有比原始圖像低的放大倍數值的背景圖像、基于背景圖像產生初始虛擬載片并將初始虛擬載片傳輸給遠程用戶，以使得遠程用戶能夠在遠程用戶的計算機屏幕上看到該背景圖像。可選擇地，可以被產生為包括低放大率的背景圖像以及所關心的選定區域的一個或多個較高放大率的圖像的初始虛擬載片、以及示出了這些圖像中的相對地理位置和尺寸的清晰圖像地圖與初始虛擬載片可以一起打包(package，封裝)成初始虛擬載片。在查看初始虛擬載片的同時，遠程用戶可以標識(即，選擇)背景圖像上所關心的一個或多個特定區域，并請求服務提供者提供指定位置處的詳細圖像(例如，比背景圖像放大率高的圖像)。相應地，VTS通過對原始圖像進行簡單的信號處理并基于新處理的圖像產生另一個虛擬載片來向遠程用戶提供所請求的高放大率圖像。可以重復此過程直到遠程觀察者對觀察滿意。

將從以下詳細描述和附圖更好地了解另外的特征、方面。

附圖說明

圖1示出了本發明的虛擬遠程望遠鏡系統(VTS)100經由網絡而通過其連接到遠程用戶的網絡連接。

圖2是圖1所示的VTS?100內的計算機系統10的方框圖。

圖3是示出圖1所示的示例性VTS?100的操作的流程圖。

圖4示出了VTS?100的操作者可以產生低放大率背景圖像的VT程序的示例性界面400。

圖5示出了VTS?100的操作者可以產生一個或多個部分高放大率圖像的VT程序的示例性界面500。

圖6示出了VTS?100的操作者在觀察所處理的圖像時可以產生虛擬載片的VT程序的示例性界面600。