[發明專利]用于顯示生物標本的多個圖像的圖像處理系統和方法

有效

• 申請號: 201680050177.X
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN108140249B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: M.巴恩斯;T.陳;C.謝夫’奧泰爾;A.圖布斯;C.比富爾科
• 申請（專利權）人: 文塔納醫療系統公司;俄勒岡州普羅維登斯健康與服務部
• 主分類號: G06T11/60
• 分類號: G06T11/60;G16B45/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周學斌;申屠偉進

一種顯示生物組織樣本的同一區域的多個同時視圖的系統和方法。由處理器來執行邏輯指令以實行諸如以下各項的操作：接收生物組織樣本的多個圖像，基于每個圖像的個體元數據將多個圖像轉換到共同參考系，以及將多個圖像布置成用于在顯示屏上同時查看被成像的生物組織樣本的不同方面的顯示圖樣。通過對生物組織樣本的圖像進行預處理來產生多個圖像。每個圖像都示出生物組織樣本的同一區域的視圖模式，并且每個圖像都包含描述圖像的空間定向（諸如平移、旋轉和放大率）的元數據以便將多個圖像帶到共同視圖。

技術領域

本主題公開內容涉及用于醫學診斷的成像。更特別地，本主題公開內容涉及視場（FOV）圖像的一致顯示和變換。

背景技術

在諸如組織切片、血液、細胞培養物等等之類的生物標本的分析中，利用染色劑的一個或多個組合給生物標本染色，并且查看結果產生的試驗物或者對該試驗物成像以用于進一步分析。觀測該試驗物實現了各種各樣的過程，包括疾病的診斷、對治療反應的評估和用來抵御疾病的新藥的研制。試驗物包括與抗體結合的一種或多種染色劑，該抗體與標本中的蛋白質、蛋白質片段或其他感興趣的對象（在下文中被稱為目標或目標對象）結合。抗體或使標本中的目標與染色劑結合的其他化合物被稱為該主題公開內容中的生物標記物。一些生物標記物具有與染色劑的固定關系（例如常常使用的復染色蘇木精），然而對于其他生物標記物來說，染色劑的選取可以被用來開發和產生新的試驗物。在染色之后，可以對試驗物成像以用于組織樣本的含量的進一步分析。整個載片的圖像通常被稱為全載片圖像，或簡單地稱為全載片。

通常，在免疫評分計算中，科學家使用包括對一片組織進行染色的多重試驗物或包括對鄰近連續組織切片進行染色的單一試驗物來檢測或量化例如同一組織塊中的多種蛋白質或核酸等等。在被染色的載片可用的情況下，可以從腫瘤組織樣本估計免疫學數據（例如免疫細胞的類型、密度和位置）。據報告，該數據可以被用來預測結腸直腸癌的患者存活期并且顯示重要的預后作用。

在對于免疫評分計算的傳統工作流程中，作為初始步驟，諸如病理學家或生物學家之類的專家讀者通過在顯微鏡下檢查載片或讀取已經被掃描/數字化在顯示器上的載片的圖像來手動選擇具有代表性的視場（FOV）或感興趣的區域（ROI）。當組織載片被掃描時，由獨立的讀者來查看已掃描的圖像并且基于讀者的個人偏好來手動標記FOV。在選擇FOV之后，計算機經由自動算法產生每個FOV中的免疫細胞的計數，或者病理學家/讀者對所選FOV內的免疫細胞進行手動計數。FOV的手動選擇和計數對讀者來說是高度主觀并且存在偏見的，因為不同讀者可能選擇不同的FOV來計數。因此，免疫評分研究不再是可重現的。通過使視場的選擇自動化，應用一種降低獨立讀者的主觀性的統一方法。用來執行FOV選擇的低分辨率圖像的使用進一步提高了計算效率，從而允許分析人員迅速進行組織區域的分析。

通常的情況是組織樣本的任何單個視圖都可能導致幾種可能的疾病狀態診斷。幾種不同視圖的繁瑣檢查必須依賴于專家讀者的記憶以便將焦點限制在任何特定診斷上。

現有技術包括例如Graham等人的US2003/0210262，其通常教導在顯微鏡載片上顯示同一區域的彼此相鄰的至少兩個視圖，在這里各視圖提供不同的照明條件，并且查看設備提供類似的直線平移。

最后，Ruddle等人的US2012/0320094通常教導以不同放大率在查看屏幕上顯示同一區域的彼此相鄰的至少兩個顯微鏡載片圖像。

在US 62/005,222中公開了FOV的自動識別，并且通過對PCT/EP2015/062015的引用將其整體合并于此。

發明內容

本發明提供如在獨立權利要求1和9中要求保護的一種用于顯示生物組織區域的多個圖像的圖像處理方法和相應的圖像處理系統。在其他獨立權利要求和從屬權利要求中提供本發明的實施例以及本發明的其他方面。