用于對組織病變進行病理檢查的方法、裝置和系統的制作方法

專利名稱：用于對組織病變進行病理檢查的方法、裝置和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于對組織病變進行病理檢查的一種系統(方法和裝置 ),具體地說，本發明涉及用于掃描所說病變區域以產生表示病變區域 顯微切片的圖象，進而用于對組織病變進行病理檢查的 一種系統。
背景技術：
通常，對于病人組織中病變的病理檢查要求病理分析師分析由病變 部分切片制備的玻片，即以組織學方法制備的切片或薄片。這些剖片是 由利用外科手術切除的部分或整個病變部分的活組織檢查標本制取的。 這種活組織標本常常被稱為組織橢圓片，因為其形狀通常近似于橢圓。 標本的邊沿被稱為邊緣，可以包含病變或健康組織。在經過適當的處理 之后，將組織標本或其薄片嵌入石蠟塊中。然后利用顯微鏡切片機從組 織薄片上切下若干組織切片(一般為5-6微米厚)，并染色以進行顯微 鏡檢查和由病理分析師進行分析。病理分析師通常要求從組織標本上按照組織學方式制備的切片代表 所選擇的一套或一組具有共性的切片，以提供診斷病變類型及其程度的 信息。這組切片通常包括沿組織橢圓片主軸(即沿橢圓的長度方向)的 至少一個切片、在垂直于主軸的組織橢圓片兩側上的至少一個至兩個切 片、和從病變區域中心所取的至少三個至四個切片。這組切片的數目隨 著病變區域的增大而增多。通常，是沿垂直于組織的一個表面的方向切 取這些切片的。在例如Ackerman所著的"外科病理學，，(第8版，1996 )的附錄H中介紹了組織切片的制備方法。病理分析師將對于采用組織學方式制備的病變組織切片載片的分析 記錄在診斷報告中。這份報告除了對于玻載片的分析之外，通常還包括 標本信息、介紹和評論。在Ackerman所著"外科病理學"(第8版， 1996年)附錄A中講述了推薦使用的外科病理學報告內容。這份報告交給對病人進行治療的醫師和/或向病理分析師提供活組織檢查標本的醫 師。包含人體組織的石蠟塊在制備組織切片之后丟棄，而玻載片和診斷 報告一起組成病理分析師對于病變組織檢查的檔案記錄，檔案記錄的各 個部分并非放置在同一地點，但是可以相互參考，這份檔案記錄至少需 要保留符合有關規定要求長度的時間，以防需要復審對于病變組織的病 理檢查。用于掃描人體組織的共焦顯微鏡可以生成組織切片的顯微圖象。這 種顯微圖象切片可以在組織活體內獲得，而不需要病變組織的活組織標本。在Milind Rajadhyaksha等人的文章"In vivo Confocal Scanning Laser Microscopy of Human Skin: Melanin provides strong contrast" (The Journal of Investigative Dermatology, Volume 104，No.6， June 1995， Pagesl-7 )和Milind Rajadhyaksha等人的文章"Confocal laser microscope images tissue in vivo" (Laser Focus World, February 1997，pages 119-127 )中可以找到有關共焦掃描顯微鏡的示例。這些系統包括用光照射病人 組織并將反射光成象的共焦光學系統。此外，可以利用光學相干X射線 層初j聶影或干涉方法生成組織切片的顯微圖象，例如在Schmitt等人的 文章"Optical characterization of disease tissue using low-coherence interferometry，， ( Proc. of SPIE， Volume 1889， (1993))中所述的' 發明內容本發明的基本特征是提供用于對病變組織進行病理檢查的一種改進 系統，在該系統中，對病變組織進行光學掃描以生成代表一組顯微切片 的圖象，這些圖象通常由病理分析師查看以對病變組織作出檢查。本發明的另 一個特征是利用共焦光學系統掃描人體組織以生成表示 病變組織顯微切片的共焦圖象，進而提供通常病理分析師在顯微鏡下從 利用組織學方法制備的一組病變組織切片的玻載片上獲得的信息，并且 能夠保存這些共焦圖象和將它們從一個地點傳送給在異地的病理分析師 以供分析。本發明的再一個特征是使病理分析師易于進行病變組織的病理檢 查，特別是在利用電子方法和在計算機控制下獲得顯微切片圖象的情況 下，本發明以一種協調方式傳送這些電子圖象，這種方式能夠提供更多 的病理學信息和能夠以遠距離通信方式在多個選定的地點進行病理分析。所以本發明的系統在醫療成象方面比在此之前在其它醫學領域中提出的類似系統更加有效，例如在授予Nichols等人的美國專利US-4860112 中公開了用于將掃描獲得的X射線圖象傳送到多個地點的 一種遠距離X 射線系統。授予Hastin等人的美國專利US-5005126中公開了用于傳送 由成象設備如CAT掃描儀或MRI的內部模擬視頻信號拾取的診斷圖象 信息的一種系統。授予Walling的美國專利US-4945410中公開了用于從 遠端衛星站向中央總部傳送利用攝取視頻圖象如X射線圖象的一種高清 晰度攝像機生成的醫療圖象，并且將診斷分析傳送回遠端站的一種衛星 通信系統。本發明的又一個特征是提供用于對病變組織進行病理檢查的一種改 進系統，在該系統中生成一種電子文件結構，該結構中至少包含病變組 織的顯微切片圖象、病變組織的粗視畫面、和標引粗視畫面中掃描圖象 位置的信息。本發明的再另 一個特征是提供用于對組織中病變部分進行病理檢查 的一種改進系統，其中所說電子文件結構可以從一個第一地點，即生成 包含所說電子文件的數據的地點，傳送到一個第二地點，即相應于電子 文件結構中的數據的病變進行病理檢查的地點。本發明的又另 一個特征是提供用于對組織中病變部分進行病理檢查 的一種改進系統和方法，其中所說電子文件結構還可以包括表示有關病 變組織病理檢查的診斷報告的數據，并且這個文件結構既可以傳送給負 責治療患有疾病的病人的醫師，又可以作為一份文檔傳送到檔案存儲器因此，根據本發明，提供了一種用于對表示組織切片的圖像進行顯 示和檢查的方法，以l更于對組織中的病變進行病理檢查，該方法包4舌以 下步驟產生所說病變的粗視畫面；生成表示所說病變的顯微切片的圖 象，所說圖象為病變的病理檢查提供足夠信息；生成標引所說切片在所 說病變粗視畫面中位置的位置信息；和保存電子文件結構中的數據，所 說文件結構至少包括所說圖象的表示、所說病變粗視畫面的表示、和所 說位置信息。本發明還提供了一種用于對組織中病變進行病理檢查的裝置，該裝 置包括 一個計算機系統；與所說計算機相連、用于產生所說病變的數 字粗視畫面的裝置；與所說計算機系統相連、用于響應所說計算機系統生成表示所說病變顯微切片的圖象的一個成象儀，所說圖象為病變的病理檢查提供足夠的信息；和所說計算機系統還包括用于生成將所說病變 的粗視畫面中的位置與所說切片建立標引的位置信息的裝置，和用于保 存一個電子文件結構中數據的裝置，所說文件結構至少包括所說圖象的 表示、所說粗視畫面的表示、和所說位置信息。簡而言之，本發明可以利用用于對組織內病變部分進行病理檢查的 一種系統實施。該系統使用了一個計算機系統，在該系統中，用于生成 病變部分數字粗視畫面的攝像機和成象儀都與該計算機系統相連。該成 象儀受計算機系統的控制，其中包括用于產生表示病變組織顯微切片圖 象的光學系統，它可以提供對病變部分進行病理檢查所需的足夠信息。 計算機系統產生指示病變組織粗視畫面中切片位置的位置信息，并保存 電子文件結構中的數據，所說文件結構包含表示圖象的數據、粗視畫面 的顯示數據、和位置信息。或者，可以將攝像機從該系統中取消，而使用一個成象儀，該成象 儀的一種工作模式是生成病變組織的數字粗視畫面，另一種工作模式是生成表示病變組織的顯微切片的圖象。應用本發明的 一種系統還可以包括分別設置在笫 一和笫二地點的第 一和第二計算機系統。上文中筒述的計算機系統可以用作所說的第一計 算機系統。所說的電子文件結構可以從所說笫 一計算機系統經由 一個通 信接口 (或借助于磁盤上的軟拷貝)傳送到所說第二計算機系統。所說 第二計算機系統接收并保存所說電子文件結構，以及提供用于觀看相應于保存在電子文件結構中數據的圖象的一個顯示器，以輔助對于病變組 織的病理檢查。此外，所說第二計算機系統可以用于在電子文件結構數 據中添加有關病理檢查的診斷報告，和用于將電子文件結構傳送到所說 第一計算機系統。該系統可以以實時模式將一個文件結構傳送到所說笫二計算機系 統，或者該系統可以以批處理模式工作，按照這種模式，所說第二計算 機系統一批接收多個文件結構，然后處理每個接收到的文件結構。本申請中所使用的術語"組織，，統指病人身體上具有自然表面或外 科創面的任何組織。通過結合附圖閱讀以下描述可以更加清楚地了解本發明的上述特征 和優點。


圖1為根據本發明構成的一個系統的方框示意圖；圖2A和圖2B為表示圖1所示系統中檢測計算機操作的流程圖；圖3為圖1所示系統使用的電子文件結構的示意圖；圖4為表示圖1所示系統中的病理分析計算機操作的流程圖。
具體實施方式
參見圖1,圖中所示的本發明系統IO包括一臺檢測計算機12。檢測 計算機12代表一個計算機系統，例如一臺個人計算機，其中安裝有程序， 從而按照存儲在其存儲器中的指令操作。為檢測計算機12還提供了外圍 設備，包括一個顯示器屏幕或監視器18和一個使用者接口設備，例如一 個鼠標和鍵盤。帶有鏡頭19a的一部數字攝像機19響應檢測計算機12 的指令進行操作，以向該檢測計算機12提供例如病人組織23中病變部 分23a的數字圖象。所說組織可以指病人身體上包含病變區域的任何自 然或外科造成的表面，例如皮膚、口腔粘膜、子宮頸、或在外科手術中 產生的體內組織。系統10還包括與檢測計算機12相連的一個共焦成象儀22。共焦成 象儀22在上文中引用的美國專利申請中被稱為共焦頭。共焦成象儀22 包括用于掃描組織以生成表示組織切片的共焦圖象的一個共焦光學系 統，其中包括一個物鏡22c。在檢測計算機12的控制下，共焦成象儀22 借助于其共焦光學系統可以在穿過病變組織的不同平面上進行掃描以在 檢測計算機12中生成表示病變組織23a的顯微切片的共焦圖象。雖然在 下文中針對系統10中的共焦成象儀22進行講述，但是對于病變組織的 病理檢查具有足夠分辨率和能夠提供病變切片數字圖象的其它任何類型 的成象儀都可以使用。例如，還可以使用其中應用光學相干X射線層析 攝影方法的一種成象儀，例如在Schmitt等人的文章"Optical characterization of disease tissues using low-coherence interferometry" (Prox.ofSPIE， Volume 1889 (1993))中所述的成象儀。用作共焦成象儀 22的其它類型的成象儀還可以為雙光子激光顯微鏡，例如在授予Denk 等人(1991年7月23日)的美國專利US-5034613中所述的成象儀。共焦成象儀22包括一個平移工作臺22a，它使得成象儀可以在三個 正交方向(x，y,z)移動，例如以每個方向大約15毫米的量級平移。檢 測計算機12自動地控制平移工作臺22a,使得共焦成象儀22，即物鏡22c,對準組織23中所需位置。或者，可以手動，例如利用工作臺上的一組千 分尺，控制平移工作臺22a以移動共焦成象儀。利用常規的顯示器驅動 軟件程序，檢測計算機12可以在顯示器18上顯示利用攝像機19或共焦 成象儀22獲得的圖象。數字攝像機19和共焦成象儀22彼此保持固定的空間關系，從而由 攝像機19攝取的圖象對應于可以由工作臺22a上的共焦成象儀22檢查 的組織區域。當成象儀借助于平移工作臺22a移動時，檢測計算機12可 以相對于這樣的一個圖象監視共焦成象儀22的位置。可取的是，數字攝 像機19是一部彩色攝像機，該攝像機經過標定以獲得準確的彩色圖象。或者，如果利用共焦成象儀22獲取組織表面23的圖象，則可以從 系統10中取消攝像機19。為了獲取這種圖象，共焦成象儀22包括可以 在例如一個轉動架上獨立定位在透鏡22c位置上的第一和笫二物鏡。所 說第一物鏡為低放大倍數透鏡，不進行共焦成象，而所說笫二物鏡以高 放大倍數進行共焦成象。因此，共焦成象儀22在第一粗視(低放大倍數 )成象模式下可以用第 一物鏡掃描組織以生成組織表面的數字圖象傳送 到檢測計算機12，而在第二共焦成象模式下，所說共焦成象儀利用第二 物鏡掃描人體組織以生成表示顯微切片的共焦圖象傳送到檢測計算機12 中。轉動架還可以包括具有或不具有共焦成象功能的其它放大倍數的輔 助物鏡，以便根據需要生成其它放大倍數的共焦圖象或粗視畫面。系統10還包括至少一個病理分析計算機14，該計算機可以通過通 信接口 16從檢測計算機12中接收數據和向其發送數據。通信接口 16可 以是計算機12與14之間的電纜連接，或者是通過網絡例如局域網或因 特網連接。通信接口 16還可以是在兩個不同的計算機系統之間傳送數據 的任何手段，例如記錄在磁盤、磁帶或可擦除CD-ROM上的軟拷貝。檢 測計算機12還可以借助于通信接口 16從病理分析計算機14接收數據和 向其發送數據。病理分析計算機14代表一個計算機系統，例如一臺個人計算機，它 經過編程可以按照保存在其存儲器中的指令操作。為病理分析計算機14 提供的外圍設備包括一個顯示器屏幕或監視器24和一個使用者接口 26， 例如一個鼠標和鍵盤。病理分析計算機14從檢測計算機12中接收包含 多個文件的文件結構并將其保存在其存儲器中。下文中將參照圖3更加 詳細地介紹這種文件結構，病理分析計算機14允許使用者，最好是經過培訓的病理分析師，在顯示器24上觀看從保存在計算機14中的文件結 構中讀取的圖象，例如共焦圖象或組織表面圖象，以便對該圖象中所示 的組織進行病理檢查。可取的是，病理分析計算機14不允許使用者改變 保存在文件結構中的圖象數據。病理分析計算機14可以安置在與檢測計 算機12不同的地點。檔案庫存儲器28與病理分析計算機14相連以用于保存來自計算機 14的文件。檔案庫存儲器28從病理學計算機14中接收并保存作為一份 檔案的數據，例如上述的文件結構，以進行長期檔案^:存。檔案庫存儲 器28指能夠長期保存文件的任何裝置，例如文件服務器、病理分析計算 機14上的硬盤驅動器、磁帶驅動器、或光盤。可取的是，檔案庫存儲器 是相對于病理分析計算機14外置的，并且為所接收的文件結構提供永久 數據保存。檔案庫存儲器28可以是病理實驗室的記錄保持信息系統的一 部分，并且同樣可以類似于以組織學方式制備的組織標本切片的記錄保 持系統，如在Ackerman所著"外科病理分析"(笫8版，1996年)附 錄I中所述。圖2A和圖2B中表示了檢測計算機12的操作。圖中帶有標記的圓 圈表示所連接的子程序。檢測計算機12的使用者首先通過使用者接口設 備20輸入帶有將要作病理檢查的病變組織的病人的ID (識別)信息(步 驟30)。病人ID信息可以包括病人的姓名、社會保險號碼，相關保險 信息，或其它類似識別信息。病人ID信息還可以包括病人面部的一個圖 象，該圖象可以用攝像機19對準病人的面部取得。此外，病人ID文件 還可以包括與病變組織病理學診斷相關的病人的有關病歷，和對病變的 大致描述.這種信息由醫療人員，例如負責治療病人的醫師提供。然后利用攝像機19攝取病變圖象,并輸入檢測計算機12中(步驟 31),或者，按照另一種方式，利用工作在粗視畫面模式的共焦成象儀 22。這個圖象被稱為粗視畫面。在步驟32，調定共焦成象儀22以攝取穿過病變組織23a的不同垂 直切片(相對于組織23表面)的共焦圖象，其中包含位于病變區域之外 的邊緣組織(步驟32)。為了調定共焦成象儀22，在使用者的輔助下利 用檢測計算機12選擇將要利用共焦成象儀掃描其中每個切片的組織的 各個位置。步驟32可以通過將對每個12而實現。這些坐標可以由檢測計算機12自動確定，其中使用者例如通 過指定病變部分相對于顯示器18上利用攝像機19(或者，工作在粗視畫 面模式的共焦成象儀22)攝取的粗視畫面的大小和形狀，以及病變在組 織中的預計深度，來瞄準病變區域。然后計算機可以根據輸入信息自動 地確定應當攝取的每個垂直共焦圖象的位置，以提供足以對病變組織進 行病理檢查的圖象。這些坐標也可以由使用者利用顯示器18上的粗視畫 面手動確定，以選擇應當攝取每個共焦圖象的位置和每個圖象在組織中 的深度。在調定共焦成象儀22的基礎上，利用成象儀掃描病變組織的不同切 片，以生成一組(或一套)表示病變組織顯微切片的共焦圖象(步驟36 )。這組圖象的攝入包括由檢測計算機12根據在步驟32確定的坐標借 助于平移工作臺22a將共焦成象儀22自動定位在掃描每個共焦圖象的適 當位置。在平移工作臺22a由手動控制的另一種情況下，步驟32包括將 共焦成象儀22定位到病變區域23a,然后，使用者在步驟36利用工作臺 22a上的千分尺將共焦成象儀22定位到將要掃描的每個共焦圖象位置。 對于每個所掃描的共焦圖象，在將共焦成象儀22手動或自動定位之后， 將所掃描的每個共焦圖象相對于粗視畫面的位置或坐標保存在檢測計算 機12的存儲器中。可取的是，這些共焦圖象的位置接近現有技術中采用 組織學方法制備的切片位置，就好象該病變組織是一個活組織標本一樣， 從而使得從這些共焦圖象獲得的信息足以用于后續的病理檢查和分析。 因此，這組共焦圖象蜂皮稱為病變組織成象切片的一組標準共焦圖象。這組標準共焦圖象是利用共焦成象儀22相對于組織表面垂直穿過 組織攝取的，并且可取的是包括沿病變區域主軸，即沿平行于組織表面 的病變區域長度的軸的至少一個共焦圖象、在垂直于所說主軸的病變區 域兩側上的各自至少一個或兩個共焦圖象、和從病變區域中心所取的至 少三個到四個共焦圖象，病變區域的每個共焦圖象在具有病變區域以外 組織的各個側邊形成邊緣。這組共焦圖象的數目隨著病變區域的增大而 增加，可取的是，相鄰的平4亍共焦圖象彼此之間間隔大約0.2毫米至大 約1.0毫米。這組標準共焦圖象還可以包括穿過病變區域的一個或多個 水平共焦圖象。此外，如杲單個共焦圖象不具有包含整個病變區域或組 織中所關注區域的^L野，可以用沿穿過病變區域的相同方向的多個共焦 圖象拼接，以提供具有較大視野的一個成象切片。將在步驟36中攝取的共焦圖象保存在檢測計算機12的存儲器中。 在步驟38,使用者可以在顯示器18上回顧這些圖象以確信它們是正確無 誤的。如果圖象不正確，則在步驟32進入一個"否"分支子程序返回到 步驟32至36。如果這些圖象正確，則檢測計算機12在步驟40將輸入信 息和共焦圖象(即病變區域的成象切片)組合成一個電子文件結構80保 存在其存儲器中，如圖3所示，并通過通信接口 16將文件結構80發送 到病理分析計算機14 (步驟42)以請求對于由文件結構80中數據所構 成的虛擬組織標本進4亍病理檢查。參見圖3，將在步驟30輸入的病人ID信息、在步驟31輸入的病變 區域的粗視畫面、和在步驟36輸入的共焦圖象分別存儲在文件結構80 的一個文件中。檢測計算機12還將具有將保存的粗視畫面中利用共焦成 象儀22掃描的病變區域的不同切片的位置與共焦圖象建立標引的定位 信息的一個文件結合并保存在文件結構80中。所說定位信息可以包括在 步驟36攝取的每個掃描共焦圖象位置的坐標、或利用檢測計算機12監 視的每個共焦圖象的共焦成象儀位置。例如，所說定位信息可以包括用 于在病變區域的粗視畫面中掃描各個共焦圖象之處畫一條直線的信息， 和標識該直線與所保存的共焦圖象中哪一個相關的標識符。此外，定位 信息可以與所保存的病變組織圖象結合在一個文件中。檢測計算機12還將保存在文件結構中的共焦圖象的完整性校驗數 據結合并保存在文件結構80中。這種完整性校驗數據可以是表示在文件 結構80中所保存的共焦圖象的總比特數的一個"校驗和"數值。文件結 構80還包括為以后由分析保存在文件結構中的共焦圖象的病理分析師 輸入的診斷報告文件預留的空間。檢測計算機12等待來自病理分析計算機14的一個確認(ACK)信 息(步驟44 )或者一個重發信息(步驟45 )。如果接收到一個重發信息， 則一個子分支程序進入步驟42 (圖2A)以重新發送文件結構80。檢測 計算機12在步驟44接收到ACK信息之后，等待從病理分析計算機14 接收包含診斷報告文件的文件結構(步驟46)，或者來自病理分析計算 機14的對于其它共焦圖象的請求(步驟56)。如果在步驟46接收到包含診斷報告文件的文件結構80，則將該文 件結構保存在檢測計算機12中'然后檢驗報告文件的完整性，和驗證診 斷報告是否屬于該病人(步驟48)。為了檢驗報告文件的完整性，將由病理分析計算機14添加到文件結構80的完整性校驗數據中的一個"校 驗和"數值與在所接收的診斷報告文件中的比特數進行比較。如果比特 數匹配，則確認所接收報告的文件完整性。為了證實該診斷報告屬于該 病人，回顧病人ID文件中的數據以確認此文件對應于該病人。在步驟 50，如果報告是正確的，即，經過鑒定和完整性校驗，則醫師討論與病 人編號相符的報告(步驟52)，否則，向病理分析計算機14發送一個信 息。此外，如果在步驟50之后該報告是正確的，則檢測計算機12可以 向病理計算機14發出 一個確認信息。如果檢測計算機12在步驟56從病理分析計算機14接收到對于其它 共焦圖象的請求，而不是包含診斷報告文件的文件結構80，則需要對病 變區域攝取補充的共焦圖象。如杲在接收到所說請求時，病人不在檢測 室內，即執行步驟32至36的房間，則必須召回病人重復所請求圖象的 拍攝(步驟59)。但是，如果當接收到請求時，病人仍然在檢測室內， 則調定共焦成象儀22以拍攝所要求的補充圖象(步驟60)，然后借助于 共焦成象儀22輸入這些圖象(步驟62 ) 然后檢驗補充共焦圖象是否正 確(在圖2A所示步驟38 ),之后在步驟40將它們與在文件結構80中 保存的其它共焦圖象結合在一起，其中用所保存的病變區域的粗視畫面 中補充共焦圖象的位置更新位置信息文件，并相應于保存在文件結構中 的補充共焦圖象重新設置所說的完整性校驗數據。然后重復步驟44至56下面參見圖4介紹病理分析計算機14的操作。在步驟64,接收并 保存從檢測計算機12發送的文件結構80。然后利用所保存的文件結構的 完整性校驗數據校驗文件完整性(步驟66)。這是為了確保在傳送文件 結構80之后，共焦圖象的所有比特都正確地接收到了。例如，這可以通 過將完整性校驗數據中的"校驗和，，數值與在文件結構中保存的共焦圖 象的比特數進行比較而實現。如果文件完整性沒有問題，則向文件結構 80的發送者，即檢測計算機12發出一個ACK信息(步驟68)，否則， 向發送者發出一個重發信息(步驟67 )。系統10所使用的完整性校驗數 據還可以是，或者附加地，利用其它誤差校正碼，而并不限于使用"校 驗和"數值。接著，在病理分析計算機14一端，將所接收的文件結構80分配一 個唯一外科病理編號進行記錄以便于跟蹤(步驟69)。這個文件結構80表示請求對由文件結構中的數據所構成的虛擬組織標本進行病理檢查。外科病理編號可以自動或借助于接口設備26手動分配。這個外科病理編 號保存在文件結構80的診斷報告文件的數據域中，可取的是，在制作時 出現在診斷報告的每一頁或記錄上。然后病理分析師通過在顯示器24上回顧所保存的文件結構80中的 病人ID文件中的相關信息例如病歷，并且通過在顯示器24上觀看共焦 圖象和根據在所保存文件結構中的位置信息將這些圖象與它們在粗視畫 面中的位置相互參照來分析存于文件結構80中(步驟70)的共焦圖象。 可取的是，病理分析計算機14利用位置信息在所觀看的病變區域粗視畫 面上建立一個覆蓋圖象，該圖象表示各個共焦圖象是在哪里攝取的。病 理分析師借助于接口設備26控制共焦圖象和粗視畫面在顯示器24上的 顯示，其中包括圖象操縱，例如圖象放大、轉動、或改變顏色或對比度 。病理分析師不能改變從檢測計算機12接收的所保存文件結構中的實際 數據。如果在看完這些共焦圖象之后，病理分析師決定需要補充共焦圖 象以獲得更多信息(步驟72)，則在步驟73向發送者發出需要這些圖象 的一個請求(檢測計算機12在圖2B所示步驟56中接收到這個請求)。 但是，如果不需要補充共焦圖象，則病理分析師通過使用者接口設備26 在文件結構80中添加一個診斷報告文件，其中包含對于共焦圖象中所示 病變組織的分析(步驟74)。這個診斷報告可以包含正文和病理分析師 所觀看的全部或部分圖象的拷貝。在報告中的這些拷貝可以由病理分析 師根據需要加以注釋。然后由病理分析師在這份診斷報告上用他或她的 數字簽名進行簽名以證明這份報告是由該病理分析師作出的(步驟75 ) 。這個數字簽名可以是任何可資鑒別的形式，例如個人專用識別號碼、 口令或病理分析師借助于使用者接口設備26中的一個手寫板簽署的真 實簽名的電子表示。可取的是，這個數字簽名存儲在文件結構80的診斷 報告文件中為簽名保留的獨立數據域中。也是在步驟75，在簽署診斷報 告之后，病理分析計算機14將表示診斷報告文件的比特數的另 一個"校 驗和，，數值添加到文件結構80的完整性校驗數據中。除了上述診斷報告文件中的數據域，還可以包括其它數據域，例如 有關病理分析實驗室的標識信息，如它的名稱、電話號碼和地址。在病理分析師的簽名保存在診斷報告文件中之后，通過將文件結構 中數據的復制傳送到檔案存儲器28 (其將文件結構作為檔案保存)將文件結構歸檔(步驟76)，并將文件結構通過通信接口 16 (步驟78)傳送 到發送者，即檢測計算機12。在步驟79，如果從檢測計算機12接收到 一個重發信息，則病理分析計算機14在步驟78重新發送該文件結構。 此外，病理分析計算機14可以從檢測計算機12接收到確認正確接收所 發送文件結構的信息。如果負責治療病人的醫生以外的其他醫療人員需 要一份診斷報告的拷貝，病理分析師可以向這個人員發送報告或包含這 份報告的文件結構的一份拷貝。或者，可以在步驟75之后執行步驟76，在該步驟中將在步驟75完 成的文件結構保存在病理分析計算機中，以后在將文件結構周期或常規 歸檔時將該文件結構收入檔案存儲器28中。可取的是，歸檔的文件結構 代表病理檢查的權威性記錄，從而可以保持數據的完整性，以備將來可 能需要的檢索。系統10可以以實時模式或批處理模式工作。在實時工作模式下，在 文件結構80組成并保存在檢測計算機12的存儲器中之后立即在步驟42 (圖2A)發送到病理計算機14以對成象的病變區域進行實時分析。類 似地，在根據所接收的文件結構中數據制作出診斷報告并簽名之后，立 即在步驟78 (圖4)將其發送至檢測計算機12。在批處理模式下，將若 干病人的多個文件結構80排隊，即在步驟40保存在檢測計算機12的存 儲器中，之后在步驟42 (圖2A ) —起由檢測計算機12通過接口 16成批 或順序發送至病理分析計算機14。然后，從步驟64 (圖4)開始，在病 理分析計算機14中分別處理所接收的文件結構。此外，在組成文件結構 80并保存在檢測計算機12的存儲器中之后，可以在步驟42將其與其它 文件結構作為一批，或者單獨發送至病理分析計算機14，然后在步驟64， 或者在步驟68 (在發出有關所接收的整批或單個文件結構的確認信息之 后)將在病理分析計算機14分別接收的文件結構在病理分析計算機14 的存儲器中排隊。之后，可以在病理分析師有時間時從病理分析計算機 14中調出各個文件結構進行進一步處理。盡管在步驟78(圖4)已經準 備發送，但是每個文件結構可以通過接口 16單獨，或成批地發送到檢測 計算機12中。綜上所述，^f艮清楚，本發明提供了用于對組織中病變部分進行病理 檢查的一種改進系統和方法。對于本領域技術人員來說，對于本申請中 所述的本發明系統和方法的各種變化和改進都是顯而易見的。因此，上述內容應當理解為說明性的，而不是限定性的。
權利要求
1、一種用于對組織中的病變進行病理檢查的方法，該方法包括以下步驟生成表示至少所述病變部分的顯微切片的圖象，這些圖象為所述病變的病理檢查提供第一信息；產生表示每個所述圖象在所述組織中的位置的第二信息；和保存表示所述第一和第二信息的數據，以提供電子文件結構。
2、 如權利要求l所述的方法，其特征在于還包括根據至少所迷第 二信息建立圖象的步驟，所述第二信息標識出每個所述圖象在所述組 織中產生的位置。
3、 如權利要求2所述的方法，它還包括生成從中產生所述圖象的 所述組織區域的畫面的步驟。
4、 如權利要求3所述的方法，它還包括將根據至少所述第二信息 建立的所述圖象顯示為覆蓋在所述畫面上的步驟。
5、 如權利要求l所述的方法，它還包括以下步驟 在第一地點執行所述生成步驟、產生步驟和保存步驟； 將所述電子文件結構從所述第一地點發送到第二地點；和 在所述第二地點接收和保存所述電子文件結構。
6、 如權利要求5所述的方法，它還包括以下步驟 根據接收的所述電子文件結構中的所述數據，在所述第二地點執行對于所述病變的病理檢查。
7、 如權利要求6所述的方法，其特征在于它還包括以下步驟在所述第二地點將有關所述病理檢查的診斷報告添加到所述電子 文件結構的所述數據中；和在執行所述添加步驟之后將所述電子文件結構從所述第二地點發 送到所述第一地點。
8、 如權利要求7所述的方法，其特征在于所述添加步驟還包括添 加數字簽名以證明所述診斷報告的步驟。
9、 如權利要求l所述的方法，其特征在于所述生成步驟還包括借 助于共焦光學系統掃描所述病變以生成表示所述病變的顯微切片的共 焦圖象的步驟。
10、 如權利要求1所述的方法，其特征在于所述圖象表示所述病變的一個標準的圖象組。
11、 一種用于對組織中的病變進行病理檢查的裝置，它包括 計算機系統；與所述計算機系統相連的、用于響應所述計算機系統而生成表示 所述病變的顯微切片的圖象的成象儀，所述圖象為所述病變的病理檢 查提供第一信息；和所述計算機系統還包括用于產生表示每個所述圖象在所述組織中的位置的第二信息的裝置，和用于保存表示所述第一和第二信息的數 據以提供電子文件結構的裝置。
12、 如權利要求ll所述的裝置，其特征在于所述計算機系統為第一計算機系統，且所述裝置還包括 第二計算機系統；用于將所述電子文件結構從所述第一計算機系統發送到所述第二 計算機系統的裝置；和所述第二計算機系統還包括用于接收和保存所述電子文件結構的 裝置。
13、 如權利要求12所述的裝置，其特征在于所述第二計算機系統 還包括用于至少根據標識每個所述圖象在所述組織中生成的位置的所 述第二信息建立圖象的裝置。
14、 如權利要求13所述的裝置，其特征在于所述第二計算機系統還包括用于產生從中生成所述圖象的組織區域的畫面的裝置。
15、 如權利要求14所述的裝置，其特征在于所述第二計算機系統還包括用于將根據至少所述第二信息建立的所述圖象顯示為覆蓋在所 述畫面上的裝置。
16、 如權利要求12所述的裝置，其特征在于所述第二計算機系統 還包括用于觀看對應于保存在所述電子文件結構中的所述數據的圖象 以輔助對所述病變的病理檢查的裝置。
17、 如權利要求16所述的裝置，其特征在于所述第二計算機系統 還包括用于將有關所述病理檢查的診斷報告添加到所述電子文件結構的 所述數據中的裝置；和用于將所述電子文件結構從所述第二計算機系統發送到所述第一計算機系統的裝置。
18、 如權利要求17所述的裝置，其特征在于所述添加裝置還包括 用于添加數字簽名以證明所迷診斷報告的裝置。
19、 如權利要求11所述的裝置，其特征在于所述成像儀還包括用共焦圖象的裝置。
20、 如權利要求11所述的裝置，其特征在于所述圖象表示所述病 變的一個標準的圖象組。
21、 一種用于對組織中的病變進行遠端病理檢查的系統；它包括 與共焦成象儀相連的第一計算機系統，所述共焦成象儀通過共焦光學系統生成表示所述病變的顯微切片的共焦圖象，并將所述共焦圖 象保存為至少一個文件；第二計算機系統，該系統使得能夠對保存在所述文件中的所述共 焦圖象中表示的所述病變進行病理檢查；和用于將所述文件從所述第一計算機系統傳送到所述第二計算機系 統的裝置。
22、 如權利要求21所述的系統，其特征在于所述傳送裝置還包括 用于將所述文件從所述第一計算機系統傳遞到所述第二計算機系統的 裝置。
23、 如權利要求22所述的系統，其特征在于所述傳遞裝置利用因 特網。
24、 一種用于對組織中的病變進行遠端病理檢查的系統，它包4舌 與成象儀相連的第 一計算機系統，所述成象儀采用雙光子激光顯微鏡照相術和光學相干層析X射線攝影術之一工作，以產生表示所述 病變的顯微切片的圖象，并將所述圖象保存在至少一個文件中；第二計算機系統，它使得能夠對保存在所述文件中的所述圖象表 示的所述病變進4于病理檢查；和用于將所述文件從所述第一計算機系統傳送到所述第二計算機系 統的裝置。
25、 如權利要求24所述的系統，其特征在于所述傳送裝置還包括 用于將所述文件從所述笫一計算機系統傳遞到所述第二計算機系統的 裝置。
26、如權利要求25所述的系統，其特征在于所述傳遞裝置利用因 特網。—種具有計算機系統的、用于使病理分析師能夠對組織中的 病變的光學切片圖象進行遠端病理檢查的裝置，它包括用于接收至少一個文件的裝置，所述文件保存病變的光學切片圖 象，所迷光學切片圖象表示一個或多個顯微切片；用于觀看保存在所述文件中的所述圖象、以輔助所述病理分析師 進行對所述病變的病理檢查的裝置；和用于使所述病理分析師能夠根據所看到的圖象生成所述病變的診 斷報告的裝置。
27.
28、 如權利要求27所述的裝置，其特征在于所述圖象為采用共焦 顯微照相術和利用共焦光學系統掃描所述病變而攝取的圖象。
29、 如權利要求27所述的裝置，其特征在于所迷圖象為采用雙光 子激光顯微照相術和光學相干層析X射線攝影術之一攝取的病變圖象。
30、 一種用于收集圖象數據的方法，包括 捕獲表示物體的切片圖象的多個光學形成圖象；產生信息，以提供一個或多個所述切片圖象在所述圖象中的位置； 在第 一計算機上保存數據，該數據至少表示所迷信息和所述切片圖象；將所述第 一計算機從所述數據發送到第二計算機。
31、 如權利要求30所述的方法，其特征在于所述捕獲步驟是利用共焦顯微照相術完成的。
32、 如權利要求30所述的方法，其特征在于所述捕獲步驟是利用 光學相干層析X射線攝影術或雙光子激光顯微照相術之一完成的.
33、 如權利要求30所述的方法，其特征在于所迷發送步驟利用網 絡來將所述數據從所述第一計算機發送至所述笫二計算機。
34、 如權利要求30所述的方法，其中所述數據保存在一個或多個 被從所述第一計算機發送至所述第二計算機的電子文件結構中。
全文摘要
為了使病理分析師能夠對活組織中的病變(23a)進行病理檢查，提供了一種系統和方法，它們包括一個計算機系統，其中用于產生病變的一個數字粗視畫面的一個攝像機(19)和一個成像儀(22)與該計算機系統相連。該成像儀響應所說計算機系統，包括用于掃描病變以產生表示病變的顯微切片的圖象的光學系統，這些圖象為病變的病理檢查提供足夠的信息。所說計算機系統產生位置信息，在病變粗視畫面中標引掃描生成圖象的位置，并保存一個電子文件結構中的數據，所說文件結構至少包含一個粗視畫面、和所說位置信息。
文檔編號G06T1/00GK101275943SQ20081009198
公開日2008年10月1日 申請日期1998年2月19日 優先權日1997年2月24日
發明者J·M·扎維斯蘭 申請人:盧西德有限公司