基于WSI全视野数字切片的管理系统.pdf

《基于WSI全视野数字切片的管理系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于WSI全视野数字切片的管理系统.pdf（8页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310502266.5(22)申请日 2023.05.06(71)申请人 江苏颐东信息技术有限公司地址 210000 江苏省南京市江宁区天元东路391号(72)发明人 刘磊张松万嘉微蔡玉雷孙力(74)专利代理机构 南京佰腾智信知识产权代理事务所(普通合伙)32509专利代理师 任丽丽(51)Int.Cl.G16H 30/20(2018.01)G16H 30/40(2018.01)G16H 80/00(2018.01)(54)发明名称一种基于WSI全视野数字切片的管理系统(57)摘要本发明涉及。

2、医学影像管理技术领域，尤其涉及一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，包括切片影像采集系统、影像存储系统和病理信息系统，切片影像采集系统将病理波片制成全视野的数字化切片图像，影像存储系统将全视野的数字化切片图像采用瓦片图像存储方式进行存储，病理信息系统用于向影像存储系统发出调阅和传输服务请求。本发明解决了传统病理玻片在时间、空间上的诸多局限性。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 116612862 A2023.08.18CN 116612862 A1.一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，其特征在于：包括切片影像采集系统、影像存储系统和病理信息系统，所述的切片影像采集系统将病理波片制成。

3、全视野的数字化切片图像，所述的影像存储系统将全视野的数字化切片图像采用瓦片图像存储方式进行存储，所述的病理信息系统用于向影像存储系统发出调阅和传输服务请求。2.根据权利要求1所述的一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，其特征在于：所述的瓦片图像存储方式具体包括：S11、将全视野的数字化切片图像分割为n个矩形瓦片图，并且记录每个矩形瓦片图在全视野的数字化切片图像中的位置信息，将每个矩形瓦片图以条带的形式进行存储，计算出某个大图中某个区域包含了哪些瓦片图数据，并仅加载这些瓦片图即可；S12、数字切片利用图像金字塔结构存储，金字塔的不同层对应于不同的分辨率，而不同的分辨率对应的帧的数量亦不相同；金。

4、字塔模型的最底层对应最高分辨率的图像，称为0级，金字塔模型的中间层为最底层图像的缩略图，即其他分辨率图像从下至上分别称为1级至n级，以此构建得到数字切片文件组并存储至影像存储系统中，使得用户在浏览一定缩放倍数的全视野的数字化切片图像时有对应分辨率的图像；S13、每个层级图像的宽高分辨率之间是二分之一或者四分之一，根据当前用户当前的缩放倍数，根据一个阈值加载适合当前倍数的分辨率的图像，然后再根据这个加载的图像，缩放到相应的真正倍数。3.根据权利要求2所述的一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，其特征在于：切片影像采集系统的处理步骤为：S21、接收样本，得到病理波片；S22、对病理波片进行数字化。

5、扫描：利用数字显微镜对病理玻片进行逐幅扫描采集成像，扫描时按照X、Y轴方向扫描移动，并在Z轴方向自动聚焦，采集高分辨率数字图像并进行无缝拼接处理，制成全视野数字化切片。4.根据权利要求2所述的一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，其特征在于：影像存储系统采用NAS或SAN存储模式进行存储。5.根据权利要求2所述的一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，其特征在于：通过WEB端对影像存储系统进行调用浏览。6.根据权利要求2所述的一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，其特征在于：影像存储系统执行用户请求的系统调用，将执行结果返回给病理信息系统，病理信息系统发出影像传输服务请求，影像存储系统利用。

6、FTP或HTTP协议将影像传输至用户程序中。7.根据权利要求6所述的一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，其特征在于：构建基于用户程序的浏览客户端，浏览客户端包括患者病例分类、医疗服务请求的每日列表、查看报告和影像信息以及追溯在各个病例所观察到的结果。8.根据权利要求2所述的一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，其特征在于：电子病历通过影像存储系统调阅病理影像，通过URL接口调阅PDF病理报告和JPEG病理图片。权利要求书1/1 页2CN 116612862 A2一种基于WSI全视野数字切片的管理系统技术领域0001本发明涉及医学影像管理技术领域，尤其涉及一种基于WSI全视野数字切片的管理。

7、系统。背景技术0002传统病理切片是取一定大小的病变组织，用病理组织学方法制成病理切片，用显微镜进一步检查病变，但存在玻片易碎、保存成本过高、不便邮寄运输和外院会诊、借片还片等诸多弊端。因此引入数字切片概念，利用玻片扫描系统将整个载玻片全信息、全方位快速扫描，采集得到高分辨数字图像，再应用计算机对得到的图像进行高精度多视野无缝隙拼接和处理，获得优质的病理玻片影像，归档至影像存储系统中方便调阅和传输。0003这使传统物质化的载玻片变成新一代数字化病理玻片影像，帮助医生摆脱传统显微镜的束缚，阅片者能够完整、方便地浏览存储系统中的任何切片，因此医生可以随时随地地通过互联网进行医学诊断上的交流，实现全。

8、球化在线实时远程会诊或离线远程会诊。此外，数字化切片方便保存，避免了在教学或者医学研究过程中不断损耗组织切片带来的损失。全视野数字切片技术对病理诊断技术实现划时代的变革。0004目前的医学浏览影像系统在存储和远程浏览交互上还存在不足，即存在影像系统文件过大，导致的浏览卡顿以及占用空间大的问题，无法为实地操作和教学提供有力保障。发明内容0005本发明提供了一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，解决了传统玻片在教学或医学研究过程中，例如玻片材质较脆，非常容易损坏；切片组织褪色不能长期保存，造成资源的浪费等诸多问题。0006为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种基于WSI全视野数字切片的管。

9、理系统，包括切片影像采集系统、影像存储系统和病理信息系统，所述的切片影像采集系统将病理波片制成全视野的数字化切片图像，所述的影像存储系统将全视野的数字化切片图像采用瓦片图像存储方式进行存储，所述的病理信息系统用于向影像存储系统发出调阅和传输服务请求。0007作为本发明的优化方案，瓦片图像存储方式具体包括：0008S11、将全视野的数字化切片图像分割为n个矩形瓦片图，并且记录每个矩形瓦片图在全视野的数字化切片图像中的位置信息，将每个矩形瓦片图以条带的形式进行存储，而每个瓦片图都是独立的，独立的压缩方式、独立的数据，各个瓦片图图像数据之间没有太大关联，如此就可以计算出某个大图中某个区域包含了哪些瓦。

10、片图数据，并仅加载这些瓦片图即可；0009S12、数字切片利用图像金字塔结构存储，金字塔的不同层对应于不同的分辨率，而不同的分辨率对应的帧的数量亦不相同；金字塔模型的最底层对应最高分辨率的图像，称为0级，金字塔模型的中间层为最底层图像的缩略图，即其他分辨率图像从下至上分别称说明书1/4 页3CN 116612862 A3为1级至n级，以此构建得到数字切片文件组并存储至影像存储系统中。使得用户在浏览一定缩放倍数的全视野的数字化切片图像时有对应分辨率的图像。0010S13、通常每个层级图像的宽高分辨率之间是2分之一或者4分之一(假设1000 x1000分辨率的图像，比它小的那一层图像分辨率就为：5。

11、00 x5002分之一或者250 x2504分之一，更小的那层就再缩小为2分之一或者四分之一)。因为我们在浏览切片时可以支持任意缩放，但不可能每个缩放倍数都存在相应分辨率的图像，所以，在浏览图像时，浏览软件会根据当前用户当前的缩放倍数，根据一个阈值加载适合当前倍数的分辨率的图像，然后再根据这个加载的图像，缩放到相应的真正倍数。0011作为本发明的优化方案，切片影像采集系统的处理步骤为：0012S21、接收样本，得到病理波片；0013S22、对病理波片进行数字化扫描：利用数字显微镜对病理玻片进行逐幅扫描采集成像，扫描时按照X、Y轴方向扫描移动，并在Z轴方向自动聚焦，采集高分辨率数字图像并进行无缝。

12、拼接处理，制成全视野数字化切片。0014作为本发明的优化方案，影像存储系统采用NAS或SAN存储模式进行存储。0015作为本发明的优化方案，通过WEB端对影像存储系统进行调用浏览。0016作为本发明的优化方案，影像存储系统执行用户请求的系统调用，将执行结果返回给病理信息系统，病理信息系统发出影像传输服务请求，影像存储系统利用FTP或HTTP协议将影像传输至用户程序中。0017作为本发明的优化方案，构建基于用户程序的浏览客户端，浏览客户端包括患者病例分类、医疗服务请求的每日列表、查看报告和影像信息以及追溯在各个病例所观察到的结果。0018作为本发明的优化方案，电子病历通过影像存储系统调阅病理影像。

13、，通过URL接口调阅PDF病理报告和JPEG病理图片。0019本发明具有积极的效果：1)本发明摆脱传统显微镜的限制，可通过电脑屏幕轻松阅片、任意放大图像，方便观察病变细节；大规模在电脑中存储，对图像进行定量分析、更有助于诊断和科研，支持及时、快捷的远程会诊。00202)本发明将全视野的数字化切片图像存储在影像存储系统中建立起的数字病理切片库中，可以对数字病理切片构建病理信息系统和诊断浏览客户端，将采集的数字图像和患者病历信息通过医院信息集成平台传输到病理图像管理平台，医护人员、专家、学生可以浏览数字病理切片库来开展远程会诊、远程诊断、远程教学等；00213)本发明将传统病理玻片制成全视野的数字。

14、化切片图像。满足病理诊断对图像对质量和性能的要求很高的要求，需要满足图像展示的快速缩放和平移等要求。附图说明0022下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。0023图1是本发明的流程示意图；0024图2是本发明的架构图。说明书2/4 页4CN 116612862 A4具体实施方式0025如图1所示，本发明公开了一种基于WSI全视野数字切片的管理系统，包括切片影像采集系统、影像存储系统和病理信息系统，切片影像采集系统将病理波片制成全视野的数字化切片图像，影像存储系统将全视野的数字化切片图像采用瓦片图像存储方式进行存储，病理信息系统用于向影像存储系统发出调阅和传输服务请求。影像存储系。

15、统可对数字化切片图像进行归档存储。0026由于完整的全视野的数字化切片图像占据空间太大，通常计算机无法将其完全加载到内存中，而直接以条状图像数据存储方式存储，则无法直接加载预览图像。0027瓦片图像存储方式具体包括：0028S11、将全视野的数字化切片图像分割为n个矩形瓦片图，并且记录每个矩形瓦片图在全视野的数字化切片图像中的位置信息，将每个矩形瓦片图以条带的形式进行存储；0029采用瓦片图像的存储方式，将全视野的数字化切片图像分割为一块一块的矩形小图，并且把每一块瓦片图属于原始大图位置的信息记录下来。每个瓦片图作为一个普通的图像以条带的形式进行存储，而每个瓦片图都是独立的，独立的压缩方式、独。

16、立的数据，各个瓦片图图像数据之间没有太大关联，这样，就可以计算出某个大图中某个区域包含了哪些瓦片图数据，并仅加载这些瓦片图即可。0030以上的瓦片存储方式仅解决大图像浏览时的图像加载问题，让用户在浏览图像时，仅加载浏览的那一部分图像区域的图像数据，在图像的最大分辨率下进行且只能满足平移图像时的浏览需求(移动到不同的图像位置，就加载图像那个位置的那部分瓦片图)。0031S12、利用图像金字塔结构存储，金字塔的不同层对应于不同的分辨率，而不同的分辨率对应的帧的数量亦不相同；金字塔模型的最底层对应最高分辨率的图像，称为0级，金字塔模型的中间层为最底层图像的缩略图，即其他分辨率图像从下至上分别称为1级。

17、至n级，以此构建得到数字切片文件组并存储至影像存储系统中。使得用户在浏览一定缩放倍数的全视野的数字化切片图像时有对应分辨率的图像，即为实现浏览图像时可以进行缩放操作。0032S13、通常每个层级图像的宽高分辨率之间是2分之一或者4分之一，在浏览图像时，浏览软件会根据当前用户当前的缩放倍数，根据一个阈值加载适合当前倍数的分辨率的图像，然后再根据这个加载的图像，缩放到相应的真正倍数。0033其中：样本接收完毕后通过制片流程得到病理玻片，而后通过玻片扫描系统完成数字切片的采集。利用图像金字塔实现用户在浏览不同缩放倍数下的图像时，都有分辨率较为合适的图像，通常每个层级图像的宽高分辨率之间是二分之一或者。

18、四分之一。一个完整的全视野的数字化切片包含了从大到小不同分辨率的同一图案的多个图像，最终会以数字切片文件形式存储至影像存储系统中。0034切片影像采集系统的处理步骤为：0035S21、接收样本，得到病理波片；0036S22、对病理波片进行数字化扫描：利用数字显微镜对病理玻片进行逐幅扫描采集成像，扫描时按照X、Y轴方向扫描移动，并在Z轴方向自动聚焦，采集高分辨率数字图像并进行无缝拼接处理，制成全视野数字化切片。利用玻片扫描系统对病理玻片进行数字化扫描，其中采用的是数字病理切片系统，区别于传统的显微镜，其主要由数字切片扫描装置和说明书3/4 页5CN 116612862 A5数据处理软件构成。数字。

19、化切片使得病理波片摆脱传统显微镜的限制，通过电脑屏幕轻松阅片、任意放大图像，方便观察病变细节；大规模在电脑中存储，对图像进行定量分析、更有助于诊断和科研，支持及时、快捷的远程会诊。0037影像存储系统采用NAS或SAN存储模式进行存储。发出影像归档请求服务将病理玻片影像存储至影像存储系统中，支持不同院区医生或者医学院学生同步浏览全视野数字切片、标注病变部位，病理医生的工作地点和工作时间不再受到限制，病理诊断资源能得到高效、有计划的发挥与利用。0038通过WEB端对影像存储系统进行调用浏览。可以通过WEB端对报告、影像进行浏览。0039影像存储系统执行用户请求的系统调用，将执行结果返回给病理信息。

20、系统，病理信息系统发出影像传输服务请求，影像存储系统利用FTP或HTTP协议将影像传输至用户程序中。影像存储系统与HIS、EMR医护工作站、PACS以及医院集成平台紧密融合。支持包括初诊、补充报告、审核、会诊等，向影像存储系统发出影像调用请求；0040利用相应的数字病理切片浏览系统，对一系列可视化数据进行任意比例放大或缩小以及任意方向移动的浏览和分析处理。构建基于用户程序的浏览客户端，浏览客户端包括患者病例分类、医疗服务请求的每日列表、查看报告和影像信息以及追溯在各个病例所观察到的结果。浏览客户端使得病理医生通过诊断浏览器登录系统，进行患者病例分类，查看当天病例、审核病例、会诊病例、随访病例等。

21、诊断病例，也可以查看组织编号、科室编号和医疗服务请求的每日列表，按偏好对该列表进行排序，查看报告、影像等信息，同时系统还支持追溯病理医生在各个病例和部位所观察到的结果。0041电子病历通过影像存储系统调阅病理影像，通过URL接口调阅PDF病理报告和JPEG病理图片。0042如图2所示，搭建影像存储系统和诊断浏览客户端，将采集的全视野数字切片传输到影像存储系统进行存储，病理信息系统可以对存储系统中的数字切片进行调阅、诊断。病理医生通过病理信息系统功能，进行患者病例分类，查看当天病例、审核病例、会诊病例、随访病例等诊断病例，也可以查看组织编号、科室编号和医疗服务请求的每日列表，按偏好对该列表进行排。

22、序，系统支持追溯病理医生在各个病例和部位所观察到的结果。0043其中，病理信息系统应与医院HIS(医院信息系统)、PACS(影像归档和通信系统)、EMR(计算机化病历系统)等系统充分融合，实现信息资源共享、优化技术工作流程、提高制片效率、缩短病理报告发送时间。系统与HIS之间通过中间表传递检查申请、报告和收费信息，同时，通过Web Service服务调阅患者其他检查、检验报告等信息。0044以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书4/4 页6CN 116612862 A6图1说明书附图1/2 页7CN 116612862 A7图2说明书附图2/2 页8CN 116612862 A8。