ПОЛУЧЕНИЕ ЦЕРВИКАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ Российский патент 2018 года по МПК A61B1/303 A61B5/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе и способу получения цервикальных изображений цервикальной области пациента во время процедуры кольпоскопии. Настоящее изобретение также относится к рабочей станции и системе визуализации, содержащей данную систему. Настоящее изобретение также относится к компьютерному программному продукту для того, чтобы предписывать процессорной системе осуществлять данный способ.

Кольпоскопия представляет собой медицинскую диагностическую процедуру для исследования шейки матки и прилегающих областей на цервикальный рак и другие медицинские состояния. Цервикальный рак является основной причиной рака у женщин в Индии и других развивающихся странах. Кольпоскопия, как правило, включает в себя нанесение химического раствора на цервикальную область для улучшения видимости поражений в области шейки матки. Примерами таких химических растворов являются окрашивающие растворы, содержащие уксусную кислоту или йод, или очищающие растворы, такие как солевые растворы. После нанесения химического раствора получают одно или несколько цервикальных изображений цервикальной области, например, для медицинских диагностических целей или целей документирования. Получение таких цервикальных изображений обычно включает в себя фокусировку и позиционирование камеры на небольшом расстоянии от влагалища пациента и использование зеркала для разведения его стенок слегка в стороны.

Уровень техники изобретения

Известно, что нанесение раствора уксусной кислоты и, в частности, 3-5% раствора уксусной кислоты выделяет визуальный внешний вид поражений и других аномалий в сосудистом рисунке ткани в цервикальной области. Упомянутое выделение, как правило, максимально через приблизительно 2 минуты после нанесения раствора уксусной кислоты. Кроме того, выделение сходит на нет через приблизительно 5 минут после нанесения раствора уксусной кислоты.

Желательно получать изображения постепенных изменений в цервикальной области в результате нанесения раствора уксусной кислоты. Для этой цели можно использовать видеокольпоскоп Goldway SLC-2000B, как описано на веб-странице, к которой обращались 04.04.2013, с веб-адресом: http://www.healthcare.philips.com/main/products/goldway/gynecology-solutions/slc-2000b-video-colposcope/. Видеокольпоскоп Goldway SLC-2000B обеспечивает так называемый режим мечения изображений, который позволяет пользователям получать временной ряд цервикальных изображений, глядя на таймер на экране и получая отдельные цервикальные изображения, например, посредством нажимания на кнопку, с временными интервалами, указываемыми таймером на экране. Как правило, таймер на экране подсказывает пользователю получать цервикальное изображение каждые 20 секунд во время 5-минутного временного периода, что дает временной ряд цервикальных изображений, содержащий 15 цервикальных изображений.

Сущность изобретения

Желательно автоматизировать получение такого временного ряда цервикальных изображений, так чтобы снять излишнюю нагрузку с пользователя. Однако, авторы изобретения обнаружили, что при цервикальной визуализации такая автоматизация ведет к тому, что пользователи ощущают потерю контроля и/или замешательство. В результате, пользователи, вероятно, должны отказываться от использования такой автоматизированной функции.

Предпочтительно иметь систему или способ, который пригоден для автоматического получения временного ряда цервикальных изображений, избегая при этом ощущения потери контроля или замешательства у пользователя.

Для лучшего решения этой проблемы первый аспект настоящего изобретения предлагает систему для получения цервикальных изображений, причем данная система содержит подсистему получения изображений для получения цервикальных изображений цервикальной области пациента во время процедуры кольпоскопии и подсистему отображения для отображения цервикальных изображений на дисплее посредством предоставления данных изображений цервикальных изображений на дисплей, причем:

- подсистема получения изображений выполнена с возможностью получения при работе в интервальном режиме цервикальных изображений с заранее определенными интервалами времени для получения временного ряда цервикальных изображений, показывающего изменения в цервикальной области с течением времени, и передачи хода выполнения упомянутого получения в подсистему отображения; и

- подсистема отображения выполнена с возможностью формирования индикатора хода выполнения на дисплее посредством генерирования данных индикатора и предоставления данных индикатора на дисплей, причем индикатор хода выполнения обеспечивает визуальную обратную связь по ходу выполнения упомянутого получения для пользователя.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается рабочая станция и аппарат для визуализации, содержащий предложенную систему.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ получения цервикальных изображений цервикальной области пациента во время процедуры кольпоскопии и отображения цервикальных изображений на дисплее посредством предоставления данных изображений цервикальных изображений на дисплей, причем данный способ содержит:

- получение цервикальных изображений с заранее определенными интервалами времени для получения временного ряда цервикальных изображений, показывающего изменения в цервикальной области с течением времени;

- установление хода выполнения упомянутого получения; и,

- на основании хода выполнения, формирование индикатора хода выполнения на дисплее посредством генерирования данных индикатора и предоставление данных индикатора на дисплей, причем индикатор хода выполнения обеспечивает визуальную обратную связь по ходу выполнения упомянутого получения для пользователя.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается компьютерный программный продукт, содержащий инструкции для того, чтобы предписывать процессорной системе осуществлять предложенный способ.

Вышеуказанные меры обеспечивают систему и способ получения цервикальных изображений цервикальной области пациента во время процедуры кольпоскопии. Соответственно, пользователь, такой как работник здравоохранения, может получать одно или несколько цервикальных изображений во время процедуры кольпоскопии. Затем цервикальные изображения отображаются на дисплее, который может являться или не являться частью системы. Для этой цели данные изображений цервикальных изображений предоставляют на дисплей. Соответственно, цервикальные изображения могут быть отображены для пользователя, например как часть видеопотока в реальном времени, показывающего цервикальную область.

Подсистема получения изображений данной системы снабжена интервальным режимом, в котором она автоматически получает цервикальные изображения с заранее определенными интервалами времени. Соответственно, получают, то есть делают доступным для системы, временной ряд цервикальных изображений, который показывает возможные изменения в цервикальной области с течением времени. В данном случае термин «с течением времени» относится к более продолжительному периоду времени благодаря тому, что следующее цервикальное изображение получают только по истечению заранее определенного периода времени, определенного соответствующим заранее определенным временным интервалом, после получения предыдущего цервикального изображения. Временной ряд цервикальных изображений, следовательно, показывает цервикальную область в течение более продолжительного периода времени, чем было бы в случае, если бы цервикальные изображения получали непрерывно с помощью системы получения изображений. Например, подсистема получения изображений может автоматически получать цервикальные изображения с 20-секундными интервалами в течение 5 минут, что дает временной ряд из 15 цервикальных изображений. Следует отметить, что по сравнению с непрерывной видеопоследовательностью временной ряд цервикальных изображений при этом требует меньше места для хранения и меньше времени пользователя для просмотра изменений в цервикальной области.

Подсистема отображения данной системы выполнена с возможностью формирования индикатора хода выполнения на дисплее. Для этой цели подсистема отображения генерирует данные индикатора и предоставляет индикатор на дисплей, тем самым предписывая дисплею отображать индикатор хода выполнения для пользователя. Индикатор хода выполнения представляет собой визуальное представление хода выполнения получения цервикальных изображений. Соответственно, когда выполнение продвигается во время получения, например, после получения следующего цервикального изображения, индикатор хода выполнения соответственно обновляется.

Результатом вышеуказанных мер является то, что получают систему и способ, которые автоматически получают цервикальные изображения с заранее определенными интервалами времени. Соответственно, пользователь больше не обременен тем, что он должен вручную получать цервикальные изображения в течение долгого периода времени. В то же время, можно избежать того, что пользователь испытывает потерю контроля или замешательство во время упомянутого периода, посредством того, что система и способ формируют индикатор хода выполнения на дисплее во время получения цервикальных изображений, посредством которого пользователю предоставляется визуальная обратная связь по состоянию получения цервикальных изображений. Было обнаружено, что благодаря обеспечению такого индикатора хода выполнения пользователь ощущает, что он/она все еще сохраняет контроль над системой, и, следовательно, приходит в меньшее замешательство из-за в других случаях обычно невидимого функционирования системы. Это имеет особое значение при процедурах медицинского осмотра, таких как процедуры кольпоскопии, поскольку такой временной ряд изображений часто получают в течение долгого периода времени, например, в случае процедуры кольпоскопии, в течение временного периода, равного приблизительно 5 минутам, в течение которого визуальный внешний вид поражений выделен посредством нанесения раствора уксусной кислоты. Индикатор хода выполнения позволяет избежать того, что пользователь столкнется с потерей контроля или замешательством в течение упомянутого периода. Предпочтительно, система обеспечивает интервальный режим, который будет использоваться, а не игнорироваться пользователями. Предпочтительно, благодаря отсутствию нагрузки по ручному получению цервикальных изображений пользователь может фокусироваться на наблюдении изменений в области шейки матки пациента.

Необязательно, подсистема отображения выполнена с возможностью генерирования данных индикатора для формирования временной шкалы в качестве индикатора хода выполнения, причем временная шкала содержит визуальные символы, обозначающие получение соответствующих изображений из цервикальных изображений. Временная шкала представляет собой линию, вдоль которой события показываются в хронологическом порядке. Такая временная шкала является подходящим визуальным представлением хода выполнения получения цервикальных изображений, поскольку она позволяет системе интуитивно показывать упомянутый ход выполнения посредством отображения моментов времени получения цервикальных изображений по отношению к ходу выполнения получения. Подсистема отображения отображает упомянутые моменты времени посредством включения визуальных символов, обозначающих получение соответствующих изображений из цервикальных изображений, во временную шкалу, например посредством пространственного распределения визуальных символов вдоль временной шкалы в соответствии с заранее определенными интервалами времени. Как таковая, временная шкала предоставляет пользователю относительно реалистичную индикацию моментов времени. Кроме того, благодаря установлению временной шкалы в качестве индикатора хода выполнения временная шкала показывается таким образом, что она позволяет пользователю оценивать, где система находится в процессе получения цервикальных изображений, то есть, как далеко продвинулся ход выполнения. Предпочтительно, пользователю предоставляется интуитивный индикатор хода выполнения.

Необязательно, подсистема отображения выполнена с возможностью генерирования данных индикатора для индикации того, было ли уже получено соответствующее изображение из цервикальных изображений или нет. Система, таким образом, явно визуализирует, было ли уже получено соответствующее изображение из цервикальных изображений или нет. Предпочтительно, пользователю нет необходимости неявно определять, было ли уже получено соответствующее изображение из цервикальных изображений или нет, например, посредством оценки настоящего времени на временной шкале и определения положения визуального символа цервикального изображения на временной шкале по отношению к настоящему времени. Предпочтительно, система имеет возможность обеспечивать визуальную обратную связь по тому, было ли в самом деле получено цервикальное изображение, что может не совпадать с запланированным получением.

Необязательно, подсистема отображения выполнена с возможностью использования различных визуальных символов для индикации того, было ли уже получено соответствующее изображение из цервикальных изображений или нет. В данном случае термин «визуальный символ» относится к отображаемому визуальному представлению, которое выражает, было ли уже получено соответствующее изображение из цервикальных изображений или нет. Например, цервикальное изображение, которое запланировано к получению, но еще не получено, может быть обозначено на временной шкале не закрашенным кружком, тогда как цервикальное изображение, которое уже получено, может быть обозначено на временной шкале закрашенным кружком. Предпочтительно, индикатор хода выполнения обеспечивает лучшую визуальную обратную связь для пользователя.

Необязательно, подсистема получения изображений выполнена с возможностью предоставления пользователю возможности запроса получения промежуточного цервикального изображения во время получения цервикальных изображений с заранее определенными интервалами времени. Пользователь, таким образом, имеет возможность вмешиваться в автоматическое получение цервикальных изображений посредством ручного запроса на получение промежуточного цервикального изображения. Предпочтительно, пользователь имеет возможность получать дополнительное цервикальное изображение, то есть промежуточное цервикальное изображение, если предыдущее цервикальное изображение, которое было автоматически получено системой, кажется имеющим недостаточное качество, или если пользователь считает, что по другим причинам желательно получить промежуточное цервикальное изображение. В этом отношении следует отметить, что выражения «пользователь получает» и «ручное получение» относятся к системе, получающей цервикальное изображение в ответ на запрос пользователя, то есть не автономно.

Необязательно, подсистема отображения выполнена с возможностью генерирования данных индикатора для индикации получения промежуточного цервикального изображения на временной шкале. Временная шкала, таким образом, дополнительно показывает на временной шкале, когда было получено промежуточное цервикальное изображение. Предпочтительно, обеспечивается полное визуальное представление получения цервикальных изображений независимо от того, получены ли они автоматически или вручную.

Необязательно, подсистема отображения выполнена с возможностью использования различных визуальных символов для различения между получением промежуточного цервикального изображения и получением цервикальных изображений с заранее определенными интервалами времени. Например, промежуточное цервикальное изображение может быть обозначено посредством графического представления руки, что указывает на то, что упомянутое цервикальное изображение было получено вручную, а не автоматически.

Необязательно, система дополнительно содержит подсистему качества изображений для определения качества цервикального изображения после получения. Данная система имеет возможность определения качества полученных цервикальных изображений. В данном случае термин «качество» следует понимать как относящийся к одному или нескольким атрибутам цервикального изображения, которые определяют, подходит ли полученное цервикальное изображение для предполагаемого медицинского назначения, то есть для медицинского диагностического назначения или целей документирования, или нет. Предпочтительно, благодаря способности к определению качества цервикального изображения после получения система может реагировать на недостаточное качество, например посредством предупреждения пользователя, автоматического повторного получения цервикального изображения и так далее.

Необязательно, подсистема отображения выполнена с возможностью генерирования данных индикатора для индикации качества соответствующего изображения из цервикальных изображений на временной шкале. Данная система, таким образом, явно визуализирует качество по меньшей мере одного полученного цервикального изображения на временной шкале. Например, система может маркировать цветом кружки, представляющие цервикальные изображения на временной шкале, причем красный цвет указывает на плохое качество, оранжевый цвет указывает на приемлемое качество, и зеленый цвет указывает на хорошее качество. Предпочтительно, обеспечивается полное визуальное представление получения цервикальных изображений, включая не только моменты времени получения, но также качество каждого из полученных цервикальных изображений.

Необязательно, подсистема отображения выполнена с возможностью генерирования данных индикатора для индикации того, квалифицировано ли соответствующее изображение из цервикальных изображений как имеющее недостаточное качество. Если цервикальное изображение квалифицировано как имеющее недостаточное качество, это имеет особое значение для пользователя, поскольку это, как правило, делает необходимым действие пользователя. Такое действие может включать ручное повторное получение цервикального изображения, коррекцию расположения пациента, настройку подсистемы получения изображений и так далее. Таким образом, система явно визуализирует, квалифицировано ли соответствующее изображение из цервикальных изображений как имеющее недостаточное качество. Например, система может отображать восклицательный знак рядом с кружком, представляющим цервикальное изображение на временной шкале, что указывает на то, что цервикальное изображение квалифицировано как имеющее недостаточное качество. Предпочтительно, пользователь может быстро реагировать на такую ситуацию.

Необязательно, подсистема отображения выполнена с возможностью записи данных индикатора, для того чтобы предоставлять возможность воспроизведения индикатора хода выполнения во время воспроизведения временного ряда цервикальных изображений. Как таковой, индикатор хода выполнения может быть отображен для пользователя во время последующего воспроизведения временного ряда цервикальных изображений. Предпочтительно, пользователю предоставляют не только цервикальные изображения, но также визуализацию моментов времени их получения.

Необязательно, подсистема получения изображений выполнена с возможностью предоставления пользователю возможности включения и/или выключения интервального режима.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что два или несколько из вышеупомянутых вариантов осуществления, воплощений и/или аспектов настоящего изобретения могут быть объединены любым образом, который, как полагают, является полезным.

Модификации и изменения рабочей станции, аппарата для визуализации, способа и/или компьютерного программного продукта, которые соответствуют описанным модификациям и изменениям системы, могут быть осуществлены специалистом в данной области техники на основании настоящего описания.

Настоящее изобретение определено в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные, но необязательные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Эти и другие аспекты настоящего изобретения и являются очевидными и будут объяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные ниже в настоящем документе. На чертежах:

фиг. 1 показывает систему для получения цервикальных изображений с заранее определенными интервалами времени и для обеспечения визуальной обратной связи по ходу выполнения упомянутого получения для пользователя;

фиг. 2 показывает способ получения цервикальных изображений и обеспечения визуальной обратной связи по ходу выполнения для пользователя;

фиг. 3 показывает компьютерный программный продукт для воплощения способа;

фиг. 4 показывает дисплейный вывод на подсистемы отображения на дисплее, причем дисплейный вывод показывает полученные цервикальные изображения и временную шкалу в качестве индикатора хода выполнения;

фиг. 5a показывает подробную временную шкалу в качестве индикатора хода выполнения;

фиг. 5b предлагает увеличенный вид части временной шкалы; и

фиг. 6 показывает другую форму индикатора хода выполнения.

Следует отметить, что элементы, которые имеют одинаковые номера позиций на различных фигурах, имеют одинаковые структурные особенности и одинаковые функции или представляют собой одинаковые сигналы. Если функция и/или структура такого элемента была описана, то нет необходимости в ее повторном объяснении в подробном описании.

Подробное описание вариантов осуществления

Фиг. 1 показывает систему 100 для получения цервикальных изображений. Система 100 содержит подсистему 120 получения изображений для получения цервикальных изображений 122 цервикальной области пациента во время процедуры кольпоскопии. В примере с фиг. 1 показано, что подсистема 120 получения изображений получает цервикальные изображения 122 посредством приема данных 022 камеры с камеры 020. Фиг. 1 показывает, что камера 020 является внешним компонентом, то есть не является частью системы 100. Альтернативно, подсистема 120 получения изображений может содержать камеру 020. Следует также отметить, что подсистема 120 получения изображений может управлять камерой 020, для того чтобы осуществлять получение цервикальных изображений 122, например посредством контроля за тем, когда и как камера 020 записывает цервикальные изображения.

Система 100 дополнительно содержит подсистему 160 отображения для отображения цервикальных изображений 122 на дисплее 060. Для этой цели показано, что подсистема 160 отображения принимает цервикальные изображения 122 от подсистемы 120 получения изображений. Кроме того, показано, что подсистема 160 отображения предоставляет данные 162 изображений цервикальных изображений 022 на дисплей 060. Как показано на фиг. 1, дисплей 060 может являться внешним компонентом, то есть не являться частью системы 100. Альтернативно, подсистема 160 отображения может содержать дисплей 060. Посредством предоставления данных 162 изображений на дисплей 060 подсистема 160 отображения может отображать цервикальные изображения 122 на экране, например, последовательно или одновременно.

Следует отметить, что система 100 может быть выполнена с возможностью получения и последующего отображения видеопотока в реальном времени, показывающего цервикальную область на дисплее 060. В этом случае камера 020 может представлять собой видеокамеру, и подсистема 120 получения изображений может получать цервикальные изображения 122 посредством захвата выбранных кадров из видеопотока в реальном времени. Альтернативно, камера 020 может функционировать как фотокамера с подсистемой 120 получения изображений, осуществляющей запись и, следовательно, получение отдельных цервикальных изображений.

Система 100 дополнительно выполнена с возможностью функционирования следующим образом.

При работе в интервальном режиме подсистема 120 получения изображений получает цервикальные изображения 122 с заранее определенными интервалами времени для получения временного ряда цервикальных изображений, который показывает изменения в цервикальной области с течением времени. При получении цервикальных изображений подсистема 120 получения изображений передает ход выполнения получения в подсистему 160 отображения, например посредством предоставления данных 124 хода выполнения в подсистему 160 отображения. В ответ подсистема 160 отображения генерирует данные 164 индикатора и предоставляет данные 164 индикатора на дисплей 060, тем самым формируя индикатор хода выполнения 400 на дисплее 060, что обеспечивает визуальную обратную связь по ходу выполнения упомянутого получения для пользователя.

Фиг. 1 дополнительно показывает ряд необязательных аспектов настоящего изобретения, таких как подсистема 120 получения изображений, принимающая данные 042 пользовательского ввода от устройства 040 пользовательского ввода, и система 100, содержащая подсистему 140 качества изображений для определения качества цервикального изображения после получения. Эти и другие аспекты будут рассмотрены со ссылкой на фиг. 4, 5a и 5b, показывающие подробные примеры индикатора хода выполнения 400.

Фиг. 2 показывает способ 200 получения цервикальных изображений цервикальной области пациента во время процедуры кольпоскопии и отображения цервикальных изображений на дисплее посредством предоставления данных изображений цервикальных изображений на дисплей. Следует отметить, что способ 200 может соответствовать работе системы 100. Однако способ 200 может также быть осуществлен отдельно от системы 100, например, на другой системе или устройстве.

Способ 200 содержит на этапе, озаглавленном «ПОЛУЧЕНИЕ ЦЕРВИКАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ЗАРАНЕЕ ОПРЕДЕЛЕННЫМИ ИНТЕРВАЛАМИ ВРЕМЕНИ», получение 210 цервикальных изображений с заранее определенными интервалами времени для получения временного ряда цервикальных изображений, показывающего изменения в цервикальной области с течением времени. Способ 200 дополнительно содержит на этапе, озаглавленном «УСТАНОВЛЕНИЕ ХОДА ВЫПОЛНЕНИЯ ПОЛУЧЕНИЯ», установление 220 хода выполнения упомянутого получения. Способ 200 дополнительно содержит на этапе, озаглавленном «ФОРМИРОВАНИЕ ИНДИКАТОРА ХОДА ВЫПОЛНЕНИЯ НА ДИСПЛЕЕ», формирование 230 на основании хода выполнения индикатора хода выполнения на дисплее посредством генерирования данных индикатора и предоставление данных индикатора на дисплей, причем индикатор хода выполнения обеспечивает визуальную обратную связь по ходу выполнения упомянутого получения для пользователя.

Фиг. 3 показывает компьютерный программный продукт 240, содержащий инструкции для того, чтобы предписывать процессорной системе осуществлять способ в соответствии с настоящим изобретением. Компьютерный программный продукт 240 может быть выполнен на машиночитаемой среде 250, например, в виде ряда машиночитаемых физических отметок и/или в виде ряда элементов, имеющих различные электрические, например магнитные, или оптические свойства или значения.

Работа системы 100 и/или способа 200 может быть дополнительно объяснена следующим образом. Как и ранее, работа будет объяснена в контексте процедуры кольпоскопии. Следует тем не менее иметь в виду, что система 100 и/или способ 200 могут быть в равной степени использованы во время любой другой процедуры медицинского осмотра, в которой медицинские изображения получают с интервалами времени в течение долгого периода времени. Соответственно, настоящее изобретение не ограничено изображениями, представляющими собой цервикальные изображения, полученные во время кольпоскопии. Напротив, изображения могут представлять собой медицинские изображения, полученные во время любой процедуры медицинского осмотра.

Фиг. 4 показывает пример дисплейного вывода, генерируемого подсистемой 160 отображения, который показан на дисплее 060. В частности, фиг. 4 показывает кольпоскопический пользовательский интерфейс 062, который позволяет пользователю взаимодействовать с системой 100, и который позволяет системе 100 обеспечивать визуальную обратную связь для пользователя. Для того чтобы взаимодействовать с системой 100, подсистема 120 получения изображений и/или другие компоненты системы могут быть выполнены с возможностью приема пользовательского ввода 042 от устройства 040 пользовательского ввода, такого как компьютерная мышь. Соответственно, пользователь может управлять устройством 040 пользовательского ввода для управления работой системы 100, например посредством выбора кнопок 064 на экране кольпоскопического пользовательского интерфейса 062.

Кольпоскопический пользовательский интерфейс 062 дополнительно показывает предварительный просмотр 070 в реальном времени на основании видеопотока в реальном времени, полученного от камеры 020. Предварительный просмотр 070 в реальном времени позволяет пользователю проверять качество цервикального изображения при получении цервикального изображения. Например, пользователь может проверять, достаточно ли освещение цервикальной области, правильно ли цервикальная область кадрирована на предварительном просмотре 070 в реальном времени и так далее. В этом отношении следует отметить, что в примере с фиг. 4 предварительный просмотр 070 в реальном времени и любое цервикальные изображения показаны с целью иллюстрации содержащими яблоко, а не фактическую цервикальную область пациента. Следует понимать, что во время фактической работы системы 100 предварительный просмотр 070 в реальном времени и любые цервикальные изображения будут показывать фактическую цервикальную область.

Фиг. 4 показывает кольпоскопический пользовательский интерфейс 062 во время получения цервикальных изображений 122 с заранее определенными интервалами времени. В частности, кольпоскопический пользовательский интерфейс 062 показывает галерею 072 самых последних полученных цервикальных изображений 122. Кроме того, кольпоскопический пользовательский интерфейс 062 показывает индикатор 410 хода выполнения, который обеспечивает визуальную обратную связь по ходу выполнения получения для пользователя. На фиг. 4 индикатор 410 хода выполнения формируется подсистемой 160 отображения частично в виде полосы хода выполнения, которая показывает завершенную часть и незавершенную часть получения цервикальных изображений 122 посредством различного окрашивания полосы хода выполнения, то есть темно-серого и светло-серого. Посредством обновления индикатора 410 хода выполнения во время получения пользователю предоставляется визуальная обратная связь по ходу выполнения. Кроме того, индикатор 410 хода выполнения формируется частично в виде временной шкалы, на которой хронологически показано, когда каждое из цервикальных изображений 122 запланировано к получению, а именно посредством различных визуальных символов, а именно закрашенных и не закрашенных, которые пространственно распределены вдоль временной шкалы в соответствии с заранее определенными интервалами времени. В данном случае закрашенный кружок указывает на то, что соответствующее изображение из цервикальных изображений 122 уже было получено системой 100, тогда как не закрашенный кружок указывает на то, что соответствующее изображение из цервикальных изображений 122 еще не было получено. Соответственно, индикатор 410 хода выполнения обеспечивает визуальную обратную связь по ходу выполнения получения цервикальных изображений.

Фиг. 4 дополнительно показывает подсистему 120 получения изображений, выполненную с возможностью предоставления пользователю возможности запроса получения промежуточного цервикального изображения во время получения цервикальных изображений 122 с заранее определенными интервалами времени. В частности, показано, что кольпоскопический пользовательский интерфейс 062 обеспечивает кнопку 066 на экране, озаглавленную «Capture», которая при выборе пользователем предписывает подсистеме 120 получения изображений получать промежуточное цервикальное изображение. Промежуточное цервикальное изображение может быть затем включено системой в ряд цервикальных изображений, например, сохранено вместе с автоматически полученными цервикальными изображениями. Кроме того, хотя это не показано в примере с фиг. 4, но вместо того в примере с фиг. 5a и 5b, подсистема 160 отображения может быть выполнена с возможностью генерирования данных 164 индикатора для индикации получения промежуточного цервикального изображения на временной шкале 410.

Фиг. 5a показывает подробную временную шкалу в качестве индикатора хода выполнения. Как и индикатор 410 хода выполнения с фиг. 4 индикатор 412 хода выполнения с фиг. 5a хронологически показывает, когда каждое из цервикальных изображений 122 запланировано к получению, а именно посредством ряда кружков 420, состоящего из закрашенных кружков 422 и не закрашенных кружков 424. Как таковой, индикатор 412 хода выполнения с фиг. 5a предоставляется в форме временной шкалы. Фиг. 5a дополнительно показывает индикатор 412 хода выполнения, отображающий дополнительную информацию, как например «продолжительность: 5 мин», что указывает на то, что продолжительность получения цервикальных изображений составляет 5 минут, и «интервал: 20с», что указывает на то, что цервикальные изображения получают с 20-секундными интервалами, что дает 15 цервикальных изображений, подлежащих получению. Фиг. 5a дополнительно показывает подсистему 120 получения изображений, выполненную с возможностью предоставления пользователю возможности включения и выключения интервального режима, а именно посредством выбора или отмены выбора флажка 430 на экране, отмеченного «Автоматически».

Фиг. 5b показывает увеличенный вид 414 части временной шкалы 412 с фиг. 5a с соответствующей частью, также показанной на фиг. 5a посредством пунктирного прямоугольника. Увеличенный вид 414 показывает результат следующего, а именно, что подсистема 160 отображения может быть выполнена с возможностью использования различных визуальных символов для различения между получением промежуточного цервикального изображения и получения цервикальных изображений 122 с заранее определенными интервалами времени. В примере с фиг. 5b подсистема 160 отображения обозначает промежуточные цервикальные изображения посредством символа 426 в виде руки, отображаемого на временной шкале во время их получения, тогда как цервикальные изображения 122, полученные с заранее определенными интервалами времени, обозначены закрашенными 422 и не закрашенными 424 кружками, пространственно распределенными в соответствии с заранее определенными интервалами времени. Соответственно, пользователю предоставляется визуальная обратная связь по тому, какие из цервикальных изображений были получены системой 100 с заранее определенными интервалами времени, и какие были получены по запросу пользователя.

Увеличенный вид 414 с фиг. 5b также показывает результат следующего, а именно того, что система 100 может содержать подсистему 140 качества изображений для определения качества цервикального изображения после получения, и что подсистема 160 отображения может быть выполнена с возможностью генерирования данных 164 индикатора для индикации качества соответствующего изображения из цервикальных изображений 122 на временной шкале. Такая подсистема 140 качества изображений также показана на фиг. 1, на которой показано, что подсистема 140 качества изображений принимает цервикальные изображения 122 от подсистемы 120 получения изображений. Соответственно, подсистема 140 качества изображений может определять качество каждого из цервикальных изображений 122 и передавать это качество на подсистему 160 отображения, например в форме данных 142 качества. Подсистема 160 отображения может затем генерировать данные 164 индикатора для индикации качества каждого из цервикальных изображений 122 на временной шкале. В частности, подсистема 160 отображения может указывать, квалифицировано ли соответствующее изображение из цервикальных изображений как имеющее недостаточное качество, например имеющее качество ниже порогового. Фиг. 5b показывает подсистему 160 отображения, показывающую качество каждого соответствующего изображения из цервикальных изображений посредством символа качества, помещаемого выше кружков 422, 424 и символов 426 в виде руки на временной шкале, причем символ 440 в виде звезды обозначает хорошее качество, символ 442 в виде галочки обозначает приемлемое качество, и восклицательный знак 444 обозначает плохое или недостаточное качество. Однако, визуальная индикация качества может также принимать другую форму, такую как цветовое кодирование кружков и символов виде руки.

Вообще говоря, визуальные символы на временной шкале, которые обозначают уже полученные изображения из цервикальных изображений 122, могут выбираться пользователем. В частности, подсистема 160 отображения может быть выполнена с возможностью отображения полученного цервикального изображения в ответ на пользовательский выбор соответствующего визуального символа на временной шкале. Например, пользователь может управлять устройством 040 пользовательского ввода, например компьютерной мышью, и посредством этого курсором на экране для выбора любого из визуальных символов, показанных на временной шкале 410 пользовательского интерфейса 062.

Кроме того, вообще говоря, подсистема 120 получения изображений может быть выполнена с возможностью автоматического детектирования изменений в цервикальной области, таких как ацетобелые или сосудистые изменения, как например их появления. Подсистема 160 отображения может быть дополнительно выполнена с возможностью индикации таких изменений на временной шкале 410. Например, подсистема 160 отображения может отображать круговую пиктограмму на временной шкале 410, обозначающую, что в этот конкретный момент времени были детектированы ацетобелые изменения, и/или пиктограмму с красными ответвлениями, обозначающую, что в этот конкретный момент времени были детектированы сосудистые изменения. Подсистема 120 получения изображений может быть дополнительно выполнена с возможностью автоматического получения промежуточного цервикального изображения после детектирования таких изменений, и подсистема 160 отображения может быть выполнена с возможностью индикации получения такого промежуточного цервикального изображения на временной шкале, например с использованием вышеупомянутой круговой пиктограммы для ацетобелых изменений и пиктограммы с красными ответвлениями для сосудистых изменений. Для того чтобы автоматически детектировать изменения в цервикальной области, подсистема 120 получения изображений может использовать по существу известные методы детектирования, например из патентной публикации PCT WO/2012/123881. В частности, подсистема 120 получения изображений может использовать описанные там методы вычисления показателя кинетики ацетобелого и/или показателя границ ацетобелого, для того чтобы детектировать и количественно оценить появление ацетобелого и вывести ацетобелые изменения из упомянутых показателей. Дополнительно или альтернативно, подсистема 120 получения изображений может использовать описанный там метод вычисления показателя сосудистого рисунка для определения сосудистых изменений. Стоит отметить, однако, что подсистема 120 получения изображений может с равным успехом использовать другие методы для детектирования изменений в цервикальной области, таких как вышеупомянутые ацетобелые или сосудистые изменения.

Подсистема 140 качества изображений может определять качество цервикального изображения различными способами, например, посредством определения наличия или отсутствия на цервикальном изображении по меньшей мере одного из следующих атрибутов: размытость из-за движения, область интереса не в фокусе, слишком маленький коэффициент увеличения, обзор визуализируемого участка ткани закрыт природной жидкостью, обзор участка ткани закрыт посторонним объектом, зеркально отражение, недостаточная очистка ткани, недостаточное покрытие ткани химическим средством, нанесенным на ткань для улучшения визуализации аномального участка ткани.

Размытость из-за движения представляет собой видимое образование полос на быстро движущемся объекте на одном изображении или последовательности изображений, как например на видео. Размытость из-за движения вызывается изменениями записываемого плана во время записи из-за быстрого относительного движения камеры 020 и подлежащего записи плана или из-за слишком большого времени выдержки на одни кадр изображения по отношению со скоростью относительных движений в пределах плана. Как известно из области техники обработки изображений, размытость из-за движения может быть детектирована посредством, например, анализа частотного спектра для определения того, имеет ли место пропадание высоких частот. Данный анализ может быть осуществлен с помощью фильтра верхних частот. Альтернативно, можно использовать методы оценки движения, такие как оценка движения с помощью трехмерного рекурсивного поиска (3DRS) или оценка оптического потока, которые известны из области техники оценки движения.

Если область интереса на цервикальном изображении находится не в фокусе, на изображении присутствует меньше деталей, чем в случае, когда область интереса находится в фокусе. Состояние отсутствия фокуса может быть детектировано посредством, например, анализа частотного спектра для определения того, имеет ли место пропадание высоких частот, например посредством использования фильтра верхних частот. Для того чтобы детектировать область интереса, подсистема 140 качества изображений может использовать метод детектирования области интереса, например детектировать зону трансформации или другие участки ткани на цервикальном изображении.

Если коэффициент увеличения, используемый камерой медицинской системы визуализации, не достаточно высок, это, как правило, приводит к недостаточно подробному цервикальному изображению, что может быть детектировано подсистемой 140 качества изображений следующим образом. Во-первых, может быть идентифицирован характерный участок осматриваемой цервикальной области таким образом, чтобы сделать возможным определение местоположения и/или ориентации камеры 020 по отношению к цервикальной области. При кольпоскопии шейка матки может служить характерным участком. Для того чтобы идентифицировать шейку матки на цервикальном изображении, подсистема 140 качества изображений может использовать такие методы, как сравнение с эталоном, отслеживание контуров или машинное обучение. Затем может быть определен видимый размер шейки матки по отношению к размеру всего цервикального изображения. Если шейка матки выглядит достаточно маленькой по сравнению с размером изображения, то использовано увеличение, которое может быть слишком низким.

Если участок ткани, подлежащий записи в изображения, закрыт, например, кровью или слизью, обзор этого участка затруднен. Кровотечение или выделение слизи может быть детектировано с помощью, например, анализа цвета и/или движения жидкости относительно ткани или относительно камеры. Например, цвет крови обычно отличается от цвета ткани.

Присутствие постороннего объекта на изображениях может быть детектировано на основании, например, размера, формы и/или цвета. Размер и форма могут быть определены посредством отслеживания согласованного движения пикселов, связанных с посторонним объектом, когда посторонний объект входит в область просмотра камеры 020 вследствие относительного движения камеры и постороннего объекта.

Зеркальное отражение может иметь место, если свет от источника света, который освещает цервикальную область, сильно отражается поверхностью ткани в камеру 020. Зеркальное отражение вызывает так называемые артефакты клиппирования, которые могут быть детектированы с помощью методов, известных из области техники обработки изображений и анализа изображений.

Недостаточная очистка может быть детектирована в результате детектирования кровотечения, и/или в результате блеска, и/или в результате аномального цвета или текстуры аномального материала на поверхности ткани, что само может быть детектировано, как в качестве примера показано выше.

Атрибут «недостаточное покрытие ткани химическим средством, нанесенным на ткань для улучшения визуализации аномального участка ткани» может быть определен следующим образом. Во-первых, на цервикальных изображениях 122 идентифицируют область интереса, например зону трансформации. Затем, цервикальные изображения 122 анализируют для определения того, имеет ли место отличие между внешним видом области интереса на цервикальных изображениях 122 до нанесения химического средства и внешним видом области интереса на изображениях сразу после нанесения химического средства или нет. Если область интереса была покрыта недостаточно, внешний вид области интереса после нанесения химического средства должна иметь однородный характер. Если внешний вид не однородный, это может быть индикацией того, что часть области интереса не была достаточно покрыта или совсем не была покрыта.

Фиг. 6 показывает другой пример индикатора хода выполнения 416, формируемого подсистемой 160 отображения. В данном случае показан индикатор хода выполнения 416, основанный на тексте, а не образованный временной шкалой и/или полосой хода выполнения. В частности, показано, что индикатор хода выполнения 416 показывает ход выполнения получения цервикальных изображений 122 посредством указания на то, сколько цервикальных изображений было уже получено из общего числа цервикальных изображений, которые запланированы к получению, а именно «[9/15]» обозначает, что уже было получено 9 цервикальных изображений из общего количества, равного 15. Кроме того, индикатор хода выполнения 416 показывает ход выполнения в форме процентов, а именно «60%», и в форме прошедшего времени по отношению к общему времени, а именно прошло 3:01 минут от общей продолжительности 5:00 минут.

Следует понимать, что индикатор 400-416 хода выполнения не ограничен формами, показанными на фиг. 4-6, но, напротив, может принимать любую подходящую форму, которая обеспечивает визуальную обратную связь по ходу выполнения получения цервикальных изображений 122 для пользователя.

Вообще говоря, подсистема 160 отображения может быть выполнена с возможностью записи данных 164 индикатора, для того чтобы предоставить возможность воспроизведения индикатора 400-416 хода выполнения во время воспроизведения временного ряда цервикальных изображений 122. Для этой цели данные 164 индикатора могут быть сохранены в связи с цервикальными изображениями 122. Кроме того, подсистема 160 отображения может быть выполнена с возможностью воспроизведения цервикальных изображений 122 и индикатора хода выполнения. Как таковая, подсистема 160 отображения может позволять пользователю просматривать цервикальные изображения 122.

Следует понимать, что настоящее изобретение также применимо к компьютерным программам, в частности к компьютерным программам на или в носителе, выполненном с возможностью реализации изобретения на практике. Программа может иметь форму исходного кода, объектного кода, исходного промежуточного кода и объектного кода, как например, в частично компилированной форме или в любой другой форме, подходящей для использования в воплощении способа в соответствии с настоящим изобретением. Следует также понимать, что такая программа может иметь множество различных дизайнов архитектуры. Например, программный код, реализующий функциональность способа или системы в соответствии с настоящим изобретением, может быть разделен на одну или несколько подпрограмм. Множество различных способов распределения функциональности среди этих подпрограмм будет понятно специалисту в данной области техники. Подпрограммы могут храниться вместе в одном исполнимом файле, образуя независимую программу. Такой исполнимый файл может содержать исполнимые компьютером инструкции, например инструкции процессора и/или инструкции интерпретатора (например, инструкции интерпретатора Java). Альтернативно, одна, или несколько, или все подпрограммы могут храниться в по меньшей мере одном внешнем библиотечном файле и быть связаны с главной программой или статически, или динамически, например во время выполнения. Главная программа содержит по меньшей мере один вызов по меньшей мере одной из подпрограмм. Подпрограммы могут также содержать вызов функций друг из друга. Вариант осуществления, относящийся к компьютерному программному продукту, содержит исполнимые компьютером инструкции, соответствующие каждому этапу обработки по меньшей мере одного из способов, предложенных в настоящем документе. Эти инструкции могут быть разделены на подпрограммы и/или сохранены в одном или нескольких файлах, которые могут быть связаны статически или динамически. Другой вариант осуществления, относящийся к компьютерному программному продукту, содержит исполнимые компьютером инструкции, соответствующие каждому средству из по меньшей мере одного из систем и/или продуктов, предложенных в настоящем документе. Эти инструкции могут быть разделены на подпрограммы и/или сохранены в одном или нескольких файлах, которые могут быть связаны статически или динамически.

Носитель компьютерной программы может представлять собой любой элемент или устройство, способное нести данную программу. Например, носитель может включать в себя среду для хранения, такую как ROM, например CD-ROM или полупроводниковую ROM, или магнитную среду для записи, например жесткий диск. Кроме того, носитель может представлять собой передаваемый носитель, такой как электрический или оптический сигнал, который может быть передан через электрический или оптический кабель или посредством радио или другого средства. Когда программа включена в такой сигнал, носитель может быть образован таким кабелем или другим устройством или средством. Альтернативно, носитель может представлять собой интегральную схему, в которую встроена программа, причем данная интегральная схема выполнена с возможностью осуществления или применения при выполнении соответствующего способа.

Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают настоящее изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут разработать множество альтернативных вариантов осуществления без отхода от объема прилагаемой формулы изобретения. В пунктах формулы изобретения любые ссылочные позиции, заключенные в скобки, не следует рассматривать как ограничивающие данный пункт формулы изобретения. Использование глагола "содержать" и его форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от указанных в пункте формулы изобретения. Единственное число элемента не исключает наличия множества таких элементов. Настоящее изобретение может быть реализовано посредством аппаратного обеспечения, содержащего несколько различных элементов, и посредством подходящим образом запрограммированного компьютера. В описывающем устройство пункте формулы изобретения, перечисляющем несколько средств, несколько из этих средств могут быть реализованы с помощью одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Сам по себе факт, что некоторые средства приведены в различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что комбинация данных средств не может быть с пользой применена.

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для получения цервикальных изображений цервикальной области пациента во время процедуры калькоскопии. Рабочая станция или аппарат для визуализации содержит систему, которая содержит машиночитаемый носитель, на котором хранится компьютерный программный продукт (240), содержащий инструкции программного кода, сконфигурированный для выполнения процессорной системой этапов способа, который содержит: получение цервикальных изображений с заранее определенными интервалами времени для запланированного получения временного ряда цервикальных изображений, показывающего изменения в цервикальной области с течением времени, установление хода выполнения запланированного получения; и, на основании хода выполнения, формирование индикатора хода выполнения на дисплее посредством генерирования данных индикатора и предоставление данных индикатора на дисплей, причем индикатор хода выполнения обеспечивает пользователю визуальную обратную связь по ходу выполнения запланированного получения. Группа изобретений обеспечивает автоматизацию получения цервикальных изображений и обеспечения визуальной обратной связи. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Система (100) для получения цервикальных изображений, причем данная система содержит подсистему (120) получения изображений для получения цервикальных изображений (122) цервикальной области пациента во время процедуры кольпоскопии и подсистему (160) отображения для отображения цервикальных изображений на дисплее (060) посредством предоставления данных (162) изображений цервикальных изображений на дисплей, причем:

- подсистема (120) получения изображений выполнена с возможностью получения при работе в интервальном режиме цервикальных изображений (122) с заранее определенными интервалами времени для получения запланированного получения временного ряда цервикальных изображений, показывающего изменения в цервикальной области с течением времени, и передачи хода выполнения получения запланированного временного ряда изображений в подсистему отображения; и

- подсистема (160) отображения выполнена с возможностью формирования индикатора (400-416) хода выполнения на дисплее посредством генерирования данных (164) индикатора и предоставления данных индикатора на дисплей (060), причем индикатор хода выполнения обеспечивает пользователю визуальную обратную связь по ходу выполнения запланированного получения.

2. Система (100) по п.1, в которой подсистема (160) отображения выполнена с возможностью генерирования данных (164) индикатора для формирования временной шкалы (410, 412) в качестве индикатора хода выполнения, причем временная шкала содержит визуальные символы (420), обозначающие получение соответствующих изображений из временного ряда цервикальных изображений (122).

3. Система (100) по п.2, в которой подсистема (160) отображения выполнена с возможностью, на основании хода выполнения запланированного получения, генерирования данных (164) индикатора для индикации (422, 424) того, было ли уже получено соответствующее изображение из временного ряда цервикальных изображений (122) или нет.

4. Система (100) по п.3, в которой подсистема (160) отображения выполнена с возможностью использования различных визуальных символов (422, 424) для индикации того, было ли уже получено соответствующее изображение из временного ряда цервикальных изображений (122) или нет.

5. Система (100) по п.2, в которой подсистема (120) получения изображений выполнена с возможностью предоставления пользователю возможности запроса получения промежуточного цервикального изображения между запланированным получением последовательных изображений из цервикальных изображений (122).

6. Система (100) по п.5, в которой подсистема (160) отображения выполнена с возможностью генерирования данных (164) индикатора для индикации (426) получения промежуточного цервикального изображения на временной шкале (410, 412).

7. Система (100) по п.6, в которой подсистема (160) отображения выполнена с возможностью использования различных визуальных символов (422-426) для различения между получением промежуточного цервикального изображения и запланированным получением цервикальных изображений (122).

8. Система (100) по п.2, дополнительно содержащая подсистему (140) качества изображений для определения качества цервикального изображения после получения.

9. Система (100) по п.8, в которой подсистема (160) отображения выполнена с возможностью генерирования данных (164) индикатора для индикации качества (440- 444) соответствующего изображения из цервикальных изображений (122) на временной шкале (412, 414).

10. Система (100) по п.9, в которой подсистема (160) отображения выполнена с возможностью генерирования данных (164) индикатора для индикации (444) того, квалифицировано ли соответствующее изображение из цервикальных изображений как имеющее качество ниже порогового.

11. Система (100) по п.1, в которой подсистема (160) отображения выполнена с возможностью записи данных (164) индикатора, для того чтобы предоставлять возможность воспроизведения индикатора (400-416) хода выполнения во время воспроизведения временного ряда цервикальных изображений (122).

12. Система (100) по п.1, в которой подсистема (120) получения изображений выполнена с возможностью предоставления пользователю возможности включения и/или выключения (430) интервального режима.

13. Рабочая станция или аппарат для визуализации, содержащие систему по п.1.

14. Способ (200) получения цервикальных изображений цервикальной области пациента во время процедуры кольпоскопии и отображения цервикальных изображений на дисплее посредством предоставления данных изображений цервикальных изображений на дисплей, причем данный способ содержит:

- получение (210) цервикальных изображений с заранее определенными интервалами времени для запланированного получения временного ряда цервикальных изображений, показывающего изменения в цервикальной области стечением времени;

- установление (220) хода выполнения запланированного получения; и,

- на основании хода выполнения, формирование (230) индикатора хода выполнения на дисплее посредством генерирования данных индикатора и предоставление данных индикатора на дисплей, причем индикатор хода выполнения обеспечивает пользователю визуальную обратную связь по ходу выполнения запланированного получения.

15. Машиночитаемый носитель, на котором хранится компьютерный программный продукт (240), содержащий инструкции программного кода, сконфигурированный для выполнения процессорной системой этапов способа по п.14 когда упомянутая компьютерная программа выполняется на процессорной системе.