一种基于WSI全视野数字切片的管理系统技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术解决了传统病理玻片在时间、空间上的诸多局限性。空间上的诸多局限性。空间上的诸多局限性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于WSI全视野数字切片的管理系统


[0001]本专利技术涉及医学影像管理
，尤其涉及一种基于WSI全视野数字切片的管理系统。

技术介绍

[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。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于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]为了实现本专利技术的目的，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]作为本专利技术的优化方案，瓦片图像存储方式具体包括：
[0008]S1
‑
1、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片图数据，并仅加载这些瓦片图即可；
[0009]S1
‑
2、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
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。
[0010]S1
‑
3、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1000x1000分辨率的图像，比它小的那一层图像分辨率就为：500x500
‑
2分之一或者250x250
‑
4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]作为本专利技术的优化方案，切片影像采集系统的处理步骤为：
[0012]S2
‑
1、接收样本，得到病理波片；
[0013]S2
‑
2、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。
[0014]作为本专利技术的优化方案，影像存储系统采用NAS或SAN存储模式进行存储。
[0015]作为本专利技术的优化方案，通过WEB端对影像存储系统进行调用浏览。
[0016]作为本专利技术的优化方案，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]作为本专利技术的优化方案，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]作为本专利技术的优化方案，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。
[0019]本专利技术具有积极的效果：1)本专利技术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。
[0020]2)本专利技术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；
[0021]3)本专利技术将传统病理玻片制成全视野的数字化切片图像。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专利技术作进一步详细的说明。
[0023]图1是本专利技术的流程示意图；
[0024]图2是本专利技术的架构图。
具体实施方式
[0025]如图1所示，本专利技术公开了一种基于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：
[0028]S1
‑
1、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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于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：S1
‑
1、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；S1
‑
2、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；S1
‑
3、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...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，张松，万嘉微，蔡玉雷，孙力，
申请(专利权)人：江苏颐东信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：