Отбор изображений для оптического исследования шейки матки

Отбор изображений для оптического исследования шейки матки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области оптического исследования шейки матки, конкретно к области кольпоскопии.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Злокачественная опухоль, возникающая в шейке матки, является злокачественной опухолью номер один среди женщин во многих странах. Приблизительно 30% злокачественных опухолей у женщин возникают из-за злокачественной опухоли шейки матки, причем больше чем 100000 новых случаев заболевания диагностируют каждый год, например в Индии.

После положительного скринингового теста на злокачественную опухоль шейки матки кольпоскопическое исследование является обычным способом, используемым гинекологом в качестве второго диагностического этапа для идентификации анормальных областей шейки матки. Кольпоскоп представляет собой стереоскопический бинокулярный полевой микроскоп малой силы с мощным источником света, используемым для визуального исследования шейки матки с увеличением, чтобы оказать содействие при диагностировании злокачественной опухоли шейки матки.

В стандартном тесте на злокачественную опухоль шейки матки, применяемом по всему миру, и в котором используют кольпоскоп, используют реакцию ткани на введение уксусной кислоты и раствора йода в шейку матки.

Кольпоскоп используют для того, чтобы идентифицировать видимые признаки, указывающие на анормальную ткань. Он действует как световой бинокулярный микроскоп для того, чтобы увеличивать изображение шейки матки, влагалища и поверхности вульвы. Малую силу (от 2× до 6×) можно использовать для того, чтобы получать общее впечатление об архитектуре поверхности. Среднюю (от 8× до 15×) и высокую (от 15× до 25×) силу используют для того, чтобы оценивать влагалище и шейку матки. Более высокая сила часто необходима для того, чтобы идентифицировать определенные сосудистые паттерны, которые могут указывать на присутствие более поздних стадий предзлокачественных или злокачественных повреждений. Различные световые фильтры доступны для того, чтобы высвечивать различные аспекты поверхности шейки матки.

Уксусную кислоту (обычно 3-5%) наносят на шейку матки посредством, например, хлопковых тампонов или спрея.

Области с высоким риском неоплазии или злокачественной опухоли будут выглядеть как варьирующие степени побеления, поскольку уксусно-белый коррелирует с более высокой плотностью ядер. Термин «уксусно-белый» используют в противоположность областям гиперкератоза или лейкоплакии, которые выглядят белыми до нанесения уксусной кислоты. Зона трансформации представляет собой важную область шейки матки, где наиболее часто возникают многие предзлокачественные и злокачественные повреждения. Способность видеть зону трансформации и какие-либо визуализированные повреждения в полной степени определяет досягаемость достаточного кольпоскопического исследования.

Для областей шейки матки, которые становятся белыми после нанесения уксусной кислоты или имеют анормальный сосудистый паттерн, часто рассматривают возможность биопсии. Если нет видимых повреждений, раствор йода можно наносить на шейку матки для того, чтобы помочь выделить области отклонения от нормы.

После полного исследования кольпоскопист определяет области с наивысшей степенью видимого отклонения от нормы и может брать биоптаты из этих областей с использованием длинного инструмента для биопсии. Большинство врачей и пациентов считают анестезию необязательной, однако некоторые кольпоскописты сейчас рекомендуют и используют местные анестетики, такие как лидокаин или блокаду шейки матки для того, чтобы уменьшать дискомфорт пациента, в частности, если берут много биоптатов.

Экстенсивное обучение необходимо для того, чтобы корректно интерпретировать кольпоскопический тест согласно приведенному выше протоколу. На развивающихся рынках, таких как Индия и Китай, отсутствие обученных ресурсов и экспертизы ограничивает использование этого эффективного диагностического инструмента. Та же ситуация применима к индустриализированным странам, где квалифицированный медицинский персонал в дефиците.

В Gaviao et al. Medical Image Analysis 16 (2012), 160-176, рассмотрена проблема, при которой специалистам часто нужно просматривать библиотеки, содержащие многие диагностические гистероскопические видео, искать схожие случаи или даже просматривать видео одного конкретного случая. Поиск и просмотр видео можно использовать во многих ситуациях, например, в прецедентном диагнозе, когда сравнивают видео предварительно диагностированных случаев, при передаче случая, при просмотре записей пациента, а также для поддержки медицинского исследования (например, в воспроизводстве человека). Однако в отношении визуального содержания диагностические гистероскопические видео содержат множество информации, но только уменьшенное число кадров фактически можно использовать в диагностических/прогностических целях. Для того чтобы облегчать задачу просмотра, Gavio et al. предлагают способ оценки клинической значимости видеосегментов в диагностической гистероскопии. В основном предложенный способ связывает клиническую значимость со вниманием, которое привлекает диагностический гистероскопический видеосегмент во время видеорегистрации (т. е. во время диагностической гистероскопии, проводимой специалистом). Gavio et al. показывают, что получаемое видеорезюме позволяет специалистам просматривать видеосодержимое нелинейно, избегая затрат времени на сомнительную визуальную информацию. Рассмотрены способы создания резюме основных видео известного уровня техники и как их применять к диагностическим гистероскопическим видео (учитывая их конкретные характеристики). Gaviao et al. приходят к выводу о том, что предложенный способ вносит вклад в эту область в виде способа резюмирования и представления, характерного для видеогистероскопии. Экспериментальные результаты указывают на то, что предложенный способ склонен создавать компактные видеорезюме, не отбрасывая клинически релевантную информацию.

Согласно Li et al. Journal of Biomedical Optics 14(1), 014020, интраэпителиальная неоплазия шейки матки (CIN) проявляет определенные морфологические признаки, которые можно идентифицировать во время кольпоскопического исследования. Незрелый метапластический и диспластический плоский эпителий шейки матки становится белым после нанесения уксусной кислоты во время исследования. Процесс побеления возникает визуально в течение нескольких минут и субъективно помогает проводить различия между диспластическойй и нормальной тканью. Технологии цифровой визуализации позволяют пользователю помогать врачу при анализе уксусно-белых (вызванных уксусной кислотой) повреждений полностью автоматическим образом. Li et al. сообщают об исследовании, разработанном для того, чтобы измерять множество параметров процесса уксусного побеления по двум изображениям, захваченным с использованием цифрового кольпоскопа. Одно изображение захватывают до нанесения уксусной кислоты, а другое захватывают после нанесения уксусной кислоты. Пространственное изменение уксусного побеления извлекают с использованием информации о цвете и текстуре на изображении после уксусной кислоты; временное изменение извлекают из изменений интенсивности и цвета между изображениями после уксусной кислоты и до уксусной кислоты с использованием автоматического выравнивания. В частности, Li et al. предлагают автоматическое средство для того, чтобы вычислять показатель непрозрачности, который показывает степень временного изменения. Систему визуализации и анализа данных оценивали с использованием всего 99 субъектов-людей. Предложенный показатель непрозрачности демонстрирует чувствительность и специфичность 94 и 87% соответственно для того, чтобы отличать высокодифференцированной дисплазии (CIN2+) от нормальных субъектов и субъектов с низкой степенью дифференциации, принимая гистологию в качестве золотого стандарта.

Oh et al. Medical Image Analysis 11 (2007)? 110-127, относится к достижениям в видеотехнологии, которые делают возможными исследование, диагностирование и лечение внутри организма человека без шрамов или только с очень маленькими шрамами. Гибкие эндоскопы используют для обследования пищевода, желудка, тонкого кишечника, толстого кишечника и дыхательных путей, тогда как жесткие эндоскопы используют для различных минимально инвазивных хирургических вмешательств (т. е. лапароскопия, артроскопия, эндоскопическая нейрохирургия). Эти эндоскопы имеют различные размеры, но все имеют маленькую видеокамеру на кончике. Во время эндоскопической процедуры маленькая видеокамера генерирует видеосигнал внутренней части органа человека, который отображают на мониторе для анализа врачом в реальном времени. Однако множество несфокусированных кадров присутствует в эндоскопических видео, поскольку современные эндоскопы оборудованы одной широкоугольной линзой, которую нельзя фокусировать. Существует необходимость отличать кадры не в фокусе от кадров в фокусе, чтобы использовать информацию кадров не в фокусе и/или в фокусе для дальнейшей автоматической или полуавтоматической компьютерной диагностики (CAD). Эта классификация может снижать число изображений, подлежащих просмотру врачом и подлежащих анализу с помощью CAD системы. Oh et al. называют «кадр не в фокусе» неинформативным кадром и кадр в фокусе информативным кадром. Кадры не в фокусе имеют характеристики, которые отличаются от таковых на кадрах в фокусе. Oh et al. предлагают два новых способа (на основе краев и на основе кластеризации) для того, чтобы классифицировать видеокадры на два класса, информативные и неинформативные кадры. Однако поскольку интенсивные зеркальные отражения снижают точность классификации, Oh et al. также предлагают способ обнаружения зеркального отражения и используют обнаруживаемую информацию о зеркальном отражении для повышения точности классификации информативных кадров. Экспериментальные исследования показывают, что воспроизводимость, чувствительность, специфичность и точность для способа обнаружения зеркального отражения и двух способов информативных кадров классификации составляют больше чем 90% и 95% соответственно.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение в независимых пунктах формулы изобретения относится к системе медицинской визуализации, компьютерному программному продукту и способу работы системы медицинской визуализации. Варианты осуществления приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Варианты осуществления изобретения могут предоставлять средство, направленное на недостаток квалифицированного персонала для интерпретации кольпоскопического теста посредством предоставления автоматизированной системы для выбора диагностического изображения.

В некоторых вариантах осуществления классифицируют видеоданные из различных фаз исследования и отбирают удовлетворительные изображения с использованием соответствия признаков. В других вариантах осуществления изобретения качество диагностического изображения оценивают для того, чтобы видеть, является оно удовлетворительным для осуществления диагноза или нет. Оба варианта осуществления могут позволять менее хорошо обученным практикующим медикам получать диагностические изображения, которые подходят для диагноза, и затем впоследствии передавать их более хорошо обученным практикующими медикам, которые способны поставить диагноз.

Современные кольпоскопические исследования являются субъективными и интерпретация зависит от знаний и опыта гинеколога. Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить субъективизм из процесса. Другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы увеличить применимость кольпоскопии посредством уменьшения кривой обучения и оказания помощи при постановке диагноза. Другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить более высокое доверие пользователю (гинекологу). Еще одна другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить количественную меру для степени тяжести злокачественной опухоли.

Эти цели достигают с помощью системы или способа в соответствии с настоящим изобретением.

В соответствии с изобретением предоставлена система для оптического исследования шейки матки, указанная система содержит средство оптического увеличения, осветительное средство, дозирующее средство для введения по меньшей мере одного стимулирующего и/или контрастного агента, визуализирующее средство и средство обработки изображения. Указанное средство обработки изображения дополнительно содержит средство извлечения ключевого кадра, по выбору средство удаления блеска, средство обнаружения объекта (также называемое «детектор объекта») и средство обнаружения изменения непрозрачности.

В предпочтительном варианте осуществления система дополнительно содержит средство интерфейса оператора для ввода данных и вывода данных. Такое средство интерфейса представляет собой, например, экран дисплея, клавиатуру, мышь, чувствительный к прикосновениям экран, сенсорную панель, джойстик или аналогичное.

Предпочтительно указанные стимулирующие и/или контрастные агенты выбирают из группы, состоящей из уксусной кислоты и/или раствора йода, предпочтительно раствора Люголя или раствора Шиллера. Как становится очевидно из описания настоящего изобретения, специалист может найти альтернативные стимулирующие и/или контрастные агенты в соответствующей литературе путем обычной работы. Такие альтернативные стимулирующие и/или контрастные агенты, таким образом, входят в объем защиты, предусматриваемый настоящим изобретением.

В другом предпочтительном варианте осуществления визуализирующее средство содержит или устройство цифровой визуализации, или нецифровую камеру и средство захвата кадров. Указанное устройство цифровой визуализации предпочтительно представляет собой цифровую камеру. Указанная цифровая или нецифровая камера содержит предпочтительно CCD (устройство с зарядовой связью) или CMOS (металлоксидный полупроводник) камеру.

В другом предпочтительном варианте осуществления средство оптического увеличения представляет собой кольпоскоп. Кольпоскоп представляет собой стереоскопический бинокулярный полевой микроскоп малой силы с мощным источником света, который используют для визуального исследования шейки матки с увеличением для того, чтобы оказать содействие при постановке диагноза злокачественной опухоли шейки матки.

В другом предпочтительном варианте осуществления система дополнительно содержит компьютерную рабочую станцию для управления по меньшей мере одним из средств, выбранных из группы, состоящей из средства оптического увеличения, осветительного средства, дозирующего средства для введения стимулирующих агентов, визуализирующего средства, средства обработки изображений и/или средства интерфейса оператора.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен способ оптического исследования шейки матки пациента, указанный способ включает этапы

a) нанесение по меньшей мере один раз стимулирующего и/или контрастного агента на шейку матки;

b) получение увеличенных изображений шейки матки до и после каждого нанесения стимулирующего агента;

c) идентификация основных анатомических объектов на изображениях, то есть зева, столбчатой области и зоны трансформации; и

d) генерация оценки различия непрозрачности.

Указанный пациент предпочтительно представляет собой млекопитающее, особенно предпочтительно примата и еще более предпочтительно, человека. Важно отметить, что указанные выше этапы не обязательно осуществлять в приведенном порядке.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения стимулирующий и/или контрастный агент представляет собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из агента для обнаружения оценки различия непрозрачности и/или агента для обнаружения зоны трансформации.

Агент для обнаружения оценки различия непрозрачности имеет две различные задачи: во-первых, основные анатомические объекты можно идентифицировать после стимуляции и/или контрастирования с использованием указанного агента. Во-вторых, агент для обнаружения оценки различия непрозрачности служит для того, чтобы создавать оценки различия непрозрачности, которые указывают на неопластические или злокачественные процессы, поскольку степень уксусно-белого коррелирует с ядерной плотностью в соответствующих тканях.

Агент для обнаружения зоны трансформации предпочтительно имеет глубокий цвет (раствор йода, например, имеет глубокий пурпурный или коричневый цвет, также называемый «коричневым махагоном») и служит в качестве контрастного агента для того, чтобы обнаруживать зону трансформации в шейке матки или область или геометрическую форму последней соответственно.

Указанный агент для обнаружения оценки различия непрозрачности предпочтительно представляет собой уксусную кислоту, а указанный агент для обнаружения зоны трансформации предпочтительно представляет собой раствор йода, такой как раствор Люголя или раствор Шиллера. Следовательно, в еще одном другом предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением по меньшей мере одно изображение или кадр получают до и после нанесения агента для обнаружения оценки различия непрозрачности (в дальнейшем для удобства эти изображения называют «изображениями до и после уксусной кислоты», несмотря на то, что указанные термины также используют применительно к другим агентам для обнаружения оценки различия непрозрачности) и/или до и после нанесения агента для обнаружения зоны трансформации (в дальнейшем для удобства эти изображения называют «изображениями до и после раствора йода», несмотря на то, что указанные термины также используют применительно к другим агентам для обнаружения зоны трансформации).

Конечно, в принципе, специалист может найти альтернативные стимулирующие и/или контрастные агенты в соответствующей литературе путем обычной работы. Альтернативные агенты, которые можно использовать для того, чтобы обнаруживать области более высокой ядерной плотности, представляют собой, например, метиленовый синий. Такие альтернативные стимулирующие и/или контрастные агенты, таким образом, входят в объем защиты, предусматриваемый настоящим изобретением. Это также применимо к терминам «изображения до и после уксусной кислоты» и/или «изображения до и после раствора йода». В случае использования альтернативы для уксусной кислоты или раствора йода эти термины изменяют соответствующим образом.

В других предпочтительных вариантах осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением осуществляют по меньшей мере один из следующих этапов:

a) на изображении после уксусной кислоты идентифицируют зев и столбчатые области;

b) на изображении после раствора йода идентифицируют предполагаемую зону трансформации;

c) указанную предполагаемую зону трансформации картируют на изображении до уксусной кислоты и изображении после уксусной кислоты;

d) фактическую зону трансформации идентифицируют посредством вычитания, на изображении до и после уксусной кислоты, зева и столбчатых областей из предполагаемой зоны трансформации.

Идентификация фактической зоны трансформации, таким образом, представляет собой двухэтапный подход: (i) на первом этапе (этапе b) приведенного выше списка изображения после раствора йода обрабатывают для предположительного обнаружения зоны трансформации на основе цветовых изменений, которые появляются в зоне шейки матки, на которую воздействовали нанесением раствора йода. Изображение после раствора йода, получаемое от средства извлечения ключевых кадров, сегментируют с использованием цветовой кластеризации К-средних на два кластера. Выбирают меньший из двух кластеров. Выпуклую оболочку этого кластера определяют как предполагаемую зону трансформации; (ii) на втором этапе (этап c) приведенного выше списка предполагаемую зону трансформации картируют на изображения до и после уксусной кислоты и затем обнаруживаемые зев и области столбчатого эпителия (обнаруживаемые согласно этапу a) приведенного выше списка вычитают для того, чтобы определять фактическую зону трансформации (см. этап d приведенного выше списка). Изображения до и после уксусной кислоты можно совмещать до идентификации зоны трансформации. Соответствующий процесс анализа изображения представлен на фиг. 6 и 7.

В особенно предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением оценку различия непрозрачности генерируют посредством обработки изображения из по меньшей мере одного изображения до уксусной кислоты и одного изображения после уксусной кислоты. Для указанной обработки предпочтительно только данные фактической зоны трансформации этих изображений используют на основе предшествующей идентификации фактической зоны трансформации.

В другом предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением, фактическая зона трансформации (или предпочтительно ее геометрическая форма и/или область целиком), как определяют согласно способу по настоящему изобретению, и/или оценка различия непрозрачности, как определяют согласно способу по настоящему изобретению, указывает на неопластический и/или злокачественный процесс.

Очень часто фактическая зона трансформации, как определяют после окрашивания раствором йода и картирования последнего на изображение после уксусной кислоты, также может указывать на злокачественную область. Согласно этому определению, оценка различия непрозрачности, как определяют посредством обработки изображения из по меньшей мере одного изображения до уксусной кислоты и одного изображения после уксусной кислоты, служит для того, чтобы определять степень белизны в злокачественной области и, таким образом, степень или тяжесть злокачественной опухоли.

В другом варианте осуществления геометрическая форма и/или область фактической зоны трансформации целиком может указывать на злокачественную опухоль. Оценку различия непрозрачности, таким образом, можно использовать для того, чтобы подтверждать или отклонять предположительную неопластическую или злокачественную область.

Особенно предпочтительно, что получение увеличенных изображений шейки матки, идентификацию основных анатомических объектов и/или генерацию оценок различия непрозрачности осуществляют с помощью визуализирующего средства и/или средства обработки изображения.

Предпочтительно с этой целью используют кольпоскоп.

Кроме того, предпочтительно, что получение увеличенных изображений шейки матки включает этапы:

- захват потока изображений;

- идентификация последовательностей взаимосвязанных изображений из указанного потока изображений;

- идентификация ключевых изображений из этих последовательностей; и

- предварительная обработка изображений.

Идентификация последовательностей взаимосвязанных изображений и/или идентификация ключевых кадров предпочтительно включает этапы:

- идентификация границ снимков;

- классификация снимков; и

- отбор ключевых кадров.

Кроме того, предпочтительно идентификация основных анатомических объектов на изображениях включает этапы:

- сегментирование изображений до и после уксусной кислоты с использованием кластеризации К-средних для пикселей на основе их цвета на 2 кластера;

- маркирование наименьшего кластера в качестве зева + области столбчатого эпителия вместе;

- итеративное удаление маленьких и разделенных кластеров внутри как зева, так и областей столбчатого эпителия; и

- отделение зева и столбчатого эпителия с использованием квантования с минимальной дисперсией.

В особенно предпочтительном варианте осуществления генерация оценки различия непрозрачности включает этапы:

- идентификация пикселей изображения с преобладающими изменениями непрозрачности в зоне трансформации изображений после уксусной кислоты,

- картирование указанных пикселей изображения на соответствующие пиксели изображений до уксусной кислоты, и

- получение оценки различия непрозрачности с использованием следующей формулы:

Кроме того, предпочтительно, что способ в соответствии с изобретением дополнительно содержит по меньшей мере один этап, выбранный из группы, состоящей из теста Папаниколау и/или молекулярного теста на вирус папилломы человека.

Тест Папаниколау (названный так после того, как доктор Георг Папаниколау разработал его в первой половине прошлого века) представляет собой скрининговый тест, используемый в гинекологии для того, чтобы обнаруживать предозлокачествленные и злокачествленные процессы. Зеркало используют для того, чтобы брать клетки из внешнего отверстия шейки матки и эндоцервикса. Клетки исследуют гистологически на предмет анормалий, в частности, на неопластические или злокачественные процессы шейки матки.

Папилломавирус человека (HPV) является членом семейства папилломавирусов, который способен инфицировать человека. HPV инфекция является причиной для почти всех случаев злокачественной опухоли шейки матки. Присутствие нуклеиновых кислот вируса в образце, взятом из шейки матки, указывает на HPV инфекцию шейки матки и, таким образом, является мерой риска развития у пациента неопластических или злокачественных процессов в шейке матки. Современные молекулярно-диагностические способы, такие как ПЦР, делают возможным быстрое обнаружение HPV в образце. Один такой тест изготавливают в Qiagen и распространяют в виде теста Digene HC2 HPV DNA.

Комбинация способа в соответствии с изобретением и один из двух тестов, приведенных выше, дополнительно повышает точность, чувствительность и воспроизводимость обнаружения злокачественной опухоли в шейке матки.

Кроме того, предусмотрено использование системы в соответствии с изобретением для осуществления способа в соответствии с изобретением.

В одном из аспектов изобретение относится к системе для оптического исследования шейки матки, указанная система содержит средство оптического увеличения, осветительное средство, дозирующее средство для введения по меньшей мере одного стимулирующего и/или контрастного агента, визуализирующее средство и средство обработки изображения, указанное средство обработки изображения дополнительно содержит

- средство извлечения ключевого кадра,

- опциональное средство удаления блеска,

- средство обнаружения объекта, и

- средство обнаружения изменения непрозрачности.

В другом варианте осуществления система дополнительно содержит средство интерфейса оператора для ввода данных и вывода данных.

В другом варианте осуществления средство оптического увеличения представляет собой кольпоскоп.

В другом варианте осуществления указанная система дополнительно содержит компьютерную рабочую станцию для управления по меньшей мере одним из средств, выбранных из группы, состоящей из средства оптического увеличения, осветительного средства, дозирующего средства для введения стимулирующих агентов, визуализирующего средства, средства обработки изображений и/или средства интерфейса оператора.

В другом аспекте изобретение относится к способу оптического исследования шейки матки пациента, указанный способ включает этапы:

a) нанесения по меньшей мере один раз стимулирующего и/или контрастного агента на шейку матки,

b) получения (регистрации) увеличенных изображений шейки матки до и после каждого нанесения стимулирующего агента,

c) идентификации основных анатомических объектов на изображениях, то есть зева, столбчатой области и зоны трансформации, и

d) генерации оценки различия непрозрачности.

В другом варианте осуществления стимулирующий и/или контрастный агент представляет собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из агента для обнаружения оценки различия непрозрачности и/или агента для обнаружения зоны трансформации.

В другом варианте осуществления агент для обнаружения оценки различия непрозрачности представляет собой уксусную кислоту и/или агент для обнаружения зоны трансформации представляет собой раствор йода.

В другом варианте осуществления по меньшей мере одно изображение получают до и после нанесения агента для обнаружения оценки различия непрозрачности («изображения до и после уксусной кислоты») и/или до и после нанесения агента для обнаружения зоны трансформации («изображения до и после раствора йода»).

В другом варианте осуществления:

a) на изображении после уксусной кислоты идентифицируют зев и столбчатые области;

b) на изображении после раствора йода идентифицируют предполагаемую зону трансформации;

c) указанную предполагаемую зону трансформации картируют на изображении после уксусной кислоты; и

d) фактическую зону трансформации идентифицируют посредством вычитания, на изображении до и после уксусной кислоты, зева и столбчатых областей из предполагаемой зоны трансформации.

В другом варианте осуществления оценку различия непрозрачности генерируют посредством обработки изображения для по меньшей мере одного изображения до уксусной кислоты и одного изображения после уксусной кислоты.

В другом варианте осуществления:

a) фактическая зона трансформации и/или

b) оценка различия непрозрачности

указывают на неопластический или злокачественный процесс.

В другом варианте осуществления идентификация основных анатомических объектов на изображениях включает этапы:

- сегментация изображений до и после уксусной кислоты с использованием кластеризации К-средних для пикселей на основе их цвета на 2 кластера;

- маркирование наименьшего кластера в качестве зева + области столбчатого эпителия вместе;

- итеративное удаление маленьких и разделенных кластеров внутри как зева, так и областей столбчатого эпителия; и

- отделение зева и столбчатого эпителия с использованием квантования с минимальной дисперсией.

В другом варианте осуществления генерация оценки различия непрозрачности включает этапы:

- идентификация пикселей изображения с преобладающими изменениями непрозрачности в зоне трансформации изображений после уксусной кислоты;

- картирование указанных пикселей изображения на соответствующие пиксели изображений до уксусной кислоты; и

- получение оценки различия непрозрачности с использованием следующей формулы:

В другом варианте осуществления указанный способ дополнительно содержит по меньшей мере один этап, выбранный из группы, состоящей из теста Папаниколау и/или молекулярного теста на вируса папилломы человека.

В другом аспекте изобретение относится к системе согласно определенному варианту осуществления изобретения для осуществления способа согласно одному из вариантов осуществления изобретения.

Изобретение относится к системе медицинской визуализации, компьютерному программному продукту и способу работы системы медицинской визуализации в независимых пунктах формулы изобретения. Варианты осуществления приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В одном из аспектов изобретение относится к системе медицинской визуализации, которая содержит процессор для управления системой медицинской визуализации. Система медицинской визуализации дополнительно содержит память для хранения исполняемых машиной инструкций для исполнения процессором. Исполнение инструкций побуждает процессор, чтобы принимать данные изображения. Данные изображения содержат множество изображений шейки матки. Данные изображения могут содержать множество статических изображений или данные изображения могут содержать множество изображений, которые формируют видеоданные. Исполнение инструкций, кроме того, управляет процессором для того, чтобы выбирать диагностическое изображение из данных изображения.

Данные изображения содержат видеоданные. Видеоданные содержат множество изображений. Видеоданные содержат по меньшей мере две последовательности изображений. Последовательность изображений, как используют в настоящем документе, представляет собой совокупность изображений, которое показывает шейку матки в конкретном состоянии. Исполнение инструкций побуждает процессор для идентифицирования каждой из по меньшей мере двух последовательностей изображений. Исполнение инструкций, кроме того, побуждает процессор для выбора по меньшей мере двух диагностических изображений из каждой из по меньшей мере двух последовательностей изображений. Диагностическое изображение представляет собой одно из по меньшей мере двух диагностических изображений. То есть диагностическое изображение представляет собой одно из изображений, выбранных из последовательности изображений.

По меньшей мере две последовательности изображений представляют собой какое-либо одно из следующего: последовательность очистки, последовательность с зеленым фильтром и последовательность с уксусно-белым, последовательность с йодом, последовательность для детализированных областей и их сочетания.

В другом варианте осуществления исполнение инструкций, кроме того, побуждает процессор для направления данных изображения в компьютерную систему. То есть система медицинской визуализации принимает данные изображения, отбирает диагностическое изображение и затем направляет диагностическое изображение в компьютерную систему.

В другом варианте осуществления по меньшей мере два диагностических изображения из каждой из по меньшей мере двух последовательностей изображений представляют собой любое одно из следующего: одно изображение, последовательность изображений, отобранных с предварительно определяемым интервалом и видеофрагмент.

В другом варианте осуществления по меньшей мере две последовательности изображений идентифицируют посредством определения числа соответствий признаков видеоданных с использованием алгоритма идентификации признаков. Альтернативой для анализа соответствий признаков является способ на основе цветовых гистограмм. Как используют в настоящем документе, определение числа соответствий признаков предназначено для того, чтобы быть эквивалентным использованию способа на основе цветовых гистограмм изображения. По меньшей мере две последовательности изображений дополнительно идентифицируют посредством идентификации переходов между последовательностью изображений посредством обнаружения переходов в соответствиях признаков в смежных кадрах. Переход в соответствиях признаков может иметь несколько различных значений. Например, он может представлять собой изменение в числе соответствий признаков, идентифицируемых от кадра к кадру. Также это может обозначать использование стратегии локального минимума для того, чтобы определять переход. Некоторые варианты осуществления могут представлять собой идентификацию переходов между последовательностями изображений посредством анализа временных вариаций в числе признаков с течением времени. Один путь представляет собой обнаружение локальных минимумов в числе соответствий признаков, измеряемых на протяжении временного окна больше чем в один кадр.

В другом варианте осуществления идентификацию переходов между последовательностями изображений осуществляют посредством обнаружения локальных минимумов в числе идентифицируемых признаков или числе соответствующих идентифицируемых признаков в смежных кадрах.

В другом варианте осуществления алгоритм идентификации признаков осуществляет картирование идентичных признаков между смежными кадрами с использованием деформирования и преобразования.

В другом варианте осуществления система медицинской визуализации представляет собой систему для оптического исследования шейки матки. Указанная система содержит средство оптического увеличения, осветительное средство, дозирующее средство для введения по меньшей мере одного сти