JPH09117417A - 病理遠隔画像診断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 病院側と病理専門医側の間で対話しながら病
理学的検査・診断に必要な組織像を動画像、中画質静止
画像、高画質静止画像を逐一伝送してモニタに表示し、
それを見ながら病理専門医が判断した結果を迅速に病院
側に伝送する。 【解決手段】 カメラ２で撮影した組織像をダウンコン
バータ３で変換した中画質アナログ出力をシステム制御
装置４に、高画質デジタル出力をホストマシン５に夫々
送る。システム制御装置４は中画質アナログ出力から動
画像、中画質静止画像を処理するとともに、ホストマシ
ン５から送られる高画質静止画像を夫々受信側に転送
し、同時に音声の対話処理を行って出力する。受信側で
はシステム制御装置１０で受信した画像データから動画
像、中静止画像をＴＶモニタ１３、高画質静止画像をホ
ストマシン１１を介してモニタ１２にそれぞれ表示し、
同時に音声の対話処理を行って出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は顕微鏡、内視鏡等の
画像を基に行う遠隔画像診断に係り、詳しくは病院から
離れた場所にいる病理専門医と病院の間を通信回線で結
び、顕微鏡下の組織像を病理専門医側に伝送し、そこに
設置された端末機のディスプレイに表示された組織像を
基に、専門医による病理学的検査・診断を行うととも
に、その診断過程で病院側と対話しながら病理学的検査
・診断に必要な組織像を逐一伝送し、その診断結果を迅
速に病院側に伝送するようにした病理遠隔画像診断シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】医療の現場においては、例え
ば内視鏡で体の内部をのぞき、病変を見付けたとき、専
門医が肉眼的に判断を行っている。しかし、見付けた病
変が良性なのか、悪性なのかを判断するには病変組織を
顕微鏡で調べなければならない。病理専門医は病変組織
から作られる病理標本を顕微鏡で観察し、病理診断を行
っている。現状においては病理専門医が不足しているた
め、病理専門医を持たない病院では病理学的検査・診断
に関する仕事を外部医療機関に委託している。病理学的
検査・診断を外部に委託すると時間が掛かり、特に外科
手術中に病変の新たな判断が必要になったときなどに迅
速に対応することができない。このような状況を解決す
るために、病理遠隔画像診断システムが提案されてい
る。従来の方式にはハイビションモニタを使用した方式
と静止画像を転送する方式がある。ハイビション方式
は、図６に示すように病院側の送信機と病理専門医側の
受信機を衛星回線または専用光ファイバーを使って結
び、高画質カメラで撮影した組織像を伝送し、ハイビジ
ョンモニタに表示するもので、専用回線を使うため通信
コストや機材が高くなる。静止画転送方式は、図７に示
すように中画質カメラで撮影した組織像をビデオキャプ
キャで静止画の組織像を取り出し、ホストマシン（ＨＯ
ＳＴ）で画像処理してＩＳＤＮまたはモデムを使って転
送し、専門医側に設置されたホストマシン（ＨＯＳＴ）
で画像処理してモニタに表示するもので、転送に時間が
掛かり、迅速診断に不向きである。このような方式では
重要部位を遠隔で見付けるには高画質画像をサンプルの
大きさによって何枚も転送するか、ハイビジョン等の通
信コストの高い方法で行うしかなかった。本発明の目的
は病院側と病理専門医側の間で対話しながら病理学的検
査・診断に必要な組織像を動画像、中画質静止画像、高
画質静止画像を逐一伝送してモニタに表示し、それを見
ながら病理専門医が判断した結果を迅速に病院側に伝送
する病理遠隔画像診断システムを提供することである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の本発明は顕微鏡、内視鏡等で得られた画
像を基づいて行う病理遠隔画像診断システムにおいて、
画像を動画像で伝送する動画像通信手段と、画像を中画
質静止画像で伝送する中画質静止画像通信手段と、画像
を高画質静止画像で伝送する高画質静止画像通信手段
と、画像をモニタする表示手段とを備え、受信側が動画
像で特定した部位の中画質静止画像および／または高画
質静止画像を送出するように構成されている。また他の
発明は、上記の発明において次の構成を備えていること
を特徴とするものである。 （１）発信側と受信側の間で対話を行う手段を備えてい
る。 （２）表示手段は患者情報、依頼書表示領域、診断・所
見書込領域、画像表示領域を１つの画面に表示するよう
に構成されている。 （３）表示手段の画面表示領域は取り込んだ画像の全部
を表示する画像一覧表示領域と、該画像一覧表示領域で
指定した画像を拡大表示する拡大表示領域によって構成
されている。 また請求項５の発明に係る病理遠隔画像診断方法は顕微
鏡、内視鏡等で得られた画像を動画像で転送し、その後
前記動画像で特定した部位の静止画像を転送するように
した構成にある。

【０００４】

【発明の作用と効果】請求項１の構成によると、動画像
通信手段によって伝送される動画像をモニタに表示さ
せ、この動画像で病変した部位に当たりを付ける。当該
部位を確認するため中画質静止画像通信手段によって転
送される中画質静止画像を表示し、当該部位を確認す
る。そして高画質静止画像通信手段によって伝送される
高画質静止画像で最終確認を行って、診断する。請求項
２の構成によると、転送された画像を見ながら病院側と
病理専門医側がリアルタイムで対話することができ、病
理判断に必要な部位の組織像を転送してもらうための指
示が的確かつ迅速にでき、病理判断に不要な部位の画像
の転送を無くすことができる。請求項３及び４の構成に
よると、画面上に診断に必要な全ての情報が一度に表示
されるので、表示画面を切替える操作がなくなり、コン
ピュータに不慣れな者でも簡単に使うことができる。請
求項５の構成によると、リアルタイムで転送できる動画
像を使って部位を観察することにより、広い範囲から注
目する部位まで短時間で見ることができ、病変部位の当
たりが付け易くなり、その後に転送される画像の指示に
おいて注目した部位のみの中画像静止画像および／また
は高画質静止画像の要求を正確に行うことができる。本
発明によれば、動画像はリアルタイムで送ることができ
るため、受信側で指示した部位の動画像を迅速に送るこ
とができ、病変部位の当たりが付け易い。比較的速く送
ることができる中画質静止画像で病変部位を確認する。
更に最終的診断を行う段階で、高画質静止画像を送る。
このように動画像、中画質静止画像、および高画質静止
画像を組み合わせて送ることにより、通信時間を最短に
して病理診断を行うことができる。特に画像転送する通
信はＩＳＮ６４を使用することで、通信コストを安くで
きる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明は病変組織（部位）を見付け
るまで動画像、その部位を確認するための中画質静止画
像、最終的な決定・診断を行うための高画質静止画像の
転送を可能にし、これらの画像転送を発信側と受信側と
の間で対話しながら行うことで通信時間を大幅に短縮
し、病理学的検査・診断の迅速性を向上させるものであ
る。その為の実施形態には高画質ビテオカメラ（９０万
画素以上のＣＣＤ×３）を使用する場合と中画質ビテオ
カメラ（４０万画質以下のＣＣＤ×３）を使用する場合
がある。

【０００６】図１に高画質カメラを使用した発信側の病
理遠隔画像診断システムのハードウエア構成を示す。高
画質カメラの場合は顕微鏡１等で観察した病変組織の病
理標本をビテオカメラ等で撮影し、その組織像のビテオ
信号をダウンコンバータ３で６４０×４８０解像度のＮ
ＴＳＣに準拠したビデオ信号等の中画質アナログ信号と
高画質デジタル信号に変換する。ダウンコンバータ３か
らの中画質アナログ出力はシステム制御装置４のビテオ
入力端子Ｖｉｎに入力し、高画質デジタル出力はホスト
マシン（ＨＯＳＴ）５に入力する。

【０００７】システム制御装置４はホストマシン５から
送られる高画質デジタル出力をＳＣＳＩインタフェース
を介して取り込み、総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）に
て病理専門医側に設置されている受信側に発信するとと
もに、中画質アナログ出力はビテオインタフェースを介
して取り込まれ、画像データの圧縮等の画像処理が行わ
れた後、高画質デジタル出力と同じようにＩＳＤＮで受
信側に発信される。中画質アナログ出力はビテオ出力端
子Ｖｏｕｔに接続されたテレビ（ＴＶ）モニタ６に表示
する。

【０００８】ホストマシン５は本システムの機能を実現
するためのプログラムを実行する制御手段で、高解像度
のモニタ７を備えており、モニタ画面による入力操作に
基づいて画像診断に必要な処理を行う。取込モードでは
顕微鏡カメラで撮影された高画質デジタル出力を直接取
り込み、モニタ画面に表示する。ホストマシン５からの
転送指令により、システム制御装置４は取り込んだ組織
像の画像データ（動画像、中画像静止画像）やＳＣＳＩ
を介してホストマシン側から取り込まれる高画質静止画
像データを受信側に発信する。発信側と受信側には撮影
した病変組織を互いにモニタしながら必要な部位の組織
像の転送を要求したり、あるいはどの解像度で病変組織
を撮影するか等の具体的な指示を行うための、マイク、
スピーカ等の対話装置を備えている。

【０００９】中画質カメラを使用した場合を図２に示
す。ここでは高画質カメラを使用したときのシステムと
異なる構成について詳しく説明する。中画質カメラのビ
テオ信号はアナログ出力なので、このアナログ出力をシ
ステム制御装置４の入力端子Ｖｉｎに入力する。システ
ム制御装置４は取り込まれた中画質画像信号をビデオ出
力端子Ｖｏｕｔを介してＴＶモニタに出力し、動画像を
表示する。また中画質画像データを動画像コーデックで
動画像処理（圧縮）し、また静止画像コーデックで静止
画像処理（圧縮）し、それぞれＩＳＮＤにて転送する。
フレームメモリ４７にはビデオインタフェース４０を介
して取り込まれた、圧縮前の静止画像データが格納さ
れ、その内容をＳＣＳＩにてホストマシン５に転送す
る。ホストマシン５は静止画像データによる組織像を高
解像度モニタ７に表示する。受信側から高精細な組織像
の要求があると、システム制御部４はフレームメモリ４
７の内容（解像度６４０×４８０ドット）をＩＳＮＤに
て転送する。

【００１０】図３に通信のシステムブロックを示す。通
信系は高画質カメラ、中画質カメラを使用するシステム
のいずれでも同じなので、ここでは高画質カメラを用い
たシステムにより説明する。図３において、発信側では
顕微鏡カメラ（中画質カメラ、高画質カメラ）で撮影し
た組織像の画像データを、システム制御装置１０で動画
像処理し、この動画像出力をＩＳＤＮを介して発信す
る。組織像の動画像出力および対話による音声出力は受
信側のシステム制御装置１０に取り込まれる。受信側で
は動画像出力をビデオインタフェースを介してホストマ
シンに取り込み、ＴＶモニタに表示する。ＴＶモニタに
表示された組織像を見て、病変組織に当たりを付ける。
この作業において、発信側と受信側の間で対話すること
によりカメラワークを指示し、受信側が要求する組織像
の伝送を行う。病変組織に当たりが付けられると、発信
側から該当部位の中画質静止画像または／および高画質
静止画像の伝送を要求する。発信側では前述の静止画像
の要求に応じて必要な静止画像データを発信する。受信
側では受信した静止画像データから中画質画像をＴＶモ
ニタに、また高画質画像をホストマシンに付属する高解
像度モニタに表示する。これら一連の画像伝送で取得さ
れた組織像によって画像診断を行い、その結果を発信側
に出力する。本システムでは動画像、中画質画像、高画
質画像の切替は受信側の要求によって随時できるため、
診断に必要な組織像の画像を迅速に伝送することができ
る。

【００１１】次にシステム制御装置の機能について詳し
く説明する。図４にシステム制御装置のブロックダイヤ
グラムを示す。本例ではダウンコンバータの必要な高画
質カメラとダウンコンバータを必要としない中画質カメ
ラを切替えて使用することができる構成になっている。
高画質カメラの場合はダウンコンバータからの高画質デ
ジタル出力をホストマシンに取り込むとき、ホストマシ
ン側でＳＣＳＩを選択（図中のスイッチ記号）、すなわ
ちダウンコンバータ側に切替える。ホストマシンに取り
込まれた高画質デジタル信号を発信する場合はシステム
制御装置内のＳＣＳＩを選択し、このＳＣＳＩを介して
ＩＳＤＮで転送する。中画質カメラの場合はシステム制
御装置内のＳＣＳＩを選択し、このＳＣＳＩを介して静
止画像デジタル信号の取り込み、または転送を行う。

【００１２】ビデオインタフェース４０は画像データの
アナログ／デジタル変換、デジタル／アナログ変換、フ
ォーマット変換、ビデオキャプチャ等を行うもので、画
像データを取り込む入力端子Ｖｉｎにはダウンコンバー
タを介して高画質カメラ、または直接中画質カメラが接
続され、また画像データを出力するビデオ端子Ｖｏｕｔ
にはＴＶモニタが接続される。オーディオインタフェー
ス４１は音声データのアナログ／デジタル変換、デジタ
ル／アナログ変換、フォーマット変換等を行うもので、
音声データを取り込む入力端子Ａｉｎにはマイクが接続
され、また、音声データを出力するＡｏｕｔにはスピー
カが接続される。ビデオインタフェース４０により取り
込まれた画像データ、並びにオーディオインタフェース
４１より取り込まれた音声データを符号化し、通信回線
（ＩＳＮネット６４デジタル公衆回線）を通し、ＩＮＳ
６４網インタフェース４６から送られてきた画像デー
タ、並びに音声データを復合化するコーディク４２，４
３，４４が設けられている。

【００１３】コーデック４２は動画像データを例えばＨ
２６１等のビデオ符号化方式によって画像処理を行う動
画像コーデック、コーディク４３は例えばＪＰＥＧ等の
静止画像符号化方式によって画像処理を行う静止画コー
ディク、コーディク４４は例えばＧ７２８等の音声符号
化によって画像処理を行う音声コーディクである。ＩＳ
Ｎ６４網インタフェース部４６はＩＮＳネット６４の加
入者線終端装置６０（ＤＳＵ：Digita Service Unit）
に接続する機能を有する。なお、ＩＮＳネット６４はア
ナログ電話回線と同じメタリックケーブルを使用するデ
ジタル公衆回線であり、Ｂチャンネル（速度６４Ｋｂｐ
ｓ）２回線、Ｄチャンネル（速度１６Ｋｂｐｓ）１回線
を持っている。

【００１４】それぞれのコーデック４２，４３，４４と
ＩＮＳ６４網インタフェース部４６との間にはメディア
の多重・分離処理を行うメディア多重・分離部４５が設
けられている。メディア多重・分離部４５はＩＮＳ６４
網インタフェース部４６から送られてくる多重化された
Ｂチャンネルデータ（２チャンネル）をそれぞれのメデ
ィアデータとして、ビデオ、オーディオ、データに分離
する機能とビデオコーデック（動画像コーデック、静止
画像コーデック）、音声コーデック、ＦＡＸ等から送ら
れくるデータを多重化する機能を有する。ＦＡＸ等のデ
ータは外部接続装置からメディア多重・分離部４５に直
接接続される。フレームメモリ４７は画像データのＮフ
レーム分を蓄積する。蓄積された画像データはビデオイ
ンタフェース４０を介してＴＶモニタに表示される。シ
ステム制御部４８は装置全体を制御する。相互接続手順
制御部４９はメディア多重・分離部４５を制御する。網
アクセス制御部５０はＩＳＤＮ網への接続を制御する。
ＳＣＳＩ５１はＳＣＳＩインタフェース部、ＳＣＳＩハ
ンドラ部からなっている。

【００１５】次に動画像、中画質静止画像、高画質静止
画像の伝送動作について説明する。 （高画質カメラを用いた場合）診断が開始されると、発
信側では高画質カメラで撮影した組織像をダウンコンバ
ータで中画質アナログ信号と高画質デジタル信号に変換
する。高画質デジタル信号はホストマシンに取り込まれ
る。中画質アナログ信号はシステム制御装置のビデオイ
ンタフェースに入力され、動画コーデック（圧縮）して
動画像データをＩＳＤＮにて転送される。受信側の要求
により静止画像コーデック（圧縮）して中画質静止画像
データまたはホストマシンから高画質静止画像データを
ＩＳＤＮにて転送する。

【００１６】（中画質カメラを用いた場合）診断が開始
されると、発信側では中画質カメラで撮影した組織像の
アナログ信号がシステム制御装置のビデオインタフェー
スに入力され、動画コーデック（圧縮）して動画像デー
タをＩＳＤＮにて転送される。受信側の要求により静止
画像コーデック（圧縮）して中画質静止画像データをＩ
ＳＤＮにて転送する。中画質静止画像データをフレーム
メモリに格納するとともに、ホストマシンに転送する。
ホストマシンは受信側からの高精細の静止画像データの
要求があるとシステム制御装置のシステム制御部に指令
し、システム制御部がフレームメモリの内容を圧縮せず
にＩＳＤＮにて転送する。

【００１７】次にホストマシンに付属するモニタについ
て説明する。図５にモニタの画面構成を示す。診断をよ
り迅速に行うためには画面操作が簡単でかつ必要な組織
像が全体的に見ることができ、しかも診断・所見が該当
する部位を見ながら書込むことができるように画面が構
成されていなければならない。このような条件を満足さ
せるため、１つの画面に患者情報、依頼書表示領域、診
断書込領域、所見書込領域、拡大表示領域、画像一覧表
示領域が配置されている。拡大表示領域には依頼書表示
領域、画像一覧表示領域で指定された部分を拡大して表
示する。特に拡大表示領域に表示された画像、文字等の
内容は拡大表示領域移動キーの矢印をクリックすること
により拡大表示領域内を矢印方向に移動させることがで
きる。例えば拡大表示された組織像のうち、注目した部
位を更に詳しく観察したいときは拡大キーを操作するる
ことにより確認しやすい大きさに表示することができ
る。また病変組織の位置の特定やその周辺の組織とを比
較したりするため、広い範囲の組織を観察するときには
縮小キーを操作することによって組織像を縮小させて表
示することができる。画像一覧表示領域は画像入力機能
で取り込んだ画像を表示する領域で、この領域をマウス
で指定すると拡大表示領域に画像が表示される。

【００１８】画面操作の手順を説明すると、画面右側の
取り込みモードを選択し、カルテ番号を指定する。新規
のときは新規患者ボタンを押してカルテ番号を入力し、
追加変更のときは患者選択ボタンをおしてカルテＮＯを
選択するか、またはカルテリストより選択する。患者情
報をキーボードより指定し、マウスカーソルにより入力
する項目に移動する。画像ピント調整ではまず画面試取
ボタンを押すと全体の画像を１／２の解像度で取り込
む。画面ピント調整（フォーカス）ボタンを押すと中央
部分を１／１の解像度で連続して取り込む。続いて画像
入力ボタンを押すと取り込み処理中はカーソルが時計マ
ーク、終了すると矢印マークに変わる。この画像ピント
調整と画像入力の処理を取り込む画像枚数分繰り返す。
そして依頼書入力ボタンを押してスキャナーで読み込ん
だ依頼書のファイルを指定する。最後に転送ボタンを押
すと現在表示されている患者のデータが診断システムに
送信される。送信後のデータは自動的に保管庫に保存さ
れる。

【００１９】診断手順を説明すると、まず診断モードを
選択し、診断する患者のデータを患者選択またはカルテ
リストから選択する。診断情報を音声により入力する。
音声入力操作のためのボタンとして、音声入力ボタンを
押すと音声入力用の操作パネルが表示される。この操作
パネルには録音を開始させる録音ボタン、録音／再生を
停止させる停止ボタン、録音／再生動作を一時停止させ
る一時停止ボタン、録音した音声を再生する再生ボタ
ン、および音声録音を保存する保存ボタンが設けられて
いる。入力した音声を出力する場合は音声出力ボタンを
押すと音声出力用の操作パネルが表示される。この操作
パネルにも音声入力用操作パネルと同様のボタンが設け
られている。診断／所見を入力するときは当該領域にカ
ーソルを移動しカーソルをクリックしてキーボードによ
り文章を入力する。診断終了後、診断終了ボタンを押す
とカルテリストの左側に＊マークが表示される。結果モ
ードを選択し、結果を参照する患者のデータを患者選択
またはカルテリストから選択する。音声出力ボタンを押
すと登録されている音声が出力される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態として、高画質カメラを使
用した場合の発信側のシステムブロック図である。

【図２】 本発明の実施形態として、中画質カメラを使
用した場合の発信側のシステムブロック図である。

【図３】 本発明に係る病理遠隔画像診断システムの通
信ダイヤグラムを示す図である。

【図４】 システム制御装置のブロック図である。

【図５】 画面構成の一例を示す図である。

【図６】 従来のハイビジョン方式による遠隔画像診断
システムの説明図である。

【図７】 従来の静止画転送方式による遠隔画像診断シ
ステムの説明図である。

【符号の説明】

１…顕微鏡等、２…ビデオカメラ、３…ダウンコンバー
タ、４，１０…システム制御装置、５，１１…ホストマ
シン、６，１３…ＴＶモニタ、７，１２…モニタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 猛 神奈川県横浜市金沢区富岡西３−35−18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顕微鏡、内視鏡等で得られた画像を基づ
   いて行う病理遠隔画像診断システムにおいて、 前記画像を動画像で伝送する動画像通信手段と、 前記画像を中画質静止画像で伝送する中画質静止画像通
   信手段と、 前記画像を高画質静止画像で伝送する高画質静止画像通
   信手段と、 前記画像をモニタする表示手段とを備え、 受信側が前記動画像で特定した部位の前記中画質静止画
   像および／または高画質静止画像を送出するように構成
   されていることを特徴とする病理遠隔画像診断システ
   ム。
2. 【請求項２】 発信側と受信側の間で対話を行う手段を
   備えていることを特徴とする請求項１記載の病理遠隔画
   像診断システム。
3. 【請求項３】 表示手段は患者情報、依頼書表示領域、
   診断・所見書込領域、画像表示領域を１つの画面に表示
   するように構成されていることを特徴とする請求項１記
   載の病理遠隔画像診断システム。
4. 【請求項４】 表示手段の画面表示領域は取り込んだ画
   像の全部を表示する画像一覧表示領域と、該画像一覧表
   示領域で指定した画像を拡大表示する拡大表示領域によ
   って構成されていることを特徴とする請求項３記載の病
   理遠隔画像診断システム。
5. 【請求項５】 顕微鏡、内視鏡等で得られた画像を動画
   像で転送し、その後前記動画像で特定した部位の静止画
   像を転送することを特徴とする病理遠隔画像診断方法。