ES2939882T3

ES2939882T3 - Obtención de imágenes de tejido en presencia de líquido durante procedimiento de biopsia

Info

Publication number: ES2939882T3
Application number: ES19842481T
Authority: ES
Inventors: Biao Chen
Original assignee: Hologic Inc
Current assignee: Hologic Inc
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2023-04-27
Anticipated expiration: 2039-12-19
Also published as: EP3902473A1; US20220110597A1; ES2985633T3; US11986170B2; WO2020139687A1; EP4183347A1; EP3902473B1; EP4183347B1; US20240315676A1; US12594063B2

Abstract

Se genera una imagen híbrida basada en diferentes imágenes de muestras de tejido para compensar la sangre y otros fluidos que interfieren con la imagen. La muestra se deposita en la bandeja con líquido. Los dispositivos de imagen de cámara y rayos X adquieren imágenes de muestras y fluidos. Las imágenes ópticas y de rayos X se procesan para generar una imagen híbrida. Las modificaciones de transparencia permiten que imágenes múltiples y diferentes contribuyan a la representación de los bordes o límites de la muestra que, de lo contrario, parecerían menos claros en la imagen de rayos X debido a la interferencia del líquido. Las modificaciones de transparencia en la imagen híbrida también proporcionan una transparencia suficientemente alta en ciertas partes de la imagen óptica que, de lo contrario, serían opacas, de modo que los objetos de interés representados en la imagen de rayos X pero no en la imagen óptica son visibles. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Obtención de imágenes de tejido en presencia de líquido durante procedimiento de biopsia

Campo

Las invenciones dadas a conocer se refieren de manera general a la obtención de imágenes de muestras de tejido de biopsia y, más particularmente, a sistemas para obtener imágenes de muestras de tejido de biopsia en líquido en tiempo real durante un procedimiento de biopsia.

Antecedentes

Las biopsias son procedimientos médicos bien conocidos que implican extirpar tejido a partir de un organismo vivo y examinar el tejido para un estudio de diagnóstico, tal como determinar la presencia, la causa o el alcance de una enfermedad. Por ejemplo, una biopsia de tejido de mama humano puede realizarse para diagnosticar cáncer de mama u otras enfermedades. Las normas asistenciales actuales son una biopsia percutánea, que se realiza insertando un dispositivo de biopsia que tiene una aguja y un dispositivo de corte a través de una pequeña incisión y haciendo avanzar la aguja y el dispositivo de corte hasta el sitio del tejido de interés. Entonces, el dispositivo de corte corta una muestra de tejido, captura la muestra de tejido y extirpa la muestra de tejido a través de la pequeña incisión. Los dispositivos de biopsia percutáneos han usado diversos medios para extirpar la muestra de tejido, tales como simplemente retirar el dispositivo a través de la incisión con la muestra de tejido capturada, o transportar la muestra de tejido hacia fuera a través del dispositivo en el que puede retirarse o extraerse a través de un tubo a un recipiente. Una ventaja de retirar la muestra de tejido a partir del dispositivo de biopsia es que pueden tomarse múltiples muestras sin tener que retirar el dispositivo de biopsia del paciente.

Normalmente se obtienen imágenes de la muestra de tejido para la verificación usando sistemas de obtención de imágenes de rayos X. Por ejemplo, la muestra de tejido puede colocarse en una bandeja o recipiente de muestra de rayos X y después colocarse en un dispositivo de obtención de imágenes de muestras para tomar una imagen del tejido. También se han dado a conocer sistemas de biopsia y de obtención de imágenes automatizados para realizar una biopsia y obtener imágenes de una muestra de tejido. Un ejemplo de un aparato de biopsia y manipulación de tejido se describe en la patente estadounidense n.° 9.492.130, titulada “System for improved tissue-handling and in line analysis of the tissue”, concedida a Hologic, Inc., Marlborough, Massachusetts.

Por ejemplo, la patente estadounidense n.° 9.492.130 da a conocer un sistema de análisis de biopsia integrado que tiene una herramienta de escisión de biopsia, un mecanismo de transporte de muestra de tejido para transportar automáticamente una muestra de tejido obtenida por escisión desde la herramienta de escisión de biopsia hasta una unidad de análisis/obtención de imágenes, y un sistema de análisis/obtención de imágenes para analizar automáticamente muestras de tejido tal como obteniendo imágenes usando un dispositivo de obtención de imágenes de rayos X. El sistema dado a conocer escinde muestras de tejido y transfiere y coloca las muestras de tejido obtenidas por escisión a un elemento de sujeción de muestra que tiene una pluralidad de ranuras de alojamiento de tejido para colocar una pluralidad de muestras de tejido diferentes. La unidad de obtención de imágenes está configurada para adquirir imágenes de las muestras de tejido en el elemento de sujeción de tejido, tal como adquiriendo imágenes individuales de cada muestra de tejido en su ranura de alojamiento de tejido respectiva. Otro sistema de análisis de biopsia se describe en el documento US 2017/336706 A1. Este sistema comprende un conjunto de elemento de sujeción de tejido, un sistema de obtención de imágenes de rayos X, un sistema de obtención de imágenes de cámara óptica y un procesador de imágenes que está configurado para generar una imagen híbrida basándose en la imagen de rayos X y la imagen óptica, y un elemento de visualización para presentar dicha imagen híbrida.

Sumario

Los sistemas de biopsia y obtención de imágenes descritos anteriormente tienen algunos inconvenientes. En un ejemplo, uno o más líquidos usados durante o resultantes del procedimiento de biopsia permanecen con frecuencia en el campo de obtención de imágenes o la zona de la que se obtienen imágenes mediante un dispositivo de obtención de imágenes e interfiere con la obtención de imágenes de muestras. Por ejemplo, uno o más de sangre, solución salina y disoluciones quirúrgicas, tales como anestésicos y otros líquidos corporales, pueden depositarse en un compartimento de almacenamiento de tejido y en el campo de obtención de imágenes. Estos líquidos interfieren con la obtención de imágenes de muestras de tejido y reducen la calidad de la imagen. Por ejemplo, cuando se adquiere una imagen usando un dispositivo de obtención de imágenes de rayos X, los líquidos pueden cubrir u ocultar parcial o completamente una muestra de tejido y/o adherirse a la parte superior de, o cubrir parcial o completamente, una muestra de tejido. Los líquidos interferentes pueden tener atributos de atenuación que son similares a muestras de tejido de las que están obteniéndose imágenes y ocultar bordes y límites de muestra. Por tanto, una muestra de tejido de la que se obtienen imágenes puede parecer similar a tejido canceroso o tejido que tiene características indicativas de cáncer, tal como una masa, tumor o calcificación. El líquido interferente también puede aparecer como una sombra que bloquea porciones de interés de la imagen.

Por ejemplo, puede usarse un líquido de administración tal como solución salina para transportar una muestra de tejido a través de un tubo de vacío y puede desprenderse sangre durante el tejido de biopsia. La sangre y la solución salina pueden interferir con la obtención de imágenes de rayos X y complicar el análisis y la revisión del radiólogo. Por ejemplo, las imágenes generadas mediante un dispositivo de obtención de imágenes de rayos X pueden verse comprometidas por líquido que oculta bordes o límites de muestra de tejido, y este contraste y nitidez de imagen reducidos con respecto a otros elementos de imagen pueden reducir la precisión de la identificación y diferenciación de calcificaciones, masas, tejido canceroso, etc. Estas dificultades y defectos se complican a medida que están presentes más líquidos en un compartimento de muestra de tejido y campo de obtención de imágenes. No resulta poco habitual que la sangre cubra completamente una muestra de tejido.

Por tanto, aunque una imagen de rayos X adquirida mediante un aparato de biopsia y manipulación de tejido conocido puede representar determinados objetos internos de interés o calcificaciones, partes de la imagen resultante, estructuras de tejido externas y bordes o límites de la muestra de tejido pueden no representarse claramente como resultado de líquidos atenuantes o interferentes. Esto puede complicar la identificación de en qué parte de la muestra de tejido está ubicada una lesión o calcificación u otro objecto de interés tal como un implante debido a límites de muestra atenuados u ocultos. Además de afectar a la calidad de imagen y la calidad del diagnóstico del radiólogo, los líquidos interferentes en el campo de obtención de imágenes también pueden perturbar el flujo de trabajo de revisión como resultado de haber empleado tiempo adicional en imágenes de calidad inferior que no están listas para su evaluación inmediata o en tiempo real con el resultado de que puede necesitarse tomar muestras adicionales y/o puede necesitarse adquirir imágenes adicionales. Estas complicaciones e ineficiencias también pueden reducir la comodidad del paciente como resultado de procedimientos adicionales, obtención de imágenes y tiempo que debe permanecer un paciente con compresión durante el procedimiento de biopsia.

Unas realizaciones de sistemas de biopsia y manipulación de tejido y métodos de procesamiento de imágenes descritos en el presente documento proporcionan una obtención de imágenes de muestras de tejido en línea mejorada en presencia de líquidos tales como uno o más de sangre, solución salina y disoluciones quirúrgicas tales como anestésicos y otros líquidos biológicos.

Unas realizaciones de invenciones dadas a conocer también proporcionan una obtención de imágenes de muestras de tejido en línea mejorada en presencia de sustancias atenuantes en el campo de visión de un dispositivo de obtención de imágenes durante la adquisición de imágenes de muestras de tejido.

Unas realizaciones de invenciones dadas a conocer también proporcionan una generación de imágenes de muestras de tejido mejorada e interfaces de usuario interactivas de sistemas de biopsia y manipulación de tejido.

Unas realizaciones de invenciones dadas a conocer están estructuradas para cortar una muestra de tejido a partir de un sitio de biopsia de un paciente y transportar la muestra de tejido desde el sitio de biopsia con uno o más líquidos hasta un compartimento de almacenamiento de tejido del sistema de biopsia y manipulación de tejido. Unas realizaciones realizan la obtención de imágenes de muestras de tejido y el examen en línea y en tiempo real durante el procedimiento. Hay diversos líquidos, incluyendo líquidos de administración, presentes durante el procedimiento de escindir y transportar o aspirar una muestra de tejido desde el sitio de biopsia hasta el sistema de biopsia y manipulación de tejido. Por ejemplo, líquidos corporales tales como sangre resultante del procedimiento y una disolución quirúrgica tal como solución salina pueden estar presentes en la ubicación de la biopsia o fluir a través del sistema de biopsia y manipulación de tejido cuando se corta la muestra de tejido y/o se aspira la muestra de tejido a partir del sistema de biopsia y manipulación de tejido. Las muestras de tejido se transportan desde el sitio de biopsia hasta el sistema de biopsia y manipulación de tejido a través de un trayecto de líquido (por ejemplo, tubos, pasos de flujo, etc.) mediante vacío u otros dispositivos mecánicos y se depositan en una bandeja de muestra.

Unas realizaciones de invenciones dadas a conocer proporcionan sistemas de manipulación de tejido de biopsia y métodos de procesamiento de imágenes usados por los mismos para reducir el impacto negativo que tienen los líquidos atenuantes depositados en un compartimento de almacenamiento de tejido y el campo de obtención de imágenes sobre las imágenes de muestras resultantes. Las realizaciones no sólo proporcionan imágenes de muestras de calidad superior adquiridas en presencia de líquidos, sino que lo hacen en línea y en tiempo real durante un procedimiento de biopsia mientras un paciente está posicionado sobre una mesa de biopsia estereotáctica o dispositivos de obtención de imágenes de mama con capacidad de procesamiento de biopsias y proporcionan una revisión por el radiólogo más eficiente y productiva.

Unas realizaciones de invenciones dadas a conocer usan múltiples modalidades de obtención de imágenes y procesamiento de imágenes para modalidades respectivas para reducir el impacto de líquidos interferentes o atenuantes durante la obtención de imágenes de muestras. Unas realizaciones de invenciones dadas a conocer también pueden usar una combinación de procesamiento de imágenes híbridas y configuraciones de bandeja de muestra particulares diseñadas para retirar líquido interferente a partir de un campo de obtención de imágenes o evitar que entre líquido interferente en el campo de obtención de imágenes reduciendo o eliminando de ese modo el impacto negativo de líquidos sobre la obtención de imágenes de muestras y el análisis de imágenes de muestras en tiempo real durante un procedimiento y mientras un paciente todavía está posicionado sobre una mesa de biopsia.

Por tanto, a diferencia de simplemente tomar unas imágenes de rayos X y óptica de una muestra de tejido y cambiar entre las dos imágenes, las realizaciones resuelven problemas y limitaciones de procesamiento de imágenes y estructurales de los sistemas de biopsia y manipulación de tejido y, específicamente, mejoran la obtención de imágenes de muestras en presencia de uno o más líquidos en tiempo real durante un procedimiento de biopsia y el procesamiento de imágenes de muestras en tiempo real durante un procedimiento de biopsia.

Según una realización de invenciones dadas a conocer, un método implementado por ordenador ejecutado por un sistema de biopsia y manipulación de tejido incluye recibir una muestra de tejido cortada a través de un tubo de vacío u otro mecanismo de suministro mecánico y al interior de un compartimento de almacenamiento de una bandeja de muestra de un conjunto de elemento de sujeción de tejido del sistema. Con este fin, uno o más líquidos, tales como sangre, solución salina o una combinación de los mismos, transportan la muestra de tejido cortada a través de una luz definida por el tubo de vacío, y la muestra de tejido y el líquido se depositan juntos en un compartimento de almacenamiento de tejido de una bandeja de muestra. El líquido cubre o contiene al menos parcialmente la muestra de tejido cortada. Diferentes sistemas de obtención de imágenes del sistema de biopsia y manipulación de tejido adquieren imágenes y/o vídeos respectivos de la muestra de tejido cortada y el líquido en el compartimento de almacenamiento de tejido. Un sistema de obtención de imágenes, tal como un sistema de obtención de imágenes de rayos X, usa radiación electromagnética fuera del espectro visible, mientras que otro sistema de obtención de imágenes, tal como un sistema de obtención de imágenes de cámara óptica, usa radiación electromagnética que está dentro del espectro visible. Un procesador de imágenes del aparato de manipulación de tejido de biopsia recibe datos de las imágenes de rayos X y óptica o fotogramas de vídeo y genera una imagen híbrida que incorpora porciones de las imágenes de rayos X y óptica. Las porciones de la imagen óptica incluidas en la imagen híbrida representan una superficie externa de la muestra de tejido cortada, tal como un borde o una periferia de la muestra de tejido representada, más claramente que porciones de imagen de rayos X correspondientes debido a que el borde o la periferia se atenúa o difumina por líquido interferente durante la adquisición de imágenes de rayos X. La imagen híbrida puede construirse superponiéndose la imagen de rayos X con la imagen óptica. Tal como se adquiere, la imagen óptica es opaca o no transparente. El procesador de imágenes reduce selectivamente la transparencia de la imagen óptica. En una realización, diferentes porciones de la imagen óptica tienen diferentes transparencias semitransparentes de modo que determinadas porciones de imagen óptica tienen una primera transparencia o transparencia inferior para el borde o la periferia de modo que el borde o la periferia se enfatiza o se representa más claramente, y otra o segunda porción de imagen óptica tiene una transparencia superior para la porción central o interior de modo que la imagen de rayos X puede verse más claramente a través de la porción de imagen óptica de transparencia superior en comparación con la porción de imagen óptica de transparencia inferior. Por tanto, las realizaciones mitigan o compensan la atenuación del borde o la periferia de muestra de tejido por líquido interferente que se produce durante la adquisición de imágenes de rayos X para proporcionar una imagen híbrida más exhaustiva y precisa con una definición de borde o periferia mejorada y una identificación mejorada de objetos de interés en la muestra de tejido con referencia a un borde o una periferia.

Según otra realización, un sistema de biopsia y manipulación de tejido comprende un conjunto de elemento de sujeción de tejido, un primer sistema de obtención de imágenes tal como un sistema de obtención de imágenes de rayos X, un segundo sistema de obtención de imágenes tal como un sistema de obtención de imágenes de cámara óptica, un procesador de imágenes en comunicación con los sistemas de obtención de imágenes, y un elemento de visualización en comunicación con el procesador de imágenes. El conjunto de elemento de sujeción de tejido incluye una bandeja de tejido o muestra que define compartimentos de almacenamiento de tejido y un tubo de vacío que define una luz. El elemento de sujeción de tejido y el tubo de vacío están dispuestos y configurados para aspirar una muestra de tejido cortada transportada por líquido al interior del compartimento de almacenamiento de tejido con el resultado de que muestras de tejido cortadas están al menos parcialmente contenidas en, o cubiertas por, líquido en compartimentos de almacenamiento de tejido respectivos. El sistema de obtención de imágenes de rayos X está configurado para adquirir una primera imagen de rayos X o vídeo de una muestra de tejido cortada y líquido en un compartimento de almacenamiento de tejido, y el sistema de obtención de imágenes de cámara óptica está configurado para adquirir una segunda imagen óptica o de vídeo de la muestra de tejido cortada y líquido en el compartimento de almacenamiento de tejido. El procesador de imágenes está configurado o programado para recibir la imagen de rayos X y la imagen óptica y para generar una imagen híbrida que incorpora la imagen de rayos X y la imagen óptica o porciones seleccionadas de las mismas. Las porciones de imagen óptica representan una superficie externa o un borde de la muestra de tejido cortada más claramente que porciones de imagen de rayos X correspondientes atenuadas por líquido durante la adquisición de la imagen de rayos X, y una porción central o interior de la imagen óptica puede tener una transparencia superior de modo que la imagen de rayos X puede verse más claramente a través de la porción de imagen óptica de transparencia superior. Por tanto, las realizaciones mitigan o compensan la atenuación del borde o la periferia de muestra de tejido por líquido interferente que se produjo durante la adquisición de imágenes de rayos X para proporcionar una imagen híbrida más exhaustiva y precisa con una definición de borde o periferia mejorada y una identificación mejorada de objetos de interés en la muestra de tejido con referencia a un borde o una periferia. La imagen híbrida se presenta a través de una interfaz interactiva mediante un elemento de visualización en comunicación con el procesador de imágenes. Las realizaciones pueden implicar una imagen híbrida estática o individual y/o una imagen híbrida en directo, dinámica o en tiempo real.

Según una realización, la imagen híbrida se genera superponiendo la imagen de rayos X con la imagen óptica y ajustándose la transparencia de imagen óptica de modo que la imagen de rayos X es al menos parcialmente visible a través de la imagen óptica. Los ajustes de transparencia pueden ejecutarse para ser los mismos a lo largo de la imagen óptica. En otra realización, la transparencia de porciones de imagen óptica seleccionadas o determinadas se ajusta a una primera transparencia, mientras que la transparencia de otras porciones de imagen óptica seleccionadas o determinadas se ajusta a una segunda transparencia diferente para proporcionar transparencia de imagen óptica variable a lo largo de la imagen óptica. La transparencia variable puede implicar dos, tres, cuatro y otros niveles de transparencia. Según otra realización, el procesador de imágenes selecciona o extrae únicamente ciertas porciones de la imagen óptica, y esas porciones seleccionadas o extraídas se ajustan para enfatizar según sea necesario mediante reducción de transparencia para ser semitransparentes o mediante la adición de unos datos gráficos externos, un marcador, indicador o identificador, por ejemplo, a lo largo del borde o la periferia. Después se aplican las porciones de imagen óptica extraídas y procesadas sobre la imagen de rayos X para formar una imagen híbrida. En esta realización, sólo se aplica una porción de la imagen óptica sobre la imagen de rayos X en vez de aplicarse una imagen óptica entera sobre la imagen de rayos X. Por tanto, la información superpuesta usada para generar una imagen híbrida puede estar en forma de una imagen óptica, porciones seleccionadas o extraídas de la misma o generados o generados o gráficos mediante procesamiento de la misma, lo cual puede implicar enfatizar porciones extraídas y/o ejecutar procesamiento de gráficos para enfatizar porciones extraídas o añadir marcas externas para un énfasis adicional.

En una realización, el procesador de imágenes detecta un borde o una periferia de la muestra de tejido cortada representada en la imagen óptica y genera la imagen híbrida basándose al menos en parte en la imagen de rayos X, la imagen óptica (o porciones extraídas y/o procesadas de la misma), y el borde o la periferia detectado de la muestra de tejido cortada representada en la imagen óptica (o porciones extraídas y/o procesadas de la misma). La imagen óptica o porciones de la misma compensan la atenuación del borde o la periferia representado en la imagen de rayos X resultante de la atenuación de líquido durante la adquisición de imágenes de rayos X. Por ejemplo, puede ajustarse la transparencia de una porción de la imagen óptica correspondiente a un borde o una periferia de la muestra de tejido representada desde una transparencia de imagen digital o transparencia del 0% hasta un nivel de semitransparencia que permite una representación más clara del borde o la periferia en la imagen óptica para compensar porciones de borde o periferia atenuadas de la imagen de rayos X mientras que otras porciones de la imagen óptica se ajustan para tener un nivel de transparencia superior (por ejemplo, sustancial o totalmente transparentes) de modo que porciones de tejido internas y/o calcificaciones representadas en la imagen de rayos X son visible a través de, o no se ocultan por, la imagen óptica superpuesta. Como otro ejemplo, porciones del borde o la periferia de la muestra de tejido representada en la imagen óptica se extraen y procesan para enfatizar gráficamente las porciones extraídas, que después se aplican sobre la imagen de rayos X. Esto puede dar como resultado una “periferia” o un “anillo” que se extrae a partir de la imagen óptica y se aplica sobre la imagen de rayos X y tiene transparencia parcial para compensar la atenuación de la periferia o el anillo en la imagen de rayos X subyacente. Con esta periferia o anillo extraído, ninguna porción interior o central de la imagen óptica que se extiende a lo largo de la periferia o el anillo cubre otras porciones de la imagen de rayos X de tal manera que las porciones internas de la muestra de tejido y/o calcificaciones representadas en la imagen de rayos X no se ocultan por la imagen óptica y están claramente visibles a través del “agujero” transparente definido por la porción de anillo extraída de la imagen óptica.

Por tanto, con realizaciones, puede extraerse sin interrupciones una muestra de tejido a partir de un sitio de biopsia, depositarse en una bandeja de muestra, obtenerse imágenes de la misma y procesarse para generar una imagen híbrida con diferentes atributos de transparencia para compensar la interferencia o atenuación de líquido, particularmente para la atenuación de borde o periferia, y la imagen híbrida generada puede visualizarla un radiólogo para la revisión y el análisis de imágenes en tiempo real, y el radiólogo o cirujano puede determinar rápidamente si deben adquirirse biopsias y/o imágenes adicionales, por ejemplo, mientras un paciente todavía está posicionado sobre una mesa estereotáctica y antes de haberse retirado el dispositivo de biopsia del paciente.

En una única o múltiples realizaciones, la primera imagen o imagen de rayos X es un tipo de imagen en escala de grises, y la segunda imagen o imagen óptica es una imagen a color digital generada por un sistema de cámara óptica. Porciones de una imagen híbrida generada según realizaciones representan una superficie externa (por ejemplo, borde o periferia, y contorno de superficie) de la muestra de tejido cortada más claramente que porciones de rayos X correspondientes de la imagen híbrida atenuada, oculta o difuminada por uno o más líquidos que se depositaron con la muestra de tejido en el compartimento de almacenamiento de tejido. La imagen de rayos X puede representar porciones tanto externas como internas del tejido de mama cortado que está analizándose y pueden representar tanto tejido como calcificaciones. Por ejemplo, la radiografía puede representar una calcificación o lesión dentro del tejido cortado que no se representa por una imagen digital generada por un sistema de cámara, que sólo puede obtener imágenes de superficies externas del tejido cortado, y, con realizaciones, la imagen híbrida comprende porciones de la imagen óptica que enfatizan un borde o una periferia de muestra de tejido mientras que otras porciones de imagen óptica, tales como porciones que se extienden entre porciones de periferia, son sustancial o completamente transparentes de modo que no ocultan la calcificación o lesión representada en la imagen de rayos X subyacente.

En una única o múltiples realizaciones, la bandeja de tejido o muestra en la que se deposita una muestra de tejido cortada puede rotar dentro del conjunto de elemento de sujeción de tejido, y la bandeja de muestra puede hacerse rotar o desplazarse a posiciones para cargar una muestra de tejido cortada y a posiciones para adquirir imágenes de muestras de tejido mediante diferentes dispositivos de obtención de imágenes. Los dispositivos de obtención de imágenes pueden activarse para adquirir imágenes respectivas mientras que la bandeja de muestra está en la misma ubicación, o pueden adquirirse imágenes respectivas en diferentes posiciones rotatorias.

En una única o múltiples realizaciones, la activación de sistemas de obtención de imágenes está vinculada al funcionamiento de una estructura de retirada de líquido mecánica usada junto con realizaciones de procesamiento de imágenes. Por ejemplo, una bandeja de muestra puede incluir una estructura de retirada de líquido y se adquieren imágenes de rayos X y óptica mediante dispositivos de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica respectivos después de haberse evacuado una porción del líquido a partir del compartimento de almacenamiento de tejido mediante la estructura de retirada de líquido. Un ejemplo de una estructura de retirada de líquido es un filtro dispuesto sobre una base o suelo de un compartimento de almacenamiento de tejido que permite que al menos una porción del líquido que se depositó en el compartimento de almacenamiento de tejido pase desde una parte inferior del compartimento de almacenamiento de tejido a través del material de filtro y hasta un depósito de líquido posicionado debajo de la bandeja de muestra. Una estructura de retirada de líquido también puede estar ubicada en una pared lateral del compartimento de almacenamiento de tejido.

En una única o múltiples realizaciones, el procesador de imágenes está ubicado en una ubicación remota con respecto a los dispositivos de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica, el conjunto de elemento de sujeción de tejido y el elemento de visualización del sistema de biopsia de tejido y manipulación de tejido. En estas realizaciones, el procesador de imágenes recibe las imágenes de rayos X y óptica en la ubicación remota a través de una red de comunicación, y se genera una imagen híbrida mediante un procesador de imágenes en la ubicación remota, lo que puede implicar la ejecución de inteligencia artificial sobre las imágenes de rayos X y óptica para la detección de borde. La imagen híbrida con énfasis de borde o periferia generada en una ubicación remota se transmite entonces de vuelta a través de la red de comunicación al sistema de biopsia y manipulación de tejido y se presenta al usuario a través del elemento de visualización, lo cual puede realizarse en tiempo real durante un procedimiento.

En una única o múltiples realizaciones, la imagen híbrida se genera superponiendo la imagen de rayos X con la segunda imagen o porciones seleccionadas o extraídas de la imagen óptica. Con este fin, la imagen óptica o porciones seleccionadas o extraídas de la misma son semitransparentes y se modifican para ser semitransparentes de modo que porciones subyacentes de la imagen de rayos X son visibles a través de las porciones de imagen óptica semitransparentes mientras que la imagen óptica o porciones seleccionadas o extraídas de la misma también son visibles. La opacidad o transparencia de una imagen óptica puede ajustarse para que sea lo suficientemente transparente y semitransparente de modo que una imagen de rayos X subyacente también sea visible. Por ejemplo, en realizaciones que implican la aplicación de una imagen óptica sobre la imagen de rayos X, las realizaciones pueden usar ajustes de un filtro o una capa de una imagen digital adquirida por el sistema de cámara óptica de una manera similar a programas de edición de imágenes conocidos tales como programas de edición de imágenes de PHOTOSHOP disponibles de Adobe Inc., San Jose, California. PHOTOSHOP es una marca registrada de Adobe Inc. En otras realizaciones en las que sólo se usan porciones seleccionadas o extraídas de la imagen óptica, por ejemplo, porciones de borde o periferia de una muestra de tejido representada, entonces sólo las porciones seleccionadas o extraídas de imagen óptica se aplican sobre la imagen de rayos X. Por ejemplo, puede extraerse un “anillo” de porciones seleccionadas o extraídas de imagen óptica que representan la periferia de muestra de tejido y aplicarse sobre la imagen de rayos X. El anillo de porciones seleccionadas o extraídas de imagen óptica compensa porciones atenuadas en la imagen de rayos X y se procesa para un énfasis adicional si es necesario, al tiempo que no oculta calcificaciones u otros objetos de interés representados en la imagen de rayos X.

Las imágenes de rayos X y óptica pueden procesarse usando uno o más filtros de ruido y/o de brillo en preparación para, o para facilitar, la generación de una imagen híbrida basándose en superponer la imagen de rayos X con la imagen óptica o porciones extraídas de la misma. Por ejemplo, el brillo de la imagen de rayos X puede reducirse usando un filtro de modo que otras porciones de la imagen óptica pueden acentuarse o enfatizarse al tiempo que también se reduce la distracción visual de zonas excesivamente brillantes más allá de la muestra de tejido tales como paredes de la bandeja de muestra y superficies expuestas de componentes magnéticos usados para hacer rotar la bandeja de muestra a diferentes posiciones. Este procesamiento de imágenes también puede reducir las porciones de tejido de las que se obtienen imágenes que pueden ser ambiguas o interpretarse de manera errónea como calcificación. Por ejemplo, puede aplicarse un primer filtro de brillo a la imagen de rayos X para identificar porciones de la imagen de rayos X que tienen un nivel de brillo mayor que un umbral de brillo máximo predeterminado, y estas porciones identificadas se enmascaran o se reduce su brillo. También puede aplicarse un segundo filtro de brillo a la imagen de rayos X y, en estas realizaciones, el segundo filtro de brillo identifica porciones de la imagen de rayos X que tienen un nivel de brillo menor que un segundo umbral de brillo mínimo predeterminado (por ejemplo, una parte inferior de bandeja más oscura en la que se deposita una muestra de tejido o material de filtro de la misma), y estas porciones de imagen de rayos X pueden enmascararse o aumentarse su brillo.

En una única o múltiples realizaciones, un procesamiento basado en borde o periferia de muestra de tejido de la imagen óptica antes de la generación de la imagen híbrida implica una diferencia de contraste mínima predeterminada entre una porción de la muestra de tejido cortada y una porción de la bandeja de muestra de la segunda imagen. La detección de borde de muestra de tejido también puede realizarse con referencia a una estructura tal como una o más de una pared exterior de la bandeja de muestra, una pared interior o de división que se comparte por múltiples compartimentos e indicadores grabados o impresos para compartimentos de almacenamiento de tejido respectivos.

En una única o múltiples realizaciones, el procesamiento de imagen óptica implica reducir la opacidad o aumentar la transparencia de la imagen óptica desde una primera opacidad u opacidad de imagen digital (opaca al 100%; transparencia del 0%) hasta una segunda opacidad u opacidad reducida o transparencia aumentada. De esta manera, la segunda transparencia o transparencia aumentada de la imagen óptica da como resultado que la imagen óptica (o porciones seleccionadas o extraídas de la misma) sea semitransparente de tal manera que la imagen óptica (o porciones seleccionadas o extraídas de la misma) es visible para el usuario y porciones subyacentes correspondientes de la imagen de rayos X también son visibles para el usuario a través de la imagen óptica semitransparente o porciones de la misma. La transparencia de toda la imagen óptica puede aumentarse de modo que toda la imagen óptica es semitransparente y visible para el usuario y toda la imagen de rayos X subyacente es visible para el usuario a través de la imagen óptica semitransparente, o puede hacerse que porciones extraídas de un borde o anillo sean semitransparentes. Por tanto, la semitransparencia puede extenderse a lo largo de toda la imagen óptica o sólo porciones extraídas de imagen óptica son semitransparentes. En una realización, se implementan ajustes de transparencia diferenciales o variables de modo que se aumenta la transparencia de porciones de imagen óptica que representan una periferia o un borde de una muestra de tejido para ser semitransparentes, mientras que la transparencia de otras porciones de imagen óptica (por ejemplo, porciones centrales o interiores que se extienden a lo largo de una calcificación que es visible en la imagen de rayos X) se aumenta adicionalmente para ser más transparentes que las porciones de periferia o borde de la imagen óptica o completamente transparentes. Por tanto, estas porciones de imagen óptica sustancial o completamente transparentes no ocultan porciones correspondientes de la imagen de rayos X que representan una calcificación u otro objeto de interés. De esta manera, ajustes de transparencia selectivos y diferenciales a lo largo de la segunda imagen permiten mostrar claramente calcificaciones u otros objetos de interés en la porción central o interior de la radiografía sin ninguna imagen óptica superpuesta, mientras que porciones de la imagen óptica que representan más claramente un borde de la muestra de tejido son semitransparentes y ayudan a la identificación de un borde de muestra de tejido representado en la imagen de rayos X que estaba atenuado, borroso u oculto debido a líquido interferente durante la adquisición de imágenes de rayos X. Las porciones semitransparentes de la imagen óptica representan mejor un borde de muestra de tejido que la imagen de rayos X subyacente, a la que no es necesario aplicar aumentos de transparencia, mientras que la imagen de rayos X representa calcificaciones interiores y objetos de interés mejor que la imagen óptica, proporcionando de ese modo una imagen más precisa y exhaustiva.

En una o más realizaciones, pueden realizarse ajustes de posicionamiento de imagen y/o de opacidad o transparencia de imagen óptica en respuesta a entrada de usuario o radiólogo a través de una interfaz de usuario generada por ordenador presentada a través del elemento de visualización del sistema de biopsia y manipulación de tejido que recibe entrada de usuario a través de la interfaz de usuario. Por ejemplo, puede visualizarse una imagen híbrida inicial de una imagen de rayos X superpuesta por la imagen óptica o porciones extraídas de la misma, y la imagen híbrida se modifica de un modo de visualización híbrido o superpuesto a un modo de visualización individual o separado en el que las imágenes de rayos X y óptica pueden visualizarse por separado y la imagen de rayos X ya no está superpuesta con la imagen óptica. La interfaz de usuario puede proporcionar un botón o elemento para permitir conmutar entre estos modos de visualización de imágenes diferentes. Los controles de interfaz de usuario también pueden permitir ajustes de opacidad o transparencia personalizados en cualquier modo de tal manera que, en el modo híbrido, la imagen óptica tal como se presenta en el elemento de visualización puede hacerse variar de manera controlable, o hacerse variar de manera automática como intervalos de tiempo desde opaca hasta transparente. Para fomentar esta capacidad de control, las secciones seleccionadas de la imagen óptica que van a someterse a ajustes de opacidad o transparencia pueden seleccionarse, destacarse o recortarse. Por ejemplo, el usuario puede arrastrar un ratón sobre porciones de la imagen óptica para seleccionar o identificar un borde o una periferia de la imagen óptica, en modo o bien híbrido o bien independiente, para indicar qué porción de la imagen óptica debe procesarse para reducción de la opacidad para la compensación del borde o la periferia representado por la imagen de rayos X subyacente que se atenuó u ocultó por líquido interferente. Estos ajustes de interfaz de usuario personalizados pueden basarse en el tamaño de un cuadrado o recuadro o mediante el uso de una herramienta de dibujo a mano alzada que permite que un usuario del aparato de manipulación de tejido de biopsia dibuje, por ejemplo, con un ratón del aparato de manipulación de tejido de biopsia o usando una pantalla táctil, límites de una porción periférica o exterior de la imagen óptica que va a ajustarse para ser semitransparente, y defina otras porciones de imagen óptica que van a ajustarse a un nivel de transparencia diferente. Para estos fines pueden usarse herramientas de dibujo, tales como las disponibles de Zillow Group, que permiten que un usuario dibuje un límite o círculo que define un entorno de interés.

En una única o múltiples realizaciones, la imagen óptica, por ejemplo, en forma de una imagen óptica a color, representa una única muestra de tejido cortada en un único compartimento de almacenamiento, y en otras imágenes ópticas, se obtienen imágenes de muestras de tejido cortadas depositadas en compartimentos de almacenamiento respectivos. Por ejemplo, puede adquirirse una imagen de rayos X de una única muestra de tejido mediante un dispositivo de obtención de imágenes de rayos X, mientras que la imagen óptica, por ejemplo, debido al campo de visión de la lente del sistema de obtención de imágenes de cámara óptica, puede representar muestras de tejido respectivas en compartimentos de almacenamiento respectivos. El procesamiento de imágenes adicional puede incluir recortar una muestra de tejido a partir de la imagen óptica y rotar o reorientar y ajustar el aumento según sea necesario de tal manera que la muestra de tejido y la estructura de bandeja de muestra representadas en la imagen de rayos X correspondan a, o estén registradas y alineadas con, la muestra de tejido y estructura de bandeja de muestra representadas en la imagen óptica. También pueden usarse componentes estructurales del aparato de biopsia y manipulación de tejido para el registro y/o la detección de borde de muestra de tejido. Por ejemplo, puede usarse uno o más de una pared exterior o de división de una bandeja de muestra, un centro rotatorio o husillo de la bandeja de muestra y una etiqueta, marcador o identificador asociado con un compartimento de tejido, para el registro dado que estos elementos estructurales son estáticos y se representan en las imágenes tanto de rayos X como óptica. Estos ajustes de procesamiento de obtención de imágenes también pueden realizarse si la bandeja de muestra está en una primera posición para la adquisición de la imagen de rayos X y después se hace rotar a una segunda posición diferente para adquirir la imagen óptica. Por ejemplo, dependiendo de la configuración y disposición de los dispositivos de obtención de imágenes, un dispositivo de obtención de imágenes de rayos X puede estar en una primera posición para adquirir la imagen de rayos X, y después se hace rotar la bandeja de filtro 180 grados para posicionar la muestra de tejido en el campo de visión del segundo dispositivo de obtención de imágenes. En otras realizaciones, los dispositivos de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica están conectados o alineados de tal manera que no es necesario hacer rotar la bandeja de filtro y las imágenes de rayos X y óptica pueden adquirirse mediante el primer y segundo dispositivos de obtención de imágenes respectivos al mismo tiempo o sin rotación de bandeja de muestra.

Aún otras realizaciones se refieren a cómo está estructurada una interfaz de usuario generada por ordenador para permitir interacciones de usuario específicas y modificaciones de imágenes y modos de visualización de imágenes resultantes.

Breve descripción de los dibujos

Los aspectos anteriores y otros de realizaciones de las invenciones dadas a conocer en el presente documento se describen en más detalle con referencia a los dibujos adjuntos, en los que números de referencia iguales se refieren a elementos iguales y la descripción de elementos iguales será aplicable para todas las realizaciones descritas siempre que sea relevante:

la figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de biopsia y manipulación de tejido construido según una realización para obtener imágenes de muestras de tejido en presencia de líquidos;

la figura 2 es un diagrama de flujo de un método para generar una imagen híbrida de una muestra de tejido según una realización;

la figura 3 representa de manera general cómo se genera una imagen híbrida basándose en imágenes adquiridas por diferentes dispositivos de obtención de imágenes y ajustes de transparencia según una realización;

las figuras 4A-B representan una realización de un sistema de biopsia y manipulación de tejido para realizar procedimientos de biopsia de mama y obtención de imágenes en tiempo real de muestras de tejido de mama durante un procedimiento de biopsia, en las que la figura 4A ilustra un armario de obtención de imágenes en una posición abierta y la figura 4B ilustra un armario de obtención de imágenes en una posición cerrada;

las figuras 5A-B representan una realización de un armario de obtención de imágenes de un sistema de biopsia y manipulación de tejido construido según una realización;

la figura 6 representa un ejemplo de un sistema de biopsia y manipulación de tejido que puede usarse para cortar una muestra de tejido en más detalle y un conjunto de tubos a través del cual pueden fluir líquidos tales como solución salina y sangre durante un procedimiento de biopsia;

las figuras 7A-C representan un ejemplo de un conjunto de filtro de un sistema de biopsia y manipulación de tejido en más detalle y que incluye compartimentos de almacenamiento de tejido en los que se depositan muestras de tejido y líquidos durante un procedimiento de biopsia, y la figura 7D ilustra de manera general cómo puede posicionarse un conjunto de filtro dentro de campos de visión de dispositivos de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica según realizaciones;

la figura 8 es un diagrama de flujo de sistema de un procesador de imágenes de un sistema de biopsia y manipulación de tejido construido según una realización para obtener imágenes de muestras de tejido en presencia de líquidos;

la figura 9 es un diagrama de flujo proporcionado para ilustrar etapas a modo de ejemplo en un procedimiento para obtener imágenes de muestras de tejido en presencia de líquidos en tiempo real durante un procedimiento de biopsia;

las figuras 10A-B representan ejemplos de interfaces de usuario generadas por ordenador presentadas por un sistema de biopsia y manipulación de tejido para diferentes fases de una biopsia de muestra de tejido;

las figuras 11A-B representan una bandeja de muestra de un conjunto de filtro de un sistema de biopsia y manipulación de tejido y cómo pueden depositarse muestras de tejido y líquidos que incluyen diferentes cantidades de sangre en compartimentos de almacenamiento de tejido de la bandeja de muestra;

las figuras 12A-C representan interfaces de usuario generadas por ordenador que se presentan por un sistema de biopsia y manipulación de tejido durante la adquisición de imágenes usando sistemas de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica;

las figuras 13A-B ilustran cómo diferentes sistemas de obtención de imágenes de un sistema de biopsia y manipulación de tejido construido según una realización pueden tener diferentes campos de visión y cómo pueden procesarse las imágenes resultantes para prepararse para la generación de imágenes híbridas según realizaciones; la figura 14 es un diagrama de flujo que ilustra etapas a modo de ejemplo de procesamiento de imágenes para la generación de una imagen híbrida según realizaciones;

la figura 15 representa una muestra de tejido y líquido depositados en un compartimento de almacenamiento de tejido y cómo pueden implementarse ajustes de transparencia de una imagen usada para generar una imagen híbrida según realizaciones;

la figura 16 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para detectar un borde o una periferia de una muestra de tejido en una imagen óptica y modificaciones de transparencia resultantes que van a usarse en la generación de una imagen híbrida según realizaciones; y

las figuras 17A-B se proporcionan para ilustrar de manera general cómo puede generarse una imagen híbrida y son vistas desde arriba y en sección transversal respectivas de una imagen híbrida que muestra cómo pueden modificarse transparencias de porciones seleccionadas de una imagen óptica mientras que no se modifican las transparencias de otras porciones de imagen óptica y una imagen de rayos X subyacente.

Descripción detallada

Unas realizaciones proporcionan sistemas de biopsia y manipulación de tejido y métodos de procesamiento de imágenes asociados para la obtención de imágenes de muestras de tejido en múltiples modos en tiempo real durante un procedimiento de biopsia y en presencia de uno o más líquidos interferentes resultantes del procedimiento o usados para transportar la muestra de tejido al interior de un compartimento de almacenamiento de tejido de una bandeja de muestra del sistema de biopsia y manipulación de tejido. En una realización, se corta una muestra de tejido a partir de un paciente, se aspira a través de un tubo de vacío junto con un líquido de transporte y/o corporal tal como solución salina, sangre o una combinación de las mismas, y se deposita con el líquido en un compartimento de almacenamiento de una bandeja de muestra. Se adquieren imágenes de rayos X y óptica de la muestra de tejido cortada y el líquido por el sistema de biopsia y manipulación de tejido mientras la muestra de tejido está al menos parcialmente contenida dentro de, o cubierta por, el líquido (o combinación de líquidos). Se obtienen imágenes de la muestra de tejido, contenida en, o parcialmente cubierta por, el líquido, con diferentes dispositivos de obtención de imágenes, tales como dispositivos de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica. Datos de una imagen de rayos X adquirida por el dispositivo de obtención de imágenes de rayos X y datos de una imagen óptica adquirida por el sistema de obtención de imágenes de cámara óptica se procesan para generar una imagen híbrida o fusionada que se presenta a un radiólogo o usuario del sistema de biopsia y manipulación de tejido en tiempo real durante el procedimiento. Por ejemplo, la adquisición y el procesamiento de imágenes pueden realizarse mientras el paciente permanece sobre una mesa estereotáctica, después de haberse aspirado la muestra de tejido cortada a través de un tubo de vacío y haberse depositado en la bandeja de muestra, y antes de haberse retirado la muestra de tejido a partir de la bandeja de muestra, antes de retirarse la muestra de tejido a partir de un alojamiento del sistema de biopsia y manipulación de tejido y mientras la muestra de tejido está al menos parcial o completamente cubierta por líquido.

Según una realización, la imagen híbrida se construye ajustando la transparencia de la imagen óptica o porciones de la misma (mientras no se ajusta la transparencia de la imagen de rayos X), y se superpone la imagen de rayos X con la imagen óptica o porciones extraídas y/o procesadas de la misma. La imagen de rayos X subyacente representa estructuras internas tales como lesiones y calcificaciones que no se representan en la imagen óptica, y que pueden no ser visibles a simple vista. La imagen óptica superpuesta o porciones de la misma representan estructuras externas tales como bordes y contornos de superficie de muestra de tejido que están atenuados o comprometidos en la imagen de rayos X como resultado del líquido interferente durante la adquisición de imágenes de rayos X. Con estos fines, pueden aplicarse ajustes de transparencia a toda la imagen óptica, por ejemplo, de manera uniforme a lo largo de la imagen óptica, aplicarse selectivamente tan sólo a determinadas porciones de la imagen óptica y/o en diferentes cantidades a lo largo de la imagen óptica, o pueden extraerse determinadas porciones de la imagen óptica y aplicarse sobre la imagen de rayos X. Por ejemplo, la transparencia original de la imagen óptica puede aumentarse en una primera cantidad tan sólo para porciones de la imagen óptica que representan bordes de la muestra de tejido, mientras que la transparencia de otras porciones de la imagen óptica que están superpuestas a porciones de imagen de rayos X que representan calcificaciones, lesiones u otros objetos de interés en la imagen de rayos X puede aumentarse hasta una segunda cantidad mayor que la primera cantidad o maximizarse. En otras realizaciones, se detecta un borde o una periferia de la muestra de tejido y se extraen y se procesan porciones de imagen óptica correspondientes según se necesite para énfasis y se aplican sobre la imagen de rayos X. De esta manera, la transparencia diferencial permite que calcificaciones internas, lesiones y otras estructuras internas de la imagen de rayos X sean visibles para un radiólogo mientras que la transparencia de la imagen óptica o porción extraída de la misma se mantiene o sólo se aumenta para semitransparencia (y menos que el ajuste de transparencia de la porción central o interior de la imagen óptica) de modo que los bordes de tejido representados en la imagen óptica se enfatizan en comparación con secciones correspondientes de la imagen de rayos X. La imagen híbrida resultante se construye de modo que la imagen de rayos X se superpone con la imagen óptica o porciones extraídas de la misma, todavía se visualizan estructuras de tejido internas presentes en la imagen de rayos X pero no visibles en la imagen óptica o porciones extraídas de la misma, y se usan o se enfatizan bordes de la muestra de tejido representada en la imagen óptica o porciones extraídas de la misma para compensar porciones de imagen de rayos X correspondientes que estaban atenuadas o comprometidas por uno o más líquidos durante la obtención de imágenes de rayos X.

Haciendo referencia a la figura 1, se muestra un esquema de un sistema 100 de biopsia y manipulación de tejido (de manera general, sistema 100 de biopsia de tejido) construido según una realización. Aunque el esquema de la figura 1 muestra determinadas características del sistema 100 de biopsia de tejido, el sistema 100 de biopsia de tejido puede incluir componentes y características de un sistema de biopsia de tejido tal como se da a conocer en la patente estadounidense n.° 9.492.130 B2, cuyo contenido se incorpora en el presente documento como referencia como si se expusiera en su totalidad.

El sistema 100 de biopsia de tejido a modo de ejemplo incluye un filtro de tejido o conjunto 110 de elemento de sujeción de tejido (de manera general, conjunto 110 de filtro). El conjunto 110 de filtro está unido a, y conectado entre, una herramienta 120 de escisión de biopsia y un recipiente 130 de succión. La herramienta 120 de escisión de biopsia y el conjunto 110 de filtro están en comunicación de fluido entre sí a través de un tubo 122 de entrada. El conjunto 110 de filtro y el recipiente 130 de succión están en comunicación entre sí a través de un tubo 132 de succión de evacuación. Una fuente de vacío (no mostrada en la figura 1) está en comunicación con el tubo 132 de succión de evacuación y/o el recipiente 130 de succión de modo que la activación de la fuente de vacío da como resultado la aspiración de una muestra 123 de tejido escindida mediante la herramienta 120 de escisión de biopsia y uno o más líquidos 124 corporales o añadidos a través del tubo 122 de entrada al interior de un compartimento de almacenamiento de tejido de una bandeja de muestra del conjunto 110 de filtro.

El sistema 100 de biopsia de tejido incluye una unidad 140 de obtención de imágenes que está posicionada con respecto al conjunto 110 de filtro de modo que la muestra 123 de tejido escindida y el/los líquido(s) 124 depositados en el conjunto 110 de filtro están posicionados en campos de visión respectivos de un primer y segundo dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes respectivos de la unidad 140 de obtención de imágenes. Se hace referencia a un primer dispositivo o dispositivo 141 de obtención de imágenes de rayos X y a una imagen 151 de rayos X generada por el mismo, y a un segundo dispositivo o dispositivo 142 de obtención de imágenes de cámara óptica tal como un dispositivo de obtención de imágenes de cámara óptica digital de alta definición (HD) y a una imagen 152 óptica generada por el mismo. Los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica pueden generar imágenes o puede adquirirse una imagen captando un fotograma de un vídeo 1202 en directo (tal como se representa en la figura 12C) mediante un botón 1203 de captación de fotograma de la UI 182. El dispositivo 141 de obtención de imágenes de rayos X usa fotones dentro de un intervalo de energía de aproximadamente 10 keV a aproximadamente 100 keV y longitudes de onda de aproximadamente ~0,01 nm a ~10 nm, y el dispositivo 142 de obtención de imágenes óptico usa el espectro visible (de ~400 nm a 700 nm). Para facilitar la explicación, se hace referencia a un primer dispositivo o dispositivo 141 de obtención de imágenes de rayos X y a un segundo dispositivo o dispositivo 142 de obtención de imágenes de cámara óptica.

La unidad 140 de obtención de imágenes está en comunicación con un procesador 160 de imágenes que recibe entradas que incluyen datos de imágenes 151, 152 de rayos X y óptica. El procesador 160 de imágenes está configurado para generar una salida en forma de una imagen 162 híbrida basándose en el procesamiento respectivo de imágenes 151, 152 de rayos X y óptica. Por ejemplo, el procesador 160 de imágenes puede realizar el registro 174 de las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica, ejecutar uno o más filtros 171 en la imagen 151 de rayos X, detectar porciones 172 de borde o periferia de la imagen 152 óptica para determinar qué porción de la imagen 152 óptica se somete a ajustes 173 de opacidad o transparencia para compensar la interferencia de líquido 124 durante la adquisición de la imagen 151 de rayos X y el registro 174 de las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica. El procesador 160 de imágenes también está en comunicación con un elemento 180 de visualización del sistema 100 de biopsia de tejido para la visualización de la imagen 162 híbrida por un usuario u operario del sistema 100 de biopsia de tejido.

Haciendo referencia a la figura 2, con el sistema 100 de biopsia de tejido ilustrado en la figura 1, en 202, después de haberse depositado la muestra 123 de tejido y el líquido 124 en un compartimento de almacenamiento de tejido de una bandeja de muestra del conjunto 110 de filtro, se activa el dispositivo 141 de obtención de imágenes de rayos X para adquirir la imagen 151 de rayos X de la muestra 123 de tejido cortada al menos parcialmente contenida en, o cubierta por, el líquido 124. Una porción de la muestra 123 de tejido cortada puede estar cubierta por el líquido 124, o puede haber suficiente líquido 124 como para cubrir completamente la muestra 123 de tejido cortada. En 204, se activa el dispositivo 142 de obtención de imágenes de cámara óptica para adquirir la imagen 152 óptica de la muestra 123 de tejido cortada al menos parcialmente contenida en, o cubierta por, el líquido 124. En 206, y haciendo referencia adicionalmente a la figura 3, el procesador 160 de imágenes genera la imagen 162 híbrida que incorpora datos de las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica. Según una realización, la imagen 162 híbrida se genera superponiéndose la imagen 151 de rayos X con la imagen 152 óptica. Según otra realización, la imagen 162 híbrida se genera superponiéndose la imagen 151 de rayos X con porciones seleccionadas o extraídas de la imagen 152 óptica. En 208, se presenta la imagen 162 híbrida al usuario a través de una interfaz 182 de usuario interactiva generada por ordenador (UI) a través del elemento 180 de visualización del sistema 100 de biopsia de tejido. Con esta configuración de sistema y este procesamiento de imágenes y tal como se ilustra de manera general en la figura 3, porciones de la imagen 152 óptica representan bordes y superficies externos de la muestra 123 de tejido cortada más claramente que porciones correspondientes de la imagen 151 de rayos X que estaban atenuadas por el líquido 124 durante la adquisición de la imagen 151 de rayos X, mientras que porciones de la imagen 151 de rayos X representan estructuras internas de la muestra 123 de tejido cortada más claramente que la imagen 152 óptica. La imagen 152 óptica opaca no representa ninguna estructura interna de la muestra 123 de tejido.

Haciendo referencia a las figuras 4A-B, se ilustra un sistema 100 de biopsia de tejido a modo de ejemplo que incorpora realizaciones para la obtención de imágenes en tiempo real de muestras 123 de tejido y líquido 124 para generar la imagen 162 híbrida. En la realización ilustrada, el sistema 100 de biopsia de tejido a modo de ejemplo incluye un alojamiento principal o armario 400 que incluye un armario 402 de obtención de imágenes y un cajón 430 de filtro. El cajón 430 de filtro puede deslizarse dentro del armario 402 de obtención de imágenes entre una posición 431 abierta (mostrada en la figura 4A) y una posición 432 cerrada (mostrada en la figura 4B). En la posición 431 abierta, el cajón 430 de filtro se expulsa o se extrae por un radiólogo para extenderse hacia fuera desde el armario 402 de obtención de imágenes permitiendo de ese modo la inserción y retirada del conjunto 110 de filtro. El cajón 430 de filtro se empuja o se inserta en el armario 402 de obtención de imágenes y a la posición 432 cerrada en la que los dispositivos 151, 152 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica (ubicados dentro del armario 402 de obtención de imágenes) están posicionados con respecto al conjunto 110 de filtro de tal manera que la muestra 123 de tejido cortada y el líquido 124 contenidos en el conjunto 110 de filtro están posicionados en campos de visión respectivos de los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica respectivos.

Según una realización, los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica del armario 430 de obtención de imágenes están dispuestos de modo que la muestra 123 de tejido y el líquido 124 están simultáneamente en campos de visión de los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara. En otra realización, los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica están dispuestos de modo que la imagen 151 de rayos X se adquiere con el dispositivo 141 de obtención de imágenes de rayos X, y después se mueve o se hace rotar el conjunto 110 de filtro que contiene la muestra 123 de tejido y el líquido 124 para posicionar la muestra 123 de tejido y el líquido 124 en el campo de visión del dispositivo 142 de obtención de imágenes de cámara óptica, que entonces adquiere la imagen 152 óptica. Por tanto, los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica pueden ser fijos y estar dispuestos para adquirir las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica mientras el conjunto 110 de filtro está en una posición particular, o el conjunto 110 de filtro puede hacerse rotar para la adquisición de imágenes en serie por los sistemas 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica respectivos. La posición de uno o más de los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara también puede ajustarse dentro del armario 402 de obtención de imágenes, pero, por facilitar la explicación y sin limitación, se hace referencia a que el conjunto 110 de filtro puede rotar para colocar la muestra 123 de tejido y el líquido 124 en campos de visión respectivos de los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara respectivos en el armario 402 de obtención de imágenes.

En la realización ilustrada mostrada en la figura 4A, la herramienta 120 de escisión de biopsia está en comunicación con un control 410 remoto que puede accionarse por un radiólogo para activar y controlar el modo de funcionamiento y otros controles de la herramienta 120 de escisión de biopsia. Las figuras 4A-B también ilustran un recipiente 130 de succión y un tubo 132 de succión de evacuación asociado en comunicación con el conjunto 110 de filtro a través de un alojamiento 400 principal. El recipiente 130 de succión puede ser un recipiente desechable que sirve para la recogida, retención y eliminación de residuos generados durante el procedimiento de biopsia incluyendo uno o más líquidos 124 tales como exceso de solución salina y/o sangre aspirada a través del conjunto 110 de filtro. El sistema 100 de biopsia de tejido también puede incluir un interruptor 440 de pedal que permite que el cirujano active manualmente y/o controle la herramienta 120 de escisión de biopsia, y el modo de sistema o estado de control y/o modo de sistema o parámetros de control pueden visualizarse o ajustarse mediante un elemento 420 de visualización de control de técnico.

Las figuras 5A-B ilustran en más detalle cómo puede configurarse el armario 402 de obtención de imágenes del sistema 100 de biopsia de tejido para realizaciones. En la realización ilustrada, el conjunto 110 de filtro que define compartimentos de almacenamiento de tejido respectivos se inserta de manera extraíble en el cajón 430 de filtro, que se inserta y se retira de manera deslizante en el armario 402 de obtención de imágenes. El conjunto 110 de filtro está estructurado de modo que los compartimentos de almacenamiento de tejido están posicionados para estar en comunicación con, y entre, la herramienta 120 de escisión de biopsia a través del tubo 122 de entrada y el recipiente 130 de succión a través del tubo 132 de salida o de succión de evacuación. Durante el uso, la muestra 123 de tejido y el líquido 124 escindidos por la herramienta 120 de escisión de biopsia se aspiran a través del tubo 122 de entrada y se depositan en compartimentos de almacenamiento de tejido del conjunto 110 de filtro. El exceso de líquido 124 puede aspirarse a través del tubo 132 de succión de evacuación y al interior del recipiente 130 de succión.

El armario 402 de obtención de imágenes incluye o aloja el dispositivo 141 de obtención de imágenes de rayos X y el dispositivo 142 de obtención de imágenes de cámara óptica tal como se ilustra de manera general en las figuras 5A-B, que representan los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara en líneas imaginarias y posicionados por encima del cajón 430 de filtro de modo que las muestras 123 de tejido y el líquido 124 están posicionados en campos de visión respectivos de los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara respectivos. El procesador 160 de imágenes también puede estar incluido en el armario 160 de obtención de imágenes tal como se ilustra de manera general en las figuras 5A-B, pero las realizaciones no se limitan a lo mismo. Por ejemplo, el procesador 160 de imágenes o componentes del mismo pueden estar ubicados de manera remota con respecto al sistema 100 de biopsia de tejido para permitir el procesamiento de imágenes remoto y la ejecución de inteligencia artificial y detección de objetos dentro de las muestras 123 de tejido, pero para facilitar la explicación, se hace referencia a la obtención de imágenes en tiempo real y a la adquisición en paralelo de las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica.

En realizaciones que implican el primer dispositivo 141 de obtención de imágenes en forma de un dispositivo de obtención de imágenes de rayos X, el armario 402 de obtención de imágenes incluye una placa 510 de detector para detectar rayos X emitidos y generar la imagen 151 de rayos X (mostrada en la figura 12A y representada en la UI 182 mostrada en la figura 12C). Los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica, el armario 402 de obtención de imágenes y el cajón 430 de filtro pueden estar configurados de modo que la muestra 123 de tejido y el líquido 124 están en campos de visión respectivos de los dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica respectivos mientras están en una posición particular, y en otras realizaciones, el conjunto 110 de filtro puede hacerse rotar o colocarse en una primera posición de modo que la muestra 123 de tejido y el líquido 124 están en un primer campo de visión del dispositivo 151 de obtención de imágenes de rayos X, y después hacerse rotar para colocar la muestra 123 de tejido y el líquido 124 en un segundo campo de visión del dispositivo 152 de obtención de imágenes de cámara óptica.

El cajón 430 de filtro define canales 520 de tubos para el tubo 122 de entrada y el tubo 132 de salida o de succión. La fuente de vacío (no mostrada) está en comunicación con el tubo 132 de succión o de salida y/o el recipiente 130 de succión de modo que la activación de la fuente de vacío da como resultado la aspiración de la muestra 123 de tejido y el líquido 124 a través del tubo 122 de entrada y al interior de un compartimento de almacenamiento de tejido del conjunto 110 de filtro. El líquido residual o adicional puede aspirarse a través del tubo 132 de succión de evacuación al interior del recipiente 130 de succión.

Haciendo de nuevo referencia a las figuras 4A-B, y siguiendo haciendo referencia a las figuras 5A-B, el armario 402 de obtención de imágenes incluye un panel 460 de control con botones o elementos de UI (para paneles de control en forma de una pantalla táctil) para permitir que un usuario seleccione o ajuste diversos parámetros de funcionamiento del sistema 100 de biopsia tales como parámetros de obtención de imágenes o filtros 171, y el elemento 180 de visualización se proporciona para presentar la imagen 162 híbrida generada según realizaciones a través de la UI 182.

Por ejemplo, el procesador 160 de imágenes puede ejecutar uno o más filtros 171 tales como un filtro de ruido, un filtro de brillo o una máscara para los mismos, en la imagen 151 de rayos X, y el procesador 160 de imágenes puede ejecutar detección 172 de borde o periferia en la imagen 152 óptica para determinar qué porciones de la imagen 152 óptica deben procesarse adicionalmente con ajustes 173 de transparencia. El procesador 160 de imágenes también está en comunicación con el elemento 180 de visualización informático del sistema 100 de biopsia de tejido para procesar interacciones de usuario a través de la UI 182, por ejemplo, para procesar la petición del usuario de modificaciones de imagen.

Haciendo referencia a la figura 6 y haciendo adicionalmente referencia a las figuras 7A-C, se muestran una herramienta 120 de escisión de biopsia y un conjunto 110 de filtro a modo de ejemplo. Un extremo distal de la herramienta 120 de escisión de biopsia incluye un elemento 620 de introducción para la inserción de una aguja 622 de biopsia que está unida a un elemento de accionamiento de la herramienta 120 de escisión de biopsia y está configurada para la extracción de tejido. Con estos fines, un extremo proximal de la herramienta 120 de escisión de biopsia está en comunicación con un conjunto 610 de tubos de solución salina/aspiración que comprende el tubo 122 de entrada para la administración del líquido 124 de solución salina y la administración de líquido al conjunto 110 de filtro. Un conjunto 610 de tubos de solución salina/aspiración a modo de ejemplo tal como se muestra en la figura 6 puede incluir una línea 612 de succión a través de la cual se aspira la muestra 123 de tejido escindida por la aguja 622 de la herramienta 120 de escisión de biopsia junto con el líquido 124 tal como solución salina que se introduce a través de una o más válvulas de entrada o líneas 614 de solución salina. La muestra 123 de tejido escindida y el/los líquido(s) 124 se aspiran a través de la línea 612 de succión que está en comunicación con una entrada al interior del conjunto 110 de filtro. Una salida del conjunto 110 de filtro está en comunicación de fluido con el recipiente 130 de succión a través del tubo 132 de succión de evacuación.

Las figuras 7A-C ilustran una configuración a modo de ejemplo del conjunto 110 de filtro que está en comunicación de fluido entre la herramienta 120 de escisión de biopsia y el recipiente 130 de succión. El conjunto 110 de filtro incluye un alojamiento o cubierta 710 y una base 730. La cubierta 710 se une de manera extraíble sobre la base 730 para definir un interior o cámara en el que está encerrado un elemento de sujeción o bandeja de muestra de tejido, o elemento de sujeción o bandeja 720 de filtro (de manera general, bandeja 720 de muestra). La base 730 incluye un husillo 732 que recibe un buje 722 de la bandeja 720 de muestra de tal manera que la bandeja 720 de muestra puede rotar alrededor del husillo 732 y puede rotar con respecto a la base 730 y la cubierta 710 alrededor del eje 740. Dicho de otro modo, la base 730 y la cubierta 710 son estacionarias y la bandeja 720 de muestra rota dentro de la cámara definida por la base 730 y la cubierta 710. La bandeja 720 de muestra puede hacerse rotar usando cualquier accionador adecuado tal como un sistema magnético (no mostrado en las figuras 7A-C) en el que un sistema de accionamiento magnético, atraído a elementos magnéticos dispuestos en la bandeja 720 de muestra, hace rotar la bandeja 720 de muestra mediante fuerza magnética.

En la realización ilustrada en las figuras 7A-C, la base 730 incluye una superficie o elemento 734 inferior y una pared 736 lateral exterior circunferencial cilíndrica (de manera general, pared 736 lateral) que se extiende hacia arriba desde el elemento 734 inferior y que tiene un diámetro interno de modo que la bandeja 720 de muestra puede rotar alrededor del buje 722 y dentro de la zona interna definida por la pared 736 lateral. En la realización ilustrada en las figuras 7A-C, la bandeja 720 de muestra también incluye una superficie o elemento 724 inferior y una pared 726 lateral circunferencial cilíndrica (de manera general, pared 726 lateral) que se extiende hacia arriba desde el elemento 724 inferior. La bandeja 720 de muestra también incluye una pluralidad de paredes 727 interiores o de división (de manera general, pared 727 de división) que se extienden radialmente desde el centro o buje 722 hasta la superficie interna de la pared 726 lateral para definir compartimentos 728 de almacenamiento de tejido respectivos. En la realización ilustrada, la bandeja 720 de muestra define 12 compartimentos 728a-l de almacenamiento de tejido (de manera general, compartimento 728 de almacenamiento de tejido). En la configuración ilustrada, la bandeja 720 de muestra define una disposición angular de los compartimentos 728 de almacenamiento que están en forma de segmentos en forma de “porción de tarta” o “cuña”, cada uno de los cuales está definido por dos paredes 727 de división y una porción arqueada de la pared 726 lateral. Los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido están separados, y parcialmente definidos, por paredes 727 de división que se extienden radialmente. Se entenderá que la bandeja 720 de muestra puede definir otros números de compartimentos 728 de almacenamiento de tejido y tener otras configuraciones de tal manera que las figuras 7A-C se proporcionan para ilustrar un ejemplo de cómo puede estructurarse un conjunto 110 de filtro.

Durante un procedimiento de biopsia, las muestras 123 de tejido y el/los líquido(s) 124 se aspiran a través de la aguja 622 de biopsia hasta una cámara 728 de almacenamiento de tejido en línea. Se proporcionan indicadores 750a-l de cámara de tejido (de manera general, indicadores 750 de compartimento) para identificar compartimentos 728 de almacenamiento de tejido respectivos y muestras 123 de tejido respectivas en los mismos. Los indicadores 750 pueden ser indicadores alfanuméricos impresos o grabados. Por ejemplo, puede usarse tinta radiopaca para los indicadores 750 de modo que son visibles en la imagen 151 de rayos X y en la imagen 152 óptica. En la realización ilustrada, los indicadores 750 son indicadores alfabéticos en forma de letras A-L para identificar 12 compartimentos 728A-L de almacenamiento de tejido respectivos.

En determinadas realizaciones, la superficie 724 inferior de la bandeja 720 de muestra incluye un material de filtro poroso. El material de filtro puede ser un único filtro, tal como una lámina de filtro que cubre toda la parte inferior de la bandeja 720 de muestra y a través de la cual el exceso de líquido 124 fluye al interior del recipiente 130 de succión. Alternativamente, el material de filtro puede ser filtros individuales dispuestos en la parte inferior de cada compartimento 728 de almacenamiento de tejido.

Determinadas realizaciones pueden implicar reducir inicialmente el líquido 124 en los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido antes de obtener imágenes de la muestra 123 de tejido, y después se ejecutan realizaciones para el procesamiento de imágenes de las muestras 123 de tejido en presencia del líquido 124 restante. Según una realización, un dispositivo 760 de gestión de líquido puede estar dispuesto en el interior de la base 730. Unas realizaciones pueden implicar la retirada de los líquidos 124 a partir del compartimento 728 de almacenamiento de tejido con un dispositivo mecánico en forma del dispositivo 760 de gestión de líquido en combinación con procesamiento de imágenes de las diferentes imágenes 151, 152 de rayos X y óptica adquiridas por el primer y segundo dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes diferentes para abordar los líquidos 124 que quedan en los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido y que siguen interfiriendo con la obtención de imágenes de las muestras 123 de tejido cortadas. Se entenderá que pueden usarse diversos dispositivos 760 de gestión de líquido mecánicos y usarse en combinación con procesamiento de imágenes de realizaciones para reducir la cantidad del líquido 124 del que se obtienen imágenes. Por tanto, en el presente documento se describen determinados dispositivos 760 de gestión de líquido como ejemplos no limitativos de cómo pueden reducirse los líquidos 124 que se someten a procesamiento de imágenes y retirarse de un compartimento 728 de almacenamiento de tejido. También se entenderá que unas realizaciones pueden no implicar ningún dispositivo 760 de gestión de líquido mecánico y en vez de eso se abordan los líquidos 124 depositados en un compartimento 760 de almacenamiento de tejido mediante procesamiento de imágenes según realizaciones tal como se describe en más detalle a continuación.

En la realización ilustrada, el dispositivo 760 de gestión de líquido está en forma de un depósito en forma de “porción de tarta” o “cuña” que se extiende hacia arriba desde la superficie 734 inferior y ubicado debajo de la bandeja 720 de muestra. El depósito de líquido puede llenarse con líquido 124 durante un procedimiento de biopsia, y a medida que se retira el líquido 124 a partir de la bandeja 720 de muestra, el líquido 124 en el depósito 760 puede rebosar a la base 730. Con este fin, la pared 760 de depósito puede tener un borde superior que está en estrecha proximidad, pero no en contacto, con la parte inferior de la bandeja 720 de muestra de tal manera que el borde superior de la pared de depósito está lo suficientemente cerca de la parte inferior de la bandeja 720 de muestra y el líquido 124 se retira de los compartimentos 728 de almacenamiento de la bandeja 720 de muestra a medida que se hace rotar cada uno de los compartimentos de almacenamiento sobre el depósito 760. Dicho de otro modo, se forma un trayecto de líquido entre el líquido 124 dentro del compartimento 728 de almacenamiento y el líquido 124 dentro del depósito 760. El trayecto de líquido permite que el líquido 124 dentro de la bandeja 720 de muestra se retire fuera del compartimento 728 de almacenamiento de tejido hasta el depósito 760. Por tanto, los compartimentos 728 de tejido pueden estar configurados para retirar al menos parte del/de los líquido(s) 724 depositado(s) durante un procedimiento de biopsia, y después se emplea procesamiento de imágenes para abordar el líquido 124 interferente restante que queda después de haberse usado un dispositivo 760 de gestión de líquido mecánico para la reducción del líquido 124. Por tanto, ya sea mediante el procesador 160 de imágenes o mediante el procesador 160 de imágenes en combinación con el dispositivo 760 de gestión de líquido, unas realizaciones proporcionan imágenes de alta calidad de las muestras 123 de tejido que están al menos parcialmente contenidas dentro de, o cubiertas por, el líquido 124 y lo hacen en tiempo real durante un procedimiento de biopsia.

Habiendo descrito diversos aspectos, la estructura y el funcionamiento de un sistema 100 de biopsia a modo de ejemplo y componentes del mismo incluyendo los dispositivos 760 de gestión de líquido mecánicos que pueden usarse junto con realizaciones de procesamiento de imágenes de las muestras 123 de tejido al menos parcialmente cubiertas por uno o más líquidos 124, con referencia a las figuras 8-17B se describen en más detalle realizaciones de procesamiento de imágenes. Para facilitar la explicación, se hace referencia a las muestras 123 de tejido al menos parcialmente cubiertas por uno o más líquidos 124, ejemplos de los cuales pueden incluir uno o más de sangre, solución salina, anestésico, líquidos biológicos, etc., y ejemplos no limitativos particulares son sangre del paciente desprendida a partir del procedimiento de biopsia y solución salina usada para transportar la muestra 123 a través de la herramienta 120 de escisión de biopsia y el tubo 122 de entrada al compartimento 728 de almacenamiento de tejido.

Haciendo referencia a la figura 8, una realización de procesador 160 de imágenes del sistema 100 de biopsia incluye múltiples elementos de procesamiento de imágenes para diferentes dispositivos de obtención de imágenes. Para facilitar la explicación, se hace referencia a un primer dispositivo 141 de obtención de imágenes en forma de un dispositivo de obtención de imágenes de rayos X y a un segundo dispositivo 142 de obtención de imágenes en forma de un dispositivo de obtención de imágenes de cámara óptica. Según una realización, el dispositivo 141 de obtención de imágenes de rayos X genera una imagen 151 de rayos X que representa porciones externas o de superficie de la muestra 123 de tejido y porciones internas de la muestra 123 de tejido que no son visibles a simple vista, mientras que el dispositivo 142 de obtención de imágenes de cámara óptica genera una imagen 152 óptica que sólo representa superficies externas o porciones de superficie de la muestra 123 de tejido visibles a simple vista. Por tanto, la imagen 152 óptica no obtiene imágenes de porciones internas de la muestra 123 de tejido tales como calcificaciones y lesiones que no son visibles a simple vista.

En la realización ilustrada, el procesador 160 de imágenes incluye un primer procesador 811 previo para imágenes 151 de rayos X, un segundo procesador 812 previo para imágenes 152 ópticas y un procesador 820 de fusión de imágenes en comunicación con el procesador 811 previo de radiografías y el procesador 812 previo de imágenes ópticas. La imagen 151 de rayos X se proporciona como entrada al procesador 811 previo de imágenes de rayos X, y la imagen 152 óptica se proporciona como entrada al procesador 812 previo de imágenes ópticas. La salida generada por el procesador 811 previo de radiografías y proporcionada como entrada al procesador 820 de fusión de imágenes se denomina imagen 151p de rayos X procesada (refiriéndose la “p” a procesada por el procesador 811 previo de radiografías).

El procesador 811 previo de radiografías puede ejecutar la potenciación, segmentación y enmascaramiento en la imagen 151 de rayos X según se necesite, y la salida 151p del procesador 811 previo de radiografías se exporta como entrada al procesador 820 de fusión de imágenes. Por ejemplo, el procesador 811 previo de radiografías puede ejecutar uno o más métodos de procesamiento de imágenes para preparar la imagen 151 de rayos X para su fusión final con la imagen 152 óptica enfatizando y potenciando porciones de la imagen 151 de rayos X que representan la muestra 123 de tejido en vez de estructuras físicas adyacentes o circundantes. Por ejemplo, el procesador 811 previo de radiografías puede implicar ejecutar uno o más filtros 171 en la imagen 151 de rayos X.

Los filtros 171 pueden incluir un filtro de ruido para reducir el ruido de la imagen 151 de rayos X y generar una imagen 151 de rayos X más limpia. Los filtros 171 también pueden incluir un filtro de brillo que elimina porciones de la imagen 151 de rayos X que tienen un nivel de brillo que superan un nivel de brillo máximo para reducir los puntos brillantes de la imagen 151 de rayos X y/o que elimina porciones de la imagen 151 de rayos X que tienen un nivel de brillo que es menor que un nivel de brillo mínimo para reducir los puntos oscuros. El filtro 171 de brillo puede usar unos criterios de brillo predeterminados (uno o ambos de unos criterios de brillo alto y brillo bajo) para excluir o enmascarar porciones brillantes y oscuras de la imagen 151 de rayos X. Es menos probable que las porciones restantes de la imagen 151 de rayos X se interpreten de manera errónea como otra cosa, tal como una calcificación u otro objeto de interés, en vez de un punto brillante irrelevante dentro de la imagen de rayos X, y por tanto es más probable que representen una porción de la muestra 123 de tejido en vez de paredes del conjunto 110 de filtro u otras estructuras que aparecen como porciones blancas o brillantes en la imagen 151 de rayos X.

Por tanto, usando los filtros 171 de brillo bajo y alto, es más probable que los datos de la imagen 151p de rayos X restante o procesada representen la muestra 123 de tejido en vez de elementos distintos de tejido o estructuras del conjunto 110 de filtro tales como las paredes 726 laterales o las paredes 727 de división. El procesador 811 previo de radiografías también puede ejecutar ajustes de brillo tales como reducir el brillo de la imagen 151 de rayos X o porciones de la misma que tienen niveles de brillo mayores que un valor de brillo máximo. Estos ajustes pueden ser útiles para evitar o reducir los falsos positivos y las interpretaciones erróneas de tejido normal como calcificación, lesión u otro objeto de interés. Los filtros 171 del procesador 811 previo de radiografías también pueden implicar la segmentación para diferenciar adicionalmente porciones de la imagen 151 de rayos X que representan la muestra 123 de tejido con respecto a estructuras adyacentes o circundantes de la bandeja 120 de muestra, por ejemplo, mediante el uso de uno o más de un gráfico de píxeles, un filtro de brillo o contraste, para distinguir adicionalmente paredes, compartimentos de tejido y otras estructuras del conjunto 110 de filtro así como componentes magnéticos usados para hacer rotar la bandeja 120 de muestra.

El procesador 811 previo de radiografías también puede usar datos de plantilla o geométricos de las estructuras de la bandeja 120 de muestra tales como datos geométricos de los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido, la pared 726 lateral y las paredes 727 de división, y con estas dimensiones, centros y configuraciones geométricas conocidos, límites de la muestra 123 de tejido dentro de un compartimento 728 de almacenamiento de tejido, ya sea colocada en el centro de un compartimento 728 de almacenamiento de tejido o en contacto con una pared, para distinguir porciones de la muestra 123 de tejido con respecto a estructuras físicas adyacentes o circundantes. Se entenderá que el procesador 811 previo de radiografías puede emplear diversos filtros 171 y procesamiento de la imagen 151 de rayos X para potenciar o mejorar porciones de la imagen 151 de rayos X y proporcionar la imagen 151p de rayos X procesada como entrada al procesador 820 de fusión de imágenes.

El segundo procesador 812 previo o procesador óptico se ejecuta en la imagen 152 óptica y ejecuta métodos de procesamiento de imágenes diferentes del procesador 811 previo de radiografías. El procesador 812 previo óptico recibe la imagen 152 óptica como entrada y ejecuta uno o más métodos de procesamiento de imágenes para generar una imagen 152p óptica procesada. El procesador 812 previo óptico prepara la imagen 152 óptica o porciones seleccionadas o extraídas de la misma para su fusión final con la imagen 151p de rayos X procesada. Para facilitar la explicación, se hace referencia a la imagen 151 de rayos X y a la imagen 152 óptica proporcionadas como entradas al procesador 820 de fusión de imágenes.

El procesador 812 previo óptico puede recortar la imagen 152 óptica de modo que las dimensiones o vista de la imagen 152 óptica son las mismas que las dimensiones o vista de la imagen 151 de rayos X, o las dimensiones o vista de la muestra 123 de tejido representada en la imagen 152 óptica son las mismas que las dimensiones o vista de la muestra 123 de tejido representada en la imagen 151 de rayos X. Puede necesitarse recortar la imagen 152 óptica para compensar el campo de visión de la lente del dispositivo 142 de obtención de imágenes de cámara usado. Aunque se describen realizaciones con referencia al recorte de una de las imágenes generadas por uno de los dispositivos de obtención de imágenes, el recorte puede no ser necesario, o pueden recortarse ambas de las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica según se necesite para el registro 174 de imágenes.

Por ejemplo, la imagen 151 de rayos X puede ser una imagen de la muestra 123 de tejido y el líquido 124 dentro de un único compartimento 728 de almacenamiento de tejido, mientras que en la imagen 152 óptica se representan múltiples muestras 123 de tejido y líquido 124 en compartimentos 728 de tejido respectivos debido al campo de visión proporcionado por la lente de cámara y al posicionamiento del dispositivo 141 de obtención de imágenes de cámara con respecto a los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido. El procesador 812 previo óptico puede procesar la imagen 152 óptica para incluir un único compartimento 728 de almacenamiento de tejido o para registrar de manera dimensional y espacial la imagen 151 de rayos X y la imagen 152 óptica.

El procesador 812 previo óptico también realiza detección 172 de borde de tejido dentro de la imagen 152 óptica basándose en la muestra 123 de tejido en el compartimento 728 de almacenamiento de tejido, una estructura geométrica y dimensiones de la bandeja 720 de muestra y componentes de pared de la misma, y/o identificadores o marcas del compartimento 728 de almacenamiento de tejido tales como un número o una letra impreso o grabado asociado con un compartimento 728 de almacenamiento de tejido. La detección 172 de borde puede usarse para el registro de la imagen 151 de rayos X y la imagen 152 óptica. El procesador 812 previo óptico también puede abordar elementos interferentes tales como burbujas en el líquido 124 de solución salina/sangre, por ejemplo, mediante el uso de un filtro de infrarrojos, que puede aplicarse a una lente del sistema 142 de obtención de imágenes de cámara óptica para potenciar y diferenciar adicionalmente la muestra 123 de tejido con respecto a los líquidos 124 interferentes. También puede emplearse inteligencia artificial y entrenamiento de una red neuronal por el procesador 812 previo óptico para la detección de borde o límite de tejido y para la detección de borde o límite a la vista de burbujas en el líquido 124 de solución salina/sangre.

La detección 172 de borde puede usarse para determinar cómo se procesa la imagen 152 óptica o porciones de la misma (por ejemplo, mediante ajuste 173 de transparencia) o se extrae para su procesamiento gráfico y la generación de la imagen 162 híbrida. En una realización, la transparencia de la imagen 152 óptica se ajusta de modo que porciones de la imagen 152 óptica correspondientes a bordes o periferia detectados se modifican para ser semitransparentes, mientras que otras porciones de la imagen 152 óptica que no representan borde o periferia se modifican para tener un nivel de transparencia incluso superior para ser sustancial o totalmente transparentes. Pueden aplicarse ajustes 173 de transparencia de imagen óptica a porciones contiguas de la imagen 152 óptica o a porciones o píxeles independientes. Por ejemplo, pueden realizarse ajustes 173 de transparencia en todos los bordes, o toda la periferia de la muestra de tejido representada en la imagen 152 óptica, o pueden realizarse ajustes 173 de transparencia únicamente a determinadas secciones de borde o periferia de la muestra 123 de tejido representada en la imagen 152 óptica tales como secciones de borde o periferia que no son adyacentes a una pared de la bandeja 720 de muestra dado que un borde de una muestra 123 de tejido que hace tope con una pared se define más claramente en comparación con un borde de una muestra 123 de tejido que no está en contacto con una pared de la bandeja 720 de muestra. Como otro ejemplo, pueden realizarse ajustes 173 de transparencia en la imagen 152 óptica para secciones correspondientes de la imagen 151 de rayos X, por ejemplo, determinadas porciones de la imagen 151 de rayos X que tienen niveles de brillo y/o contraste menores que unos niveles de contraste y/o brillo deseados o predeterminados.

Según otra realización, el procesador 812 previo óptico recibe la imagen 152 óptica como entrada y selecciona o extrae únicamente determinadas porciones de la imagen 152 óptica correspondientes al borde o a la periferia detectado de la muestra 123 de tejido representada en la imagen 152 óptica, y las porciones extraídas o seleccionadas pueden formar una estructura de tipo “anillo”. Aunque una periferia o un límite de muestra de tejido tiene una forma irregular y lo más probablemente no está en forma de un círculo, se hace referencia a una estructura de anillo para referirse a la periferia de muestra de tejido para facilitar la explicación. Las porciones seleccionadas o extraídas de la imagen 152 óptica pueden ajustarse para enfatizarlas según sea necesario mediante reducción de transparencia para ser semitransparentes. Según otra realización, el procesador 812 previo óptico detecta un borde o una periferia de la muestra 123 de tejido y ejecuta procesamiento gráfico para generar representaciones gráficas o marcadores o identificadores externos para el borde o la periferia detectado. Por tanto, el procesamiento previo óptico puede implicar o emitir la imagen 152 óptica, porciones de la imagen 152 óptica y representaciones gráficas generadas basándose en porciones respectivas de la imagen 152 óptica. Para facilitar la explicación, se hace referencia a la imagen 152 óptica o porciones de la misma, que se definen para incluir porciones de imagen y representaciones gráficas correspondientes a las mismas.

Siguiendo haciendo referencia a la figura 8, la imagen 151 p de rayos X procesada y la imagen 152p óptica procesada o la imagen 152p óptica extraída y procesada o datos gráficos generados resultantes se reciben por el procesador 820 de fusión de imágenes como entrada. Para facilitar la explicación, se hace referencia al procesador 820 de fusión de imágenes que recibe la imagen 151 de rayos X y la imagen 152 óptica como entradas, observando que el procesamiento previo descrito anteriormente puede aplicarse a una o ambas de esas imágenes. El procesador 820 de fusión de imágenes aplica la imagen 152 óptica procesada o porciones de la misma sobre la imagen 151 de rayos X procesada para formar la imagen 162 híbrida. Dependiendo del tipo de procesamiento 812 previo óptico empleado, la imagen 162 híbrida puede generarse como una “pila” de la imagen 151 de rayos X y la imagen 152 óptica, una pila de la imagen 151 de rayos X y una porción seleccionada de la imagen 152 óptica (por ejemplo, una imagen de tipo anillo basada en la detección de borde), una pila de la imagen 151 de rayos X y una representación gráfica generada basándose en bordes detectados de la muestra 123 de tejido representada en la imagen 152 óptica, o como una única imagen en la que porciones extraídas o seleccionadas de la imagen 15 óptica o representaciones gráficas basadas en las mismas sustituyen a porciones correspondientes de la imagen 151 de rayos X. Dicho de otro modo, el procesador 820 de fusión de imágenes puede aplicar la imagen 152 óptica o porciones de la misma sobre la imagen 151 de rayos X o modificar la imagen 151 de rayos X para sustituir o integrar porciones de la imagen 152 óptica en la imagen 152 de rayos X, y la imagen 162 híbrida se construye registrando o alineando la imagen 151 de rayos X y la imagen 152 óptica o porciones de la misma entre sí.

La imagen 162 híbrida resultante compensa la atenuación del líquido 124 del borde o la periferia representado en la imagen 151 de rayos X durante la adquisición de la imagen 151 de rayos X. Por ejemplo, puede ajustarse la transparencia de una porción de la imagen 152 óptica correspondiente a un borde o una periferia de la muestra 123 de tejido representada desde la transparencia de imagen digital o transparencia del 0% hasta un nivel de semitransparencia que permite una representación más clara del borde o la periferia en la imagen 152 óptica para compensar porciones de borde o periferia atenuadas de la imagen 151 de rayos X mientras que otras porciones de la imagen 151 óptica se ajustan para tener un nivel de transparencia superior (por ejemplo, sustancial o totalmente transparentes) de modo que las porciones internas de la muestra 123 de tejido representadas en la imagen 151 de rayos X son visibles a través y no quedan ocultas por la imagen 152 óptica superpuesta o integrada o porciones de la misma. Como otro ejemplo, porciones del borde o la periferia de la muestra 132 de tejido representada en la imagen 152 óptica se extraen y se procesan para enfatizar gráficamente el borde o la periferia, y después las porciones gráficamente generadas se aplican sobre, o se integran dentro de, la imagen 151 de rayos X. Esto puede dar como resultado una “periferia” o un “anillo” que se extrae a partir de la imagen 152 óptica y se aplica sobre, o se integra en, la imagen 151 de rayos X y tiene una transparencia parcial para compensar la atenuación de periferia o anillo en la imagen 151 de rayos X subyacente. Con esta periferia o anillo extraído, ninguna porción interior o central de la imagen 151 óptica se extiende a lo largo de otras porciones de la imagen 151 de rayos X de tal manera que las porciones internas de la muestra 123 de tejido representadas en la imagen 151 de rayos X no se ocultan por la imagen 152 óptica y son claramente visibles a través del “agujero” transparente definido por la porción de anillo extraída de la imagen 151 óptica o porciones gráficamente generadas basándose en la misma.

La imagen 162 híbrida generada se presenta al usuario a través de una UI 182 interactiva y un elemento 180 de visualización del sistema 100 de biopsia. La UI 182 interactiva permite al usuario el ajuste 1208 de aspectos de la imagen 162 híbrida y el ajuste 1204, 1206 de imágenes 151, 152 de rayos X y óptica individuales o porciones de las mismas. El procesador 160 de imágenes también puede ejecutar métodos de detección de objetos en la imagen 162 híbrida y/o en una o más de la imagen 151 de rayos X, la imagen 151p de rayos X procesada, la imagen 152 óptica y la imagen 152 óptica procesada.

Haciendo referencia a la figura 9, se describe en más detalle un método 900 implementado por ordenador para la escisión de la muestra 123 de tejido y el procesamiento de imágenes en presencia del líquido 124 con referencia a componentes del sistema 100 de biopsia a modo de ejemplo y la operabilidad y el procesamiento descritos anteriormente. Se entenderá que diversos procesamientos mostrados en la figura 9 pueden repetirse o configurarse para procedimientos de biopsia de múltiples muestras 123 de tejido en compartimentos 728 de almacenamiento de tejido respectivos de la bandeja 720 de muestra.

En 902, se activa una fuente de vacío y se introduce líquido 124 de transporte de muestra, tal como solución salina, en la herramienta 120 de escisión de biopsia a través de uno o más tubos del conjunto 610 de tubos en preparación para un procedimiento de biopsia de muestra de tejido. El flujo y la aspiración del líquido 123 pueden activarse mediante la iniciación de un ciclo de corte en respuesta a entrada del usuario mediante el control 410 remoto y/o el interruptor 440 de pedal. Por ejemplo, en la UI 1000 interactiva generada por ordenador representada en la figura 10A, una primera pantalla 1000-1 de UI incluye pestañas 1002 para la selección de modo (tal como “biopsia”), indicadores 1004 de estado (por ejemplo, vacío desactivado) y una representación 1006 gráfica de qué compartimento 728 de almacenamiento de tejido está listo para recibir una muestra 123 de tejido cortada y líquido 124 a partir de la herramienta 120 de escisión de biopsia. Por ejemplo, la UI 1000 interactiva mostrada en la figura 10A representa la herramienta 120 de escisión de biopsia o la herramienta del tubo 122 de entrada asociado en comunicación de fluido con el compartimento 728 de tejido identificado por la marca 750 “J”. La primera pantalla 1000-1 de UI interactiva también incluye una instrucción 1008 para que el operario “mantenga el interruptor de pedal [440] para comenzar el ciclo de biopsia”. La figura 10B representa una segunda pantalla 1000-2 de UI interactiva que incluye un indicador de flujo del líquido 124 de solución salina a través de la herramienta 120 de escisión de biopsia.

Haciendo de nuevo referencia a la figura 9, en 904, se activa la herramienta 920 de escisión de biopsia por el usuario mediante el control 410 remoto y/o el interruptor 440 de pedal para cortar la muestra 123 de tejido a partir del paciente. Se aspira la muestra 123 de tejido cortada con el líquido 124 a través de la herramienta 120 de escisión de biopsia y al interior del tubo 122 de entrada o la porción del conjunto 610 de tubos en 906. En 908, se suministran la muestra 123 de tejido cortada y el líquido 124 a través del tubo 122 de entrada y se depositan juntos en el compartimento 728 de almacenamiento de la bandeja 720 de muestra.

Siguiendo haciendo referencia a la figura 9, en 910, el líquido 724 en exceso o residual, que puede ser una combinación de dos o más de sangre, solución salina y otros líquidos quirúrgicos, se aspira a través del tubo 132 de salida en comunicación con el compartimento 728 de almacenamiento de tejido y al interior del recipiente 130 de succión. El procesamiento descrito anteriormente puede repetirse para muestras 123 adicionales depositadas con líquido 124 en los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido respectivos. En 912, si no tiene que cortarse ninguna otra muestra 123 de tejido y depositarse en la bandeja 720 de muestra, puede desactivarse el suministro de líquido 724 y la aspiración de vacío para terminar el procedimiento de biopsia y proceder a la obtención de imágenes de las muestras 123 de tejido y el líquido 124 y al procesamiento de imágenes.

Las figuras 11A-B representan una bandeja 720 de muestra a modo de muestra después de haberse escindido las muestras 123 de tejido, aspirado junto con el líquido 124 y depositado en los compartimentos 728 de almacenamiento respectivos de la bandeja 720 de muestra. Tal como se representa en la figura 11A, se han depositado muestras 123 de tejido en nueve de los 12 compartimentos 728 de almacenamiento de tejido junto con líquidos 124 incluyendo solución salina y sangre 1100. Algunos compartimentos 728 de almacenamiento de tejido tienen más sangre 1100 que otros, y la sangre 1100 puede afectar significativamente a la visibilidad de las muestras 723 de tejido y cubrir completamente las muestras 123 de tejido. La figura 11B ilustra un ejemplo en el que se aspiró una cantidad más grande de sangre 1100 y se depositó en los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido respectivos, y se ha depositado tanta sangre de tal manera que no es visible ninguna muestra 123 de tejido. Se entenderá que la cantidad de sangre 1100 aspirada con las muestras 123 de tejido en los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido puede variar, y que las figuras 11A-B se proporcionan para ilustrar que pueden depositarse diferentes cantidades de sangre 1100, que los líquidos 124 que incluyen sangre pueden cubrir parcial o completamente las muestras de tejido, y se entenderá que un dispositivo 760 de gestión de líquido puede retirar al menos parte de la sangre 1100 y otros líquidos 124 para facilitar la obtención de imágenes de muestras.

Haciendo de nuevo referencia a la figura 9, en 914, la muestra 123 de tejido cortada que se depositó en el compartimento 728 de almacenamiento de tejido se posiciona en el campo de visión del primer sistema o sistema 141 de obtención de imágenes de rayos X. Esto puede implicar hacer rotar la bandeja 720 de muestra y/o mover el sistema 141 de obtención de imágenes de rayos X según sea necesario. En 916, el sistema 141 de obtención de imágenes de rayos X se activa para adquirir una imagen 151 de rayos X de la muestra 123 de tejido cortada al menos parcialmente cubierta por uno o más líquidos 124. La imagen 151 de rayos X representa porciones externas de la muestra 123 de tejido y porciones internas de la muestra 123 de tejido que no son visibles a simple vista. En 918, la muestra 123 de tejido se posiciona en el campo de visión del sistema 142 de obtención de imágenes de cámara óptica. Esto puede implicar hacer rotar la bandeja 720 de muestra y/o mover el sistema 142 de obtención de imágenes de cámara óptica según sea necesario. En 920, el sistema 141 de obtención de imágenes de cámara óptica se activa para adquirir la imagen 152 óptica de la muestra 123 de tejido al menos parcialmente cubierta por uno o más líquidos 124. La imagen 152 óptica representa una superficie exterior de la muestra 123 de tejido y el líquido 124 pero no porciones internas de la muestra 123 de tejido que no son visibles a simple vista.

La figura 12A ilustra un ejemplo de una UI 1210 para un “modo de rayos X” durante el cual se adquieren imágenes 152 de rayos X y las imágenes 151 de rayos X adquiridas de muestras 123 de tejido respectivas pueden presentarse mediante la UI 1210. En el ejemplo mostrado en la figura 12A, la UI 1210 incluye miniatura 1212 de diferentes imágenes 151 de rayos X de muestras 123 de tejido respectivas que se han adquirido, y una ventana 1212 más grande visualiza una imagen 151 de rayos X actual de la muestra 123 de tejido actual en el compartimento 728 de tejido “C” mediante el indicador o la marca 750 de la bandeja 720 de muestra. La figura 12B ilustra un ejemplo de una UI 1220 en “modo de cámara” durante el cual se adquieren imágenes 151 ópticas de las muestras 123 (también representadas en la UI 182 mostrada en la figura 12C) y pueden presentarse mediante la UI 1220. La figura 12B también ilustra un ejemplo en el que el sistema 151 de obtención de imágenes de cámara óptica tiene un campo de visión más ancho de tal manera que puede requerirse un recorte de las imágenes 152 ópticas para el registro final con la imagen 151 de rayos X.

Siguiendo haciendo referencia a la figura 9 y haciendo adicionalmente referencia a las figuras 13A-B, en 922, la imagen 151 de rayos X y la imagen 152 óptica se transmiten o se exportan mediante un primer y segundo dispositivos 141, 142 de obtención de imágenes respectivos y se reciben mediante un procesador 160 de imágenes. En 924, el procesador 160 de imágenes ejecuta el registro 174 de imágenes de rayos X y óptica si es necesario. Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 13A-B, las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica pueden representar diferentes números de compartimentos 728 de tejido o diferentes porciones de la bandeja 720 de muestra de tal manera que las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica no se registran entre sí debido a que el sistema 152 de obtención de imágenes de cámara óptica capta un campo de visión más ancho que el sistema 151 de obtención de imágenes de rayos X o capta una imagen 152 óptica con una orientación o rotación diferente de tal manera que los resultados de procesamiento en las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica corresponden entre sí en cuanto a tamaño, orientación y campo de visión. El registro 174 de imágenes puede implicar uno o más de recortar una de las imágenes, tal como la imagen 152 óptica, y realizar ajustes en uno o más de aumento y orientación o rotación de la bandeja 720 de muestra. El resultado del procesamiento 174 de registro es que la imagen 151 de rayos X y la imagen 152 óptica representan el mismo campo de visión de la misma muestra 123 de tejido y el líquido 124 en el mismo compartimento 728 de almacenamiento de tejido y que la imagen 151 de rayos X y la imagen 152 óptica están dimensionadas y orientadas para corresponder generalmente entre sí.

El registro 174 de imágenes puede implicar la detección de un punto de referencia común o se usan atributos de recorte para determinar uno. Esto puede implicar uno o más de reconocimiento de forma y reconocimiento de marcas 750 de compartimento de almacenamiento de tejido. Por ejemplo, el procesador 160 de imágenes puede analizar la imagen 151 de rayos X y la imagen 152 óptica para detectar estructuras de la bandeja 720 de muestra tales como las paredes 727 de división o paredes laterales 726 que tienen formas, ubicaciones o dimensiones predefinidas y marcas 750 de compartimento de almacenamiento de tejido. Se entenderá que pueden usarse diversas estructuras y puntos de referencia con estos fines y pueden variar con configuraciones de la bandeja 720 de muestra de tal manera que los ejemplos comentados anteriormente se proporcionan como ejemplos no limitativos de atributos que pueden usarse para el registro 174 de imágenes.

Por ejemplo, haciendo referencia a la figura 13A, la imagen 151 de rayos X puede ser una imagen de la muestra 123 de tejido y el líquido 1234 en un único compartimento 728 de almacenamiento “C”, mientras que en la imagen 152 óptica se representan múltiples muestras 123 de tejido y líquido 124 en compartimentos 728 de almacenamiento de tejido respectivos B-D. Por tanto, tal como se representa en las figuras 13A-B, la imagen 152 óptica puede tener un campo de visión más grande que la imagen 151 de rayos X y, por tanto, puede recortarse 1302 para incluir únicamente un único compartimento 728 de almacenamiento de tejido “C” similar a la imagen 151 de rayos X. La imagen 152 óptica también puede ajustarse para la correspondencia dimensional y rotacional o de orientación de tal manera que el indicador “C” aparece en el lado izquierdo de las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica, y los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido en forma de porción de tarta o cuña están dispuestos de manera similar. Tal como se muestra en la figura 13B, el registro 174 de imágenes también puede implicar una máscara 1304 que se aplica para eliminar cualquier porción de imagen externa, por ejemplo, porciones externas de la imagen 152 óptica que quedaron después del recorte inicial tales como otras paredes, base o materiales de filtro que pueden quedar. Puede ser necesario un enmascaramiento 1304 complementario o no dependiendo de la configuración de la bandeja 720 de muestra y los campos de visión de los sistemas 141, 142 de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica respectivos. En la realización ilustrada, las paredes 727 de división definen parcialmente los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido respectivos de tal manera que los compartimentos 728 de almacenamiento de tejido son adyacentes entre sí, mientras que otras bandejas 720 de muestra pueden tener otras configuraciones de compartimentos 728 de almacenamiento de tejido (por ejemplo, de forma cuadrada o rectangular) o estar más separados unos de otros de tal manera que puede no requerirse un enmascaramiento 1304 complementario para obtener imágenes recortadas limpias que están en registro entre sí. Como ejemplo ilustrativo, se muestra que la máscara 1304 elimina porciones de dos compartimentos 728 de almacenamiento diferentes de las esquinas superior derecha e inferior derecha de una sección recortada de la imagen 152 óptica. Puede aplicarse un procesamiento similar a la imagen 151 de rayos X según sea necesario. Por tanto, el resultado son dos imágenes 151, 152 diferentes que corresponden o corresponden sustancialmente entre sí en preparación para la generación de la imagen 162 híbrida.

Siguiendo haciendo referencia a la figura 9, en 926, la imagen 151 de rayos X se proporciona como entrada al primer procesador 811 previo, y en 928, la imagen 152 óptica se proporciona como entrada al segundo procesador 812 previo en 926. El procesamiento previo se refiere al procesamiento de imágenes antes de la generación de la imagen 162 híbrida o en preparación para la generación de la imagen 162 híbrida. El primer procesador 811 previo y el segundo procesador 812 previo ejecutan diferentes métodos de procesamiento de imágenes en diferentes imágenes. El procesamiento previo puede aplicarse a una o ambas o ninguna de las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica, pero, con fines de explicación, y no de limitación, se describen realizaciones con referencia al procesamiento 811, 812 previo de ambas imágenes 151, 152 de rayos X y óptica.

El primer procesador 811 previo puede ejecutar uno o más métodos de procesamiento de imágenes para preparar la imagen 151 de rayos X para su fusión con la imagen 152 óptica o porciones de la misma o con datos gráficamente generados basándose en porciones de la imagen 152 óptica enfatizando y potenciando porciones de la imagen 151 de rayos X que representan la muestra 123 de tejido y diferenciando adicionalmente la muestra 123 de tejido con respecto a estructuras circundantes o adyacentes de la bandeja 120 de muestra y el líquido 124. Por ejemplo, tal como se describió anteriormente con referencia a la figura 8, el primer procesador 811 previo puede ejecutar uno o más filtros 171 para reducir el ruido de la imagen 151 de rayos X y eliminar mediante filtración porciones de imagen brillantes y oscuras que tienen niveles de brillo que superan un nivel de brillo máximo (para reducir los puntos brillantes) y/o que están por debajo de un nivel de brillo mínimo (para reducir los puntos oscuros). El filtro 171 de brillo puede usar unos criterios de brillo predeterminados (uno o ambos de unos criterios de brillo alto y de brillo bajo) para excluir o enmascarar las porciones brillantes y oscuras de la imagen 151 de rayos X de tal manera que es más probable que las porciones restantes de la imagen 151 de rayos X representen la muestra 123 de tejido en vez de la bandeja 720 de muestra y otros elementos que pueden aparecer como porciones blancas o brillantes o porciones negras u oscuras o sombras en la imagen 151 de rayos X. Por tanto, pueden usarse filtros 171 de brillo máximo y mínimo de modo que es más probable que los datos de la imagen 151 de rayos X restantes representen la muestra 123 de tejido en vez de otros elementos distintos de tejido al tiempo que se eliminan las porciones brillantes y oscuras, lo cual también puede reducir los falsos positivos y las interpretaciones erróneas, por ejemplo, una interpretación errónea de que una porción brillante de la imagen 151 de rayos X representa una calcificación en vez de tejido normal. Los filtros 171 ejecutados por el primer procesador 811 previo también pueden implicar la segmentación para diferenciar adicionalmente porciones de la imagen 151 de rayos X que representan la muestra 123 de tejido con respecto a estructuras adyacentes o circundantes de la bandeja 720 de muestra. Puede realizarse la segmentación usando uno o más de un gráfico de píxeles y un filtro de contraste para diferenciar paredes, compartimentos de tejido y otras estructuras de la bandeja 720 de muestra, así como componentes magnéticos usados para hacer rotar la bandeja 720 de muestra. El primer procesador 811 previo también puede usar plantillas o datos geométricos de la bandeja 710 de muestra para distinguir la muestra 123 de tejido con respecto a estructuras adyacentes o circundantes. Por ejemplo, pueden usarse datos geométricos de dimensión, centro y datos de ubicación de paredes y superficies de la bandeja 720 de muestra para distinguir las muestras 123 de tejido que hacen tope contra, o están adyacentes a, las paredes o superficies de la bandeja 720 de muestra. Se entenderá que el primer procesador 811 previo puede emplear diversas técnicas de procesamiento de imágenes para preparar la imagen 151 de rayos X y potenciar o enfatizar la muestra 123 de tejido representada en la imagen 151 de rayos X.

El segundo procesador 812 previo se ejecuta en la imagen 152 óptica y usa métodos de procesamiento de imágenes diferentes del primer procesador 811 previo para la imagen 151 de rayos X. El segundo procesador 812 previo ejecuta uno o más métodos de procesamiento de imágenes tales como detección 172 de borde de tejido en la imagen 152 óptica, por ejemplo, para identificar los límites de la muestra 123 de tejido que se depositó en el compartimento 728 de almacenamiento de tejido. La detección de bordes puede usarse para identificar los límites de la muestra 123 de tejido cuando al menos parte de la muestra 123 de tejido descansa contra una estructura de la bandeja 720 de muestra tal como una pared 727 de división o una pared 726 lateral cilíndrica y para identificar los límites de la muestra 123 de tejido cuando la muestra de tejido no está en contacto con ninguna estructura de la bandeja de muestra excepto por el elemento o la superficie 724 inferior de la bandeja 720 de muestra. Según una realización, la detección 172 de borde se realiza para la segunda imagen o imagen 152 óptica pero no para la primera imagen o imagen 151 de rayos X. Un borde, un límite o una periferia de la muestra 123 de tejido puede determinarse, o al menos determinarse en parte, basándose en uno o más de una estructura geométrica, un contorno o una disposición de la bandeja 720 de muestra (por ejemplo, paredes, compartimentos de almacenamiento de tejido y marcas de identificación y ubicaciones relativas asociadas de los mismos y dimensiones tales como grosor, altura y longitud de pared). Los resultados de la detección 172 de borde se usan para generar una imagen óptica con definición de muestra 123 de tejido mejorada para una fusión final mejorada con la imagen 151 de rayos X.

El segundo procesador 812 previo también puede procesar la imagen 151 óptica para detectar elementos interferentes tales como burbujas en el líquido 124 de solución salina/sangre. Este procesamiento puede implicar un filtro de infrarrojos que puede unirse a una lente del sistema 152 de obtención de imágenes de cámara óptica para potenciar y diferenciar adicionalmente la muestra 123 de tejido y bordes o límites de la misma con respecto a los líquidos 124 interferentes o circundantes. El segundo procesador 812 previo también puede usar inteligencia artificial y entrenamiento de una red neuronal para la detección de borde o límite de tejido y para la detección de límite o borde a la vista de burbujas en el líquido 124 de solución salina/sangre, y, con estos fines, el segundo procesador 812 previo puede comunicarse con componentes de aprendizaje automático a través de una red de tal manera que puede realizarse cierto procesamiento de imágenes de manera local por el procesador 160 de imágenes y otro procesamiento de imágenes puede realizarse en una ubicación remota, y cuyos resultados se reciben a través de una red.

El segundo procesador 812 previo también puede determinar y ejecutar ajustes 173 de opacidad o transparencia iniciales para la segunda imagen o imagen 152 óptica de modo que se modifica la transparencia de porciones seleccionadas o determinadas de la imagen 152 óptica. Una imagen 152 óptica digital es opaca, es decir, no transparente. Por tanto, el segundo procesador 812 previo puede ejecutar aumentos de transparencia inicial desde una transparencia del 0% u opaca al 100%, y pueden realizarse diferentes ajustes de transparencia en diferentes porciones de la imagen 152 óptica.

Por ejemplo, haciendo referencia a la figura 14, en una realización, el segundo procesador 812 previo detecta el borde de muestra de tejido en 1402 tal como se describió anteriormente (por ejemplo, basándose en una o más estructuras o marcas 750 de la bandeja 720 de muestra), y en 1404, el segundo procesador 812 previo identifica píxeles de la segunda imagen o imagen 152 óptica correspondientes al borde o límite identificado. El segundo procesador 812 previo ajusta la imagen 152 óptica aumentando la transparencia 173, o reduciendo la opacidad, de los píxeles identificados en 1406. El ajuste 173 de transparencia puede ejecutarse sin realizar ningún ajuste de opacidad o transparencia en la primera imagen o imagen 151 de rayos X. El ajuste 173 de transparencia también puede aplicarse a otros píxeles de la imagen 152 óptica que son adyacentes a píxeles identificados de la imagen 152 óptica o están dentro de una distancia predeterminada desde los píxeles identificados de la imagen 152 óptica. El resultado del ajuste 173 de transparencia es la transformación de una determinada porción de la imagen 152 óptica desde opaca (una imagen digital generada por un dispositivo de obtención de imágenes de cámara tiene una transparencia del 0%) hasta semitransparente. Por ejemplo, la transparencia de determinadas porciones de la imagen 152 óptica puede aumentarse en un 50%, pero pueden usarse otros ajustes 173 de transparencia. De esta manera, se aplican ajustes 173 de transparencia a determinadas porciones de la imagen 152 óptica que representan el “borde” o límite de la muestra 123 de tejido para aumentar la transparencia mientas que las porciones de la imagen 152 óptica ajustadas son semitransparentes y permanecen visibles, por ejemplo, con una transparencia del 50% de modo que no son transparentes al 100% como para desaparecer de la vista.

Siguiendo haciendo referencia a la figura 14, en 1408, el segundo procesador 812 previo también transforma otras porciones de la segunda imagen o imagen 152 óptica desde opacas (transparencia del 0%) hasta sustancial o totalmente transparentes. Por ejemplo, puede aumentarse la transparencia de determinadas porciones de la imagen 152 óptica desde el 0% hasta el 85-100%, pero pueden usarse otros ajustes 173 de transparencia y estos valores de transparencia son simplemente ejemplos ilustrativos. Esto puede realizarse sin realizar ningún ajuste de transparencia a la imagen 151 de rayos X.

La figura 15 ilustra de manera general cómo el segundo procesador 812 previo puede ejecutar ajustes de transparencia variables o diferenciales a lo largo de la imagen 152 óptica de tal manera que determinadas porciones de la imagen 152 óptica son semitransparentes 1502, y otras porciones de la imagen 152 óptica son más transparentes, o incluso totalmente transparentes. Aún otras porciones de la imagen 152 óptica, tales como las porciones más allá del borde o límite de la muestra 123 de tejido (ilustrado por la sección del elemento o superficie 724 inferior de la bandeja 720 de muestra que no tiene ninguna porción de la muestra 123 de tejido) pueden no tener ningún ajuste 173 de transparencia.

El segundo procesador 812 previo puede implementar ajustes 173 de transparencia para modificar la segunda imagen 152 o generar la imagen o datos gráficos de diferentes maneras. Según una realización, se realiza la detección 172 de borde y se ajusta la transparencia de la imagen 152 óptica de modo que porciones de la imagen 152 óptica correspondientes a bordes o periferia detectados se modifican para ser semitransparentes, mientras que otras porciones de la imagen 152 óptica que no representan borde o periferia se modifican para tener un nivel de transparencia incluso superior para ser sustancial o totalmente transparentes. Como otro ejemplo, pueden realizarse ajustes 173 de transparencia en la imagen 152 óptica para secciones correspondientes de la imagen 151 de rayos X, por ejemplo, determinadas porciones de la imagen 151 de rayos X que tienen niveles de brillo y/o contraste menores que unos niveles de contraste y/o brillo deseados o predeterminados. En otra realización, el procesador 812 previo óptico selecciona o extrae únicamente determinadas porciones de la imagen 152 óptica correspondientes al borde o a la periferia detectado de la muestra 123 de tejido representada en la imagen 152 óptica, y las porciones extraídas o seleccionadas pueden formar una estructura de tipo “anillo”, y la estructura de tipo “anillo” se modifica para ser semitransparente. Según otra realización, el procesador 812 previo óptico detecta un borde o una periferia de la muestra 123 de tejido y ejecuta un procesamiento gráfico para generar representaciones gráficas o marcadores o identificadores externos para el borde o la periferia detectado. Por tanto, el procesamiento 812 previo óptico puede implicar una imagen 152 óptica entera que se ha modificado con modificaciones de transparencia, determinadas porciones de la imagen 152 óptica seleccionadas basándose en detección de borde y que se han modificado con modificaciones de transparencia, o generación de representaciones gráficas basándose en porciones respectivas de la imagen 152 óptica que representan un borde o una periferia de la muestra 123 de tejido. Para facilitar la explicación, se hace referencia a la imagen 152 óptica o porciones de la misma, que se define para incluir porciones y representaciones gráficas extraídas o seleccionadas de la imagen 152 óptica basándose en porciones extraídas o seleccionadas de la imagen 152 óptica.

Por tanto, tal como se ilustra de manera general en la figura 15, la transparencia de la imagen 152 óptica o porciones de la misma en forma de un anillo exterior que destaca el borde o la periferia de la muestra 123 de tejido en la imagen 152 óptica se modifica para ser semitransparente 1502, mientras que otras porciones interiores de la imagen 152 óptica que no se determinó que correspondían a un borde o una periferia exterior se ajustan para tener un valor de transparencia superior y pueden ser totalmente transparentes 1504. Se entenderá que los ajustes 173 de transparencia comentados en el presente documento, incluyendo el 50% (semitransparente), el 85% (sustancialmente transparente) y el 100% (totalmente transparente), son ejemplos ilustrativos y no limitativos de los ajustes 173 de transparencia que pueden ejecutarse por el procesador 812 previo óptico.

Haciendo referencia a la figura 16, el segundo procesador 812 previo también puede ejecutar ajustes 173 de transparencia, o determinar qué porciones de la imagen 152 óptica deben someterse a aumento de transparencia, basándose en objetos de interés detectados tales como calcificaciones en la primera imagen o imagen 151 de rayos X. En 1602, el segundo procesador 812 previo detecta un borde o límite de la muestra 123 de tejido representada en la segunda imagen o imagen 152 óptica tal como se describió anteriormente, y en 1604, el segundo procesador previo detecta, o ejecuta un sistema de detección de objetos para detectar, uno o más objetos de interés tales como una lesión o calcificación en la muestra 123 de tejido tal como se representa en la primera imagen o imagen 151 de rayos X. En 1606, el segundo procesador 812 previo identifica un primer grupo de píxeles de la imagen 152 óptica correspondientes a atributos de borde/marca identificados (tal como se comentó anteriormente) con la restricción de que el primer grupo de píxeles identificados de la imagen 152 óptica no corresponden a porciones de la imagen 151 de rayos X que representan una calcificación u otro objeto de interés detectado. En 1608, el segundo procesador 812 previo aumenta la transparencia del primer grupo de píxeles identificados de la imagen 152 óptica (por ejemplo, desde el 0% hasta el 50% para ser semitransparentes), y en 1610, se aumenta la transparencia de otros píxeles/píxeles no identificados de la imagen 152 óptica que corresponden a porciones de la imagen 151 de rayos X que representan el objeto de interés detectado, para ser sustancialmente transparentes (por ejemplo, el 85%) o transparentes al 100%. Dicho de otro modo, la transparencia de porciones de la imagen 152 óptica que corresponden a una porción de la imagen 151 de rayos X que representa un objeto de interés puede aumentarse hasta un nivel sustancialmente transparente o totalmente transparente en vez de permanecer opacas o modificarse únicamente hasta un nivel de transparencia bajo.

Haciendo de nuevo referencia a las figuras 3, 9 y 15, y haciendo adicionalmente referencia a las figuras 17A-B, las salidas generadas por el primer procesador 811 previo y el segundo procesador 812 previo, indicadas como imagen 151p de rayos X procesada e imagen 152p óptica procesada, se proporcionan al procesador 820 de fusión de imágenes. El procesador 820 de fusión de imágenes genera la imagen 162 híbrida que incorpora porciones de las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica. La imagen 162 híbrida puede generarse superponiéndose la imagen 151 de rayos X con la imagen 152 óptica, superponiéndose con porciones seleccionadas o extraídas de la imagen 152 óptica (por ejemplo, un anillo periférico), integrando porciones seleccionadas o extraídas de la imagen 152 óptica en la imagen 151 de rayos X (por ejemplo, sustituyendo porciones de la imagen 151 de rayos X por el anillo periférico seleccionado o extraído de la imagen 152 óptica) o integrando representaciones o datos gráficos generados basados en porciones seleccionadas o extraídas de la imagen 152 óptica en la imagen 151 de rayos X (por ejemplo, sustituyendo porciones de la imagen 151 de rayos X por representaciones o datos gráficos generados).

Ajustes 173 de transparencia selectivos para hacer que determinadas porciones de la imagen 152 óptica sean semitransparentes o generar una representación gráfica para que sea semitransparente 1502 y aplicarse sobre, o integrarse en, la imagen 151 de rayos X contribuye a representar el borde o límite exterior de la muestra 123 de tejido más claramente que el borde o los límites exteriores atenuados por el líquido 124 representados en la imagen 141 de rayos X original. Otras porciones 1504 de la imagen 152 óptica se modifican para tener una alta transparencia de modo que las porciones subyacentes de la imagen 151 de rayos X se observan más fácilmente por el usuario. En otra realización, la imagen 151 de rayos X es visible a través del “agujero” definido por, o que se extiende entre, la representación gráfica o imagen 152 óptica semitransparente extraída o seleccionada. Por tanto, la transparencia diferencial resultante a lo largo de diferentes porciones 1502, 1504 de la imagen 162 híbrida proporciona un modo de imagen “superpuesta” o “integrada” en el que se presentan porciones de las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica al usuario de modo que el borde o límite exterior de la muestra 123 de tejido se representa mediante múltiples imágenes o múltiples tipos de imágenes en vez de tan sólo una imagen y en vez de mediante una imagen que está oculta por líquido 124 interferente.

Por tanto, unas realizaciones compensan porciones correspondientes de la imagen 151 de rayos X que pueden haberse ocultado por el/los líquido(s) 124 interferente(s) dado que porciones 1502 semitransparentes correspondientes de la imagen 152 óptica superpuesta o integrada o porciones de la misma complementan la representación de la imagen 151 de rayos X del borde o límite exterior de la muestra 123 de tejido. Además de estas mejoras, otras porciones 1504 de la imagen 152 óptica son, o se ajustan para ser, sustancial o totalmente transparentes de modo que porciones correspondientes de la imagen 151 de rayos X, incluyendo las porciones de la imagen 151 de rayos X que representan unos objetos 1702 de interés detectados tal como una calcificación o lesión, son visibles para un usuario sin excesiva interferencia a partir de la imagen 152 óptica, porciones de la imagen 152 óptica o representaciones gráficas generadas basándose en las mismas, y sin interferencia a partir de la salida original de sistema 152 de obtención de imágenes de cámara óptica, que era opaca al 100% de modo que también puede observarse un objeto 1702 de interés detectado. Dependiendo de los ajustes de transparencia ejecutados, determinadas porciones de la imagen 152 óptica pueden desaparecer esencialmente mientras que otras porciones de la imagen 152 óptica no desaparecen, de modo que porciones de la imagen 151 de rayos X pueden ser tan visibles como en ausencia de, o con alta transparencia de, la imagen 152 óptica, mientras que otras porciones de la imagen 162 híbrida incluyen porciones de la imagen 152 óptica que son menos transparentes y más visibles.

Las figuras 17A-B ilustran de manera general cómo puede estructurarse la imagen 162 híbrida y cómo pueden realizarse ajustes de transparencia diferenciales a lo largo de la imagen 162 híbrida. Se entenderá que se proporcionan etiquetas o descriptores de transparencia, tales como opaco (transparencia del 0%), baja transparencia (hasta el ~25%), semitransparente (~25-~75%), sustancialmente transparente o alta transparencia (más del ~75%) y totalmente transparente (100%) con fines de explicación e ilustración, no de limitación, y se proporcionan para describir cómo pueden implementarse realizaciones y cómo puede personalizarse la obtención de imágenes de muestras de biopsia para muestras de tejido de diferentes formas y tamaños y personalizarse para diferentes posiciones de muestra de tejido dentro de una bandeja 720 de muestra después de haberse escindido y depositado en la misma.

Aunque la figura 17B representa de manera general una vista en sección transversal de la imagen 162 híbrida generada por la imagen 152 (o 152p) óptica que se aplica sobre la imagen 151 de rayos X, se entenderá que la imagen 162 híbrida puede generarse y estructurarse de diferentes maneras y que realizaciones pueden usar diferentes métodos de fusión de imágenes. La imagen 162 híbrida puede generarse aplicando únicamente porciones seleccionadas o extraídas de la imagen 152 óptica (por ejemplo, un anillo periférico semitransparente basado en detección de borde) sobre la imagen 151 de rayos X. La imagen 162 híbrida también puede generarse integrando porciones seleccionadas o extraídas semitransparentes de la imagen 151 óptica en la imagen 152 de rayos X en vez de aplicarse sobre la imagen 152 de rayos X. Con este fin, pueden sustituirse píxeles de la imagen 151 de rayos X por las porciones seleccionadas o extraídas semitransparentes de la imagen 151 óptica. Como otro ejemplo, la imagen 162 híbrida puede generarse aplicando una representación gráfica generada semitransparente basada en un borde o una periferia detectado de la muestra de tejido en la imagen 152 óptica sobre la imagen 152 de rayos X. La imagen híbrida también puede generarse integrando una representación gráfica generada semitransparente en la imagen 151 de rayos X en vez de aplicarse sobre la imagen 152 de rayos X, por ejemplo, sustituyendo píxeles de la imagen 151 de rayos X por la representación gráfica generada.

Por tanto, unas realizaciones pueden generar la imagen 162 híbrida que no sólo está personalizada para muestras 123 de tejido al menos parcialmente rodeadas o cubiertas por líquido 124 sino también personalizada para una configuración estructural de componentes del sistema 100 de biopsia tales como las bandejas 720 de muestra y paredes de las mismas, mientras que, al mismo tiempo, se potencian los bordes o límites de la muestra 123 de tejido que pueden de lo contrario estar ocultos en una imagen 151 de rayos X debido al líquido 124 interferente al tiempo que también se ejecutan modificaciones de transparencia de modo que objetos 1702 de interés representados en la imagen 151 de rayos X pueden verse a través de la imagen 152 óptica. Unas realizaciones también abordan líquidos quirúrgicos y corporales tales como sangre 1100 que tienen atributos de atenuación similares a la muestra 123 de tejido de la que están obteniéndose imágenes y, por tanto, pueden interferir con la obtención de imágenes de muestras. Por tanto, en vez de realizar ajustes de transparencia genéricos, unas realizaciones pueden determinar de manera inteligente qué porciones de la imagen 152 óptica deben tener ajustes de transparencia, cómo debe ajustarse la transparencia a la vista del entorno de obtención de imágenes particular, y cómo deben modificarse determinadas porciones de una imagen 152 óptica y aplicarse sobre, o integrarse en, la imagen 151 de rayos X.

Haciendo de nuevo referencia a la figura 9 y haciendo adicionalmente referencia a la figura 18, en 932, se presenta la imagen 162 híbrida generada al usuario a través de la UI 182 interactiva mediante el elemento 180 de visualización del sistema 100 de biopsia. El usuario puede interaccionar con la UI 182 a través de un dispositivo de entrada tal como un teclado, un ratón, una pantalla táctil y similares. La UI 182 permite al usuario realizar diversos otros ajustes en la imagen 162 híbrida o cambiar cómo se presenta la imagen 162 híbrida o las imágenes 151, 152 de rayos X y óptica de la misma.

Por ejemplo, la UI 182 puede estar estructurada para permitir al usuario ajustar 1204 adicionalmente los niveles de transparencia para diferentes porciones de la segunda imagen o imagen 152 óptica. Pueden ejecutarse ajustes de transparencia en respuesta a que un usuario posicione un puntero de ratón por encima de una determinada porción de la imagen 152 óptica (por ejemplo, anillo semitransparente o porción 1502 de límite de la imagen 152 óptica tal como se muestra en la figura 15), y después accione una rueda de desplazamiento del ratón para aumentar o disminuir la transparencia de esa porción 1502 mientras que la transparencia de otras porciones de la imagen 152 óptica y la imagen 151 de rayos X permanece inalterada. Como otro ejemplo, puede posicionarse el puntero de ratón sobre una determinada porción de la imagen 152 óptica (por ejemplo, la porción 1504 de alta transparencia tal como se muestra en la figura 15), y después accionarse una rueda de desplazamiento del ratón para aumentar o disminuir la transparencia de esa porción 1504 mientras que la transparencia de otras porciones de la imagen 152 óptica y la imagen 151 de rayos X permanece inalterada. Esto puede ser útil para aumentar la transparencia cuando se intenta analizar el objeto 1702 de interés en la imagen 151 de rayos X subyacente.

La UI 182 también puede proporcionar un ajuste de transparencia global, que puede basarse en niveles de transparencia respectivos actuales de modo que se mantiene el diferencial de transparencia, o basándose en un nivel de transparencia común de modo que los ajustes de transparencia son constantes a lo largo de la imagen 152 óptica. Por ejemplo, si el nivel de transparencia de las porciones 1502 de “borde” de la imagen 152 óptica es del 40% y el nivel de transparencia de las porciones 1504 “internas” de la imagen 152 óptica es del 90%, entonces aplicar un aumento de transparencia global del 10% dará como resultado que se aumente la transparencia de la porción 1502 de “borde” hasta el 50% (40+10) y que se ajuste la transparencia de la porción 1504 “interna” al 100% (90+10). En otros métodos, la transparencia de las porciones 1502, 1504 de borde e interna puede ajustarse pero al mismo valor de transparencia. La UI 182 también puede permitir a un usuario desactivar la visualización de transparencia diferencial y ajustes para permitir más control del usuario.

La UI 182 también puede permitir diferentes vistas de la imagen 162 híbrida o componentes de imagen de la misma. Por ejemplo, la UI 182 puede incluir un botón 1210 de “conmutación” que puede seleccionarse por el operario de modo que una vista es la vista “híbrida” en la que la imagen 151 de rayos X está superpuesta con la imagen 152 óptica o porciones de la imagen 152 óptica están integradas en la imagen de rayos X, y una segunda vista presenta la imagen 151 de rayos X y la imagen 152 óptica independientemente y no en modo híbrido.

Otros elementos 1212 de la UI 182 pueden permitir a un usuario dibujar manualmente en la segunda imagen o imagen 152 óptica para dibujar una porción de imagen para la que debe ajustarse la transparencia, por ejemplo, de manera similar a las herramientas de dibujo disponibles de Zillow Group y usadas por compradores domésticos que permiten el uso de un ratón para dibujar un círculo alrededor de un entorno de interés.

Siguiendo haciendo referencia a la figura 9, en 936, el procesador 160 de imágenes recibe la entrada del usuario a través de la UI 812 y modifica la imagen 162 híbrida u otros ajustes de imagen o transparencia en respuesta a la entrada del usuario, y, en 938, se presenta la imagen híbrida u otra imagen modificada o modificación de transparencia al usuario a través de la UI 812.

Por tanto, tal como se describió anteriormente, unas realizaciones proporcionan una obtención de imágenes de muestras de tejido mejorada, análisis de las mismas e interacciones del usuario con las mismas, no sólo usando múltiples modalidades de obtención de imágenes, sino modificando selectivamente las transparencias de imagen para determinadas porciones de imagen, y para determinadas imágenes. Estos ajustes de transparencia inteligentes permiten que el sistema 100 de biopsia compense la interferencia del líquido 124 con la muestra 123 de tejido de la que están obteniéndose imágenes y sombras indeseadas creadas en las imágenes que pueden bloquear el tejido u objetos de interés, al tiempo que se potencia la representación y visualización de los bordes o límites de la muestra 123 de tejido, mientras que esto se hace sin ocultar objetos de interés detectados tales como calcificaciones y lesiones representadas en imágenes de rayos X. Unas realizaciones logran estas mejoras significativas de obtención de imágenes, pero lo hacen en tiempo real durante un procedimiento de biopsia de tal manera que pueden presentarse resultados de obtención de imágenes mejorados al operario, quien puede realizar un análisis más preciso y eficiente y determinar, por ejemplo, si deben adquirirse muestras de tejido adicionales. Unas realizaciones pueden usarse para mejorar la obtención de imágenes en presencia de uno o múltiples líquidos incluyendo uno o más de solución salina y sangre, y son particularmente útiles cuando se obtienen imágenes de muestras de tejido recubiertas con sangre y líquidos que tienen atributos de atenuación que son similares a los de la muestra de tejido u objetos de interés en la muestra de tejido de la que se están obteniendo imágenes. Unas realizaciones también son adaptables y configurables para su uso en diversos sistemas de biopsia y configuraciones de bandeja de muestra dado que el procesamiento de imágenes de realizaciones puede tener en cuenta diferentes estructuras de componentes de sistema y muestras de tejido de diferentes formas y tamaños depositadas de diferentes maneras en tales sistemas. Por tanto, unas realizaciones son adaptables a diversas configuraciones de componentes de sistema y muestras de tejido y procedimientos de biopsia, un ejemplo de lo cual es un procedimiento de biopsia de mama.

Aunque se han mostrado y descrito realizaciones particulares de las invenciones dadas a conocer, debe entenderse que la descripción anterior se proporciona únicamente con fines de explicación e ilustración. Por tanto, pueden realizarse diversos cambios y modificaciones sin alejarse del alcance de las invenciones dadas a conocer. Por ejemplo, no todos los componentes representados y descritos en las realizaciones dadas a conocer son necesarios, y diversas realizaciones adicionales de las invenciones dadas a conocer pueden incluir cualquier combinación adecuada de los componentes descritos, y las formas generales y tamaños relativos de los componentes pueden modificarse. Aunque los sistemas y métodos de procesamiento de imágenes se han descrito con referencia a la obtención de imágenes de muestras de tejido de mama adquiridas durante un procedimiento de biopsia, también pueden configurarse y usarse realizaciones con cualquier tipo de muestras de tejido. Por consiguiente, se pretende que las realizaciones muestren a modo de ejemplo alternativas, modificaciones y equivalentes que se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia, que comprende:

un conjunto (110) de elemento de sujeción de tejido que comprende una bandeja (720) que define un compartimento (728) de almacenamiento de tejido;

un tubo (122) que define una luz de vacío en comunicación con el compartimento (728) de almacenamiento de tejido, estando el tubo (122) configurado para recibir una muestra de tejido cortada y suministrar la muestra de tejido cortada con un líquido a través de la luz de vacío de modo que la muestra de tejido cortada y el líquido se depositan en el compartimento (728) de almacenamiento de tejido;

un sistema (141) de obtención de imágenes de rayos X dispuesto con respecto al compartimento (728) de almacenamiento de tejido para adquirir una imagen (151) de rayos X de la muestra de tejido cortada y el líquido en el compartimento (728) de almacenamiento de tejido, representando la imagen (151) de rayos X estructuras internas de la muestra de tejido cortada y porciones externas o de superficie de la muestra de tejido cortada;

un sistema (142) de obtención de imágenes de cámara óptica dispuesto con respecto al compartimento (728) de almacenamiento de tejido para adquirir una imagen (152) óptica de la muestra de tejido cortada y el líquido en el compartimento (728) de almacenamiento de tejido, representando la imagen (152) óptica únicamente porciones externas o de superficie de la muestra de tejido cortada;

un procesador (160) de imágenes en comunicación con el sistema (141) de obtención de imágenes de rayos X y el sistema (142) de obtención de imágenes de cámara óptica, estando el procesador (160) de imágenes configurado para recibir la imagen (151) de rayos X y la imagen (152) óptica, detectar un borde de la muestra de tejido cortada representada en la imagen (152) óptica, y generar una imagen (162) híbrida basándose al menos en parte en la imagen (151) de rayos X, la imagen (152) óptica y el borde detectado de la muestra de tejido cortada representada en la imagen (152) óptica, en el que una transparencia de una porción de la imagen (152) óptica correspondiente al borde compensa la atenuación de líquido del borde representado en la imagen (151) de rayos X durante la adquisición de imágenes de rayos X; y

un elemento (180) de visualización en comunicación con el procesador (160) de imágenes, presentándose la imagen (162) híbrida a un usuario del aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia a través del elemento (180) de visualización.
2. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según la reivindicación 1, comprendiendo el líquido sangre y solución salina.
3. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según la reivindicación 1 ó 2, comprendiendo la muestra de tejido cortada una muestra de tejido de mama cortada, en el que una calcificación en la muestra de tejido de mama cortada se representa en la imagen (151) de rayos X pero no en la imagen (152) óptica.
4. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la bandeja (720) puede rotar dentro del conjunto (110) de elemento de sujeción de tejido, estando el aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia configurado para hacer rotar la bandeja (720) desde una primera posición en la que la muestra de tejido cortada y el líquido se han depositado en el compartimento (728) de almacenamiento de tejido hasta una segunda posición, en el que los dispositivos (141, 142) de obtención de imágenes de rayos X y de cámara óptica respectivos están configurados para adquirir imágenes (151, 152) de rayos X y óptica respectivas de la muestra de tejido cortada y el líquido mientras la bandeja (720) está en la segunda posición.
5. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, estando el procesador (160) de imágenes configurado para generar la imagen (162) híbrida basándose en superponer la imagen (151) de rayos X con la imagen (152) óptica y siendo determinadas porciones de la imagen (152) óptica semitransparentes de modo que porciones subyacentes de la imagen (151) de rayos X son al menos parcialmente visibles a través de las determinadas porciones de la imagen (152) óptica, en el que una primera transparencia de una primera porción de la imagen (152) óptica que representa el borde de la muestra de tejido cortada es mayor que una segunda transparencia de una segunda porción de la imagen (152) óptica que representa una porción interior o central de la muestra de tejido cortada.
6. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, estando el procesador (160) de imágenes configurado para detectar el borde de la muestra de tejido cortada representada en la imagen (152) óptica basándose en una diferencia de contraste mínima predeterminada entre una porción de la muestra de tejido cortada y una porción de la bandeja (720) representada en la imagen (152) óptica; y preferiblemente,

en el que el borde de la muestra de tejido cortada representada en la imagen (152) óptica se detecta con referencia a una pared de la bandeja (720).
7. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, comprendiendo el procesador (160) de imágenes un primer procesador previo y un segundo procesador previo configurados para ejecutar procesamiento previo respectivo en imágenes (151, 152) de rayos X y óptica respectivas en preparación para la generación de la imagen (162) híbrida; y preferiblemente, estando el primer procesador previo configurado para ejecutar un primer filtro de brillo en la imagen (151) de rayos X, estando el primer filtro de brillo configurado para identificar porciones de la imagen (151) de rayos X que tienen un nivel de brillo mayor que un umbral de brillo máximo predeterminado, y enmascarar o reducir el brillo de las porciones identificadas de la imagen (151) de rayos X.
8. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según la reivindicación 7, en el que el primer filtro de brillo está configurado para enmascarar o reducir el brillo de al menos uno de una porción de la muestra de tejido cortada representada en la imagen (151) de rayos X y un componente estructural de la bandeja (720) de la que se obtienen imágenes durante la adquisición de la imagen (151) de rayos X.
9. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según la reivindicación 7, estando el primer procesador previo configurado además para ejecutar un segundo filtro de brillo en la imagen (151) de rayos X, estando el segundo filtro de brillo configurado para identificar porciones de la imagen (151) de rayos X que tienen un nivel de brillo menor que un segundo umbral de brillo mínimo predeterminado, y enmascarar o aumentar el brillo de las porciones identificadas de la imagen (151) de rayos X que tienen un nivel de brillo menor que el umbral de brillo mínimo predeterminado; y preferiblemente,

en el que las porciones identificadas de la imagen (151) de rayos X que tienen un nivel de brillo menor que el umbral de brillo mínimo predeterminado representan una superficie inferior de la bandeja (720) sobre la que está depositada la muestra de tejido cortada.
10. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según cualquiera de las reivindicaciones 7-9, estando el primer procesador previo configurado para ejecutar un filtro de reducción de ruido en la imagen (151) de rayos X.
11. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según cualquiera de las reivindicaciones 7-10, estando el segundo procesador previo configurado para aumentar una transparencia de una porción de la imagen (152) óptica desde una primera transparencia hasta una segunda transparencia que es mayor que la primera transparencia, en el que la segunda transparencia da como resultado que la porción de la imagen (152) óptica sea semitransparente de modo que la porción de la imagen (152) óptica es visible para el usuario y porciones subyacentes de la imagen (151) de rayos X son al menos parcialmente visibles para el usuario a través de la porción semitransparente de la imagen (152) óptica; y preferiblemente,

estando el segundo procesador previo configurado para aumentar transparencias respectivas de porciones respectivas de la imagen (152) óptica de tal manera que la imagen (152) óptica comprende diferentes niveles de transparencia.
12. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según cualquiera de las reivindicaciones 7-10, estando el segundo procesador previo configurado para detectar una representación gráfica semitransparente generada de la muestra de tejido basándose al menos en parte en el borde detectado de la muestra de tejido, comprendiendo la imagen (162) híbrida los datos gráficos semitransparentes generados.
13. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en el que el procesador (160) de imágenes está configurado para integrar la representación gráfica semitransparente generada en la imagen (151) de rayos X sustituyendo datos de píxel de la imagen (151) de rayos X por datos de píxel de la representación gráfica semitransparente generada.
14. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, estando el aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia configurado además para recibir entrada de usuario a través de una interfaz de usuario del elemento (180) de visualización y modificar la interfaz de usuario en respuesta a la entrada de usuario modificando la imagen (162) híbrida de modo que la imagen (151) de rayos X ya no está superpuesta con la imagen (152) óptica, y la imagen (151) de rayos X y la imagen (152) óptica se presentan por separado al usuario a través de la interfaz de usuario.
15. Aparato (100) de manipulación de tejido de biopsia según la reivindicación 1, en el que la imagen (151) de rayos X representa una muestra de tejido cortada depositada en un compartimento de almacenamiento, y la imagen (152) óptica representa una pluralidad de muestras de tejido cortadas depositadas en compartimentos de almacenamiento respectivos de la bandeja (720), estando el procesador (160) de imágenes configurado para

identificar una porción de la imagen (152) óptica que corresponde a la muestra de tejido cortada depositada en el compartimento de almacenamiento representada en la imagen (151) de rayos X;

recortar la porción identificada de la imagen (152) óptica; y

registrar la imagen (151) de rayos X y la porción recortada de la imagen (152) óptica con referencia a un componente de la bandeja (720), en el que la imagen (162) híbrida se genera basándose al menos en parte en las imágenes de rayos X y óptica recortada registradas; y preferiblemente,

en el que el componente de la bandeja (720) es al menos uno de una pared un compartimento (728) de almacenamiento de tejido de la bandeja (720), un identificador asociado con un compartimento (728) de almacenamiento de tejido, y un centro rotatorio de la bandeja (720).