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公開番号2025087607
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2024200563
出願日2024-11-18
発明の名称細胞画像処理システム、および細胞画像処理方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01N 21/27 20060101AFI20250603BHJP(測定;試験)
要約【課題】解析対象となる細胞データは、数千以上の大量の細胞を扱うケースも多く、そのような場合、大量の細胞の中から主要な細胞をユーザが手作業で探し出すことは困難である。
【解決手段】複数の細胞を含む試料を被写体とした細胞画像を取得する画像取得部と、前記細胞画像から細胞に対応する細胞領域を複数抽出する細胞領域抽出部と、前記細胞領域の形態情報、及び前記細胞領域の輝度情報を含み構成される特性情報を取得する細胞情報取得部と、前記特性情報を構成する情報のうち少なくとも1種以上の情報に基づいて、前記抽出された複数の細胞領域のうち、代表的な細胞領域を決定する代表細胞決定部と、前記代表的な細胞に対応する細胞領域の画像情報、前記代表的な細胞領域に対応する位置情報、及び前記代表的な細胞に対応する細胞領域の特性情報を表示部に表示させる表示制御部を有する細胞画像処理システム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の細胞を含む試料を被写体とした細胞画像を取得する画像取得部と、
前記細胞画像から細胞に対応する細胞領域を複数抽出する細胞領域抽出部と、
前記細胞領域の形態情報、及び前記細胞領域の輝度情報を含み構成される特性情報を取得する細胞情報取得部と、前記特性情報を構成する情報のうち少なくとも１種以上の情報に基づいて、前記抽出された複数の細胞領域のうち、代表的な細胞領域を決定する代表細胞決定部と、
前記代表的な細胞に対応する細胞領域の画像情報、前記代表的な細胞領域に対応する位置情報、及び前記代表的な細胞に対応する細胞領域の特性情報を表示部に表示させる表示制御部を有する細胞画像処理システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記位置情報は、前記細胞画像における細胞領域の境界を示す輪郭座標群、及び前記細胞画像における細胞領域の重心位置を示す座標の少なくとも何れかを含む、請求項１に記載の細胞画像処理システム。
【請求項３】
前記細胞領域の形態情報は、前記細胞領域の面積、前記細胞領域の直径、前記細胞領域の円形度、および前記細胞領域の輪郭周長の少なくとも何れかを含む、請求項１に記載の細胞画像処理システム。
【請求項４】
前記細胞領域の輝度情報は、前記細胞領域における輝度の平均値、前記細胞領域における輝度の積算値、及び前記細胞領域における輝度の標準偏差の少なくとも何れかを含む、請求項１に記載の細胞画像処理システム。
【請求項５】
前記細胞画像は蛍光画像、明視野画像、及び位相差画像の少なくとも何れかを含む、請求項１に記載の細胞画像処理システム。
【請求項６】
前記代表細胞決定部は、前記複数の細胞領域の特性情報で構成されるデータ群から複数のサブセットを抽出し、前記複数のサブセットの各々から前記代表的な細胞領域を決定する請求項１に記載の細胞画像処理システム。
【請求項７】
前記代表細胞決定部は、前記特性情報を構成する情報のうち少なくとも１種以上の情報に基づいて、各々の細胞領域のデータが発生し得る確率を算出し、前記複数の細胞領域の特性情報で構成されるデータ群のうち、あらかじめ定められた複数の発生確率の範囲のそれぞれに対応したデータ群をサブセットとして抽出する請求項６に記載の細胞画像処理システム。
【請求項８】
前記代表細胞決定部は、前記特性情報を構成する情報のうち少なくとも１種以上の情報に基づいて、全ての前記細胞領域のデータにおける重心に対する各々の細胞領域のデータの距離を計算し、前記複数の細胞領域の特性情報で構成されるデータ群のうち、あらかじめ定められた複数の距離の範囲のそれぞれに対応したデータ群をサブセットとして抽出する請求項６に記載の細胞画像処理システム。
【請求項９】
前記代表細胞決定部は、前記サブセットを構成するデータ群を教師なしクラスタリングにより複数のクラスタに分割し、各々のクラスタに対応したデータ群それぞれにおいて、データ群の重心位置に最も近いデータに対応する細胞領域を代表的な細胞領域として決定する請求項６乃至８のいずれか１項に記載の細胞画像処理システム。
【請求項１０】
前記細胞画像を構成する細胞データ群を複数のクラスタに分類する分類部をさらに備え、前記代表細胞決定部は、前記複数のクラスタの各々における代表的な細胞領域を決定する、請求項１に記載の細胞画像処理システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞画像処理システム、および細胞画像処理方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
細胞画像解析によって得られた細胞の解析データを取得し、取得した解析データをユーザが確認および分析することがしばしば行われる。具体的には、解析データの分布の全体像が把握できるように、散布図のような形式で可視化することで、細胞データ群の傾向を定量的に把握する。さらには、可視化されたデータ分布内の個々の細胞データと観察画像上での細胞の様子を照らし合わせて確認することで、定量データとしての全体的な傾向を俯瞰しつつ、生の細胞の様子を確認するといった作業も行われる。
【０００３】
そのような作業を支援する細胞画像解析ソフトウェアにおいて、ユーザは、観察画像中の細胞を確認しながら注目する細胞をピックアップしていく。そして該当の細胞を含むクロップ画像および細胞データをリストアップしていくことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－９０２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、スライス画像から特徴量を抽出し、抽出された特徴量の情報を含む特徴量画像をスライス画像に重ねて表示部に表示させる画像処理装置の開示がある。
【０００６】
しかしながら、解析対象となる細胞データは、数千以上の大量の細胞を扱うケースも多く、そのような場合、大量の細胞の中から主要な細胞をユーザが手作業で探し出すことは困難である。当該スライス画像はユーザが選択する必要があり、ユーザにとって負荷が大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る細胞画像処理システムは、複数の細胞を含む試料を被写体とした細胞画像を取得する画像取得部と、前記細胞画像から細胞に対応する細胞領域を複数抽出する細胞領域抽出部と、前記細胞領域の形態情報、及び前記細胞領域の輝度情報を含み構成される特性情報を取得する細胞情報取得部と、前記特性情報を構成する情報のうち少なくとも１種以上の情報に基づいて、前記抽出された複数の細胞領域のうち、代表的な細胞領域を決定する代表細胞決定部と、前記代表的な細胞に対応する細胞領域の画像情報、前記代表的な細胞領域に対応する位置情報、及び前記代表的な細胞に対応する細胞領域の特性情報を表示部に表示させる表示制御部を有する。
【０００８】
本発明に係る細胞画像処理方法は、複数の細胞を含む試料を被写体とした細胞画像を取得する画像取得工程と、前記細胞画像から細胞に対応する細胞領域を複数抽出する細胞領域抽出工程と、前記細胞領域の形態情報、及び前記細胞領域の輝度情報を含み構成される特性情報を取得する細胞情報取得工程と、前記特性情報を構成する情報のうち少なくとも１種以上の情報に基づいて、前記抽出された複数の細胞領域のうち、代表的な細胞領域を決定する代表細胞決定工程と、前記代表的な細胞に対応する細胞領域の画像情報、前記代表的な細胞領域に対応する位置情報、及び前記代表的な細胞に対応する細胞領域の特性情報を表示部に表示させる表示制御工程を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、解析対象となる細胞画像が大量の細胞を含む場合でも、大量の細胞の中から主要な細胞（代表細胞）を抽出し、代表細胞に関する情報とともに表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１の実施形態に係る細胞画像処理システムの機能ブロック図である。
本発明の第２の実施形態に係る細胞画像処理方法のフロー図である。
本発明の第２の実施形態のステップＳ２０１において細胞データを取得する一例を示すフロー図である。
本発明の第２の実施形態のステップＳ３０１において取得したデフォーカス像の一例を示す図である。
本発明の第２の実施形態のステップＳ３０２において取得した自家蛍光画像の一例を示す図である。
本発明の第２の実施形態のステップＳ３０３において生成したマスク画像の一例を示す図である。
本発明の第２の実施形態のステップＳ２０１において取得した細胞データの一例を示すテーブル情報である。
本発明の第２の実施形態のステップＳ２０２において代表細胞を決定する方法を示す概念図である。
本発明の第２の実施形態の変形例５において代表細胞を決定する方法を示す概念図である。
本発明の第２の実施形態のステップＳ２０３において代表細胞に係る情報を表示したＧＵＩ画面の一例を示す図である。
本発明の第２の実施形態の変形例６において代表細胞に係る情報を表示したＧＵＩ画面の一例を示す図である。
本発明の第２の実施形態に係る細胞画像処理システムの機能ブロック図である。
本発明の第３の実施形態に係る細胞画像処理のフロー図である。
本発明の第３の実施形態のステップＳ１３０４において代表細胞に係る情報を表示したＧＵＩ画面の一例を示す図である。
本発明の実施形態に係るプログラムを実行可能な情報処理システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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