JP5752985B2 - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよびバーチャル顕微鏡システム - Google Patents
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Description
G(x)=FSET(x)+N ・・・(2)
H=FSE ・・・(3)
G(x)=HT(x)+N ・・・(4)
W=RSSHt(HRSSHt+RNN)−1 ・・・(6)
ただし、()t:転置行列、()−1:逆行列
t(λ)=e−k(λ)・d ・・・(8)
a(λ)=k(λ)・d ・・・(9)
t(λ)=e−a(λ) ・・・(10)
a(x,λ)=kH(λ)・dH+kE(λ)・dE+kR(λ)・dR ・・・(12)
ヘマトキシリン染色を含む染色標本画像を処理する画像処理装置であって、
染色に使用される色素のスペクトルを記憶する色素のスペクトル記憶部と、
前記色素のスペクトルに基づいて当該色素のスペクトルの波長方向の変化特性を算出する変化特性算出部と、
前記色素のスペクトルと前記変化特性とに基づいて、前記染色標本画像の各画素における少なくとも前記ヘマトキシリン染色の色素量および波長方向のシフト量を推定する色素量・波長シフト量推定部と、
推定された前記波長方向のシフト量に基づいて前記染色標本画像の細胞核領域を抽出する細胞核抽出部と、
細胞核の色素量基準値を記憶する色素量基準値記憶部と、
前記細胞核抽出部により抽出された細胞核領域の色素量を前記色素量基準値に補正する細胞核の色素量補正係数を算出する色素量補正係数算出部と、
前記色素量補正係数に基づいて各画素の色素量を補正する色素量補正部と、
をさらに有することを特徴とするものである。
前記染色標本画像の各画素の画素値からスペクトルを推定するスペクトル推定部をさらに有し、
前記色素量・波長シフト量推定部は、さらに前記スペクトル推定部により推定されたスペクトルに基づいて前記波長方向のシフト量を推定する、
ことを特徴とするものである。
前記細胞核抽出部で抽出された前記細胞核領域の情報に基づいて表示用画像を作成する表示用画像作成部をさらに有する、
ことを特徴とするものである。
ヘマトキシリン染色を含む染色標本画像を処理する画像処理方法であって、
染色に使用される色素のスペクトルを取得するステップと、
取得された前記色素のスペクトルに基づいて、当該色素のスペクトルの波長方向の変化特性を算出するステップと、
前記色素のスペクトルと前記変化特性とに基づいて、前記染色標本画像の各画素における少なくとも前記ヘマトキシリン染色の色素量および波長方向のシフト量を推定するステップと、
推定された前記波長方向のシフト量に基づいて前記染色標本画像の細胞核領域を抽出するステップと、
を含むことを特徴とするものである。
ヘマトキシリン染色を含む染色標本画像を処理する画像処理プログラムであって、
染色に使用される色素のスペクトルを取得する処理と、
取得された前記色素のスペクトルに基づいて当該色素のスペクトルの波長方向の変化特性を算出する処理と、
前記色素のスペクトルと前記変化特性とに基づいて、前記染色標本画像の各画素における少なくとも前記ヘマトキシリン染色の色素量および波長方向のシフト量を推定する処理と、
推定された前記波長方向のシフト量に基づいて前記染色標本画像の細胞核領域を抽出する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするものである。
ヘマトキシリン染色を含む染色標本のバーチャルスライド画像を取得するバーチャル顕微鏡システムであって、
顕微鏡を用いて前記染色標本を撮像して染色標本画像を取得する画像取得部と、
染色に使用される色素のスペクトルを記憶する色素のスペクトル記憶部と、
前記色素のスペクトルに基づいて当該色素のスペクトルの波長方向の変化特性を算出する変化特性算出部と、
前記色素のスペクトルと前記変化特性とに基づいて、前記染色標本画像の各画素における少なくとも前記ヘマトキシリン染色の色素量および波長方向のシフト量を推定する色素量・波長シフト量推定部と、
推定された前記波長方向のシフト量に基づいて前記染色標本画像の細胞核領域を抽出する細胞核抽出部と、を有し、
前記細胞核抽出部で抽出された前記細胞核領域の情報に基づいて前記染色標本のバーチャルスライド画像を取得するように構成した、ことを特徴とするものである。
図1は、本発明の第1実施の形態に係る画像処理装置の要部の機能構成を示すブロック図である。この画像処理装置は、顕微鏡とパーソナルコンピュータ等のコンピュータとから構成されるもので、画像取得部110、入力部270、表示部290、演算部250、記憶部230、および各部を制御する制御部210を備える。
図11は、本発明の第2実施の形態に係る画像処理装置の要部の機能構成を示すブロック図である。この画像処理装置は、第1実施の形態に示した構成において、細胞核領域の情報に基づいて色素量を補正して、その補正された色素量に基づいて対象標本画像を表示部290に表示するものである。そのため、演算部250は、図1の解析部2509に代えて、色素量補正係数算出部2509a、色素量補正部2511、表示用画像作成部2513を有している。また、記憶部230は、細胞核領域の色素量基準値dstd(i)を記憶する色素量基準値記憶部235を備える。その他の構成は、第1実施の形態と同様であるので説明を省略する。
図13は、本発明の第3実施の形態に係るバーチャル顕微鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。このバーチャル顕微鏡システムは、染色標本のバーチャルスライド画像を取得するもので、顕微鏡装置400とホストシステム600とを備える。
210 制御部
230 記憶部
233 色素のスペクトル記憶部
235 色素量基準値記憶部
250 演算部
2501 変化特性算出部
2503 スペクトル推定部
2505 色素量・波長シフト量推定部
2507 細胞核抽出部
2509 解析部
2509a 色素量補正係数算出部
2511 色素量補正部
2513 表示用画像作成部
270 入力部
290 表示部
400 顕微鏡装置
600 ホストシステム
Claims (7)
- ヘマトキシリン染色を含む染色標本画像を処理する画像処理装置であって、
染色に使用される色素のスペクトルを記憶する色素のスペクトル記憶部と、
前記色素のスペクトルに基づいて当該色素のスペクトルの波長方向の変化特性を算出する変化特性算出部と、
前記色素のスペクトルと前記変化特性とに基づいて、前記染色標本画像の各画素における少なくとも前記ヘマトキシリン染色の色素量および波長方向のシフト量を推定する色素量・波長シフト量推定部と、
推定された前記波長方向のシフト量に基づいて前記染色標本画像の細胞核領域を抽出する細胞核抽出部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 細胞核の色素量基準値を記憶する色素量基準値記憶部と、
前記細胞核抽出部により抽出された細胞核領域の色素量を前記色素量基準値に補正する細胞核の色素量補正係数を算出する色素量補正係数算出部と、
前記色素量補正係数に基づいて各画素の色素量を補正する色素量補正部と、
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記染色標本画像の各画素の画素値からスペクトルを推定するスペクトル推定部をさらに有し、
前記色素量・波長シフト量推定部は、さらに前記スペクトル推定部により推定されたスペクトルに基づいて前記波長方向のシフト量を推定する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記細胞核抽出部で抽出された前記細胞核領域の情報に基づいて表示用画像を作成する表示用画像作成部をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1,2または3に記載の画像処理装置。 - ヘマトキシリン染色を含む染色標本画像を処理する画像処理方法であって、
染色に使用される色素のスペクトルを取得するステップと、
取得された前記色素のスペクトルに基づいて、当該色素のスペクトルの波長方向の変化特性を算出するステップと、
前記色素のスペクトルと前記変化特性とに基づいて、前記染色標本画像の各画素における少なくとも前記ヘマトキシリン染色の色素量および波長方向のシフト量を推定するステップと、
推定された前記波長方向のシフト量に基づいて前記染色標本画像の細胞核領域を抽出するステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - ヘマトキシリン染色を含む染色標本画像を処理する画像処理プログラムであって、
染色に使用される色素のスペクトルを取得する処理と、
取得された前記色素のスペクトルに基づいて当該色素のスペクトルの波長方向の変化特性を算出する処理と、
前記色素のスペクトルと前記変化特性とに基づいて、前記染色標本画像の各画素における少なくとも前記ヘマトキシリン染色の色素量および波長方向のシフト量を推定する処理と、
推定された前記波長方向のシフト量に基づいて前記染色標本画像の細胞核領域を抽出する処理と、
をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。 - ヘマトキシリン染色を含む染色標本のバーチャルスライド画像を取得するバーチャル顕微鏡システムであって、
顕微鏡を用いて前記染色標本を撮像して染色標本画像を取得する画像取得部と、
染色に使用される色素のスペクトルを記憶する色素のスペクトル記憶部と、
前記色素のスペクトルに基づいて当該色素のスペクトルの波長方向の変化特性を算出する変化特性算出部と、
前記色素のスペクトルと前記変化特性とに基づいて、前記染色標本画像の各画素における少なくとも前記ヘマトキシリン染色の色素量および波長方向のシフト量を推定する色素量・波長シフト量推定部と、
推定された前記波長方向のシフト量に基づいて前記染色標本画像の細胞核領域を抽出する細胞核抽出部と、を有し、
前記細胞核抽出部で抽出された前記細胞核領域の情報に基づいて前記染色標本のバーチャルスライド画像を取得するように構成した、ことを特徴とするバーチャル顕微鏡システム。
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