JPH06138119A - 細胞自動分類・分析装置 - Google Patents
細胞自動分類・分析装置Info
- Publication number
- JPH06138119A JPH06138119A JP8703592A JP8703592A JPH06138119A JP H06138119 A JPH06138119 A JP H06138119A JP 8703592 A JP8703592 A JP 8703592A JP 8703592 A JP8703592 A JP 8703592A JP H06138119 A JPH06138119 A JP H06138119A
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- JP
- Japan
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- density histogram
- camera
- automatic
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- Pending
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価で安定した合焦をなし得る細胞自動分類
・分析装置を提供する。 【構成】 スライドグラス上に骨髄細胞または、末梢血
細胞を塗抹した標本を顕微鏡３で拡大し、その像をテレ
ビカメラ６で撮像して細胞を自動分類・分析する装置に
おいて、テレビカメラ６からの映像信号をＡ／Ｄ変換器
７でディジタル信号に変換し、焦点を変化させる毎に得
られたこのディジタル画像の各濃度ヒストグラムを特徴
抽出プロセッサ９で作成し、この各濃度ヒストグラム毎
の最頻度階調値と最暗部階調値の差を認識プロセッサ１
０で算出し、これらの差値のうち最大なものを抽出し、
対応する焦点位置を合焦位置と決定する。
・分析装置を提供する。 【構成】 スライドグラス上に骨髄細胞または、末梢血
細胞を塗抹した標本を顕微鏡３で拡大し、その像をテレ
ビカメラ６で撮像して細胞を自動分類・分析する装置に
おいて、テレビカメラ６からの映像信号をＡ／Ｄ変換器
７でディジタル信号に変換し、焦点を変化させる毎に得
られたこのディジタル画像の各濃度ヒストグラムを特徴
抽出プロセッサ９で作成し、この各濃度ヒストグラム毎
の最頻度階調値と最暗部階調値の差を認識プロセッサ１
０で算出し、これらの差値のうち最大なものを抽出し、
対応する焦点位置を合焦位置と決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、スライドグラス上に
骨髄細胞または、末梢血細胞を塗抹した標本を顕微鏡で
拡大し、その像をカラーＴＶカメラで撮像して細胞を自
動分類・分析する装置、特に細胞内に小さな顆粒を有す
る網状赤血球、小核を持つ赤血球等の自動合焦に特徴を
有する細胞自動分類・分析装置に関する。
骨髄細胞または、末梢血細胞を塗抹した標本を顕微鏡で
拡大し、その像をカラーＴＶカメラで撮像して細胞を自
動分類・分析する装置、特に細胞内に小さな顆粒を有す
る網状赤血球、小核を持つ赤血球等の自動合焦に特徴を
有する細胞自動分類・分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、細胞自動分類・分析装置におい
て、鮮明な画像を得るのに、血球の合焦を行う必要があ
る。そして、血球の合焦位置は図４に示すように赤血球
の上面、下面及び顆粒面と各々の位置が存在し、細胞内
に小さな顆粒を有する網状赤血球、小核を持つ赤血球等
では自動分類・分析上特に顆粒面に合焦することが望ま
れる。従来、顆粒面に合焦さすには、合焦用のイメー
ジセンサの波形に基づいて焦点が合っている程、波形が
凹凸するので、この波形の凹凸度合いにより合焦の最適
位置を決定する。血球の上面と下面の中間位置に固定
的に合焦位置を定める。等の方法が採用されている。
て、鮮明な画像を得るのに、血球の合焦を行う必要があ
る。そして、血球の合焦位置は図４に示すように赤血球
の上面、下面及び顆粒面と各々の位置が存在し、細胞内
に小さな顆粒を有する網状赤血球、小核を持つ赤血球等
では自動分類・分析上特に顆粒面に合焦することが望ま
れる。従来、顆粒面に合焦さすには、合焦用のイメー
ジセンサの波形に基づいて焦点が合っている程、波形が
凹凸するので、この波形の凹凸度合いにより合焦の最適
位置を決定する。血球の上面と下面の中間位置に固定
的に合焦位置を定める。等の方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の細胞自
動分類・分析装置の合焦方法のうち、の方法は画像全
体のアナログ信号を用いるために小さな顆粒部分の情報
が隠れ、結果的に合焦位置が安定しないという問題点が
あるし、の方法は比較的顆粒に合焦し易いが、図４の
血球Ａ、Ｂ、Ｃに示すように顆粒は血球内部で常に一定
の位置にあるとは限らず、例えば図４の血球Ａ、Ｃに対
しては合焦ずれが生じることになり、この方法でも合焦
ずれが生じやすいという問題があった。
動分類・分析装置の合焦方法のうち、の方法は画像全
体のアナログ信号を用いるために小さな顆粒部分の情報
が隠れ、結果的に合焦位置が安定しないという問題点が
あるし、の方法は比較的顆粒に合焦し易いが、図４の
血球Ａ、Ｂ、Ｃに示すように顆粒は血球内部で常に一定
の位置にあるとは限らず、例えば図４の血球Ａ、Ｃに対
しては合焦ずれが生じることになり、この方法でも合焦
ずれが生じやすいという問題があった。
【０００４】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、安価で安定した合焦をなし得る細胞自
動分類・分析装置を提供することを目的としている。
たものであって、安価で安定した合焦をなし得る細胞自
動分類・分析装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の細胞
自動分類・分析装置は、スライドグラス上に骨髄細胞ま
たは、末梢血細胞を塗抹した標本を顕微鏡で拡大し、そ
の像をテレビカメラで撮像して細胞を自動分類・分析す
る装置において、前記テレビカメラからの映像信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、焦点を変化さ
せる毎に得られたディジタル画像の各濃度ヒストグラム
を作成する濃度ヒストグラム作成手段と、前記各濃度ヒ
ストグラム毎の最頻度階調値と最暗部階調値の差を算出
する差値算出手段と、差値の最大なものを抽出し、対応
する焦点位置を合焦位置と決定する合焦位置決定手段と
を特徴的に備えている。
自動分類・分析装置は、スライドグラス上に骨髄細胞ま
たは、末梢血細胞を塗抹した標本を顕微鏡で拡大し、そ
の像をテレビカメラで撮像して細胞を自動分類・分析す
る装置において、前記テレビカメラからの映像信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、焦点を変化さ
せる毎に得られたディジタル画像の各濃度ヒストグラム
を作成する濃度ヒストグラム作成手段と、前記各濃度ヒ
ストグラム毎の最頻度階調値と最暗部階調値の差を算出
する差値算出手段と、差値の最大なものを抽出し、対応
する焦点位置を合焦位置と決定する合焦位置決定手段と
を特徴的に備えている。
【０００６】この発明の細胞自動分類・分析装置では、
合焦処理を行うのに、複数の焦点位置でそれぞれ顕微鏡
で拡大された画像がテレビカメラで撮像され、Ａ／Ｄ変
換器でディジタル信号に変換されて、さらに濃度ヒスト
グラムが、例えば図５のように作成され、その濃度ヒス
トグラムの最頻度階調値と最暗部階調値の差を算出し、
さらに各焦点位置の前記差のうち最大なものを抽出し、
その焦点位置を合焦位置と決定する。
合焦処理を行うのに、複数の焦点位置でそれぞれ顕微鏡
で拡大された画像がテレビカメラで撮像され、Ａ／Ｄ変
換器でディジタル信号に変換されて、さらに濃度ヒスト
グラムが、例えば図５のように作成され、その濃度ヒス
トグラムの最頻度階調値と最暗部階調値の差を算出し、
さらに各焦点位置の前記差のうち最大なものを抽出し、
その焦点位置を合焦位置と決定する。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図１は、この発明が実施される細胞自動分
類・分析装置のブロック図である。この細胞自動分類・
分析装置では、標本カセット１の標本がオートフィーダ
２によって装脱着される自動顕微鏡３と、この自動顕微
鏡３の像をハーフミラー４ａを介して読取る合焦用のイ
メージセンサ５と、自動顕微鏡３の像を撮像するカラー
ＴＶカメラ６と、撮像された画像をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器７と、ディジタル画像データを記憶
する画像メモリ８と、ディジタル画像の濃度ヒストグラ
ムを作成する特徴抽出プロセッサ９と、濃度ヒストグラ
ムの最頻度階調値と最暗部階調値の差を求める認識プロ
セッサ１０と、種々の制御動作を実行するＣＰＵ１１
と、オートフィーダコントローラ１２と、自動顕微鏡３
のステージを左右前後に移動させるためのステージ駆動
回路１３と、自動顕微鏡３のレンズ系を上下させるため
のフォーカス駆動回路１４と、イメージセンサ５からの
信号により合焦のための信号処理を行うオートフォーカ
ス回路１５と、さらにＲＧＢモニタ１６、キーボード１
７及びプリンタ１８を備えている。また得られた分類・
分析データはホスト計算機１９に送られる。
に説明する。図１は、この発明が実施される細胞自動分
類・分析装置のブロック図である。この細胞自動分類・
分析装置では、標本カセット１の標本がオートフィーダ
２によって装脱着される自動顕微鏡３と、この自動顕微
鏡３の像をハーフミラー４ａを介して読取る合焦用のイ
メージセンサ５と、自動顕微鏡３の像を撮像するカラー
ＴＶカメラ６と、撮像された画像をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器７と、ディジタル画像データを記憶
する画像メモリ８と、ディジタル画像の濃度ヒストグラ
ムを作成する特徴抽出プロセッサ９と、濃度ヒストグラ
ムの最頻度階調値と最暗部階調値の差を求める認識プロ
セッサ１０と、種々の制御動作を実行するＣＰＵ１１
と、オートフィーダコントローラ１２と、自動顕微鏡３
のステージを左右前後に移動させるためのステージ駆動
回路１３と、自動顕微鏡３のレンズ系を上下させるため
のフォーカス駆動回路１４と、イメージセンサ５からの
信号により合焦のための信号処理を行うオートフォーカ
ス回路１５と、さらにＲＧＢモニタ１６、キーボード１
７及びプリンタ１８を備えている。また得られた分類・
分析データはホスト計算機１９に送られる。
【０００８】次に、この細胞自動分類・分析装置の合焦
処理を図２に示すフロー図により説明する。先ず、標本
を装着した状態で自動顕微鏡３の操作により対象画面を
設定する（ステップＳＴ１）。次に、イメージセンサ５
及びオートフォーカス回路１５で血球の合焦位置を赤血
球の上面に自動合焦する（ステップＳＴ２）。このイメ
ージセンサ５による自動合焦は、従来より行われている
ことである。
処理を図２に示すフロー図により説明する。先ず、標本
を装着した状態で自動顕微鏡３の操作により対象画面を
設定する（ステップＳＴ１）。次に、イメージセンサ５
及びオートフォーカス回路１５で血球の合焦位置を赤血
球の上面に自動合焦する（ステップＳＴ２）。このイメ
ージセンサ５による自動合焦は、従来より行われている
ことである。
【０００９】次に、自動顕微鏡３で拡大された標本の画
像をカラーＴＶカメラ６で撮像し、その映像信号を取り
込み（ステップＳＴ３）、Ａ／Ｄ変換器７でディジタル
化し、画像メモリ８に記憶する（ステップＳＴ４）。そ
して、特徴抽出プロセッサ９では背景とそれ以外とに２
値化された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画像（図３
参照）の濃度ヒストグラムを作成する（ステップＳＴ
５）。この場合の三色毎の濃度ヒストグラム例を図５に
示している。図において、右側が明部、左側が暗部を示
しており、通常小核は明度が低いので、赤血球の小核を
カメラがキャッチし、かつ焦点が合う程、濃度ヒストグ
ラムの暗部における分布が明確かつ大となる。これに対
し、小核がキャッチされていても、焦点がボケている
と、最暗部に分布せず、最頻度階調よりになだらかな小
分布となる。このことに基づき、認識プロセッサ１０は
濃度ヒストグラムの最頻度階調値と最暗部階調値の差Ｌ
を計算する（ステップＳＴ６）。そして、この差値Ｌを
記憶し（ステップＳＴ７）、設定回数終了か否か判定す
る（ステップＳＴ８）。すなわち合焦のためにフォーカ
スを赤血球上面から下面に向けて所定ピッチでずらして
いく、回数ｎだけ、上記ステップＳＴ３〜ＳＴ７の処理
が行われたか否かを判定する。まだ設定回数終了でなけ
れば、ステップＳＴ８の判定がＮＯであり、赤血球上面
から下面方向へ所定距離焦点位置をずらし（ステップＳ
Ｔ９）、ステップＳＴ３にリターンし、そしてステップ
ＳＴ３〜ＳＴ７の処理を行い、その焦点位置における最
頻度階調と最暗部階調の差値Ｌi を算出する。以上の処
理のｎ回のくり返しで、ｎ回分の差値Ｌ1 、…、Ｌi 、
…、Ｌn が得られる。これによりステップＳＴ８の判定
がＹＥＳとなり、続いて差値Ｌ1 、…、Ｌn の中から最
大値を抽出する（ステップＳＴ１０）。この最大値の得
られる位置を焦点位置に決定する（ステップＳＴ１
１）。なお、上記実施例では、フォーカスを上から下へ
移動したが、対象によっては下から上へ、あるいは上、
下ともに移動するようにしてもよい。
像をカラーＴＶカメラ６で撮像し、その映像信号を取り
込み（ステップＳＴ３）、Ａ／Ｄ変換器７でディジタル
化し、画像メモリ８に記憶する（ステップＳＴ４）。そ
して、特徴抽出プロセッサ９では背景とそれ以外とに２
値化された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画像（図３
参照）の濃度ヒストグラムを作成する（ステップＳＴ
５）。この場合の三色毎の濃度ヒストグラム例を図５に
示している。図において、右側が明部、左側が暗部を示
しており、通常小核は明度が低いので、赤血球の小核を
カメラがキャッチし、かつ焦点が合う程、濃度ヒストグ
ラムの暗部における分布が明確かつ大となる。これに対
し、小核がキャッチされていても、焦点がボケている
と、最暗部に分布せず、最頻度階調よりになだらかな小
分布となる。このことに基づき、認識プロセッサ１０は
濃度ヒストグラムの最頻度階調値と最暗部階調値の差Ｌ
を計算する（ステップＳＴ６）。そして、この差値Ｌを
記憶し（ステップＳＴ７）、設定回数終了か否か判定す
る（ステップＳＴ８）。すなわち合焦のためにフォーカ
スを赤血球上面から下面に向けて所定ピッチでずらして
いく、回数ｎだけ、上記ステップＳＴ３〜ＳＴ７の処理
が行われたか否かを判定する。まだ設定回数終了でなけ
れば、ステップＳＴ８の判定がＮＯであり、赤血球上面
から下面方向へ所定距離焦点位置をずらし（ステップＳ
Ｔ９）、ステップＳＴ３にリターンし、そしてステップ
ＳＴ３〜ＳＴ７の処理を行い、その焦点位置における最
頻度階調と最暗部階調の差値Ｌi を算出する。以上の処
理のｎ回のくり返しで、ｎ回分の差値Ｌ1 、…、Ｌi 、
…、Ｌn が得られる。これによりステップＳＴ８の判定
がＹＥＳとなり、続いて差値Ｌ1 、…、Ｌn の中から最
大値を抽出する（ステップＳＴ１０）。この最大値の得
られる位置を焦点位置に決定する（ステップＳＴ１
１）。なお、上記実施例では、フォーカスを上から下へ
移動したが、対象によっては下から上へ、あるいは上、
下ともに移動するようにしてもよい。
【００１０】また、上記実施例では、濃度ヒストグラム
はＲ、Ｇ、Ｂとしているが、各々の対象となる顆粒の種
類により、その特徴を最も強調できる色、例えば小核を
持つ赤血球であれば、Ｂ−Ｇ（青と緑の差画像）の濃度
ヒストグラムを使用するなど適宜変更することができ
る。
はＲ、Ｇ、Ｂとしているが、各々の対象となる顆粒の種
類により、その特徴を最も強調できる色、例えば小核を
持つ赤血球であれば、Ｂ−Ｇ（青と緑の差画像）の濃度
ヒストグラムを使用するなど適宜変更することができ
る。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、常に安定して顆粒面
に合焦できるため、本発明が供する自動分類・分析装置
の精度を維持できる。また、ヒストグラムの最頻度階調
値と最暗部階調値の差でもって合焦判断をすることがで
きる。更に、濃度ヒストグラムは何れもハードウェアで
瞬時に作成されるので処理時間も早く、自動分類・分析
用のハードウェアと兼用できるので費用も安価である。
に合焦できるため、本発明が供する自動分類・分析装置
の精度を維持できる。また、ヒストグラムの最頻度階調
値と最暗部階調値の差でもって合焦判断をすることがで
きる。更に、濃度ヒストグラムは何れもハードウェアで
瞬時に作成されるので処理時間も早く、自動分類・分析
用のハードウェアと兼用できるので費用も安価である。
【図１】この発明が実施される細胞自動分類・分析装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】同細胞自動分類・分析装置の合焦処理を説明す
るためのフロー図である。
るためのフロー図である。
【図３】同細胞自動分類・分析装置のカラー画像例を示
す図である。
す図である。
【図４】血球における合焦位置を説明するための図であ
る。
る。
【図５】Ｒ、Ｇ、Ｂの濃度ヒストグラムを示す図であ
る。
る。
３ 自動顕微鏡 ５ イメージセンサ ６ カラーテレビカメラ ７ Ａ／Ｄ変換器 ８ 画像メモリ ９ 特徴抽出プロセッサ １０ 認識プロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 義彦 京都市下京区中堂寺南町17番地 サイエン スセンタービル 株式会社オムロンライフ サイエンス研究所内 (72)発明者 宇都宮 俊二 京都市下京区中堂寺南町17番地 サイエン スセンタービル 株式会社オムロンライフ サイエンス研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】スライドグラス上に骨髄細胞または、末梢
血細胞を塗抹した標本を顕微鏡で拡大し、その像をテレ
ビカメラで撮像して細胞を自動分類・分析する装置にお
いて、 前記テレビカメラからの映像信号をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器と、焦点を変化させる毎に得られた
ディジタル画像の各濃度ヒストグラムを作成する濃度ヒ
ストグラム作成手段と、前記各濃度ヒストグラム毎の最
頻度階調値と最暗部階調値の差を算出する差値算出手段
と、差値の最大なものを抽出し、対応する焦点位置を合
焦位置と決定する合焦位置決定手段とを備えたことを特
徴とする細胞自動分類・分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8703592A JPH06138119A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 細胞自動分類・分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8703592A JPH06138119A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 細胞自動分類・分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06138119A true JPH06138119A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=13903697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8703592A Pending JPH06138119A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 細胞自動分類・分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06138119A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT411066B (de) * | 2000-10-24 | 2003-09-25 | Steiner Georg E | Verfahren und anordnung zur untersuchung von zellen |
| US6832873B1 (en) | 2000-09-06 | 2004-12-21 | Helmut Kadrnoska | Installation vehicle |
| JP2017110986A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | コニカミノルタ株式会社 | 蛍光画像の合焦位置特定システム、合焦位置特定方法および合焦位置特定プログラム |
| US10330907B2 (en) | 2014-03-31 | 2019-06-25 | Fujifilm Corporation | Cell imaging control device, method, and program |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP8703592A patent/JPH06138119A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6832873B1 (en) | 2000-09-06 | 2004-12-21 | Helmut Kadrnoska | Installation vehicle |
| AT411066B (de) * | 2000-10-24 | 2003-09-25 | Steiner Georg E | Verfahren und anordnung zur untersuchung von zellen |
| US10330907B2 (en) | 2014-03-31 | 2019-06-25 | Fujifilm Corporation | Cell imaging control device, method, and program |
| JP2017110986A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | コニカミノルタ株式会社 | 蛍光画像の合焦位置特定システム、合焦位置特定方法および合焦位置特定プログラム |
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