JPWO2016042963A1 - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
1.特定の生体物質を染色する第一の染色試薬、及び前記第一の染色試薬による染色に干渉することなく細胞の特定領域を染色する第二の染色試薬によって染色された標本の関心領域における前記生体物質を定量する画像処理装置において、
前記第一の染色試薬により染色された前記生体物質の発現位置を表す第一画像を入力する第一入力手段と、
前記第二の染色試薬により染色された細胞の特定領域の形態を表し、前記第一画像と同一視野範囲を撮影した第二画像を入力する第二入力手段と、
前記第二画像から、前記特定領域を第二画像特定領域として抽出する第二画像特定領域抽出手段と、
前記特定領域が抽出された前記第二画像及び前記第一画像のうち少なくとも前記特定領域が抽出された前記第二画像に基づいて前記関心領域を導出する導出手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
前記導出手段は、前記密度に基づいて前記膨張処理における膨張率を決定することを特徴とする第2項〜第4項の何れか一項に記載の画像処理装置。
前記導出手段は、前記面積に基づいて前記膨張処理における膨張率を決定することを特徴とする第2項〜第4項の何れか一項に記載の画像処理装置。
前記組織切片に連続する組織切片であって、前記生体物質の発現領域及び細胞の特定領域を抽出可能に染色された連続標本から、前記生体物質の発現領域を抽出可能な第三画像を入力する第三入力手段と、
前記第三画像から、前記生体物質の発現領域を連続標本関心領域として抽出する連続標本関心領域抽出手段と、
前記連続標本における前記特定領域の形態を表す第四画像を入力する第四入力手段と、
前記第四画像から、前記連続標本における前記特定領域を第四画像特定領域として抽出する第四画像特定領域抽出手段と、を備え、
前記導出手段は、前記第二画像特定領域及び前記第四画像特定領域の形状に基づいて、前記連続標本関心領域から前記標本の関心領域を導出することを特徴とする第1項に記載の画像処理装置。
前記導出手段は、前記補正値に基づいて前記連続標本関心領域を変形することにより、前記標本の関心領域を導出することを特徴とする第7項に記載の画像処理装置。
前記第一の染色試薬により染色された前記生体物質の発現位置を表す第一画像を入力する第一入力ステップと、
前記第二の染色試薬により染色された細胞の特定領域の形態を表し、前記第一画像と同一視野範囲を撮影した第二画像を入力する第二入力ステップと、
前記第二画像から、前記特定領域を抽出する第二画像特定領域抽出ステップと、
前記特定領域が抽出された前記第二画像及び前記第一画像のうち少なくとも前記特定領域が抽出された前記第二画像に基づいて前記関心領域を導出する導出ステップを有することを特徴とする画像処理方法。
前記第一の染色試薬により染色された前記生体物質の発現位置を表す第一画像を入力する第一入力手段、
前記第二の染色試薬により染色された細胞の特定領域の形態を表し、前記第一画像と同一視野範囲を撮影した第二画像を入力する第二入力手段、
前記第二画像から、前記特定領域を抽出する第二画像特定領域抽出手段、
前記特定領域が抽出された前記第二画像及び前記第一画像のうち少なくとも前記特定領域が抽出された前記第二画像に基づいて前記関心領域を導出する導出手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
図1に、本実施の形態における病理診断支援システム100の全体構成例を示す。病理診断支援システム100は、所定の染色試薬で染色された人体の組織切片の顕微鏡画像を取得し、取得された顕微鏡画像を解析することにより、観察対象の組織切片における特定の生体物質の発現を定量的に表す特徴量を出力するシステムである。
顕微鏡画像取得装置1Aは、照射手段、結像手段、撮像手段、通信I/F等を備えて構成されている。照射手段は、光源、フィルター等により構成され、スライド固定ステージに載置されたスライド上の組織切片に光を照射する。結像手段は、接眼レンズ、対物レンズ等により構成され、照射した光によりスライド上の組織切片から発せられる透過光、反射光、又は蛍光を結像する。撮像手段は、CCD(Charge Coupled Device)センサー等を備え、結像手段により結像面に結像される像を撮像して顕微鏡画像のデジタル画像データを生成する顕微鏡設置カメラである。通信I/Fは、生成された顕微鏡画像の画像データを画像処理装置2Aに送信する。本実施の形態において、顕微鏡画像取得装置1Aは、明視野観察に適した照射手段及び結像手段を組み合わせた明視野ユニット、蛍光観察に適した照射手段及び結像手段を組み合わせた蛍光ユニットが備えられており、ユニットを切り替えることにより明視野/蛍光を切り替えることが可能である。
図2に、画像処理装置2Aの機能構成例を示す。図2に示すように、画像処理装置2Aは、制御部21、操作部22、表示部23、通信I/F24、記憶部25等を備えて構成され、各部はバス26を介して接続されている。
その他、画像処理装置2Aは、LANアダプターやルーター等を備え、LAN等の通信ネットワークを介して外部機器と接続される構成としてもよい。
明視野画像は、HE(ヘマトキシリン−エオジン)染色及び/又はDAB染色された組織切片を顕微鏡画像取得装置1Aにおいて明視野で拡大結像及び撮影することにより得られる顕微鏡画像である。
DAB染色は、DAB(ジアミノベンジジン)を基質として茶褐色に発色させることのできるペルオキシダーゼで修飾された抗体を用いて、抗原(観察対象となる生体物質)を当該発色により染色するものである。
ここで、蛍光画像の取得方法について、この蛍光画像の取得に際して用いられる染色試薬(蛍光物質内包ナノ粒子)、染色試薬による組織切片の染色方法等も含めて詳細に説明する。
蛍光画像の取得のための染色試薬に用いられる蛍光物質としては、蛍光有機色素及び量子ドット(半導体粒子)を挙げることができる。200〜700nmの範囲内の波長の紫外〜近赤外光により励起されたときに、400〜1100nmの範囲内の波長の可視〜近赤外光の発光を示すことが好ましい。
量子ドットは必要に応じて、有機ポリマー等により表面処理が施されているものを用いてもよい。例えば、表面カルボキシ基を有するCdSe/ZnS(インビトロジェン社製)、表面アミノ基を有するCdSe/ZnS(インビトロジェン社製)等が挙げられる。
蛍光物質は、蛍光物質を内包したナノ粒子(蛍光物質内包ナノ粒子と呼ぶ)を構成していると、特定の生体物質の発現量を蛍光粒子の輝度だけでなく粒子数としても算出可能であり、定量精度が高いため好ましい。
本実施の形態において蛍光物質内包ナノ粒子とは、蛍光物質がナノ粒子内部に分散されたものをいい、蛍光物質とナノ粒子自体とが化学的に結合していても、結合していなくてもよい。
ナノ粒子を構成する素材は特に限定されるものではなく、ポリスチレン、ポリ乳酸、シリカ等を挙げることができる。
本実施の形態に係る生体物質認識部位とは、目的とする生体物質と特異的に結合及び/又は反応する部位である。目的とする生体物質は、それと特異的に結合する物質が存在するものであれば特に限定されるものではないが、代表的にはタンパク質(ペプチド)および核酸(オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド)、抗体等が挙げられる。したがって、そのような目的とする生体物質に結合する物質としては、前記タンパク質を抗原として認識する抗体やそれに特異的に結合する他のタンパク質等、および前記核酸にハイブリタイズする塩基配列を有する核酸等が挙げられる。具体的には、細胞表面に存在するタンパク質であるHER2に特異的に結合する抗HER2抗体、細胞核に存在するエストロゲン受容体(ER)に特異的に結合する抗ER抗体、細胞骨格を形成するアクチンに特異的に結合する抗アクチン抗体等があげられる。中でも抗HER2抗体及び抗ER抗体を蛍光物質内包ナノ粒子に結合させたものは、乳癌の投薬選定に用いることができ、好ましい。
以下、組織切片の染色方法について述べる。以下に説明する染色方法は病理切片組織に限定せず、細胞染色にも適用可能である。
また、以下に説明する染色方法が適用できる切片の作製法は特に限定されず、公知の方法により作製されたものを用いることができる。
キシレンを入れた容器に病理切片を浸漬させ、パラフィンを除去する。温度は特に限定されるものではないが、室温で行うことができる。浸漬時間は、3分以上30分以下であることが好ましい。また、必要により浸漬途中でキシレンを交換してもよい。
次いで、エタノールを入れた容器に病理切片を浸漬させ、キシレンを除去する。温度は特に限定されるものではないが、室温で行うことができる。浸漬時間は、3分以上30分以下であることが好ましい。また、必要により浸漬途中でエタノールを交換してもよい。
次いで、水を入れた容器に病理切片を浸漬させ、エタノールを除去する。温度は特に限定されるものではないが、室温で行うことができる。浸漬時間は、3分以上30分以下であることが好ましい。また、必要により浸漬途中で水を交換してもよい。
公知の方法にならい、目的とする生体物質の賦活化処理を行う。賦活化条件に特に定めはないが、賦活液としては、0.01M クエン酸緩衝液(pH 6.0)、1mM EDTA溶液(pH 8.0)、5% 尿素、0.1M トリス塩酸緩衝液等を用いることができる。加熱機器は、オートクレーブ、マイクロウェーブ、圧力鍋、ウォーターバス等を用いることができる。温度は特に限定されるものではないが、室温で行うことができる。温度は50〜130℃、時間は5〜30分で行うことができる。
次いで、PBS(Phosphate Buffered Saline:リン酸緩衝生理食塩水)を入れた容器に、賦活化処理後の切片を浸漬させ、洗浄を行う。温度は特に限定されるものではないが、室温で行うことができる。浸漬時間は、3分以上30分以下であることが好ましい。また、必要により浸漬途中でPBSを交換してもよい。
生体物質認識部位が結合された蛍光物質内包ナノ粒子のPBS分散液を病理切片に載せ、目的とする生体物質と反応させる。蛍光物質内包ナノ粒子と結合させる生体物質認識部位を変えることにより、さまざまな生体物質に対応した染色が可能となる。数種類の生体物質認識部位が結合された蛍光物質内包ナノ粒子を用いる場合には、それぞれの蛍光物質内包ナノ粒子PBS分散液を予め混合しておいてもよいし、別々に順次病理切片に載せてもよい。
温度は特に限定されるものではないが、室温で行うことができる。反応時間は、30分以上24時間以下であることが好ましい。
蛍光物質内包ナノ粒子による染色を行う前に、BSA含有PBS等、公知のブロッキング剤を滴下することが好ましい。
なお、第二の染色試薬による染色として例えばHE染色を行う場合、カバーガラスによる封入前にHE染色を行う。
第二の染色試薬による染色は、特定タンパクの定量を行うための染色法と干渉しない染色法であれば任意である。例えば、特定タンパクの定量を行うための染色法として蛍光色素を用いた免疫組織化学染色を行う場合には、第二の染色試薬としてHE染色試薬を用いて細胞核を染色することが好ましい。
染色した病理切片に対し顕微鏡画像取得装置1Aを用いて、広視野の顕微鏡画像(蛍光画像)を取得する。顕微鏡画像取得装置1Aにおいて、染色試薬に用いた蛍光物質の吸収極大波長及び蛍光波長に対応した励起光源及び蛍光検出用光学フィルターを選択する。
蛍光画像の視野は、3mm2以上であることが好ましく、30mm2以上であることがさらに好ましく、300mm2以上であることがさらに好ましい。
以下、病理診断支援システム100において、上記説明した蛍光画像及び明視野画像を取得して解析を行う動作について説明する。ここでは、特定の生体物質として、特定のタンパク質(ここでは、乳癌組織におけるHER2タンパクとする。以下、特定タンパクと呼ぶ。)を認識する生体物質認識部位が結合した蛍光物質内包ナノ粒子を含む染色試薬を用いて染色された組織切片を観察対象とし、HER2タンパクが発現している細胞膜に囲まれた領域から関心領域を導出する場合を例にとり説明するが、これに限定されるものではない。
第一の関心領域導出処理方法において、画像処理装置2Aは、HE染色(第二の染色試薬による染色)に基づいて抽出された核領域(特定領域)に基づいて、関心領域を導出する。
(a1)特定タンパクを認識する生体物質認識部位が結合した蛍光物質内包ナノ粒子を蛍光標識材料とした染色試薬、及びHE染色試薬により染色された組織切片を載置したスライドを顕微鏡画像取得装置1Aのスライド固定ステージに載置する。
(a2)明視野ユニットに設定し、撮影倍率及びピントの調整を行い、組織上の観察対象の領域を視野に納める。
(a3)撮像手段で撮影を行って明視野画像の画像データを生成し、画像処理装置2Aに画像データを送信する。
(a4)ユニットを蛍光ユニットに変更する。
(a5)視野及び撮影倍率を変えずに撮像手段で撮影を行って蛍光画像の画像データを生成し、画像処理装置2Aに画像データを送信する。
本実施の形態においては、8ビットの処理系を用いた。
V画像からの核領域の抽出方法は任意であるが、例えば、図6Aに示されるようにモノクロ画像に変換されたV画像に対して、所定の閾値を用いて各画素の値がニ値化される。
なお、閾値は、画像取得条件や染色方法、組織切片の厚みなどに応じて適宜変更される。
図6Bは、図6Aの画像を輝度200を閾値として二値化処理した後、白黒反転させた画像を示す。ステップS103の処理により、HE染色に基づいて核領域が抽出された画像(核領域画像)が得られる。
所定の条件は、組織標本及び特定タンパクの種類、導出したい関心領域などに応じて任意に設定することができる。以下、複数の細胞が密集して存在する領域が関心領域として導出される場合を例に取り説明する。
図6Cは、ステップS105の処理により図6Bから削除される領域を灰色で示した画像の一例である。なお、核領域の主軸長とは核領域の長径であり、主軸幅最大長とは核領域の主軸に直交する方向の長さの最大値である。
核領域間の間隔の定義は、例えば、核領域の重心間の距離、核領域の輪郭上の任意の点を結んだ線分の長さの最小値、など任意であり、組織標本の種類及び核領域の直径の平均値に基づく任意の値を所定の値として設定して良い。核領域の直径の定義は任意であるが、例えば、核領域の面積を算出し、同じ面積をもつ円の直径を核領域の直径とする。
例えば、図6Bに示される核領域の直径の平均値は50画素であるが、最も近接する核領域との距離が核領域の直径の平均値の1.2倍(60画素)より大きい核領域を、外れ核として図6Cの画像から排除した画像が図7Aの画像である。
膨張率(膨張処理を行う画素の大きさ及び膨張処理の回数)は任意であるが、例えば、図7Aの画像に対して、101×101画素の領域で平滑化処理を行って平滑化処理後の画像に平滑化処理前の画像を加える処理を5回繰り返し行って膨張された画像が、図7Bである。
一般的に、組織標本から連続して採取された2枚の組織切片においては、組織の形状には大きな違いがないことから、2枚の組織切片の画像の位置を補正することにより、2枚の組織切片の関心領域はほぼ一致するととみなすことができる。
そこで、第二の関心領域導出処理方法において、画像処理装置2Aは、例えば、特定タンパクの定量を行う観察対象である組織切片に連続して採取された組織切片における関心領域を、DAB法等の免疫組織化学染色法による特定タンパクの染色に基づいて導出する。そして、2枚の組織切片のHE染色画像のずれに基づいて、導出された連続標本の関心領域の位置及び形状を補正して、観察対象である組織切片の関心領域とする。
まず、顕微鏡画像取得装置1Aにおいて、操作者は、下記の(b1)〜(b7)の手順により明視野画像及び蛍光画像を取得する。
(b1)連続した2枚の組織切片(切片A(標本)及び切片B(連続標本)とする)を準備する。次いで、切片Aを、特定タンパクを認識する生体物質認識部位が結合した蛍光物質内包ナノ粒子を蛍光標識材料とした染色試薬(第一の染色試薬)及びHE染色試薬(第二の染色試薬)により染色する。次いで、切片Bの特定タンパクをDAB法を用いて染色し、さらにHE染色試薬を用いて染色する。
(b2)切片Aを載置したスライドを顕微鏡画像取得装置1Aのスライド固定ステージに載置する。明視野ユニットに設定し、撮影倍率、ピントの調整を行い、組織上の観察対象の領域を視野に納める。
(b3)撮像手段で撮影を行って切片Aの明視野画像(第二画像)の画像データを生成し、画像処理装置2Aに画像データを送信する。
(b4)ユニットを蛍光ユニットに変更する。
(b5)視野及び撮影倍率を変えずに撮像手段で撮影を行って、切片Aの蛍光画像(第一画像)の画像データを生成し、画像処理装置2Aに画像データを送信する。
(b6)切片Bを載置したスライドを顕微鏡画像取得装置1Aのスライド固定ステージに載置する。明視野ユニットに設定し、(b2)と同じ撮影倍率で、(b2)で撮影した切片Aの観察対象の領域に概ね隣接する領域を視野に納め、ピントの調整を行う。
(b7)撮像手段で撮影を行って、切片Bの明視野画像(第三画像及び第四画像)の画像データを生成し、画像処理装置2Aに画像データを送信する。
次いで、抽出された個々の核領域の情報が抽出され(ステップS204)、所定の形状を満たさない核領域が核領域画像から排除されて(ステップS205)、HE染色に基づいて切片Aの核領域が抽出された画像(核領域画像)が取得される。
なお、上記ステップS201〜ステップS205の処理の詳細は、第一の関心領域導出処理におけるステップS101〜ステップS105の処理と同様である。
ステップS208では、さらに、ステップS103と同様のノイズ処理が行われる。ノイズ処理では、第一の関心領域導出処理におけるステップS105の処理と同様に、抽出された核領域の大きさや形等の特徴量に基づいて、細胞核ではないと判断される領域を排除しても良い。
図9Cは、図9Bに示される画像に対し、輝度160を閾値として二値化処理を施し、さらにノイズ処理及び白黒反転処理を施した後、面積が20000画素以上の領域を排除した画像を示す。ステップS208の処理により、切片Bの核領域が抽出された画像(核領域画像)が得られる。
ステップS209においては、例えば、図10Aに示されるようなモノクロ画像へ変換されたR画像において、所定の閾値を用いて各画素の値が二値化される。なお、閾値は、画像取得条件や染色方法、組織切片の厚みなどに応じて適宜変更される。
次いで、ステップS103と同様のノイズ処理が行われる。ノイズ処理では、抽出された領域のうち、面積が小さく、他の細胞から離れて単独で存在している細胞とみなすことのできる領域を排除しても良い。
制御部21は、以上の処理により導出した関心領域における蛍光輝点数を解析し、特定タンパクの発現状況を評価する。
第三の関心領域導出処理方法において、画像処理装置2Aは、HE染色に基づいて抽出した核領域及び生体物質の発現を示す蛍光輝点に基づいて、関心領域を導出する。
以下、第三の関心領域導出処理が、上述した第一の関心領域導出処理と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については説明を省略する。
図12に、本実施の形態における第三の関心領域導出処理のフローチャートを示す。図12に示す第三の画像解析処理は、制御部21と記憶部25に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
次いで、抽出された個々の核領域の情報が抽出され(ステップS304)、所定の形状を満たさない核領域が核領域画像から排除されて(ステップS305)、標本のHE染色に基づく細胞核の領域が抽出された画像(核領域画像)が取得される。
なお、上記ステップS301〜ステップS305の処理の詳細は、第一の関心領域導出処理におけるステップS101〜ステップS105の処理と同様である。
蛍光輝点の抽出方法は任意であるが、例えば、まず、図13Aに示されるような蛍光画像から、蛍光輝点の大きさに応じたハイパスフィルタ処理を行いて、蛍光輝点が抽出される。例えば、第一の染色試薬に用いた蛍光粒子の平均直径が10画素に相当する場合には、半径5画素のハイパスフィルタを用いることにより、蛍光輝点のみが画像として抽出される。次いで、所定の閾値を用いて二値化画像が生成されて、蛍光輝点が抽出される。
このような外れ輝点は、ステップS305で抽出された細胞核を含む細胞の外部に存在するノイズとみなすことができる。図13Cは、図13Bに示される輝点画像から、最も近い核領域までの距離が50画素(核領域の直径の平均値)以上である蛍光輝点が、外れ輝点として削除された画像の一例を示す。
輪郭の抽出方法は任意であるが、例えば、SNAKES(スネイクス)モデルに代表される公知の動的輪郭抽出アルゴリズムを実行して、蛍光輝点に沿う閉曲線を求める手法を用いることができる。スネイクスモデルによる手法は、具体的には、輪郭を抽出するとなる画像内に複数の候補点を設定し、当該複数の候補点に対し、輪郭の滑らかさを定義する内部エネルギー、領域の境界においてエネルギーが最小となるように設計された画像エネルギー、領域が初期領域より膨張するように設計された外部エネルギーを算出し、各エネルギーの和が最小となるように候補点を制御することにより、動的に輪郭を決定する手法である。
その他、例えば、蛍光輝点の凸包を作成して、輪郭としてもよい。
制御部21は、以上の処理により導出した関心領域における蛍光輝点数を解析し、特定タンパクの発現状況を評価する。
例えば、本発明の画像処理において用いられる、細胞の特徴量、二値化処理の閾値、距離、面積は、顕微鏡画像取得装置1Aにおける撮影条件、組織標本、染色試薬、特定タンパク、染色条件等に応じて適宜変更される。
また、第一及び第三の関心領域導出処理においては、自家蛍光などに基づいて抽出した細胞領域に基づいて、関心領域を導出することとしてもよい。また、第二の関心領域導出処理においても2枚の連続した組織切片からそれぞれ抽出された細胞領域に対して、パターンマッチングを行ってもよい。
また、用いる染色試薬に応じて、取得する画像の種類は変更する。例えば、第二の関心領域導出処理の実施の形態において、切片Bは、特定タンパクがDAB法により染色されて細胞核がHE染色試薬により染色されるため、(b7)で取得される明視野画像が、特定タンパクの発現を示す第三画像及び特定領域の形態を表す第四画像を兼ねることとして説明したが、例えば、第三画像又は第四画像の何れか一方として切片Bの蛍光画像を取得する場合には、(b4)〜(b5)の手順と同様にして、切片Bの明視野画像と同一範囲(同一視野)の蛍光画像を取得する。
また、例えば、ステップS309で抽出した蛍光輝点の輪郭の内側にある核領域に対して、蛍光輝点の輪郭に基づいた膨張率の膨張処理を施して、関心領域としても良い。
1A 顕微鏡画像取得装置
2A 画像処理装置
21 制御部
22 操作部
23 表示部
24 通信I/F
25 記憶部
26 バス
3A ケーブル
Claims (16)
- 特定の生体物質を染色する第一の染色試薬、及び前記第一の染色試薬による染色に干渉することなく細胞の特定領域を染色する第二の染色試薬によって染色された標本の関心領域における前記生体物質を定量する画像処理装置において、
前記第一の染色試薬により染色された前記生体物質の発現位置を表す第一画像を入力する第一入力手段と、
前記第二の染色試薬により染色された細胞の特定領域の形態を表し、前記第一画像と同一視野範囲を撮影した第二画像を入力する第二入力手段と、
前記第二画像から、前記特定領域を第二画像特定領域として抽出する第二画像特定領域抽出手段と、
前記特定領域が抽出された前記第二画像及び前記第一画像のうち少なくとも前記特定領域が抽出された前記第二画像に基づいて前記関心領域を導出する導出手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記導出手段は、前記特定領域を膨張させる膨張処理を行い、膨張した前記特定領域を前記関心領域として導出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記導出手段は、前記特定領域の形状に基づいて、前記特定領域が前記関心領域の導出に必要か否かを判断し、前記関心領域の導出に必要と判断された前記特定領域を前記膨張処理して前記関心領域を導出することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記導出手段は、前記特定領域から最も近接する別の前記特定領域までの距離が所定の距離以下である場合に、前記特定領域が前記関心領域の導出に必要であると判断することを特徴とする請求項2又は3に記載の画像処理装置。
- 前記特定領域の密度を算出する密度算出手段を備え、
前記導出手段は、前記密度に基づいて前記膨張処理における膨張率を決定することを特徴とする請求項2〜4の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記特定領域の面積を算出する面積算出手段を備え、
前記導出手段は、前記面積に基づいて前記膨張処理における膨張率を決定することを特徴とする請求項2〜4の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記標本は、組織から採取した組織切片であり、
前記組織切片に連続する組織切片であって、前記生体物質の発現領域及び細胞の特定領域を抽出可能に染色された連続標本から、前記生体物質の発現領域を抽出可能な第三画像を入力する第三入力手段と、
前記第三画像から、前記生体物質の発現領域を連続標本関心領域として抽出する連続標本関心領域抽出手段と、
前記連続標本における前記特定領域の形態を表す第四画像を入力する第四入力手段と、
前記第四画像から、前記連続標本における前記特定領域を第四画像特定領域として抽出する第四画像特定領域抽出手段と、を備え、
前記導出手段は、前記第二画像特定領域及び前記第四画像特定領域の形状に基づいて、前記連続標本関心領域から前記標本の関心領域を導出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第二画像又は前記第四画像を変形して、前記第二画像特定領域及び前記第四画像特定領域のパターンマッチング処理を行い、第二画像特定領域及び前記第四画像特定領域の適合度が最大となる変形パラメーターを補正値として算出する補正値算出手段を備え、
前記導出手段は、前記補正値に基づいて前記連続標本関心領域を変形することにより、前記標本の関心領域を導出することを特徴とする、請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記補正値は、平行移動及び/又は回転移動を含むことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
- 前記補正値は、拡大又は縮小を含むことを特徴とする請求項8又は9に記載の画像処理装置。
- 前記連続標本は、前記標本を挟む2枚の組織切片であることを特徴とする請求項7〜10の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記導出手段は、前記特定領域が抽出された前記第二画像及び前記生体物質の発現位置を表す前記第一画像に基づいて、関心領域を導出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記導出手段は、前記特定領域が抽出された前記第二画像及び前記生体物質の発現位置を表す前記第一画像を重ね合わせた画像において、前記生体物質の発現位置のそれぞれについて、最も近い前記特定領域までの距離を算出し、算出した距離が所定の距離以下である前記生体物質の発現位置の外郭を結んだ輪郭の内部を関心領域として導出することを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。
- 前記所定の距離は、前記特定領域の大きさに基づいて決定されることを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
- 特定の生体物質を染色する第一の染色試薬、及び前記第一の染色試薬による染色に干渉することなく細胞の特定領域を染色する第二の染色試薬によって染色された標本の関心領域における前記生体物質を定量する画像処理方法において、
前記第一の染色試薬により染色された前記生体物質の発現位置を表す第一画像を入力する第一入力ステップと、
前記第二の染色試薬により染色された細胞の特定領域の形態を表し、前記第一画像と同一視野範囲を撮影した第二画像を入力する第二入力ステップと、
前記第二画像から、前記特定領域を抽出する第二画像特定領域抽出ステップと、
前記特定領域が抽出された前記第二画像及び前記第一画像のうち少なくとも前記特定領域が抽出された前記第二画像に基づいて前記関心領域を導出する導出ステップを有することを特徴とする、画像処理方法。 - 特定の生体物質を染色する第一の染色試薬、及び前記第一の染色試薬による染色に干渉することなく細胞の特定領域を染色する第二の染色試薬によって染色された標本の関心領域における前記生体物質を定量するコンピュータを、
前記第一の染色試薬により染色された前記生体物質の発現位置を表す第一画像を入力する第一入力手段、
前記第二の染色試薬により染色された細胞の特定領域の形態を表し、前記第一画像と同一視野範囲を撮影した第二画像を入力する第二入力手段、
前記第二画像から、前記特定領域を抽出する第二画像特定領域抽出手段、
前記特定領域が抽出された前記第二画像及び前記第一画像のうち少なくとも前記特定領域が抽出された前記第二画像に基づいて前記関心領域を導出する導出手段、
として機能させるためのプログラム。
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