[發(fā)明專利]細胞觀察中的活細胞判別方法、細胞觀察的圖像處理程序和圖像處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980101077.5
• 申請日: 2009-03-03
• 公開（公告）號: CN101970681A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 三村正文;伊藤啟
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社尼康
• 主分類號: C12Q1/02
• 分類號: C12Q1/02;C12M1/34
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 經(jīng)志強;楊林森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對在細胞觀察中取得的圖像自動判別活細胞和異物的圖像處理技術(shù)。

背景技術(shù)

作為一邊培養(yǎng)活細胞一邊觀察狀況的裝置，有一種培養(yǎng)顯微鏡。培養(yǎng)顯微鏡具有形成適合細胞培養(yǎng)環(huán)境的培養(yǎng)裝置(保溫箱)、和對被收容在培養(yǎng)裝置中的培養(yǎng)容器內(nèi)的細胞的狀態(tài)進行顯微觀察的顯微觀察系統(tǒng)，每隔預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時間，拍攝并取得細胞的觀察圖像，把拍攝的圖像，采用例如隔時圖像回放等方法進行連續(xù)映像回放，從而能夠容易目視觀察細胞的活動狀況(例如參照專利文獻1)。

這樣的裝置，在培養(yǎng)容器中除了觀察對象的活細胞以外，有時會混入灰塵、氣泡、以及細胞的殘骸等那樣的異物(非對象物)。因此，例如在進行細胞的跟蹤時，作為判別觀察對象和非對象物的方法，是通過檢測細胞核或細胞質(zhì)等的有無來判斷是否是活細胞。

專利文獻1：日本特開2004-229619號公報

但是，進行觀察視野內(nèi)的細胞全體的運動解析等比較低倍的觀察、和不能清楚觀察細胞的內(nèi)部構(gòu)造的觀察系統(tǒng)等，多數(shù)情況難以檢測出細胞核等的紋理，因此不適合采用上述的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的，其目的是提供一種能夠以寬松的觀察條件進行細胞觀察中的活細胞和其以外的異物的判別的技術(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的第1實施方式，提供一種細胞觀察中的活細胞的判別方法，其特征在于，取得由攝像裝置相隔規(guī)定的時間拍攝到位于觀察視野內(nèi)的物體的第1圖像和第2圖像；抽出映入到第1圖像中的物體的第1像、和映入到第2圖像中的物體的第2像，并且使圖像平面上的物體的旋轉(zhuǎn)角度姿勢一致；計算出旋轉(zhuǎn)角度姿勢一致時的第1像與第2像的相關(guān)值或差量；根據(jù)計算出的相關(guān)值或差量，判斷物體是否是活細胞。

根據(jù)本發(fā)明的第2實施方式，提供一種細胞觀察的圖像處理程序，其特征在于，包括：取得由攝像裝置相隔規(guī)定的時間拍攝到位于觀察視野內(nèi)的物體的第1圖像和第2圖像的步驟；從所取得的所述第1圖像和所述第2圖像，抽出映入到第1圖像中的物體的第1像、和映入到第2圖像中的物體的第2像，并且使圖像平面上的物體的旋轉(zhuǎn)角度姿勢一致的步驟；計算出旋轉(zhuǎn)角度姿勢一致時的第1像與第2像的相關(guān)值或差量的步驟；根據(jù)計算出的相關(guān)值或差量，判斷物體是否是活細胞的步驟；輸出針對物體的判斷結(jié)果的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的第3實施方式，提供一種細胞觀察的圖像處理裝置，其特征在于，具有：拍攝物體的攝像裝置；圖像解析部，其取得由攝像裝置相隔規(guī)定的時間拍攝到物體的第1圖像和第2圖像，根據(jù)映入到第1圖像中的物體的第1像、和映入到第2圖像中的物體的第2像，判斷物體是否是活細胞；輸出部，其把由圖像解析部判斷出的判斷結(jié)果輸出到外部，并且構(gòu)成為，圖像解析部抽出第1像、和第2像，并使圖像平面上的物體的旋轉(zhuǎn)角度姿勢一致，計算出旋轉(zhuǎn)角度姿勢一致后的第1像與第2像的相關(guān)值或差量，根據(jù)計算出的相關(guān)值或差量，判斷物體是否是活細胞。

根據(jù)這樣的細胞觀察中的活細胞的判別方法、細胞觀察的圖像處理程序、和細胞觀察的圖像處理裝置，根據(jù)時間系列的觀察圖像中包含的物體的像彼此的相關(guān)，判別是否是活細胞。因此，可提供一種即使是比較低倍率的觀察、或不能清楚觀察細胞內(nèi)部構(gòu)造的觀察系統(tǒng)等，也能夠識別活細胞和其以外的異物的技術(shù)。

附圖說明

圖1是活細胞判別的圖像處理程序GP的流程圖。

圖2是作為本發(fā)明的適用例的培養(yǎng)觀察系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖。

圖3是上述培養(yǎng)觀察系統(tǒng)的方框圖。

圖4是舉例說明進行細胞的輪廓抽出的輪廓抽出處理的狀況的模式圖。

圖5是用于說明在時刻t-1的圖像中包含的物體與在時刻t的圖像中包含的物體的對應(yīng)關(guān)系的說明圖。

圖6是舉例表示從時刻t-1到時刻t的活細胞的變化狀態(tài)的模式圖。

圖7是舉例表示從時刻t-1到時刻t的活細胞以外的物體的變化狀態(tài)的模式圖。

圖8是舉例表示隨著時間的經(jīng)過的活細胞的變化狀態(tài)的模式圖。

圖9是舉例表示隨著時間的經(jīng)過的活細胞以外的物體的變化狀態(tài)的模式圖。

圖10是表示圖像處理裝置的概要結(jié)構(gòu)的方框圖。

圖11是舉例表示活細胞和異物的判別顯示的模式圖(1)。

圖12是舉例表示活細胞和異物的判別顯示的模式圖(2)。

附圖標記說明：BS-培養(yǎng)觀察系統(tǒng)；GP-圖像處理程序；C-觀察細胞；54宏觀觀察系統(tǒng)；54c-攝像裝置；55-顯微觀察系統(tǒng)；55c-攝像裝置；100-圖像處理裝置；120-圖像解析部；130-輸出部。

具體實施方式