JP2012185143A - 画像解析による管腔形成試験の評価方法および評価装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】評価対象画像データから網目領域を抽出し、各網目領域の面積と数を計測する段階と、網目領域の属性評価項目を計測する段階と、濃度別に各評価項目の管腔形成能を相対値として算出する段階と、評価項目数に応じて放射状に伸びた軸上に、前記算出された管腔形成能の相対値をプロットして、濃度別にレーダーチャートを作成する段階と、前記濃度別のレーダーチャートの原点とプロットした点までの距離によって算出したチャート多角形の大きさと歪みに基づいて管腔形成能を合算し、濃度別に合算値である管腔形成能を算出する段階と、算出した濃度別の合算値である管腔形成能をシグモイド曲線へ当てはめて濃度依存的阻害曲線と50%阻害濃度を算出する段階とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
しかも、濃度別に各評価項目の管腔形成能を相対値として算出する段階と、評価項目数に応じて放射状に伸びた軸上に、前記算出された管腔形成能の相対値をプロットして、濃度別にレーダーチャートを作成する段階と、前記濃度別のレーダーチャートの原点とプロットした点までの距離によって算出したチャート多角形の大きさと歪みに基づいて管腔形成能を合算する段階と、算出した濃度別の合算値である管腔形成能をシグモイド曲線へ当てはめて濃度依存的阻害曲線を算出する段階とを備えているので、作用させる物質の低濃度、中濃度、高濃度へと変化する濃度に対応した阻害作用が評価でき、濃度変化に応じた連続的な阻害効果が評価できる。
しかも、レーダーチャートを観察するだけでなく、チャート多角形の大きさと歪みを利用して評価値を合算しているので、計測された複数の評価項目の評価値を濃度毎にひとつの数値である管腔形成能として算出できる利点もある。
さらに、本発明は、各濃度で算出された管腔形成能をもとに、シグモイド曲線に近似される濃度依存的阻害曲線を求め、濃度変化に応じた連続的な阻害効果を評価できるので、目視によって感覚的に判断するのと異なり、客観的に正確に、薬理作用の評価として重要な50%阻害濃度が算定できる。
しかも、従来は、複数の対象のレーダーチャートを見比べて視感評価していたため、判断が評価者の主観に左右されるという問題があった。しかし、本発明によって比較対象のデータ毎に計測された複数項目の評価値群が総合的に合算されたひとつの数値になり、複数の対象の客観的な評価が可能となる。本発明は、レーダーチャートの機能を進化させ、さらにレーダーチャートの利用範囲を拡大する効果を有する。
濃度毎の画像数は以下の通りである。
管腔形成(0μM):22、1μM:12、10μM:16、20μM:25、40μM:10、60μM:7、80μM:9、100μM:11
ここで観察される管腔形成の阻害の実際を勘案すると、網目領域は、0μMでの網目領域が複数集まってひとつの網目領域となることがあり、面積は0μMでのそれより大きくなる可能性がある。高濃度では、図5(b)で示すように管腔の凝集によって孤立した網目領域が現われ、このような場合では管腔部が太くなり、網目の拡張面積や拡張処理回数は0μMでのそれより大きくなる可能性が出てくる。したがって、図9のテーブルのように、相対値が0μMを表す100を超えることもあり得る。このような状況も阻害効果として評価するため、管腔形成能の算出手段23は、0μMの指標100との絶対誤差を100から減算した指標を管腔形成能として算出し、計測結果テーブル31の管腔形成能の欄に保存した(図9)。
レーダーチャートは、特許文献2の腫瘍細胞に対する阻害剤の増殖抑制効果を評価する方法、特許文献3のご飯外観の数値評価方法や特許文献4の皮膚表面形態特徴検出方法などで使用されている。ひとつの対象に対して計測した複数項目の指標群を一括して表示するグラフとして多用され、対象の特徴が総合的に表現できると認められている。レーダ探知機を模倣して複数項目の指標群を表示するために、放射状に等間隔に配置された、統一された縮尺による項目軸上に、あらかじめ各項目において正規化された値が点として示され、これらを結んで多角形が描かれている。観察者は、この多角形を視感評価して、その対象の特徴を定性的に読み取っている。
40μMと100μMでのチャート上の劇的な変化は、図8の画像を観察して得られる視感評価と合致している。したがって、計算した網目領域数、網目領域の面積、その拡張面積、拡張領域の周長、拡張処理の回数が低濃度、中濃度、高濃度への変化に対応した阻害効果を定量評価する項目として有効であることが、視覚的に確かめられた。
の指標群から作られるレーダーチャートのn角形と等しい面積の円の半径をriとする。このときの濃度iにおける評価Piを数1の式で算出する。
21 網目領域の計測手段
22 領域属性の計測手段
23 相対値としての管腔形成能の算出手段
24 レーダーチャート作成手段
25 チャート多角形に基づいた合算手段
26 濃度依存的阻害曲線と50%阻害濃度の算出手段
31 計測結果テーブル
41 表示器
Claims (5)
- 作用させた物質が管腔形成に及ぼす阻害効果を調べるための管腔形成試験の評価方法において、評価対象画像データを用意する段階(S1)と、前記評価対象画像データの各々から網目領域を抽出し、各網目領域の面積と当該画像上で抽出された網目領域数を計測する段階(S2)と、網目領域の属性評価項目を計測する段階(S3)と、濃度別に各評価項目の管腔形成能を相対値として算出する段階(S4)と、評価項目数に応じて放射状に伸びた軸上に、前記算出された管腔形成能の相対値をプロットして、濃度別にレーダーチャートを作成する段階(S5)と、前記濃度別のレーダーチャートの原点とプロットした点までの距離によって算出したチャート多角形の大きさと歪みに基づいて管腔形成能を合算する段階(S6)と、算出した濃度別の合算値である管腔形成能をシグモイド曲線へ当てはめて濃度依存的阻害曲線を算出する段階(S7)とを備えたことを特徴とする画像解析による管腔形成試験評価方法。
- 評価対象画像データを受領し、該評価対象画像データの各々から網目領域を抽出し、各網目領域の面積と当該画像上で抽出された網目領域数を計測する網目領域の計測手段(21)と、網目領域の属性評価項目として、拡張面積、拡張周長、拡張回数を計測する計測手段(22)と、濃度別に各評価項目の管腔形成能を相対値として算出する管腔形成能の算出手段(23)と、前記網目領域の計測手段の出力、領域属性の計測手段の出力、および管腔形成能の算出手段の出力、それぞれの出力を受けて記憶する計測結果テーブル(31)と、評価項目数に応じて放射状に伸びた軸上に、前記算出された管腔形成能の相対値をプロットして、濃度別にレーダーチャートを作成するレーダーチャート作成手段(24)と、前記濃度別のレーダーチャートの原点とプロットした点までの距離によって算出したチャート多角形の大きさと歪みに基づいて管腔形成能を合算する合算手段(25)と、算出した濃度別の合算値である管腔形成能をシグモイド曲線へ当てはめて近似式を作成するとともに、前記近似式から濃度依存的阻害曲線と50%阻害濃度を算出する(26)手段と、少なくとも前記算出された濃度依存的阻害曲線を表示する表示手段(41)とを備えた管腔形成試験評価装置。
- 評価対象画像データの各々から網目領域を抽出し、各網目領域の面積と当該画像上で抽出された網目領域数を計測するステップ(S2)と、網目領域の属性評価項目を計測するステップ(S3)と、濃度別に各評価項目の管腔形成能を相対値として算出するステップ(S4)と、評価項目数に応じて放射状に伸びた軸上に、前記算出された管腔形成能の相対値をプロットして、濃度別にレーダーチャートを作成するステップ(S5)と、前記濃度別のレーダーチャートの原点とプロットした点までの距離によって算出したチャート多角形の大きさと歪みに基づいて管腔形成能を合算するステップ(S6)と、算出した濃度別の合算値である管腔形成能をシグモイド曲線へ当てはめて濃度依存的阻害曲線を算出するステップ(S7)とを備えた管腔形成試験評価プログラム。
- 指標となる複数の属性を有する複数の評価対象データを相対比較して各評価対象データを総合的に評価する評価装置であって、指標となる複数の属性それぞれ毎に、評価項目値を設定する評価項目値の設定手段(21、22,23)と、評価項目数に応じて放射状に伸びた軸上に、前記算出された評価項目値の相対値をプロットして、前記評価対象データ毎にレーダーチャートを作成するレーダーチャート作成手段(24)と、前記評価対象別にレーダーチャートの原点とプロットした点までの距離によって算出したチャート多角形の大きさと歪みに基づいて評価項目値の相対値を合算する合算手段(25)と、該合算手段によって求められた合算値の大小を判別して前記各評価対象データを評価する判定手段(26)とを備えたレーダーチャート評価装置。
- 評価項目値を設定するステップ(21、22,23)と、評価項目数に応じて放射状に伸びるレーダーチャートの軸上に、前記算出された評価項目値の相対値をプロットして、前記評価対象データ毎にレーダーチャートを作成できるようにするステップ(24)と、前記評価対象別にレーダーチャートの原点とプロットした点までの距離によって算出したチャート多角形の大きさと歪みに基づいて評価項目値の相対値を合算するステップ(25)とを備えたレーダーチャート評価プログラム。
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