JP2013238459A - 癌細胞領域抽出装置、方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】背景領域画像生成部1はHSV色空間で二値化した背景領域画像を生成し、細胞質・赤血球領域画像生成部2はRGB色空間で二値化した細胞質領域・赤血球領域画像を生成し、細胞核領域画像生成部3は背景領域画像と細胞質・赤血球領域画像から細胞核領域画像を生成し、第1の正常細胞核領域画像生成部4は細胞核領域画像から正常な細胞核からなる第1の正常細胞核領域画像を生成し、第2の正常細胞核領域画像生成部5はYCbCr色空間で二値化して正常な細胞核からなる第2の正常細胞核領域画像を生成し、癌細胞領域画像生成部6は第1の正常細胞核領域画像と第2の正常細胞核領域画像のいずれにおいても正常な細胞核の領域として特定されていない領域を、癌細胞核からなる領域とした癌細胞領域画像を生成する。
【選択図】図1
Description
2 細胞質・赤血球領域画像生成部
3 細胞核領域画像生成部
4,4a 第1の正常細胞核領域画像生成部
5,5a 第2の正常細胞核領域画像生成部
6,6a 癌細胞領域画像生成部
10,10a 癌細胞領域抽出装置
11,11d 色空間変換部
11a HSV色空間変換部
11b RGB色空間変換部
11c,11e YCbCr色空間変換部
20,20a 画像情報提供装置
21 CPU
22 RAM
23 ROM
24 ハードディスク24(HDD)
25 入力装置
26 表示装置
27 通信装置
28 入出力インターフェイス部
29 システムバスBUS
30 生検画像
40 生検画像
40a 癌細胞の核
40b 正常な細胞の核
50 生検画像
60 画像(二値化画像)
60a 背景領域
70 画像(二値化画像)
70a 細胞質・赤血球領域
70b その他の領域
80 画像(二値化画像)
80a 細胞核の領域
80b 背景領域と細胞質・赤血球の領域
9a 細胞核サイズ閾値以上の大きさの細胞核
9b 細胞核サイズ閾値以下の大きさの細胞核
150a 生検画像
150b 正常細胞核領域
150c 癌細胞核領域
150d 生検画像
150e 正常細胞核領域
150f 癌細胞核領域
160a 生検画像
160b 第2の正常領域マスク
160c 第1の正常領域マスク
160d 癌領域マスク
Claims (12)
- HSV色空間において背景領域と背景以外の背景外領域とが区別できるように生検画像を二値化した第1の二値化画像を生成する第1の画像生成手段と、
RGB色空間において細胞質領域及び赤血球領域と細胞質領域及び赤血球領域以外の細胞質等外領域とが区別できるように前記生検画像を二値化した第2の二値化画像を生成する第2の画像生成手段と、
前記第1の二値化画像と前記第2の二値化画像とを用いて、前記背景外領域と前記細胞質等外領域とを含む領域を細胞核領域として、該細胞核領域が前記背景領域と前記細胞質領域及び赤血球領域とから区別できるようにした第3の二値化画像を生成する第3の画像生成手段と、
前記第3の二値化画像における細胞核領域において癌細胞に該当しない正常細胞核の領域を示す第1の正常細胞核領域画像を生成する第4の画像生成手段と、
YCbCr色空間において癌細胞に該当しない正常細胞核の領域と正常細胞核以外の領域とが区別できるように前記生検画像を二値化した第2の正常細胞核領域画像を生成する第5の画像生成手段と、
前記第1の正常細胞核領域画像と前記第2の正常細胞核領域画像のいずれにおいても正常細胞核の領域とされていない領域を、癌細胞核からなる領域とした癌細胞領域画像を生成する第6の画像生成手段と、
を備えた癌細胞領域抽出装置。 - 前記第1の画像生成手段は、HSV色空間における彩度を用いて予め定められた背景領域用の閾値に基づいて前記生検画像を二値化し、
前記第2の画像生成手段は、前記カラー生検画像のピクセル毎にRGB色空間における青色を赤色で除算した後、予め定められたスケーリング補正値に基づいてスケーリングしてグレースケール画像を生成し、生成したグレースケール画像を、RGB色空間において予め定められた細胞質領域及び赤血球領域用の閾値に基づいて前記生検画像を二値化し、
前記第5の画像生成手段は、予め定められたスケーリング補正値に基づいてスケーリングしてグレースケール画像を生成し、生成したグレースケール画像を、YCbCr色空間における色差Crを色差Cbで除算して前記生検画像を二値化する
請求項1記載の癌細胞領域抽出装置。 - 前記第5の画像生成手段で用いる前記スケーリング補正値は、
前記第1の画像生成手段で生成された前記第2の二値化画像における前記背景領域以外の前記生検画像における領域を対象としてHSV色空間における彩度で濃度平均を算出した値xを用いた式「300−x/3」で算出する
請求項2記載の癌細胞領域抽出装置。 - 前記第4の画像生成手段は、予め定められた細胞核サイズ閾値以下の大きさの細胞核を含む領域を前記正常な細胞核の領域とする
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の癌細胞領域抽出装置。 - 前記第4の画像生成手段は、サポートベクターマシンを用いて前記正常な細胞核を特定する
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の癌細胞領域抽出装置。 - 前記第4の画像生成手段は、前記サポートベクターマシンにおいて、高次局所自己相関特徴量を用いたパターン識別を行い、前記サポートベクターマシンは、前記第3の画像生成手段により生成された第3の二値化画像の細胞核領域から算出された高次局所自己相関特徴量を用いてパターン識別を行い前記正常な細胞核を特定する
請求項5記載の癌細胞領域抽出装置。 - 生検画像から癌細胞に該当しない正常細胞核の領域を示す第1の正常細胞核領域画像を生成する第1の正常細胞核領域画像生成手段と、
YCbCr色空間において前記癌細胞に該当しない正常細胞核の領域と正常細胞核以外の領域とが区別できるように前記生検画像を二値化した第2の正常細胞核領域画像を生成する第2の正常細胞核領域画像生成手段と、
前記第1の正常細胞核領域画像と前記第2の正常細胞核領域画像のいずれにおいても正常細胞核の領域とされていない領域を、癌細胞核からなる領域とした癌細胞領域画像を生成する癌細胞領域画像生成手段と、
を備えた癌細胞領域抽出装置。 - 前記第2の正常細胞核領域画像生成手段は、予め定められたスケーリング補正値に基づいてスケーリングしてグレースケール画像を生成し、生成したグレースケール画像を、YCbCr色空間における色差Crを色差Cbで除算して前記生検画像を二値化する
請求項7記載の癌細胞領域抽出装置。 - 前記第1の正常細胞核領域画像生成手段は、サポートベクターマシンを用いて、高次局所自己相関特徴量を用いたパターン識別を行い前記正常な細胞核を特定する
請求項7または請求項8記載の癌細胞領域抽出装置。 - HSV色空間において背景領域と背景以外の背景外領域とが区別できるように生検画像を二値化した第1の二値化画像を生成する第1の画像生成手順と、
RGB色空間において細胞質領域及び赤血球領域と細胞質領域及び赤血球領域以外の細胞質等外領域とが区別できるように前記生検画像を二値化した第2の二値化画像を生成する第2の画像生成手順と、
前記第1の二値化画像と前記第2の二値化画像とを用いて、前記背景外領域と前記細胞質等外領域とを含む領域を細胞核領域として、該細胞核領域が前記背景領域と前記細胞質領域及び赤血球領域とから区別できるようにした第3の二値化画像を生成する第3の画像生成手順と、
前記第3の二値化画像における細胞核領域において癌細胞に該当しない正常細胞核の領域を示す第1の正常細胞核領域画像を生成する第4の画像生成手順と、
YCbCr色空間において癌細胞に該当しない正常細胞核の領域と正常細胞核以外の領域とが区別できるように前記生検画像を二値化した第2の正常細胞核領域画像を生成する第5の画像生成手順と、
前記第1の正常細胞核領域画像と前記第2の正常細胞核領域画像のいずれにおいても正常細胞核の領域とされていない領域を、癌細胞核からなる領域とした癌細胞領域画像を生成する第6の画像生成手順と、
を含む癌細胞領域抽出方法。 - 生検画像から癌細胞に該当しない正常細胞核の領域を示す第1の正常細胞核領域画像を生成する第1の正常細胞核領域画像生成手順と、
YCbCr色空間において前記癌細胞に該当しない正常細胞核の領域と正常細胞核以外の領域とが区別できるように前記生検画像を二値化した第2の正常細胞核領域画像を生成する第2の正常細胞核領域画像生成手順と、
前記第1の正常細胞核領域画像と前記第2の正常細胞核領域画像のいずれにおいても正常細胞核の領域とされていない領域を、癌細胞核からなる領域とした癌細胞領域画像を生成する癌細胞領域画像生成手順と、
を含む癌細胞領域抽出方法。 - コンピュータを、請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の癌細胞領域抽出装置として機能させるためのプログラム。
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