JP2015181348A - 薬効評価方法および画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】容器に担持された液体内の細胞集塊に投与された化学物質の薬効を評価する薬効評価方法において、細胞集塊を鉛直面と略一致する断面で断層撮像した断層画像を取得する工程(ステップS102)と、断層画像に基づき細胞集塊の特徴量を算出する工程(ステップS105)と、特徴量の算出結果に基づいて、化学物質の薬効を判定する工程とを備える。
【選択図】図3
Description
z=ax+by+c … (式1)
を用いる。点列(xi,yi,zi)、i=1〜n(nは自然数)があるとき、上記(式1)にxi、yiを代入して得られたzの値とziとの差の二乗和が最小となるような定数a、b、cの値を求める。具体的には、最小二乗和の式を定数a、b、cそれぞれを変数として偏微分した式の値を0とした方程式を連立させて解けばよい。
tGZ=tGG・X … (式4)
となり、未知数ベクトルXは次式:
X=(tGG)-1・tGZ … (式5)
と表すことができる。行列tGGは正規行列であり、正方行列となっている。(式5)の右辺については、例えばガウスの掃出し法を用いて次のように解くことができる。
z=f(x,y)=ax2+by2+cxy+dx+ey+f … (式8)
とおき、6つの定数a〜fを未知数とし、(式2)の係数行列Gに代えて、値1,xi,yi,xiyi,xi 2,yi 2を1行の要素とするn行6列の係数行列を用いて方程式を立てる。
V=4πr3/3
の関係から、スフェロイドSpと同じ体積を有する球の半径rが算出できる。この値rを曲率半径としてもよく、その場合、曲率は(1/r)により表される。
10 保持部(保持手段)
20 撮像ユニット(画像取得手段、光干渉撮像装置)
21 光源
22 ビームスプリッタ
24 基準ミラー
25 光検出器
30 制御ユニット
33 3D復元部(立体像作成手段)
34 特徴量算出部(特徴量算出手段)
352 表示部(表示手段)
Sp スフェロイド(細胞集塊)
W ウェル
WP ウェルプレート(容器)
Claims (12)
- 容器に担持された液体内の細胞集塊に投与された化学物質の薬効を評価する薬効評価方法において、
前記細胞集塊を、鉛直面と略一致する断面で断層撮像した断層画像を取得する工程と、
前記断層画像に基づき、前記細胞集塊の特徴量を算出する工程と、
前記特徴量の算出結果に基づいて、前記化学物質の薬効を判定する工程と
を備える薬効評価方法。 - 前記断層画像に基づき、前記細胞集塊から遊離して前記容器の底面に堆積した遊離細胞を検出する工程をさらに備え、
前記特徴量の算出結果と前記遊離細胞の検出結果とに基づいて前記化学物質の薬効を判定する請求項1に記載の薬効評価方法。 - 互いに異なる複数の断面について前記断層画像を取得する請求項1または2に記載の薬効評価方法。
- 複数の前記断層画像に基づく画像処理により、前記細胞集塊の表面の立体像を作成する工程を備える請求項1ないし3のいずれかに記載の薬効評価方法。
- 前記特徴量は、前記細胞集塊の表面積、前記細胞集塊の体積、前記細胞集塊の表面の曲率および前記細胞集塊の表面の曲率半径の少なくとも1つを含む請求項1ないし4のいずれかに記載の薬効評価方法。
- 前記特徴量は、互いに異なる断面それぞれにおける前記細胞集塊の表面の曲率を含む請求項5に記載の薬効評価方法。
- 所定の時間間隔をおいて複数回、前記細胞集塊の断層撮像を行い、各撮像で取得される前記断層画像から前記特徴量の経時変化を求め、その結果に基づいて前記化学物質の薬効を判定する請求項1ないし6のいずれかに記載の薬効評価方法。
- 液体内の細胞集塊を鉛直面と略一致する断面で断層撮像した複数の断層画像を取得する画像取得手段と、
前記複数の断層画像に基づき、前記細胞集塊の立体像を作成する立体像作成手段と、
前記複数の断層画像または前記立体像に基づき、前記細胞集塊の特徴量を算出する特徴量算出手段と
を備える画像処理装置。 - 前記特徴量算出手段は、前記立体像に基づき求められた、前記細胞集塊の表面に対応する近似曲面について前記特徴量を算出する請求項8に記載の画像処理装置。
- 前記細胞集塊が含まれる前記液体を担持する容器を保持する保持手段をさらに備え、
前記画像取得手段は、前記容器内の前記細胞集塊を断層撮像する撮像装置を有する請求項8または9に記載の画像処理装置。 - 前記撮像装置は、光干渉断層撮像装置である請求項10に記載の画像処理装置。
- 前記立体像を表示し、しかも、表示画像における前記細胞集塊に対する視野の方向を変更可能な表示手段を備える請求項8ないし11のいずれかに記載の画像処理装置。
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