JP2016533475A - 適応的病理組織画像分解のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1:初期基準スペクトル行列A=[ad,aa,a1...,k]及びマルチスペクトル画像Yを入力する
2:for t<最大反復数又は||At+1−At||2≦∈ do
3:xについて解く:
5:end for
[0045]最適化された基準行列は、他の方法と比べた場合よりも改善されたハイパースペクトルデータの信頼性の高い分解をもたらす。さらに、最適化は、画像の異なる領域に対して反復することができ、各領域は別々の最適化された基準スペクトルを有する。基準スペクトル行列の全ての必要な基準スペクトルが最適化された場合(S229)に方法は終了し、画像はさらなる処理を受けることができる。
[0051]図5に、本主題の開示の一例示的実施形態による、検出された構造の信頼度を決定するための方法を示す。信頼度は、形状及び強度情報ならびに生物学的判定基準を含む複数の要因に基づくことができる。方法は、上述の核成分検出処理S550の結果から開始し、検出された核はセグメント化され楕円マスクが当てはめられている。それぞれの核は独立して観測され、信頼度決定を行う前に楕円が選択される(S551)。たとえば、楕円の面積が計算され(S553)、面積が閾値より大きい又は小さい場合、楕円を拒絶することができる(S559)。この動作は、楕円の伸び率(elongation)、すなわち楕円の短軸に対する長軸の比を決定することをさらに含み、任意の比が閾値より高い又は低い場合、楕円が拒絶されることになる(S559)。たとえば、最大閾値は2とすることができる。楕円の面積及び伸び率が閾値標準を満たす場合、以下に示されるダイス係数:
Claims (20)
- 初期基準ベクトルを含む基準行列を利用して信号の混合物を含む画像の第1の領域を分解し、前記画像の分解された第1の領域を生成するステップと、
前記分解された第1の領域に関して更新された基準スペクトルを推定し、前記分解された第1の領域に関して更新された基準ベクトルを生成するステップと、
前記更新された基準ベクトルで前記基準行列を更新するステップと
を含み、前記更新された基準ベクトルが後続の分解動作で使用される、動作を実施するためにプロセッサにより実行されるコンピュータ実行可能命令を格納するための非一時的コンピュータ可読媒体。 - 前記初期基準ベクトルがコントロール画像から取り出される、請求項1に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記更新された基準ベクトルが、前記画像の前記分解された第1の領域内で検出された複数の構造から推定される、請求項1に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記複数の構造が、複数の核及び複数の組織細胞の間の放射対称投票及びセグメント化の組合せによって検出される、請求項3に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記動作が、純粋な4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(DAPI)領域内の所在、ヘマトキシリン領域、非重複核、サイズ閾値及び楕円適合の少なくとも1つを含む生物学的判定基準に基づいて、前記複数の構造をランク付けするステップをさらに含む、請求項3又は4に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記動作が、前記複数の構造の各々に対して信頼度を決定するステップをさらに含む、請求項3から5のいずれかに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記動作が、信頼度閾値を満たす前記複数の構造のサブセットから前記更新された基準ベクトルを推定するステップをさらに含む、請求項6に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記信頼度閾値が、前記楕円適合に関するダイス比に部分的に基づく、請求項7に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記動作が、前記複数の構造の前記サブセットの1つ又は複数の構造に隣接する領域から前記更新された基準ベクトルを推定するステップをさらに含む、請求項7に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記動作が、最適な基準スペクトルが得られるまで、反復して前記画像を分解し前記基準行列を更新するステップをさらに含む、請求項1から9のいずれかに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記基準行列が安定した場合、及び、反復の閾値数に達した場合の少なくとも一方の場合に、前記最適な基準ベクトルが得られる、請求項10に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記分解されたチャネルが、4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(DAPI)信号、自家蛍光信号、及びヘマトキシリン(HTX)信号のうちの少なくとも1つを含む、請求項1から11のいずれかに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 画像を分解するためのシステムであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリと
を備え、前記メモリが、
染色剤に対する基準ベクトルを、前記染色剤に対応する分解された信号から検出された複数の構造の高ランクのサブセットから推定するステップと、
基準スペクトルを用いて前記画像を分解するステップと
を含み、前記推定するステップ及び分解するステップが、最適な基準スペクトルが得られるまで反復される、動作を、前記プロセッサにより実行されたとき前記プロセッサに行わせるコンピュータ実行可能命令を格納するためのものである、システム。 - 前記複数の構造が複数の核を含む、請求項13に記載のシステム。
- 前記複数の構造の前記高ランクのサブセットが、信頼度閾値を満たす前記複数の核のサブセットを含む、請求項14に記載のシステム。
- 前記動作が、前記画像を複数の領域に線引きするステップをさらに含み、前記複数の核の前記高ランクのサブセットが、前記複数の領域の第1の領域内に位置する、請求項15に記載のシステム。
- 前記動作が、前記基準ベクトルを用いて前記複数の領域の第2の領域を分解するステップをさらに含む、請求項16に記載のシステム。
- 分解するための方法であって、
信号の混合物を含む画像を分解し、分解された信号を生成するステップと、
前記分解された信号内の複数の構造を検出するステップと、
信頼度の順番で前記複数の構造をランク付けするステップと、
閾値信頼度より高い信頼度を有する前記複数の構造の中の構造のサブセットから、前記画像内に示された、染色剤に対する基準ベクトルを推定するステップと、
前記画像に関連付けられた基準行列に前記基準ベクトルを格納するステップと、
前記基準行列を用いて前記画像を続いて分解するステップと
を備える、方法。 - 最適な基準ベクトルが得られるまで、前記検出するステップ、ランク付けするステップ、推定するステップ、及び、続いて分解するステップを反復するステップをさらに備える、請求項18に記載の方法。
- 前記最適な基準ベクトルを得るために、前記基準行列の収束を判定するステップをさらに備える、請求項19に記載の方法。
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