JP2021032705A - Dataset generation system and dataset generation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、データセット生成システム及びデータセット生成方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a dataset generation system and a dataset generation method.
従来、病理診断においては、まず、細胞等の生体組織をHE(ヘマトキシリン・エオジン)染色する。HE染色は無色透明の生体組織を可視化する技術であり、病変のない生体組織も病変を有する生体組織と同様に染色する。HE染色後、病理医が生体組織を観察し、各生体組織に病変が生じているか否かを病理医が知識と経験とに基づいて判断する。このように、病理医の知識と経験とに基づいて生体組織中の病変の有無が判断されるため、病変が見過ごされてしまう場合があった。そこで、より精度の高い病理診断が求められていた。 Conventionally, in pathological diagnosis, first, a living tissue such as a cell is stained with HE (hematoxylin / eosin). HE staining is a technique for visualizing colorless and transparent living tissue, and a living tissue without a lesion is stained in the same manner as a living tissue having a lesion. After HE staining, the pathologist observes the biological tissue, and the pathologist determines whether or not each biological tissue has a lesion based on knowledge and experience. In this way, since the presence or absence of a lesion in the living tissue is determined based on the knowledge and experience of the pathologist, the lesion may be overlooked. Therefore, more accurate pathological diagnosis has been required.
現在、より精度の高い病理診断を実現するため、機械学習の方法を用いて病理診断を補助することが提案されている。具体的には、病変組織を示す情報を推定する機械学習モデルをコンピュータに学習させ、学習した機械学習モデルに基づいてコンピュータに病変組織を示す情報を生成させるという方法である。しかしながら、機械学習は機械学習モデルの作成のために、入力側の学習データと教師データとのデータセットを大量に準備する必要がある。提案されている機械学習の方法では、HE染色された生体組織の画像の画像データを入力側の学習データとし、病理医の判断結果を教師データとして機械学習することが提案されている。しかしながら、このような方法は、1つの教師データの作成のたびに病理医が病変組織の判別をする必要があるため、病理医の負担が大きくなる場合があった。更に、病理医の見間違え、見落とし等に基づく誤った教師データの混入も問題となっている。 At present, in order to realize a more accurate pathological diagnosis, it has been proposed to assist the pathological diagnosis by using a machine learning method. Specifically, it is a method in which a computer is trained in a machine learning model that estimates information indicating the lesion tissue, and the computer is made to generate information indicating the lesion tissue based on the learned machine learning model. However, machine learning requires a large amount of data sets of input-side learning data and teacher data to be prepared in order to create a machine learning model. In the proposed machine learning method, it is proposed that the image data of the image of the living tissue stained with HE is used as the training data on the input side, and the judgment result of the pathologist is used as the teacher data for machine learning. However, such a method may increase the burden on the pathologist because the pathologist needs to discriminate the lesion tissue each time one teacher data is created. Further, there is a problem that incorrect teacher data is mixed in due to a pathologist's mistake or oversight.
本発明が解決しようとする課題は、データセットの作成負担を軽減することができるデータセット生成システム及びデータセット生成方法を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a data set generation system and a data set generation method capable of reducing the burden of creating a data set.
実施形態のデータセット生成システムは、第1染色部と、脱色部と、第2染色部と、撮像部と、管理部とを持つ。第1染色部は、生体組織を第1の染色方法によって染色する。脱色部は、前記第1の染色方法によって染色された前記生体組織を脱色する。第2染色部は、前記脱色部による脱色後の前記生体組織を構成する生体組織のうち生体組織の状態に関する所定の条件を満たす生体組織について、前記条件を満たさない他の生体組織と異なる色に染色する方法である第2の染色方法によって、前記条件を満たす生体組織を染色する。撮像部は、前記第1染色部による染色後の前記生体組織と、前記第2染色部による染色後の前記生体組織とを撮影する。管理部は、前記第1染色部による染色後の前記生体組織の画像である第1画像の画像データである第1画像データと、前記第2染色部による染色後の前記生体組織の画像である第2画像の画像データである第2画像データとを対応付けて記憶部に記録する。 The data set generation system of the embodiment includes a first dyeing unit, a bleaching unit, a second dyeing unit, an imaging unit, and a management unit. The first staining section stains the biological tissue by the first staining method. The decolorized portion decolorizes the biological tissue stained by the first staining method. The second dyed portion changes the color of the biological tissue constituting the biological tissue after decolorization by the decolorized portion to a color different from that of other biological tissues that do not satisfy the above conditions. The living tissue satisfying the above conditions is stained by the second staining method, which is a staining method. The imaging unit photographs the biological tissue after staining with the first staining unit and the biological tissue after staining with the second staining unit. The management unit is a first image data which is an image data of a first image which is an image of the living tissue after being stained by the first staining unit, and an image of the living tissue after being stained by the second staining unit. The second image data, which is the image data of the second image, is associated with the second image data and recorded in the storage unit.
以下、実施形態のデータセット生成システム及びデータセット生成方法を、図面を参照して説明する。なお、このデータセットは(以下で記載の「学習用データセット」も含め)、機械学習の学習に用いるのが主な目的であるが、データの集合体であるのでその他の用途にも、もちろん用いることができる。 Hereinafter, the data set generation system and the data set generation method of the embodiment will be described with reference to the drawings. The main purpose of this data set (including the "learning data set" described below) is to use it for learning machine learning, but since it is a collection of data, it can be used for other purposes as well. Can be used.
図1は、実施形態のデータセット生成方法の説明図である。データセット生成方法は、生体組織の画像の画像データを説明変数とし病変を示す情報を目的変数とする機械学習モデルを学習するためのデータセット(以下「学習用データセット」という。)を生成する方法である。機械学習モデルは、深層学習を含む機械学習における機械学習モデルを意味する。 FIG. 1 is an explanatory diagram of a data set generation method of the embodiment. The data set generation method generates a data set (hereinafter referred to as "learning data set") for learning a machine learning model using image data of an image of a living tissue as an explanatory variable and information indicating a lesion as an objective variable. The method. Machine learning model means a machine learning model in machine learning including deep learning.
学習用データセットの生成方法においては、検体である生体組織の一部を切り出し、切り出した検体の一部である単一の切片に対してHE(ヘマトキシリン・エオジン)染色を行う。学習用データセットの生成方法においては、HE染色された切片の画像(以下「HE染色画像」という。)を撮影し、HE染色画像の画像データ(以下「HE染色画像データ」という。)を取得する。学習用データセットの生成方法においては、取得されたHE染色画像データを補助記憶装置等に記録する。 In the method of generating a learning data set, a part of a living tissue as a sample is cut out, and a single section which is a part of the cut out sample is stained with HE (hematoxylin / eosin). In the method of generating a learning data set, an image of an HE-stained section (hereinafter referred to as "HE-stained image") is taken, and image data of the HE-stained image (hereinafter referred to as "HE-stained image data") is acquired. To do. In the method of generating the learning data set, the acquired HE-stained image data is recorded in an auxiliary storage device or the like.
学習用データセットの生成方法においては、HE染色画像を撮影後の切片を脱色し、脱色後の切片に対して免疫染色による再染色を行う。免疫染色によって染色される生体組織は、生体組織の状態に関する所定の条件(以下「状態条件」という。)を満たす生体組織である。状態条件は、例えば、病変を有しているという条件である。より具体的には、状態条件は、例えば、正常組織には発現のみられない蛋白や遺伝子などを発現しているという条件である。この場合、状態条件を満たす生体組織は、癌細胞などである。学習用データセットの生成方法においては、免疫染色された切片の画像(以下「免疫染色画像」という。)を撮影し、免疫染色画像の画像データ(以下「免疫染色画像データ」という。)を取得する。 In the method of generating the learning data set, the section after taking the HE-stained image is decolorized, and the decolorized section is re-stained by immunostaining. The biological tissue stained by immunostaining is a biological tissue that satisfies a predetermined condition (hereinafter referred to as "state condition") relating to the state of the biological tissue. The condition condition is, for example, the condition of having a lesion. More specifically, the state condition is, for example, a condition in which a protein or gene that is not expressed in normal tissues is expressed. In this case, the biological tissue satisfying the state condition is a cancer cell or the like. In the method of generating a learning data set, an image of an immunostained section (hereinafter referred to as "immunostaining image") is taken, and image data of the immunostaining image (hereinafter referred to as "immunostaining image data") is acquired. To do.
なお、図1は、細胞901の内部に免疫染色によって染色されない生体組織があることを示す。細胞901の内部の免疫染色によって染色されない生体組織は、たとえば細胞核などである。細胞核は、HE染色によっては染色される。また、図1は、細胞外の位置が染色される場合があることを示す。図1の位置902、903及び904は、染色された細胞外の位置である。細胞外の位置は、例えば、染色液の非特異的な反応によって染色される。
In addition, FIG. 1 shows that there is a living tissue inside the
学習用データセットの生成方法においては、取得された免疫染色画像データを、HE染色画像データに対応付けて補助記憶装置等に記録する。 In the method of generating the learning data set, the acquired immunostained image data is recorded in an auxiliary storage device or the like in association with the HE-stained image data.
学習用データセットの生成方法においては、免疫染色画像に基づいて被補正免疫染色画像データを生成する画像処理(以下「被補正免疫染色画像データ生成処理」という。)が実行されてもよい。被補正免疫染色画像データは、HE染色画像に写る生体組織の配置及び形状と略同一の配置及び形状の画像の画像データであって、病変組織を他の生体組織と異なる色相、明度又は彩度の色で示す画像の画像データである。以下、被補正免疫染色画像データ生成処理の手順の一例を示す。 In the method of generating the learning data set, an image process for generating corrected immunostained image data based on the immunostained image (hereinafter referred to as “corrected immunostained image data generation process”) may be executed. The corrected immunostaining image data is image data of an image having substantially the same arrangement and shape as the arrangement and shape of the living tissue shown in the HE-stained image, and the lesion tissue is different in hue, brightness or saturation from other living tissues. It is the image data of the image shown by the color of. The following is an example of the procedure for generating corrected immunostaining image data.
まず、位置合わせ処理が実行される。位置合わせ処理では、HE染色画像が示す生体組織の位置及び形状と免疫染色画像が示す生体組織の位置及び形状とを略同一にするようにアフィン変換が実行される。位置合わせ処理では、例えば、HE染色画像と免疫染色画像とに基づき、画像の類似の度合(以下「画像類似度」という。)が最も高くなるように免疫染色画像に対するアフィン変換が実行される。画像類似度は、例えば、Jaccard係数、Dice係数、Simpson係数等の類似度を示す係数によって示される。この場合、免疫染色画像は、Jaccard係数、Dice係数、Simpson係数等の画像類似度を示す係数が最大になるようにアフィン変換される。免疫染色画像は、例えば、HE染色画像とアフィン変換後の免疫染色画像との色ヒストグラムの差が最も小さくなるようにアフィン変換されてもよい。免疫染色画像は、例えば、HE染色画像とアフィン変換後の免疫染色画像との間の所定の特徴点の距離が最も小さくなるようにアフィン変換されてもよい。 First, the alignment process is executed. In the alignment process, the affine transformation is performed so that the position and shape of the living tissue shown by the HE-stained image and the position and shape of the living tissue shown by the immunostained image are substantially the same. In the alignment process, for example, based on the HE-stained image and the immunostained image, the affine transformation for the immunostained image is executed so that the degree of similarity of the images (hereinafter referred to as "image similarity") is the highest. The image similarity is indicated by, for example, a coefficient indicating the similarity such as a Jaccard coefficient, a Dice coefficient, and a Simpson coefficient. In this case, the immunostained image is affine-transformed so that a coefficient indicating image similarity such as a Jaccard coefficient, a Dice coefficient, and a Simpson coefficient is maximized. The immunostained image may be affine-transformed so that the difference between the color histograms of the HE-stained image and the immunostained image after the affine transformation is the smallest, for example. The immunostained image may be affine-transformed so that the distance between the predetermined feature points between the HE-stained image and the immunostained image after the affine transformation is the smallest, for example.
次に、画像変換処理が実行される。画像変換処理の実行によって、アフィン変換された免疫染色画像が2値化画像に変換される。2値化画像は、アフィン変換された免疫染色画像が2値化された画像である。2値化の方法はどのような方法であってもよい。2値化の方法は、例えば、HSV色空間に免疫染色画像を射影した後、所定の色相又は彩度の範囲内にあるピクセルの画素値を1に決定しそれ以外のピクセルの画素値を0に決定する方法であってもよい。2値化の方法は、例えば、免疫染色によって染色された領域の輪郭を表すピクセルの画素値を1にし、輪郭以外の領域を表すピクセルの画素値を0にする方法であってもよい。 Next, the image conversion process is executed. By executing the image conversion process, the affine-transformed immunostaining image is converted into a binarized image. The binarized image is an image obtained by binarizing the affine-transformed immunostaining image. The binarization method may be any method. In the binarization method, for example, after projecting an immunostained image into the HSV color space, the pixel values of pixels within a predetermined hue or saturation range are determined to be 1, and the pixel values of other pixels are set to 0. It may be a method of determining. The binarization method may be, for example, a method in which the pixel value of the pixel representing the contour of the region stained by immunostaining is set to 1, and the pixel value of the pixel representing the region other than the contour is set to 0.
最後に、ノイズ除去画像処理が実行される。ノイズ除去画像処理は、画像変換処理が実行された免疫染色画像に対して実行される。ノイズ除去画像処理は、画像中のノイズを除去する。画像中のノイズとは、ノイズ条件を満たすピクセルの画素値である。ノイズ条件は、状態条件を満たさない生体組織のうち状態条件を満たす生体組織と同様の色相、明度又は彩度の色で染色された生体組織を表すという条件である。画像中のノイズは、例えば、染色液の残留によって染色された細胞外の位置を表すピクセルの画素値である。画像中のノイズを除去するとは、ノイズ条件を満たすピクセルの画素値をノイズ条件を満たさないピクセルの画素値に変更する処理である。ノイズ除去画像処理は、例えば、モルフォロジー処理であってもよい。モルフォロジー処理は、2値画像に対して実行される。具体的には、モルフォロジー処理では、画素値が0のピクセルに隣接する画素値が1のピクセルの画素値を0に反転する操作が複数回実行される。反転する操作が複数回実行された後、画素値が1のピクセルに隣接する画素値が0のピクセルの画素値が1に反転される。モルフォロジー処理では、反転する操作の実行回数が細胞よりも一回り小さいピクセルの数であれば、細胞よりも小さい孤立したノイズが除去される。 Finally, noise removal image processing is performed. The noise reduction image processing is performed on the immunostained image on which the image conversion processing has been performed. Noise removal image processing removes noise in an image. The noise in the image is a pixel value of a pixel satisfying the noise condition. The noise condition is a condition that represents a living tissue stained with a color having the same hue, lightness, or saturation as the living tissue satisfying the state condition among the living tissues that do not satisfy the state condition. The noise in the image is, for example, the pixel value of a pixel representing the extracellular position stained by the residual stain. Removing noise in an image is a process of changing the pixel value of a pixel satisfying the noise condition to a pixel value of a pixel not satisfying the noise condition. The noise removal image processing may be, for example, morphology processing. The morphology process is performed on the binary image. Specifically, in the morphology process, an operation of reversing the pixel value of a pixel having a pixel value of 1 adjacent to a pixel having a pixel value of 0 to 0 is executed a plurality of times. After the inversion operation is executed a plurality of times, the pixel value of the pixel having a pixel value of 0 adjacent to the pixel having a pixel value of 1 is inverted to 1. In the morphology process, if the number of times the inversion operation is performed is one size smaller than the number of pixels, the isolated noise smaller than the cell is removed.
ノイズ除去画像処理は、例えば、条件付き確率場の理論に基づく処理であってもよい。ノイズ除去画像処理は、例えば、カーネルでフィルターをかける処理であってもよい。フィルターは平均値を出力するフィルターであってもよいし、中央値を出力するフィルターであってもよい。 The noise removal image processing may be, for example, processing based on the theory of conditional random fields. The noise reduction image processing may be, for example, a process of filtering by the kernel. The filter may be a filter that outputs an average value, or may be a filter that outputs a median value.
ノイズ除去画像処理は、例えば以下の処理であってもよい。まず、HE染色画像に基づいて細胞の輪郭を検出する。次に輪郭の内部の領域が染色されているかどうかを判定し、染色されているか否かに応じて細胞内のピクセルの画素値を1にし、それ以外のピクセルの画素値を0にする。 The noise removal image processing may be, for example, the following processing. First, the contour of the cell is detected based on the HE-stained image. Next, it is determined whether or not the region inside the contour is stained, the pixel value of the pixel in the cell is set to 1 depending on whether or not it is stained, and the pixel value of the other pixels is set to 0.
ノイズ除去画像処理は、例えば、HE染色画像において、ピクセルごと又は所定の領域ごとの画素値又は特徴量に基づき、類似度の高い画素値又は特徴量のピクセルは同じカテゴリに属すると判定する処理であってもよい。 The noise removal image processing is, for example, a process of determining that pixels having a high similarity pixel value or feature amount belong to the same category in an HE-stained image based on the pixel value or feature amount for each pixel or a predetermined area. There may be.
位置合わせ処理、画像変換処理及びノイズ除去画像処理の実行後の免疫染色画像が被補正免疫染色画像データである。
なお、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、必ずしも、位置合わせ処理、画像変換処理及びノイズ除去画像処理の全ての処理が実行される必要は無い。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、位置合わせ処理のみが実行されてもよい。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、画像変換処理のみが実行されてもよい。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、ノイズ除去画像処理のみが実行されてもよい。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、位置合わせ処理及び画像変換処理のみが実行されてもよい。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、位置合わせ処理及びノイズ除去画像処理のみが実行されてもよい。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、画像変換処理及びノイズ除去画像処理のみが実行されてもよい。
ここまでで被補正免疫染色画像データ生成処理の手順の一例の説明を終了する。
The immunostained image after the execution of the alignment process, the image conversion process, and the noise removal image processing is the corrected immunostained image data.
In the corrected immunostaining image data generation process, it is not always necessary to execute all the processes of the alignment process, the image conversion process, and the noise removal image process. For example, in the corrected immunostaining image data generation process, only the alignment process may be executed. For example, in the corrected immunostaining image data generation process, only the image conversion process may be executed. For example, in the corrected immunostaining image data generation processing, only the noise removal image processing may be executed. For example, in the corrected immunostaining image data generation process, only the alignment process and the image conversion process may be executed. For example, in the corrected immunostaining image data generation process, only the alignment process and the noise removal image process may be executed. For example, in the corrected immunostaining image data generation processing, only the image conversion processing and the noise removing image processing may be executed.
This completes the description of an example of the procedure for generating corrected immunostaining image data.
学習用データセットの生成方法においては、被補正免疫染色画像データ生成処理が実行された場合、取得された被補正免疫染色画像データをHE染色画像データに対応付けて補助記憶装置等に記録する。 In the method of generating the learning data set, when the corrected immunostaining image data generation process is executed, the acquired corrected immunostaining image data is recorded in the auxiliary storage device or the like in association with the HE-stained image data.
学習用データセットの生成方法の使用によって取得されたHE染色画像データと免疫染色画像データ又は被補正免疫染色画像データとのセットが学習用データセットの一例である。特に、HE染色画像データは、学習用データセットの入力側の学習データである。また、免疫染色画像データ又は被補正免疫染色画像データは、学習用データセットの教師データである。
ここまでで図1の説明を終了する。
An example of a training data set is a set of HE-stained image data and immunostained image data or corrected immunostained image data acquired by using the method for generating a training data set. In particular, the HE-stained image data is training data on the input side of the training data set. The immunostaining image data or the corrected immunostaining image data is the teacher data of the learning data set.
This is the end of the description of FIG.
次に、学習用データセットの生成方法によって学習用データセットを生成するシステムであるデータセット生成システム100について説明する。
図2は、実施形態のデータセット生成システム100のシステム構成の一例を示す図である。データセット生成システム100は、学習用データセットを生成する。以下、データセット生成システム100が学習用データセットを生成する処理をデータセット生成処理という。データセット生成システム100は、染色画像データ生成装置1及び画像処理装置2を備える。
Next, a data
FIG. 2 is a diagram showing an example of the system configuration of the data set
染色画像データ生成装置1は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサとメモリとを備える制御部101を備えプログラムを実行する。染色画像データ生成装置1は、プログラムの実行によって制御部101、記憶部102、切片作製部103、第1染色部104、撮像部105、脱色部106、第2染色部107及び通信部108を備える装置として機能する。制御部101は、染色画像データ生成装置1が備える各機能部の動作を制御する。制御部101は、例えば、記憶部102に各種情報を記録する。記憶部102は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部102は、染色画像データ生成装置1の動作に関する各種情報を記憶する。
The stained image data generation device 1 includes a
切片作製部103は、組織片等の検体から切片を作製する。切片作製部103は、例えば、1次処理と2次処理との2回の切片の作製に関する処理を実行することで切片を作製する。1次処理は、検体を固定し、固定された検体が包埋されたブロックを作製する処理である。検体を固定する固定液としては、例えば、ホルマリンが挙げられる。1次処理は、例えば、検体のFFPE(ホルマリン固定パラフィン包埋)ブロックを作製する処理である。1次処理は、例えば、凍結した検体を包埋剤に埋め込んで急速冷凍することで検体を包埋する処理であってもよい。2次処理は、1次処理によって作製されたブロックから切片を切り出す処理である。
The
<FFPEブロック作製手順>
FFPEブロックは、例えば、以下の手順で作製される。
検体がホルマリンによって固定される。
<Procedure for making FFPE block>
The FFPE block is produced, for example, by the following procedure.
The specimen is fixed by formalin.
次に、検体に対してパラフィン置換の処理が実行される。FFPEブロック作製の過程で実行されるパラフィン置換の処理は、例えば、以下の手順で実行される。パラフィン置換において、検体は、まずエタノールに漬けられる。エタノールに漬けられた検体は水分がエタノールに置換される。水分がエタノールに置換された検体は、次にキシレンに漬けられる。キシレンに漬けられた検体は、エタノールがキシレンに置換される。エタノールがキシレンに置換された検体は、パラフィンに漬けられる。パラフィンに漬けられた検体は、キシレンがパラフィンに置換される。なお、各置換は、置換される液との混合液を用いて段階的に行われてもよい。ここまででパラフィン置換の処理の説明を終了する。 Next, a paraffin replacement process is performed on the sample. The paraffin replacement process performed in the process of producing the FFPE block is performed, for example, by the following procedure. In paraffin replacement, the sample is first immersed in ethanol. The water content of the sample soaked in ethanol is replaced with ethanol. Specimens whose water content has been replaced with ethanol are then immersed in xylene. In the sample soaked in xylene, ethanol is replaced with xylene. Specimens in which ethanol is replaced with xylene are soaked in paraffin. In the sample soaked in paraffin, xylene is replaced with paraffin. Each substitution may be carried out stepwise using a mixed solution with the solution to be replaced. This is the end of the description of the paraffin replacement process.
パラフィン置換された検体は冷却される。冷却されることで、パラフィンが固まり、検体は包埋される。このようにしてFFPEブロックが作製される。ここまででFFPEブロックの作製の手順の説明を終了する。 The paraffin-substituted specimen is cooled. By cooling, the paraffin solidifies and the sample is embedded. In this way, the FFPE block is produced. This completes the description of the procedure for producing the FFPE block.
2次処理は、1次処理によって包埋されたブロックから切片を切り出し、切り出した切片をシランコーティングガラス等の固定部材に載せる処理である。切片作製部103が1次処理においてFFPEブロックを作製する場合、切片作製部103は2次処理の実行後に、脱パラフィンの処理を実行し、脱パラフィンの処理の実行後に流水で切片を洗う。脱パラフィンの処理は、パラフィン置換の逆の操作である。
The secondary treatment is a treatment in which a section is cut out from the block embedded by the primary treatment, and the cut out section is placed on a fixing member such as silane coated glass. When the
なお、2次処理の処理によって固定部材に載せられた切片は、染色画像データ生成装置1によって学習用データセットが生成されるまでは、固定部材から剥離されることは無い。固定部材から剥離されないため、染色画像データ生成装置1によって取得されるHE染色画像に写る生体組織と染色画像データ生成装置1によって取得される免疫染色画像に写る生体組織との画像内の位置及び形状は略同一である。そのため、染色画像データ生成装置1によって生成された学習用データセットを用いた機械学習は、精度のよい機械学習モデルを学習することができる。 The section placed on the fixing member by the secondary processing is not peeled off from the fixing member until the learning data set is generated by the stained image data generation device 1. Since it is not peeled off from the fixing member, the position and shape of the biological tissue in the HE-stained image acquired by the stained image data generator 1 and the biological tissue in the immunostained image acquired by the stained image data generator 1 in the image. Are almost the same. Therefore, machine learning using the learning data set generated by the stained image data generation device 1 can learn a machine learning model with high accuracy.
第1染色部104は、固定部材に載せられた切片をHE染色する。第1染色部104は、染色後の切片をカバーガラスによって封入する。第1染色部104は、切片をHE染色可能であればどのような方法でHE染色してもよい。例えば、第1染色部104は、市販の全自動のHE染色装置であってもよい。切片は、例えば、以下の手順でHE染色されてもよい。
The
<HE染色の手順>
まず、切片は蒸留水で水洗いされる。水洗いされた切片は、ヘマトキシリン液に浸される。ヘマトキシリン液に浸された後、切片は流水水洗される。流水水洗されることで切片が色出しされる。なお、切片は、蒸留水で水洗後にアルコールに浸されてもよい。色出しされた切片はエオジン液に浸される。エオジン液に浸された切片は、アルコールで複数回脱水される。脱水後の切片は、キシレンに浸される。キシレンに浸された切片は透徹する。ここまででHE染色の手順の説明を終了する。
<Procedure for HE staining>
First, the sections are washed with distilled water. The washed sections are soaked in hematoxylin solution. After soaking in hematoxylin solution, the sections are rinsed with running water. The sections are colored by being washed with running water. The section may be washed with distilled water and then immersed in alcohol. The colored sections are soaked in eosin solution. Sections soaked in eosin solution are dehydrated multiple times with alcohol. The dehydrated section is immersed in xylene. Sections soaked in xylene are transparent. This is the end of the explanation of the HE staining procedure.
撮像部105は、第1スキャナ501及び第2スキャナ502を備える。第1スキャナ501は、第1染色部104によってHE染色された切片を撮影する。第1スキャナ501は、例えば、デジタルスライドスキャナである。第1スキャナ501が撮影した切片の画像(すなわちHE染色画像)の画像データ(すなわちHE染色画像データ)は、制御部101によって記憶部102に記録される。第2スキャナ502の詳細は後述する。
The
脱色部106は、HE染色された切片を脱色する。脱色部106は、HE染色された切片を脱色可能であればどのような方法で脱色してもよい。切片がカバーガラスによって封入された場合を例に、脱色の手順の一例を示す。
The
<脱色の手順>
まず、切片がキシレンに浸される。キシレンに浸されることで封入剤であるマリノールなどが除去される。次に、切片がアルコールに浸される。アルコールに浸されることで、キシレン置換とエオジン脱色との二つの化学反応が起きる。次いで、キシレン置換及びエオジン脱色後の切片が希釈アルコール及び塩酸に浸される。希釈アルコール及び塩酸に浸されることで、ヘマトキシリンが脱色される。そして、ヘマトキシリンが脱色された後の切片が流水水洗される。ここまでで脱色の手順の一例の説明を終了する。
<Procedure for decolorization>
First, the section is immersed in xylene. By immersing in xylene, the encapsulant such as marinol is removed. The sections are then soaked in alcohol. Immersion in alcohol causes two chemical reactions: xylene substitution and eosin decolorization. The sections after xylene substitution and eosin decolorization are then immersed in diluted alcohol and hydrochloric acid. Hematoxylin is decolorized by immersion in diluted alcohol and hydrochloric acid. Then, the section after the hematoxylin is decolorized is washed with running water. This is the end of the explanation of an example of the decolorization procedure.
第2染色部107は、脱色部106によって脱色された切片を免疫染色する。第2染色部107による免疫染色によって癌細胞が他の生体組織と異なる色に染色される。第2染色部107は、染色後の生体組織をカバーガラスによって封入する。第2染色部107は、第1染色部104以外の方法でなされる染色法で、可能であればどのような方法で染色してもよい。例えば、第2染色部107は、市販の全自動の染色装置であってもよい。切片は、例えば、以下の手順で免疫染色されてもよい。
The
<免疫染色の手順>
切片は、Proteinase Kによって酵素処理される。酵素処理された切片は、オキシドールに浸される。オキシドールに浸されることで内因性ペルオキシターゼが除去される。なお、内因性ペルオキシターゼが除去されれば、切片は、必ずしもオキシドールに浸される必要は無い。内因性ペルオキシターゼが除去された切片に、CK CAM5.2(Cytokeratin CAM5.2(Cytokeratinはタンパク質の一種であり、CAM5.2は特定のCytokeratinに反応する抗体の識別番号である))等の1次抗体が適用される。1次抗体の適用後の生体組織に、2次抗体が適用される。2次抗体の適用後の切片に、DAB(33、3´−ジアミノベンジジン四塩酸塩)等の発色剤が適用される。発色剤によって切片が発色する。発色後の切片は、ヘマトキシリン液に浸される。ヘマトキシリン液に浸された後、切片は流水水洗で色出しされる。流水水洗された切片は、アルコールで複数回脱水される。脱水された切片は、キシレンに浸される。キシレンに浸された切片は透徹する。
<Procedure of immunostaining>
Sections are enzymatically treated with Proteinase K. The enzyme-treated section is soaked in hydrogen peroxide. Immersion in oxidol removes endogenous peroxidase. If the endogenous peroxidase is removed, the section does not necessarily have to be immersed in hydrogen peroxide. On the section from which the endogenous peroxidase has been removed, a primary such as CK CAM5.2 (Cytokeratin CAM5.2 (Cytokeratin is a type of protein, CAM5.2 is an identification number of an antibody that reacts with a specific Cytokeratin)), etc. Antibodies are applied. The secondary antibody is applied to the biological tissue after application of the primary antibody. A color former such as DAB (33, 3'-diaminobenzidine tetrachloride) is applied to the section after application of the secondary antibody. The section is colored by the color former. After color development, the section is immersed in hematoxylin solution. After soaking in hematoxylin solution, the sections are colored with running water. Sections washed with running water are dehydrated multiple times with alcohol. The dehydrated section is immersed in xylene. Sections soaked in xylene are transparent.
なお、切片がヘマトキシリン液に浸されない場合、切片の核は染色されない。切片がヘマトキシリン液に浸されることで、核と癌細胞とが異なる色で染色される。切片がヘマトキシリン液に浸される場合、核と癌細胞と他の生体組織とがそれぞれ色分けされる。そのため、切片がヘマトキシリン液に浸されない場合よりも、核と癌細胞と他の生体組織との各位置及び形状が明確になる。ここまでで免疫染色の手順の説明を終了する。 If the section is not immersed in hematoxylin solution, the nucleus of the section is not stained. By immersing the section in hematoxylin solution, the nucleus and cancer cells are stained with different colors. When the sections are soaked in hematoxylin solution, the nuclei, cancer cells, and other living tissues are color-coded, respectively. Therefore, the positions and shapes of the nuclei, cancer cells, and other biological tissues become clearer than when the sections are not immersed in hematoxylin solution. This is the end of the description of the immunostaining procedure.
第2スキャナ502は、第2染色部107によって免疫染色された切片を撮影する。第2スキャナ502によって撮影された切片の画像(すなわち免疫染色画像)の画像データ(すなわち免疫染色画像データ)は、第1スキャナ501が撮影したHE染色画像の画像データに対応付けて記憶部102に記録される。第2スキャナ502は、例えば、デジタルスライドスキャナである。
The
通信部108は、自装置を画像処理装置2に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部108は、有線又は無線を介して、画像処理装置2と通信する。
The
画像処理装置2は、バスで接続されたCPU等のプロセッサとメモリとを備える制御部201を備えプログラムを実行する。画像処理装置2は、プログラムの実行によって制御部201、記憶部202及び通信部203を備える装置として機能する。
The
制御部201は、免疫染色画像に対して被補正免疫染色画像データ生成処理を実行することで、被補正免疫染色画像データを生成する。被補正免疫染色画像データは、通信部203を介して染色画像データ生成装置1に送信され、第1スキャナ501が撮影したHE染色画像の画像データに対応付けて記憶部102に記録される。
The
図3は、実施形態における制御部201の機能構成の一例を示す図である。
制御部201は、画像取得部211、位置合わせ部212及び画像補正部213を備える。画像取得部211は、通信部203を介して染色画像データ生成装置1からHE染色画像及び免疫染色画像を取得する。位置合わせ部212は、位置合わせ処理を実行する。画像補正部213は、画像変換処理及びノイズ除去画像処理を実行する。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the functional configuration of the
The
図2の説明に戻る。記憶部202は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部202は、画像処理装置2の動作に関する各種情報を記憶する。記憶部202は、HE染色画像データ、免疫染色画像データ及び被補正免疫染色画像データを記憶してもよい。通信部203は、自装置を染色画像データ生成装置1に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部203は、有線又は無線を介して、染色画像データ生成装置1と通信する。
Returning to the description of FIG. The
図4は、実施形態のデータセット生成システム100が実行するデータセット生成処理の流れの概要を説明する説明図である。
データセット生成システム100は、検体を包埋するブロックから切片を切り出す。データセット生成システム100は、切片をスライドガラス等の固定部材に載せる。データセット生成システム100は、固定部材に載せられた切片に対してHE染色を実行し、HE染色された切片を第1スキャナ501によって撮影する。データセット生成システム100は、第1スキャナ501による撮影が終了した切片を脱色した後、免疫染色する。免疫染色された切片は、第2スキャナ502によって撮影される。制御部101は、第1スキャナ501によって撮影された切片の画像の画像データと第2スキャナ502によって撮影された切片の画像の画像データとを対応付けて記憶部102に記憶する。画像処理装置2が、第2スキャナ502によって撮影された切片の画像の画像データに対してノイズ除去画像処理を実行する。画像処理装置2は、第2スキャナ502によって取得された切片の画像に対してアフィン変換を実行してもよい。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an outline of a flow of data set generation processing executed by the data set
The data
図5は、実施形態のデータセット生成システム100が実行するデータセット生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。
切片作製部103が、切片を作製する(ステップS101)。次に、切片作製部103が、作製された切片を、スライドガラス等の固定部材に載せる(ステップS102)。次に、第1染色部104が、固定部材に載せられた切片をHE染色する(ステップS103)。次に、第1スキャナ501が、HE染色された切片を撮影する(ステップS104)。これによって、HE染色画像が取得される。ここで、免疫染色時の通常のフローとしてスライドガラスはシランコーティングガラスが好ましいが、HE染色前から予めシランコーティングガラスに固定することによって、脱色から再染色の間、標本がずっと貼り付いた状態になっている(それ以外の条件では標本が剥がれてしまうことが多い)。
次に、脱色部106が、切片を脱色する(ステップS105)。次に、第2染色部107が、切片を免疫染色する(ステップS106)。即ち、同じ標本を脱色後に再染色するということになる。次に、第2スキャナ502が、免疫染色された切片を撮影する(ステップS107)。これによって、免疫染色画像が取得される。次に、制御部101が、ステップS104において取得されたHE染色画像の画像データとステップS107において取得された免疫染色画像の画像データとを対応付けて記憶部102に記録する(ステップS108)。
上述の方法では、スライドガラス等へ切片を載せる際に、従来よりも強く固定されているため、免疫染色の際にヘマトキシリン(H)で細胞核だけを再染色する場合、位置合わせのターゲット(画像同士の特徴点マッチング等)として、効果的に機能する(細胞核のみを染色するので細胞全体を染色するエオジン(E)は用いない)。即ち、“H染色+E染色”(HE染色)と“サイトケラチン(Cytokeratin)+H染色”(免疫染色)という2つの画像を位置合わせする際に、H染色した細胞核の位置をより正確に補正することができる。ここで、免疫染色の操作においては、サイトケラチンで発色させた後にヘマトキシリンによる核染色を行なう。
従って、切片がスライドガラス等に従来よりも強く固定されている上述の方法によれば、後述のS109でHE染色と免疫染色のそれぞれで得られた画像同士のズレをできるだけ少なくする場合、HE染色がなされた画像のヘマトキシリンで染まった場所と免疫染色で染まった場所とを見比べて、何ピクセル分だけ動かせば良いかが認識し易くなる。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of the data set generation process executed by the data set
The
Next, the
In the above method, when the section is placed on a slide glass or the like, it is fixed more strongly than before. Therefore, when only the cell nucleus is restained with hematoxylin (H) during immunostaining, the alignment target (images). It functions effectively as a feature point matching, etc.) (Eosin (E), which stains the entire cell, is not used because it stains only the cell nucleus). That is, when aligning two images, "H staining + E staining" (HE staining) and "Cytokeratin + H staining" (immunostaining), the position of the H-stained cell nucleus is corrected more accurately. be able to. Here, in the immunostaining operation, nuclear staining with hematoxylin is performed after coloring with cytokeratin.
Therefore, according to the above-mentioned method in which the sections are more strongly fixed to the slide glass or the like than before, when the deviation between the images obtained by HE staining and immunostaining in S109 described later is minimized, HE staining is performed. By comparing the hematoxylin-stained area and the immunostained area in the image, it becomes easier to recognize how many pixels should be moved.
次に、画像処理装置2が備える制御部201が、ステップS107で取得された免疫染色画像に対して位置合わせ処理を実行する(ステップS109)。次に、画像処理装置2が備える制御部201が、位置合わせ処理実行後の免疫染色画像に対して画像変換処理を実行する(ステップS110)。次に、画像処理装置2が備える制御部201が、画像変換処理実行後の免疫染色画像に対してノイズ除去画像処理を実行する(ステップS111)。次に、制御部101が、ステップS104において取得されたHE染色画像の画像データとステップS111の処理の実行後の免疫染色画像の画像データとを対応付けて記憶部102に記録する(ステップS112)。図5において、ステップS109からステップS111の一連の処理は、被補正免疫染色画像データ生成処理の一例である。
Next, the
図6は、実施形態のデータセット生成システム100によって生成された学習用データセットを用いた機械学習の処理内容の一例を説明する説明図である。つまり、同じ標本を脱色後に再染色し、更にそれを機械学習に使うということになる。
実施形態の学習用データセットを用いた機械学習は、HE染色画像データを入力側の学習データとし、対応する免疫染色画像データを教師データとして、機械学習モデルのパラメータを好適に調整する。機械学習モデルは、ニューラルネットワークであってもよい。ニューラルネットワークとしては、例えば、エンコーダとデコーダとであってもよい。ニューラルネットワークは、畳み込みニューラルネットワークであってもよい。機械学習モデルのパラメータは、誤差逆伝搬法のアルゴリズムによって調整されてもよい。
終了条件が満たされた時点における機械学習モデルが学習済みモデルである。終了条件は、学習の終了に関する条件であればどのような条件であってもよい。終了条件は、例えば、所定数のデータセットによる学習が実行された、という条件であってもよいし、終了条件は、例えば、学習によるパラメータの変化量が所定の大きさ未満であるという条件であってもよい。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of machine learning processing contents using the learning data set generated by the data set
In the machine learning using the learning data set of the embodiment, the parameters of the machine learning model are suitably adjusted by using the HE stained image data as the training data on the input side and the corresponding immunostained image data as the teacher data. The machine learning model may be a neural network. The neural network may be, for example, an encoder and a decoder. The neural network may be a convolutional neural network. The parameters of the machine learning model may be adjusted by an error backpropagation algorithm.
The machine learning model at the time when the end condition is satisfied is the trained model. The end condition may be any condition as long as it is a condition related to the end of learning. The end condition may be, for example, a condition that learning with a predetermined number of data sets has been executed, and the end condition may be, for example, a condition that the amount of change in parameters due to training is less than a predetermined magnitude. There may be.
図7は、実施形態における学習用データセットを用いた機械学習によって学習された学習済みモデルを用いる装置による免疫染色画像の推定の処理内容を説明する説明図である。図6に示す処理の実行により学習された学習済みモデルを用いて免疫染色画像を推定する装置は、新たなHE染色画像データを取得すると、学習済みモデルに基づいて、免疫染色画像を推定する。ここまでで図7の説明を終了する。 FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the processing content of estimating the immunostained image by the apparatus using the trained model learned by machine learning using the learning data set in the embodiment. When the device that estimates the immunostained image using the trained model learned by executing the process shown in FIG. 6 acquires new HE-stained image data, it estimates the immunostained image based on the trained model. This is the end of the description of FIG. 7.
このように構成されたデータセット生成システム100は、HE染色画像に写る生体組織における病変部分を示すデータ(すなわち免疫染色画像データ又は被補正免疫染色画像データ)を生成する染色画像データ生成装置1を備える。そのため、このように構成されたデータセット生成システム100は、HE染色画像に写る病変組織に印をつける作業を行う病理医の負担を軽減することができる。
The data
また、このように構成された実施形態のデータセット生成システム100は、単一の生体組織を複数回染色することで学習用データセットを生成する染色画像データ生成装置1を備える。そのため、このように構成されたデータセット生成システム100は、HE染色画像に写る生体組織と免疫染色画像に写る生体組織とが同一でないことに起因する学習の精度の低下を抑制することができる。
Further, the data set
また、このように構成された学習用データセットを用いて学習された学習済みモデルに基づいて病変組織を示す装置は、高価な免疫染色を用いることなく安価なHE染色によって病変部分を示すことができる。 In addition, a device that shows lesion tissue based on a trained model trained using the learning data set thus constructed can show the lesion portion by inexpensive HE staining without using expensive immunostaining. it can.
(変形例)
データセット生成システム100は必ずしも画像処理装置2を備える必要は無い。この場合、学習用データセットの教師データは被補正免疫染色画像データではなく、免疫染色画像データである。
(Modification example)
The data
第1染色部104は、生体組織を染色可能であり、かつ、染色後に脱色可能であれば、HE染色に限らずどのような方法によって生体組織を染色してもよい。第1染色部104は、例えば、アザン染色やマッソン染色といった方法によって生体組織を染色してもよい。
The
第2染色部107は、状態条件を満たす生体組織を、状態条件を満たさない生体組織と異なる色相、明度又は彩度の色で染色可能であれば必ずしも免疫染色によって生体組織を染色しなくてもよい。第2染色部107は、例えば、蛍光in−situハイブリダイゼーション法(FISH法)などの方法によって特定の塩基配列(遺伝子)を標的にした染色をしてもよい。
The
撮像部105は、必ずしも、第1スキャナ501及び第2スキャナ502の2つのスキャナを備える必要はない。撮像部105は、例えば、第1スキャナ501のみを備え、第1スキャナ501が、HE染色後の生体組織と免疫染色後の生体組織とを撮影してもよい。
The
なお、染色画像データ生成装置1と画像処理装置2とは必ずしも異なる筐体に実装される必要はない。染色画像データ生成装置1と画像処理装置2とは1つの筐体で構成されてもよい。なお、生体組織は、切片作製部103、第1染色部104、脱色部106及び第2染色部107の間をベルトコンベア等の搬送機構によって搬送される。
The dyed image data generation device 1 and the
また、学習用データセットの生成方法は、必ずしも、図2に示すデータセット生成システム100のように、全てが自動化された装置によって実行される必要は無い。学習用データセット生成方法では、部分的に人の作業がはいってもよい。
Further, the learning data set generation method does not necessarily have to be executed by an all-automated device such as the data set
更に、HE染色は、第1の染色方法の一例である。免疫染色は、第2の染色方法の一例である。なお、制御部101は管理部の一例である。なお、HE染色画像は、第1画像の一例である。なお、第1画像データは、HE染色画像データの一例である。なお、免疫染色画像は、第2画像の一例である。なお、第2画像データは、免疫染色画像データの一例である。なお、第3画像データは、被補正免疫染色画像データの一例である。なお、画像処理装置2は、画像処理部の一例である。
Further, HE staining is an example of the first staining method. Immunostaining is an example of a second staining method. The
上記の各実施形態では、制御部101及び制御部201はソフトウェア機能部であるものとしたが、LSI等のハードウェア機能部であってもよい。
In each of the above embodiments, the
以上で説明した少なくともひとつの実施形態によれば、データセット生成システム100は、生体組織をHE染色によって染色する第1染色部104と、HE染色によって染色された生体組織を脱色する脱色部106と、脱色部106による脱色後の生体組織を構成する生体組織のうち状態条件を満たす生体組織について、状態条件を満たさない他の生体組織と異なる色に染色する方法である免疫染色によって、状態条件を満たす生体組織を染色する第2染色部107と、第1染色部104による染色後の生体組織と、第2染色部107による染色後の生体組織とを撮影する撮像部105と、第1染色部104による染色後の生体組織の画像であるHE染色画像の画像データであるHE染色画像データと、第2染色部107による染色後の生体組織の画像である免疫染色画像の画像データである免疫染色画像データとを対応付けて記憶部102に記録する制御部101と、を備える。そのため、このように構成されたデータセット生成システム100は、データセットの作成負担を軽減することができる。また、このように構成されたデータセット生成システム100は、HE染色画像に写る生体組織と免疫染色画像に写る生体組織とが同一でないことに起因する学習の精度の低下を抑制することができる。
According to at least one embodiment described above, the data set
なお、制御部101及び制御部201の各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
All or part of the functions of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
100…データセット生成システム、1…染色画像データ生成装置、2…画像処理装置、101…制御部、102…記憶部、103…切片作製部、104…第1染色部、105…撮像部、106…脱色部、107…第2染色部、108…通信部、201…制御部、202…記憶部、203…通信部、501…第1スキャナ、502…第2スキャナ 100 ... Data set generation system, 1 ... Stained image data generation device, 2 ... Image processing device, 101 ... Control unit, 102 ... Storage unit, 103 ... Section preparation unit, 104 ... First staining unit, 105 ... Imaging unit, 106 ... Decolorization unit, 107 ... Second dyeing unit, 108 ... Communication unit, 201 ... Control unit, 202 ... Storage unit, 203 ... Communication unit, 501 ... First scanner, 502 ... Second scanner
Claims (8)
前記第1の染色方法によって染色された前記生体組織を脱色する脱色部と、
前記脱色部による脱色後の前記生体組織を構成する生体組織のうち生体組織の状態に関する所定の条件を満たす生体組織について、前記条件を満たさない他の生体組織と異なる色に染色する方法である第2の染色方法によって、前記条件を満たす生体組織を染色する第2染色部と、
前記第1染色部による染色後の前記生体組織と、前記第2染色部による染色後の前記生体組織とを撮影する撮像部と、
前記第1染色部による染色後の前記生体組織の画像である第1画像の画像データである第1画像データと、前記第2染色部による染色後の前記生体組織の画像である第2画像の画像データである第2画像データとを対応付けて記憶部に記録する管理部と、
を備えるデータセット生成システム。 The first staining part that stains the living tissue by the first staining method,
A decolorized portion that decolorizes the living tissue stained by the first staining method, and a decolorized portion.
A method of dyeing a biological tissue that satisfies a predetermined condition regarding the state of the biological tissue among the biological tissues constituting the biological tissue after decolorization by the decolorized portion in a color different from that of other biological tissues that do not satisfy the above conditions. A second staining section that stains living tissue satisfying the above conditions by the staining method of 2.
An imaging unit that photographs the biological tissue after staining with the first staining unit and the biological tissue after staining with the second staining unit.
The first image data which is the image data of the first image which is the image of the living tissue after staining by the 1st staining part, and the 2nd image which is an image of the living tissue after staining by the 2nd staining part. A management unit that records image data in the storage unit in association with the second image data,
A dataset generation system that includes.
をさらに備え、
前記管理部は、前記第1画像データと前記第3画像データとを対応付けて前記記憶部に記録する、
請求項1に記載のデータセット生成システム。 Based on the second image data, the image data of the image having substantially the same arrangement and shape as the arrangement and shape of the living tissue shown in the first image, and the living tissue satisfying the above conditions is different from other living tissues. An image processing unit that generates third image data, which is image data of an image indicated by hue, lightness, or saturation color.
With more
The management unit associates the first image data with the third image data and records them in the storage unit.
The data set generation system according to claim 1.
請求項2に記載のデータセット生成システム。 The image processing unit executes an affine transformation on the second image so that the degree of similarity between the first image data and the second image data is the highest.
The data set generation system according to claim 2.
請求項3に記載のデータセット生成システム。 The image processing unit executes a process of removing noise from the image indicated by the second image data after the execution of the affine transformation.
The data set generation system according to claim 3.
請求項2に記載のデータセット生成システム。 The image processing unit executes a process of removing noise in the image indicated by the second image data.
The data set generation system according to claim 2.
請求項1から5のいずれか一項に記載のデータセット生成システム。 The first staining method is HE (hematoxylin / eosin) staining.
The data set generation system according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれか一項に記載のデータセット生成システム。 The second staining method is immunostaining.
The data set generation system according to any one of claims 1 to 6.
前記第1の染色方法によって染色された前記生体組織を脱色する脱色ステップと、
前記脱色ステップの実行後の前記生体組織を構成する生体組織のうち生体組織の状態に関する所定の条件を満たす生体組織を、前記条件を満たさない他の生体組織と異なる色に染色する第2の染色方法によって染色する第2染色ステップと、
前記第1染色ステップの実行後の前記生体組織と、前記第2染色ステップの実行後の前記生体組織とを撮影する撮像ステップと、
前記第1染色ステップの実行による染色後の前記生体組織の画像である第1画像の画像データである第1画像データと、前記第2染色ステップの実行による染色後の前記生体組織の画像である第2画像の画像データである第2画像データとを対応付けて記憶部に記録する管理ステップと、
を有するデータセット生成方法。 The first staining step of staining the living tissue by the first staining method and
A decolorization step of decolorizing the living tissue stained by the first staining method, and
A second staining for dyeing a biological tissue that satisfies a predetermined condition regarding the state of the biological tissue among the biological tissues constituting the biological tissue after the execution of the decolorization step with a color different from that of other biological tissues that do not satisfy the above conditions. The second staining step of staining by the method and
An imaging step of photographing the living tissue after the execution of the first staining step and the living tissue after the execution of the second staining step.
The first image data which is the image data of the first image which is the image of the living body tissue after the execution of the first staining step, and the image of the living body tissue after the staining by the execution of the second staining step. A management step of associating the second image data, which is the image data of the second image, with the second image data and recording the data in the storage unit,
Data set generation method having.
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