JP2021529962A - スライド媒体の画像読み取り位置を選択するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
具体的に、図9A及び9Bは、標的位置を検出するため(図9A)、及び画像の欠陥(例えば、画像欠陥を修正する、又はエラーを報告する)を処理するため(図9B)に特別に設計されたアルゴリズムを示し、アッセイの正確性を改善する、及びアッセイのバイアス及び外れ値を減少させる。以下でより詳細に説明するように、標的位置を検出する際に(図9A)、アッセイ固有のステップサイズでの画像の一次微分を使用して、画像勾配を取得する。次に、閾値を適用して、高勾配領域を削除する。最後に、画像の残りのピクセルの中心が標的位置として使用される。
Slope1=max(|du/dx|,|du/dy|)
を使用して決定できる。ここで、uは画像内のピクセルでの光強度(ADカウント値)である。x及びyは、そのピクセルの座標位置である。傾きはx方向とy方向との両方に沿って計算でき、最大絶対値は傾きとして定義できる。微分を計算するためのステップサイズは、アッセイ固有である。以下でより詳細に説明するように、スロープ1(Slope1)が閾値よりも小さい場合、その質量の値は「1」であり、それ以外の場合、その質量の値は「0」である。
を使用して取得することができる。式において、質量mijは、その位置インデックスiとjとの関数である。座標値xijとyijとも、位置インデックスiとjとの関数である。質量は、全てのインデックスにわたって閾値内にあるかどうかに応じて、「1」又は「0」の値と等しい。中心Xc座標は、すべてのインデックスにわたる質量と対応するx座標との積を合計し、その積の合計を総質量で除算して算出される。同様に、中心Yc座標は、すべてのインデックスにわたる質量と対応するy座標との積を合計し、その積の合計を総質量で除算することにより算出される。
Slope2=|du/dx|+|du/dy|
を使用して決定できる。
SpikeGradientLimit=min(SpikeValueMax, MEAN+n*SD)
を用いてスパイク勾配限界を定義してもよい。上記の式において、SpikeValueMaxとMEAN+n*SDの最小値は、画像読み取り領域内の傾きが限界を超えるかどうかを検出するために使用される閾値であるスパイク勾配限界を定義するために使用される。
本明細書に記載された現在好ましい実施形態に対する様々な変更および修正は、当業者には明らかであることが理解されるべきである。そのような変更および修正は、本主題の精神及び範囲から逸脱することなく、またその意図された利点を減じることなく行うことができる。従って、そのような変更および修正は、添付の請求項によって含められることが意図される。
[付記1]
制御ユニットにおいて、反応セル上に位置する流体サンプルの少なくとも1つの画像を得るステップ、
前記制御ユニットを介して、前記少なくとも1つの画像に基づいて複数の微分データ点を含む微分データのセットを作成するステップ、
前記制御ユニットを介して、それぞれの前記複数の微分データ点のための画像勾配データ点を決定するステップ、
前記制御ユニットを介して、前記画像勾配データ点に基づいて、前記反応セル内の前記流体サンプルの標的位置を決定するステップ、及び、
前記制御ユニット及び関連するアッセイシステムを介して、前記反応セル内の前記流体サンプルの前記標的位置を使用して少なくとも1つのアッセイを実施するステップ、
を含む、少なくとも1つのアッセイを実施する方法。
前記反応セルは、固体媒体、乾燥スライド、又は反応キュベットを含む、
ことを特徴とする付記1に記載の方法。
前記標的位置は、前記反応セル内の前記流体サンプルの均一領域のほぼ中心を含む、
ことを特徴とする付記1又は2に記載の方法。
複数の画像からの標的位置を使用して、複数のアッセイを実施するステップを含む、
ことを特徴とする付記1、2又は3に記載の方法。
前記微分データ点は、前記少なくとも1つの画像における色に基づく一次微分である、
ことを特徴とする付記1、2、3又は4に記載の方法。
前記流体サンプルの前記標的位置を決定するステップは、
(i)第2の画像勾配データ点よりも低い画像勾配を有する第1の画像勾配データ点を使用すること、又は、
(ii)第1の画像勾配データ点よりも高い画像勾配を有する第2の画像勾配データ点を除外すること、
の少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする付記1、2、3、4又は5に記載の方法。
前記制御ユニットを介して、前記少なくとも1つの画像から画像の欠陥を除去するステップ、を含む、
ことを特徴とする付記1又は6に記載の方法。
前記少なくとも1つの画像は2次元画像である、
ことを特徴とする付記1又は7に記載の方法。
前記制御ユニットを介して、前記標的位置周辺の読み取り領域を形成するステップを含み、少なくとも1つのアッセイを実施するステップは、前記読み取り領域を使用することを含む、
ことを特徴とする付記1又は8に記載の方法。
前記流体サンプルの前記標的位置を決定するステップは、前記流体サンプルと結合する少なくとも1つの試薬から形成された、前記反応セル内の指示薬分子の指示薬反応を検出すること又は測定することを含む、
ことを特徴とする付記1に記載の方法。
制御ユニットを介して、反応セル上に位置する流体サンプルの少なくとも1つの画像を得るステップ、
前記制御ユニットを介して、前記少なくとも1つの画像に基づいて、複数の微分データ点を含む微分データのセットを作成するステップ、
前記制御ユニットを介して、前記複数の微分データ点に基づき、前記流体サンプルの標的位置を決定するステップ、
前記制御ユニットを介して、前記標的位置の周辺の読み取り領域を形成するステップ、及び、
前記制御ユニット及び関連するアッセイシステムを介して、前記読み取り領域を使用して、少なくとも1つのアッセイを実施するステップ、
を含む、
少なくとも1つのアッセイを実施する方法。
前記反応セルは、固体媒体、乾燥スライド、又は反応キュベットを含む、
ことを特徴とする付記11に記載の方法。
前記読み取り領域は、少なくとも1つの画像内で、ほぼ円形を示す、
ことを特徴とする付記11又は12に記載の方法。
前記読み取り領域は、前記少なくとも1つの画像で、ほぼ楕円形に表示される、
ことを特徴とする付記11、12又は13に記載の方法。
前記制御ユニットを介して、それぞれの前記複数の微分データ点のための画像勾配データ点を決定するステップ、及び、前記画像勾配データ点に基づいて前記流体サンプルの前記標的位置を決定するステップ、を含む、
ことを特徴とする付記11、12、13又は14に記載の方法。
前記制御ユニット及び前記関連するアッセイシステムを介して、複数のイメージに由来する標的位置を使用して、複数のアッセイを実施することを含む、
ことを特徴とする付記11又は15に記載の方法。
前記少なくとも1つの画像は、2次元画像である、
ことを特徴とする付記11又は16に記載の方法。
流体サンプルが位置された少なくとも1つの反応セルを受容するように構成されたスライド受容位置、
前記反応セル内に位置する前記流体サンプルの少なくとも1つの画像を得るために、前記スライド受容位置に対して置かれ及び配置される画像装置、及び、
(i)前記少なくとも1つの画像からの微分データ点を分析することで、前記反応セル内に位置する前記流体サンプル内の標的位置を決定する、及び(ii)前記標的位置に基づいて少なくとも1つのアッセイを実施するように構成された制御ユニット、
を備える、少なくとも1つのアッセイを実施するための装置。
前記反応セルは、固体媒体、乾燥スライド、又は反応キュベットを含む、
ことを特徴とする付記18に記載の装置。
前記固体媒体は、第2の反応セルを含む、
ことを特徴とする付記19に記載の装置。
前記標的位置は、前記流体サンプルの均一領域のほぼ中心位置を含む、
ことを特徴とする付記18又は20に記載の装置。
前記制御ユニットは、それぞれの複数の前記微分データ点のための画像勾配データ点を分析することで、前記標的位置を決定するように構成される、
ことを特徴とする付記18、19、20、又は21に記載の装置。
(i)第2の画像勾配データ点よりも低い画像勾配を有する第1の画像勾配データ点を使用する、又は、(ii)第1の画像勾配データ点よりも高い画像勾配を有する第2の画像勾配データ点を除外する、の少なくとも1つによって、前記標的位置を決定するように、前記制御ユニットは構成される、
ことを特徴とする付記22に記載の装置。
制御ユニットは、第2の画像勾配データ点よりも低い画像勾配を有する第1の画像勾配データ点のほぼ幾何学的中心で前記標的位置を決定するように、構成される、
ことを特徴とする付記22に記載の装置。
前記制御ユニットは、複数の画像からの標的位置を使用して、複数の異なるアッセイを実施するように構成されている、
ことを特徴とする付記18又は25に記載の装置。
前記反応セル内の前記流体サンプルの前記標的位置は、前記反応セル内で前記流体サンプル中の標的分子が試薬と反応するにつれて指示薬が表示のために発現するように指示薬反応が起こる位置に対応する、
ことを特徴とする付記18又は25に記載の装置。
Claims (26)
- 制御ユニットにおいて、反応セル上に位置する流体サンプルの少なくとも1つの画像を得るステップ、
前記制御ユニットを介して、前記少なくとも1つの画像に基づいて複数の微分データ点を含む微分データのセットを作成するステップ、
前記制御ユニットを介して、それぞれの前記複数の微分データ点のための画像勾配データ点を決定するステップ、
前記制御ユニットを介して、前記画像勾配データ点に基づいて、前記反応セル内の前記流体サンプルの標的位置を決定するステップ、及び、
前記制御ユニット及び関連するアッセイシステムを介して、前記反応セル内の前記流体サンプルの前記標的位置を使用して少なくとも1つのアッセイを実施するステップ、
を含む、少なくとも1つのアッセイを実施する方法。 - 前記反応セルは、固体媒体、乾燥スライド、又は反応キュベットを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記標的位置は、前記反応セル内の前記流体サンプルの均一領域のほぼ中心を含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 - 複数の画像からの標的位置を使用して、複数のアッセイを実施するステップを含む、
ことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の方法。 - 前記微分データ点は、前記少なくとも1つの画像における色に基づく一次微分である、
ことを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の方法。 - 前記流体サンプルの前記標的位置を決定するステップは、
(i)第2の画像勾配データ点よりも低い画像勾配を有する第1の画像勾配データ点を使用すること、又は、
(ii)第1の画像勾配データ点よりも高い画像勾配を有する第2の画像勾配データ点を除外すること、
の少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする請求項1、2、3、4又は5に記載の方法。 - 前記制御ユニットを介して、前記少なくとも1つの画像から画像の欠陥を除去するステップ、を含む、
ことを特徴とする請求項1又は6に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの画像は2次元画像である、
ことを特徴とする請求項1又は7に記載の方法。 - 前記制御ユニットを介して、前記標的位置周辺の読み取り領域を形成するステップを含み、少なくとも1つのアッセイを実施するステップは、前記読み取り領域を使用することを含む、
ことを特徴とする請求項1又は8に記載の方法。 - 前記流体サンプルの前記標的位置を決定するステップは、前記流体サンプルと結合する少なくとも1つの試薬から形成された、前記反応セル内の指示薬分子の指示薬反応を検出すること又は測定することを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 制御ユニットを介して、反応セル上に位置する流体サンプルの少なくとも1つの画像を得るステップ、
前記制御ユニットを介して、前記少なくとも1つの画像に基づいて、複数の微分データ点を含む微分データのセットを作成するステップ、
前記制御ユニットを介して、前記複数の微分データ点に基づき、前記流体サンプルの標的位置を決定するステップ、
前記制御ユニットを介して、前記標的位置の周辺の読み取り領域を形成するステップ、及び、
前記制御ユニット及び関連するアッセイシステムを介して、前記読み取り領域を使用して、少なくとも1つのアッセイを実施するステップ、
を含む、
少なくとも1つのアッセイを実施する方法。 - 前記反応セルは、固体媒体、乾燥スライド、又は反応キュベットを含む、
ことを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 前記読み取り領域は、少なくとも1つの画像内で、ほぼ円形を示す、
ことを特徴とする請求項11又は12に記載の方法。 - 前記読み取り領域は、前記少なくとも1つの画像で、ほぼ楕円形に表示される、
ことを特徴とする請求項11、12又は13に記載の方法。 - 前記制御ユニットを介して、それぞれの前記複数の微分データ点のための画像勾配データ点を決定するステップ、及び、前記画像勾配データ点に基づいて前記流体サンプルの前記標的位置を決定するステップ、を含む、
ことを特徴とする請求項11、12、13又は14に記載の方法。 - 前記制御ユニット及び前記関連するアッセイシステムを介して、複数のイメージに由来する標的位置を使用して、複数のアッセイを実施することを含む、
ことを特徴とする請求項11又は15に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの画像は、2次元画像である、
ことを特徴とする請求項11又は16に記載の方法。 - 流体サンプルが位置された少なくとも1つの反応セルを受容するように構成されたスライド受容位置、
前記反応セル内に位置する前記流体サンプルの少なくとも1つの画像を得るために、前記スライド受容位置に対して置かれ及び配置される画像装置、及び、
(i)前記少なくとも1つの画像からの微分データ点を分析することで、前記反応セル内に位置する前記流体サンプル内の標的位置を決定する、及び(ii)前記標的位置に基づいて少なくとも1つのアッセイを実施するように構成された制御ユニット、
を備える、少なくとも1つのアッセイを実施するための装置。 - 前記反応セルは、固体媒体、乾燥スライド、又は反応キュベットを含む、
ことを特徴とする請求項18に記載の装置。 - 前記固体媒体は、第2の反応セルを含む、
ことを特徴とする請求項19に記載の装置。 - 前記標的位置は、前記流体サンプルの均一領域のほぼ中心位置を含む、
ことを特徴とする請求項18又は20に記載の装置。 - 前記制御ユニットは、それぞれの複数の前記微分データ点のための画像勾配データ点を分析することで、前記標的位置を決定するように構成される、
ことを特徴とする請求項18、19、20、又は21に記載の装置。 - (i)第2の画像勾配データ点よりも低い画像勾配を有する第1の画像勾配データ点を使用する、又は、(ii)第1の画像勾配データ点よりも高い画像勾配を有する第2の画像勾配データ点を除外する、の少なくとも1つによって、前記標的位置を決定するように、前記制御ユニットは構成される、
ことを特徴とする請求項22に記載の装置。 - 制御ユニットは、第2の画像勾配データ点よりも低い画像勾配を有する第1の画像勾配データ点のほぼ幾何学的中心で前記標的位置を決定するように、構成される、
ことを特徴とする請求項22に記載の装置。 - 前記制御ユニットは、複数の画像からの標的位置を使用して、複数の異なるアッセイを実施するように構成されている、
ことを特徴とする請求項18又は25に記載の装置。 - 前記反応セル内の前記流体サンプルの前記標的位置は、前記反応セル内で前記流体サンプル中の標的分子が試薬と反応するにつれて指示薬が表示のために発現するように指示薬反応が起こる位置に対応する、
ことを特徴とする請求項18又は25に記載の装置。
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