JP4938428B2 - 標本画像作成方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は標本画像作成方法及び装置に関する。さらに詳しくは、スライド等の表面に血液が塗抹された血液塗抹標本を用いて、血球の計数や分類等を行なうための標本画像を作成する方法及び装置に関する。

従来、血液細胞の検査においては、検査対象である血液をスライド上に薄く引き伸ばして塗布した塗抹標本を顕微鏡で覗いて目視により検査する「鏡検」と呼ばれる方法が採られている。
前記塗抹標本は、その塗抹条件によりスライド上の血球分布密度や血球の状態が異なり均一な血球分布の標本を作成することは一般に困難である。したがって、このような標本の検査を行なう場合、標本毎に検査者が顕微鏡を覗きながら血球の形態変化のない場所を探してから血球の分類検査を行なっている。

しかしながら、標本毎に検査者が最適な検査領域を探す方法は、効率が悪く、検査の省力化及び高速化にとって障壁となっていた。
そこで、標本の最適な観察位置を自動的に決定することができる装置が提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１には、スライド標本の短辺方向の赤血球数検出情報を長辺方向に移動させながら当該長辺方向の赤血球密度を測定し、得られた測定結果を予め設定された赤血球密度範囲と比較して長辺方向における観察最適位置を選定することができる装置が記載されている。

一方、前述した「鏡検」と呼ばれる方法では、検査者が顕微鏡の設置されている場所で検査を行なう必要があり、検査に際し場所的制約を受けるという不都合がある。
そこで、かかる不都合を解消するために、塗抹標本の広領域の電子画像（バーチャルスライド）を作成し、得られた電子画像を用いて検査を行なうことが提案されている（例えば、特許文献２）。

特開昭５６−７２８４５号公報 特開２００５−２８３４１８号公報

しかしながら、血液における血球濃度（密度）は検体により異なるところ、特許文献１記載の方法では、高濃度の血液、低濃度の血液にかかわらず、所定の血球濃度の領域を検出することになり、検体毎に異なる濃度の実態を反映した画像を得ることができない。また、半導体リニアアレイ等からなる血球検出器をスライド長手方向に沿って移動させて当該長手方向の血球密度変化を検出する必要があり、検査の高速化への対応に限界がある。
また、特許文献２記載の方法は、塗抹標本の広い領域の電子画像を作成しており、検査に適した領域だけを撮像するものではない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、検体の血液濃度の実態を反映させるとともに、検査の高速化を図ることができる標本画像作成方法及び装置を提供することを目的としている。

本発明の標本画像作成方法は、血液塗抹標本のうち、血液が塗抹された塗抹領域における塗抹の終端を少なくとも含む広域領域を所定倍率で撮像して標本広域画像を得るステップと、
この標本広域画像の輝度情報に基づいて、前記塗抹の終端を検出するステップと、
検出された塗抹の終端に基づいて、前記塗抹領域内において、前記塗抹の終端の近傍に撮像領域を設定するステップと、
前記設定された撮像領域を所定領域ごとに前記所定倍率よりも高い倍率で撮像し、得られた各所定領域の画像をタイリングすることにより、前記撮像領域全体を示す標本画像を得るステップと
を含むことを特徴としている。

本発明の標本画像作成方法では、まず、血液塗抹標本のうち、血液が塗抹された塗抹領域における塗抹の終端を少なくとも含む広域領域を所定倍率で撮像して標本広域画像を得ている。そして、得られた標本広域画像の輝度情報に基づいて、前記塗抹の終端を検出し、さらに、検出された塗抹の終端に基づいて、前記塗抹領域内において撮像領域を設定している。血液塗抹標本では、血液の塗り始めから終わりに向かって徐々に血液の塗布量が減少し、これに伴いスライド上における血球濃度も徐々に低くなる。血球を分類するための血液標本としては、赤血球（血球の大部分は赤血球である）が互いに適当な間隔をもって分散しているのが好ましいが、実際の標本では、塗り始めから塗抹領域の半ば付近までは赤血球が重なったり、互いに接したりした高濃度な分布状態となり、半ばから終端にかけて、かかる血球の重なりなどのない良好な分布濃度の領域が存在する。

本発明では、前述した塗抹の「終端」、すなわち塗抹方向の終端側における塗抹領域（血球が存在するとみなすことができる領域）と非塗抹領域（血球が存在していないとみなすことができる領域）との境界を、最初に撮像する標本の広域画像の輝度情報に基づいて自動的に検出するようにしている。そして、検出された塗抹の終端に基づいて、塗抹領域内において撮像領域を設定し、ついで設定された撮像領域を、前記広域画像を撮像したときの倍率よりも高い倍率で撮像して標本画像を得ている。このように、低倍率で撮像した標本の広域画像の輝度情報から前記塗抹の終端を検出し、この塗抹の終端に基づいて設定した撮像領域を高倍率で撮像しているので、撮像に適した領域を短時間で自動的に選定し、必要な撮像画像を得ることができる。したがって、検査の省力化及び高速化を実現することできる。

また、塗抹の終端を検出することで、前述したような検査に適した領域を容易に選定することができ、しかもこの検査領域は、従来技術のような血球数に基づき選定された領域とは異なり、各標本の血球濃度の実態を反映させたものとすることができる。すなわち、血球濃度の大きい標本の場合は、例えば塗抹の終端付近における領域の血球濃度も、血球濃度の小さい標本に比べて大きくなっていることから、各標本について前記塗抹の終端から同じ程度だけ塗抹領域側に入った領域を撮像領域とすることで、血球濃度の違いを反映した撮像画像を得ることができる。

さらに、本発明では、前記塗抹領域内において、前記塗抹の終端の近傍に撮像領域を設定している。塗抹領域内における当該塗抹領域と非塗抹領域との塗抹の終端近傍では、血液が薄く均一に塗布されていることから、前述したように赤血球を含む血球が互いに重なったり接したりすることなく均一に分散している。かかる領域を検査領域とすることで、血球の分類を精度よく行なうことができる。

前記標本広域画像を構成する複数の画像単位の各輝度から得られる輝度頻度情報を作成し、この輝度頻度情報に基づいて前記塗抹の終端を検出することができる。

また、前記広域領域を、血液塗抹標本の塗抹領域の全体を含む領域とすることができる。例えば、標本の全体を撮像して、塗沫領域の全体を含むようにすることで、塗抹の終端の全体が含まれる標本広域画像を取得することができる。
また、前記標本画像を得るステップでは、所定領域ごとに垂直方向に複数の撮像を行い、所定領域ごとに得られた複数の画像に基づいて所定領域ごとに全焦点画像を作成し、各所定領域の全焦点画像をタイリングすることにより、前記標本画像を得るようにしてもよい。

また、本発明の標本画像作成装置は、血液塗抹標本のうち、血液が塗抹された塗抹領域における塗抹の終端を少なくとも含む広域領域を所定倍率で撮像して標本広域画像を得る第１撮像部と、
この標本広域画像の輝度情報に基づいて、前記塗抹の終端を検出する検出手段と、
検出された塗抹の終端に基づいて、前記塗抹領域内において、前記塗抹の終端の近傍に撮像領域を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された撮像領域を所定領域ごとに前記所定倍率よりも高い倍率で撮像する第２撮像部と、
前記第２撮像部により得られた各所定領域の画像をタイリングすることにより、前記撮像領域全体を示す標本画像を作成する画像作成手段と、
前記第２撮像部と前記血液塗抹標本との相対位置を調整する位置調整手段と
を備えることを特徴としている。

本発明の標本画像作成装置では、前記第１撮像部により前記境界を少なくとも含む広域領域を所定倍率で撮像して標本広域画像を得、この標本広域画像の輝度情報に基づいて、検出手段により当該境界を検出するように構成されている。そして、この境界に基づいて、前記塗抹領域内において撮像領域を設定手段により設定する設定し、第２撮像部により、前記所定倍率よりも高い倍率で血液塗抹標本を撮像して標本画像を得るように構成されている。このように、低倍率で撮像した標本の広域画像の輝度情報から前記境界を設定し、この境界に基づいて設定した撮像領域を高倍率で撮像しているので、撮像に適した領域を短時間で自動的に選定し、必要な撮像画像を得ることができる。したがって、検査の省力化及び高速化を実現することできる。
また、塗抹領域と非塗抹領域との境界を検出することで、前述したような検査に適した領域を容易に選定することができ、しかもこの検査領域は、従来技術のような血球数に基づき選定された領域とは異なり、各標本の血球濃度の実態を反映させたものとすることができる。

前記検出手段を、前記標本広域画像を構成する複数の画像単位の各輝度から得られる輝度頻度情報を作成し、この輝度頻度情報に基づいて前記境界を検出するように構成することができる。

また、前記広域領域を、血液塗抹標本の塗抹領域の全体を含む領域とすることができる。例えば、標本の全体を撮像して、塗沫領域の全体を含むようにすることで、塗沫領域における塗抹の終端と非塗沫領域との境界の全体が含まれる標本広域画像を取得することができる。
また、前記第２撮像部は、所定領域ごとに垂直方向に複数の撮像を行い、
前記画像作成手段は、前記第２撮像部により所定領域ごとに得られた複数の画像に基づいて所定領域ごとに全焦点画像を作成し、各所定領域の全焦点画像をタイリングすることにより、前記標本画像を作成するように構成することができる。

本発明の標本画像作成方法及び装置によれば、検体の血液濃度の実態を反映させるとともに、検査の高速化を図ることができる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の標本画像作成方法及び装置の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る標本画像作成装置で作成された画像のデータをクライアント端末に伝送するためのネットワークシステムの全体構成を示す図であり、図２は、本発明の標本画像作成装置の一実施の形態の全体構成を示す図である。なお、本実施の形態に係る標本画像作成装置Ｓにより作成される画像は、血液細胞画像（バーチャルスライド。以下、「ＶＳ」ともいう）である。

前記標本画像作成装置Ｓは、図１に示されるように、ネットワークケーブルとしてのＬＡＮケーブル１を介して、バーチャルスライド管理部２と、バーチャルスライド運用部３とに接続されている。バーチャルスライド管理部２には、バーチャルスライドデータを保存するとともに、当該バーチャルスライドデータの管理などを行なうためのサーバ４が設けられている。このサーバ４は、識別情報と属性情報とを対応付けたテーブルが格納されたデータベース５を備えている。そして、バーチャルスライドデータは、検体番号などの識別情報とともに前記データベース５に保存されている。なお、属性情報とは、患者番号、患者名、性別、年齢、血液型、病棟、診療科、病名、病歴、担当医及び所見などの患者属性情報や、血液検査日、依頼番号、採取日、検体種別及び検体コメントなどの検体属性情報のことである。また、前記バーチャルスライド運用部３には、バーチャルスライドの評価及び確認を行なうためのクライアント端末６が設けられている。

前記標本画像作成装置Ｓは、図２に示されるように、光学顕微鏡７と、端末８とを備えている。なお、光学顕微鏡７としては、例えば、オリンパス株式会社製のＢＸ−シリーズを用いることができる。

血液塗抹標本における非塗抹領域と塗抹領域との境界を少なくとも含む広域領域を所定倍率で撮像して標本広域画像を得る第１撮像部及び当該所定倍率よりも高い倍率で前記血液塗抹標本を撮像して標本画像を得る第２撮像部として機能する光学顕微鏡７は、対物レンズ７１と、３ＣＣＤカメラ７２と、マクロレンズ７１１と、マクロ画像撮像用カメラ７２１と、自動ステージ７３と、コントロールユニット７４とで主に構成されている。対物レンズ７１は、スライド７０に塗抹された血液細胞の拡大像を得るために設けられている。この対物レンズ７１は、２０倍の対物レンズ７１ａ、及び１００倍の対物レンズ７１ｂを含んでいる。マクロレンズ７１１は標本広域画像を得るために設けられている。

マクロ画像撮像用カメラ７２１は、マクロレンズ７１１を介して、標本広域画像を撮像するために設けられている。なお、マクロ画像撮像用カメラとしては、例えば、ソニー株式会社製のＤＦＷ−ＳＸ９１０を用いることができる。
また、３ＣＣＤカメラ７２は、対物レンズ７１を介して、スライド７０に塗抹された血液細胞の拡大像を撮像するために設けられている。なお、３ＣＣＤカメラ７２としては、例えば、株式会社日立国際電気製のＨＶ−Ｆ２２ＣＬシリーズを用いることができる。

光学顕微鏡７の自動ステージ７３は、血液細胞が塗抹されるスライド７０を保持するとともに、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の３つの方向に移動することができるように構成されている。なお、Ｘ軸方向とは、スライド７０が保持される自動ステージ７３の表面に対して平行な所定の方向であり、Ｙ軸方向とは、当該Ｘ軸方向と直交し、且つ、自動ステージ７３の表面に対して平行な方向である。また、Ｚ軸方向（図２参照）とは、自動ステージ７３の表面に対して垂直な方向である。

本実施の形態では、血液細胞が塗抹されたスライド７０が保持された状態で自動ステージ７３をＺ軸方向に移動させることによって、同一視野において対物レンズ７１の血液細胞に対する深さ方向（Ｚ軸方向）の焦点位置を変更することができる。また、血液細胞が塗抹されたスライド７０が保持された状態で自動ステージ７３をＸ軸方向又はＹ軸方向に移動させることによって、対物レンズ７１の血液細胞に対する平面的な視野を変更することができる。

前記光学顕微鏡７のコントロールユニット７４は、自動ステージ７３の位置制御（調整）を行なうために設けられている。この位置調整手段であるコントロールユニット７４は、ジョイステック７４ａを含むとともに、ケーブル７４ｂを介して自動ステージ７３に接続されている。なお、自動ステージ７３は、前記ジョイステック７４ａを操作することにより、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させることができる。

また、標本画像作成装置Ｓの端末８は、ケーブル９を介してコントロールユニット７４に接続されるとともに、ケーブル１０を介して３ＣＣＤカメラ７２に接続されている。これにより、コントロールユニット７４を制御するための制御信号が、端末８からケーブル９を介してコントロールユニット７４に伝送される。また、３ＣＣＤカメラ７２で撮像された画像のデータが、ケーブル１０を介して端末８に伝送される。この端末８には、伝送されてきた画像データなどを記憶するための記憶手段（図示せず）と、この画像データを用いて、後述する方法により、塗抹領域における塗抹の終端と非塗抹領域との境界を検出するとともに、検出された境界に基づいて、検査対象となる撮像領域を設定するための、ＣＰＵなどからなる制御部（図示せず）とを含む制御装置８ａ、及び前記画像などを表示するための表示部８ｂを有している。

本発明の特徴は、所定倍率（例えば、５〜６倍程度）で撮像した標本広域画像の輝度情報に基づいて、血液の塗抹方向下流側における塗抹領域と非塗抹領域との境界（塗抹の終端）を設定し、ついで、この境界に基づいて前記塗抹領域内において撮像領域を決定していることである。以下、この撮像領域の決定方法について説明をする。

まず、検査すべき血液が表面に塗抹されたスライド（血液塗抹標本）を光学顕微鏡７の自動ステージ７３に保持させ、ついで倍率が５〜６倍のマクロレンズ７１１を前記スライド上方に配置し、ジョイステック７４ａを操作して当該マクロレンズ７１１を含む光学系の焦点位置を前記スライドに合わせる。また、前記３ＣＣＤカメラ７２による撮像領域に、血球が存在していないとみなすことができる非塗抹領域と血球が存在しているとみなすことができる塗抹領域との境界を少なくとも含む広域な領域が含まれるように自動ステージ７３のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を調整する。

次に、マクロ画像撮像用カメラ７２１により前記広域な領域を撮像して標本広域画像を得る。この標本広域画像には、通常、血液塗抹開始地点よりも上流側（塗抹方向とは逆側）の非塗抹領域や、スライドの幅方向両端付近の非塗抹領域など、本発明における境界決定プロセス及び撮像領域決定プロセスにおいて不要な部分が含まれることから、図３に示されるような、左端（図３において左端。以下同様）において血液塗抹が略開始され、右端において血液塗抹が略終了し、且つ、上下端における非塗抹領域をできるだけ少なくした矩形の処理対象領域Ａが設定される。この処理対象領域Ａでは、左下の隅部を原点として、右方向（塗抹方向）にＸ座標、上方向にＹ座標が設定されている。この座標は前記標本広域画像の画像単位である画素に対応させて設定することができる。

そして、前記処理対象領域Ａの画像についてグレースケール化を行ない、無彩色の画像とする。ついで、この処理対象領域Ａの画像には、空泡、骨片、埃などのノイズ（雑音）Ｎが含まれることがあるので、後述する方法（閾値のラインを下から上に交差する度に輝度グループを作成し、このグループに対してＩＤを割り振る方法（［００３８］〜［００４０］参照））によりノイズの除去を行なう。

次に、Ｙ座標（Ｙ_１〜Ｙ_ｎ）の各点について画像の色情報、例えば輝度値から図４に示されるようなヒストグラムを作成する。具体的には、例えばＹ座標値がＹ_１００であるすべての点（Ｘ_１〜Ｘ_ｍ）についての輝度値（この輝度値は、個々の画素のＲＧＢ値から算出され、０〜２５５までの範囲の値になるようにされている）からヒストグラムを作成する。血液の塗抹開始付近のように血液が多く塗抹されている部分では、主として赤血球の影響により画像は暗くなり前記輝度値は小さな値となる。一方、血液が塗抹されておらず、スライドを構成するガラスの表面が撮像されている部分では画像は明るくなり前記輝度値は大きな値となる。

ついで、前記ヒストグラムから画素数が最も多い輝度値を求める。図４では、Ｐで示される輝度値がこれに相当する。本発明者らは、種々の血液塗抹標本について標本広域画像を撮像し、この標本広域画像から作成したヒストグラムを検討した結果、ヒストグラムのピーク値（画素数が最も多い輝度値）を含む当該ヒストグラムの突出部分がスライドを構成するガラス表面の輝度値に対応していることを見出した。そして、この突出部分よりも若干原点よりの輝度値を閾値とした。具体的には、例えば、図４においてα＝１５として閾値を算出した。

血液の塗抹が、その開始から終了に至るまで完全に少しずつ薄くなっている場合は、前記閾値を示すＸ座標の値（隣接して複数存在する）を境界座標とし、この境界座標をＹ_１〜Ｙ_ｎについて求めたものを結ぶことで塗抹領域と非塗抹領域との境界を示す境界線を作成することができるが、現実には、血液塗抹を完全に少しずつ薄くすることは困難であり、前述した処理では除去しきれない大きなノイズが存在することがある。

そこで、本実施の形態では、図７に示されるようにして、かかる大きなノイズの影響を取り除いて、本来、算出されるべき境界位置を求めることができるようにしている。
図７は或るＹ座標値（例えば、Ｙ_１００）の塗抹方向における輝度の変化を示しており、縦軸は輝度を示している。横軸は前記処理対象領域における原点から塗抹方向への距離を示しており、図４におけるＸ座標に対応している。また、Ｋは、前述した方法により算出された閾値を示している。

図７に示される例では、Ｎで示される部分にノイズが存在している。したがって、処理対象領域の輝度を左（塗抹開始側）から精査し、前記閾値を超えたＸ座標を算出し、このＸ座標値（Ｘ_Ｅ）を血液画像（塗抹領域）と背景画像（非塗抹領域）との境界座標と判別すると、本来、算出されるべき境界位置（図７においてＸ_Ｃで示す）よりも小さなＸ座標値（Ｘ_Ｅ）が境界位置にされてしまう。

これに対し、以下のようにすることで、このような誤判別を回避することができる。すなわち、例えば、閾値のラインを下から上に交差する度に輝度グループを作成し、このグループに対してＩＤを割り振る。そして、輝度グループ毎に画素数をカウントし、また、初期の境界位置を設定する。図７においては、Ｘ_Ｅが最初に閾値のラインを交差するＸ座標値であり、このＸ_Ｅを初期の境界位置とする。

初期の境界位置から、次の交差点（図７におけるＸ_Ｃ）までのグループについて、「閾値以上」の輝度の画素数と、「閾値未満」の輝度の画素数とを比較し、「閾値未満」の輝度の画素数の方が多ければ、境界位置を移動して、このＸ_Ｃを新たな境界位置とする。
同様にして、新たな境界位置から次の交差点（図７におけるＸ_Ｎ）までのグループについて、「閾値以上」の輝度の画素数と、「閾値未満」の輝度の画素数とを比較する。そして、「閾値未満」の輝度の画素数の方が多ければ、境界位置を移動させるが、本例の場合は、閾値以上」の輝度の画素数の方が多いので、境界位置を変更せずにそのままにしておく。

以上の処理を行なうことにより、ノイズの影響を排除して、本来の境界位置を算出することができる。
このような処理を処理対称領域のすべてのＹ座標値（Ｙ_１〜Ｙ_ｎ）に対して行ない、得られる境界位置（Ｘ座標値で示される）を結ぶことにより、塗抹領域と非塗抹領域との境界を求めることができる（図８参照）。

そして、この境界に基づいて、前記塗抹領域内において撮像領域が設定され、この撮像領域を、標本広域画像を撮像したときの倍率（例えば、５〜６倍）よりも高い倍率（例えば、２０〜１００倍）で撮像することで、目的とする標本画像を得ることができる。

図９は、塗抹領域内に設定された撮像領域を示す図であり、この例では、約６平方ｍｍの矩形の撮像領域Ｐが設定されている。この撮像領域Ｐは、境界よりも左側の塗抹領域内であって、且つ、図９における上端及び下端付近の境界にかからない位置に設定されている。そして、以上の条件を満たす範囲内において境界に近接した位置に撮像領域Ｐを設定している。

次に、図１０〜１２に示されるフローチャートを参照しつつ、本発明の標本画像作成方法の全体の流れを説明する。
まず、撮像条件の設定が行なわれる（ステップＳ１）。この撮像条件には、例えばＺ軸方向の撮像枚数、Ｚ軸方向の刻み幅、３ＣＣＤカメラの設定（ＲＧＢ値、γ値、シャッタースピードなど）が含まれる。これらの撮像条件は、すべて２０／１００倍油浸対物レンズ毎に決定される。

ついで、標本ラック（図示せず）に標本スライドをセットする（ステップＳ２）。前記標本ラックには、複数枚の標本スライドをセットすることができる。つぎに、標本保持アーム（図示せず）により、前記標本ラックから１枚の標本スライドを取り出し（ステップＳ３）、取り出した標本スライドをマクロ画像撮像用カメラ７２１の下に搬送する（ステップＳ４）。

その後、前記標本スライドのマクロ画像を撮像する（ステップＳ５）。そして、得られたマクロ画像をもとに撮像範囲を決定する（ステップＳ６）。
前記撮像範囲の決定は、図１１に示されるように、まずマクロ画像のノイズ除去を行い（ステップＳ１０１）、ついでマクロ画像の全てのピクセルに対してＲＧＢ値をもとに輝度ヒストグラムを求める（ステップＳ１０２）。得られたヒストグラムから塗抹部分の境界を抽出するための条件を決定し（ステップＳ１０３）、決定された条件に基づいて塗抹部分の境界を求める（ステップＳ１０４）。その後、求めた境界線をもとに２０／１００倍の撮像位置を決定する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ６において撮像範囲が決定された後、前記標本スライドを図示しないイマージョンオイル滴下機構下に搬送し（ステップＳ７）、決定された撮像範囲の上にイマージョンオイルを滴下する（ステップＳ８）。
ついで、標本スライドをＶＳ撮像用の３ＣＣＤカメラ７２の下に搬送し（ステップＳ９）、１００倍油浸対物レンズでのＶＳを作成する（ステップＳ１０）。つぎに、対物レンズを倍率１００倍のものから２０倍のものに切り替える（ステップＳ１１）。そして、光学顕微鏡の光量の調整及び３ＣＣＤカメラ７２の設定の切替えを行い（ステップＳ１２）、２０倍油浸対物レンズのＶＳを作成する（ステップＳ１３）。なお、２０倍油浸対物レンズによる撮像を１００倍油浸対物レンズによる撮像よりも先に行うようにしてもよい。

前記ステップＳ１０及びステップＳ１３におけるＶＳの作成は、図１２に示されるように、より詳細には、つぎのようにして行われる。
まず。ステップＳ６において決定された撮像範囲の初期視野に標本スライドを移動させ（ステップＳ２０１）、当該標本の撮像を行う（ステップＳ２０２）。つぎに、ステップＳ１で設定したＺ軸方向の撮像枚数に達したか否か、すなわち一視野分の撮像が完了したか否かが判断され（ステップＳ２０３）、完了していないと判断されると、ステップＳ１において設定した刻み幅で標本スライドをＺ軸方向に移動させ（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０２に戻って標本スライドの撮像が行われる。設定したＺ軸方向の撮像枚数に達したと判断されると、一視野分の全画像をもとに全焦点画像を作成する（ステップＳ２０５）。

ついで、作成した全焦点画像をハードディスク（記憶手段）に保存する（ステップＳ２０６）。そして、ステップＳ６で設定された範囲の撮像が完了したか否かの判断を行い、完了していないと判断されると、ステップＳ１で設定された重なり率を満たすようにＸ／Ｙ軸方向に視野を移動させ、ステップＳ２０２に戻って標本スライドの撮像が行われる。
一方、ステップＳ６で設定された範囲の撮像が完了したと判断されると、前記ハードディスクに保存された撮像範囲分の全焦点画像がタイリングされ（ステップＳ２０９）、ＶＳがハードディスクに保存される（ステップＳ２１０）。

２０倍対物レンズ及び１００倍対物レンズによるＶＳを作成した後に、撮像に用いた標本スライドを標本ラックに収納する（ステップＳ１４）。この撮像後の標本スライドを収納する標本ラックは、撮像前の標本ラックを収納するラック（ステップＳ２参照）と同一であってもよいし、別であってもよい。

そして、標本ラック（ステップＳ２の標本ラック）に未処理の標本スライドが残っているか否かの判断を行い、残っている場合は、ステップＳ３に戻って、つぎの標本スライドが標本保持アームにより前記標本ラックから取り出されて、前述したステップＳ５〜１４の各工程が繰り返される。一方、標本ラックの未処理の標本スライドが残っていない場合は、撮像が終了する。

以上のごとく、本発明では、塗抹の「終端」、すなわち塗抹方向下流側における塗抹領域と非塗抹領域との境界を、最初に撮像する標本の広域画像の輝度情報に基づいて自動的に検出するようにし、検出された境界に基づいて、塗抹領域内において撮像領域を設定し、ついで設定された撮像領域を、前記広域画像を撮像したときの倍率よりも高い倍率で撮像して標本画像を得ている。このように、低倍率で撮像した標本の広域画像の輝度情報から前記境界を設定し、この境界に基づいて設定した撮像領域を高倍率で撮像しているので、撮像に適した領域を短時間で自動的に選定し、必要な撮像画像を得ることができる。したがって、検査の省力化及び高速化を実現することできる。

また、血液が薄く均一に塗布されている境界の近傍（赤血球を含む血球が互いに重なったり接したりすることなく均一に分散している）に撮像領域Ｐを設定し、かかる領域を検査領域とすることで、血球の分類を精度よく行なうことができる。

なお、前述した実施の形態では、最も画素数の多い輝度値を求め、この輝度値よりも所定値だけ小さな輝度値を「閾値」としているが、この「閾値」は、他の方法により求めることもできる。
例えば、ヒストグラムを作成する手順までは、前記と同様であるが、このヒストグラムの原点から画素数を加算していき、画素数の合計が総画素数の半分に達した位置の輝度値Ｍを「閾値」とすることもできる（図５参照）。

また、前記と同様にして作成されたヒストグラムを或る値ｔで２つのグループに分けたとき、グループ間の分散が最大となる値ｔを「閾値」とすることもできる（図６参照）。具体的には、輝度範囲が［０〜２５５］である画像をｔで２値化したときに、輝度が［０〜ｔ−１］の画素の平均輝度値をｆ_０、輝度が［ｔ〜２５５］の画素の平均輝度値をｆ_１、全画素の平均輝度値をｆ、輝度ｋを有する画素の数をｎ_ｋとすれば、クラス間分散σ_Ｂ ^２（ｔ）及びクラス間内分散σ_Ｉ ^２（ｔ）は、以下の式（１）〜（２）となる。

そして、このときの分散比Ｆ_０（ｔ）は、次の式（３）のようになり、この分散比Ｆ_０（ｔ）が最大となるｔを「閾値」とする。

本発明の一実施の形態に係る標本画像作成装置で作成された画像のデータをクライアント端末に伝送するためのネットワークシステムの全体構成を示す図である。 本発明の標本画像作成装置の一実施の形態の全体構成を示す図である。 標本広域画像における処理対象領域を示す図である。 本発明の標本画像作成方法において閾値を決定する方法の一例の説明図である。 閾値を決定する方法の他の例の説明図である。 閾値を決定する方法のさらに他の例の説明図である。 本発明の標本画像作成方法において境界位置を決定する方法の一例の説明図である。 塗抹領域と非塗抹領域との境界を示す図である。 塗抹領域内に設定された撮像領域を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る標本画像作成方法のフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る標本画像作成方法のフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る標本画像作成方法のフローチャートである。

符号の説明

１ ＬＡＮケーブル
２ バーチャルスライド管理部
３ バーチャルスライド運用部
４ サーバ
５ データベース
６ クライアント端末
７ 光学顕微鏡
８ 端末
９、１０ ケーブル
７０ スライド
７１ 対物レンズ
７２ ３ＣＣＤカメラ
７３ 自動ステージ
７４ コントロールユニット
７１１ マクロレンズ
７２１ マクロ画像撮像用カメラ
Ｋ 閾値
Ｓ 標本画像作成装置
Ｐ 撮像領域

Claims (8)

1. 血液塗抹標本のうち、血液が塗抹された塗抹領域における塗抹の終端を少なくとも含む広域領域を所定倍率で撮像して標本広域画像を得るステップと、
   この標本広域画像の輝度情報に基づいて、前記塗抹の終端を検出するステップと、
   検出された塗抹の終端に基づいて、前記塗抹領域内において、前記塗抹の終端の近傍に撮像領域を設定するステップと、
   前記設定された撮像領域を所定領域ごとに前記所定倍率よりも高い倍率で撮像し、得られた各所定領域の画像をタイリングすることにより、前記撮像領域全体を示す標本画像を得るステップと
   を含むことを特徴とする標本画像作成方法。
2. 前記標本広域画像を構成する複数の画像単位の各輝度から得られる輝度頻度情報を作成し、この輝度頻度情報に基づいて前記塗抹の終端を検出する請求項１に記載の標本画像作成方法。
3. 前記広域領域は、血液塗抹標本の塗抹領域の全体を含む領域である請求項１または２に記載の標本画像作成方法。
4. 前記標本画像を得るステップでは、所定領域ごとに垂直方向に複数の撮像を行い、所定領域ごとに得られた複数の画像に基づいて所定領域ごとに全焦点画像を作成し、各所定領域の全焦点画像をタイリングすることにより、前記標本画像を得る、請求項１〜３のいずれか１項に記載の標本画像作成方法。
5. 血液塗抹標本のうち、血液が塗抹された塗抹領域における塗抹の終端を少なくとも含む広域領域を所定倍率で撮像して標本広域画像を得る第１撮像部と、
   この標本広域画像の輝度情報に基づいて、前記塗抹の終端を検出する検出手段と、
   検出された塗抹の終端に基づいて、前記塗抹領域内において、前記塗抹の終端の近傍に撮像領域を設定する設定手段と、
   前記設定手段により設定された撮像領域を所定領域ごとに前記所定倍率よりも高い倍率で撮像する第２撮像部と、
   前記第２撮像部により得られた各所定領域の画像をタイリングすることにより、前記撮像領域全体を示す標本画像を作成する画像作成手段と、
   前記第２撮像部と前記血液塗抹標本との相対位置を調整する位置調整手段と
   を備えることを特徴とする標本画像作成装置。
6. 前記検出手段が、前記標本広域画像を構成する複数の画像単位の各輝度から得られる輝度頻度情報を作成し、この輝度頻度情報に基づいて前記塗抹の終端を検出するように構成されている請求項５に記載の標本画像作成装置。
7. 前記広域領域は、血液塗抹標本の塗抹領域の全体を含む領域である請求項５または６に記載の標本画像作成装置。
8. 前記第２撮像部は、所定領域ごとに垂直方向に複数の撮像を行い、
   前記画像作成手段は、前記第２撮像部により所定領域ごとに得られた複数の画像に基づいて所定領域ごとに全焦点画像を作成し、各所定領域の全焦点画像をタイリングすることにより、前記標本画像を作成する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の標本画像作成装置。