JP5563614B2 - サンプル媒体上のレチクルマークを用いて、希少細胞のスキャナ画像座標を顕微鏡座標に変換する方法 - Google Patents
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Description
(1)yshift(x)=yrecticle x−origin x
(2)yshift−(y)=yrecticle y−origin y
(3)xshift(x)=xrecticle x−origin x
(4)xshift(y)=xrecticle y−origin y(例えば、ブロック234の−10、1250、−390、10)
(5)ang=−ATAN2(xshft x,xshft y)、(例えば、ブロック234の−3.11596)
ラジアン角度シフトは、以下により度に変換される。
(6)ang=DEGREES(ang)、(例えば、ブロック234の−178.531)
(7)ry(x)=yreticle x−origin x*(COS(ang))−yreticle y−origin y*(SIN(ang))
(8)ry(y)=yreticle x−origin x*(SIN(ang))−yreticle y−origin y*(COS(ang))、(例えば、ブロック236の42.03747、−1249.33)
により、x軸方向におけるyレチクルの回転(ry(x))及びy軸方向におけるyレチクルの回転(ry(y))を定める。
(9)rx(x)=xreticle x−origin x*(COS(ang))−xreticle y−origin y*(SIN(ang))、
(10)rx(y)=xreticle x−origin x*(SIN(ang))+xreticle y−origin y*(COS(ang))、(例えば、ブロック236の390.1282、1.21E−13)
により見出される。
x軸方向におけるサンプル(slide.mm)の正規化(nrmiz)は、
(11)nrmiz(x)=slide.mm x/rx’x’
により求められ、y軸方向におけるスライドの正規化は、
(12)nrmiz(y)=slide.mm y/ry’y’(例えば、ブロック236の0.097404、0.014808)
により求められる。
(13)dsqu(x)=ry’x’/ry’y’(例えば、ブロック236の−0.03365)
(14)shift−scan origin(x)=origin x−origin x
(15)shift−scan origin(y)=origin y−origin y(例えば、ブロック248の最初の行、0、_0)
(16)shift−scan y−reticle(x)=yreticle x−origin x
(17)shift−scan y−reticle(y)=yreticle y−origin y(例えば、ブロック248の2行目、−10、1250)
同様に、xレチクルのシフトは、以下により求められる。
(18)shift−scan x−reticle(x)=xreticle x−origin x
(19)shift−scan x−reticle(y)=xreticle y−origin x(例えば、ブロック248の3行目、−390、10)
回転されたスキャナ座標ブロック250においては、スキャナ座標システム内にある間のサンプルの回転(rotate−scan)は、x軸方向及びy軸方向における源レチクル(origin)に対して、以下により求められ、
(20)rotate−scan origin(x)=shift−scan origin(x)*(COS(ang))−shift−scan origin(y)*(SIN(ang))
(21)rotate−scan origin(y)=shift−scan origin(x)*(SIN(ang))−shift−scan origin(y)*(COS(ang))(例えば、ブロック250の最初の行、0、_0)
x軸方向及びy軸方向におけるyレチクルは、以下により求められ、
(22)rotate−scan y−reticle(x)=shift−scan y−reticle(x)*(COS(ang))−shift−scan y−reticle(y)*(SIN(ang))
(23)rotate−scan y−reticle(y)=shift−scan y−reticle(x)*(SIN(ang))−shift−scan y−reticle(y)*(COS(ang))(例えば、ブロック250の2行目における42.03747、−1249.33)
x軸方向及びy軸方向におけるxレチクルは、以下により求められる。
(24)rotate−scan y−reticle(x)=shift−scan x−reticle(x)*(COS(ang))−shift−scan x−reticle(y)*(SIN(ang))
(25)rotate−scan x−reticle(y)=shift−scan x−reticle(x)*(SIN(ang))+shift−scan x−reticle(y)*(COS(ang))(例えば、ブロック250の3行目における390.1282、1.21E−13)
(26)inde−scan origin(x)=rotate−scan origin(x)−(dsqu*rotate−scan origin(y))*nrmiz’x’
(27)inde−scan origin(y)=rotate−scan origin(y)*nrmiz’y’(例えば、ブロック252の最初の行における0,_0)
x軸方向及びy軸方向におけるyレチクルは以下により見出され、
(28)inde−scan y−reticle(x)=rotate−scan y−reticle(x)−(dsqu*rotate−scan y−reticle(y))*nrmiz’x’
(29)inde−scan y−reticle(y)=rotate−scan y−reticle(y)*nrmiz’y’(例えば、ブロック252の2行目における0,−18.5)
x軸方向及びy軸方向におけるxレチクルは、以下により見出される。
(30)inde−scan x−reticle(x)=rotate−scan x−reticle(x)−(dsqu*rotate−scan x−reticle(y))*nrmiz’x’
(31)inde−scan x−reticle(y)=rotate−scan x−reticle(y)*nrmiz’y’(例えば、ブロック252の3行目における38,1.79E−15)
(32)dltaYret(x)=(yret x)−(orig x)
(33)dltaYret(y)=(yret y)−(orig y)
(34)dltaYret(r)=SQRT(SUMSQ(dltaYret x,dltaYret y))(例えば、ブロック240の5,1840,1840.007)デルタxレチクル(dltaXret)が、以下を解くことにより求められる。
(35)dltaXret(x)=(xret x)−(orig x)
(36)dltaXret(y)=(yret y)−(orig y)
(37)dltaXret(r)=SQRT(SUMSQ(dltaXret x,dltaYret y))(例えば、ブロック240の3775,−10,3775.013)
(38)alpha(rad)=ATAN2(dltaXret x,dltaXret y)
(39)alpha(deg)=DEGREES(alpha rad)
(40)beta(rad)=0.5*π+ATAN2(dltaYret x,dltayret y)
(41)beta(deg)=DEGREES(beta rad)
(42)gama(rad)=alpha rad)−(beta rad)
(43)gama(deg)=DEGREES(’gama’ rad)(例えば、ブロック242の−0.00265、−0.15178、3.138875、179.8443、−3.14152、−179.996)ここで、dltaXretはxレチクルのデルタを表わし、dltaYretはyレチクルのデルタを表す。
(44)horiz scale=(dltaXret’r’)/slide.mmX (45)vert scale(dltaYret’r’)*COS(’gama’rad)/slide.mmX
(46)tanGama scale=TAN(’gama’rad)(例えば、ブロック244の99.34245、−99.4598、6.84E−05)
(47)sk/scl−scope origin(x)=(inde−scan origin(x)*horiz scale+inde−scan origin(y)*(vert scale)*(tanGama scale))
(48)sk/scl−scope origin(y)=inde−scan origin(y)*(vert scale)(例えば、ブロック254の最初の行における0,_0)
x軸方向及びy軸方向におけるyレチクルは、以下により見出され、
(49)sk/scl−scope y−reticle(x)=inde−scan y−reticle(x)*(horiz scale)+inde−scan y−reticle(y)*(vert scale)*(tanGama scale))
(50)sk/scl−scope y−reticle(y)=inde−scan y−reticle(y)*(vert scale)(例えば、ブロック254の2行目における0.12583、1840.0)
x軸方向及びy軸方向におけるxレチクルは、以下により見出される。
(51)sk/scl−scope x−reticle(x)=inde−scan x−reticle(x)*(horiz scale)+(inde−scan x−reticle(y)*(vert scale)*(tanGama scale)) (52)sk/scl−scope x−reticle(y)=inde−scan x−reticle(y)*(vert scale)(例えば、ブロック254の3行目における3775.01、−1.8E−13)
(53)rotate−scope origin(x)=sk/scl−scope origin(x)*(COS(alpha rad))−sk/scl−scope origin(y)*(SIN(alpha rad)
(54)rotate−scope origin(y)=sk/scl−scope origin(x)*(SIN(alpha rad))+sk/scl−scope origin(y)*(COS(alpha rad)(例えば、ブロック256の最初の行における0,0)
x軸方向及びy軸方向におけるyレチクルは、以下により見出され、
(55)rotate−scope y−reticle(x)=sk/scl−scope y−reticle(x)*(COS(alpha rad))−sk/scl−scope y−reticle(y)*(SIN(alpha rad)
(56)rotate−scope y−reticle(y)=sk/scl−scope y−reticle(x)*(SIN(alpha rad))+sk/scl−scope y−reticle(y)*(COS(alpha rad)(例えば、ブロック256の2行目の5、1840)
最後に、x軸方向及びy軸方向におけるxレチクルは、以下により見出される。
(57)rotate−scope x−reticle(x)=sk/scl−scope x−reticle(x)*(COS(alpha rad))−sk/scl−scope x−reticle(y)*(SIN(alpha rad)
(58)rotate−scope x−reticle(y)=sk/scl−scope x−reticle(y)*(SIN(alpha rad))+sk/scl−scope x−reticle(y)*(COS(alpha rad)(例えば、ブロック256の3行目の3775、−10)
(59)convert−scope origin(x)=rotate−scope origin(x)+(orig x)
(60)convert−scope origin(y)=rotate−scope origin(y)+(orig y)(例えば、ブロック258の最初の行の−705、1090)
x軸方向及びy軸方向におけるyレチクルは、以下により取得することができ、
(61)convert−scope y−reticle(x)=rotate−scope y−reticle(x)+(orig x)
(62)convert−scope y−reticle(y)=rotate−scope y−reticle(y)+(orig y)(例えば、ブロック258の2行目の−700、2930)
x軸方向及びy軸方向におけるxレチクルは、以下により取得することができる。
(63)convert−scope x−reticle(x)=rotate−scope x−reticle(x)+(orig x)
(64)convert−scope x−reticle(y)=rotate−scope x−reticle(y)+(orig y)(例えば、ブロック258の3行目の3070、1080)
(65)shift−scan(object 1)(x)=value(x)−origin x
(66)shift−scan(object 1)(y)=value(y)−origin y
(67)rotate−scan(object 1)(x)=shift−scan(object 1)(x)*(COS(ang))−shift−scan(object 1)(y)*(SIN(ang))
(68)rotate−scan(object 1)(y)=shift−scan(object 1)(x)*(SIN(ang))−shift−scan(object 1)(y)*(COS(ang))
(69)inde−scan(object 1)(x)=rotate−scan(object 1)(x)−(dsqu*rotate−scan(object 1)(y))*nrmiz’x’
(70)inde−scan(object 1)(y)=rotate−scan(object 1)(y)*nrmiz’y’
(71)sk/scl−scope(object 1)(x)=inde−scan(object 1)(x)*horiz scale+(inde−scan(object1)(y)*(vert scale)*(tanGama scale))
(72)sk/scl−scope(object 1)(y)=inde−scan(object 1)(y)*(vert scale)
その後、列260及び262におけるx値及びy値に対する回転された顕微鏡座標(rotate−scope)が、以下により求められる。
(73)rotate−scope(object 1)(x)=sk/scl−scope(object 1)(x)*(COS(alpha rad))−sk/scl−scope(object 1)(y)*(SIN(alpha rad))
(74)rotate−scope(object 1)(y)=sk/scl−scope(object 1)(x)*(SIN(alpha rad))+sk/scl−scope(object 1)(y)*(COS(alpha rad))
(75)convert−scope(object 1)(x)=rotate−scope(object 1)(x)+(orig x)
(76)convert−scope(object 1)(y)=rotate−scope(object 1)(y)+(orig y)
12:サンプル
14:生物学的塗抹標本
16:スライド
20:ステージ
24:モータ
40:光ファイバー束
48:入射側アパーチャ
52:出射側アパーチャ
60:走査用放射線源
80:電子制御ユニット
90:信号検出器
98:光検出器
Claims (22)
- 物体の位置を取得する方法であって、
少なくとも1つの物体を支持し、実質的に直角を形成する位置に配置されたレチクルマークを有するスライドを、第1画像形成システムのスライドホルダに位置決めし、
前記第1画像形成システムの第1座標空間を定義し、
前記第1座標空間において前記レチクルマークの座標を指定し、
第2画像形成システムの第2座標空間を定義し、
前記第2座標空間において前記レチクルマークの座標を指定し、
前記第1座標空間の前記レチクルマークの指定された座標及び前記第2座標空間の前記レチクルマークの指定された座標を用いて、座標変換パラメータを計算し、
前記第1座標空間において、前記レチクルマークを有する前記スライドに支持された前記少なくとも1つの物体の座標を指定し、
前記座標変換パラメータを用いて、前記少なくとも1つの物体の前記第1座標空間の座標を、前記第2座標空間における独自の座標に変換することからなり、
前記第1画像形成システム又は前記第2画像形成システムが、ファイバーアレイ走査技術スキャナシステムであり、該ファイバーアレイ走査技術スキャナシステムが、
前記スライドを支持する並進ステージと、
前記並進ステージ上の前記物体を視認する入射側アパーチャを定めるように配置された第1ファイバー端部の近位束端部と、前記入射側アパーチャとは異なる形状に成形され、前記並進ステージから遠い側に配設された出射側アパーチャを定めるように配置された第2ファイバー端部の遠位束端部とを有する光ファイバー束と、
前記入射側アパーチャに対して固定された相対位置に配置され、前記入射側アパーチャの視野領域内にある前記物体上で放射線ビームを走査する走査用放射線源であって、前記放射線ビームは、前記物体と相互作用して、前記入射側アパーチャにより受信され、前記光ファイバー束を介して前記出射側アパーチャに送信される光信号を生成する、前記走査用放射線源と、
前記遠位束端部において前記光信号を検出するように配置された光検出器と、
前記光検出器により検出された前記光信号を処理するプロセッサと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記変換が線形法である請求項1に記載の方法。
- 前記変換が回転動作を含む請求項2に記載の方法。
- 前記座標変換がスケーリング動作を含む請求項2に記載の方法。
- 前記座標変換がシフト動作を含む請求項2に記載の方法。
- 前記座標変換が歪め動作を含む請求項2に記載の方法。
- 前記変換が前記第1又は第2座標空間の一つにおいて既知の非線形欠陥を変換することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記変換が、前記座標空間を定義するプロセスの間に得られる前記第1又は第2座標空間のいずれかにおいて、記録された非線形欠陥を含む請求項1に記載の方法。
- 前記第2の座標空間における前記独自の座標が、x−yステージの運動を制御するのに用いられる請求項1に記載の方法。
- 前記第2の座標空間における前記独自の座標が、物体ホルダ上に識別マークを位置決めして、前記物体を視覚的に識別するように用いられる請求項1に記載の方法。
- 前記変換が、さらに、前記第2座標空間における独自の座標を前記第1座標空間の座標に変換することを含む請求項1に記載の方法。
- 実質的に直角を形成する位置に配置されたレチクルマークを有するスライドに支持された平坦な物体の位置の位置決め装置であって、
第1座標空間を有し、画像サンプルの画像の位置データが第1座標空間の第1座標として定められるようになった第1画像形成システムと、
第2座標空間を有し、画像サンプルの画像の位置データが第2座標空間の第2座標として定められるようになった第2画像形成システムと、
前記第1座標の位置データを受け取り、該第1座標の位置データに対応する前記第2座標の位置データを生成するように構成された座標位置変換システムであって、前記第1座標空間における前記レチクルマークの座標及び前記第2座標空間における前記レチクルマークの座標を用いて計算された座標変換パラメータを用いて、前記レチクルマークを有する前記スライドに支持された前記物体の前記第1座標における座標を前記第2座標における座標に変換するように構成された座標位置変換システムと、が設けられ、
前記第1画像形成システム又は前記第2画像形成システムが、ファイバーアレイ走査技術スキャナシステムであり、該ファイバーアレイ走査技術スキャナシステムが、
前記物体を支持するスライドを支持する並進ステージと、
前記並進ステージ上の前記物体を視認する入射側アパーチャを定めるように配置された第1ファイバー端部の近位束端部と、前記入射側アパーチャとは異なる形状に成形され、前記並進ステージから遠い側に配設された出射側アパーチャを定めるように配置された第2ファイバー端部の遠位束端部とを有する光ファイバー束と、
前記入射側アパーチャに対して固定された相対位置に配置され、前記入射側アパーチャの視野領域内にある前記物体上で放射線ビームを走査する走査用放射線源であって、前記放射線ビームは、前記物体と相互作用して、前記入射側アパーチャにより受信され、前記光ファイバー束を介して前記出射側アパーチャに送信される光信号を生成する、前記走査用放射線源と、
前記遠位束端部において前記光信号を検出するように配置された光検出器と、
前記光検出器により検出された前記光信号を処理するプロセッサと、
を含むことを特徴とする位置決め装置。 - 前記第1及び第2の画像形成システムの各々が前記ファイバーアレイ走査技術スキャナシステムである請求項12に記載の位置決め装置。
- 前記第1の画像形成システム及び第2の画像形成システムのうちの一方が蛍光顕微鏡であり、前記第1の画像形成システム及び第2の画像形成システムのうちの他方が前記ファイバーアレイ走査技術スキャナシステムである請求項12に記載の位置決め装置。
- 前記座標位置変換システムは、さらに、前記第2座標の位置データを受け取り、前記第1座標の位置データを生成するように構成された請求項12に記載の位置決め装置。
- 平坦な物体の位置データを判定する方法であって、
第1画像形成システムの第1座標空間内のサンプルの第1の座標空間物体座標を指定し、
前記指定された第1の座標空間物体座標を第1の変換パラメータに適用して、前記第1の座標空間の前記指定された第1の座標空間物体座標を独立座標空間の独立空間物体座標に変換し、
前記独立空間物体座標を第2画像形成システムの第2の変換パラメータに適用して、前記独立座標空間の前記独立空間物体座標を第2の座標空間の第2の座標空間物体座標に変換する、
ことからなり、
前記第2の座標空間物体座標は、前記第1の変換パラメータを計算するために用いられたレチクルマークであって実質的に直角を形成する位置に配置されたレチクルマーク、を有するスライドに支持された物体の座標であり、
前記第1の変換パラメータは、前記第1の座標空間における前記レチクルマークの座標及び前記独立座標空間における前記レチクルマークの座標を用いて計算されたものであり、
前記第2の変換パラメータは、前記独立座標空間における前記レチクルマークの座標及び前記第2の座標空間における前記レチクルマークの座標を用いて計算されたものであり、
前記第1画像形成システム又は前記第2画像形成システムが、ファイバーアレイ走査技術スキャナシステムであり、該ファイバーアレイ走査技術スキャナシステムが、
前記物体を支持するスライドを支持する並進ステージと、
前記並進ステージ上の前記物体を視認する入射側アパーチャを定めるように配置された第1ファイバー端部の近位束端部と、前記入射側アパーチャとは異なる形状に成形され、前記並進ステージから遠い側に配設された出射側アパーチャを定めるように配置された第2ファイバー端部の遠位束端部とを有する光ファイバー束と、
前記入射側アパーチャに対して固定された相対位置に配置され、前記入射側アパーチャの視野領域内にある前記物体上で放射線ビームを走査する走査用放射線源であって、前記放射線ビームは、前記物体と相互作用して、前記入射側アパーチャにより受信され、前記光ファイバー束を介して前記出射側アパーチャに送信される光信号を生成する、前記走査用放射線源と、
前記遠位束端部において前記光信号を検出するように配置された光検出器と、
前記光検出器により検出された前記光信号を処理するプロセッサと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記変換が回転動作を含む請求項16に記載の方法。
- 前記座標変換がスケーリング動作を含む請求項16に記載の方法。
- 前記座標変換がシフト動作を含む請求項16に記載の方法。
- 前記座標変換が歪め動作を含む請求項16に記載の方法。
- 前記第2の座標空間における座標が、x−yステージの運動を制御するのに用いられる請求項16に記載の方法。
- 前記第2の座標空間における前記座標が、物体ホルダ上に識別マークを位置決めして、前記物体を視覚的に識別するように用いられる請求項16に記載の方法。
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