JP6595157B2 - Cell imaging control apparatus and method, and program - Google Patents
Cell imaging control apparatus and method, and programInfo
- Publication number
- JP6595157B2 JP6595157B2 JP2014041689A JP2014041689A JP6595157B2 JP 6595157 B2 JP6595157 B2 JP 6595157B2 JP 2014041689 A JP2014041689 A JP 2014041689A JP 2014041689 A JP2014041689 A JP 2014041689A JP 6595157 B2 JP6595157 B2 JP 6595157B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- cell
- partial
- interest
- magnification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 110
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 221
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 66
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 claims description 49
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 35
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 claims description 19
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 18
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 19
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/48—Automatic or computerized control
-
- G01N15/1433—
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N2015/1006—Investigating individual particles for cytology
Description
本発明は、細胞の画像の撮像制御を行う細胞撮像制御装置および方法並びにプログラムに関するものである。 The present invention relates to a cell imaging control apparatus, method, and program for controlling imaging of a cell image.
従来、ES細胞やiPS細胞などの幹細胞や分化誘導された細胞などを経時的に撮像し、その画像の経時的な変化を捉えることで細胞の培養状態を判定する方法が提案されている(たとえば特許文献1および特許文献2参照)。 Conventionally, a method has been proposed in which stem cells such as ES cells and iPS cells, differentiation-induced cells, and the like are imaged over time, and the culture state of the cells is determined by capturing changes over time in the images (for example, (See Patent Document 1 and Patent Document 2).
また、特許文献3においては、低倍率で撮像された画像から細胞コロニーの位置を特定し、その特定した細胞コロニーを高倍率で撮像することによってより詳細な観察が可能な方法が提案されている。 Further, Patent Document 3 proposes a method that enables a more detailed observation by specifying the position of a cell colony from an image captured at a low magnification and capturing the identified cell colony at a high magnification. .
しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載の方法において、高精度な判定を行おうとした場合、ディッシュ全域または細胞領域全域を高倍率で時系列に撮像する必要があり、処理および保存すべきデータの量が膨大となってしまう。また、特許文献3に記載の方法では、細胞コロニーの位置を低倍率で撮像された画像で特定し、その特定された細胞コロニーのみについて高倍率な撮像を行うようにすることができるが、特定された細胞コロニーの全てを高倍率で撮像する必要があり、やはり処理および保存すべきデータの量が膨大となってしまう。
However, in the methods described in Patent Document 1 and
また、特許文献4には、細胞コロニーの形態的な特徴に基づいて、高倍率な詳細観察を行う細胞コロニーを絞り込むことが記載されており、特許文献5には、細胞コロニーのサイズに基づいて、高倍率な詳細観察を行う細胞コロニーを絞り込むことが記載されている。
しかしながら、細胞コロニーの形態的な特徴やサイズの変化は比較的長い培養期間でなければ明確にならないため、特許文献4および特許文献5に記載の方法では、比較的短い培養期間での観察領域の絞り込みを行うことができない。また、適切な観察領域に絞り込むことができないため、その細胞画像に基づく判定の精度も悪くなる問題がある。
However, since changes in morphological characteristics and size of cell colonies are not clear unless the culture period is relatively long, the methods described in
また、特許文献4および特許文献5に記載の方法では、細胞コロニー単位での絞り込みは可能であるが、細胞コロニー内の局所的な領域に絞り込んで詳細観察を行うことはできない。
Further, in the methods described in
また、細胞コロニーが成長して他の細胞コロニーと結合した場合、形態的な特徴の変化やサイズの変化が、細胞コロニー単体の場合とは変わってしまうため、適切な観察領域に絞り込むことが困難である。 In addition, when cell colonies grow and combine with other cell colonies, changes in morphological characteristics and changes in size are different from those of single cell colonies, making it difficult to narrow down to an appropriate observation area. It is.
本発明は、上記の問題に鑑み、比較的短い培養期間であっても高倍率な撮像を行う注目領域を適切に設定することができる細胞撮像制御装置および方法並びにプログラムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a cell imaging control apparatus, method, and program capable of appropriately setting a region of interest for performing high-magnification imaging even in a relatively short culture period. To do.
本発明の細胞撮像制御装置は、時系列に第1の倍率で細胞を撮像した画像を取得する低倍率画像取得部と、画像の領域内において複数の部分領域を設定し、その各部分領域について、時系列に撮像された複数の画像に基づいて細胞の増殖速度をそれぞれ取得する増殖速度取得部と、各部分領域の増殖速度に基づいて、複数の部分領域の中から注目領域を決定する注目領域決定部と、複数の部分領域のうち注目領域のみを第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御する撮像制御部とを備えたことを特徴とする。 The cell imaging control device of the present invention sets a plurality of partial areas in a low-magnification image acquisition unit that acquires images obtained by imaging cells at a first magnification in time series, and each partial area. A growth rate acquisition unit that acquires cell growth rates based on a plurality of images captured in time series, and an attention area that determines a region of interest from a plurality of partial regions based on the growth rates of each partial region An area determination unit and an imaging control unit that controls to capture only a region of interest among a plurality of partial regions at a second magnification higher than the first magnification are provided.
また、注目領域決定部は、異常領域または正常領域を注目領域として決定することができる。 Further, the attention area determination unit can determine an abnormal area or a normal area as the attention area.
また、注目領域決定部は、増殖速度が閾値以上または閾値以下である部分領域を正常領域として決定することができる。 Further, the attention area determination unit can determine a partial area whose growth rate is greater than or equal to a threshold value or less as a normal area.
また、細胞が幹細胞である場合、注目領域決定部は、未分化細胞領域を正常領域として決定することができる。 Further, when the cell is a stem cell, the attention area determination unit can determine the undifferentiated cell area as a normal area.
また、細胞が分化誘導された細胞である場合、注目領域決定部は、分化細胞領域を正常領域として決定することができる。 Further, when the cell is a differentiation-induced cell, the attention area determination unit can determine the differentiated cell area as a normal area.
また、注目領域決定部は、増殖速度が閾値以上または閾値以下である部分領域を異常領域として決定することができる。 Further, the attention area determination unit can determine a partial area whose growth rate is equal to or higher than a threshold value or lower than a threshold value as an abnormal area.
また、細胞が幹細胞である場合、注目領域決定部は、分化細胞領域を異常領域として決定することができる。 In addition, when the cell is a stem cell, the attention area determination unit can determine the differentiated cell area as an abnormal area.
また、細胞が分化誘導された細胞である場合、注目領域決定部は、未分化細胞領域を異常領域として決定することができる。 Further, when the cell is a differentiation-induced cell, the attention area determination unit can determine the undifferentiated cell area as an abnormal area.
また、増殖速度取得部は、画像の領域内に含まれる細胞のコロニー領域を分割した領域を上記部分領域として設定することができる。 The growth rate acquisition unit can set an area obtained by dividing a colony area of cells included in the image area as the partial area.
本発明の細胞撮像制御方法は、時系列に第1の倍率で細胞を撮像した画像を取得し、画像の領域内において複数の部分領域を設定し、その各部分領域について、時系列に撮像された複数の画像に基づいて細胞の増殖速度をそれぞれ取得し、各部分領域の増殖速度に基づいて、複数の部分領域の中から注目領域を決定し、複数の部分領域のうち注目領域のみを第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御することを特徴とする。 The cell imaging control method of the present invention acquires an image obtained by imaging a cell at a first magnification in time series, sets a plurality of partial areas in the area of the image, and images each of the partial areas in time series. Cell proliferation rates are obtained based on the plurality of images, and a region of interest is determined from the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region. Control is performed so that an image is captured at a second magnification higher than the first magnification.
本発明の細胞撮像制御プログラムは、コンピュータを、時系列に第1の倍率で細胞を撮像した画像を取得する低倍率画像取得部と、画像の領域内において複数の部分領域を設定し、その各部分領域について、時系列に撮像された複数の画像に基づいて細胞の増殖速度をそれぞれ取得する増殖速度取得部と、各部分領域の増殖速度に基づいて、複数の部分領域の中から注目領域を決定する注目領域決定部と、複数の部分領域のうち注目領域のみを第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御する撮像制御部として機能させることを特徴とする。 In the cell imaging control program of the present invention, a computer sets a plurality of partial areas in an image area, a low-magnification image acquisition unit that acquires an image obtained by imaging cells in time series at a first magnification, For a partial region, a growth rate acquisition unit that acquires cell growth rates based on a plurality of images captured in time series, and a region of interest from a plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region An attention area determination unit to be determined, and an imaging control unit that controls to image only the attention area of the plurality of partial areas at a second magnification higher than the first magnification are characterized.
本発明の細胞撮像制御装置および方法並びにプログラムによれば、低倍率で細胞を撮像した画像を取得し、その画像の領域内において複数の部分領域を設定し、その各部分領域の画像に基づいて細胞の増殖速度をそれぞれ取得し、各部分領域の増殖速度に基づいて、複数の部分領域の中から高倍率撮像対象の注目領域を決定するようにしたので、比較的短い培養期間であっても高倍率撮像対象の注目領域を適切に設定することができる。 According to the cell imaging control device, method, and program of the present invention, an image obtained by imaging a cell at a low magnification is acquired, a plurality of partial areas are set in the area of the image, and the image of each partial area is obtained. Since each cell growth rate was acquired and the region of interest for high-magnification imaging was determined from the multiple partial regions based on the growth rate of each partial region, even during a relatively short culture period It is possible to appropriately set the attention area of the high magnification imaging target.
以下、本発明の細胞撮像制御装置および方法並びにプログラムの一実施形態を用いた細胞培養観察システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、細胞培養観察システムの概略構成を示すブロック図である。 Hereinafter, a cell culture observation system using an embodiment of a cell imaging control apparatus and method and a program of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a cell culture observation system.
細胞培養観察システムは、図1に示すように、細胞培養装置1と、撮像装置2と、細胞撮像制御装置3と、ディスプレイ4と、入力装置5とを備えている。
As shown in FIG. 1, the cell culture observation system includes a cell culture device 1, an
細胞培養装置1は、細胞の培養を行うための装置である。培養対象の細胞としては、たとえばiPS細胞やES細胞といった幹細胞や、幹細胞から分化誘導された神経や皮膚や肝臓などの細胞や、がん細胞などがある。細胞培養装置1内には、培養対象の細胞を培地に播種した培養容器が複数収容されている。そして、細胞培養装置1は、ステージ10と搬送部11と制御部12とを備えている。
The cell culture device 1 is a device for culturing cells. Examples of cells to be cultured include stem cells such as iPS cells and ES cells, cells such as nerves, skin and liver induced by differentiation from stem cells, and cancer cells. In the cell culture apparatus 1, a plurality of culture containers in which cells to be cultured are seeded in a medium are accommodated. The cell culture device 1 includes a
ステージ10は、撮像装置2による撮影対象の培養容器が設置されるものである。また、搬送部11は、細胞培養装置1内の所定位置に収容されている複数の培養容器の中から撮像対象の培養容器を選択し、その選択した培養容器をステージ10まで搬送するものでる。また、制御部12は、細胞培養装置1全体を制御するものであり、上述したステージ10や搬送部11の動作以外に、細胞培養装置1内の温度、湿度およびCO2濃度などの環境条件を制御するものである。なお、温度、湿度およびCO2濃度を調整するための構成については、公知な構成を用いることができる。
The
撮像装置2は、ステージ10に設置された培養容器内における細胞の画像を時系列に撮像するものである。撮像装置2は、細胞の画像を結像して取得するための光学系20と、光学系20によって結像された画像を光電変換して画像信号として出力する撮像素子21と、光学系20および撮像素子21を制御する制御部22とを備えている。
The
光学系20としては、たとえば位相差顕微鏡や微分干渉顕微鏡を用いることができる。また、撮像素子21としては、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)センサやCCD(charge-coupled device)センサなどを用いることができる。
As the
制御部22は、撮像装置2全体を制御するものであるが、特に、本実施形態においては、光学系20の倍率や撮像領域の位置を制御するものである。そして、制御部22は、後述する細胞撮像制御装置3における撮像制御部33から出力された制御信号に基づいて、光学系20の倍率を1倍〜4倍程度の低倍率と、10倍〜20倍程度の高倍率とに切り替え、また、その倍率の切り替えに応じて撮像領域の位置も制御するものであるが、具体的な制御については、後で詳述する。なお、本実施形態においては、上述したように光学系20の倍率を撮像制御部33から出力された制御信号に基づいて自動的に切り替えるものとしたが、これに限らず、ユーザが手動で倍率を切り替えるようにしてもよい。
The
細胞撮像制御装置は、撮像装置2における撮像条件を制御するものである。具体的には、撮像装置2において、まず低倍率で細胞を撮像し、その低倍率で撮像された画像内における複数の部分領域について、細胞の増殖速度をそれぞれ取得し、その増殖速度に基づいて複数の部分領域の中から注目領域を決定し、その注目領域の画像を高倍率で撮像するよう撮像装置2を制御するものである。
The cell imaging control device controls imaging conditions in the
細胞撮像制御装置3は、コンピュータに対して本発明の細胞撮像制御プログラムの一実施形態がインストールされたものである。 The cell imaging control apparatus 3 is obtained by installing an embodiment of the cell imaging control program of the present invention on a computer.
細胞撮像制御装置3は、中央処理装置、半導体メモリおよびハードディスクなどを備えており、ハードディスクに細胞撮像制御プログラムの一実施形態がインストールされている。そして、このプログラムが中央処理装置によって実行されることによって、図1に示すような画像取得部30、増殖速度取得部31、注目領域決定部32、撮像制御部33および表示制御部34が動作する。
The cell imaging control device 3 includes a central processing unit, a semiconductor memory, a hard disk, and the like, and an embodiment of a cell imaging control program is installed on the hard disk. Then, when this program is executed by the central processing unit, the
画像取得部30は、撮像装置2によって低倍率(第1の倍率)で時系列に撮像された複数の画像(以下、低倍率画像という)を取得して記憶するとともに、撮像装置2によって高倍率(第2の倍率)で撮像された注目領域の画像(以下、高倍率画像という)を取得して記憶するものである。また、画像取得部30は、取得した低倍率画像を増殖速度取得部31に出力するとともに、低倍率画像および高倍率画像を表示制御部34に出力するものである。
The
増殖速度取得部31は、低倍率画像の領域内に複数の部分領域を設定し、その各部分領域について、時系列に撮像された低倍率画像に基づいて、その部分領域内の細胞の増殖速度をそれぞれ取得するものである。
The growth
部分領域の設定方法としては、たとえば図2に示すように、1つの幹細胞コローを撮像した撮像領域内を複数の矩形領域に分割することによって部分領域を設定するようにすればよい。なお、各部分領域は、図2に示すようにオーバーラップしないように分割して設定するようにしてもよいし、隣接する部分領域同士で一部がオーバーラップするように設定するようにしてもよい。 As a partial region setting method, for example, as shown in FIG. 2, the partial region may be set by dividing an imaging region obtained by imaging one stem cell corow into a plurality of rectangular regions. In addition, as shown in FIG. 2, each partial area may be divided and set so as not to overlap, or may be set so that a part overlaps between adjacent partial areas. Good.
増殖速度は、たとえば、増殖速度取得部31が、異なる時刻に撮像された複数の低倍率画像における対応する各部分領域内の細胞の数をカウントし、その細胞の数の増加分と低倍率画像の撮像間隔とに基づいて算出するようにすればよい。
As for the growth rate, for example, the growth
各部分領域内の細胞の検出方法については、たとえば細胞のエッジを検出してパターンマッチングなどを用いて個々の細胞を検出するようにしてもよいし、細胞内の核または核小体などを検出することによって個々の細胞を検出するようにしてもよく、その他公知な手法を用いることができる。 Regarding the method of detecting cells in each partial region, for example, cell edges may be detected and individual cells may be detected using pattern matching or the like, or intracellular nuclei or nucleoli are detected. Thus, individual cells may be detected, and other known methods can be used.
また、上記説明では、1つの幹細胞コローを撮像した撮像領域内を複数の矩形領域に分割することによって部分領域を設定するようにしたが、部分領域の設定方法としてはこれに限らず、たとえば図3に示すように撮像領域内に含まれる複数の幹細胞コロニー領域を抽出し、その抽出した各幹細胞コロニー領域を部分領域として設定するようにしてもよい。 In the above description, the partial area is set by dividing the imaging area in which one stem cell color is imaged into a plurality of rectangular areas. However, the partial area setting method is not limited to this. For example, FIG. As shown in FIG. 3, a plurality of stem cell colony regions included in the imaging region may be extracted, and the extracted stem cell colony regions may be set as partial regions.
注目領域決定部32は、増殖速度取得部31において取得された各部分領域の増殖速度に基づいて、複数の部分領域の中から注目領域を決定するものである。
The attention
具体的には、たとえば撮像対象の細胞がiPS細胞やES細胞などの幹細胞であって、未分化細胞領域の方が分化領域よりも増殖速度が速い性質を有する幹細胞である場合、増殖速度が予め設定された閾値以上である部分領域を、未分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するようにすればよい。また、増殖速度が予め設定された閾値以下である部分領域を、分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定するようにしてもよい。 Specifically, for example, when the cell to be imaged is a stem cell such as an iPS cell or ES cell, and the undifferentiated cell region is a stem cell having a property that the proliferation rate is higher than that of the differentiated region, the proliferation rate is determined in advance. A partial region that is equal to or greater than a set threshold value may be determined as a region of interest as an undifferentiated cell region and a normal region. Alternatively, a partial region whose growth rate is equal to or lower than a preset threshold value may be determined as a region of interest as a differentiated cell region and an abnormal region.
また、撮像対象の細胞が分化細胞領域の方が未分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する幹細胞である場合には、増殖速度が予め設定された閾値以下である部分領域を、未分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するようにすればよい。また、増殖速度が予め設定された閾値以上である部分領域を、分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定するようにしてもよい。 In addition, when the cell to be imaged is a stem cell having a property that the differentiated cell region has a faster growth rate than the undifferentiated cell region, the partial region in which the growth rate is equal to or less than a preset threshold is determined as undifferentiated. The region of interest may be determined as being a cell region and a normal region. Alternatively, a partial region having a growth rate equal to or higher than a preset threshold value may be determined as a region of interest as a differentiated cell region and an abnormal region.
また、撮像対象の細胞が分化誘導された細胞であって、分化細胞領域の方が未分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する細胞である場合、増殖速度が予め設定された閾値以上である部分領域がある場合には、その部分領域は、たとえば皮膚などの目的とする細胞に分化が進んだ分化細胞領域であり、正常領域であるとして注目領域に決定するようにしてもよい。また逆に、増殖速度が予め設定された閾値以下である部分領域がある場合に、その部分領域は、目的の細胞に分化誘導されていない未分化細胞領域であり、異常領域であるとして注目領域に決定するようにしてもよい。 In addition, when the cell to be imaged is a cell in which differentiation has been induced and the differentiated cell region has a property that the proliferation rate is higher than that of the undifferentiated cell region, the proliferation rate is equal to or higher than a preset threshold value. When there is a partial area, the partial area is a differentiated cell area that has been differentiated into a target cell such as skin, for example, and may be determined as an attention area as a normal area. Conversely, when there is a partial region whose proliferation rate is equal to or lower than a preset threshold, the partial region is an undifferentiated cell region that has not been induced to differentiate into the target cell, and is considered as an abnormal region. You may make it decide to.
また、たとえば撮像対象の細胞が分化誘導された細胞であって、未分化細胞領域の方が分化領域よりも増殖速度が速い性質を有する細胞である場合には、増殖速度が予め設定された閾値以上である部分領域を、未分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定するようにすればよい。また、増殖速度が予め設定された閾値以下である部分領域を、分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するようにしてもよい。 In addition, for example, when the cell to be imaged is a differentiation-induced cell, and the undifferentiated cell region is a cell having a property that the proliferation rate is faster than the differentiated region, the proliferation rate is set to a preset threshold value. The partial region described above may be determined as a region of interest as an undifferentiated cell region and an abnormal region. Alternatively, a partial region whose growth rate is equal to or less than a preset threshold value may be determined as a region of interest as a differentiated cell region and a normal region.
なお、上述したように注目領域決定部32においては、増殖速度と閾値とを比較して注目領域を決定するが、この閾値は、細胞の種類、培養条件、培養期間に応じて変化させるようにしてもよい。増殖速度が速い細胞ほど閾値を高くするようにしたり、細胞の増殖が速い培養条件であるほど閾値を高くしたり、培養期間が長いほど閾値を低くしたりしてもよい。細胞の種類、培養条件または培養期間に対応する閾値は、たとえばテーブルなどで予め設定するようにすればよい。また、細胞の種類、培養条件または培養期間については、ユーザが入力装置5を用いて入力するようにすればよい。
Note that, as described above, the attention
撮像制御部33は、撮像装置2に対して制御信号を出力して撮像装置2における撮像条件を制御するものである。特に、本実施形態の撮像制御部33は、増殖速度を取得するための低倍率画像を撮像するよう指示する制御信号を撮像装置2の制御部22に制御信号を出力し、その後、増殖速度取得部31において設定された複数の部分領域のうち、注目領域決定部32において決定された注目領域のみを高倍率で撮像するよう指示する制御信号を撮像装置2の制御部22に出力するものである。本実施形態においては、上述したように低倍率画像を取得する際には、光学系20の倍率を1倍〜4倍程度に制御し、高倍率画像を取得する際には、光学系20の倍率を10倍〜20倍程度に制御する。
The
また、撮像制御部33は、注目領域決定部32によって決定された注目領域に基づいて、細胞培養装置1の制御部12に制御信号を出力し、注目領域が高倍率撮像されるようにステージ10のX−Y方向(培養容器の設置面内の方向)の移動を制御するものである。
In addition, the
表示制御部34は、画像取得部30において取得された低倍率画像と高倍率画像とが入力され、これらをディスプレイ4に表示させるものである。また、表示制御部34が、注目領域として決定された部分領域の位置(たとえば座標値)や、細胞コロニーの番号などをディスプレイ4に表示させるようにしてもよい。また、表示制御部34が、注目領域決定部32において決定された注目領域について、正常領域であることを示す情報、異常領域であることを示す情報、未分化細胞領域であることを示す情報または分化細胞領域であることを示す情報などをディスプレイ4に表示させるようにしてもよい。
The
入力装置5は、マウスやキーボードなどを備えたものであり、ユーザによる操作入力を受け付けるものである。たとえば、入力装置5は、低倍率画像を撮像する際の倍率や高倍率画像を撮像する際の設定入力を受け付け可能なものである。また、入力装置5は、部分領域の範囲の設定入力や、上述した細胞の種類、培養条件、培養期間などの設定入力を受け付けるものである。
The
次に、上述した細胞培養観察システムの作用について、図4に示すフローチャートを参照しながら説明する。 Next, the operation of the above-described cell culture observation system will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、細胞培養装置1において、搬送部11によって、収容されている複数の培養容器の中から撮影対象の培養が選択され、その選択された培養容器がステージ10に設置される(S10)。
First, in the cell culture apparatus 1, the culture to be imaged is selected from the plurality of accommodated culture containers by the
そして、細胞撮像制御装置3の撮像制御部33から撮像装置2の制御部22に対して低倍率撮像の制御信号が出力され、撮像装置2の制御部22は、入力された制御信号に応じて光学系20の倍率を上述した低倍率(第1の倍率)に設定し、いわゆるタイムラプス撮像を行って時系列の低倍率画像を撮像する(S12)。
Then, a low magnification imaging control signal is output from the
撮像装置2によって撮像された時系列の低倍率画像は、細胞撮像制御装置3の画像取得部30によって取得され、増殖速度取得部31に出力される。増殖速度取得部31は、入力された低倍率画像の領域内において複数の部分領域を設定し、その各部分領域について細胞の増殖速度を算出する(S14)。
A time-series low-magnification image captured by the
そして、増殖速度取得部31において取得された各部分領域の増殖速度は、注目領域決定部32に出力され、注目領域決定部32は、入力された各部分領域の増殖速度に基づいて、複数の部分領域の中から注目領域を決定する(S16)。
And the growth rate of each partial area acquired in the growth
次いで、注目領域の位置情報が撮像制御部33に出力され、撮像制御部33は、入力された位置情報に基づいて、注目領域が上述した高倍率(第2の倍率)で撮像されるよう指示する制御信号を撮像装置2の制御部22と細胞培養装置1の制御部12とに出力する。撮像装置2の制御部22は、入力された制御信号に応じて光学系20の倍率を上述した高倍率(第2の倍率)に設定し、また、細胞培養装置1の制御部12はステージ10をX−Y方向に移動させ、いわゆるタイムラプス撮像が行われて時系列の高倍率画像が撮像される(S18)。
Next, the position information of the attention area is output to the
撮像装置2によって取得された高倍率画像は、細胞撮像制御装置3の画像取得部30によって取得され、表示制御部34に入力される。表示制御部34は、入力された高倍率画像をディスプレイ4に表示させる。ユーザは、ディスプレイに表示された高倍率画像を観察することによって細胞の状態を判定する(S20)。
The high-magnification image acquired by the
なお、高倍率画像に基づく細胞の状態の判定については、細胞撮像制御装置3に判定部を設け、その判定部において自動的に行うようにしてもよい。この場合、たとえば幹細胞の分化・未分化の判定については、たとえば高倍率画像内の細胞の密集度や輝度分布などから判定することができ、その他の公知な手法を用いるようにしてもよい。なお、注目領域を決定する際に用いた増殖速度に基づいて分化・未分化を判定するようにしてもよい。 Note that the determination of the state of the cell based on the high-magnification image may be automatically performed in the determination unit provided in the cell imaging control device 3. In this case, for example, whether the stem cells are differentiated or undifferentiated can be determined from, for example, the density or luminance distribution of the cells in the high-magnification image, and other known methods may be used. Note that differentiation / undifferentiation may be determined based on the growth rate used when determining the region of interest.
また、分化誘導した細胞が目的の細胞に分化しているか否かの判定については、たとえば細胞の形態的な特徴などから判定することができる。また、この場合も、注目領域を決定する際に用いた増殖速度に基づいて正常に分化しているか否かを判定するようにしてもよい。 In addition, whether or not differentiation-induced cells have differentiated into target cells can be determined from, for example, morphological characteristics of the cells. Also in this case, it may be determined whether or not normal differentiation has occurred based on the growth rate used when determining the region of interest.
上記実施形態の細胞培養観察システムによれば、低倍率で細胞を撮像した画像を取得し、その画像の領域内において複数の部分領域を設定し、その各部分領域の画像に基づいて細胞の増殖速度をそれぞれ取得し、各部分領域の増殖速度に基づいて、複数の部分領域の中から高倍率撮像対象の注目領域を決定するようにしたので、比較的短い培養期間であっても高倍率撮像対象の注目領域を適切に設定することができる。 According to the cell culture observation system of the above embodiment, an image obtained by capturing cells at a low magnification is acquired, a plurality of partial regions are set in the region of the image, and cell proliferation is performed based on the images of the partial regions. Since the speed is acquired and the attention area of the high-magnification imaging target is determined from a plurality of partial areas based on the growth rate of each partial area, high-magnification imaging is performed even during a relatively short culture period. The target region of interest can be set appropriately.
また、細胞コロニーを分割した領域を部分領域として設定するようにした場合には、細胞コロニー内の局所的な領域を注目領域として設定することができ、これにより細胞コロニー内の局所な領域の分化・未分化などの判定を高精度に行うことができる。 In addition, when a region obtained by dividing a cell colony is set as a partial region, a local region in the cell colony can be set as a region of interest, thereby differentiating the local region in the cell colony. -Determination of undifferentiation can be performed with high accuracy.
1 細胞培養装置
2 撮像装置
3 細胞撮像制御装置
4 ディスプレイ
5 入力装置
10 ステージ
11 搬送部
12 制御部
20 光学系
21 撮像素子
22 制御部
30 画像取得部
31 増殖速度取得部
32 注目領域決定部
33 撮像制御部
34 表示制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (15)
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得する増殖速度取得部と、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、未分化細胞領域の方が分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する幹細胞である場合、増殖速度が閾値以上である部分領域を、未分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以下である部分領域を、分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定する注目領域決定部と、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御する撮像制御部とを備えたことを特徴とする細胞撮像制御装置。 A low-magnification image acquisition unit that acquires an image of cells imaged at a first magnification in time series;
A plurality of partial regions in the region of the image, and for each partial region, a proliferation rate acquisition unit that acquires the proliferation rate of the cells based on the plurality of images captured in time series, and
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
When the type of cell input by the user is a stem cell having a property that the proliferation rate of the undifferentiated cell region is faster than that of the differentiated cell region, the partial region whose proliferation rate is greater than or equal to the threshold is the undifferentiated cell region. A region of interest for determining a region of interest as a normal region, or a partial region having a growth rate equal to or lower than a threshold, a region of interest as a differentiated cell region and an abnormal region ;
A cell imaging control device comprising: an imaging control unit configured to control imaging of only the region of interest among the plurality of partial regions at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得する増殖速度取得部と、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、分化細胞領域の方が未分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する幹細胞である場合、増殖速度が閾値以下である部分領域を、未分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以上である部分領域を、分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定する注目領域決定部と、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御する撮像制御部とを備えたことを特徴とする細胞撮像制御装置。 A low-magnification image acquisition unit that acquires an image of cells imaged at a first magnification in time series;
A plurality of partial regions in the region of the image, and for each partial region, a proliferation rate acquisition unit that acquires the proliferation rate of the cells based on the plurality of images captured in time series, and
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
When the type of cell input by the user is a stem cell having a property that the differentiated cell region has a higher proliferation rate than the undifferentiated cell region, the partial region whose proliferation rate is equal to or less than the threshold value is the undifferentiated cell region. A region of interest for determining a region of interest as a normal region, or a partial region having a growth rate equal to or greater than a threshold, and a region of interest as a differentiated cell region and an abnormal region ;
A cell imaging control device comprising: an imaging control unit configured to control imaging of only the region of interest among the plurality of partial regions at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得する増殖速度取得部と、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、分化細胞領域の方が未分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する、分化誘導された細胞である場合、増殖速度が閾値以上である部分領域を、分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以下である部分領域を、未分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定する注目領域決定部と、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御する撮像制御部とを備えたことを特徴とする細胞撮像制御装置。 A low-magnification image acquisition unit that acquires an image of cells imaged at a first magnification in time series;
A plurality of partial regions in the region of the image, and for each partial region, a proliferation rate acquisition unit that acquires the proliferation rate of the cells based on the plurality of images captured in time series, and
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
If the type of cell input by the user is a differentiation-induced cell that has a property that the differentiated cell region has a faster growth rate than the undifferentiated cell region, differentiate the partial region whose proliferation rate is equal to or greater than the threshold value. An attention area determination unit that determines a region of interest as a normal area as a cell area, or determines a partial area whose growth rate is equal to or less than a threshold as an attention area as an abnormal area and an abnormal area When,
A cell imaging control device comprising: an imaging control unit configured to control imaging of only the region of interest among the plurality of partial regions at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得する増殖速度取得部と、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、未分化細胞領域の方が分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する、分化誘導された細胞である場合、増殖速度が閾値以上である部分領域を、未分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以下である部分領域を、分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定する注目領域決定部と、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御する撮像制御部とを備えたことを特徴とする細胞撮像制御装置。 A low-magnification image acquisition unit that acquires an image of cells imaged at a first magnification in time series;
A plurality of partial regions in the region of the image, and for each partial region, a proliferation rate acquisition unit that acquires the proliferation rate of the cells based on the plurality of images captured in time series, and
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
If the cell type entered by the user is a differentiation-induced cell in which the growth rate of the undifferentiated cell region is higher than that of the differentiated cell region, the partial region having a growth rate equal to or higher than the threshold value is not changed. A region of interest determination unit that determines a region of interest as a differentiated cell region and an abnormal region, or determines a partial region whose growth rate is equal to or less than a threshold as a region of interest as a differentiated cell region and a normal region When,
A cell imaging control device comprising: an imaging control unit configured to control imaging of only the region of interest among the plurality of partial regions at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得し、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、未分化細胞領域の方が分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する幹細胞である場合、増殖速度が閾値以上である部分領域を、未分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以下である部分領域を、分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定し、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御することを特徴とする細胞撮像制御方法。 Obtain an image of cells imaged at a first magnification in time series,
Setting a plurality of partial areas in the area of the image, for each of the partial areas, respectively acquiring the proliferation rate of the cells based on the plurality of images taken in time series,
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
When the cell type input by the user is a stem cell having a property that the growth rate of the undifferentiated cell region is higher than that of the differentiated cell region, the partial region whose growth rate is equal to or higher than the threshold is the undifferentiated cell region. Determine a region of interest as a normal region, or determine a partial region whose proliferation rate is equal to or less than a threshold value as a region of differentiation and an abnormal region as a region of interest ,
A cell imaging control method, wherein control is performed so that only the region of interest among the plurality of partial regions is imaged at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得し、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、分化細胞領域の方が未分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する幹細胞である場合、増殖速度が閾値以下である部分領域を、未分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以上である部分領域を、分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定し、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御することを特徴とする細胞撮像制御方法。 Obtain an image of cells imaged at a first magnification in time series,
Setting a plurality of partial areas in the area of the image, for each of the partial areas, respectively acquiring the proliferation rate of the cells based on the plurality of images taken in time series,
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
When the cell type input by the user is a stem cell having a property that the differentiated cell region has a higher proliferation rate than the undifferentiated cell region, the partial region whose proliferation rate is equal to or less than the threshold value is the undifferentiated cell region. To determine the region of interest as being a normal region, or to determine a partial region whose proliferation rate is equal to or greater than a threshold as a region of differentiation and an abnormal region as a region of interest ,
A cell imaging control method, wherein control is performed so that only the region of interest among the plurality of partial regions is imaged at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得し、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、分化細胞領域の方が未分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する、分化誘導された細胞である場合、増殖速度が閾値以上である部分領域を、分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以下である部分領域を、未分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定し、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御することを特徴とする細胞撮像制御方法。 Obtain an image of cells imaged at a first magnification in time series,
Setting a plurality of partial areas in the area of the image, for each of the partial areas, respectively acquiring the proliferation rate of the cells based on the plurality of images taken in time series,
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
If the type of cell input by the user is a differentiation-induced cell that has a property that the differentiated cell region has a faster growth rate than the undifferentiated cell region, differentiate the partial region whose proliferation rate is equal to or greater than the threshold value. Determine the region of interest as a normal region as a cell region, or determine a partial region whose growth rate is equal to or less than a threshold as the region of interest as an undifferentiated cell region and an abnormal region ,
A cell imaging control method, wherein control is performed so that only the region of interest among the plurality of partial regions is imaged at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得し、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、未分化細胞領域の方が分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する、分化誘導された細胞である場合、増殖速度が閾値以上である部分領域を、未分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以下である部分領域を、分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定し、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御することを特徴とする細胞撮像制御方法。 Obtain an image of cells imaged at a first magnification in time series,
Setting a plurality of partial areas in the area of the image, for each of the partial areas, respectively acquiring the proliferation rate of the cells based on the plurality of images taken in time series,
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
If the cell type entered by the user is a differentiation-induced cell in which the growth rate of the undifferentiated cell region is higher than that of the differentiated cell region, the partial region having a growth rate equal to or higher than the threshold value is not changed. Determine a region of interest as a differentiated cell region and an abnormal region, or determine a partial region whose growth rate is equal to or less than a threshold value as a region of differentiation and a normal region as a region of interest ,
A cell imaging control method, wherein control is performed so that only the region of interest among the plurality of partial regions is imaged at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得する増殖速度取得部と、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、未分化細胞領域の方が分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する幹細胞である場合、増殖速度が閾値以上である部分領域を、未分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以下である部分領域を、分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定する注目領域決定部と、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御する撮像制御部として機能させることを特徴とする細胞撮像制御プログラム。 A computer, a low-magnification image acquisition unit that acquires an image obtained by imaging cells in time series at a first magnification;
A plurality of partial regions in the region of the image, and for each partial region, a proliferation rate acquisition unit that acquires the proliferation rate of the cells based on the plurality of images captured in time series, and
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
When the type of cell input by the user is a stem cell having a property that the proliferation rate of the undifferentiated cell region is faster than that of the differentiated cell region, the partial region whose proliferation rate is greater than or equal to the threshold is the undifferentiated cell region. A region of interest for determining a region of interest as a normal region, or a partial region having a growth rate equal to or lower than a threshold, a region of interest as a differentiated cell region and an abnormal region ;
A cell imaging control program that functions as an imaging control unit that controls to image only the region of interest of the plurality of partial regions at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得する増殖速度取得部と、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、分化細胞領域の方が未分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する幹細胞である場合、増殖速度が閾値以下である部分領域を、未分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以上である部分領域を、分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定する注目領域決定部と、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御する撮像制御部として機能させることを特徴とする細胞撮像制御プログラム。 A computer, a low-magnification image acquisition unit that acquires an image obtained by imaging cells in time series at a first magnification;
A plurality of partial regions in the region of the image, and for each partial region, a proliferation rate acquisition unit that acquires the proliferation rate of the cells based on the plurality of images captured in time series, and
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
When the cell type input by the user is a stem cell having a property that the differentiated cell region has a higher proliferation rate than the undifferentiated cell region, the partial region whose proliferation rate is equal to or less than the threshold value is the undifferentiated cell region. A region of interest for determining a region of interest as a normal region, or a partial region having a growth rate equal to or greater than a threshold, and a region of interest as a differentiated cell region and an abnormal region ;
A cell imaging control program that functions as an imaging control unit that controls to image only the region of interest of the plurality of partial regions at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得する増殖速度取得部と、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、分化細胞領域の方が未分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する、分化誘導された細胞である場合、増殖速度が閾値以上である部分領域を、分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以下である部分領域を、未分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定する注目領域決定部と、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御する撮像制御部として機能させることを特徴とする細胞撮像制御プログラム。 A computer, a low-magnification image acquisition unit that acquires an image obtained by imaging cells in time series at a first magnification;
A plurality of partial regions in the region of the image, and for each partial region, a proliferation rate acquisition unit that acquires the proliferation rate of the cells based on the plurality of images captured in time series, and
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
If the type of cell input by the user is a differentiation-induced cell that has a property that the differentiated cell region has a faster growth rate than the undifferentiated cell region, differentiate the partial region whose proliferation rate is equal to or greater than the threshold value. An attention area determination unit that determines a region of interest as a normal area as a cell area, or determines a partial area whose growth rate is equal to or less than a threshold as an attention area as an abnormal area and an abnormal area When,
A cell imaging control program that functions as an imaging control unit that controls to image only the region of interest of the plurality of partial regions at a second magnification higher than the first magnification.
前記画像の領域内において複数の部分領域を設定し、該各部分領域について、前記時系列に撮像された複数の画像に基づいて前記細胞の増殖速度をそれぞれ取得する増殖速度取得部と、
前記各部分領域の増殖速度に基づいて、前記複数の部分領域の中から異常領域または正常領域を注目領域として決定するにあたり、
ユーザが入力した細胞の種類が、未分化細胞領域の方が分化細胞領域よりも増殖速度が速い性質を有する、分化誘導された細胞である場合、増殖速度が閾値以上である部分領域を、未分化細胞領域であって異常領域であるとして注目領域に決定するか、又は増殖速度が閾値以下である部分領域を、分化細胞領域であって正常領域であるとして注目領域に決定する注目領域決定部と、
前記複数の部分領域のうち前記注目領域のみを前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で撮像するよう制御する撮像制御部として機能させることを特徴とする細胞撮像制御プログラム。 A computer, a low-magnification image acquisition unit that acquires an image obtained by imaging cells in time series at a first magnification;
A plurality of partial regions in the region of the image, and for each partial region, a proliferation rate acquisition unit that acquires the proliferation rate of the cells based on the plurality of images captured in time series, and
In determining an abnormal region or a normal region as a region of interest from among the plurality of partial regions based on the growth rate of each partial region ,
If the cell type entered by the user is a differentiation-induced cell in which the growth rate of the undifferentiated cell region is higher than that of the differentiated cell region, the partial region having a growth rate equal to or higher than the threshold value is not changed. A region of interest determination unit that determines a region of interest as a differentiated cell region and an abnormal region, or determines a partial region whose growth rate is equal to or less than a threshold as a region of interest as a differentiated cell region and a normal region When,
A cell imaging control program that functions as an imaging control unit that controls to image only the region of interest of the plurality of partial regions at a second magnification higher than the first magnification.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014041689A JP6595157B2 (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | Cell imaging control apparatus and method, and program |
PCT/JP2015/051075 WO2015133187A1 (en) | 2014-03-04 | 2015-01-16 | Cell imaging control device, method and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014041689A JP6595157B2 (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | Cell imaging control apparatus and method, and program |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017251666A Division JP6702932B2 (en) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | Cell imaging control device, method and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015165786A JP2015165786A (en) | 2015-09-24 |
JP6595157B2 true JP6595157B2 (en) | 2019-10-23 |
Family
ID=54054999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014041689A Expired - Fee Related JP6595157B2 (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | Cell imaging control apparatus and method, and program |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6595157B2 (en) |
WO (1) | WO2015133187A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5760811B2 (en) | 2011-07-28 | 2015-08-12 | ソニー株式会社 | Solid-state imaging device and imaging system |
JP6475134B2 (en) * | 2015-09-29 | 2019-02-27 | 富士フイルム株式会社 | Cell evaluation apparatus and method |
JP7462265B2 (en) | 2020-03-31 | 2024-04-05 | 中国電力株式会社 | Automatic plankton detection method |
CN114578536B (en) * | 2020-11-30 | 2024-03-26 | 深圳市瑞图生物技术有限公司 | Image acquisition method, device, computer equipment and storage medium |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
HUE032238T2 (en) * | 2002-03-15 | 2017-09-28 | Univ North Carolina Chapel Hill | Primitive and proximal hepatic stem cells |
FR2857671B1 (en) * | 2003-07-18 | 2007-10-05 | Centre Nat Rech Scient | NOVEL METHOD FOR CULTURING KERATINOCYTES AND ITS APPLICATIONS |
BRPI0908033A2 (en) * | 2008-02-21 | 2015-08-04 | Centocor Ortho Biotech Inc | Surface modified plate method and compositions for cell adhesion, culture and detachment |
JP5516108B2 (en) * | 2010-06-15 | 2014-06-11 | 株式会社ニコン | Observation apparatus, observation method, and program |
JP2013039113A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Nagoya Univ | Method for controlling cell quality and method for producing cell |
JP6097952B2 (en) * | 2013-08-22 | 2017-03-22 | 富士フイルム株式会社 | Observation image determination apparatus and method, and program |
-
2014
- 2014-03-04 JP JP2014041689A patent/JP6595157B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-01-16 WO PCT/JP2015/051075 patent/WO2015133187A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015165786A (en) | 2015-09-24 |
WO2015133187A1 (en) | 2015-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20160370569A1 (en) | Cell image acquisition device, method, and program | |
JP6097951B2 (en) | Stem cell differentiation determination apparatus and method, and program | |
JP4921978B2 (en) | Cell culture device, image processing device, and cell detection system | |
JP6595157B2 (en) | Cell imaging control apparatus and method, and program | |
US10007835B2 (en) | Cell region display control device, method, and program | |
JP6328494B2 (en) | Cell determination apparatus and method, and program | |
US20170081628A1 (en) | Cell evaluation device, cell evaluation method, and cell evaluation program | |
US10538729B2 (en) | Cell imaging control device, method, and program | |
US10360676B2 (en) | Cell image evaluation device, method, and program | |
US10157461B2 (en) | Cell evaluation device, cell evaluation method, and cell evaluation program | |
JP6071007B2 (en) | Observation image photographing evaluation apparatus, method, and program | |
US10139335B2 (en) | Observation image determination device, method, and program | |
WO2015025508A1 (en) | Cell image evaluation device, method, and program | |
JP5438315B2 (en) | Cell detection system for cell culture equipment | |
WO2015146064A1 (en) | Cell recognition device, method, and program | |
JP6702932B2 (en) | Cell imaging control device, method and program | |
US11756190B2 (en) | Cell image evaluation device, method, and program | |
JP2016208854A (en) | Imaging apparatus, imaging method, and imaging control program | |
WO2021045214A1 (en) | Image analyzer, cell culture observation device, image analysis method, program and data processing system | |
JP2018157830A (en) | Cell image acquisition apparatus, method, and program | |
JP2010004788A (en) | Cell observation apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160309 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170410 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20170523 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20170908 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170908 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20171003 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190529 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190926 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6595157 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |