JP6947289B2 - 細胞観察装置 - Google Patents
細胞観察装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6947289B2 JP6947289B2 JP2020507180A JP2020507180A JP6947289B2 JP 6947289 B2 JP6947289 B2 JP 6947289B2 JP 2020507180 A JP2020507180 A JP 2020507180A JP 2020507180 A JP2020507180 A JP 2020507180A JP 6947289 B2 JP6947289 B2 JP 6947289B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- cell
- observation device
- region
- unit
- 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.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 56
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 claims description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 141
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
- 210000001778 pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 5
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 4
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 238000007637 random forest analysis Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
a)インライン型ホログラフィック顕微鏡と、該ホログラフィック顕微鏡で得られたホログラムデータに基づいて位相画像、又は、位相画像及び強度画像を作成する画像再構成処理部と、を含み、細胞についての位相画像を観察画像として取得する観察画像取得部と、
b)前記観察画像取得部で取得された観察画像の全体又はその一部について、観察画像の入力に対し該観察画像中の2以上の特徴領域を区分けした画像を出力する機械学習モデルを利用して、2以上の細胞状態をそれぞれ示す特徴領域を識別する領域識別部と、
c)前記領域識別部により識別された2以上の特徴領域を、それぞれ視覚的に識別可能な態様で区分けして描出した領域識別画像を作成し、該領域識別画像を表示部の画面上に表示するものであって、表示された前記領域識別画像上で所定の範囲が選択されたときに、該所定の範囲の領域識別画像の拡大画像と、前記位相画像又は前記位相画像及び強度画像内で前記拡大画像に対応した範囲の画像とを同一画面内に表示する画像表示処理部と、
を備えることを特徴としている。
これにより、作業者は例えば細胞1個程度のごく小さい範囲の細胞状態も正確に把握することができる。
これにより、作業者は、試料上の広い範囲における細胞状態の分布状態と、その中の一部の細かい細胞状態とを併せて把握することができる。
これにより、作業者は拡大画像を見ただけで該画像中の細胞状態を的確に把握することができる。
これにより、常に同じ範囲の領域識別画像と位相画像又は強度画像とを見比べることができるので、領域識別が適切かどうか等の確認を正確に行うことができる。また、作業者自らが一つ一つの画像を個別に拡大・縮小する必要がないので、観察作業を効率的に行うことができる。
図1は本実施例の細胞観察装置の概略構成図である。
顕微観察部10はインライン型ホログラフィック顕微鏡であり、レーザダイオードなどを含む光源部11とイメージセンサ12とを備え、光源部11とイメージセンサ12との間に、細胞コロニー(又は細胞単体)14を含む培養プレート13が配置される。
作業者は細胞コロニー14を含む培養プレート13を所定位置にセットして入力部30で所定の操作を行う。この操作を受けて撮影制御部21は、顕微観察部10を制御して以下のようにホログラムデータを取得する(ステップS1)。
11…光源部
12…イメージセンサ
13…培養プレート
14…細胞コロニー
15…参照光
16…物体光
20…制御・処理部
21…撮影制御部
22…ホログラムデータ記憶部
23…位相情報算出部
24…画像再構成部
25…再構成画像データ記憶部
26…領域識別処理部
27…領域識別画像作成部
28…領域識別結果データ記憶部
29…表示処理部
30…入力部
40…表示部
Claims (11)
- a)インライン型ホログラフィック顕微鏡と、該ホログラフィック顕微鏡で得られたホログラムデータに基づいて位相画像、又は位相画像及び強度画像を作成する画像再構成処理部と、を含み、細胞についての位相画像を観察画像として取得する観察画像取得部と、
b)前記観察画像取得部で取得された観察画像の全体又はその一部について、観察画像の入力に対し該観察画像中の2以上の特徴領域を区分けした画像を出力する機械学習モデルを利用して、2以上の細胞状態をそれぞれ示す特徴領域を識別する領域識別部と、
c)前記領域識別部により識別された2以上の特徴領域を、それぞれ視覚的に識別可能な態様で区分けして描出した領域識別画像を作成し、該領域識別画像を表示部の画面上に表示するものであって、表示された前記領域識別画像上で所定の範囲が選択されたときに、該所定の範囲の領域識別画像の拡大画像と、前記位相画像、又は前記位相画像及び強度画像内で前記拡大画像に対応した範囲の画像と、を同一画面内に表示する画像表示処理部と、
を備えることを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
前記機械学習モデルは、細胞についての位相画像と、該位相画像中の2以上の特徴領域を識別可能な態様で区分けされた正解画像と、を教師データとして機械学習を行うことにより作成された学習済みモデルである、ことを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
前記特徴領域の一つは細胞又は細胞コロニーである領域、該特徴領域の他の一つは細胞又は細胞コロニーである領域中において未分化細胞又は未分化逸脱細胞のいずれかである領域であることを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
画像表示処理部は、ユーザの操作に応じて、前記表示部の画面上に表示した領域識別画像を拡大又は縮小させることを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
前記領域識別部は、画素単位で前記特徴領域を識別した情報を生成し、
前記画像表示処理部は、画素単位又は隣接する複数の画素をまとめた小領域の単位で、異なる特徴領域を視覚的に識別可能な態様で区分けして描出することを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
前記画像表示処理部は、前記領域識別部での識別対象である細胞状態及び特徴領域毎の識別可能な態様を示す情報を前記領域識別画像と共に表示することを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
前記画像表示処理部は、前記領域識別画像上で所定の範囲が選択されたときに、該範囲の拡大画像とその拡大前の領域識別画像とを同一画面内に表示することを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項7に記載の細胞観察装置であって、
前記画像表示処理部は、前記領域識別部での識別対象である細胞状態及び特徴領域毎の識別可能な態様を示す情報を前記拡大画像と共に表示することを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
前記画像表示処理部は、前記拡大画像、又は、前記位相画像若しくは前記強度画像の拡大画像のいずれかで拡大・縮小の操作がなされたときに、該操作に応じて全ての画像を連動させて拡大・縮小させることを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
前記画像表示処理部は、前記領域識別画像と前記位相画像又は前記強度画像とを重ね合わせた合成画像を表示することを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項10に記載の細胞観察装置であって、
前記画像表示処理部は、重ね合わせた少なくとも一方の画像の透明度をユーザによる操作に応じて調整することを特徴とする細胞観察装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021147618A JP7428173B2 (ja) | 2018-03-20 | 2021-09-10 | 細胞観察装置及び細胞観察方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/011119 WO2019180833A1 (ja) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 細胞観察装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021147618A Division JP7428173B2 (ja) | 2018-03-20 | 2021-09-10 | 細胞観察装置及び細胞観察方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019180833A1 JPWO2019180833A1 (ja) | 2020-12-03 |
JP6947289B2 true JP6947289B2 (ja) | 2021-10-13 |
Family
ID=67986050
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020507180A Active JP6947289B2 (ja) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 細胞観察装置 |
JP2021147618A Active JP7428173B2 (ja) | 2018-03-20 | 2021-09-10 | 細胞観察装置及び細胞観察方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021147618A Active JP7428173B2 (ja) | 2018-03-20 | 2021-09-10 | 細胞観察装置及び細胞観察方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6947289B2 (ja) |
WO (1) | WO2019180833A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021070371A1 (ja) * | 2019-10-11 | 2021-04-15 | 株式会社島津製作所 | 細胞画像解析方法及び細胞解析装置 |
JP7530709B2 (ja) | 2019-10-11 | 2024-08-08 | 株式会社島津製作所 | 細胞画像解析方法及び細胞解析装置 |
WO2021070372A1 (ja) * | 2019-10-11 | 2021-04-15 | 株式会社島津製作所 | 細胞画像解析方法及び細胞解析装置 |
JP7431592B2 (ja) * | 2020-01-29 | 2024-02-15 | 株式会社Screenホールディングス | 画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理方法 |
WO2022019110A1 (ja) * | 2020-07-21 | 2022-01-27 | 株式会社シバサキ | プログラム、情報処理装置、情報処理方法及びモデル生成方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006080239A1 (ja) | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Olympus Corporation | 画像処理装置、顕微鏡システム、及び領域特定プログラム |
JP2008235989A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 画像処理装置および画像処理方法 |
JP4953092B2 (ja) * | 2008-03-04 | 2012-06-13 | 株式会社ニコン | 細胞観察における生細胞の判別手法、細胞観察の画像処理プログラム及び画像処理装置 |
JP2011002995A (ja) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Riron Soyaku Kenkyusho:Kk | 細胞認識装置、インキュベータおよびプログラム |
US9836865B2 (en) * | 2012-12-06 | 2017-12-05 | Ge Healthcare Biosciences Corp. | Systems and methods for split screen display of biological specimen and for capturing records thereof |
JP6130801B2 (ja) * | 2014-03-17 | 2017-05-17 | 富士フイルム株式会社 | 細胞領域表示制御装置および方法並びにプログラム |
WO2017061155A1 (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理システム |
WO2017203718A1 (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 株式会社島津製作所 | ホログラフィ観察方法及び装置 |
-
2018
- 2018-03-20 WO PCT/JP2018/011119 patent/WO2019180833A1/ja active Application Filing
- 2018-03-20 JP JP2020507180A patent/JP6947289B2/ja active Active
-
2021
- 2021-09-10 JP JP2021147618A patent/JP7428173B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019180833A1 (ja) | 2019-09-26 |
JP7428173B2 (ja) | 2024-02-06 |
JP2021184766A (ja) | 2021-12-09 |
JPWO2019180833A1 (ja) | 2020-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6947289B2 (ja) | 細胞観察装置 | |
JP6981533B2 (ja) | 細胞画像解析装置、細胞画像解析システム、学習データの生成方法、学習モデルの生成方法、学習データの生成プログラム、および、学習データの製造方法 | |
CN105210083B (zh) | 用于查验和分析细胞学标本的系统和方法 | |
JP2021515240A (ja) | 定量的バイオマーカデータのオーバレイを有する病理学用拡張現実顕微鏡 | |
CN110476101A (zh) | 用于病理学的增强现实显微镜 | |
JP7530709B2 (ja) | 細胞画像解析方法及び細胞解析装置 | |
US20180239951A1 (en) | Virtual staining of cells in digital holographic microscopy images using general adversarial networks | |
CN103649992B (zh) | 用于自动调节数字病理图像的焦平面的方法 | |
EP3685355B1 (en) | Virtual staining of cells in digital holographic microscopy images using general adversarial networks | |
CN110392732B (zh) | 细胞分析方法和细胞分析装置 | |
WO2015141275A1 (ja) | 細胞領域表示制御装置および方法並びにプログラム | |
JP7006832B2 (ja) | 細胞解析装置 | |
WO2020188814A1 (ja) | 細胞解析装置 | |
JP2019091307A (ja) | コンピュータプログラム、検出装置、撮像装置、サーバ、画像データ、検出器、検出方法及び提供方法 | |
JP7070656B2 (ja) | 細胞画像解析方法、細胞画像解析装置、及び学習モデル作成方法 | |
O’Toole et al. | Large-scale electron tomography of cells using SerialEM and IMOD | |
US20200074628A1 (en) | Image processing apparatus, imaging system, image processing method and computer readable recoding medium | |
JP6947288B2 (ja) | 細胞観察装置及び細胞観察用プログラム | |
JP2021078356A (ja) | 細胞解析装置 | |
US20240185422A1 (en) | Plaque detection method and apparatus for imaging of cells | |
US20240102912A1 (en) | Plaque counting assay method | |
Benisty et al. | Review of data processing of functional optical microscopy for neuroscience | |
US20180247395A1 (en) | Cell observation apparatus | |
WO2021070372A1 (ja) | 細胞画像解析方法及び細胞解析装置 | |
JP2022131937A (ja) | アノテーションを支援するシステム、方法、及び、プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200422 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200422 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210316 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210517 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210526 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210817 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210830 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6947289 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |