JP7174371B2 - DATASET GENERATION SYSTEM AND DATASET GENERATION METHOD - Google Patents

DATASET GENERATION SYSTEM AND DATASET GENERATION METHOD Download PDF

Info

Publication number
JP7174371B2
JP7174371B2 JP2019153239A JP2019153239A JP7174371B2 JP 7174371 B2 JP7174371 B2 JP 7174371B2 JP 2019153239 A JP2019153239 A JP 2019153239A JP 2019153239 A JP2019153239 A JP 2019153239A JP 7174371 B2 JP7174371 B2 JP 7174371B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
image data
staining
stained
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
Application number
JP2019153239A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021032705A (en
Inventor
有 佐藤
博之 水谷
晋一郎 古藤
秀樹 林
惇 松嶋
峻 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chiba University NUC
Toshiba Digital Solutions Corp
Original Assignee
Chiba University NUC
Toshiba Digital Solutions Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chiba University NUC, Toshiba Digital Solutions Corp filed Critical Chiba University NUC
Priority to JP2019153239A priority Critical patent/JP7174371B2/en
Publication of JP2021032705A publication Critical patent/JP2021032705A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7174371B2 publication Critical patent/JP7174371B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

本発明の実施形態は、データセット生成システム及びデータセット生成方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to dataset generation systems and dataset generation methods.

従来、病理診断においては、まず、細胞等の生体組織をHE(ヘマトキシリン・エオジン)染色する。HE染色は無色透明の生体組織を可視化する技術であり、病変のない生体組織も病変を有する生体組織と同様に染色する。HE染色後、病理医が生体組織を観察し、各生体組織に病変が生じているか否かを病理医が知識と経験とに基づいて判断する。このように、病理医の知識と経験とに基づいて生体組織中の病変の有無が判断されるため、病変が見過ごされてしまう場合があった。そこで、より精度の高い病理診断が求められていた。 Conventionally, in pathological diagnosis, living tissues such as cells are first stained with HE (hematoxylin and eosin). HE staining is a technique for visualizing colorless and transparent living tissue, and stains living tissue without lesions as well as living tissue with lesions. After HE staining, a pathologist observes the living tissue and determines whether or not there is a lesion in each living tissue based on his/her knowledge and experience. In this way, since the presence or absence of lesions in living tissue is determined based on the knowledge and experience of pathologists, lesions may be overlooked. Therefore, a more accurate pathological diagnosis has been demanded.

現在、より精度の高い病理診断を実現するため、機械学習の方法を用いて病理診断を補助することが提案されている。具体的には、病変組織を示す情報を推定する機械学習モデルをコンピュータに学習させ、学習した機械学習モデルに基づいてコンピュータに病変組織を示す情報を生成させるという方法である。しかしながら、機械学習は機械学習モデルの作成のために、入力側の学習データと教師データとのデータセットを大量に準備する必要がある。提案されている機械学習の方法では、HE染色された生体組織の画像の画像データを入力側の学習データとし、病理医の判断結果を教師データとして機械学習することが提案されている。しかしながら、このような方法は、1つの教師データの作成のたびに病理医が病変組織の判別をする必要があるため、病理医の負担が大きくなる場合があった。更に、病理医の見間違え、見落とし等に基づく誤った教師データの混入も問題となっている。 At present, in order to realize more accurate pathological diagnosis, it is proposed to assist pathological diagnosis using a machine learning method. Specifically, it is a method of having a computer learn a machine learning model for estimating information indicating the diseased tissue, and having the computer generate information indicating the diseased tissue based on the learned machine learning model. However, in machine learning, it is necessary to prepare a large amount of data sets of input-side learning data and teacher data in order to create a machine learning model. In the proposed machine learning method, it is proposed to perform machine learning using image data of HE-stained living tissue images as learning data on the input side and pathologist's judgment results as teaching data. However, such a method requires the pathologist to discriminate the diseased tissue each time one set of teacher data is created, which may increase the burden on the pathologist. Furthermore, contamination of erroneous training data due to misunderstandings or oversights by pathologists is also a problem.

国際公開第2019/008935号WO2019/008935 特開2018-180794号公報JP 2018-180794 A

本発明が解決しようとする課題は、データセットの作成負担を軽減することができるデータセット生成システム及びデータセット生成方法を提供することである。 A problem to be solved by the present invention is to provide a dataset generation system and a dataset generation method that can reduce the burden of creating a dataset.

実施形態のデータセット生成システムは、第1染色部と、脱色部と、第2染色部と、撮像部と、管理部とを持つ。第1染色部は、生体組織を第1の染色方法によって染色する。脱色部は、前記第1の染色方法によって染色された前記生体組織を脱色する。第2染色部は、前記脱色部による脱色後の前記生体組織を構成する生体組織のうち生体組織の状態に関する所定の条件を満たす生体組織について、前記条件を満たさない他の生体組織と異なる色に染色する方法である第2の染色方法によって、前記条件を満たす生体組織を染色する。撮像部は、前記第1染色部による染色後の前記生体組織と、前記第2染色部による染色後の前記生体組織とを撮影する。管理部は、前記第1染色部による染色後の前記生体組織の画像である第1画像の画像データである第1画像データと、前記第2染色部による染色後の前記生体組織の画像である第2画像の画像データである第2画像データとを対応付けて記憶部に記録する。 A data set generation system of an embodiment has a first staining section, a destaining section, a second staining section, an imaging section, and a management section. The first staining section stains the living tissue with a first staining method. The decolorizing section decolorizes the biological tissue dyed by the first staining method. The second staining unit gives a living tissue that satisfies a predetermined condition regarding the state of the living tissue among the living tissue that constitutes the living tissue after decolorization by the decolorizing unit a different color from other living tissue that does not satisfy the condition. A biological tissue that satisfies the above conditions is stained by the second staining method, which is a staining method. The imaging unit images the living tissue after being stained by the first staining unit and the living tissue after being stained by the second staining unit. The management unit stores first image data, which is image data of a first image that is an image of the living tissue after being stained by the first staining unit, and an image of the living tissue after being stained by the second staining unit. The second image data, which is the image data of the second image, is associated with the second image data and recorded in the storage unit.

実施形態のデータセット生成方法の説明図。Explanatory drawing of the data set generation method of embodiment. 実施形態のデータセット生成システム100のシステム構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the system configuration|structure of the dataset generation system 100 of embodiment. 実施形態における制御部201の機能構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the functional structure of the control part 201 in embodiment. 実施形態のデータセット生成システム100が実行するデータセット生成処理の流れの概要を説明する説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an overview of the flow of data set generation processing executed by the data set generation system 100 of the embodiment; 実施形態のデータセット生成システム100が実行するデータセット生成処理の流れの一例を示すフローチャート。4 is a flowchart showing an example of the flow of data set generation processing executed by the data set generation system 100 of the embodiment; 実施形態のデータセット生成システム100によって生成されたデータセットを用いた機械学習の処理内容の一例を説明する説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of processing contents of machine learning using a dataset generated by the dataset generation system 100 of the embodiment; 実施形態におけるデータセットを用いた機械学習によって学習された学習済みモデルを用いる装置による免疫染色画像の推定の処理内容を説明する説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining processing contents of estimating an immunostained image by a device using a learned model learned by machine learning using a data set in the embodiment;

以下、実施形態のデータセット生成システム及びデータセット生成方法を、図面を参照して説明する。なお、このデータセットは(以下で記載の「学習用データセット」も含め)、機械学習の学習に用いるのが主な目的であるが、データの集合体であるのでその他の用途にも、もちろん用いることができる。 Hereinafter, a dataset generation system and a dataset generation method according to embodiments will be described with reference to the drawings. The main purpose of this dataset (including the "training dataset" described below) is to use it for learning machine learning, but since it is a collection of data, it can be used for other purposes as well. can be used.

図1は、実施形態のデータセット生成方法の説明図である。データセット生成方法は、生体組織の画像の画像データを説明変数とし病変を示す情報を目的変数とする機械学習モデルを学習するためのデータセット(以下「学習用データセット」という。)を生成する方法である。機械学習モデルは、深層学習を含む機械学習における機械学習モデルを意味する。 FIG. 1 is an explanatory diagram of the data set generation method of the embodiment. A data set generation method generates a data set (hereinafter referred to as a "learning data set") for learning a machine learning model having image data of images of living tissue as explanatory variables and information indicating lesions as objective variables. The method. A machine learning model means a machine learning model in machine learning including deep learning.

学習用データセットの生成方法においては、検体である生体組織の一部を切り出し、切り出した検体の一部である単一の切片に対してHE(ヘマトキシリン・エオジン)染色を行う。学習用データセットの生成方法においては、HE染色された切片の画像(以下「HE染色画像」という。)を撮影し、HE染色画像の画像データ(以下「HE染色画像データ」という。)を取得する。学習用データセットの生成方法においては、取得されたHE染色画像データを補助記憶装置等に記録する。 In the method of generating the learning data set, a part of the biological tissue that is the sample is cut out, and HE (hematoxylin and eosin) staining is performed on a single section that is a part of the sample that has been cut out. In the method of generating a learning data set, an image of an HE-stained section (hereinafter referred to as "HE-stained image") is photographed, and image data of the HE-stained image (hereinafter referred to as "HE-stained image data") is acquired. do. In the learning data set generation method, the acquired HE stained image data is recorded in an auxiliary storage device or the like.

学習用データセットの生成方法においては、HE染色画像を撮影後の切片を脱色し、脱色後の切片に対して免疫染色による再染色を行う。免疫染色によって染色される生体組織は、生体組織の状態に関する所定の条件(以下「状態条件」という。)を満たす生体組織である。状態条件は、例えば、病変を有しているという条件である。より具体的には、状態条件は、例えば、正常組織には発現のみられない蛋白や遺伝子などを発現しているという条件である。この場合、状態条件を満たす生体組織は、癌細胞などである。学習用データセットの生成方法においては、免疫染色された切片の画像(以下「免疫染色画像」という。)を撮影し、免疫染色画像の画像データ(以下「免疫染色画像データ」という。)を取得する。 In the method of generating a learning data set, a section after taking an HE-stained image is destained, and the section after destaining is re-stained by immunostaining. A living tissue to be stained by immunostaining is a living tissue that satisfies a predetermined condition regarding the state of the living tissue (hereinafter referred to as "state condition"). A state condition is, for example, a condition of having a lesion. More specifically, the state condition is, for example, a condition that a protein or gene that is not expressed in normal tissue is expressed. In this case, the biological tissue that satisfies the condition condition is cancer cells or the like. In the method of generating a learning data set, an image of an immunostained section (hereinafter referred to as "immunostained image") is photographed, and image data of the immunostained image (hereinafter referred to as "immunostained image data") is acquired. do.

なお、図1は、細胞901の内部に免疫染色によって染色されない生体組織があることを示す。細胞901の内部の免疫染色によって染色されない生体組織は、たとえば細胞核などである。細胞核は、HE染色によっては染色される。また、図1は、細胞外の位置が染色される場合があることを示す。図1の位置902、903及び904は、染色された細胞外の位置である。細胞外の位置は、例えば、染色液の非特異的な反応によって染色される。 Note that FIG. 1 shows that there is living tissue inside the cell 901 that is not stained by immunostaining. A biological tissue inside the cell 901 that is not stained by immunostaining is, for example, a cell nucleus. Cell nuclei are stained by HE staining. Figure 1 also shows that extracellular locations may be stained. Locations 902, 903 and 904 in FIG. 1 are extracellular locations that are stained. Extracellular locations are stained, for example, by a non-specific reaction of the stain.

学習用データセットの生成方法においては、取得された免疫染色画像データを、HE染色画像データに対応付けて補助記憶装置等に記録する。 In the learning data set generation method, the acquired immunostained image data is recorded in an auxiliary storage device or the like in association with the HE stained image data.

学習用データセットの生成方法においては、免疫染色画像に基づいて被補正免疫染色画像データを生成する画像処理(以下「被補正免疫染色画像データ生成処理」という。)が実行されてもよい。被補正免疫染色画像データは、HE染色画像に写る生体組織の配置及び形状と略同一の配置及び形状の画像の画像データであって、病変組織を他の生体組織と異なる色相、明度又は彩度の色で示す画像の画像データである。以下、被補正免疫染色画像データ生成処理の手順の一例を示す。 In the learning data set generation method, image processing for generating corrected immunostained image data based on the immunostained image (hereinafter referred to as “corrected immunostained image data generation processing”) may be performed. The immunostained image data to be corrected is image data of an image having substantially the same arrangement and shape as the arrangement and shape of the living tissue shown in the HE-stained image, and the diseased tissue has a different hue, brightness, or saturation from other living tissues. is image data of an image shown in the color of . An example of the procedure for generating corrected immunostained image data will be described below.

まず、位置合わせ処理が実行される。位置合わせ処理では、HE染色画像が示す生体組織の位置及び形状と免疫染色画像が示す生体組織の位置及び形状とを略同一にするようにアフィン変換が実行される。位置合わせ処理では、例えば、HE染色画像と免疫染色画像とに基づき、画像の類似の度合(以下「画像類似度」という。)が最も高くなるように免疫染色画像に対するアフィン変換が実行される。画像類似度は、例えば、Jaccard係数、Dice係数、Simpson係数等の類似度を示す係数によって示される。この場合、免疫染色画像は、Jaccard係数、Dice係数、Simpson係数等の画像類似度を示す係数が最大になるようにアフィン変換される。免疫染色画像は、例えば、HE染色画像とアフィン変換後の免疫染色画像との色ヒストグラムの差が最も小さくなるようにアフィン変換されてもよい。免疫染色画像は、例えば、HE染色画像とアフィン変換後の免疫染色画像との間の所定の特徴点の距離が最も小さくなるようにアフィン変換されてもよい。 First, alignment processing is performed. In the alignment process, affine transformation is performed so that the position and shape of the living tissue indicated by the HE-stained image and the position and shape of the living tissue indicated by the immunostained image are substantially the same. In the registration process, for example, based on the HE-stained image and the immunostained image, affine transformation is performed on the immunostained image so that the degree of similarity between the images (hereinafter referred to as "image similarity") is maximized. The image similarity is indicated by coefficients such as the Jaccard coefficient, the Dice coefficient, and the Simpson coefficient. In this case, the immunostained image is affine-transformed so as to maximize the coefficient indicating image similarity such as the Jaccard coefficient, Dice coefficient, and Simpson coefficient. The immunostained image may be affine-transformed, for example, so that the difference in color histogram between the HE-stained image and the affine-transformed immunostained image is minimized. The immunostained image may be affine-transformed, for example, so that the distance of predetermined feature points between the HE-stained image and the affine-transformed immunostained image is minimized.

次に、画像変換処理が実行される。画像変換処理の実行によって、アフィン変換された免疫染色画像が2値化画像に変換される。2値化画像は、アフィン変換された免疫染色画像が2値化された画像である。2値化の方法はどのような方法であってもよい。2値化の方法は、例えば、HSV色空間に免疫染色画像を射影した後、所定の色相又は彩度の範囲内にあるピクセルの画素値を1に決定しそれ以外のピクセルの画素値を0に決定する方法であってもよい。2値化の方法は、例えば、免疫染色によって染色された領域の輪郭を表すピクセルの画素値を1にし、輪郭以外の領域を表すピクセルの画素値を0にする方法であってもよい。 Next, image conversion processing is performed. By executing the image conversion process, the affine-transformed immunostained image is converted into a binarized image. A binarized image is an image obtained by binarizing an affine-transformed immunostained image. Any binarization method may be used. In the binarization method, for example, after projecting an immunostained image onto the HSV color space, the pixel values of pixels within a predetermined range of hue or saturation are determined to be 1, and the pixel values of other pixels are set to 0. It may be a method of determining The binarization method may be, for example, a method of setting the pixel value of pixels representing the contour of the region stained by immunostaining to 1 and setting the pixel value of pixels representing the region other than the contour to 0.

最後に、ノイズ除去画像処理が実行される。ノイズ除去画像処理は、画像変換処理が実行された免疫染色画像に対して実行される。ノイズ除去画像処理は、画像中のノイズを除去する。画像中のノイズとは、ノイズ条件を満たすピクセルの画素値である。ノイズ条件は、状態条件を満たさない生体組織のうち状態条件を満たす生体組織と同様の色相、明度又は彩度の色で染色された生体組織を表すという条件である。画像中のノイズは、例えば、染色液の残留によって染色された細胞外の位置を表すピクセルの画素値である。画像中のノイズを除去するとは、ノイズ条件を満たすピクセルの画素値をノイズ条件を満たさないピクセルの画素値に変更する処理である。ノイズ除去画像処理は、例えば、モルフォロジー処理であってもよい。モルフォロジー処理は、2値画像に対して実行される。具体的には、モルフォロジー処理では、画素値が0のピクセルに隣接する画素値が1のピクセルの画素値を0に反転する操作が複数回実行される。反転する操作が複数回実行された後、画素値が1のピクセルに隣接する画素値が0のピクセルの画素値が1に反転される。モルフォロジー処理では、反転する操作の実行回数が細胞よりも一回り小さいピクセルの数であれば、細胞よりも小さい孤立したノイズが除去される。 Finally, denoising image processing is performed. Noise removal image processing is performed on the immunostained image on which the image conversion processing has been performed. Denoising image processing removes noise in an image. Noise in an image is the pixel value of a pixel that satisfies the noise condition. The noise condition is a condition that, of the living tissues that do not satisfy the state conditions, those living tissues that satisfy the state conditions are stained with the same hue, brightness, or saturation as those that satisfy the state conditions. The noise in the image is, for example, the pixel values of the pixels representing extracellular locations stained by staining fluid residue. Removing noise in an image is a process of changing the pixel value of a pixel that satisfies the noise condition to the pixel value of a pixel that does not satisfy the noise condition. The denoising image processing may be, for example, morphological processing. Morphological processing is performed on binary images. Specifically, in the morphology processing, an operation of inverting the pixel value of a pixel having a pixel value of 1 adjacent to a pixel having a pixel value of 0 to 0 is performed multiple times. After the inverting operation is performed multiple times, the pixel values of the pixels with pixel values of 0 adjacent to the pixels with pixel values of 1 are inverted to 1. In the morphology processing, if the number of pixels to be flipped is one size smaller than the cell, isolated noise smaller than the cell is removed.

ノイズ除去画像処理は、例えば、条件付き確率場の理論に基づく処理であってもよい。ノイズ除去画像処理は、例えば、カーネルでフィルターをかける処理であってもよい。フィルターは平均値を出力するフィルターであってもよいし、中央値を出力するフィルターであってもよい。 The noise removal image processing may be, for example, processing based on conditional random field theory. The denoising image processing may be, for example, filtering with a kernel. The filter may be a filter that outputs an average value or a filter that outputs a median value.

ノイズ除去画像処理は、例えば以下の処理であってもよい。まず、HE染色画像に基づいて細胞の輪郭を検出する。次に輪郭の内部の領域が染色されているかどうかを判定し、染色されているか否かに応じて細胞内のピクセルの画素値を1にし、それ以外のピクセルの画素値を0にする。 The noise removal image processing may be, for example, the following processing. First, cell contours are detected based on the HE-stained image. Next, it is determined whether or not the area inside the outline is stained, and depending on whether or not the area is stained, the pixel value of the pixels inside the cell is set to 1, and the pixel value of the other pixels is set to 0.

ノイズ除去画像処理は、例えば、HE染色画像において、ピクセルごと又は所定の領域ごとの画素値又は特徴量に基づき、類似度の高い画素値又は特徴量のピクセルは同じカテゴリに属すると判定する処理であってもよい。 Noise removal image processing is, for example, a process in which, in an HE-stained image, based on pixel values or feature amounts for each pixel or for each predetermined region, it is determined that pixels with highly similar pixel values or feature amounts belong to the same category. There may be.

位置合わせ処理、画像変換処理及びノイズ除去画像処理の実行後の免疫染色画像が被補正免疫染色画像データである。
なお、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、必ずしも、位置合わせ処理、画像変換処理及びノイズ除去画像処理の全ての処理が実行される必要は無い。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、位置合わせ処理のみが実行されてもよい。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、画像変換処理のみが実行されてもよい。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、ノイズ除去画像処理のみが実行されてもよい。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、位置合わせ処理及び画像変換処理のみが実行されてもよい。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、位置合わせ処理及びノイズ除去画像処理のみが実行されてもよい。例えば、被補正免疫染色画像データ生成処理においては、画像変換処理及びノイズ除去画像処理のみが実行されてもよい。
ここまでで被補正免疫染色画像データ生成処理の手順の一例の説明を終了する。
The immunostained image after executing the registration processing, the image conversion processing, and the noise removal image processing is the corrected immunostained image data.
In addition, in the corrected immunostained image data generation process, it is not always necessary to perform all of the alignment process, the image conversion process, and the noise removal image process. For example, in the corrected immunostained image data generating process, only the registration process may be executed. For example, in the corrected immunostained image data generation process, only the image conversion process may be executed. For example, only noise removal image processing may be performed in the corrected immunostained image data generation processing. For example, in the corrected immunostained image data generation process, only the alignment process and the image conversion process may be executed. For example, in the corrected immunostained image data generation process, only the alignment process and the noise removal image process may be executed. For example, in the corrected immunostaining image data generation process, only the image conversion process and the noise removal image process may be executed.
This is the end of the explanation of an example of the procedure of the corrected immunostained image data generation process.

学習用データセットの生成方法においては、被補正免疫染色画像データ生成処理が実行された場合、取得された被補正免疫染色画像データをHE染色画像データに対応付けて補助記憶装置等に記録する。 In the learning data set generation method, when the corrected immunostained image data generation process is executed, the acquired corrected immunostained image data is recorded in an auxiliary storage device or the like in association with the HE stained image data.

学習用データセットの生成方法の使用によって取得されたHE染色画像データと免疫染色画像データ又は被補正免疫染色画像データとのセットが学習用データセットの一例である。特に、HE染色画像データは、学習用データセットの入力側の学習データである。また、免疫染色画像データ又は被補正免疫染色画像データは、学習用データセットの教師データである。
ここまでで図1の説明を終了する。
A set of HE-stained image data and immunostained image data or corrected immunostained image data obtained by using the learning data set generation method is an example of a learning data set. In particular, the HE-stained image data is learning data on the input side of the learning data set. Also, the immunostained image data or the corrected immunostained image data is teacher data of the learning data set.
The description of FIG. 1 ends here.

次に、学習用データセットの生成方法によって学習用データセットを生成するシステムであるデータセット生成システム100について説明する。
図2は、実施形態のデータセット生成システム100のシステム構成の一例を示す図である。データセット生成システム100は、学習用データセットを生成する。以下、データセット生成システム100が学習用データセットを生成する処理をデータセット生成処理という。データセット生成システム100は、染色画像データ生成装置1及び画像処理装置2を備える。
Next, the data set generation system 100, which is a system for generating a learning data set according to a learning data set generation method, will be described.
FIG. 2 is a diagram showing an example of the system configuration of the dataset generation system 100 of the embodiment. The dataset generation system 100 generates a training dataset. Hereinafter, the process of generating the training data set by the data set generation system 100 will be referred to as data set generation process. A data set generation system 100 includes a stained image data generation device 1 and an image processing device 2 .

染色画像データ生成装置1は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサとメモリとを備える制御部101を備えプログラムを実行する。染色画像データ生成装置1は、プログラムの実行によって制御部101、記憶部102、切片作製部103、第1染色部104、撮像部105、脱色部106、第2染色部107及び通信部108を備える装置として機能する。制御部101は、染色画像データ生成装置1が備える各機能部の動作を制御する。制御部101は、例えば、記憶部102に各種情報を記録する。記憶部102は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部102は、染色画像データ生成装置1の動作に関する各種情報を記憶する。 The staining image data generating apparatus 1 includes a control unit 101 including a processor such as a CPU (Central Processing Unit) connected via a bus and a memory, and executes a program. The stained image data generation apparatus 1 includes a control unit 101, a storage unit 102, a section preparation unit 103, a first staining unit 104, an imaging unit 105, a destaining unit 106, a second staining unit 107, and a communication unit 108 by executing a program. It works as a device. The control unit 101 controls the operation of each functional unit included in the stained image data generation device 1 . The control unit 101 records various information in the storage unit 102, for example. The storage unit 102 is configured using a storage device such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device. The storage unit 102 stores various information related to the operation of the stained image data generating apparatus 1 .

切片作製部103は、組織片等の検体から切片を作製する。切片作製部103は、例えば、1次処理と2次処理との2回の切片の作製に関する処理を実行することで切片を作製する。1次処理は、検体を固定し、固定された検体が包埋されたブロックを作製する処理である。検体を固定する固定液としては、例えば、ホルマリンが挙げられる。1次処理は、例えば、検体のFFPE(ホルマリン固定パラフィン包埋)ブロックを作製する処理である。1次処理は、例えば、凍結した検体を包埋剤に埋め込んで急速冷凍することで検体を包埋する処理であってもよい。2次処理は、1次処理によって作製されたブロックから切片を切り出す処理である。 The section preparation unit 103 prepares a section from a specimen such as a piece of tissue. The slice preparation unit 103 prepares a slice by, for example, performing processing related to slice preparation twice, a primary process and a secondary process. The primary process is a process of fixing a specimen and producing a block in which the fixed specimen is embedded. Examples of fixatives for fixing specimens include formalin. The primary treatment is, for example, a treatment for producing FFPE (formalin-fixed paraffin-embedded) blocks of specimens. The primary treatment may be, for example, embedding a frozen specimen in an embedding medium and rapidly freezing the specimen to embed the specimen. The secondary process is a process of cutting out a section from the block produced by the primary process.

<FFPEブロック作製手順>
FFPEブロックは、例えば、以下の手順で作製される。
検体がホルマリンによって固定される。
<FFPE block preparation procedure>
An FFPE block is produced, for example, by the following procedure.
Specimens are fixed with formalin.

次に、検体に対してパラフィン置換の処理が実行される。FFPEブロック作製の過程で実行されるパラフィン置換の処理は、例えば、以下の手順で実行される。パラフィン置換において、検体は、まずエタノールに漬けられる。エタノールに漬けられた検体は水分がエタノールに置換される。水分がエタノールに置換された検体は、次にキシレンに漬けられる。キシレンに漬けられた検体は、エタノールがキシレンに置換される。エタノールがキシレンに置換された検体は、パラフィンに漬けられる。パラフィンに漬けられた検体は、キシレンがパラフィンに置換される。なお、各置換は、置換される液との混合液を用いて段階的に行われてもよい。ここまででパラフィン置換の処理の説明を終了する。 Next, a process of paraffin replacement is performed on the specimen. The process of paraffin replacement performed in the process of producing FFPE blocks is performed, for example, by the following procedure. In paraffin replacement, the specimen is first soaked in ethanol. Water in the sample immersed in ethanol is replaced by ethanol. The specimen whose moisture has been replaced with ethanol is then immersed in xylene. Specimens soaked in xylene replace ethanol with xylene. Specimens in which ethanol is replaced by xylene are soaked in paraffin. Specimens soaked in paraffin have xylene replaced by paraffin. Note that each replacement may be performed stepwise using a mixed liquid with the liquid to be replaced. This is the end of the description of the paraffin replacement process.

パラフィン置換された検体は冷却される。冷却されることで、パラフィンが固まり、検体は包埋される。このようにしてFFPEブロックが作製される。ここまででFFPEブロックの作製の手順の説明を終了する。 The paraffin-substituted specimen is cooled. Cooling causes the paraffin to harden and the specimen to be embedded. An FFPE block is thus produced. This completes the description of the procedure for fabricating the FFPE block.

2次処理は、1次処理によって包埋されたブロックから切片を切り出し、切り出した切片をシランコーティングガラス等の固定部材に載せる処理である。切片作製部103が1次処理においてFFPEブロックを作製する場合、切片作製部103は2次処理の実行後に、脱パラフィンの処理を実行し、脱パラフィンの処理の実行後に流水で切片を洗う。脱パラフィンの処理は、パラフィン置換の逆の操作である。 The secondary process is a process of cutting a section from the block embedded by the primary process and placing the cut section on a fixing member such as silane-coated glass. When the section preparation unit 103 prepares FFPE blocks in the primary treatment, the section preparation unit 103 performs deparaffinization after execution of the secondary treatment, and rinses the sections with running water after execution of deparaffinization. Deparaffinization is the reverse operation of paraffinization.

なお、2次処理の処理によって固定部材に載せられた切片は、染色画像データ生成装置1によって学習用データセットが生成されるまでは、固定部材から剥離されることは無い。固定部材から剥離されないため、染色画像データ生成装置1によって取得されるHE染色画像に写る生体組織と染色画像データ生成装置1によって取得される免疫染色画像に写る生体組織との画像内の位置及び形状は略同一である。そのため、染色画像データ生成装置1によって生成された学習用データセットを用いた機械学習は、精度のよい機械学習モデルを学習することができる。 Note that the section placed on the fixing member by the secondary processing is not separated from the fixing member until the learning data set is generated by the stained image data generating apparatus 1 . Since it is not separated from the fixing member, the position and shape in the image of the living tissue appearing in the HE-stained image acquired by the stained image data generation device 1 and the living tissue appearing in the immunostained image acquired by the stained image data generation device 1 are substantially identical. Therefore, machine learning using the learning data set generated by the stained image data generating apparatus 1 can learn a highly accurate machine learning model.

第1染色部104は、固定部材に載せられた切片をHE染色する。第1染色部104は、染色後の切片をカバーガラスによって封入する。第1染色部104は、切片をHE染色可能であればどのような方法でHE染色してもよい。例えば、第1染色部104は、市販の全自動のHE染色装置であってもよい。切片は、例えば、以下の手順でHE染色されてもよい。 The first staining unit 104 HE-stains the section placed on the fixing member. The first staining unit 104 encloses the section after staining with a cover glass. The first staining unit 104 may HE-stain the section by any method as long as the section can be HE-stained. For example, the first staining unit 104 may be a commercially available fully automatic HE staining device. Sections may be HE-stained, for example, by the following procedure.

<HE染色の手順>
まず、切片は蒸留水で水洗いされる。水洗いされた切片は、ヘマトキシリン液に浸される。ヘマトキシリン液に浸された後、切片は流水水洗される。流水水洗されることで切片が色出しされる。なお、切片は、蒸留水で水洗後にアルコールに浸されてもよい。色出しされた切片はエオジン液に浸される。エオジン液に浸された切片は、アルコールで複数回脱水される。脱水後の切片は、キシレンに浸される。キシレンに浸された切片は透徹する。ここまででHE染色の手順の説明を終了する。
<Procedure for HE staining>
First, the sections are rinsed with distilled water. The washed sections are immersed in a hematoxylin solution. After soaking in the hematoxylin solution, the sections are washed with running water. The sections are colored by washing with running water. The section may be immersed in alcohol after washing with distilled water. Colored sections are immersed in eosin solution. Sections soaked in eosin solution are dehydrated in alcohol multiple times. Sections after dehydration are immersed in xylene. Sections immersed in xylene will clear. This is the end of the description of the HE staining procedure.

撮像部105は、第1スキャナ501及び第2スキャナ502を備える。第1スキャナ501は、第1染色部104によってHE染色された切片を撮影する。第1スキャナ501は、例えば、デジタルスライドスキャナである。第1スキャナ501が撮影した切片の画像(すなわちHE染色画像)の画像データ(すなわちHE染色画像データ)は、制御部101によって記憶部102に記録される。第2スキャナ502の詳細は後述する。 The imaging unit 105 includes a first scanner 501 and a second scanner 502 . A first scanner 501 images a section HE-stained by the first staining unit 104 . The first scanner 501 is, for example, a digital slide scanner. Image data (i.e., HE-stained image data) of the section image (i.e., HE-stained image) captured by the first scanner 501 is recorded in the storage unit 102 by the control unit 101 . Details of the second scanner 502 will be described later.

脱色部106は、HE染色された切片を脱色する。脱色部106は、HE染色された切片を脱色可能であればどのような方法で脱色してもよい。切片がカバーガラスによって封入された場合を例に、脱色の手順の一例を示す。 A destaining unit 106 destains the HE-stained section. The destaining unit 106 may destain the HE-stained section by any method as long as it can be destained. An example of the destaining procedure will be shown, taking as an example the case where the section is sealed with a cover glass.

<脱色の手順>
まず、切片がキシレンに浸される。キシレンに浸されることで封入剤であるマリノールなどが除去される。次に、切片がアルコールに浸される。アルコールに浸されることで、キシレン置換とエオジン脱色との二つの化学反応が起きる。次いで、キシレン置換及びエオジン脱色後の切片が希釈アルコール及び塩酸に浸される。希釈アルコール及び塩酸に浸されることで、ヘマトキシリンが脱色される。そして、ヘマトキシリンが脱色された後の切片が流水水洗される。ここまでで脱色の手順の一例の説明を終了する。
<Decolorization procedure>
First, the sections are soaked in xylene. By soaking in xylene, the mounting medium such as marinol is removed. The sections are then dipped in alcohol. The alcohol immersion causes two chemical reactions: xylene substitution and eosin decolorization. Sections after xylene substitution and eosin destaining are then immersed in dilute alcohol and hydrochloric acid. Hematoxylin is decolorized by soaking in dilute alcohol and hydrochloric acid. After the hematoxylin has been destained, the section is washed with running water. This completes the description of an example of the decolorization procedure.

第2染色部107は、脱色部106によって脱色された切片を免疫染色する。第2染色部107による免疫染色によって癌細胞が他の生体組織と異なる色に染色される。第2染色部107は、染色後の生体組織をカバーガラスによって封入する。第2染色部107は、第1染色部104以外の方法でなされる染色法で、可能であればどのような方法で染色してもよい。例えば、第2染色部107は、市販の全自動の染色装置であってもよい。切片は、例えば、以下の手順で免疫染色されてもよい。 The second staining unit 107 immunostains the section destained by the destaining unit 106 . Immunostaining by the second staining unit 107 stains cancer cells in a color different from that of other living tissues. The second staining section 107 encloses the stained biological tissue with a cover glass. The second dyeing section 107 may be dyed by any dyeing method other than the first dyeing section 104, if possible. For example, the second staining section 107 may be a commercially available fully automatic staining device. Sections may be immunostained, for example, by the following procedure.

<免疫染色の手順>
切片は、Proteinase Kによって酵素処理される。酵素処理された切片は、オキシドールに浸される。オキシドールに浸されることで内因性ペルオキシターゼが除去される。なお、内因性ペルオキシターゼが除去されれば、切片は、必ずしもオキシドールに浸される必要は無い。内因性ペルオキシターゼが除去された切片に、CK CAM5.2(Cytokeratin CAM5.2(Cytokeratinはタンパク質の一種であり、CAM5.2は特定のCytokeratinに反応する抗体の識別番号である))等の1次抗体が適用される。1次抗体の適用後の生体組織に、2次抗体が適用される。2次抗体の適用後の切片に、DAB(33、3´-ジアミノベンジジン四塩酸塩)等の発色剤が適用される。発色剤によって切片が発色する。発色後の切片は、ヘマトキシリン液に浸される。ヘマトキシリン液に浸された後、切片は流水水洗で色出しされる。流水水洗された切片は、アルコールで複数回脱水される。脱水された切片は、キシレンに浸される。キシレンに浸された切片は透徹する。
<Procedure for immunostaining>
Sections are enzymatically treated with Proteinase K. Enzymatically treated sections are soaked in oxide. Endogenous peroxidase is removed by exposure to oxidol. Note that if endogenous peroxidase is removed, the section does not necessarily need to be immersed in oxidol. A primary antibody such as CK CAM5.2 (Cytokeratin CAM5.2 (Cytokeratin is a type of protein, CAM5.2 is the identification number of an antibody that reacts with a specific Cytokeratin)) is applied to the section from which endogenous peroxidase has been removed. Antibodies are applied. A secondary antibody is applied to the living tissue after application of the primary antibody. A color developer such as DAB (33,3'-diaminobenzidine tetrahydrochloride) is applied to the sections after application of the secondary antibody. Sections are colored with a coloring agent. After coloring, the section is immersed in a hematoxylin solution. After soaking in hematoxylin solution, the sections are washed with running water for color development. The flushed sections are dehydrated multiple times with alcohol. Dehydrated sections are soaked in xylene. Sections immersed in xylene will clear.

なお、切片がヘマトキシリン液に浸されない場合、切片の核は染色されない。切片がヘマトキシリン液に浸されることで、核と癌細胞とが異なる色で染色される。切片がヘマトキシリン液に浸される場合、核と癌細胞と他の生体組織とがそれぞれ色分けされる。そのため、切片がヘマトキシリン液に浸されない場合よりも、核と癌細胞と他の生体組織との各位置及び形状が明確になる。ここまでで免疫染色の手順の説明を終了する。 If the section is not immersed in the hematoxylin solution, the nucleus of the section is not stained. By immersing the section in a hematoxylin solution, nuclei and cancer cells are stained with different colors. When the section is immersed in hematoxylin solution, nuclei, cancer cells, and other living tissue are color-coded, respectively. Therefore, the respective positions and shapes of the nuclei, cancer cells, and other living tissue become clearer than when the section is not immersed in the hematoxylin solution. This concludes the description of the immunostaining procedure.

第2スキャナ502は、第2染色部107によって免疫染色された切片を撮影する。第2スキャナ502によって撮影された切片の画像(すなわち免疫染色画像)の画像データ(すなわち免疫染色画像データ)は、第1スキャナ501が撮影したHE染色画像の画像データに対応付けて記憶部102に記録される。第2スキャナ502は、例えば、デジタルスライドスキャナである。 A second scanner 502 images a section immunostained by the second staining unit 107 . The image data (ie, immunostained image data) of the section image (ie, immunostained image) captured by the second scanner 502 is stored in the storage unit 102 in association with the image data of the HE-stained image captured by the first scanner 501. Recorded. The second scanner 502 is, for example, a digital slide scanner.

通信部108は、自装置を画像処理装置2に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部108は、有線又は無線を介して、画像処理装置2と通信する。 The communication unit 108 includes a communication interface for connecting its own device to the image processing device 2 . The communication unit 108 communicates with the image processing apparatus 2 via a wire or wireless.

画像処理装置2は、バスで接続されたCPU等のプロセッサとメモリとを備える制御部201を備えプログラムを実行する。画像処理装置2は、プログラムの実行によって制御部201、記憶部202及び通信部203を備える装置として機能する。 The image processing apparatus 2 includes a control unit 201 including a processor such as a CPU and a memory connected via a bus, and executes a program. The image processing device 2 functions as a device including a control unit 201, a storage unit 202, and a communication unit 203 by executing programs.

制御部201は、免疫染色画像に対して被補正免疫染色画像データ生成処理を実行することで、被補正免疫染色画像データを生成する。被補正免疫染色画像データは、通信部203を介して染色画像データ生成装置1に送信され、第1スキャナ501が撮影したHE染色画像の画像データに対応付けて記憶部102に記録される。 The control unit 201 generates corrected immunostained image data by executing corrected immunostained image data generation processing on the immunostained image. The immunostained image data to be corrected is transmitted to the stained image data generation apparatus 1 via the communication unit 203 and recorded in the storage unit 102 in association with the image data of the HE stained image captured by the first scanner 501 .

図3は、実施形態における制御部201の機能構成の一例を示す図である。
制御部201は、画像取得部211、位置合わせ部212及び画像補正部213を備える。画像取得部211は、通信部203を介して染色画像データ生成装置1からHE染色画像及び免疫染色画像を取得する。位置合わせ部212は、位置合わせ処理を実行する。画像補正部213は、画像変換処理及びノイズ除去画像処理を実行する。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control unit 201 in the embodiment.
The control unit 201 includes an image acquisition unit 211 , an alignment unit 212 and an image correction unit 213 . The image acquisition unit 211 acquires the HE stained image and the immunostained image from the stained image data generation device 1 via the communication unit 203 . The alignment unit 212 executes alignment processing. The image correction unit 213 executes image conversion processing and noise removal image processing.

図2の説明に戻る。記憶部202は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部202は、画像処理装置2の動作に関する各種情報を記憶する。記憶部202は、HE染色画像データ、免疫染色画像データ及び被補正免疫染色画像データを記憶してもよい。通信部203は、自装置を染色画像データ生成装置1に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部203は、有線又は無線を介して、染色画像データ生成装置1と通信する。 Returning to the description of FIG. The storage unit 202 is configured using a storage device such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device. The storage unit 202 stores various information regarding the operation of the image processing apparatus 2 . The storage unit 202 may store HE-stained image data, immunostained image data, and corrected immunostained image data. The communication unit 203 includes a communication interface for connecting the own device to the stained image data generation device 1 . The communication unit 203 communicates with the stained image data generation device 1 via a wire or wireless.

図4は、実施形態のデータセット生成システム100が実行するデータセット生成処理の流れの概要を説明する説明図である。
データセット生成システム100は、検体を包埋するブロックから切片を切り出す。データセット生成システム100は、切片をスライドガラス等の固定部材に載せる。データセット生成システム100は、固定部材に載せられた切片に対してHE染色を実行し、HE染色された切片を第1スキャナ501によって撮影する。データセット生成システム100は、第1スキャナ501による撮影が終了した切片を脱色した後、免疫染色する。免疫染色された切片は、第2スキャナ502によって撮影される。制御部101は、第1スキャナ501によって撮影された切片の画像の画像データと第2スキャナ502によって撮影された切片の画像の画像データとを対応付けて記憶部102に記憶する。画像処理装置2が、第2スキャナ502によって撮影された切片の画像の画像データに対してノイズ除去画像処理を実行する。画像処理装置2は、第2スキャナ502によって取得された切片の画像に対してアフィン変換を実行してもよい。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an overview of the flow of data set generation processing executed by the data set generation system 100 of the embodiment.
The data set generation system 100 cuts a section from the block embedding the specimen. The dataset generation system 100 places the section on a fixed member such as a slide glass. The dataset generation system 100 performs HE staining on the section placed on the fixing member, and images the HE-stained section with the first scanner 501 . The data set generation system 100 decolorizes and then immunostains the section that has been photographed by the first scanner 501 . The immunostained section is imaged by the second scanner 502 . The control unit 101 associates the image data of the slice image captured by the first scanner 501 with the image data of the slice image captured by the second scanner 502 and stores them in the storage unit 102 . The image processing device 2 performs noise removal image processing on the image data of the image of the section captured by the second scanner 502 . The image processing device 2 may perform an affine transformation on the slice image acquired by the second scanner 502 .

図5は、実施形態のデータセット生成システム100が実行するデータセット生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。
切片作製部103が、切片を作製する(ステップS101)。次に、切片作製部103が、作製された切片を、スライドガラス等の固定部材に載せる(ステップS102)。次に、第1染色部104が、固定部材に載せられた切片をHE染色する(ステップS103)。次に、第1スキャナ501が、HE染色された切片を撮影する(ステップS104)。これによって、HE染色画像が取得される。ここで、免疫染色時の通常のフローとしてスライドガラスはシランコーティングガラスが好ましいが、HE染色前から予めシランコーティングガラスに固定することによって、脱色から再染色の間、標本がずっと貼り付いた状態になっている(それ以外の条件では標本が剥がれてしまうことが多い)。
次に、脱色部106が、切片を脱色する(ステップS105)。次に、第2染色部107が、切片を免疫染色する(ステップS106)。即ち、同じ標本を脱色後に再染色するということになる。次に、第2スキャナ502が、免疫染色された切片を撮影する(ステップS107)。これによって、免疫染色画像が取得される。次に、制御部101が、ステップS104において取得されたHE染色画像の画像データとステップS107において取得された免疫染色画像の画像データとを対応付けて記憶部102に記録する(ステップS108)。
上述の方法では、スライドガラス等へ切片を載せる際に、従来よりも強く固定されているため、免疫染色の際にヘマトキシリン(H)で細胞核だけを再染色する場合、位置合わせのターゲット(画像同士の特徴点マッチング等)として、効果的に機能する(細胞核のみを染色するので細胞全体を染色するエオジン(E)は用いない)。即ち、“H染色+E染色”(HE染色)と“サイトケラチン(Cytokeratin)+H染色”(免疫染色)という2つの画像を位置合わせする際に、H染色した細胞核の位置をより正確に補正することができる。ここで、免疫染色の操作においては、サイトケラチンで発色させた後にヘマトキシリンによる核染色を行なう。
従って、切片がスライドガラス等に従来よりも強く固定されている上述の方法によれば、後述のS109でHE染色と免疫染色のそれぞれで得られた画像同士のズレをできるだけ少なくする場合、HE染色がなされた画像のヘマトキシリンで染まった場所と免疫染色で染まった場所とを見比べて、何ピクセル分だけ動かせば良いかが認識し易くなる。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of data set generation processing executed by the data set generation system 100 of the embodiment.
The section preparation unit 103 prepares a section (step S101). Next, the section preparation unit 103 places the prepared section on a fixed member such as a slide glass (step S102). Next, the first staining unit 104 HE-stains the section placed on the fixing member (step S103). Next, the first scanner 501 images the HE-stained section (step S104). Thus, an HE-stained image is obtained. Here, silane-coated glass is preferable for the slide glass in the normal flow of immunostaining, but by fixing the slide on the silane-coated glass in advance before HE staining, the specimen remains stuck to the surface during destaining and re-staining. (Other conditions often result in the specimen coming off).
Next, the decolorizing unit 106 decolorizes the section (step S105). Next, the second staining unit 107 immunostains the section (step S106). That is, the same specimen is destained and then re-stained. Next, the second scanner 502 images the immunostained section (step S107). An immunostained image is thus acquired. Next, the control unit 101 associates the image data of the HE-stained image acquired in step S104 with the image data of the immunostained image acquired in step S107, and records them in the storage unit 102 (step S108).
In the above method, when the section is placed on a slide glass or the like, it is fixed more firmly than before. feature point matching, etc.) (Since only the cell nucleus is stained, eosin (E), which stains the entire cell, is not used). That is, when aligning two images of "H staining + E staining" (HE staining) and "Cytokeratin + H staining" (immunostaining), the position of the H-stained cell nucleus is corrected more accurately. be able to. Here, in the operation of immunostaining, nuclear staining with hematoxylin is performed after coloring with cytokeratin.
Therefore, according to the above-described method in which the section is fixed to a slide glass or the like more strongly than before, when minimizing the deviation between images obtained by HE staining and immunostaining in S109 described later, HE staining By comparing the area stained with hematoxylin and the area stained with immunostaining in the image that has undergone staining, it becomes easy to recognize how many pixels should be moved.

次に、画像処理装置2が備える制御部201が、ステップS107で取得された免疫染色画像に対して位置合わせ処理を実行する(ステップS109)。次に、画像処理装置2が備える制御部201が、位置合わせ処理実行後の免疫染色画像に対して画像変換処理を実行する(ステップS110)。次に、画像処理装置2が備える制御部201が、画像変換処理実行後の免疫染色画像に対してノイズ除去画像処理を実行する(ステップS111)。次に、制御部101が、ステップS104において取得されたHE染色画像の画像データとステップS111の処理の実行後の免疫染色画像の画像データとを対応付けて記憶部102に記録する(ステップS112)。図5において、ステップS109からステップS111の一連の処理は、被補正免疫染色画像データ生成処理の一例である。 Next, the control unit 201 included in the image processing apparatus 2 performs alignment processing on the immunostained image acquired in step S107 (step S109). Next, the control unit 201 included in the image processing apparatus 2 executes image conversion processing on the immunostained image after executing the alignment processing (step S110). Next, the control unit 201 included in the image processing apparatus 2 executes noise removal image processing on the immunostained image after execution of the image conversion processing (step S111). Next, the control unit 101 associates the image data of the HE-stained image acquired in step S104 with the image data of the immunostained image after execution of the process of step S111, and records them in the storage unit 102 (step S112). . In FIG. 5, a series of processes from step S109 to step S111 is an example of corrected immunostaining image data generation process.

図6は、実施形態のデータセット生成システム100によって生成された学習用データセットを用いた機械学習の処理内容の一例を説明する説明図である。つまり、同じ標本を脱色後に再染色し、更にそれを機械学習に使うということになる。
実施形態の学習用データセットを用いた機械学習は、HE染色画像データを入力側の学習データとし、対応する免疫染色画像データを教師データとして、機械学習モデルのパラメータを好適に調整する。機械学習モデルは、ニューラルネットワークであってもよい。ニューラルネットワークとしては、例えば、エンコーダとデコーダとであってもよい。ニューラルネットワークは、畳み込みニューラルネットワークであってもよい。機械学習モデルのパラメータは、誤差逆伝搬法のアルゴリズムによって調整されてもよい。
終了条件が満たされた時点における機械学習モデルが学習済みモデルである。終了条件は、学習の終了に関する条件であればどのような条件であってもよい。終了条件は、例えば、所定数のデータセットによる学習が実行された、という条件であってもよいし、終了条件は、例えば、学習によるパラメータの変化量が所定の大きさ未満であるという条件であってもよい。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of the processing contents of machine learning using the learning dataset generated by the dataset generation system 100 of the embodiment. In other words, the same specimen is destained, restained, and then used for machine learning.
In the machine learning using the learning data set of the embodiment, HE-stained image data is used as learning data on the input side, and the corresponding immunostained image data is used as teacher data to suitably adjust the parameters of the machine learning model. A machine learning model may be a neural network. The neural network may be, for example, an encoder and a decoder. The neural network may be a convolutional neural network. The parameters of the machine learning model may be adjusted by a back-propagation algorithm.
A machine learning model at the time when the termination condition is satisfied is a trained model. The end condition may be any condition as long as it is related to the end of learning. The termination condition may be, for example, the condition that learning has been performed using a predetermined number of data sets, or the termination condition may be, for example, the condition that the amount of change in the parameter due to learning is less than a predetermined size. There may be.

図7は、実施形態における学習用データセットを用いた機械学習によって学習された学習済みモデルを用いる装置による免疫染色画像の推定の処理内容を説明する説明図である。図6に示す処理の実行により学習された学習済みモデルを用いて免疫染色画像を推定する装置は、新たなHE染色画像データを取得すると、学習済みモデルに基づいて、免疫染色画像を推定する。ここまでで図7の説明を終了する。 FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining processing contents of estimation of an immunostained image by an apparatus using a learned model learned by machine learning using a learning data set in the embodiment. A device that estimates an immunostained image using a learned model learned by executing the processing shown in FIG. 6 acquires new HE-stained image data and estimates an immunostained image based on the learned model. The description of FIG. 7 ends here.

このように構成されたデータセット生成システム100は、HE染色画像に写る生体組織における病変部分を示すデータ(すなわち免疫染色画像データ又は被補正免疫染色画像データ)を生成する染色画像データ生成装置1を備える。そのため、このように構成されたデータセット生成システム100は、HE染色画像に写る病変組織に印をつける作業を行う病理医の負担を軽減することができる。 The data set generation system 100 configured in this manner includes a stained image data generation device 1 that generates data (i.e., immunostained image data or corrected immunostained image data) indicating a lesion portion in a living tissue shown in an HE-stained image. Prepare. Therefore, the data set generation system 100 configured in this manner can reduce the burden on the pathologist who performs the task of marking the diseased tissue shown in the HE-stained image.

また、このように構成された実施形態のデータセット生成システム100は、単一の生体組織を複数回染色することで学習用データセットを生成する染色画像データ生成装置1を備える。そのため、このように構成されたデータセット生成システム100は、HE染色画像に写る生体組織と免疫染色画像に写る生体組織とが同一でないことに起因する学習の精度の低下を抑制することができる。 Further, the data set generation system 100 of the embodiment configured as described above includes the stained image data generation device 1 that generates a learning data set by staining a single biological tissue multiple times. Therefore, the data set generation system 100 configured in this manner can suppress a decrease in learning accuracy due to the fact that the living tissue shown in the HE-stained image and the living tissue shown in the immunostained image are not the same.

また、このように構成された学習用データセットを用いて学習された学習済みモデルに基づいて病変組織を示す装置は、高価な免疫染色を用いることなく安価なHE染色によって病変部分を示すことができる。 In addition, a device that indicates a lesioned tissue based on a trained model that has been trained using a learning data set configured in this way can indicate a lesioned portion by inexpensive HE staining without using expensive immunostaining. can.

(変形例)
データセット生成システム100は必ずしも画像処理装置2を備える必要は無い。この場合、学習用データセットの教師データは被補正免疫染色画像データではなく、免疫染色画像データである。
(Modification)
The dataset generation system 100 does not necessarily have to include the image processing device 2 . In this case, the teacher data of the learning data set is not the corrected immunostained image data but the immunostained image data.

第1染色部104は、生体組織を染色可能であり、かつ、染色後に脱色可能であれば、HE染色に限らずどのような方法によって生体組織を染色してもよい。第1染色部104は、例えば、アザン染色やマッソン染色といった方法によって生体組織を染色してもよい。 The first staining unit 104 may stain the living tissue by any method other than HE staining as long as the living tissue can be stained and decolorized after staining. The first staining unit 104 may stain the living tissue by a method such as Azan staining or Masson staining, for example.

第2染色部107は、状態条件を満たす生体組織を、状態条件を満たさない生体組織と異なる色相、明度又は彩度の色で染色可能であれば必ずしも免疫染色によって生体組織を染色しなくてもよい。第2染色部107は、例えば、蛍光in-situハイブリダイゼーション法(FISH法)などの方法によって特定の塩基配列(遺伝子)を標的にした染色をしてもよい。 The second staining unit 107 does not necessarily dye the living tissue by immunostaining if the living tissue that satisfies the state condition can be stained with a different hue, brightness, or saturation from that of the living tissue that does not meet the state condition. good. The second staining unit 107 may stain a specific base sequence (gene) as a target by a method such as fluorescence in-situ hybridization (FISH method).

撮像部105は、必ずしも、第1スキャナ501及び第2スキャナ502の2つのスキャナを備える必要はない。撮像部105は、例えば、第1スキャナ501のみを備え、第1スキャナ501が、HE染色後の生体組織と免疫染色後の生体組織とを撮影してもよい。 The imaging unit 105 does not necessarily have to have two scanners, the first scanner 501 and the second scanner 502 . The imaging unit 105 may include, for example, only the first scanner 501, and the first scanner 501 may image the living tissue after HE staining and the living tissue after immunostaining.

なお、染色画像データ生成装置1と画像処理装置2とは必ずしも異なる筐体に実装される必要はない。染色画像データ生成装置1と画像処理装置2とは1つの筐体で構成されてもよい。なお、生体組織は、切片作製部103、第1染色部104、脱色部106及び第2染色部107の間をベルトコンベア等の搬送機構によって搬送される。 Note that the stained image data generation device 1 and the image processing device 2 do not necessarily have to be mounted in different housings. The stained image data generation device 1 and the image processing device 2 may be configured in one housing. The living tissue is transported between the section preparation section 103, the first staining section 104, the destaining section 106 and the second staining section 107 by a transport mechanism such as a belt conveyor.

また、学習用データセットの生成方法は、必ずしも、図2に示すデータセット生成システム100のように、全てが自動化された装置によって実行される必要は無い。学習用データセット生成方法では、部分的に人の作業がはいってもよい。 Also, the learning data set generation method does not necessarily have to be executed by an entirely automated device like the data set generation system 100 shown in FIG. Human work may be partially included in the training data set generation method.

更に、HE染色は、第1の染色方法の一例である。免疫染色は、第2の染色方法の一例である。なお、制御部101は管理部の一例である。なお、HE染色画像は、第1画像の一例である。なお、第1画像データは、HE染色画像データの一例である。なお、免疫染色画像は、第2画像の一例である。なお、第2画像データは、免疫染色画像データの一例である。なお、第3画像データは、被補正免疫染色画像データの一例である。なお、画像処理装置2は、画像処理部の一例である。 Furthermore, HE staining is an example of the first staining method. Immunostaining is an example of the second staining method. Note that the control unit 101 is an example of a management unit. Note that the HE-stained image is an example of the first image. Note that the first image data is an example of HE-stained image data. Note that the immunostained image is an example of the second image. The second image data is an example of immunostaining image data. The third image data is an example of corrected immunostaining image data. Note that the image processing device 2 is an example of an image processing unit.

上記の各実施形態では、制御部101及び制御部201はソフトウェア機能部であるものとしたが、LSI等のハードウェア機能部であってもよい。 In each of the above embodiments, the control unit 101 and the control unit 201 are software function units, but they may be hardware function units such as LSI.

以上で説明した少なくともひとつの実施形態によれば、データセット生成システム100は、生体組織をHE染色によって染色する第1染色部104と、HE染色によって染色された生体組織を脱色する脱色部106と、脱色部106による脱色後の生体組織を構成する生体組織のうち状態条件を満たす生体組織について、状態条件を満たさない他の生体組織と異なる色に染色する方法である免疫染色によって、状態条件を満たす生体組織を染色する第2染色部107と、第1染色部104による染色後の生体組織と、第2染色部107による染色後の生体組織とを撮影する撮像部105と、第1染色部104による染色後の生体組織の画像であるHE染色画像の画像データであるHE染色画像データと、第2染色部107による染色後の生体組織の画像である免疫染色画像の画像データである免疫染色画像データとを対応付けて記憶部102に記録する制御部101と、を備える。そのため、このように構成されたデータセット生成システム100は、データセットの作成負担を軽減することができる。また、このように構成されたデータセット生成システム100は、HE染色画像に写る生体組織と免疫染色画像に写る生体組織とが同一でないことに起因する学習の精度の低下を抑制することができる。 According to at least one embodiment described above, the data set generation system 100 includes the first staining unit 104 that stains the living tissue with HE staining, and the destaining unit 106 that decolorizes the living tissue stained with HE staining. , of the living tissues constituting the living tissue after decolorization by the decolorization unit 106, the living tissue that satisfies the condition condition is subjected to immunostaining, which is a method of staining the living tissue that does not satisfy the condition condition, in a color different from that of the other living tissue that does not satisfy the condition condition. A second staining unit 107 that stains the filling biological tissue, an imaging unit 105 that captures the biological tissue after being stained by the first staining unit 104 and the biological tissue after being stained by the second staining unit 107, and the first staining unit HE-stained image data that is image data of an HE-stained image that is an image of the living tissue after staining by the second staining unit 104, and immunostaining that is image data of an immunostained image that is an image of the living tissue after staining by the second staining unit 107 and a control unit 101 that records the data in the storage unit 102 in association with the image data. Therefore, the dataset generation system 100 configured in this way can reduce the burden of creating datasets. In addition, the data set generation system 100 configured in this way can suppress a decrease in the accuracy of learning due to the fact that the living tissue shown in the HE-stained image and the living tissue shown in the immunostained image are not the same.

なお、制御部101及び制御部201の各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。 All or part of each function of the control unit 101 and the control unit 201 is realized using hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), FPGA (Field Programmable Gate Array), and the like. may The program may be recorded on a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks incorporated in computer systems. The program may be transmitted over telecommunications lines.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

100…データセット生成システム、1…染色画像データ生成装置、2…画像処理装置、101…制御部、102…記憶部、103…切片作製部、104…第1染色部、105…撮像部、106…脱色部、107…第2染色部、108…通信部、201…制御部、202…記憶部、203…通信部、501…第1スキャナ、502…第2スキャナ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Data set generation system 1... Stained image data generation apparatus 2... Image processing apparatus 101... Control part 102... Storage part 103... Section preparation part 104... First staining part 105... Imaging part 106 Decolorization unit 107 Second dyeing unit 108 Communication unit 201 Control unit 202 Storage unit 203 Communication unit 501 First scanner 502 Second scanner

Claims (6)

生体組織の画像の画像データを説明変数とし病変を示す情報を目的変数とする機械学習モデルを学習するためのデータセットを生成するデータセット生成システムであって、
生体組織を第1の染色方法によって染色する第1染色部と、
前記第1の染色方法によって染色された前記生体組織を脱色する脱色部と、
前記脱色部による脱色後の前記生体組織を構成する生体組織のうち生体組織の状態に関する所定の条件を満たす生体組織について、前記条件を満たさない他の生体組織と異なる色に染色する方法である第2の染色方法によって、前記条件を満たす生体組織を染色する第2染色部と、
前記第1染色部による染色後の前記生体組織と、前記第2染色部による染色後の前記生体組織とを撮影する撮像部と、
前記第1染色部による染色後の前記生体組織の画像である第1画像の画像データである第1画像データと、前記第2染色部による染色後の前記生体組織の画像である第2画像の画像データである第2画像データとを対応付けて記憶部に記録する管理部と、
前記第2画像データに基づいて、前記第1画像に写る生体組織の配置及び形状と略同一の配置及び形状の画像の画像データであって、前記条件を満たす生体組織を他の生体組織と異なる色相、明度又は彩度の色で示す画像の画像データである第3画像データを生成する画像処理部と、
を備え、
前記生体組織は前記第1の染色方法による染色の前から予め、前記生体組織を固定する固定部材に、前記生体組織の位置のズレを所定の範囲内に抑える強度で固定されており、
前記画像処理部は、前記第1画像データと前記第2画像データとの類似の度合が最も高くなるように前記第2画像に対するアフィン変換を実行することで前記第3画像データを生成し、
前記管理部は、前記第1画像データと前記第3画像データとを対応付けて前記記憶部に記録し、
前記記憶部に記録された前記第1画像データは前記データセットの入力側の学習データであり、前記記憶部に記録された前記第3画像データは前記データセットの教師データである、
データセット生成システム。
A data set generation system for generating a data set for learning a machine learning model having image data of an image of a living tissue as an explanatory variable and information indicating a lesion as an objective variable,
a first staining unit that stains a living tissue with a first staining method;
a decolorization unit that decolorizes the biological tissue that has been stained by the first staining method;
A method of staining a biological tissue satisfying a predetermined condition regarding the state of the biological tissue among biological tissues constituting the biological tissue after decolorization by the decolorization unit in a color different from that of other biological tissue not satisfying the condition. a second staining unit that stains the living tissue that satisfies the conditions by the staining method of 2;
an imaging unit that captures images of the living tissue after being stained by the first staining unit and the living tissue after being stained by the second staining unit;
First image data that is image data of a first image that is an image of the living tissue after being stained by the first staining unit, and second image that is an image of the living tissue after being stained by the second staining unit a management unit that associates and records second image data, which is image data, in a storage unit;
Based on the second image data, image data of an image having substantially the same arrangement and shape as the arrangement and shape of the living tissue shown in the first image, wherein the living tissue satisfying the conditions is different from the other living tissues. an image processing unit that generates third image data, which is image data of an image represented by hue, brightness, or saturation;
with
The biological tissue is fixed in advance to a fixing member for fixing the biological tissue with a strength that suppresses displacement of the biological tissue within a predetermined range before staining by the first staining method ,
The image processing unit generates the third image data by performing an affine transformation on the second image such that the degree of similarity between the first image data and the second image data is maximized,
The management unit records the first image data and the third image data in association with each other in the storage unit,
The first image data recorded in the storage unit is learning data on the input side of the data set, and the third image data recorded in the storage unit is teacher data of the data set.
Dataset generation system.
前記画像処理部は、前記アフィン変換の実行後の前記第2画像データが示す画像からノイズを除去する処理を実行する、
請求項に記載のデータセット生成システム。
The image processing unit performs a process of removing noise from the image indicated by the second image data after the execution of the affine transformation.
The data set generation system according to claim 1 .
前記画像処理部は、前記第2画像データが示す画像中のノイズを除去する処理を実行する、
請求項に記載のデータセット生成システム。
The image processing unit performs a process of removing noise in the image indicated by the second image data.
The data set generation system according to claim 1 .
前記第1の染色方法は、HE(ヘマトキシリン・エオジン)染色である、
請求項1からのいずれか一項に記載のデータセット生成システム。
The first staining method is HE (hematoxylin and eosin) staining,
Data set generation system according to any one of claims 1 to 3 .
前記第2の染色方法は、免疫染色である、
請求項1からのいずれか一項に記載のデータセット生成システム。
The second staining method is immunostaining,
Data set generation system according to any one of claims 1 to 4 .
生体組織の画像の画像データを説明変数とし病変を示す情報を目的変数とする機械学習モデルを学習するためのデータセットを生成するデータセット生成方法であって、
生体組織を第1の染色方法によって染色する第1染色ステップと、
前記第1の染色方法によって染色された前記生体組織を脱色する脱色ステップと、
前記脱色ステップによる脱色後の前記生体組織を構成する生体組織のうち生体組織の状態に関する所定の条件を満たす生体組織について、前記条件を満たさない他の生体組織と異なる色に染色する方法である第2の染色方法によって、前記条件を満たす生体組織を染色する第2染色ステップと、
前記第1染色ステップによる染色後の前記生体組織と、前記第2染色ステップによる染色後の前記生体組織とを撮影する撮像ステップと、
前記第1染色ステップによる染色後の前記生体組織の画像である第1画像の画像データである第1画像データと、前記第2染色ステップによる染色後の前記生体組織の画像である第2画像の画像データである第2画像データとを対応付けて記憶部に記録する管理ステップと、
前記第2画像データに基づいて、前記第1画像に写る生体組織の配置及び形状と略同一の配置及び形状の画像の画像データであって、前記条件を満たす生体組織を他の生体組織と異なる色相、明度又は彩度の色で示す画像の画像データである第3画像データを生成する画像処理ステップと、
を有し、
前記生体組織は前記第1の染色方法による染色の前から予め、前記生体組織を固定する固定部材に、前記生体組織の位置のズレを所定の範囲内に抑える強度で固定されており、
前記画像処理ステップは、前記第1画像データと前記第2画像データとの類似の度合が最も高くなるように前記第2画像に対するアフィン変換を実行することで前記第3画像データを生成し、
前記管理ステップは、前記第1画像データと前記第3画像データとを対応付けて前記記憶部に記録し、
前記記憶部に記録された前記第1画像データは前記データセットの入力側の学習データであり、前記記憶部に記録された前記第3画像データは前記データセットの教師データである、
データセット生成方法。
A data set generation method for generating a data set for learning a machine learning model having image data of an image of a living tissue as an explanatory variable and information indicating a lesion as an objective variable,
a first staining step of staining the living tissue with a first staining method;
a decolorizing step of decolorizing the biological tissue stained by the first staining method;
A method of staining a biological tissue satisfying a predetermined condition regarding the state of the biological tissue among biological tissues constituting the biological tissue after decolorization in the decolorization step in a color different from that of other biological tissue not satisfying the condition. a second staining step of staining the living tissue that satisfies the conditions by the staining method of 2;
an imaging step of photographing the living tissue after being stained by the first staining step and the living tissue after being stained by the second staining step;
First image data that is image data of a first image that is an image of the living tissue after being stained by the first staining step, and second image that is an image of the living tissue that is an image of the living tissue after being stained by the second staining step. a management step of correlating with second image data, which is image data, and recording in a storage unit;
Based on the second image data, image data of an image having substantially the same arrangement and shape as the arrangement and shape of the living tissue shown in the first image, wherein the living tissue satisfying the conditions is different from the other living tissues. an image processing step of generating third image data, which is image data of an image represented by colors of hue, lightness or saturation;
has
The biological tissue is fixed in advance to a fixing member for fixing the biological tissue with a strength that suppresses displacement of the biological tissue within a predetermined range before staining by the first staining method ,
The image processing step generates the third image data by performing an affine transformation on the second image such that the degree of similarity between the first image data and the second image data is maximized;
The managing step associates and records the first image data and the third image data in the storage unit;
The first image data recorded in the storage unit is learning data on the input side of the data set, and the third image data recorded in the storage unit is teacher data of the data set.
Dataset generation method.
JP2019153239A 2019-08-23 2019-08-23 DATASET GENERATION SYSTEM AND DATASET GENERATION METHOD Active JP7174371B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019153239A JP7174371B2 (en) 2019-08-23 2019-08-23 DATASET GENERATION SYSTEM AND DATASET GENERATION METHOD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019153239A JP7174371B2 (en) 2019-08-23 2019-08-23 DATASET GENERATION SYSTEM AND DATASET GENERATION METHOD

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021032705A JP2021032705A (en) 2021-03-01
JP7174371B2 true JP7174371B2 (en) 2022-11-17

Family

ID=74676367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019153239A Active JP7174371B2 (en) 2019-08-23 2019-08-23 DATASET GENERATION SYSTEM AND DATASET GENERATION METHOD

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7174371B2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012122852A (en) 2010-12-08 2012-06-28 Olympus Corp Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP2012242297A (en) 2011-05-20 2012-12-10 Canon Inc Imaging system and image processing device
US20130338016A1 (en) 2012-04-17 2013-12-19 Vala Sciences, Inc. Method For Integrated Pathology Diagnosis And Digital Biomarker Pattern Analysis
JP2014228755A (en) 2013-05-23 2014-12-08 オリンパス株式会社 Microscope system, image generation method and program
JP2015172558A (en) 2014-03-12 2015-10-01 株式会社東芝 Pathological staining device and pathological staining method
JP2016517515A (en) 2013-03-15 2016-06-16 ホロジック, インコーポレイテッドHologic, Inc. System and method for observing and analyzing cytological specimens
JP2015522853A5 (en) 2013-06-26 2016-08-12
JP2017516992A (en) 2014-05-23 2017-06-22 ベンタナ メディカル システムズ, インコーポレイテッド System and method for detection of biological structures and / or patterns in images

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9164015B2 (en) 2012-06-29 2015-10-20 General Electric Company Systems and methods for processing and imaging of biological samples

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012122852A (en) 2010-12-08 2012-06-28 Olympus Corp Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP2012242297A (en) 2011-05-20 2012-12-10 Canon Inc Imaging system and image processing device
US20130338016A1 (en) 2012-04-17 2013-12-19 Vala Sciences, Inc. Method For Integrated Pathology Diagnosis And Digital Biomarker Pattern Analysis
JP2016517515A (en) 2013-03-15 2016-06-16 ホロジック, インコーポレイテッドHologic, Inc. System and method for observing and analyzing cytological specimens
JP2014228755A (en) 2013-05-23 2014-12-08 オリンパス株式会社 Microscope system, image generation method and program
JP2015522853A5 (en) 2013-06-26 2016-08-12
JP2015172558A (en) 2014-03-12 2015-10-01 株式会社東芝 Pathological staining device and pathological staining method
JP2017516992A (en) 2014-05-23 2017-06-22 ベンタナ メディカル システムズ, インコーポレイテッド System and method for detection of biological structures and / or patterns in images

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021032705A (en) 2021-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Swiderska-Chadaj et al. Impact of rescanning and normalization on convolutional neural network performance in multi-center, whole-slide classification of prostate cancer
Kanwal et al. The devil is in the details: Whole slide image acquisition and processing for artifacts detection, color variation, and data augmentation: A review
CN110084150B (en) Automatic white blood cell classification method and system based on deep learning
EP3752952B1 (en) Pathology predictions on unstained tissue
CN106780522B (en) A kind of bone marrow fluid cell segmentation method based on deep learning
JP4948647B2 (en) Urine particle image region segmentation method and apparatus
CN112823376A (en) Image enhancement for improved nuclear detection and segmentation
CN111602136A (en) Method for creating histopathology ground truth masks using slide re-staining
BRPI0610115B1 (en) METHOD OF COLORING A SAMPLE FOR MICROSCOPIC IMAGE FORMATION, METHOD OF ARTIFICALLY COLORING A SAMPLE, METHOD OF OBTAINING A SAMPLE, METHOD OF SELECTING A DETERMINATION OF A DYNAMIC INTERESTING METHODS AND METHOD OF SEPARATION OF CHROMOGENS FOR COLORING BIOLOGICAL SAMPLING
JP7460851B2 (en) Tissue staining pattern and artifact classification using Few-Shot learning
CN112215790A (en) KI67 index analysis method based on deep learning
US12051253B2 (en) Method and apparatus for training a neural network classifier to classify an image depicting one or more objects of a biological sample
JP2024520354A (en) Automatic Segmentation of Artifacts in Histopathological Images
JP2021524575A (en) Quantification of signals in stain aggregates
CN112102259A (en) Image segmentation algorithm based on boundary guide depth learning
WO2006087526A1 (en) Apparatus and method for processing of specimen images for use in computer analysis thereof
CN118414640A (en) Robust against deep learning models in digital pathology
CN114399764A (en) Pathological section scanning method and system
JP7174371B2 (en) DATASET GENERATION SYSTEM AND DATASET GENERATION METHOD
CN113724235A (en) Semi-automated Ki67/ER/PR negative and positive cell counting system and method under changed conditions of environment under mirror
US20230162485A1 (en) Digital analysis of preanalytical factors in tissues used for histological staining
Nguyen et al. ATMAD: robust image analysis for Automatic Tissue MicroArray De-arraying
Kline et al. Semi-supervised segmentation of renal pathology: an alternative to manual segmentation and input to deep learning training
US20230395238A1 (en) System and method for virtual and chemical staining of tissue samples
EP4235595A1 (en) High and low frequency feature map generation for h&amp;e pathology images

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190919

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200708

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220308

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220506

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220705

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: 20220927

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221025

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7174371

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150