JPS58211272A - 閾値決定法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

不発明に卸１）＠を１自動的に分類する装ｊシ′Ｐこお
いて、細胞核と細胞質およびその他（たとえば背景）の
領域を分けるための閾値決定法Ｖこ関する。 従来のｌａＩ飴決定法は、既ＶＣ同−特約出続１人しこ
上る特願昭５１−８７２８６すに記載されであるように
、細胞像の濃度の最小１１「Ｌおよび最大値から、固定
比率によって細胞核と、１ｉｌＩＩＩＩＩ！！實、細胞
質とその他とをそれぞれ分ける閾値を求める方法を月１
いていた。しかしこの方法では、細ｊ憩質の濃度１直の
変必ずしも適確な閾値は得られないという問題があった
。 不発１す１のｌＪ的は、細胞質の濃度および大きさが人
きく変動ｒる卸ｌ　ｉｉ１！ＶＣ対し、譲凹ヒストグラ
ムがら細胞核と１ｉｌｌｌ　ＩＩ＋ｕ　’７＋↓、細胞
′ｔ′↓とその他とを分離する閾値を安定かつ適確に求
める方法を提供することしこある。 染色された細胞は、細胞核、細Ｉ＠質、その他がそれぞ
れ異なる製置を有し、上記の順に濃度が低くなる。した
がって、細胞像′ｆｒ：九電変換して電気１ａ弓とし、
この電気信号ｉ＝子化して作成した細胞像の磯厩ヒスト
ダラムは、−ヒ８α細胞核、細胞質その他Ｖこそれぞれ
対応した分イＩＪ（ｉｌ−有する。よって、本発明では
讃度ヒストダラムを、（Ａ）細胞核１．１ｄｌｌ胞貿、
およびその他の分布にそｈ−そｈ対工６シん：３つのビ
ークｆ：自する」場合、すなわち卸１胞實がすし′１な
濃度と大きさとを有する」場合と、（１３）卸［胞′Ｐ
↓、゛）分イ１」が細ＪＩｉ！！核の分布ＶＣ埋もｒし
た〕場合、すなわら１曲ＩｌＩ！實の濃度が細胞核の濃
度に近い場合と・　（Ｃ）　：ｌａ）掴７′↓の分布が
その他の分イ１ｉ　ＶＣ狸もノｔた」易含、’Ｊ’７ｓ
、わら細胞質の濃度がその他の１１（近い場合、Ｌ・よ
び（Ｉ））翁ＩＩＩ泡貿が小さく分布が不明確な場合と
ｌこ分けて、それそＪｚの」場合で細胞質と細胞核、細
１１（・Ｌ賀とその他とを分ける閾値の内めカを定める
。 また、上記濃度ヒストグラムＶこおける細胞７ｊｔす＠
要分布のピークが、−上記（Ａ）〜（１））のうちのあ
るピーク型の場合、ピーク間の分類からして、細胞質の
ピークがない上記（Ｂ）または（Ｃ）あるいは（Ｄ）の
２ピーク型の」場合ば、細Ｊ血實の外（ｌｉが狸も凡て
いる細胞核またはその他の分イ１」と、細胞質が＠１れ
ない分イ１１との関係から閾値を定め、細１賎Ｖ↓の変
化Ｖこ適尾・した１義値決定が可能な方法を提供するも
のである。 以下、本発明を実施例ＶＣよって詳細ｌこ説明する。 第１図は、本発明を実施するための構成全小す。 −まず、鼠子化された細胞像を画像メモリ１に記憶し、
こＪＬ（１１−読み出してヒストダラム作成回路２で濃
度ヒストダラｌ−を作成し、これを８１１’Ｊ機３Ｖこ
読み込む。計ＴＪＩ　＋ｋ　３　ｖこおいてこの濃度ヒ
ストグラノ・を処理し、濃度ヒストグラ！、のピーク数
および分イ１」の形状を解析して、紬＋ｉｑ核と細＋１
！１買とを分ける］閾値′ｒＮ、および細胞質とその他
とを分ける閾値１１１゜を求める。次ＶＣ１閾値回路４
に閾値ＴＮＮ数設定、画像メモ１Ｊ１ｒこある細胞像の
ＴＮ以上の部分を領域とする卸１＋＋ｖ核の画像ケ作成
する。さらＶこ１ａｉ値回路４に閾値′ｒｏを設定し、
画像メモ’Ｊ　Ｉ　ＶＣある細１１ｉｑ　（’＋のうし
、′■′。リ−１−をルエ１域とする細胞核および細胞
質の画像を作成するものである。 以下、割算機３で竹う処！１１手順について、第２図か
ら第７図を月１いて説明する。なお第２図は泪）！機３
の処理手順ｆｉ−示すフローチャートである。 （１）　　５ｉＪａ己第１同第１お・いて言１−算磯３
はヒス１グラノ、作成回路２より得た濃度ヒストグラム
を処理して、細ｊ賎核と細胞質およびその他の各譲ＩＡ
１分イ［Ｊのピークｆ：検出し、ピーク数ＶＣよって、
３ビーク型、２ピーク型およびｌピーク型の３　＋１１
１類（ご０類する。 （２）　　？ＸＶこ、−ト５ｅ（１）で分類しｆＵ　Ａ
ｔ’ｌ朱が２ヒ゛−り型の場合、細胞質の分イ１ｊの形
状ｙｃエリ、さしに３細類ＶＣ，細分する。°すなわち
第３図ＶＣ山・いて、その他の夕ｙ布のヒ゛−りＰ。と
ＩＩ　ＩＩＵ　ｔｉの多）自Ｊの（二′−りＰｎとの間
で最小の計数値Ａを持つ譲１几舶Ｄ　　を求める。？：
にいでＤ　　にノブ１尾の３ノヒｍｉｎ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　ｍ１１１ノド値Ｖ　
　を加算したＤ　　十ｖ。４．なる、Ｉｏｆｆ　　　　
　　　　　　　　ｍ＋ｎ数抽の、Ｄ　　より低濃度狽］
］のａ度１直［）７と、１ｌｎ １）　　より高濃度側の濃度値Ｄ　との２つの（的ｎｌ
　ｌ　　ｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１１を得たのち、次式の条
件ＶＣより分類する。すなわち、 １’）　ｔ−Ｐ　ｏ≧Ｃ８ ・・・・・・・　（１） １）　　−Ｄ　　≧Ｃ１・・・・・・・・　（２）ｎ　
　　　　　　　　１１ （１）　、１−１）　、、　）≧（１）ｔ−Ｐｏ）・−
（３）但し、Ｃｏ　、ＣＩ　・　・　逆数 ここで、 Ｉ　Ｌδ己（］）式−または（２）式のいずれかの条件
を病たし、さらＶこに３）式の未刊を満たす場合、細胞
質の分イ１」が細胞核の分イ１ｉに埋もれたタイプであ
ると−ｆ−１１Ｆｊ＋する。 ＋＋　　を謔（］）式および（２）式のいずれかの条件
を満たすが、（３）式の条件を満たさない場合、細胞質
の分イ１」がその他の分イＩＪに狸もれたタイプと１断
する。 １＋ｉ　　−１１記（１）戊および（２）式の両条件を
満たさない場合、細胞質が小さく不明確なタイプと″ト
１ｊ１リドｒる。 ］３）　　以−１，の分類処理が終Ｓ′すると、ｅＫに
細胞核と細胞質とを分ける閾値′ｒＮと、細胞質とその
他を汗ける１副飴′ｒｏとを水める。 譲反ヒストダラムの分類処理によってイｊノた分布型式
が３ピーク型の」場合、閾値ＴＮＶｉ第４図にノ

【りず
ように、細胞核の分布のピークＩ］　と紬＋１ 廁質の分布のピーク■）。との間で、最小のｈ１数（直
Ｂ　Ｖｃオノセノト領Ｖ。ｆｆを加算した仙１持つ２つ
の譲匿領Ｄ　とり。とを求め、 ＴＮ　’−（１）　ｔ＋　　ｌ）　Ｚ　）・Ｗ　ａ　Ｕ
　＋ｌ）　ｔ　　・・・・・・（，１）により閾値ＴＮ
を算出する。また、閾１直１”　ｔ’　＋１その他の分
イ１】のビークＰ。と細１１［！ｌ　質の分１１Ｊ（・
〕〕ｌ−−ク■。との間で、上記閾１１ηｉ”　Ｎを氷
め／こ陽′１′−１と同様ｖｃ　ｙ小ｏ＃ｌａ（ｍｃｖ
ｌオフ　セ：７１−１＋ａ　ｖｏｌ’１を加算した価を
持つ２つの濃度値ｌ）７′と＋）　、、’とを求め、 Ｔｏ＝（Ｄ１１′−Ｄｔ′）・Ｗ３　Ｌ＋Ｉ）　ｔ’・
・・”・（５）により１副１直Ｔ、を算出する。ここで
、（４）−い４・よび（５）式で用い７ｖＷ３ＵとＷ　
３　Ｌ　ｒｓ　ｔｙ　’Ａ！ｌ　−：　：ノメータであ
り、そ−れぞれ０．３〜ｔ）、　６４’＋′ｌ夏の１１
白を設定する。 例えば、Ｗ３ＬおよびＷ３Ｕｔ−共ｖｃ　Ｏ，：３５　
、！：し、第６図Ｖこ示すような濃度ヒストグラノ・Ｃ
１Ｄ　　　＝２０６．Ｄ−１４６，Ｄ　　　’＝８８．
１）ノ′１１　　　　　　　　　　　１　　　　　　　
　　　　　　、　　ｕ＝７６のとき、１表１直ＴＮＩＴ
ｃは（４）式お上び（５）式により、ＴＮ二１６７、Ｔ
ｃ＝８０となる０ またＩＭｌ値Ｔ８とＴ。は各々の濃度差の比コ４、・、
Ｌす、 ・・・・・　（５）′ で求めることも１１０Ｉしてある。 （４）　　巖ｊ屁ヒベトクレー・の分類処理によって得
た結果が２ピーク型であり、さらに １２ビーク＋１１４の分類処理によって細胞室の分イＩ
ＩがＮ＋ｌＩしＩ’ｔｔ　＋亥の汗イｌｉ　ＶＣＣ１０
れたタイプであった場合、閾値ＴＮおよびＴ。は第３図
ＶＣｚｌ：すようｌこ、細胞核Ｉ／）５）　イ１ｉのビ
ーク１）。とその他の分４ｉのビークＰ。との間で、最
小の言ｌ数値ＡＶこオフセット値Ｖ　　を加算した値を
持つ２ｆｆ つの濃度値り、Ｉ）ｕから次式により算出すす る。 １１　　細Ｉ＠買の分イＩＩがその他の分イ１ｉ　ＶＣ
埋もれたタイプの％合、１副値′Ｉ′、および′ｒｃば
−Ｌ６１シ１と同様にして＃開直Ｄ６および１〕、を永
め、次式により算出する。 川　細胸ｔｉｔが小さく不明確なタイプの場合、！記Ｉ
および１１ど同様ｖこして嬢肛値ｌ）ｌと１）、１を水
め、次式？こより算出する。 ここで、（６）式、（７）式、（８）式で月１いｌこＷ
２Ｌ、Ｗ２Ｏ、Ｗ２１　、Ｗ２２Ｔ４．Ｗ２２ｔＪは分
割パラメータであり、各々０２〜０．７　’ｒ’ａ間の
倣を設定する。 例えば、第７図に示すような＠度ヒストクラムで細胞質
の分布がその他の分布Ｖこ埋ノ［／こタイプの場合、Ｗ
２Ｌ二０．２　、Ｗ２１＝０．２４とし、Ｄ　ニ２０２
．Ｄ、＝１１４．Ｐｏ＝５８のと１ き、閾値′ｌ″Ｎ　ｌ　”　ｅは（７）式しこより、′
ＦＮ、−１１３２　、　’１″。、　−＝　７６となる
。 またａＵヒストダラムが２ピーク型の」場合、矢の方法
ＶＣよって求めることもＩＪ能である。 才なわら第５図Ｖこ示すように、細胞核とその他とのビ
ーク１）　と１）　から分布の半価幅をＩＩ　　　　　
　　　Ｏ 冑て、次式により閾１＋ＩＴＮ、Ｔｏを求める。 ここで、Ｖｖは細胞核の分イＩＪの低濃度側の半価幅、
Ｗ′はその他の分布の置濃度ｆｕｌｌの半値幅である１
、ｉ／こＷおよびＷ′は、細胞室の分（ｌｉ　ＩＪ：細
１ｒｃｌ核の汗４１ｉ　Ｖこ埋れた場合、細胞質の分イ
ＩＪがその他の分イ１」に埋れた場合、および細胞室が
小さく不明ＬｉｊＬ’１．鳴合の各々について特有の分
割パラメータであり、それぞれ２以上の（直を設定する
。 （５）　　１ｉｌＵヒストグラムの分類結果が１ピーク
型であった場合は、閾値ＴＮとＴ。ＶＣＶ−１，あらか
じめ定める値をそれぞれ設定する。 （６）　　以上の処理が終了すると、計算機３は細胞核
と細胞ｔｈとを分割するための閾１１Ｌｉ　ｉ”　ｐ（
ｓ’ｒ閾値回路４に設定して細胞核の領域を、）１りめ
、θ（に細胞″貴とその他を分割するための閾１＋ｉ＋
　’Ｉ’、。 を閾値回路４Ｖｃ設定し、細ＩＩｌ！ｌＩ核ｂ・よび細
胞１′↓の領域ｆＩ：求める〇 以上詳述したようＶζ、不発明ｒｃ↓るとき（１１，６
度ヒストグラムの形状を定星的に処理すること１こより
、独々の変Ｉｔ　ｖｃ柔軟的に対比、した閾値の沃′Ａ
、１法全選択でき、これＶこより安定か゛つ適ｆｉｌｌ
ｆ　Ｖこ閾埴乞決定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ｒこかかわる閾ｆｉｆｆｉ決定を行なう
ための構成図、第２図は第１図における刷’ＢＦｂ３の
処理手順を示すソロチャート、第３図ないし第７図は第
２図の処理全説明するための＃反ヒストクラムを示す特
性図である。 １・・・・・・画像メモリ、２・・・・・・ヒストグラ
ム作成回路、３・・・・・・ｄ１栃磯、４・・・・閾値
回路。 十　１　図 歩　夕　図 ミＬ攬− オ　２　図 才　３　図 才　ｌ／−ロ ミ豊、ｉ−−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌｌＮ１Ｉｌｌ胞像を光電変換して１ｎた７Ｌ気伯号を
   ｌｉ子化して作成した卸Ｈ＠（象の濃度ヒストグラム、
   より細胞核と細胞質、細胞質とその他（たとえば背景）
   とを分けるｂａｔ　ｆ＋ｌＩを決定する方法におい−Ｃ
   １上記（昶度ヒストグラムをピーク数により３ピーク！
   （Ｉ！と２ピーク型およびｌビーク型に分類し、各型に
   Ｉｉ゛、［た閾値を決定することを特徴とする閾値決定
   法０２　前記２ピーク型の濃度ヒストグラムを、細ＩＩ
   Ｉ！１實が細胞核寄りにある場合、細胞質がその曲寄り
   にある場合、および細胞質が不明細な場合に外類し、そ
   れぞれに応じて閾値を決定することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ａ己載の閾値決定法。