JPS63259465A - 細胞位置検出装置 - Google Patents
細胞位置検出装置Info
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- JPS63259465A JPS63259465A JP62093099A JP9309987A JPS63259465A JP S63259465 A JPS63259465 A JP S63259465A JP 62093099 A JP62093099 A JP 62093099A JP 9309987 A JP9309987 A JP 9309987A JP S63259465 A JPS63259465 A JP S63259465A
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- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 abstract 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は細胞位置検出装置に係り、特に細胞撮影画像中
から、細胞の位置を高速で検出するに好適な細胞位置検
出装置に関する。
から、細胞の位置を高速で検出するに好適な細胞位置検
出装置に関する。
近年、細胞に異種細胞の遺伝子を移入する技術が要求さ
れている。この遺伝子移入技術は微小な細胞に異種細胞
の遺伝子を移入するため、熟練と多大な労力を要するも
のである。これを改善するために１例えば、特開昭６０
−８：（５８３号公報に記載されているように、細胞に
レーザ光を投射すると、その投射された細胞の表面状態
が改善し、物質を取込める状態になることに着目して、
細胞にレーザ光を投射して細胞に穿孔を開ける装置が開
示されている。
れている。この遺伝子移入技術は微小な細胞に異種細胞
の遺伝子を移入するため、熟練と多大な労力を要するも
のである。これを改善するために１例えば、特開昭６０
−８：（５８３号公報に記載されているように、細胞に
レーザ光を投射すると、その投射された細胞の表面状態
が改善し、物質を取込める状態になることに着目して、
細胞にレーザ光を投射して細胞に穿孔を開ける装置が開
示されている。
−、１−、記従来例ではレーザ光を投射すべき細胞の分
布状態を、テレビモニタに映し出されろ細胞映像をｌ１
３′！察しながら細胞試料ホルダーを備えたステージを
移動させて選択している。すなわち、レーザ光を投射す
べき細胞位置の選択は人間による目視作業で行われてい
る。このため、操作者にとっては多大な労力を要すると
共に、操作者による監視作業能率にも限界があり、その
作業性も良好でなり肩。
布状態を、テレビモニタに映し出されろ細胞映像をｌ１
３′！察しながら細胞試料ホルダーを備えたステージを
移動させて選択している。すなわち、レーザ光を投射す
べき細胞位置の選択は人間による目視作業で行われてい
る。このため、操作者にとっては多大な労力を要すると
共に、操作者による監視作業能率にも限界があり、その
作業性も良好でなり肩。
本発明はヒ述の事柄にもとづいてなされたもので、細胞
監視作業を自動化し、その作業性を向上させろことがで
きる細胞位置検出装置を提供することを目的とする。
監視作業を自動化し、その作業性を向上させろことがで
きる細胞位置検出装置を提供することを目的とする。
本発明の上記の目的は、細胞撮影画像中から細胞の輪郭
特徴を抽出する特徴抽出器と、この特徴抽出器からの細
胞の輪郭特徴画像から細胞輪郭を最も多く含む画像を切
出す画像切出手段と、この画像切出手段からの切出画像
にもとづいて細胞位置を判定する判定手段とを備えるこ
とにより達成される。
特徴を抽出する特徴抽出器と、この特徴抽出器からの細
胞の輪郭特徴画像から細胞輪郭を最も多く含む画像を切
出す画像切出手段と、この画像切出手段からの切出画像
にもとづいて細胞位置を判定する判定手段とを備えるこ
とにより達成される。
細胞撮影画像は特徴抽出器によって、細胞の輪郭特徴画
像として抽出される。この細胞輪郭特徴画像は画像切出
手段によって細胞輪郭を最も多く含む画像に切出される
。そしてこの切出画像にもとづいて判定手段は細胞輪郭
の特徴点を計数し、この計数値が最大となる細胞位置を
判定する。
像として抽出される。この細胞輪郭特徴画像は画像切出
手段によって細胞輪郭を最も多く含む画像に切出される
。そしてこの切出画像にもとづいて判定手段は細胞輪郭
の特徴点を計数し、この計数値が最大となる細胞位置を
判定する。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の装置の一実施例を示すもので。
この図において、１は培養液Ｗおよび細胞Ｓを有する培
養容器、２は培養容器１中の細胞Ｓを撮影するテレビカ
メラ、３はテレビカメラ２からの撮影画像を処理する画
像処理装置、４はテレビカメラ２の制御装置、５は細胞
Ｓにレーザ光を投射するレーザ、６はレーザ５の照射制
御装置である。
養容器、２は培養容器１中の細胞Ｓを撮影するテレビカ
メラ、３はテレビカメラ２からの撮影画像を処理する画
像処理装置、４はテレビカメラ２の制御装置、５は細胞
Ｓにレーザ光を投射するレーザ、６はレーザ５の照射制
御装置である。
前述したテレビカメラ２はその制御装置４からのアドレ
ス信号により培養容器１内を走査され、゛液中の細胞Ｓ
を撮影する。この撮影画像は画像処理装置３に取り込ま
れて、培養液Ｗ中の細胞Ｓの位置が計算される。この画
像処理装置３からの細胞Ｓの位置情報にもとづいて照射
制御装置６はレーザ５を制御し、レーザ５からのレーザ
光を細胞Ｓに投射する。
ス信号により培養容器１内を走査され、゛液中の細胞Ｓ
を撮影する。この撮影画像は画像処理装置３に取り込ま
れて、培養液Ｗ中の細胞Ｓの位置が計算される。この画
像処理装置３からの細胞Ｓの位置情報にもとづいて照射
制御装置６はレーザ５を制御し、レーザ５からのレーザ
光を細胞Ｓに投射する。
前述した画像処理装置３の一実施例の構成を第２図を用
いて説明する。テレビカメラ２によって撮影された細胞
の画像は、例えば微分回路で構成される特徴抽出器３０
に転送される。この特徴抽出器３０は撮影画像中から細
胞の輪郭線を抽出する。この特徴抽出器３０からの出力
はシフタとレジスタとにより構成される切出回路３１Ａ
〜３１ｒ）に転送され、例えば第３１閑〜第６図に示す
ように４種類の切出画像を抽出する。すなオ）ち、切出
回路；３１Ａは第：３図に示す４画素の切出画像を切出
回路３１Ｂは第４図に示す１６６画素切出画像を、切出
回路３１Ｃは、第５図に示す３６６画素切出画像を、さ
らに切出回路３１１）は第６図に示す６４画素切出画像
を切出すように設定されている。
いて説明する。テレビカメラ２によって撮影された細胞
の画像は、例えば微分回路で構成される特徴抽出器３０
に転送される。この特徴抽出器３０は撮影画像中から細
胞の輪郭線を抽出する。この特徴抽出器３０からの出力
はシフタとレジスタとにより構成される切出回路３１Ａ
〜３１ｒ）に転送され、例えば第３１閑〜第６図に示す
ように４種類の切出画像を抽出する。すなオ）ち、切出
回路；３１Ａは第：３図に示す４画素の切出画像を切出
回路３１Ｂは第４図に示す１６６画素切出画像を、切出
回路３１Ｃは、第５図に示す３６６画素切出画像を、さ
らに切出回路３１１）は第６図に示す６４画素切出画像
を切出すように設定されている。
前述した切出画像の画素数の設定すなわち切出回路３１
Ａに設定される画素数は最小細胞像の大きさより小さく
、また切出回路３ ］ ｒ）に設定される画素数は最大
細胞像の大きさより大きく定められる。第７３図〜第６
図中に示す線ＷＳは細胞の輪郭線を示している。第２図
に戻り、切出回路３１ Ａ〜：３１ Ｄで得られた画像
データはそれぞれ対応するカウンタ３２ Ａ〜３２Ｔ）
に伝送される。カウンタ３２Ａ〜３２ Ｄは各切出画像
中の細胞輪郭を現わす特徴点の数Ｎ１〜Ｎ＋を計数する
。セレクタ３３はカウンタ３２Ａ〜３２１〕からの特徴
点数Ｎ１〜Ｎ４にもとづいて細胞輪郭を現わす最大特徴
点数Ｎ、を求める。この最大特徴点数Ｎ、は例えば次の
手順により計算されろ。すなわち、（１）ステップ１
： Ｎｘ＞Ｎ、ならば、Ｎ、＝Ｎ、とじて次のステップ
２に進む。この ときＮ Ｉ＝ Ｎ ｚならば、Ｎ ＊ ＝ Ｎ ｔとし
て終了する。
Ａに設定される画素数は最小細胞像の大きさより小さく
、また切出回路３ ］ ｒ）に設定される画素数は最大
細胞像の大きさより大きく定められる。第７３図〜第６
図中に示す線ＷＳは細胞の輪郭線を示している。第２図
に戻り、切出回路３１ Ａ〜：３１ Ｄで得られた画像
データはそれぞれ対応するカウンタ３２ Ａ〜３２Ｔ）
に伝送される。カウンタ３２Ａ〜３２ Ｄは各切出画像
中の細胞輪郭を現わす特徴点の数Ｎ１〜Ｎ＋を計数する
。セレクタ３３はカウンタ３２Ａ〜３２１〕からの特徴
点数Ｎ１〜Ｎ４にもとづいて細胞輪郭を現わす最大特徴
点数Ｎ、を求める。この最大特徴点数Ｎ、は例えば次の
手順により計算されろ。すなわち、（１）ステップ１
： Ｎｘ＞Ｎ、ならば、Ｎ、＝Ｎ、とじて次のステップ
２に進む。この ときＮ Ｉ＝ Ｎ ｚならば、Ｎ ＊ ＝ Ｎ ｔとし
て終了する。
（２）ステップ２ ： Ｎｓ＞Ｎｚならば、Ｎ ｗａ
＝ Ｎ ａとして次のステップ：３に進む。この ときＮ ｚ ＝ Ｎ ｓならば、Ｎ、＝Ｎ２として終了
する。
＝ Ｎ ａとして次のステップ：３に進む。この ときＮ ｚ ＝ Ｎ ｓならば、Ｎ、＝Ｎ２として終了
する。
（３）ステップ３：Ｎ４＞Ｎ３ならば、Ｎ ｗａ ”
Ｎ ４として終γする。またＮ ａ ＝ Ｎ ｓならば
Ｎ ＊ ＝Ｎ ｓとして終了する。
Ｎ ４として終γする。またＮ ａ ＝ Ｎ ｓならば
Ｎ ＊ ＝Ｎ ｓとして終了する。
ラインメモリ！）４はセレクタ：（３の出力（特徴点数
）を走査順にストアする。判定器３５はラインメモリ：
３４からの特徴点数のデータにもとづいて細胞Ｓの位置
を示すアドレスΔが計算される。
）を走査順にストアする。判定器３５はラインメモリ：
３４からの特徴点数のデータにもとづいて細胞Ｓの位置
を示すアドレスΔが計算される。
すなわち、判定器３５は第７図に示すようにセレクタ３
３の出力（特徴、ｔ’、＜ ′１ｔＩＩ）をテレビ制御
装置４からのアドレス信号にもとづいて走査順に調べ、
セレクタ出力（特徴点数）が極大を与えるアドレスＡを
照射制御装置に出力する。
３の出力（特徴、ｔ’、＜ ′１ｔＩＩ）をテレビ制御
装置４からのアドレス信号にもとづいて走査順に調べ、
セレクタ出力（特徴点数）が極大を与えるアドレスＡを
照射制御装置に出力する。
次に上述した本発明の装置の一実施例の動作を説明する
。
。
テレビカメラ２はその制御装置４からのアドレス信号に
もとづいて、培養容器］内を走査し、液中の細胞Ｓを複
数の画素の集合として撮影する。
もとづいて、培養容器］内を走査し、液中の細胞Ｓを複
数の画素の集合として撮影する。
テレビカメラ２によって撮影された細胞の画像は、画像
処理装置；３に転送される。この画像処理装置３に転送
された細胞の画像は第２図に示す特徴抽出器：３０によ
って細胞の輪郭線の画像データに処理されろ、この画像
データは切出同Ｖｆｒ３ｔＡ〜：３１ ｒ）に１Ｍ送さ
れ、第３図〜第６図に示すように各切出回路３１Δ〜：
３１ Ｄに設定された画素にもとづいて複数の切出画像
を切出す。そして各（ν１出画像中の細胞輪郭の特徴点
数がそれぞれカウンタ３２Ａ〜３２１）が計数されると
共にその最大特徴点数Ｎ、が求めｒ）れる。これらの特
徴点数はラインメ干り３４に走査順にストアされると共
に判定器：３５に転送される。この判定器３５に転送さ
れた複数の切出画像に対応する特徴点数はこの判定器３
５においてテレビ制御５１装置４からのアト１ノス信号
にもとづいて走査順に調べられ、特徴点数が極大となる
アドレスＡすなわち細胞Ｓの位置を示すアドレス八を判
定する。このアドレスＡは照射制御装置６に加えられ、
このアドレスＡに位置する細胞Ｓにレーザ５からのレー
ザ光が投射される。
処理装置；３に転送される。この画像処理装置３に転送
された細胞の画像は第２図に示す特徴抽出器：３０によ
って細胞の輪郭線の画像データに処理されろ、この画像
データは切出同Ｖｆｒ３ｔＡ〜：３１ ｒ）に１Ｍ送さ
れ、第３図〜第６図に示すように各切出回路３１Δ〜：
３１ Ｄに設定された画素にもとづいて複数の切出画像
を切出す。そして各（ν１出画像中の細胞輪郭の特徴点
数がそれぞれカウンタ３２Ａ〜３２１）が計数されると
共にその最大特徴点数Ｎ、が求めｒ）れる。これらの特
徴点数はラインメ干り３４に走査順にストアされると共
に判定器：３５に転送される。この判定器３５に転送さ
れた複数の切出画像に対応する特徴点数はこの判定器３
５においてテレビ制御５１装置４からのアト１ノス信号
にもとづいて走査順に調べられ、特徴点数が極大となる
アドレスＡすなわち細胞Ｓの位置を示すアドレス八を判
定する。このアドレスＡは照射制御装置６に加えられ、
このアドレスＡに位置する細胞Ｓにレーザ５からのレー
ザ光が投射される。
これにより、細胞Ｓに穿孔を開け、この穿孔に物質を取
り込ませることができる。
り込ませることができる。
第８図は本発明の装置を構成する画像処理装置の他の実
施例を示すもので、この図において第２図と同符号のも
のは同一部分または相当する部分である。この実施例は
セレクタ３からの出力（特徴点数）をバッファメモリ３
６にストアし、このバッファメモリ３６のデータにもと
づいて判定器３５は細胞の中心位置を求め、この位置デ
ータにもとづいて照射制御装置６およびテレビ制御装置
４を制御するようにしたものである。この実施例におい
ても、前述した実施例と同様に細胞を穿孔することがで
きる。
施例を示すもので、この図において第２図と同符号のも
のは同一部分または相当する部分である。この実施例は
セレクタ３からの出力（特徴点数）をバッファメモリ３
６にストアし、このバッファメモリ３６のデータにもと
づいて判定器３５は細胞の中心位置を求め、この位置デ
ータにもとづいて照射制御装置６およびテレビ制御装置
４を制御するようにしたものである。この実施例におい
ても、前述した実施例と同様に細胞を穿孔することがで
きる。
なお、上述の実施例においては、細胞の輪郭線を求めた
が、特徴抽出器を２値化回路に構成して画像中から細胞
の内点を求めることも可能である。
が、特徴抽出器を２値化回路に構成して画像中から細胞
の内点を求めることも可能である。
本発明によれば、テレビカメラによって撮影した画像に
もとづいて細胞の位置情報を求め、この位置情報によっ
てレーザを制御するようにしたので、従来のものにくら
べて細胞監視作業が自動化し、その作業性を向上させる
ことができる。
もとづいて細胞の位置情報を求め、この位置情報によっ
てレーザを制御するようにしたので、従来のものにくら
べて細胞監視作業が自動化し、その作業性を向上させる
ことができる。
第１図は本発明の装置の一実施例の構成を示す図、第２
図は本発明を構成する画像処理装置の一実施例の構成を
示す図、第３１司〜第６図はそれぞれ本発明に用いられ
る切出画像例を示す図、第７図は本発明を構成する判定
器の動作を示す線図、第８図は本発明を構成する画像処
理装置の他の実施例の構成を示す図である。
図は本発明を構成する画像処理装置の一実施例の構成を
示す図、第３１司〜第６図はそれぞれ本発明に用いられ
る切出画像例を示す図、第７図は本発明を構成する判定
器の動作を示す線図、第８図は本発明を構成する画像処
理装置の他の実施例の構成を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、細胞撮影画像中から細胞の位置を検出する細胞位置
検出装置において、細胞撮影画像中から細胞の輪郭特徴
を抽出する特徴抽出器と、この特徴抽出器からの細胞の
輪郭特徴画像から細胞輪郭を最も多く含む画像を切出す
画像切出手段と、この画像切出手段からの切出画像にも
とづいて細胞位置を判定する判定手段とを備えたことを
特徴とする細胞位置検出装置。 ２、特徴抽出器は微分器で構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の細胞位置検出装置。 ３、特徴抽出器は２値化回路で構成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の細胞位置検出装置。 ４、画像切出手段は複数の切出回路を備えたことを特徴
とする特許請求の範囲第２項または第３項記載の細胞位
置検出装置。 ５、判定手段は画像切出手段からの切出画像中における
細胞輪郭特徴点数を計数する計数器と、この計数器から
の特徴点数の極大値とアドレス信号とにもとづいて細胞
の位置を判定する判定器とを備えたことを特徴とする特
許請求の範囲第４項記載の細胞位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093099A JPH07122902B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 細胞位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093099A JPH07122902B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 細胞位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259465A true JPS63259465A (ja) | 1988-10-26 |
| JPH07122902B2 JPH07122902B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=14073073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62093099A Expired - Fee Related JPH07122902B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 細胞位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122902B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7300795B2 (en) | 1997-03-27 | 2007-11-27 | Cyntellect, Inc. | Optoinjection methods |
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| CN109387517A (zh) * | 2017-08-10 | 2019-02-26 | 爱科来株式会社 | 分析装置和分析方法 |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62093099A patent/JPH07122902B2/ja not_active Expired - Fee Related
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