JPWO2018087861A1 - 解析装置、解析方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る顕微鏡観察システム1の構成の一例を示す模式図である。
顕微鏡観察システム1は、解析装置10と、顕微鏡装置20と、表示部30とを備える。
なお、顕微鏡装置20に電動ステージ21を備えていなくてもよく、ステージが所定方向に稼働しないステージとしても構わない。
顕微鏡装置20は、ウェルプレートWPが有するウェルWの中やチャンバ―スライドが有するチャンバ―の中、あるいはカバーガラス上などに培養された細胞に光を照射することで、細胞を透過した透過光を細胞の画像として撮像する。これによって、細胞の透過DIC画像や、位相差画像、暗視野画像、明視野画像等の画像を取得することができる。
さらに、細胞に蛍光物質を励起する励起光を照射することで、生体物質から発光される蛍光を細胞の画像として撮像する。
また、細胞の画像は、異なる方式により得られた画像を用い、相関を取得しても構わない。すなわち、細胞の画像の種類は適宜選択しても構わない。
なお、細胞の状態は、特に制限されず、生きている状態であっても、或いは固定されている状態であってもよい。細胞の状態は、“in-vitro”であっても構わない。勿論、生きている状態の情報と、固定されている情報とを組み合わせても構わない。
また、固定した細胞で細胞の動的挙動を取得する場合には、条件の異なる複数の固定細胞を作成し、動的挙動を取得する。細胞内の構造物において、判別する種類は核内に限られない。
また染色方法に関しては、あらゆる染色方法を用いることができる。例えば主に組織染色に用いられる各種特殊染色、塩基配列の結合を利用したハイブリダイゼーションなどがある。
或いは、蛍光色素(例えば、DAPI、Hoechstなど)を用いて観察しても構わない。
解析装置10は、顕微鏡装置20によって取得された画像を解析するコンピュータ装置である。解析装置10は、演算部100と、記憶部200と、結果出力部300と、操作検出部400とを備える。なお、解析装置10によって解析される画像は、顕微鏡装置20によって撮像される画像に限らず、例えば、解析装置10が備える記憶部200に予め記憶されている画像や、不図示の外部記憶装置に予め記憶されている画像であってもよい。
演算部100は、細胞画像取得部101と、特徴量算出部102と、雑音成分除去部103と、相関抽出部104と、切替部105と、相関算出部106と、位置情報算出部107とを備える。
相関算出部106は、構成要素毎の複数種類の特徴量から、構成要素間の複数種類の特徴量同士の相関を算出する。相関算出部106は、雑音成分除去部103により雑音成分が除去された特徴量を用いて、構成要素間の特徴量同士の相関を算出する。また、相関算出部106は、構成要素毎の特徴量から、構成要素間の相関を算出する。相関算出部106は、第1の構成要素の特徴量と、第2の構成要素の特徴量との相関を算出する。従って、相関算出部106は、第1の構成要素の第1の特徴量と、第2の構成要素の第1の特徴量との相関を算出する。例えば、相関算出部106は、刺激を加えた後の第1構成要素の第1の特徴量の変化と、刺激を加えた後の第2の構成要素の第2の特徴量の変化との相関の有無を算出する。同様にして、相関算出部106は、第1の構成要素の第2の特徴量と、第2の構成要素の第2の特徴量との相関を算出する。従って、相関算出部106は、第1の構成要素と第2の構成要素のそれぞれの第1の特徴量同士の相関を算出する。また、相関算出部106は、第1の構成要素と第2の構成要素のそれぞれの第2特徴量同士の相関を算出する。本実施形態では、相関算出部106の算出により、第1、第2の構成要素間の第1、第2の特徴量同士の相関があると算出される。位置情報算出部107は、相関算出部106により算出される構成要素の位置情報を算出する。なお、位置情報算出部107は、細胞画像取得部101により算出される構成要素の位置情報を用いても構わない。
操作検出部400は、解析装置10に対して行われた操作を検出し、該操作を表す操作信号を、演算部100の切替部105へ供給する。
表示部30は、結果出力部300が出力する演算結果を表示する。
図3は、演算部100の演算手順の一例を示す流れ図である。なお、ここに示す演算手順は、一例であって、演算手順の省略や演算手順の追加が行われてもよい。演算部100は、細胞が撮像された細胞画像を用い、細胞画像の複数種類の特徴量を抽出し、抽出された特徴量同士の変化が相関しているかどうかを演算する。すなわち、演算部100は、所定の特徴量の変化に対して、相関を算出する。演算部100は、算出した結果、特徴量の変化が相関している場合には、相関すると判定する。なお、特徴量同士に相関があることを相関関係があると呼んでも構わない。
細胞画像取得部101は、細胞画像を取得する(ステップS10)。この細胞画像には、遺伝子、タンパク質、オルガネラなど、大きさが相違する複数の種類の生体組織の画像が含まれている。例えば、細胞画像取得部101は、刺激された細胞が撮像された細胞画像を複数取得する。撮像部22により画像を取得する細胞画像取得部101は、画像から細胞に相当する領域を抽出する。例えば、細胞画像取得部101は、細胞画像から輪郭を抽出し、細胞に相当する領域を抽出する。これにより撮像される画像から、細胞に相当する領域とそれ以外の領域とを区別することが可能である。
また、細胞画像には、細胞の形状情報が含まれている。
さらに、特徴量算出部102は、ステップS30における判定結果に基づいて、ステップS20において抽出された細胞の画像に含まれる細胞の構成要素を判定する(ステップS40)。ここで、細胞の構成要素には、細胞核、リソソーム、ゴルジ体、ミトコンドリアなどの細胞小器官(オルガネラ)や、タンパク質、セカンドメッセンジャー、mRNA、代謝産物、核内構造体、遺伝子などが含まれる。なお、本実施形態では、用いる細胞が単一である場合には、特徴量算出部102は、細胞種類は判定しなくても構わない。例えば、特徴量算出部102は、撮像された画像の輪郭情報から、細胞の種類を求めても構わない。また、予め導入する細胞の種類が特定されている場合には、特徴量算出部102は、その情報を用い、細胞の種類を特定しても構わない。勿論、細胞の種類を特定しなくても構わない。
なお、特徴量算出部102は、特徴量を、例えば0(ゼロ)から1までの間の値に正規化して算出してもよい。
これらの場合、記憶部200は、実験条件記憶部202を備えていてもよい。この実験条件記憶部202には、細胞画像に対応付けられている細胞に対する実験の条件の情報を、細胞画像毎に記憶される。特徴量算出部102は、ステップS50において算出した特徴量を、雑音成分除去部103に供給する。
例えば、ある細胞について、細胞内総輝度値、核内総輝度値、核の面積、及び核の形が、特徴量としてそれぞれ算出される場合がある。この場合において、ある細胞について、細胞内総輝度値を雑音成分として除去する場合には、雑音成分除去部103は、その細胞の核内総輝度値、核の面積、及び核の形についても、除去する。つまり、雑音成分除去部103は、ある細胞について算出された複数の特徴量のうち、少なくとも1つの特徴量が正常範囲に含まれない場合には、この細胞の他の特徴量についても除去する。
位置情報算出部107は、相関算出部106により算出される構成要素の位置情報を算出する(ステップS80)。
相関抽出部104は、相関算出部106により算出される構成要素間の複数種類の特徴量同士の相関に対して、特徴量の種類を選択することにより、該選択される種類の特徴量の相関を抽出する。また、相関抽出部104は、構成要素の位置情報を選択することにより、該選択された位置情報の構成要素の相関を抽出する(ステップS90)。
相関抽出部104は、相関算出部106で算出される相関のうち、一部の相関を抽出する。
以下、相関抽出部104が行う処理について、より具体的に説明する。
図4は、細胞内の構造物のネットワークの一例を示す。図4に示される例では、場所50において、ノードP1の特徴量とノードP2の特徴量の相関が、エッジ61によって結び付けることによって示される。
本実施形態では、ノードP1の特徴量とノードP2の特徴量の相関がエッジ61によって結び付けることによって、細胞内全体のネットワークを表示する。これによって、ネットワークは、KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)などによって公開されているパスウェイとの比較を行うことができる。
例えば、ノードP1の形状とノードP2の分散とが結び付けられてもよいし、ノードP1の輝度とノードP2の形状とが結び付けられてもよいし、ノードP1の輝度とノードP2の分散とが結び付けられてもよい。また、例えば、ノードP1の分散とノードP2の形状とが結び付けられてもよいし、ノードP1の分散とノードP2の輝度とが結び付けられてもよいし、ノードP1の分散とノードP2の分散とが結び付けられてもよい。
つまり、ノードP1の特徴量とノードP2の特徴量との全ての組み合わせ、すなわち9種類の組み合わせについて、特徴量同士の相関がエッジによって結び付けられることによって示される。
なお、複数のノードのうち一方のノードの特徴量が大きくなると、他方のノードの特徴量も大きくなる場合に、「促進」を示すエッジによって接続されても構わない。また、複数のノードのうち一方のノードの特徴量が大きくなると、他方のノードの特徴量が小さくなる場合に、「抑制」を示すエッジによって接続されても構わない。
図6(2)は、ノードP1の形とノードP2の形とが、ノードP1側に斜方形を有する実線で示されるエッジ62Bによって結び付けられていることを示している。これによって、ノードP2の特徴量が定常状態から変化すると、ノードP1の特徴量が定常状態に戻ることが示される。
図6では、ノードP1の形状とノードP2の形状の組み合わせについて促進と抑制を示したが、この例に限られない。例えば、ノードP1の特徴量とノードP2の特徴量との全ての組み合わせについて、特徴量同士の相関に基づいて促進を示すエッジ又は抑制を示すエッジを示すことができる。
図7は、本実施形態の切替部105の機能構成の一例を示すブロック図である。切替部105は、特徴量表示切替部111と、位置情報表示切替部112とを備える。
特徴量表示切替部111は、一の相関で特徴量同士の複数の相関が表されている場合、該一の相関を特徴量同士の複数の相関に表示を切り替える。つまり、特徴量表示切替部111は、2個のノードの特徴量同士を接続するエッジが複数ある場合に統合する。ここで、統合するエッジで接続された2個のノードの相関を有する特徴量は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。さらに、特徴量表示切替部111は、2個のノード間を接続する促進を示すエッジが複数ある場合に、該複数の促進を示すエッジを統合するようにしてもよい。この場合、特徴量表示切替部111は、促進元と促進先が同じである、つまりエッジの向きが等しいエッジを統合するようにしてもよい。
また、特徴量表示切替部111は、2個のノード間を接続するエッジが複数あり、該複数のエッジの中に正の相関値を有するエッジと負の相関値を有するエッジがある場合に、正の相関値を有するエッジと、負の相関値を有するエッジ毎に統合するようにしてもよい。
また、特徴量表示切替部111は、特徴量同士の複数の相関が表されている場合、該特徴量同士の複数の相関を一の相関に表示を切り替える。つまり、特徴量表示切替部111は、2個のノード間を接続するエッジが複数のエッジが統合されたものである場合に、該エッジを特徴量の組み合わせ毎に分離する。ここで、分離したエッジで接続された2個のノードの相関を有する特徴量は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
また、特徴量表示切替部111は、2個のノード間を接続するエッジが複数のエッジが統合されたものである場合に、該エッジを、促進を示すエッジと抑制を示すエッジに分離するようにしてもよい。この場合、特徴量表示切替部111は、エッジの向きが等しいエッジに分離するようにしてもよい。
また、特徴量表示切替部111は、特定の場所に存在するエッジが複数のエッジが統合されたものである場合に、該エッジを分離するようにしてもよい。また、特徴量表示切替部111は、特定のノード間を接続するエッジが複数のエッジが統合されたものである場合に、該エッジを分離するようにしてもよい。
特徴量表示切替部111は、特徴量同士の相関を削除する。つまり、特徴量表示切替部111は、2個のノード間を接続するエッジを削除する。例えば、特徴量表示切替部111は、2個のノードの特徴量の相関値が所定の閾値未満のエッジ、上位から所定の順番より下位のエッジを削除する。
また、特徴量表示切替部111は、2個のノードが示す細胞内の構造物が等しいエッジ、予め設定されるノードに関連しないノードに接続されるエッジ、予め設定される特徴量での相関を示すエッジを削除する。また、特徴量表示切替部111は、相関係数を変更するようにしてもよい。
また、特徴量表示切替部111は、削除した特徴量同士の相関を表示するようにしてもよい。
図8は、細胞内の構造物のネットワークの一例(その1)を示す。
図8の左図は、場所50内に場所51と、場所52とが存在し、場所51にはノードP1が存在し、場所52にはノードP1及びノードP2が存在することを示している。さらに、場所51に存在するノードP1と、場所52に存在するノードP1とはエッジ61によって接続され、場所52に存在するノードP1、及びノードP2はエッジ62、エッジ63、及びエッジ64によって接続されていることを示している。
図8の右図は、図8の左図において、場所52に存在するノードP1、及びノードP2をエッジ65によって接続したものである。
該統合する操作を表す操作信号は、操作検出部400によって検出され、切替部105の特徴量表示切替部111へ供給される。特徴量表示切替部111は、操作信号が供給されると、表示部30に表示されているネットワークの特徴量同士の相関を取得する。そして、特徴量表示切替部111は、操作信号に応じて、特徴量同士の相関の粒度を切り替える。具体的には、特徴量表示切替部111は、特定の特徴量同士の複数の相関を一つの相関へ統合する。例えば、エッジ62、エッジ63、及びエッジ64を統合したエッジ65によって場所52に存在するノードP1、及びノードP2を接続し、図8の右図に示すネットワークに切り替える。これにより、P1とP2との間を結ぶネットワークの数を減らすことができた。
例えば、特徴量表示切替部111は、エッジ62によって接続されるノードの特徴量同士の相関値、エッジ63によって接続されるノードの特徴量同士の相関値、及びエッジ64によって接続されるノードの特徴量同士の相関値の合計値を求めるようにしてもいいし、平均値を求めるようにしてもよい。このときに、特徴量表示切替部111は、相関値の絶対値を用いて統計計算を実施しても構わない。
図9の上図では、特徴量m1と特徴量n2とが高相関率で接続され、特徴量m3と特徴量n2とが高相関率で接続され、特徴量m3と特徴量n3とが高相関率で接続されている。つまり、ノードP1の特徴量とノードP2の特徴量との間を接続する高い相関を示すエッジの数は3本である。
エッジ65は、エッジ62によって接続されるノード間の相関値、エッジ63によって接続されるノード間の相関値、及びエッジ64によって接続されるノード間の相関値に応じた太さで表示されるので、ユーザはノードP1とノードP2との間の相関値をエッジの太さで確認できる。
該分離する操作を表す操作信号は、操作検出部400によって検出され、切替部105の特徴量表示切替部111へ供給される。
特徴量表示切替部111は、操作信号を検出すると、表示部30に表示されているネットワークの特徴量同士の相関を取得する。そして、特徴量表示切替部111は、操作信号に応じて、特徴量同士の相関の粒度を切り替える。具体的には、特徴量表示切替部111は、特定の特徴量同士の相関を複数の相関へ分離する。例えば、特徴量表示切替部111は、エッジ65をエッジ62、エッジ63、及びエッジ64に分離し、図8の左図に示すネットワークの特徴量同士の相関へ切り替える。
特徴量表示切替部111は、特定の特徴量同士の相関を表すエッジの数を切り替えたことを表す情報を結果出力部300へ出力する。結果出力部300は、特徴量表示切替部111から供給された特定の特徴量同士の相関の粒度を切り替えたことを表す情報に基づいて、ネットワークを表示部30へ表示する。エッジ65は、エッジ62と、エッジ63と、エッジ64とによって表示されるので、ユーザはノードP1とノードP2との間で相関を有する特徴量を確認できる。
図10の左図は、場所53内に場所54と、場所55とが存在し、場所55内に場所56が存在することを示している。そして、場所54にはノードP1が存在し、場所55にはノードP1及びノードP2が存在し、場所56にはノードP2が存在することを示している。
抑制を示すエッジを削除し、且つエッジの向きが等しいエッジを統合する操作を表す操作信号は、操作検出部400によって検出され、切替部105の特徴量表示切替部111へ供給される。
特徴量表示切替部111は、操作信号を検出すると、表示部30に表示されているネットワークの特徴量同士の相関を取得する。そして、特徴量表示切替部111は、操作信号に応じて、特徴量同士の相関の粒度を切り替える。具体的には、特徴量表示切替部111は、特定の特徴量同士の相関を削除し、特定の特徴量同士の複数の相関を一つの相関へ統合する。例えば、特徴量表示切替部111は、抑制を示すエッジ68、エッジ67A及びエッジ67Bを削除し、且つエッジの向きが等しいエッジ66A及びエッジ66Bを統合したエッジ66によって場所54に存在するノードP1と、場所55に存在するノードP1とを接続したネットワークの特徴量同士の相関へ切り替える。該ネットワークを図10の右上図に示す。
促進を示すエッジを削除し、且つエッジの向きが等しいエッジを統合する操作を表す操作信号は、操作検出部400によって検出され、切替部105の特徴量表示切替部111へ供給される。
特徴量表示切替部111は、操作信号を検出すると、表示部30に表示されているネットワークの特徴量同士の相関を取得する。そして、特徴量表示切替部111は、操作信号に応じて、特徴量同士の相関の粒度を切り替える。具体的には、特徴量表示切替部111は、特定の特徴量同士の相関を削除し、特定の特徴量同士の複数の相関を一つの相関へ統合する。例えば、特徴量表示切替部111は、促進を示すエッジ66A、エッジ66B及びエッジ69を削除し、且つエッジの向きが等しいエッジ67A及びエッジ67Bを統合したエッジ67によって場所55に存在するノードP1と、場所56に存在するノードP2とを接続したネットワークの特徴量同士の相関へ切り替える。該ネットワークを図10の右下に示す。
促進を示すエッジを表示し、且つエッジの向きが等しいエッジを分離する操作を表す操作信号は、操作検出部400によって検出され、切替部105の特徴量表示切替部111へ供給される。
特徴量表示切替部111は、操作信号が供給されると、表示部30に表示されているネットワークの特徴量同士の相関を取得する。そして、特徴量表示切替部111は、操作信号に応じて、特徴量同士の相関の粒度を切り替える。具体的には、特徴量表示切替部111は、特定の特徴量同士の相関を追加し、特定の特徴量同士の相関を複数の相関へ分離する。例えば、特徴量表示切替部111は、取得したネットワークの特徴量同士の相関の粒度を切り替え、図10の左図に示されるネットワークの特徴量同士の相関を取得する。
また、図11の左図は、場所55に存在するノードP1と、場所56に存在するノードP2とはエッジ67c及びエッジ67dによって接続され、場所55に存在するノードP2と、場所56に存在するノードP2はエッジ69によって接続されていることを示している。
複数のノードの各々が存在する場所間を統合する操作を表す操作信号は、操作検出部400によって検出され、特徴量表示切替部111の特徴量表示切替部111へ供給される。
特徴量表示切替部111は、操作信号が供給されると、表示部30に表示されているネットワークの特徴量同士の相関を取得する。そして、特徴量表示切替部111は、操作信号に応じて、特定の特徴量同士の相関の粒度を切り替える。特徴量表示切替部111は、場所54に存在するノードP1と場所55に存在するノードP1とを接続するエッジ66によって場所54と場所55とを接続し、場所55に存在するノードP1と場所56に存在するノードP2とを接続するエッジ67c及びエッジ67dと、場所55に存在するノードP2と場所56に存在するノードP2とを接続するエッジ69とを統合したエッジ69aによって、場所55と場所56とを接続したネットワークの特徴量同士の相関へ切り替える。該ネットワークを図11の右図に示す。
複数の場所に存在する一又は複数のノードを接続するエッジに分離する操作を表す操作信号は、操作検出部400によって検出され、切替部105の特徴量表示切替部111へ供給される。
図12は、細胞内の構造物のネットワークの一例(その4)を示す。図12は、ある場所に、ノードP1、ノードP2、ノードP3、ノードP4、及びノードP5が存在していることを示している。さらに、図12は、ノードP1と、ノードP2、ノードP3及びノードP5とが接続され、ノードP5と、ノードP4とが接続されていることを示している。
特徴量表示切替部111は、操作信号を検出すると、表示部30に表示されているネットワークの特徴量同士の相関を取得する。そして、特徴量表示切替部111は、操作信号に応じて、ノードP1とノードP5とを接続するエッジによって表される特徴量同士の相関値をヒートマップ表示できるように切り替える。特徴量同士の相関値を切り替えることによって得られるヒートマップ画像を図12のネットワークの右側に示す。このヒートマップ表示においては、縦方向にノードP1の特徴量「a」、「b」及び「c」が示され、横方向にノードP5の特徴量「A」、特徴量「B」及び特徴量「C」が示される。そして、ノードP1の特徴量とノードP5の特徴量との相関値は、ノードP1の特徴量とノードP5の特徴量の交差する領域の色によって表される。
図13は、細胞内の構造物のネットワークの一例(その5)を示す。
図13の左図は、場所70内に場所71と、場所72とが存在し、場所71にはノードP1が存在し、場所72にはノードP1及びノードP2が存在することを示している。
さらに、図13の左図は、場所71に存在するノードP1と、場所72に存在するノードP1とはエッジ80によって接続され、場所72に存在するノードP1、及びノードP2はエッジ81によって接続されることを示している。
該詳細化する操作を表す操作信号は、操作検出部400によって検出され、切替部105の位置情報表示切替部112へ供給される。
位置情報表示切替部112は、表示部30に表示されているネットワーク画像の特徴量同士の相関を取得する。そして、位置情報表示切替部112は、操作検出部400から供給された操作信号に応じて、場所73を場所71と、場所72とに分離することによって詳細化する。さらに、特徴量表示切替部111は、場所73に存在するノードP1を場所71に存在するP1と、場所72に存在するノードP1とに分離し、場所71に存在するP1と、場所72に存在するノードP1とを、エッジ80によって接続する。
なお、本実施形態では、場所の情報を核、細胞質のように細胞の構成要素に着目しているが、これに限られない。例えば、図13においては、細胞(場所73)の内部の器官である、構成要素の細胞核(場所72)と細胞質(場所71)に着目した。例えば、細胞(場所73)においては、ノードP1とノードP2とが存在する位置の距離でも構わない。例えば、ノードP1とノードP2との距離が1μmより近いものと離れているものとを場所71と場所72とに分類する。従って、場所の情報は細胞の器官の種類に限られない。
図14(1)から図14(2)に示される例によれば、図14(1)に示されるノードP1とノードP2は、場所72で相関していたことがわかる。同様に、図14(4)から図14(5)に示される例によれば、図14(4)に示されるノードP1とノードP2は、場所72で相関していたことがわかる。
図14の(2)又は図14(5)のネットワークが表示されている場合に、解析装置10に対して、場所71と場所72とを抽象化する操作が行われると場所の表示が抽象化され、図14の(1)又は図14(4)が表示される。
図14の(4)又は図14(5)のネットワーク画像が表示されている場合に、解析装置10に対して、エッジ81a、エッジ81b、及びエッジ81cを統合する操作が行われるとエッジの粒度が抽象化され、図14の(1)又は図14(2)が表示される。
図14の(6)のネットワークが表示されている場合に、解析装置10に対して、エッジ81a、エッジ81bを統合する操作が行われるとエッジの粒度が抽象化され、図14の(3)が表示される。
図14に示されるように、本実施形態に係る解析装置は、ネットワークにおいて、場所の表示を変更したり、エッジの粒度を変更したりできる。これによって、解析装置は、ネットワークに基づいて、生物学メカニズムの理解を助けることができる。
しかし、精度を高めるために複数の特徴量同士の細胞の相関を取得した場合に、ネットワークが複雑になる。この場合において、特徴量同士の相関を表すエッジや、エッジによって表される相関を有する特徴量を含むノードが存在する場所を詳細化又は抽象化できるので、ネットワークを分かりやすくできる。
すなわち、例えば、細胞内のシグナル伝達に関与する物質の種類でも構わないし、細胞内でシグナルが伝達されることに伴う結果の細胞の形状の変化でも構わない。細胞内のシグナル伝達に関与する物質の特定は、NMRなどで特定しても構わないし、用いる染色液からその相互作用する相手を類推する方法でも構わない。
上述した実施形態では、刺激に対する細胞内のシグナル伝達を求めたが、無刺激の状態での細胞内のシグナル伝達を求めても構わない。
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
を実行させる、プログラムである。
Claims (25)
- 刺激に対する細胞内の特徴量同士の相関を解析する解析装置であって、
前記刺激された細胞が撮像された細胞画像を複数取得する細胞画像取得部と、
前記細胞画像取得部が取得する細胞画像から、前記細胞を構成する第1、第2構成要素のそれぞれの特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量算出部により算出される第1、第2構成要素間の第1特徴量同士と第2特徴量同士の相関を算出する相関算出部と、
前記相関算出部により算出される第1、第2構成要素間の特徴量同士の相関に対して、前記第1特徴量を選択することにより、前記第1特徴量同士の相関を抽出する相関抽出部と、
前記相関抽出部により抽出される第1特徴量同士の相関を表示する表示部と、
を備える、解析装置。 - 前記第1、第2構成要素間の特徴量同士の相関の表示を切り替える特徴量表示切替部を備え、
前記特徴量表示切替部が前記第2特徴量を選択することにより、前記表示される第1特徴量の表示を、前記第2特徴量同士の相関に切り替える、請求項1に記載の解析装置。 - 前記第1特徴量には複数種類の特徴量の相関が含まれており、前記複数種類の特徴量には前記第2特徴量が含まれる、請求項1又は請求項2に記載の解析装置。
- 前記第2特徴量には複数種類の特徴量の相関が含まれており、前記複数種類の特徴量には前記第1特徴量が含まれる、請求項1又は請求項2に記載の解析装置。
- 前記特徴量表示切替部は、前記第1、第2構成要素の第1特徴量同士の相関を削除する請求項2に記載の解析装置。
- 前記特徴量表示切替部は、前記削除した第1特徴量同士の相関を再度表示することができる、請求項5に記載の解析装置。
- 前記細胞画像取得部により算出される構成要素の位置情報を算出する位置情報算出部と、
前記構成要素の位置情報を選択することにより、前記選択された位置情報に関する構成要素の相関を抽出する相関抽出部と、
を備え、
前記表示部は、前記相関抽出部により抽出される位置情報に関する構成要素の相関を表示する、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の解析装置。 - 前記構成要素の位置情報の表示を切り替える位置情報表示切替部を備え、前記位置情報の表示の切り替えに伴い、前記構成要素間の相関を切り替える、請求項7に記載の解析装置。
- 前記位置情報表示切替部により表示される位置情報に対応するように、前記構成要素の位置情報を切り替える、請求項8に記載の解析装置。
- 前記位置情報表示切替部に表示される位置情報の細かさの変更に伴い、前記構成要素の位置情報の細かさを切り替え、前記切り替えに伴い、前記構成要素の相関の表示を切り替える、請求項9に記載の解析装置。
- 刺激に対する細胞内の特徴量の相関を解析する解析装置であって、
前記刺激された細胞が撮像された細胞画像を複数取得する細胞画像取得部と、
前記細胞画像取得部が取得する細胞画像から、前記細胞を構成する構成要素の特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記細胞画像取得部により算出される構成要素の位置情報を算出する位置情報算出部と、
前記構成要素の位置情報を選択することにより、前記選択された位置情報に関する構成要素間の相関を抽出する相関抽出部と、
前記相関抽出部により抽出される前記選択された位置情報に関する構成要素の相関を表示する表示部と、
を備える、解析装置。 - 前記構成要素の位置情報の表示を切り替える位置情報表示切替部を備え、前記位置情報の表示の切り替えに伴い、前記構成要素間の相関の表示を切り替える、請求項11に記載の解析装置。
- 前記位置情報表示切替部に表示される位置情報の細かさの変更に伴い、前記構成要素の位置情報を切り替え、前記切り替えに伴い、前記構成要素間の相関の表示を切り替える、請求項12に記載の解析装置。
- 前記特徴量算出部は、前記細胞画像取得部が取得する細胞画像から、前記細胞を構成する第1、第2構成要素のそれぞれの特徴量を算出し、
前記特徴量算出部により算出される第1、第2構成要素間の第1特徴量同士と第2特徴量同士の相関を算出する相関算出部を備え、
前記相関算出部により算出される第1、第2構成要素間の特徴量同士の相関に対して、前記第1特徴量を選択することにより、前記第1特徴量同士の相関を抽出し、
前記表示部は、前記相関抽出部により抽出される第1特徴量同士の相関を表示する、請求項11から請求項13のうちいずれか一項に記載の解析装置。 - 前記第1、第2構成要素間の特徴量同士の相関の表示を切り替える特徴量表示切替部を備え、
前記特徴量表示切替部が前記第2特徴量を選択することにより、前記表示される第1特徴量の表示を、前記第2特徴量同士の相関に切り替える、請求項14に記載の解析装置。 - 前記第1特徴量には複数種類の特徴量の相関が含まれており、前記複数種類の特徴量には前記第2特徴量が含まれる、請求項14又は請求項15に記載の解析装置。
- 前記第2特徴量には複数種類の特徴量の相関が含まれており、前記複数種類の特徴量には前記第1特徴量が含まれる、請求項14又は請求項15に記載の解析装置。
- 前記特徴量表示切替部は、前記第1、第2構成要素の第1特徴量同士の相関を削除する請求項15に記載の解析装置。
- 前記特徴量表示切替部は、前記削除した第1特徴量同士の相関を再度表示することができる、請求項18に記載の解析装置。
- 前記第1構成要素の第1特徴量と前記第2構成要素の第1特徴量とは、特徴量の種類が異なる、請求項1から請求項10、請求項14から請求項19のいずれか一項に記載の解析装置。
- 前記構成要素の特徴量は、前記細胞画像取得部により取得された画像から求められる輝度情報、及び前記構成要素の形状情報のいずれか一方又は両方を含む、請求項1から請求項20のいずれか一項に記載の解析装置。
- 刺激に対する細胞内の特徴量の相関を解析する解析装置によって実行される解析方法であって、
前記刺激された細胞が撮像された細胞画像を複数取得するステップと、
前記細胞画像を複数取得するステップで取得する細胞画像から、前記細胞を構成する第1、第2構成要素のそれぞれの特徴量を算出するステップと、
前記特徴量を算出するステップにより算出される第1、第2構成要素間の第1特徴量同士と第2特徴量同士の相関を算出するステップと、
前記相関を算出するステップにより算出される第1、第2構成要素間の特徴量同士の相関に対して、前記第1特徴量を選択することにより、前記第1特徴量同士の相関を抽出するステップと、
前記抽出するステップにより抽出される第1特徴量同士の相関を表示するステップと、
を有する、解析方法。 - 刺激に対する細胞内の特徴量の相関を解析する解析装置によって実行される解析方法であって、
前記刺激された細胞が撮像された細胞画像を複数取得するステップと、
前記細胞画像を複数取得するステップで取得する細胞画像から、前記細胞を構成する構成要素の特徴量を算出するステップと、
前記特徴量を算出するステップにより算出される構成要素の特徴量から、構成要素間の相関を算出するステップと、
前記相関を算出するステップにより算出される構成要素の位置情報を算出するステップと、
前記位置情報を算出する構成要素の位置情報を選択することにより、前記選択された位置情報に関する構成要素の相関を抽出するステップと、
前記相関を抽出するステップにより抽出される前記選択された位置情報に関する構成要素の相関を表示するステップと、
を有する、解析方法。 - 解析装置のコンピュータに、
刺激された細胞が撮像された細胞画像を複数取得するステップと、
前記細胞画像を複数取得するステップで取得する細胞画像から、前記細胞を構成する第1、第2構成要素のそれぞれの特徴量を算出するステップと、
前記特徴量を算出するステップにより算出される第1、第2構成要素間の第1特徴量同士と第2特徴量同士の相関を算出するステップと、
前記相関を算出するステップにより算出される第1、第2構成要素間の特徴量同士の相関に対して、前記第1特徴量を選択することにより、前記第1特徴量同士の相関を抽出するステップと、
前記抽出するステップにより抽出される第1特徴量同士の相関を表示するステップと、
実行させる、プログラム。 - 解析装置のコンピュータに、
刺激された細胞が撮像された細胞画像を複数取得するステップと、
前記細胞画像を複数取得するステップで取得する細胞画像から、前記細胞を構成する構成要素の特徴量を算出するステップと、
前記特徴量を算出するステップにより算出される構成要素の特徴量から、構成要素間の相関を算出するステップと、
前記相関を算出するステップにより算出される構成要素の位置情報を算出するステップと、
前記位置情報を算出する構成要素の位置情報を選択することにより、前記選択された位置情報に関する構成要素の相関を抽出するステップと、
前記相関を抽出するステップにより抽出される前記選択された位置情報に関する構成要素の相関を表示するステップと、
を実行させる、プログラム。
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