JPWO2020075635A5

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Publication number: JPWO2020075635A5
Application number: JP2020551099A
Authority: JP
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2022-08-24
Anticipated expiration: 2039-10-04

Description

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、多能性幹細胞の培養過程において前記多能性幹細胞を経時的に撮像し、複数の画像を取得する画像取得部と、前記画像から前記多能性幹細胞のコロニー領域を抽出するコロニー領域抽出部と、前記画像を構成する画素のうち基準値よりも大きい輝度値の画素の集まりに基づく領域である高輝度領域を前記画像から抽出する高輝度領域抽出部と、前記コロニー領域抽出部によって抽出された前記コロニー領域と、前記高輝度領域抽出部によって抽出された前記高輝度領域とに基づいて、前記コロニー領域内において相対的に高コントラストな筋状の模様が現れている抽出対象領域を前記画像から抽出する抽出対象領域抽出部と、前記抽出対象領域抽出部によって抽出された前記抽出対象領域を抽出結果として出力する出力部と、を備える画像処理装置である。
本発明の一態様は、多能性幹細胞の培養過程において前記多能性幹細胞を経時的に撮像し、複数の画像を取得する画像取得部と、前記画像から前記多能性幹細胞のコロニー領域を抽出するコロニー領域抽出部と、前記画像を構成する画素のうち基準値を超えた輝度値の画素の集まりに基づく領域である注目領域を前記画像から抽出する注目領域抽出部と、前記コロニー領域抽出部によって抽出された前記コロニー領域と、前記注目領域抽出部によって抽出された前記注目領域とに基づいて、前記コロニー領域内において相対的に高コントラストな筋状の模様が現れている抽出対象領域を前記画像から抽出する抽出対象領域抽出部と、前記抽出対象領域抽出部によって抽出された前記抽出対象領域を抽出結果として出力する出力部とを備える画像処理装置である。

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、多能性幹細胞の培養過程において前記多能性幹細胞を経時的に撮像し、複数の画像を取得する画像取得過程と、前記画像から前記多能性幹細胞のコロニー領域を抽出するコロニー領域抽出過程と、前記画像を構成する画素のうち基準値を超えた輝度値の画素の集まりに基づく領域である注目領域を前記画像から抽出する注目領域抽出過程と、前記コロニー領域抽出過程によって抽出された前記コロニー領域と、前記注目領域抽出過程によって抽出された前記注目領域とに基づいて、前記コロニー領域内において相対的に高コントラストな筋状の模様が現れている抽出対象領域を前記画像から抽出する抽出対象領域抽出過程と、前記抽出対象領域抽出過程によって抽出された前記抽出対象領域を抽出結果として出力する出力過程とを有する画像処理方法である。

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、コンピュータに、多能性幹細胞の培養過程において前記多能性幹細胞を経時的に撮像し、複数の画像を取得する画像取得ステップと、前記画像から前記多能性幹細胞のコロニー領域を抽出するコロニー領域抽出ステップと、前記画像を構成する画素のうち基準値を超えた輝度値の画素の集まりに基づく領域である注目領域を前記画像から抽出する注目領域抽出ステップと、前記コロニー領域抽出ステップによって抽出された前記コロニー領域と、前記注目領域抽出ステップによって抽出された前記注目領域とに基づいて、前記コロニー領域内において相対的に高コントラストな筋状の模様が現れている抽出対象領域を前記画像から抽出する抽出対象領域抽出ステップと、前記抽出対象領域抽出ステップによって抽出された前記抽出対象領域を抽出結果として出力する出力ステップと、を実行させるためのプログラム。

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、多能性幹細胞のコロニーの成熟度を評価する評価方法であって、前記コロニーが経時的に撮像された複数の位相差画像を取得する取得過程と、前記複数の位相差画像のそれぞれにおいて、高輝度の画素を含む筋状構造を検出し、筋状構造の時間変化を算出する算出過程と、前記算出過程で算出された前記筋状構造の時間的変化に基づく前記コロニーの成熟度の分析結果を表示する表示過程とを含む評価方法である。

Claims

多能性幹細胞の培養過程において前記多能性幹細胞を経時的に撮像し、複数の画像を取得する画像取得部と、
前記画像から前記多能性幹細胞のコロニー領域を抽出するコロニー領域抽出部と、
前記画像を構成する画素のうち基準値よりも大きい輝度値の画素の集まりに基づく領域である高輝度領域を前記画像から抽出する高輝度領域抽出部と、
前記コロニー領域抽出部によって抽出された前記コロニー領域と、前記高輝度領域抽出部によって抽出された前記高輝度領域とに基づいて、前記コロニー領域内において相対的に高コントラストな筋状の模様が現れている抽出対象領域を前記画像から抽出する抽出対象領域抽出部と、
前記抽出対象領域抽出部によって抽出された前記抽出対象領域を抽出結果として出力する出力部と
を備える画像処理装置。
前記コロニー領域抽出部は、前記コロニー領域のうち境界の輝度が所定の値以上である部分を周囲に有する領域を正常領域として抽出する
請求項１に記載の画像処理装置。
前記コロニー領域における前記抽出対象領域が占める面積の時間変化を算出する時間変化算出部と、
前記時間変化算出部によって算出された前記時間変化に基づいて前記培養過程を示す指標を生成する培養指標生成部と、
をさらに備える請求項１に記載の画像処理装置。
前記高輝度領域抽出部は、前記画像である位相差画像に対してバックグランド正規化処理を行い、前記バックグランド正規化処理された正規化画像に基づき、前記筋状の模様が現れている筋領域を含む前記高輝度領域として抽出する、
請求項１に記載の画像処理装置。
前記コロニー領域抽出部は、前記抽出した前記コロニー領域に基づいてコロニーマスクを生成すると共に、前記コロニー領域から異常領域を除外した正常領域に基づく正常領域マスクを生成し、
前記高輝度領域抽出部は、前記画像のうち画素の輝度が相対的に高い高輝度領域を抽出し、前記高輝度領域の画像に基づき前記多能性幹細胞の核の周囲の領域のうち密度の高い領域および筋領域を含む高輝度領域マスクを生成し、前記正常領域マスクと前記高輝度領域マスクとに基づき密・筋マスクを生成し、
前記抽出対象領域抽出部は、前記画像取得部で取得した前記画像と前記密・筋マスクとに基づき前記筋領域を抽出する
請求項１に記載の画像処理装置。
多能性幹細胞の培養過程において前記多能性幹細胞を経時的に撮像し、複数の画像を取得する画像取得部と、
前記画像から前記多能性幹細胞のコロニー領域を抽出するコロニー領域抽出部と、
前記画像を構成する画素のうち基準値を超えた輝度値の画素の集まりに基づく領域である注目領域を前記画像から抽出する注目領域抽出部と、
前記コロニー領域抽出部によって抽出された前記コロニー領域と、前記注目領域抽出部によって抽出された前記注目領域とに基づいて、前記コロニー領域内において相対的に高コントラストな筋状の模様が現れている抽出対象領域を前記画像から抽出する抽出対象領域抽出部と、
前記抽出対象領域抽出部によって抽出された前記抽出対象領域を抽出結果として出力する出力部と
を備える画像処理装置。
前記注目領域抽出部は、前記基準値よりも大きい輝度値の画素の集まりに基づく領域である高輝度領域を前記画像から抽出する、
請求項６に記載の画像処理装置。
前記コロニー領域抽出部は、前記コロニー領域のうち境界の輝度が所定の値以上である部分を周囲に有する領域を正常領域として抽出する
請求項６に記載の画像処理装置。
前記コロニー領域における前記抽出対象領域が占める面積の時間変化を算出する時間変化算出部と、
前記時間変化算出部によって算出された前記時間変化に基づいて前記培養過程を示す指標を生成する培養指標生成部と、
をさらに備える請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
前記注目領域抽出部は、前記画像である位相差画像に対してバックグランド正規化処理を行い、前記バックグランド正規化処理された正規化画像に基づき、前記筋状の模様が現れている筋領域を含む高輝度領域を抽出する、
請求項６に記載の画像処理装置。
前記コロニー領域抽出部は、前記抽出した前記コロニー領域に基づいてコロニーマスクを生成すると共に、前記コロニー領域から異常領域を除外した正常領域に基づく正常領域マスクを生成し、
前記注目領域抽出部は、前記画像のうち画素の輝度が相対的に高い高輝度領域を抽出し、前記高輝度領域の画像に基づき前記多能性幹細胞の核の周囲の領域のうち密度の高い領域および前記筋状の模様の筋領域を含む高輝度領域マスクを生成し、前記正常領域マスクと前記高輝度領域マスクとに基づき密・筋マスクを生成し、
前記抽出対象領域抽出部は、前記画像取得部で取得した前記画像と前記密・筋マスクとに基づき前記筋領域を抽出する
請求項６に記載の画像処理装置。
多能性幹細胞の培養過程において前記多能性幹細胞を経時的に撮像し、複数の画像を取得する画像取得過程と、
前記画像から前記多能性幹細胞のコロニー領域を抽出するコロニー領域抽出過程と、
前記画像を構成する画素のうち基準値を超えた輝度値の画素の集まりに基づく領域である注目領域を前記画像から抽出する注目領域抽出過程と、
前記コロニー領域抽出過程によって抽出された前記コロニー領域と、前記注目領域抽出過程によって抽出された前記注目領域とに基づいて、前記コロニー領域内において相対的に高コントラストな筋状の模様が現れている抽出対象領域を前記画像から抽出する抽出対象領域抽出過程と、
前記抽出対象領域抽出過程によって抽出された前記抽出対象領域を抽出結果として出力する出力過程と
を有する画像処理方法。
コンピュータに、
多能性幹細胞の培養過程において前記多能性幹細胞を経時的に撮像し、複数の画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像から前記多能性幹細胞のコロニー領域を抽出するコロニー領域抽出ステップと、
前記画像を構成する画素のうち基準値を超えた輝度値の画素の集まりに基づく領域である注目領域を前記画像から抽出する注目領域抽出ステップと、
前記コロニー領域抽出ステップによって抽出された前記コロニー領域と、前記注目領域抽出ステップによって抽出された前記注目領域とに基づいて、前記コロニー領域内において相対的に高コントラストな筋状の模様が現れている抽出対象領域を前記画像から抽出する抽出対象領域抽出ステップと、
前記抽出対象領域抽出ステップによって抽出された前記抽出対象領域を抽出結果として出力する出力ステップと、
を実行させるためのプログラム。
多能性幹細胞のコロニーの成熟度を評価する評価方法であって、
前記コロニーが経時的に撮像された複数の位相差画像を取得する取得過程と、
前記複数の位相差画像のそれぞれにおいて、高輝度の画素を含む筋状構造を検出し、筋状構造の時間変化を算出する算出過程と、
前記算出過程で算出された前記筋状構造の時間的変化に基づく前記コロニーの成熟度の分析結果を表示する表示過程と
を含む評価方法。