KR20060073945A - 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 계수 방법 - Google Patents

생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 계수 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생물학적 성장 플레이트 또는 유사한 배지 상의 생물학적 물질을 계수하기 위한 기술에 관한 것이다. 생물학적 물질의 계수를 자동화하기 위해서, 생물학적 성장 플레이트는 생물학적 스캐닝 유닛 내에 삽입된다. 생물학적 성장 플레이트를 삽입하면, 생물학적 스캐닝 유닛은 성장 플레이트의 영상을 생성시킨다. 이어서, 영상에 나타나는 생물학적 물질의 양, 예를 들어 세균 콜로니의 수를 계수할 수 있거나 생물학적 스캐닝 유닛 내에서 또는 외부 컴퓨터 장치, 예를 들어 데스크탑 컴퓨터, 워크스테이션 등에 의해 수행되는 영상 프로세싱 및 분석 경로를 사용하여 결정할 수 있다. 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확도를 개선시키기 위해 사용될 수 있는 다양한 계수 규칙이 본원에서 설명된다.
생물학적 성장 플레이트, 생물학적 스캐닝 유닛, 계수, 세균, 생물학적 물질, 검출

Description

생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 계수 방법 {COUNTING BIOLOGICAL AGENTS ON BIOLOGICAL GROWTH PLATES}
본 발명은 생물학적 성장 플레이트의 분석 및 식품 샘플, 실험실 샘플 등 내의 세균 또는 다른 생물학적 물질 (biological agent)의 검출을 위한 생물학적 스캐닝 시스템에 관한 것이다.
생물학적 안전성은 현대 사회에서 주요한 관심사이다. 식품 또는 다른 물질 내의 생물학적 오염에 대한 시험은 식품 제품의 개발자 및 배포자에게 중요하고 종종 의무적인 요건이 되고 있다. 생물학적 시험은 실험실 샘플, 예를 들어 환자에서 채취한 혈액 샘플, 실험 목적으로 개발된 실험실 샘플 및 다른 종류의 생물학적 샘플에서 세균 또는 다른 물질을 확인하기 위해 사용된다. 상이한 기술 및 장치가 생물학적 시험을 개선시키고 생물학적 시험 과정을 합리화 및 표준화하기 위해 이용될 수 있다.
매우 다양한 생물학적 성장 플레이트가 개발되었다. 한 예로서, 생물학적 성장 플레이트가 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 3M 컴파니 (이하 "3M")에 의해 개발되었다. 특히, 생물학적 성장 플레이트는 상표명 페트리필름 (PETRIFILM) 플레이트 하에 3M에서 시판하고 있다. 생물학적 성장 플레이트는 식품 오염에 통상 관 련된 세균 또는 다른 생물학적 물질, 예를 들어, 호기성 세균, 이. 콜라이 (E. coli), 대장균, 장내세균, 효모, 곰팡이, 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 리스테리아 (Listeria), 캄필로박터 (Campylobacter) 등의 신속한 성장 및 검출을 촉진하기 위해 이용될 수 있다. 페트리필름 플레이트 또는 다른 성장 배지를 사용하면 식품 샘플의 세균 시험을 단순화시킬 수 있다.
생물학적 성장 플레이트는 정확한 측정을 수행할 수 있거나 (식품 시험의 경우) 또는 적절한 진단을 수행할 수 있도록 (의료용의 경우) 세균의 존재를 계산하거나 확인하기 위해 사용될 수 있다. 다른 용도에서, 생물학적 성장 플레이트는 실험실 샘플에서, 예를 들어 실험 목적을 위해 세균 또는 다른 생물학적 물질을 신속하게 성장시키기 위해 사용될 수 있다.
생물학적 스캐닝 유닛은 생물학적 성장 플레이트 등 상의 세균 콜로니 또는 특정 생물학적 물질의 양의 스캐닝 또는 계수에 사용되는 장치를 의미한다. 예를 들어, 식품 샘플 또는 실험실 샘플을 생물학적 성장 플레이트 상에 위치시킨 후, 성장 플레이트를 인큐베이션 챔버에 넣을 수 있다. 인큐베이션 후에, 생물학적 성장 플레이트는 세균 성장의 자동 검출 및 계산을 위해 생물학적 스캐닝 유닛에 배치할 수 있다. 이 방식에서, 생물학적 스캐닝 유닛은 생물학적 성장 플레이트 상의 세균 또는 다른 생물학적 물질의 검출 및 계산을 자동화함으로써 사람에 의한 오차를 감소시켜 생물학적 시험 과정을 개선시킨다.
<발명의 개요>
일반적으로, 본 발명은 생물학적 성장 플레이트 또는 유사한 배지 상의 생물 학적 물질을 계수하기 위한 기술에 관한 것이다. 생물학적 물질을 계수하기 위해서, 생물학적 성장 플레이트는 생물학적 스캐닝 유닛 내에 삽입된다. 생물학적 성장 플레이트를 삽입하면, 생물학적 스캐닝 유닛은 성장 플레이트의 영상을 생성시킨다. 이어서, 영상에 나타나는 생물학적 물질의 양, 예를 들어 세균 콜로니의 수를 계수할 수 있거나 생물학적 스캐닝 유닛 내에서 또는 외부 컴퓨터 장치, 예를 들어 데스크탑 컴퓨터, 워크스테이션 등에 의해 수행되는 영상 프로세싱 및 분석 경로를 사용하여 결정할 수 있다. 본 발명에 따르면, 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확성을 개선시킬 수 있는 다양한 계수 규칙이 설명된다.
한 실시태양에서, 본 발명은 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하는 단계, 생물학적 성장 배지와 관련된 배경 색상값이 일정 범위 내에 있는지를 결정하는 단계 및 배경 색상값이 상기 범위 외에 있는지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅 (flagging)하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하는 단계, 생물학적 성장 배지 상의 생물학적 물질의 제1 카운트를 확인하는 단계 및 제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 생물학적 물질이 제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 다른 생물학적 물질에 근접한 것으로 결정될 때 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하는 단계, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하는 단계, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하는 단계 및 제1의 수가 역치 미만일 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질을 제2의 수로부터 제외하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하는 단계, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하는 단계, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하는 단계, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하는 단계 및 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 이 방법은 또한 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수가 제1 역치보다 크고 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수가 제2 역치보다 작을 때 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수에 포함되도록 변경하는 단계를 포함한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하는 단계, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하는 단계, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하는 단계 및 제2의 수가 제1의 수에 팩터 (factor)를 곱한 값보다 큰지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 프로세서에서 실행될 때 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하고, 생물학적 성장 배지와 관련된 배경 색상값이 일정 범위 내에 있는지를 결정하고, 배경 색상값이 상기 범위 외에 있는지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 컴퓨터 판독 가능 명령어 (instructions)를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 배지를 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 프로세서에서 실행될 때 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하고, 생물학적 성장 배지 상의 생물학적 물질의 제1 카운트를 확인하고, 제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 생물학적 물질이 제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 다른 생물학적 물질에 근접한 것으로 결정될 때 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 컴퓨터 판독 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 배지를 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 프로세서에서 실행될 때 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하고, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하고, 제1의 수가 역치 미만일 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질을 제2의 수로부터 제외하는 컴퓨터 판독 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 배지를 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 프로세서에서 실행될 때 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하고, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수가 제1 역치보다 크고 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수가 제2 역치보다 작을 때 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수에 포함되도록 변경하는 컴퓨터 판독 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 배지를 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 프로세서에서 실행될 때 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하고, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하고, 제2의 수가 제1의 수에 팩터를 곱한 값보다 큰지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 컴퓨터 판독 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 배지를 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키는 영상화 장치 및 영상을 수용하여 생물학적 성장 배지와 관련된 배경 색상값이 일정 범위 내에 있는지를 결정하고 배경 색상값이 상기 범위 외에 있는지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 프로세서를 포함하는 시스템을 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키는 영상화 장치, 및 영상을 수용하고 생물학적 성장 배지 상의 생물학적 물질의 제1 카운트를 확인하고, 제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 생물학적 물질이 제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 다른 생물학적 물질에 근접한 것으로 결정될 때 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 프로세서를 포함하는 시스템을 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키는 영상화 장치, 및 영상을 수용하고 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하고, 제1의 수가 역치 미만일 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질을 제2의 수로부터 제외하는 프로세서를 포함하는 시스템을 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키는 영상화 장치, 및 영상을 수용하고 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수가 제1 역치보다 크고 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수가 제2 역치보다 작을 때 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수 에 포함되도록 변경하는 프로세서를 포함하는 시스템을 제공한다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키는 영상화 장치, 및 영상을 수용하고 영상을 수용하고 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하고, 제2의 수가 제1의 수에 팩터를 곱한 값보다 큰지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 프로세서를 포함하는 시스템을 제공한다.
본 발명의 상이한 특징은 많은 잇점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확성을 개선시킬 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 규칙은 통상 발생하고 성장 플레이트 상의 물질의 자동 계수의 정확성을 손상시킬 수 있는 문제를 처리할 수 있다.
또한, 본 발명은 영상화 장치에 저가의 광학 부재의 사용을 가능하게 하여 생물학적 시스템의 비용을 절감시킬 수 있다. 예를 들어, 본원에서 설명되는 하나 이상의 계수 규칙은 영상화 장치의 광학적 결함을 보상할 수 있다. 따라서, 일부 경우에 계수 규칙은 보다 저가의 광학 부재를 영상화 장치에 사용하게 함으로써 생물학적 스캐닝 시스템의 비용을 절감시킬 수 있다.
상기 및 다른 실시태양의 추가의 상세한 내용은 첨부되는 도면과 이하의 상세한 설명에서 제시된다. 다른 특징, 목적 및 잇점은 상세한 설명 및 도면 및 청구의 범위로부터 분명히 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 계수 기술을 실행할 수 있는 생물학적 스캐닝 시스템의 투시도이다.
도 2는 본원에서 설명하는 영상화 분석을 수행하는 외부 컴퓨터에 연결된 스캐닝 유닛을 포함하는 다른 예시적인 생물학적 스캐닝 시스템의 투시도이다.
도 3은 도 1 또는 도 2에 도시된 어느 한 시스템에 대응할 수 있는 생물학적 스캐닝 시스템의 블록도이다.
도 4는 자동화 생물학적 성장 플레이트 분석 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5 및 6은 발생할 수 있는 한 문제를 집합적으로 보여주는 예시적인 성장 배지의 다이어그램이다.
도 7은 도 5 또는 도 6에 도시된 문제를 처리하기 위한 자동화 생물학적 성장 플레이트 분석 방법 동안 사용될 수 있는 규칙 1을 보여주는 흐름도이다.
도 8은 발생할 수 있는 한 문제를 보여주는 예시적인 성장 배지의 다이어그램이다.
도 9는 도 8에 도시된 문제를 처리하기 위한 자동화 생물학적 성장 플레이트 분석 방법 동안 사용될 수 있는 규칙 2A를 보여주는 흐름도이다.
도 10은 도 8에 도시된 문제를 처리하기 위한 자동화 생물학적 성장 플레이트 분석 방법 동안 사용될 수 있는 규칙 2B를 보여주는 흐름도이다.
도 11은 발생할 수 있는 한 문제를 보여주는 예시적인 성장 배지의 다이어그램이다.
도 12는 도 11에 도시된 문제를 처리하기 위한 자동화 생물학적 성장 플레이 트 분석 방법 동안 사용될 수 있는 규칙 3A를 보여주는 흐름도이다.
도 13은 도 11에 도시된 문제를 처리하기 위한 자동화 생물학적 성장 플레이트 분석 방법 동안 사용될 수 있는 규칙 3B를 보여주는 흐름도이다.
도 14는 발생할 수 있는 한 문제를 보여주는 예시적인 성장 배지의 다이어그램이다.
도 15는 도 14에 도시된 문제를 처리하기 위한 자동화 생물학적 성장 플레이트 분석 방법 동안 사용될 수 있는 규칙 4를 보여주는 흐름도이다.
도 16은 발생할 수 있는 한 문제를 보여주는 예시적인 성장 배지의 다이어그램이다.
도 17은 도 16에 도시된 문제를 처리하기 위한 자동화 생물학적 성장 플레이트 분석 방법 동안 사용될 수 있는 규칙 5를 보여주는 흐름도이다.
도 18은 발생할 수 있는 한 문제를 보여주는 예시적인 성장 배지의 다이어그램이다.
도 19는 도 18에 도시된 문제를 처리하기 위한 자동화 생물학적 성장 플레이트 분석 방법 동안 사용될 수 있는 규칙 6을 보여주는 흐름도이다.
본 발명은 생물학적 성장 플레이트 또는 유사한 배지 상의 생물학적 물질을 계수하기 위한 기술에 관한 것이다. 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확성을 개선시키기 위해 사용될 수 있는 다양한 계수 규칙을 아래에서 보다 상세하게 설명한다. 계수 규칙은 일반적으로 컴퓨터-실행가능 소프트웨어 명령어로서 저장되고, 생물학적 스캐닝 시스템 내의 프로세서에 의해 실행된다. 별법으로, 규칙은 하드웨어, 예를 들어 주문형 집적 회로 (ASIC), 현장 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다양한 하드웨어 부품에서 실행될 수 있다. 본원에 기재된 다양한 규칙은 개별적으로 또는 스캐닝되는 성장 배지에 따라 임의의 조합 방식으로 적용될 수 있다. 어떠한 경우에도, 본원에서 설명되는 하나 이상의 규칙을 적용함으로써, 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확도를 개선시킬 수 있다.
도 1은 본원에서 설명되는 계수 규칙을 실행할 수 있는 예시적인 생물학적 스캐닝 시스템 (10)의 투시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 생물학적 스캐닝 시스템 (10)은 생물학적 성장 플레이트 (도 1에 도시하지 않음)를 수용하기 위해 개방된 드로어 (14)를 갖는 스캐닝 유닛 (12)를 포함한다. 드로어 (14)는 스캐닝 및 분석을 위해 생물학적 성장 플레이트를 스캐닝 유닛 (12) 내로 이동시킨다. 영상화 장치 및 프로세서는 스캐닝 유닛 (12) 내에 위치한다. 생물학적 성장 플레이트가 드로어 (14)를 통해 스캐닝 유닛 (12) 내에 삽입되면, 영상화 장치는 성장 플레이트의 하나 이상의 영상을 생성시킨다. 이어서, 영상은 프로세서로 보내지며, 여기서 영상 분석을 통해 성장 배지 상의 생물학적 물질의 수를 계수한다. 특히, 스캐닝 유닛 (12) 내의 프로세서는 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확도를 개선시키기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 계수 규칙 (아래에서 보다 상세히 설명함)을 실행시킨다.
또한, 생물학적 스캐닝 시스템 (10)은 생물학적 성장 플레이트의 분석의 진행 또는 결과를 사용자에게 보여주기 위해 스캐닝 유닛 (12) 상에 배치된 디스플레이 스크린 (16)을 포함할 수 있다. 별법으로 또는 부가적으로, 디스플레이 스크린 (16)은 스캐닝 시스템 (10)에 의해 스캐닝된 성장 플레이트의 영상을 사용자에게 제시할 수 있다. 디스플레이된 영상은 광학적으로 확대되거나 디지탈 방식으로 확대될 수 있다. 설치 플랫폼 (18)은 생물학적 스캐닝 시스템 (10)에 의한 영상 캡쳐 후에 그를 통해 성장 플레이트가 배출될 수 있는 배출 슬롯 (20)을 규정한다. 즉, 생물학적 스캐닝 시스템 (10)은 스캐닝 유닛 (12)이 설치 플랫폼 (18) 상에 설치된 2부분 디자인을 가질 수 있다. 2부분 디자인은 예시의 목적으로 도 1에 도시되어 있고, 본원에서 설명되는 본 발명에 의해 요구되거나 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다.
스캐닝 유닛 (12)는 생물학적 성장 플레이트를 스캐닝하고 영상을 생성시키기 위한 영상화 장치를 포함한다. 영상화 장치는 생물학적 성장 플레이트의 전면 및(또는) 후면 조명을 제공하기 위해 조명 시스템과 함께 통상적으로 작동하는 라인 스캐너 또는 영역 스캐너 형태를 취할 수 있다. 또한, 스캐닝 유닛 (12)는 예를 들어 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 수 또는 양을 측정하기 위해 스캐닝된 영상의 분석을 수행하는 프로세싱 하드웨어, 소프트웨어 및(또는) 펌웨어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 드로어 (14)를 통한 생물학적 성장 플레이트의 제시 후에, 성장 플레이트는 스캐닝을 위해 광학 평판에 인접하여 위치할 수 있다. 다시, 본 발명에 따르면, 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확도를 개선시키기 위해 상이한 계수 규칙이 스캐닝 유닛 (12) 내의 프로세서에 의해 적용될 수 있다.
드로어 (14)가 성장 플레이트의 스캐닝 후에 개방될 때, 성장 플레이트는 배출 슬롯 (20)을 통한 배출을 위해 설치 플랫폼 (18) 내로 떨어뜨릴 수 있다. 이를 위해, 설치 플랫폼 (18)은 배출 슬롯 (20)을 통해 스캐닝 유닛 (12)로부터 성장 플레이트를 배출하는 컨베이어를 포함할 수 있다. 즉, 생물학적 성장 플레이트가 드로어 (14) 내에 삽입되어 스캐닝 유닛 (12) 내로 이동하여 스캐닝된 후, 생물학적 성장 플레이트는 설치 플랫폼 (18) 내로 떨어지며, 여기서 수평 컨베이어, 예를 들어 이동 벨트가 슬롯 (20)을 통해 배지를 배출한다.
도 2는 본원에서 설명되는 계수 규칙을 실행할 수 있는 다른 생물학적 스캐닝 시스템 (20)의 투시도이다. 생물학적 스캐닝 시스템 (20)은 스캐닝 유닛 (21)에 의해 생성된 영상의 영상화 분석을 수행하는 외부 컴퓨터 (22)에 연결된 스캐닝 유닛 (21)을 포함한다. 즉, 시스템 (10) (도 1)은 스캐닝 유닛 (12) 내에 내부적으로 프로세서를 통합시킨 반면에, 시스템 (20) (도 2)은 스캐닝 유닛 (21)의 외부에, 예를 들어 외부 컴퓨터 (22)에 위치하는 프로세서를 이용한다. 예를 들어, 외부 컴퓨터 (22)는 생물학적 성장 플레이트 (24)의 영상 분석을 위한 소프트웨어를 실행하는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 외부 컴퓨터 (22)는 개인용 컴퓨터 (PC), 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 (handheld) 컴퓨터, 워크스테이션 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 생물학적 스캐닝 시스템 (20)에 의해 생성된 생물학적 성장 플레이트 (24)의 영상의 영상 분석을 용이하게 하기 위해 소프트웨어 프로그램이 외부 컴퓨터 (22)에 설치될 수 있다.
스캐닝 유닛 (21)은 인터페이스 (25)를 통해 외부 컴퓨터 (22)에 연결된다. 인터페이스 (25)는 예를 들어 유니버셜 시리얼 버스 (Universal Serial Bus; USB) 인터페이스, 유니버셜 시리얼 버스 2 (USB2) 인터페이스, IEEE 1394 FireWire 인터페이스, 스몰 컴퓨터 시스템 인터페이스 (SCSI) 인터페이스, 어드밴스 테크놀로지 어태치먼트 (Advance Technology Attachment; ATA) 인터페이스, 직렬 (serial) ATA 인터페이스, 페리페럴 컴포넌트 인터커넥트 (Peripheral Component Interconnect; PCI) 인터페이스, 통상의 직렬 또는 병렬 (parallel) 인터페이스 등을 포함할 수 있다.
예시된 바와 같이, 생물학적 스캐닝 시스템 (20)은 생물학적 성장 플레이트 (24)를 포함하도록 디자인된다. 특히, 스캐닝 유닛 (21)은 생물학적 성장 플레이트 (24)를 수용하기 위한 투입 슬롯 (28)을 규정하는 하우징 (26)을 포함한다. 가이드 메카니즘 (23)은 생물학적 성장 플레이트 (24)의 스캐닝 유닛 (21) 내의 삽입을 돕기 위해 하우징 (26) 상에 형성될 수 있다. 또한, 스캐닝 유닛 (21)은 성장 플레이트 (24)의 영상화 후에 성장 플레이트 (24)가 그를 통해 배출되는 배출 슬롯 (도시하지 않음)을 포함한다. 또한, 스캐닝 유닛 (21)은 다른 특징부, 예를 들어 생물학적 성장 플레이트의 분석의 진행 또는 결과를 사용자에게 디스플레이하기 위한 디스플레이 스크린 (도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
스캐닝 유닛 (21)은 삽입된 생물학적 성장 플레이트 (24)의 하나 이상의 영상을 생성하기 위한 영상화 장치, 예를 들어 2차원 단색 카메라를 포함한다. 또한, 스캐닝 유닛 (21)은 영상화 동안 생물학적 성장 플레이트 (24)의 전면 및 후면을 조명하기 위한 상이한 조명기를 포함할 수 있다. 조명기는 하나 이상의 색상을 갖는 생물학적 성장 플레이트 (24)를 조명할 수 있고, 성장 플레이트 (24)의 하나 이상의 영상이 생성된 후, 성장 플레이트 (24) 상의 세균 카운트를 결정하기 위해 분석될 수 있다. 특히, 스캐닝 유닛 (21)은 영상 분석을 수행하기 위한 프로세서를 포함하는 외부 컴퓨터 (22)에 영상을 송출한다.
성장 플레이트 (24)는 세균 또는 다른 물질이 성장 플레이트 (24) 상에 나타난 성장 영역 (27)을 포함할 수 있다. 성장 영역 (27)은 평평한 표면 또는 오목한 홈일 수 있다. 성장 플레이트 (24)에서 시험되는 제시된 샘플이 세균 콜로니 카운트 측면에서 허용가능한 것인지에 대한 결정은 단위 면적당 세균 콜로니의 수에 의존할 수 있다. 따라서, 스캐닝 유닛 (21)에 의해 생성된 영상을 사용하여 성장 플레이트 (24) 상의 단위 면적당 세균 콜로니의 양을 정량화할 수 있다. 또한, 개개의 콜로니의 크기는 필요한 경우 분석의 한 요인으로 포함시킬 수 있다. 성장 영역 (27) 내의 생물학적 성장 플레이트 (24)의 표면은 하나 이상의 종류의 세균 또는 다른 생물학적 물질의 신속한 성장을 촉진하도록 디자인된 하나 이상의 성장 증강제를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 생물학적 성장 플레이트 (24)는 스캐닝 유닛 (21) 내에 삽입되기 전에 인큐베이션된다.
성장 플레이트 (24)는 또한 성장 플레이트 (24)를 확인하기 위해 사용되는 표시부 (29), 예를 들어 바코드 (bar code) 또는 다른 종류의 확인 마킹 (marking)을 포함할 수 있다. RFID 태그, 2차원 광학 검출가능 코드 등이 또한 표시부로서 사용될 수 있다. 어느 경우에나, 표시부 (29)를 통해 성장 플레이트 (24) 상에서 성장하고 시험되는 세균 또는 생물학적 물질의 종류를 확인할 수 있다. 스캐닝 유닛 (21)은 성장 플레이트 (24)를 스캐닝 유닛 (21) 내로 제1 위치에 끌어당겨 표시부 (29)의 영상을 생성시킨 후, 성장 플레이트 (24)를 제2 위치에 끌어당겨 성장 영역 (27)의 영상을 생성시키도록 디자인될 수 있다. 이 방식에서, 표시부 (29) 및 성장 영역 (27)의 영상은 생물학적 스캐닝 시스템 (20)에 의해 생성될 수 있다. 별법으로, 단일 영상이 표시부 (29)와 성장 영역 (27) 모두를 캡쳐할 수 있다. 어느 경우든, 표시부 (29)의 스캐닝은 하나 이상의 바람직한 계수 규칙이 자동 방식으로 적용될 수 있도록 사용되는 성장 플레이트의 종류의 확인을 용이하게 할 수 있다.
예를 들어, 성장 플레이트 (24)는 상표명 페트리필름 플레이트 하에 3M에서 시판하는 생물학적 성장 플레이트를 포함할 수 있다. 성장 플레이트 (24)는 식품 오염과 통상 관련되는 세균 또는 다른 생물학적 물질, 예를 들어, 호기성 세균, 이. 콜라이, 대장균, 장내세균, 효모, 곰팡이, 스타필로코커스 아우레우스, 리스테리아, 캄필로박터 등의 신속한 성장 및 검출을 용이하게 하기 위해 이용될 수 있다. 성장 플레이트는 일반적으로 생물학적 성장 및 세균 검출 및 계산에 통상 사용되는 성장 배지의 한 종류이다. 그러나, 본 발명은 매우 다양한 다른 종류의 성장 배지를 사용하여 적용될 수도 있다.
생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확도를 개선시키기 위해, 본 발명의 상이한 특징은 영상 프로세싱 동안 적용될 수 있는 규칙을 확립한다. 즉, 아래에서 보다 상세히 설명되는 규칙은 시스템 (10) 또는 시스템 (20)에서 실행된 계수 알고리즘의 일부를 형성할 수 있다. 상이한 규칙은 스캐닝되는 성장 배지의 종류 및 발생할 수 있는 문제에 따라 개별적으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 규칙은 하기한 바와 같이 특정한 종류의 성장 플레이트에 대해 관련될 수 있다. 규칙이 적용되는 순서도 또한 결과에 영향을 끼칠 수 있다. 어떠한 경우에도, 하나 이상의 계수 규칙의 적용은 성장 배지, 예를 들어 성장 플레이트 등 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확도를 개선시킴으로써 생물학적 스캐닝 시스템, 예를 들어 시스템 (10) 또는 시스템 (20)을 개선시킬 수 있다.
도 3은 시스템 (10) (도 1) 또는 시스템 (20) (도 2)에 대응할 수 있는 생물학적 스캐닝 시스템 (30)의 블록도이다. 생물학적 스캐닝 시스템 (30)은 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키고 영상을 프로세서 (34)에 제공하는 영상화 장치 (32)를 포함한다. 프로세서 (34)는 메모리 (36)에 연결된다. 메모리 (36)은 영상화 장치 (32)에 의해 생성된 영상의 영상 분석을 용이하게 하는 다양한 프로세서-실행가능 소프트웨어 명령어를 저장한다. 특히, 메모리 (36)은 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확도를 개선시키기 위해 영상 분석 동안 적용되는 하나 이상의 계수 규칙 (37)을 저장한다. 출력 장치 (38)은 프로세서 (34)에 의해 측정된 결과를 받고 그 결과를 사용자에게 제공한다.
예를 들어, 영상화 장치 (32)는 생물학적 성장 플레이트의 하나 이상의 영상을 생성하기 위한 2차원 단색 카메라를 포함할 수 있다. 생물학적 성장 플레이트의 전면 및 후면을 조명하기 위해 상이한 조명기 (도시하지 않음)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 조명기는 하나 이상의 색상을 갖는 생물학적 성장 플레이트를 조명할 수 있고, 성장 플레이트의 하나 이상의 영상이 영상화 장치 (32)에 의해 생성될 수 있다. 영상은 프로세서 (34)에 제공되고, 또한 메모리 (36)에 저장될 수 있다. 어느 경우에나, 영상은 성장 플레이트 상의 세균 카운트를 결정하기 위해 계수 규칙 (37)을 적용함으로써 분석된다. 영상화 장치 (32)의 해상도는 센티미터당 대략 155 화소일 수 있다. 이 경우, 영상의 1 센티미터 라인은 155 화소의 길이이고, 각각의 화소는 대략 6.45 x 10EE-3 길이이다.
영상화 장치 (32)의 비용을 절감하는 것이 바람직하다. 고가의 광학 부재, 예를 들어 고품질 렌즈가 영상을 개선시킬 수 있지만, 상기 부재는 시스템 (30)의 비용을 막대한 수준으로 증가시킬 수 있다. 하나 이상의 계수 규칙 (37)은 시스템 (30)에서 개선을 달성하기 위한 다른 메카니즘을 제공할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 계수 규칙 (37)은 영상화 장치 (32)의 광학 결함을 보상할 수 있다. 따라서, 일부 경우에, 계수 규칙 (37)은 보다 저가의 광학 부재를 영상화 장치 (32)에 사용하도록 함으로써 시스템 (30)의 비용을 절감할 수 있다.
프로세서 (34)는 메모리 (36)에 저장된 소프트웨어를 실행하는 범용 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 별법으로, 프로세서 (34)는 주문형 집적 회로 (ASIC) 또는 다른 특수 설계된 프로세서를 포함할 수 있다. 어느 경우에나, 프로세서 (34)는 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확도를 개선시키기 위해 다양한 계수 규칙 (37)을 실행한다.
메모리 (36)은 프로세서 (34)에 의해 적용된 프로세서 실행가능 소프트웨어 명령어를 저장하는 컴퓨터 판독 가능 배지의 한 예이다. 예를 들어, 메모리 (36)은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 읽기 전용 메모리 (ROM), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 (NVRAM), 전기적으로 지울 수 있는 프로그램가능 읽기 전용 메모리 (EEPROM), 플래시 메모리 등을 포함할 수 있다. 하기하는 것과 같은 계수 규칙 (37)은 메모리 (36)에 저장되고 영상 분석에 사용된 보다 큰 소프트웨어 프로그램의 일부를 형성할 수 있다.
출력 장치 (38)은 전형적으로 결과를 사용자에게 제시하기 위해 사용된 디스플레이 스크린을 포함한다. 그러나, 출력 장치 (38)은 또한 다른 종류의 장치, 예를 들어 프린터 등을 포함할 수도 있다. 출력 장치 (38)은 생물학적 스캐닝 유닛의 일부, 예를 들어 스캐닝 유닛 (12)의 디스플레이 (16)를 형성할 수 있거나 (도 1), 스캐닝 유닛의 외부에, 예를 들어 외부 컴퓨터 (22)의 디스플레이 스크린 (도 2)일 수 있다.
도 4는 자동화 생물학적 성장 플레이트 분석의 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 프로세서 (34)는 성장 플레이트 (41)의 하나 이상의 영상을 수용한다. 프로세서 (34)는 성장 플레이트 (42) 상의 생물학적 물질을 계수하기 위해 메모리 (36)으로부터 다양한 소프트웨어의 작업을 실행시킨다. 예를 들어, 세균 콜로니는 색상 차이에 따라 확인될 수 있며, 여기서 세균 콜로니는 색상을 변화시킴으로써 성장 배지 상에 나타난다. 프로세서 (34)에 의해 실행된 소프트웨어에 의해 성장 플레이트 상의 생물학적 성장 영역의 확인 및 콜로니가 인큐베이션 동안 성장한 성장 영역의 색상 변화를 기초로 한 세균 콜로니의 자동 계수를 실시할 수 있다.
본 발명에 따르면, 프로세서 (34)는 성장 배지 (43) 상의 생물학적 물질의 카운트의 정확도를 개선시키기 위해 하나 이상의 규칙을 적용한다. 다양한 규칙은 하기 설명에서 설명된다. 규칙은 개별적으로 또는 분석되는 성장 플레이트의 종류에 따라 상이한 규칙의 조합으로 적용될 수 있다. 규칙은 메모리 (36)으로부터 개별적으로 실행될 수 있거나, 보다 큰 영상 분석 소프트웨어 프로그램의 하위 작업 (sub-routine)을 형성할 수 있다. 아래 설명된 규칙은 규칙 1, 2A, 2B, 3A, 3B, 4, 5 및 6으로 분류한다. 그러나, 이러한 표시법은 규칙 논의를 돕기 위해 제공되는 것으로서, 규칙 적용 순서를 의미하는 것이 아니다. 규칙은 개별적으로 적용될 수 있거나 또는 상이한 세트의 규칙을 적용할 수 있다. 한 세트의 규칙이 사용될 경우, 규칙이 적용되는 순서는 스캐닝되는 성장 플레이트의 종류를 기초로 하여 선택할 수 있다. 선택된 규칙 적용 순서는 최종 결과에 영향을 줄 수 있다. 상이한 하위세트의 규칙을 임의의 순서로 적용할 수도 있고, 하위세트의 규칙의 선택된 순서도 최종 결과에 영향을 줄 수 있다.
도 5는 예를 들어 플레이트 (50)을 성장 플레이트의 구체적인 종류, 샘플 희석, 샘플 종류 또는 기원으로서 확인하기 위한, 성장 영역 (52) 및 표시부 (54)를 포함하는 예시적인 성장 플레이트 (50)을 도시한 것이다. 유사하게, 도 6은 성장 영역 (62) 및 표시부 (64)를 포함하는 예시적인 성장 플레이트 (60)을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 성장 플레이트 (50)의 성장 영역 (52)과 관련된 배경 색상 또는 음영 (shading)은 성장 플레이트 (60)의 성장 영역 (62)과 상이하다. 성장 플레이트 (50)의 성장 영역 (52)과 관련된 배경 색상이 규정된 색상 범위 내에 있지 않으면, 성장 플레이트 (50)과 관련하여 문제가 있을 수 있다. 본원에 설명된 규칙 1에 따라, 성장 플레이트의 색상이 확인되고 색상 범위와 비교될 수 있다. 성장 플레이트의 색상이 범위 밖에 있으면, 성장 플레이트는 기술자에 의한 검토를 위해 플래깅될 수 있다.
도 7은 규칙 1을 보여주는 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 프로세서 (34)는 성장 플레이트 (71)의 색상값을 확인하기 위해 메모리 (36)에 저장된 소프트웨어를 실행시킨다. 특히, 프로세서 (34)는 성장 플레이트의 색상을 성장 플레이트의 색조 (shade)를 규정하는 하나 이상의 수치로서 정량화할 수 있다. 예를 들어, 색조는 적색, 녹색 및 청색 값, 또는 색상 (hue), 채도 및 명도 값을 규정하는 3개의 숫자에 의해 특징지을 수 있다. 성장 플레이트의 하나 이상의 색상값이 규칙 1 범위 밖에 있으면 (72), 예를 들어 플레이트의 색조가 허용가능한 것으로 확립된 색조의 범위 내에 있지 않으면, 그 성장 플레이트는 추가의 검토를 위해 플래깅된다 (73). 예를 들어, 플래깅된 성장 플레이트는 성장 플레이트의 색상이 문제를 나타내는지 결정하기 위해 기술자의 검토를 요구할 수 있다. 이러한 방식으로, 규칙 1은 플레이트의 색상에 기초하여 잠재적으로 결함 있는 성장 플레이트의 확인을 자동화한다. 규칙 1 색상 범위는 일반적으로 사용된 성장 플레이트의 종류에 따라 특이적이고, 일반적으로 그 성장 플레이트가 허용가능하지 나타내는 색상의 범위를 확립한다. 색조 값은 하나 이상의 수치값을 갖는 색상 범위 및 색상값을 규정하기 위해 사용될 수 있다.
도 8은 성장 영역 (82) 및 표시부 (84)를 포함하는 예시적인 성장 플레이트 (80)을 도시한 것이다. 도 8은 또한 정사각형 영역이 확인된 콜로니이고, 원형 영역이 확인된 기체를 갖는 콜로니인 것을 나타내는 설명문을 제공한다. 일부 성장 플레이트에 있어서, 기체를 갖는 콜로니는 계산될 수 있는 확인된 종류의 생물학적 콜로니를 나타내는 반면, 기체가 없는 콜로니는 계산될 수 있거나 계산될 수 없는 콜로니를 나타낸다.
성장 플레이트과 관련된 한가지 문제점은 1개의 콜로니가 갈라질 수 있고 일반적으로 성장 플레이트 상에서 2 이상의 구별되는 마크로서 나타날 수 있다는 점이다. 이 경우, 2 이상의 구별되는 마크는 일반적으로 세균 카운트의 목적에서 동일한 콜로니를 나타낸다. 그러나, 자동화 시스템은 각각의 마킹을 별개의 콜로니로서 계수할 수 있다. 이 문제는 종종 기체가 콜로니의 주변 내, 위 또는 아래로부터 생성되어 콜로니에 영향을 끼쳐 갈라지게 할 수 있기 때문에 기체를 포함하는 콜로니에서 보다 커질 수 있다.
이러한 문제를 감소시키기 위해, 규칙 2A 및 2B는 성장 플레이트 상에서 성장된 단일 콜로니로부터 갈라진 것 같은 콜로니를 확인하기 위한 대안 기술을 제공한다. 일반적으로, 성장 플레이트가 제한된 수의 콜로니를 포함하고 2개 이상의 콜로니가 서로 매우 가까울 때, 2개의 콜로니가 성장 플레이트 상에서 성장된 단일 콜로니로부터 갈라지는 높은 가능성 때문에 서로 매우 가까운 2개 이상의 콜로니를 단일 콜로니로서 계수하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어 85A, 85B 및 85C에서 확인된 콜로니의 세트가 아마도 상기한 규칙의 적용을 위한 후보일 수 있다.
도 9는 규칙 2A를 설명하는 흐름도이다. 프로세서 (34)는 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 수를 계수하는 생물학적 성장 플레이트의 하나 이상의 영상을 분석하기 위해 메모리 (36)에 저장된 소프트웨어를 실행시킨다. 성장 플레이트 카운트, 즉, 성장 플레이트 상에서 확인된 물질의 최초의 수가 규칙 2 역치보다 크면 (91의 "노 (no)" 분지), 성장 플레이트 카운트에 변화가 없다. 그러나, 성장 플레이트 카운트가 규칙 2 역치 미만이면 (91의 "예스 (yes)" 분지), 변화가 일어날 수 있다. 예를 들어, 규칙 2 역치는 대략 20일 수 있지만, 이 수는 다양한 실행을 위한 임의의 값을 취할 수 있다. 일반적으로, 부정확한 카운트는 총 카운트의 수가 비교적 작을 때 카운트의 비율에 보다 큰 영향을 끼치기 때문에 초기 카운트의 수가 비교적 작을 때 단계 (92-94)를 실시하는 것이 가장 바람직하다.
성장 플레이트 카운트가 규칙 2 역치 미만이면 (91의 "예스" 분지), 프로세서 (34)는 하나의 콜로니가 다른 콜로니 (92)의 규정된 거리 D2 내에 있는지 결정한다. 그렇다면 (92의 "예스" 분지), 프로세서는 서로 규정된 거리 D2 내에 존재하는 2개의 콜로니에 하나의 카운트만 부여한다 (73). 거리 D2는 절대 거리의 측면에서 또는 영상 내의 화소의 측면에서 규정될 수 있다. 예를 들어, 거리 D2는 2개의 화소의 중심에서 중심까지 대략 18 화소의 폭으로서 규정될 수 있다. 2개의 콜로니가 서로의 거리 D2 내에 있으면 (93) (예를 들어 중심에서 중심까지), 이들 2개의 콜로니는 하나의 콜로니로서 계수된다.
즉, 2개의 콜로니가 비교적 적은 콜로니를 갖는 성장 플레이트 상에서 서로 매우 가까우면, 2개의 콜로니가 성장 플레이트 상에서 성장된 단일 콜로니로부터 갈라지는 높은 가능성 때문에 이들 2개의 콜로니는 단일 콜로니로서 계수된다. 프로세서 (34)는 성장 플레이트 상의 모든 콜로니를 고려하고, 각각의 콜로니에 대해 제시된 콜로니의 거리 D2 내에 인접하는 콜로니가 존재하는지 결정한다. 규칙 2A의 과정은 고려할 콜로니가 더 이상 없을 때 종결된다 (94의 "노" 분지). 따라서, 3개 이상의 콜로니가 서로의 거리 D2 내에 있으면, 3개 이상의 콜로니는 하나의 콜로니로서 계수될 것이다.
도 10은 규칙 2A에 대해 약간 변형시킨 규칙 2B를 보여주는 흐름도이다. 규칙 2A 및 2B는 일반적으로 유사한 문제를 해결하는, 예를 들어 초기 카운트 내의 2개 이상의 콜로니가 단일 콜로니로서 계수되어야 할 때를 확인하는 대안이다. 두 경우에, 프로세서 (34)는 제1 카운트를 생성한 다음, 단일 콜로니로서 계수되어야 하는 제1 카운트 내의 2개 이상의 콜로니의 확인시에 제1 카운트를 감소시켜 제2 카운트를 생성한다. 동일한 규칙 2 역치 X2가 도 9 및 10에서 사용되지만, 상이한 역치가 또한 상이한 규칙에 대해 사용될 수 있다.
다시, 프로세서 (34)는 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 수를 계수하는 생물학적 성장 플레이트의 하나 이상의 영상을 분석하기 위해 메모리 (36)에 저장된 소프트웨어를 실행시킨다. 성장 플레이트 카운트, 즉, 성장 플레이트 상에서 확인된 물질의 최초의 수가 규칙 2 역치보다 크면 (101의 "노" 분지), 성장 플레이트 카운트에 변화가 없다. 그러나, 성장 플레이트 카운트가 규칙 2 역치 미만이면 (101의 "예스" 분지), 변화가 일어날 수 있다.
특히, 성장 플레이트 카운트가 규칙 2 역치 미만이면 (101의 "예스" 분지), 프로세서 (34)는 2개의 콜로니가 겹치는지 결정한다 (102). 예를 들어, 프로세서 (34)는 각각의 콜로니와 관련된 영역을 둘러싸는 확인 마크를 규정할 수 있으며, 이는 전형적으로 직경이 대략 0.2 내지 0.3 센티미터이지만, 콜로니 마크는 나타난 콜로니의 크기에 비례할 수 있다. 2개의 상이한 영역의 2개의 확인 마크가 겹치면 (102의 "예스" 분지), 프로세서 (34)는 겹치는 2개의 콜로니에 하나의 카운트만 부여한다 (103). 즉, 2개의 콜로니가 비교적 적은 콜로니를 갖는 성장 플레이트 상에서 서로 매우 가까우면, 2개의 콜로니가 성장 플레이트 상에서 성장된 단일 콜로니로부터 갈라지는 높은 가능성 때문에 이들 2개의 콜로니는 단일 콜로니로서 계수된다. 프로세서 (34)는 성장 플레이트 상의 모든 콜로니를 고려하고, 각각의 콜로니에 대해 제시된 콜로니와 겹치는 인접 콜로니가 존재하는지 결정한다. 규칙 2B의 과정은 고려할 콜로니가 더이상 없을 때 종결한다 (104의 "노" 분지).
도 11은 성장 영역 (112) 및 표시부 (114)를 포함하는 예시적인 성장 플레이트 (110)을 도시한다. 도 11은 또한 원형 영역이 콜로니이고, 비교적 큰 불규칙 형상이 스프레더 (spreader) 콜로니 ("액화 콜로니"로도 불림)인 것을 나타내는 설명문을 제공한다. 도 11에 도시된 것과 같은 성장 플레이트과 관련된 한가지 문제점은 하나 이상의 콜로니가 스프레더 콜로니로부터 나타날 수 있다는 점이다. 이 경우, 스프레더 콜로니에 비교적 가까운 콜로니는 실제 스프레더 콜로니의 일부이고 별개의 구분되는 콜로니가 아닐 수 있다. 그러나, 자동화 시스템은 각 마킹을 스프레더 콜로니 및 스프레더 콜로니로부터 나타나는 각종 콜로니를 포함하는 별개의 콜로니로서 계수할 수 있다.
이러한 문제를 감소시키기 위해, 규칙 3A 및 3B는 스프레더 콜로니로부터 갈라진 것으로 보이는 콜로니를 확인하기 위한 대안 기술을 제공한다. 규칙 3A 및 3B는 상기한 규칙 2A 및 2B와 매우 유사하지만, 스프레더 콜로니가 확인된 경우에 대해 특수적이다. 일반적으로, 성장 플레이트가 제한된 수의 콜로니를 포함하고 하나 이상의 콜로니가 비교적 큰 스프레더 콜로니에 매우 가까울 때, 스프레더 콜로니에 매우 가까운 2개 이상의 콜로니를 스프레더 콜로니의 일부로서 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어 115A 및 115B에서 확인된 스프레더 콜로니가 아마도 상기한 규칙의 적용을 위한 후보일 수 있다. 동일한 규칙 3 역치 X3가 도 12 및 13에서 사용되지만, 상이한 역치가 또한 상이한 규칙에 대해 사용될 수 있다.
도 12는 규칙 3A를 보여주는 흐름도이다. 프로세서 (34)는 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 수를 계수하는 생물학적 성장 플레이트의 하나 이상의 영상을 분석하기 위해 메모리 (36)에 저장된 소프트웨어를 실행시킨다. 성장 플레이트 카운트, 즉, 성장 플레이트 상에서 확인된 물질의 최초의 수가 규칙 3 역치보다 크면 (121의 "노" 분지), 성장 플레이트 카운트에 변화가 없다. 그러나, 성장 플레이트 카운트가 규칙 3 역치 미만이면 (121의 "예스" 분지), 변화가 일어날 수 있다. 예를 들어, 규칙 3 역치는 대략 150일 수 있지만, 이 수는 다양한 실행을 위한 임의의 값을 취할 수 있다. 일반적으로, 부정확한 카운트는 총 카운트의 수가 비교적 작을 때 카운트의 비율에 보다 큰 영향을 끼치기 때문에 초기 카운트의 수가 역치 미만일 때 단계 (122-123)을 실시하는 것이 가장 바람직하다.
성장 플레이트 카운트가 규칙 3 역치 미만이면 (121의 "예스" 분지), 프로세서 (34)는 스프레더 콜로니가 확인되었는지 결정한다 (122). 예를 들어, 스프레더 콜로니는 형상, 크기 및(또는) 색상을 기초로 확인될 수 있다. 특히 스프레더 콜로니는 일반적으로 비교적 큰 불규칙한 형상을 갖고, 다른 콜로니와 약간 상이한 색상에서 나타날 수 있다. 하나 이상의 스프레더 콜로니가 확인되면, 프로세서 (34)는 스프레더 콜로니의 규정된 거리 (D3) 내에 있는 임의의 콜로니를 카운트로부터 제외한다. 거리 D3은 절대 거리의 측면에서 또는 영상 내의 화소의 측면에서 규정될 수 있다. 예를 들어, 거리 D3은 대략 0.065 cm일 수 있고, 시스템 (30)에서 대략 10 화소의 폭에 대응할 수 있다. 어느 경우에나, 스프레더 콜로니의 거리 D3 내에 있는 임의의 콜로니는 카운트로부터 제외되고, 스프레더 콜로니의 일부인 것으로 생각된다.
도 13은 규칙 3A에 대한 약간의 변형인 규칙 3B를 보여주는 흐름도이다. 규칙 3A 및 3B는 일반적으로 유사한 문제를 해결하는, 예를 들어 초기 카운트 내의 콜로니가 스프레더 콜로니의 일부로서 계수되어야 하는 때를 확인하는 대안이다. 두 경우에, 프로세서 (34)는 제1 카운트를 생성한 다음, 스프레더 콜로니 및 스프레더 콜로니의 일부로서 계수되어야 하는 다른 콜로니의 확인시에 제1 카운트를 감소시켜 제2 카운트를 생성한다.
프로세서 (34)는 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 수를 계수하는 생물학적 성장 플레이트의 하나 이상의 영상을 분석하기 위해 메모리 (36)에 저장된 소프트웨어를 실행시킨다. 성장 플레이트 카운트, 즉, 성장 플레이트 상에서 확인된 물질의 최초의 수가 규칙 3 역치보다 크면 (131의 "노" 분지), 성장 플레이트 카운트에 변화가 없다. 그러나, 성장 플레이트 카운트가 규칙 3 역치 미만이면 (131의 "예스" 분지), 변화가 일어날 수 있다.
특히, 성장 플레이트 카운트가 규칙 3 역치 미만이면 (131의 "예스" 분지), 프로세서 (34)는 스프레더 콜로니가 확인되었는지 결정한다 (132). 다시, 스프레더 콜로니는 형상, 크기 및(또는) 색상을 기초로 확인될 수 있다. 하나 이상의 스프레더 콜로니가 확인되면, 프로세서 (34)는 스프레더 콜로니와 겹치는 임의의 콜로니를 카운트로부터 제외한다 (133). 예를 들어, 프로세서 (34)는 스프레더 콜로니와 관련된 영역을 둘러싸는 비교적 큰 확인 마크를 규정할 수 있다. 또한, 프로세서 (34)는 다른 콜로니와 관련된 영역을 둘러싸는 확인 마크를 규정할 수 있다. 스프레더 콜로니와 관련된 확인 마크가 임의의 다른 콜로니의 것과 겹치면, 스프레더 콜로니에 겹치는 다른 콜로니는 카운트로부터 제외된다. 이 경우, 스프레더 콜로니에 겹치는 다른 콜로니는 스프레더 콜로니의 일부인 것으로 생각된다.
도 14는 성장 영역 (142) 및 표시부 (144)를 포함하는 예시적인 성장 플레이트 (140)을 도시한 것이다. 도 14는 또한 정사각형 영역이 확인된 콜로니이고, 원형 영역이 확인된 기체를 갖는 콜로니인 것을 나타내는 설명문을 제공한다. 상이한 음영은 "적색" 콜로니를 "청색 콜로니"와 구분한다. 물론, 적색과 청색은 예시적이며, 유사한 성장 플레이트는 임의의 다른 색상을 사용할 수 있다. 일반적으로, 제1 색상은 한가지 종류의 콜로니에 대응할 수 있고, 제2 색상은 다른 종류의 콜로니에 대응할 수 있다. 일부 경우에, 하나의 색상은 일반적인 콜로니를 확인할 수 있고, 다른 것은 보다 특이적인 콜로니를 확인할 수 있다. 예를 들어, 적색은 대장균 콜로니를 확인할 수 있고, 청색은 대장균의 특수한 종류인 이. 콜라이 콜로니를 확인할 수 있다. 기체를 갖는 콜로니는 계산할 수 있는 확인된 종류의 생물학적 콜로니를 나타낼 수 있는 반면, 기체가 없는 콜로니는 예를 들어 정부 규정에 따라 확신을 갖고 계산될 수 있거나 계산될 수 없는 콜로니를 나타낼 수 있다.
성장 플레이트 분석에 관련한 한가지 문제점은 영상화에 관련된 외부 요인이 성장 플레이트의 영상에 불규칙함을 일으킬 수 있다는 점이다. 비교적 저가의 광학 부재, 예를 들어 저가의 렌즈가 영상화 장치에 사용되면 이 문제는 커질 수 있다. 그러나, 생물학적 스캐닝 시스템에서 비용을 제어하는 것이 바람직하고, 고가의 광학 부재는 상당한 비용을 추가시킬 수 있다. 따라서, 보다 고가의 광학 부재를 사용하는 것에 대한 보다 현명한 선택은 보다 저가의 광학 부재와 관련된 문제를 확인하고 극복할 수 있는 영상 분석 규칙 및 기술의 개발일 것이다.
성장 플레이트 (140)은 성장 영역 (142)의 중심 부분 (147)에 비교적 작은 수의 콜로니를 포함한다. 그러나, 보다 많은 수의 콜로니가 성장 영역 (142)의 주변 부분 (149)에 존재한다. 통계학적으로, 콜로니는 균등하게 분포될 것으로 기대된다. 따라서, 훨씬 더 많은 수의 콜로니가 내부 부분보다 성장 영역 (142)의 주변 부분 (149)에 존재하는 경우, 문제가 확인될 수 있다. 이 현상은 영상화 장치 (32) 내의 광학적 결함에 기인할 수 있다. 이하 설명에서, 내부 부분 (147)은 일반적으로 성장 영역 (142)의 대략 내부의 최대 75%를 나타내는 반면, 주변 부분 (149)는 성장 영역 (142)의 대략 주변의 최대 25%를 나타낸다. 그러나, 다른 실시태양에서, 주변 부분 및 내부 부분은 상이하게 할당될 수 있다.
도 15는 도 14에 도시된 문제를 처리하는, 규칙 4를 보여주는 흐름도이다. 도 15는 "적색" 및 "청색"을 참조하여 설명되지만, 규칙은 임의의 제1 및 제2 색상에 보다 일반적으로 적용될 수 있다.
프로세서 (34)는 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 수를 계수하는 생물학적 성장 플레이트의 하나 이상의 영상을 분석하기 위해 메모리 (36)에 저장된 소프트웨어를 실행시킨다. 프로세서 (34)는 생물학적 성장 플레이트의 내부 부분, 예를 들어 내부 부분 (147)에서 많은 적색 카운트 (R내부)를 확인한다 (151). 또한, 프로세서 (34)는 생물학적 성장 플레이트의 내부 부분에서 많은 청색 카운트 (B내부)를 확인한다 (152). 생물학적 성장 플레이트의 내부 부분 내의 적색 카운트 (R내부)의 수가 규칙 4 역치 (X4) 미만이면 (153의 "예스" 분지), 프로세서는 성장 플레이트의 외부 가장자리, 예를 들어 주변 부분 (149)의 규정된 거리 D4 내에 있는 임의의 작은 면적의 적색 콜로니를 계수하지 않는다 (154). 유사하게, 생물학적 성장 플레이트의 내부 부분 내의 청색 카운트 (B내부)의 수가 규칙 4 역치 (X4) 미만이면 (155의 "예스" 분지), 프로세서는 성장 플레이트의 외부 가장자리, 예를 들어 주변 부분 (149)의 규정된 거리 D4 내에 있는 임의의 작은 면적의 청색 콜로니를 계수하지 않는다 (154).
작은 면적의 콜로니는 일반적으로 규정된 역치 미만인 규정된 면적 또는 직경을 갖는 콜로니를 의미한다. 작은 면적의 콜로니는 절대적 측정 크기에 비교하여 규정될 수 있거나 영상 내의 화소의 측면에서 규정될 수 있다. 한 실시태양에서, 작은 면적의 콜로니는 대략 20 화소보다 작은 크기를 갖는 콜로니이다. 거리 D4는 절대 거리의 측면에서 또는 영상 내의 화소의 측면에서 규정될 수 있다. 예를 들어, 거리 D4는 대략 5 화소의 폭으로서 규정될 수 있다.
도 16은 성장 영역 (162) 및 표시부 (164)를 포함하는 예시적인 성장 플레이트 (160)을 도시한 것이다. 도 16은 또한 정사각형 영역이 확인된 콜로니이고, 원형 영역이 확인된 기체를 갖는 콜로니인 것을 나타내는 설명문을 제공한다. 상이한 음영은 "적색" 콜로니를 "청색 콜로니"와 구분한다. 그러나, 적색과 청색은 예시적이며, 유사한 성장 플레이트는 임의의 다른 색상을 사용할 수 있다. 일반적으로, 제1 색상은 한가지 종류의 콜로니에 대응할 수 있고, 제2 색상은 다른 종류의 콜로니에 대응할 수 있다. 일부 경우에, 하나의 색상은 일반적인 콜로니를 확인할 수 있고, 다른 색상은 보다 특이적인 콜로니를 확인할 수 있다. 예를 들어, 적색은 대장균 콜로니를 확인할 수 있고, 청색은 대장균의 특수한 종류인 이. 콜라이 콜로니를 확인할 수 있다. 기체를 갖는 콜로니는 계산될 수 있는 확인된 종류의 생물학적 콜로니를 나타낼 수 있는 반면, 기체가 없는 콜로니는 예를 들어 정부 규정에 따라 확신을 갖고 계산될 수 있거나 계산될 수 없는 콜로니를 나타낼 수 있다.
성장 플레이트 분석과 관련한 한가지 문제는 성장 플레이트가 성장 인디케이터 (indicator)의 불균등 트리거링 (triggering) (화학 반응)을 나타낼 수 있다는 점이다. 통계학적으로, 콜로니는 균등하게 분포될 것으로 기대된다. 훨씬 높은 비율의 적색 콜로니가 한 영역에서 나타나고, 훨씬 높은 비율의 청색 콜로니가 다른 영역에서 나타나면, 문제가 확인될 수 있다. 이 경우, 청색 콜로니는 적색 콜로니로서 계수될 수 있으며, 예를 들어 적색 콜로니는 보다 일반적인 세균 성장의 존재를 확인하고 청색 콜로니가 보다 특수한 종류의 세균 성장을 확인한다. 불균등 분포에서, 청색 콜로니의 존재는 특수한 종류의 세균 성장의 인디케이터로서 신뢰성이 덜하며, 대신 여전히 보다 일반적인 세균 존재를 전형적으로 나타낼 것이다. 따라서, 자동화 세균 콜로니 계수에서, 불균등 분포가 확인되면, 특히 비교적 작은 세균 카운트를 갖는 플레이트에서 청색 콜로니를 적색 콜로니로서 계수하는 것이 바람직할 수 있다.
예를 들어, 성장 플레이트 160 (도 16)에서, 6개의 적색 콜로니가 내부 부분 (167)에 존재하고, 기체를 갖는 1개의 적색 콜로니가 내부 부분 (167)에 존재한다. 청색 콜로니 또는 기체를 갖는 청색 콜로니는 내부 부분 (167)에 존재하지 않는다. 대조적으로, 주변 부분 (169)는 3개의 청색 콜로니, 기체를 갖는 1개의 청색 콜로니 및 1개의 적색 콜로니를 포함한다. 이 경우, 청색 콜로니 및 기체를 갖는 청색 콜로니는 불균등 분포 때문에 적색 콜로니로서 계수될 수 있다 (기체를 갖는 청색이 기체를 갖는 적색으로서 최적으로 계수되는 경우). 내부 부분 (167)은 성장 영역 (162)의 대략 내부의 최대 75%를 나타낼 수 있는 반면, 주변 부분 (169)는 성장 영역 (162)의 대략 주변의 최대 25%를 나타낼 수 있다. 그러나, 다른 실시태양에서, 주변 부분 및 내부 부분은 상이하게 할당될 수 있다.
도 17은 도 16에 도시된 문제를 처리하는, 규칙 5를 보여주는 흐름도이다. 도 17은 "적색" 및 "청색"을 참조하여 설명되지만, 규칙은 임의의 제1 및 제2 색상에 보다 일반적으로 적용될 수 있다.
프로세서 (34)는 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 수를 계수하는 생물학적 성장 플레이트의 하나 이상의 영상을 분석하기 위해 메모리 (36)에 저장된 소프트웨어를 실행시킨다. 프로세서 (34)는 생물학적 성장 플레이트의 내부 부분, 예를 들어 내부 부분 (167)에서 많은 적색 카운트 (R내부)를 확인한다 (171). 또한, 프로세서 (34)는 생물학적 성장 플레이트의 내부 부분에서 많은 청색 카운트 (B내부)를 확인한다 (172). 또한, 프로세서 (34)는 생물학적 성장 플레이트의 주변 부분, 예를 들어 주변 부분 (169)에서 많은 적색 카운트 (R주변)를 확인하고 (173), 생물학적 성장 플레이트의 주변 부분에서 많은 청색 카운트 (B주변)을 확인한다 (174).
내부 부분 내의 적색 카운트의 수 (R내부)가 제1 규칙 5 역치 (X5)보다 크고 내부 부분 내의 청색 카운트의 수 (B내부)가 제2 규칙 5 역치 (Y5) 미만이면 (175의 "예스" 분지), 프로세서 (34)는 플레이트의 주변 부분 내의 청색 카운트 (B주변)을 적색 카운트로 변경시킨다 (176). 즉, 주변 부분 내의 청색 콜로니는 거의 확실한 통계학을 무시하는 정도로 불균등 분포가 확인될 때 적색 콜로니로서 계수된다. 예를 들어, 제1 규칙 5 역치 (X5)는 대략 5일 수 있고, 제2 규칙 5 역치 (Y5)는 대략 2일 수 있지만, 이들 수는 목적하는 실행에 따라 다르게 선택될 수 있다.
도 18은 성장 영역 (182) 및 표시부 (184)를 포함하는 예시적인 성장 플레이트 (180)을 도시한 것이다. 도 18은 또한 정사각형 영역이 콜로니인 것을 나타내는 설명문을 제공한다.
다시, 성장 플레이트 분석과 관련한 한가지 문제는 성장 플레이트가 성장 인디케이터의 불균등 트리거링 (화학 반응)을 나타낼 수 있다는 점이다. 통계학적으로, 콜로니는 균등하게 분포될 것으로 기대된다. 다른 영역에서보다 한 영역에서 훨씬 높은 비율의 콜로니가 나타나면, 문제가 확인될 수 있다. 이 경우, 예를 들어 기술자에 의한 추가의 검토를 위해 성장 플레이트를 플래깅하는 것이 바람직할 수 있다.
예를 들어, 성장 플레이트 (180) (도 18)에서 4개의 콜로니가 내부 부분 (187)에 존재한다. 대조적으로, 주변 부분 (189)는 15개의 콜로니를 포함한다. 이 경우, 콜로니의 분포가 거의 확실한 통계학을 무시하기 때문에 예를 들어 기술자에 의한 추가의 검토를 위해 성장 플레이트를 플래깅하는 것이 바람직할 수 있다.
도 19는 도 18에 도시된 문제를 처리하는, 규칙 6을 보여주는 흐름도이다. 프로세서 (34)는 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 수를 계수하는 생물학적 성장 플레이트의 하나 이상의 영상을 분석하기 위해 메모리 (36)에 저장된 소프트웨어를 실행시킨다. 프로세서 (34)는 성장 영역 상의 초기 카운트를 만들고, 성장 플레이트 카운트가 규칙 6 역치(X6)보다 큰지를 결정한다 (191). 예를 들어, 규칙 6 역치 (X6)은 대략 5일 수 있지만, 다른 실행에서 다른 값이 사용될 수 있다.
성장 플레이트 카운트가 규칙 6 역치 (X6)보다 크면 (191의 "예스" 분지), 프로세서 (34)는 생물학적 성장 플레이트의 내부 부분, 예를 들어 내부 부분 (187)에서 많은 카운트 (C내부)를 확인한다 (192). 또한, 프로세서 (34)는 생물학적 성장 플레이트의 주변 부분, 예를 들어 주변 부분 (189)에서 많은 카운트 (C주변)를 확인한다 (193). 주변 부분에서 카운트의 수 (C주변)가 내부 부분에서 카운트의 수 (C내부) x 팩터 (F)보다 크면 (194의 "예스" 분지), 성장 플레이트는 추가의 검토를 위해 플래깅된다 (195). 예를 들어, 일단 플래깅되면, 기술자는 플래깅된 성장 플레이트에 대해 수동 검토를 수행하여야 하는 지에 주의할 수 있다.
내부 부분 및 주변 부분의 크기는 상이한 주입에서 다를 수 있다. 또한, 사용된 팩터 (F)는 내부 부분 및 주변 부분의 규정된 크기에 따를 수 있다. 한 예에서, 주변 부분은 성장 플레이트의 성장 영역의 대략 외부의 최대 25%을 포함하고, 내부 부분은 성장 플레이트의 성장 영역의 대략 내부의 최대 75%를 포함한다. 이 경우, 팩터 (F)는 대략 1.5일 수 있지만, 다른 팩터가 또한 사용될 수 있다. 팩터 (F)는 전형적으로 1보다 큰 값일 수 있으며, 이는 주변 부분 내의 불균형한 카운트의 수를 나타낸다.
본원에서 설명되는 다양한 규칙은 스캐닝되는 성장 배지에 따라 개별적으로 또는 임의의 조합으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 다양한 페트리필름 플레이트가 3M에서 현재 시판되고 있다. 이들은 호기성 카운트 (AC) 플레이트, 대장균 카운트 (CC) 플레이트 및 이. 콜라이 카운트 (EC) 플레이트를 포함한다. 상이한 세트의 규칙이 AC, CC 및 EC 플레이트를 분석하기 위해 적용될 수 있다. 또한, 제공된 성장 플레이트 상의 표시부에서 플레이트의 종류를 확인함으로써, 정확한 규칙의 적용은 생물학적 스캐닝 시스템에서 자동화될 수 있다.
AC 플레이트에 있어서, 개선된 계수 결과는 규칙 1의 적용에 이어, 규칙 3A 또는 규칙 3B의 적용에 이어, 규칙 6의 적용에 의해 얻을 수 있다. CC 플레이트에 있어서, 개선된 계수 결과는 규칙 1의 적용에 이어, 규칙 2A 또는 2B의 적용에 이어, 규칙 4의 적용에 의해 얻을 수 있다. EC 플레이트에 있어서, 개선된 계수 결과는 규칙 1의 적용에 이어, 규칙 2A 또는 2B의 적용에 이어, 규칙 4의 적용에 이어, 규칙 5의 적용에 의해 얻을 수 있다. 그러나, 이들 예는 예시적이며, 다양한 다른 세트의 규칙을 가능하게는 다른 순서로 적용하는 것이 다른 실시태양에서 유용할 수 있다.
생물학적 스캐닝 시스템의 많은 실시태양을 설명한다. 특히, 생물학적 성장 플레이트 상의 생물학적 물질의 자동 계수의 정확도를 개선시키기 위해 생물학적 스캐닝 시스템에서 사용될 수 있는 다양한 계수 규칙을 설명한다.
많은 기술이 소프트웨어에 의해 실행되는 것으로 설명되었다. 이 경우에, 컴퓨터 판독 가능 배지는 상기한 하나 이상의 규칙을 구현하는 프로세서 실행가능 명령어를 저장한다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 배지는 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 읽기 전용 메모리 (ROM), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 (NVRAM), 전기적으로 지울 수 있는 프로그램가능 읽기 전용 메모리 (EEPROM), 플래시 메모리 등을 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 배지는 또한 비휘발성 메모리, 예를 들어 소프트웨어를 소비자에게 전달하기 위해 사용된 CD-ROM을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 판독 가능 배지는 예를 들어 소프트웨어를 네트워크, 예를 들어 인터넷 상에서 전달하기 위한 전자기 반송파 (carrier wave)를 포함할 수 있다.
그러나, 동일한 기술이 하드웨어에서 또한 실행될 수 있다. 예시적인 하드웨어 실행은 주문형 집적 회로 (ASIC), 현장 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA), 특수 설계된 하드웨어 부품, 또는 이들의 임의의 조합 내에서의 실행을 포함한다. 또한, 본원에서 설명된 하나 이상의 기술이 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어에서 부분적으로 실행될 수 있다.
어느 경우에도, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않는 상이한 변형이 가능하다. 예를 들어, 본원에서 설명하는 하나 이상의 규칙은 다른 규칙과 함께 또는 다른 규칙없이 사용될 수 있고, 규칙의 상이한 하위 조합이 요구되는 실행에 따라 임의의 순서로 적용될 수 있다. 이들 및 다른 실시태양이 하기 청구의 범위에 포함된다.

Claims (61)

  1. 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하는 단계,
    생물학적 성장 배지와 관련된 배경 색상값이 일정 범위 내에 있는지를 결정하는 단계 및
    배경 색상값이 상기 범위 외에 있는지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅 (flagging)하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 생물학적 성장 배지가 성장 플레이트가고, 추가의 검토를 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 단계가 기술자에 의한 검토를 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 것을 포함하는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 배경 색상값이 생물학적 성장 배지의 색조 (shade)를 규정하는 하나 이상의 수를 포함하고, 상기 범위가 색조 범위인 방법.
  4. 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하는 단계,
    생물학적 성장 배지 상의 생물학적 물질의 제1 카운트를 확인하는 단계 및
    제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 생물학적 물질이 제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 다른 생물학적 물질에 근접한 것으로 결정될 때 제2 카운트를 생성시 키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 생물학적 물질이 세균 콜로니를 포함하는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계가 서로 규정된 거리 내의 2 이상의 세균 콜로니에 단지 하나의 카운트만을 부여하는 것을 포함하는 것인 방법.
  7. 제5항에 있어서, 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계가 2 이상의 세균 콜로니와 관련된 한 세트의 확인 마크가 겹칠 때 2 이상의 세균 콜로니에 단지 하나의 카운트만을 부여하는 것을 포함하는 것인 방법.
  8. 제5항에 있어서, 하나 이상의 스프레더 콜로니를 확인하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계가 스프레더 콜로니 중의 하나의 규정된 거리 내의 세균 콜로니를 제2 카운트로부터 제외하는 것을 포함하는 것인 방법.
  9. 제5항에 있어서, 하나 이상의 스프레더 콜로니를 확인하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계가 스 프레더 콜로니 중의 제시된 하나와 겹치는 확인 마크를 갖는 세균 콜로니를 제2 카운트로부터 제외하는 것을 포함하는 것인 방법.
  10. 제4항에 있어서, 제1 카운트가 역치 미만인지를 결정하고, 제1 카운트가 역치 미만일 때에만 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계를 추가로 포함하는 것인 방법.
  11. 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하는 단계,
    생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하는 단계,
    생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하는 단계 및
    제1의 수가 역치 미만일 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질을 제2의 수로부터 제외하는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질이 역치 영역보다 작은 영역을 규정할 때에만, 제1의 수가 역치 미만일 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질을 제2의 수로부터 제외하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    제1의 수를 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질로서 확인하는 단계,
    생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 제3의 수를 확인하는 단계,
    제2의 수를 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질로서 확인하는 단계,
    생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 제4의 수를 확인하는 단계,
    제1 색상의 생물학적 물질의 제1의 수가 역치 미만이고 규정된 거리 내의 하나 이상의 제1 색상의 생물학적 물질이 역치 영역보다 작은 영역을 규정할 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 제1 색상의 생물학적 물질을 제1 색상의 생물학적 물질의 제2의 수로부터 제외하는 단계 및
    제2 색상의 생물학적 물질의 제3의 수가 역치 미만이고 규정된 거리 내의 하나 이상의 제2 색상의 생물학적 물질이 역치 영역보다 작은 영역을 규정할 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 제2 색상의 생물학적 물질을 제2 색상의 생물학적 물질의 제4의 수로부터 제외하는 단계
    를 추가로 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 생물학적 물질이 세균 콜로니를 포함하고, 제1 색상이 적색을 포함하고, 제2 색상이 청색을 포함하는 것인 방법.
  15. 제11항에 있어서, 내부 부분이 성장 배지의 대략 75%의 성장 영역을 구성하고, 주변 부분이 성장 배지의 대략 25%의 성장 영역을 구성하는 것인 방법.
  16. 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하는 단계,
    생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하는 단계,
    생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하는 단계,
    생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하는 단계,
    생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하는 단계 및
    내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수가 제1 역치보다 크고 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수가 제2 역치보다 작을 때 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수에 포함되도록 변경하는 단계
    를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 생물학적 물질이 세균 콜로니를 포함하고, 제1 색상이 적색을 포함하고, 제2 색상이 청색을 포함하는 것인 방법.
  18. 제16항에 있어서, 내부 부분이 성장 배지의 대략 75%의 성장 영역을 구성하고, 주변 부분이 성장 배지의 대략 25%의 성장 영역을 구성하는 것인 방법.
  19. 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하는 단계,
    생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하는 단계,
    생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하는 단계 및
    제2의 수가 제1의 수에 팩터 (factor)를 곱한 값보다 큰지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 단계
    를 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 팩터가 대략 1.5인 방법.
  21. 제19항에 있어서, 생물학적 성장 배지가 페트리 (Petri) 플레이트이고, 생물학적 물질이 세균 콜로니를 포함하고, 추가의 검토를 위한 생물학적 성장 배지의 플래깅이 기술자에 의한 검토를 위한 생물학적 성장 배지의 플래깅을 포함하는 것인 방법.
  22. 제19항에 있어서, 내부 부분이 성장 배지의 대략 75%의 성장 영역을 구성하고, 주변 부분이 성장 배지의 대략 25%의 성장 영역을 구성하는 것인 방법.
  23. 프로세서에서 실행될 때
    생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하고,
    생물학적 성장 배지와 관련된 배경 색상값이 일정 범위 내에 있는지를 결정하고,
    배경 색상값이 상기 범위 외에 있는지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는
    컴퓨터 판독 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 배지.
  24. 제23항에 있어서, 생물학적 성장 배지가 성장 플레이트가고, 배경 색상값이 상기 범위 외에 존재하는지를 기술자에 의해 검토하기 위해 명령어가 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  25. 제23항에 있어서, 배경 색상값이 생물학적 성장 배지의 색조를 규정하는 하나 이상의 수를 포함하고, 상기 범위가 색조 범위인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  26. 프로세서에서 실행될 때
    생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하고,
    생물학적 성장 배지 상의 생물학적 물질의 제1 카운트를 확인하고,
    제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 생물학적 물질이 제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 다른 생물학적 물질에 근접한 것으로 결정될 때 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는
    컴퓨터 판독 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 배지.
  27. 제26항에 있어서, 생물학적 물질이 세균 콜로니를 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  28. 제27항에 있어서, 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계가 서로 규정된 거리 내의 2 이상의 세균 콜로니에 하나의 카운트만을 부여하는 것을 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  29. 제27항에 있어서, 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계가 2 이상의 세균 콜로니와 관련된 한 세트의 확인 마크가 겹칠 때 2 이상의 세균 콜로니에 하나의 카운트만을 부여하는 것을 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  30. 제27항에 있어서, 실행될 때 명령어가 하나 이상의 스프레더 콜로니를 확인하고, 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계가 스프레더 콜로니 중의 하나의 규정된 거리 내의 세균 콜로니를 제2 카운트로부터 제외하는 것을 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  31. 제27항에 있어서, 실행될 때 명령어가 하나 이상의 스프레더 콜로니를 확인하고, 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 단계가 스프레더 콜로니 중의 제시된 하나와 겹치는 확인 마크를 갖는 세균 콜로니를 제2 카운트로부터 제외하는 것을 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  32. 제26항에 있어서, 실행될 때 명령어가 제1 카운트가 역치 미만인지를 결정하고, 제1 카운트가 역치 미만일 때에만 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  33. 프로세서에서 실행될 때
    생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하고,
    생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하고,
    생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인 하고,
    제1의 수가 역치 미만일 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질을 제2의 수로부터 제외하는
    컴퓨터 판독 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 배지.
  34. 제33항에 있어서, 실행될 때 명령어가, 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질이 역치 영역보다 작은 영역을 규정할 때에만, 제1의 수가 역치 미만일 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질을 제2의 수로부터 제외하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  35. 제33항에 있어서, 실행될 때 명령어가,
    제1의 수를 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질로서 확인하고,
    생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 제3의 수를 확인하고,
    제2의 수를 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질로서 확인하고,
    생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 제4의 수를 확인하고,
    제1 색상의 생물학적 물질의 제1의 수가 역치 미만이고 규정된 거리 내의 하 나 이상의 제1 색상의 생물학적 물질이 역치 영역보다 작은 영역을 규정할 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 제1 색상의 생물학적 물질을 제1 색상의 생물학적 물질의 제2의 수로부터 제외하고,
    제2 색상의 생물학적 물질의 제3의 수가 역치 미만이고 규정된 거리 내의 하나 이상의 제2 색상의 생물학적 물질이 역치 영역보다 작은 영역을 규정할 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 제2 색상의 생물학적 물질을 제2 색상의 생물학적 물질의 제4의 수로부터 제외하는 것인
    컴퓨터 판독 가능 배지.
  36. 제35항에 있어서, 생물학적 물질이 세균 콜로니를 포함하고, 제1 색상이 적색을 포함하고, 제2 색상이 청색을 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  37. 제35항에 있어서, 내부 부분이 성장 배지의 대략 75%의 성장 영역을 구성하고, 주변 부분이 성장 배지의 대략 25%의 성장 영역을 구성하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  38. 프로세서에서 실행될 때
    생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하고,
    생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고,
    생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고,
    생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고,
    생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고,
    내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수가 제1 역치보다 크고 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수가 제2 역치보다 작을 때 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수에 포함되도록 변경하는
    컴퓨터 판독 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 배지.
  39. 제38항에 있어서, 생물학적 물질이 세균 콜로니를 포함하고, 제1 색상이 적색을 포함하고, 제2 색상이 청색을 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  40. 제38항에 있어서, 내부 부분이 성장 배지의 대략 75%의 성장 영역을 구성하고, 주변 부분이 성장 배지의 대략 25%의 성장 영역을 구성하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  41. 프로세서에서 실행될 때
    생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 수용하고,
    생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하고,
    생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하고,
    제2의 수가 제1의 수에 팩터를 곱한 값보다 큰지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는
    컴퓨터 판독 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 배지.
  42. 제41항에 있어서, 팩터가 대략 1.5인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  43. 제41항에 있어서, 생물학적 성장 배지가 페트리 플레이트이고, 생물학적 물질이 세균 콜로니를 포함하고, 실행될 때 명령어가, 제1의 수가 제2의 수에 팩터를 곱한 값보다 큰지를 기술자에 의해 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  44. 제41항에 있어서, 내부 부분이 성장 배지의 대략 75%의 성장 영역을 구성하고, 주변 부분이 성장 배지의 대략 25%의 성장 영역을 구성하는 것인 컴퓨터 판독 가능 배지.
  45. 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키는 영상화 장치, 및
    영상을 수용하고 생물학적 성장 배지와 관련된 배경 색상값이 일정 범위 내에 있는지를 결정하고 배경 색상값이 상기 범위 외에 있는지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 프로세서
    를 포함하는 시스템.
  46. 제45항에 있어서, 배경 색상값이 생물학적 성장 배지의 색조를 규정하는 하나 이상의 수를 포함하고, 상기 범위가 색조 범위인 시스템.
  47. 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키는 영상화 장치, 및
    영상을 수용하고 생물학적 성장 배지 상의 생물학적 물질의 제1 카운트를 확인하고, 제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 생물학적 물질이 제1 카운트에서 확인된 하나 이상의 다른 생물학적 물질에 근접한 것으로 결정될 때 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 프로세서
    를 포함하는 시스템.
  48. 제47항에 있어서, 생물학적 물질이 세균 콜로니를 포함하는 것인 시스템.
  49. 제48항에 있어서, 프로세서가 서로 규정된 거리 내의 2 이상의 세균 콜로니에 단지 하나의 카운트만을 부여함으로써 제1 카운트를 감소시켜 제2 카운트를 생 성시키는 것인 시스템.
  50. 제48항에 있어서, 프로세서가 2 이상의 세균 콜로니와 관련된 한 세트의 확인 마크가 겹칠 때 2 이상의 세균 콜로니에 단지 하나의 카운트만을 부여함으로써 제1 카운트를 감소시켜 제2 카운트를 생성시키는 것인 시스템.
  51. 제48항에 있어서, 프로세서가 하나 이상의 스프레더 콜로니를 확인하고, 프로세서가 스프레더 콜로니 중의 하나의 규정된 거리 내의 세균 콜로니를 제2 카운트로부터 제외함으로써 제1 카운트를 감소시켜 제2 카운트를 생성시키는 것인 시스템.
  52. 제48항에 있어서, 프로세서가 하나 이상의 스프레더 콜로니를 확인하고, 프로세서가 스프레더 콜로니 중의 제시된 하나와 겹치는 확인 마크를 갖는 세균 콜로니를 제2 카운트로부터 제외함으로써 제1 카운트를 감소시켜 제2 카운트를 생성시키는 것인 시스템.
  53. 제47항에 있어서, 프로세서가 제1 카운트가 역치 미만인지를 결정하고, 제1 카운트가 역치 미만일 때에만 제2 카운트를 생성시키기 위해 제1 카운트를 감소시키는 것인 시스템.
  54. 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키는 영상화 장치, 및
    영상을 수용하고 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하고, 제1의 수가 역치 미만일 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질을 제2의 수로부터 제외하는 프로세서
    를 포함하는 시스템.
  55. 제54항에 있어서, 프로세서가, 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질이 역치 영역보다 작은 영역을 규정할 때에만, 제1의 수가 역치 미만일 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 생물학적 물질을 제2의 수로부터 제외하는 것인 시스템.
  56. 제54항에 있어서, 프로세서가 제1의 수를 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질로서 확인하고, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 제3의 수를 확인하고, 제2의 수를 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질로서 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 제4의 수를 확인하고, 제1 색상의 생물학적 물질의 제1의 수가 역치 미만이고 규정된 거리 내의 하나 이상의 제1 색상의 생물학적 물질이 역치 영역보다 작은 영역을 규정할 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 제1 색상의 생물학적 물질을 제1 색상의 생물학적 물질의 제2의 수로부터 제외하고, 제2 색상의 생물학적 물질의 제3의 수가 역치 미만이고 규정된 거리 내의 하나 이상의 제2 색상의 생물학적 물질이 역치 영역보다 작은 영역을 규정할 때 성장 배지의 성장 영역의 가장자리로부터 규정된 거리 내의 하나 이상의 제2 색상의 생물학적 물질을 제2 색상의 생물학적 물질의 제4의 수로부터 제외하는 것인 시스템.
  57. 제54항에 있어서, 내부 부분이 성장 배지의 대략 75%의 성장 영역을 구성하고, 주변 부분이 성장 배지의 대략 25%의 성장 영역을 구성하는 것인 시스템.
  58. 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키는 영상화 장치, 및
    영상을 수용하고 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 확인하고, 내부 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수가 제1 역치보다 크고 내부 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수가 제2 역치보다 작을 때 주변 부분과 관련된 제2 색상의 생물학적 물질의 수를 주변 부분과 관련된 제1 색상의 생물학적 물질의 수에 포함되도록 변경하는 프로세서
    를 포함하는 시스템.
  59. 제58항에 있어서, 생물학적 물질이 세균 콜로니를 포함하고, 제1 색상이 적색을 포함하고 제2 색상이 청색을 포함하고, 내부 부분이 성장 배지의 대략 75%의 성장 영역을 구성하고, 주변 부분이 성장 배지의 대략 25%의 성장 영역을 구성하는 것인 시스템.
  60. 생물학적 성장 배지의 하나 이상의 영상을 생성시키는 영상화 장치, 및
    영상을 수용하고 생물학적 성장 배지의 내부 부분과 관련된 생물학적 물질의 제1의 수를 확인하고, 생물학적 성장 배지의 주변 부분과 관련된 생물학적 물질의 제2의 수를 확인하고, 제2의 수가 제1의 수에 팩터를 곱한 값보다 큰지를 추가로 검토하기 위해 생물학적 성장 배지를 플래깅하는 프로세서
    를 포함하는 시스템.
  61. 제60항에 있어서, 팩터가 대략 1.5이고, 내부 부분이 성장 배지의 대략 75%의 성장 영역을 구성하고, 주변 부분이 성장 배지의 대략 25%의 성장 영역을 구성하는 것인 시스템.
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