WO2006051813A1 - 細胞培養装置、画像処理装置及び細胞検出システム - Google Patents

細胞培養装置、画像処理装置及び細胞検出システム Download PDF

Info

Publication number
WO2006051813A1
WO2006051813A1 PCT/JP2005/020529 JP2005020529W WO2006051813A1 WO 2006051813 A1 WO2006051813 A1 WO 2006051813A1 JP 2005020529 W JP2005020529 W JP 2005020529W WO 2006051813 A1 WO2006051813 A1 WO 2006051813A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
cell
cells
acquired
image acquisition
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/020529
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshihiro Komori
Tsutomu Suzuki
Original Assignee
Hitachi Medical Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corporation filed Critical Hitachi Medical Corporation
Priority to EP05806165A priority Critical patent/EP1811017B1/en
Priority to JP2006544915A priority patent/JP4921978B2/ja
Priority to CN2005800372380A priority patent/CN101048492B/zh
Priority to US11/718,807 priority patent/US8064661B2/en
Publication of WO2006051813A1 publication Critical patent/WO2006051813A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
    • G02B21/367—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes providing an output produced by processing a plurality of individual source images, e.g. image tiling, montage, composite images, depth sectioning, image comparison
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/50—Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11—Region-based segmentation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/174—Segmentation; Edge detection involving the use of two or more images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/60—Type of objects
    • G06V20/69—Microscopic objects, e.g. biological cells or cellular parts
    • G06V20/695—Preprocessing, e.g. image segmentation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10056—Microscopic image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10141—Special mode during image acquisition
    • G06T2207/10148—Varying focus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20212—Image combination
    • G06T2207/20224—Image subtraction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30024—Cell structures in vitro; Tissue sections in vitro
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S128/00—Surgery
    • Y10S128/92—Computer assisted medical diagnostics
    • Y10S128/922—Computer assisted medical diagnostics including image analysis

Definitions

  • Cell culture device image processing device, and cell detection system
  • the present invention relates to a cell culture device, an image processing device, and a cell detection system that can extract a cell portion from a plurality of pieces of image data acquired during cell culture.
  • a threshold value is calculated based on the distribution of pixel values, and pixels that are greater than or less than the threshold value are extracted as cells.
  • the image may become whitish depending on the intensity of light applied to the cell, and it may be detected that the cell exists more than the actual cell amount.
  • filtering such as noise removal, smoothing filter, and edge enhancement was essential.
  • Patent Document 1 a change in brightness is monitored in image data, a trigger signal is generated at a specific threshold value, and a camera is repeatedly imaged after a predetermined delay time to obtain an addition average. What you did is listed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-275539
  • Non-patent document 1 describes a technique that enables observation.
  • the filter processing prior to the cell extraction processing has had a great influence on the cell extraction accuracy as in the past.
  • this filtering process it is possible to remove to some extent the difference in brightness between the central part and the peripheral part of the image, noise contained in the image, etc.
  • the one described in Patent Document 1 also removes noise contained in the image to some extent. be able to.
  • the effect may be small, or the cell outline may be unclear.
  • Non-Patent Document 1 since the technique described in Non-Patent Document 1 is to simply photograph cells in the incubator, individual cells can be separated and identified at the initial stage of culture, but the culture process proceeds. As a result, it was thought that it was difficult to separate and identify the cells here.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cell culture device capable of observing the progress of cell culture without taking out the cells outside the device. It is a thing.
  • the present invention also provides a cell culture apparatus and image that can extract cells as an image without being affected by color change of the medium, change in light quantity, brightness difference between the center and periphery of the image, noise, etc. It is in providing a processing apparatus and a cell detection system.
  • the cell culture device has a container capable of forming a space that is shielded from the external atmosphere, a culture container for culturing cells, and a cell in the culture process in the culture container.
  • a light source that irradiates light to the vesicle and an image acquisition device that is installed on the back of the culture vessel with respect to the light source and captures an image of cells in the culture process are disposed in the vessel.
  • the cell culture apparatus of the present invention includes an incubator means for culturing cells, an image acquisition means for acquiring an image of the cell from the incubator means, and either one of the image acquisition means and the incubator means.
  • a focus position adjusting means for adjusting the focus of the image acquisition means so as to be positioned before and after the cells in culture of the incubator means, and at a plurality of focus positions set by the focus position adjusting means
  • Extraction means for performing difference processing on a plurality of pieces of image data having different focal positions acquired by the image acquisition means, and extracting only the cell portion by binarizing the difference processed image; It is characterized by having
  • a plurality of images taken by changing the focal position of the camera have medium values and noise components having almost the same pixel values. Therefore, by performing differential processing on multiple image data shot at different focal points as in the present invention, the effects of color change in the medium, change in light intensity, contrast between the center and the periphery of the image, noise, etc. Disappears and only the cell part is extracted.
  • the cell culture device provides a focus position of the image acquisition means for acquiring an optimal image for extracting only a cell portion by the extraction means in the cell culture device.
  • the image acquired at the calculated focus position is an image suitable for cell extraction processing. Then, by positioning the image acquisition means to the calculated focus position at the next measurement, it is possible to always focus with the same accuracy.
  • the cell culture device is provided with a position correction unit that corrects the positions of a plurality of pieces of image data acquired by the image acquisition unit. This corrects the positional deviation in the X and Y directions and the rotational direction of the image that occurs when the focus is changed by image processing, thereby preventing a decrease in cell extraction accuracy due to the positional deviation of multiple images. be able to.
  • An image processing apparatus includes an image acquisition unit that acquires an image of an object scattered on a plane and having a thickness in a predetermined range, and the focal point of the image acquisition unit before and after the thickness direction of the object.
  • difference processing is performed on a plurality of pieces of image data taken at different focal points using image acquisition means, such as color change of medium, change of light intensity, difference in brightness between the center and periphery of the image, noise, etc. Only the cell part can be extracted without being affected.
  • the cell detection system includes an image acquisition unit that acquires an image of a cell extending on a plane, and a direction orthogonal to the plane of the cell that extends the focal point of the image acquisition unit on the plane. Difference processing is performed on a plurality of pieces of image data having different focal positions acquired by the image acquiring means at a plurality of focal positions set by the focal position adjusting means and the focal position adjusting means. And an extraction means for extracting only the cell portion by application.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a cell culture device, an image processing device, and a cell detection system according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an outline of the arrangement of each constituent means in the culture apparatus.
  • FIG. 3 is a diagram showing details of the image processing unit in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of cell extraction processing executed by the image processing unit.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the moving distance of a camera and the sum of differences between adjacent pixel values.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an image when the focal position of the objective lens is located on the bottom surface of the incubator.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an image when the focal position of the objective lens is on the front side (camera side) of the bottom surface of the incubator.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an image when the focal position of the objective lens is on the rear side (light source side) from the bottom surface of the incubator.
  • FIG. 9 is a diagram showing an image when the difference 'positioning process and the binarization process are performed on the images of FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the cell culture device, the image processing device, and the cell detection system according to this embodiment.
  • the cell culture device 11 has a box-type structure in which the inside is cut off from the outside space, and inside the incubator 12 for culturing cells, and for photographing the cells in the incubator 12
  • the CCD camera 13, the converter 15 for transferring the image data obtained from the CCD camera 13 to the image processing unit 14, and the CCD camera 13 or the incubator 12 are moved.
  • the incubator 12 has a transparent bottom surface, and the CCD camera 13 is configured to photograph the light emitted from the light source 18 and transmitted through the bottom surface of the incubator 12. .
  • the CCD camera 13 is provided with a CCD device having about 400,000 pixels, and the light source 18 is preferably an LED or miniature bulb that emits diffuse light instead of parallel light.
  • FIG. 2 is a diagram showing an outline of the arrangement of each constituent means in the culturing apparatus 11.
  • the incubator 12 when moving the CCD camera 13 in the culturing apparatus 11, the camera 'incubator drive unit 16.
  • FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a moving guide 21 and an objective lens 22 respectively.
  • a light source 18 is attached to the upper surface of the culture apparatus 11.
  • An incubator 12 is disposed below the light source 18, and a CCD camera 13 having an objective lens 22 is disposed below the center of the incubator 12.
  • the CCD camera 13 is moved up and down along the moving guide 21 by the drive control of the camera incubator driving device 16 operated by the command output from the CPU 32, and the incubator 12 is changed in the vertical direction by changing the focal position.
  • the imaging device combining the CCD camera 13 and the objective lens 22 has a minute area near the bottom located near the center of the incubator 12, for example, a minute area of about 1.5 mm (vertical) X 2.0 mm (horizontal). It is desirable to be able to shoot.
  • FIG. 3 is a diagram showing details of the image processing unit 14 of FIG.
  • the image processing unit 14 includes a CPU 32 that performs arithmetic processing via the data bus 31, a main memory 33 that the CPU 32 temporarily uses as a storage area, an external storage device 34 that stores image data and position information, It comprises a communication port 35 for communicating with the motor controller 17, a monitor 36 for displaying an image after cell extraction, and a keyboard 37 for receiving user input.
  • the image processing unit 14 takes in an image from the CCD camera 13 via the converter 15 and performs various image processing.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of a cell extraction process executed by the image processing unit. Hereinafter, the cell extraction processing steps shown in FIG. 4 will be described.
  • the series of steps described in FIG. 4 is performed by pre-installed software.
  • the units shown in FIGS. 1 to 3 are executed under the control of the units sequentially in accordance with commands output from the CPU 32 at predetermined time intervals in the cell culture process, for example, once / day. is there. Note that the time required to repeatedly execute the series of steps described in FIG. 4 at a predetermined time interval can be obtained by using the output of the clock generator provided in the CPU 32.
  • the CPU 32 issues a command to the motor controller 17 to execute an image acquisition operation for taking images at a predetermined pitch interval, for example, 27 zm while moving the CCD camera 13 in the vertical direction.
  • the plurality of image data acquired by this image acquisition operation is stored in the external storage device 34 via the converter 15.
  • step S42 after all the images have been taken, an image selection process is executed.
  • this image selection process at least two images with clear cell edges are selected from a plurality of images stored in the external storage device 34.
  • the pixel value changes more than in an unclear image. Therefore, the absolute value of the difference between adjacent pixel values is calculated, and the sum of them is obtained and stored in the main memory 33.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the moving distance of the camera and the sum of the differences between adjacent pixel values. In FIG. 5, there are two peaks, and the image showing these peak values is an image with clear cell edges. 6 to 8 show images at the focal positions of typical cameras in FIG. Here, FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an image when the focal position of the objective lens 22 is located on the bottom surface of the incubator 12, and FIG. 7 shows the focal position of the objective lens 22 from the bottom surface of the incubator 12.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an image when the objective lens 22 is on the rear side (light source side) with respect to the bottom surface of the incubator 12. It is a figure which shows an example. Since these images are images obtained by setting the focal length to a position where the force is not very different, the density difference between these images is almost the same. As is clear from these figures, it is invented that the focal position of the objective lens 22 is shifted either forward or backward with respect to the bottom surface of the incubator 12, and that it is possible to acquire an image with clear cell edges. It became clear by the experiment of the person. [0022] [Step S43]
  • step S43 whether or not two or more images corresponding to the two peaks described above could be selected, that is, whether the image with clear cell edges shown in FIGS. 7 and 8 was acquired. (A determination is made as to whether or not the position has been calculated by the CPU 32. If yes, the process proceeds to the next step S44, and if no, the process returns to step S42.
  • the image stored in the device 34 is subjected to image processing using profile processing, Fourier transform, differentiation, etc., and the outline of the cell image is extracted, and an image with a clear outline of the cell image is obtained. This includes determining the position of the CCD camera 13. The position of the CCD camera 13 from which the cell image is clearly obtained is stored in the main memory 33 and used for the next cell extraction process.
  • step S44 for the two images selected in steps S42 to S43, a small image area of 256 pixels x 256 pixels is set at the center of the image, and the small image area of one image is set to the other image.
  • a difference / alignment process is performed to align the cells in both images by shifting the difference by one pixel in the X (horizontal) direction and the Y direction from the small image area of the image.
  • the reason that the alignment step of both images is included in the embodiment is that when the CCD camera 13 moves in the direction of the incubator 12, the force depends on whether the assembly accuracy of the apparatus is good or not. This is because a slight misalignment may occur. Therefore, an alignment step can be omitted in an apparatus that does not cause misalignment of a captured image even when the CCD camera 13 is moved.
  • the next determination is made based on the result of the difference 'positioning process in the previous step S44. That is, when the cell image drawn in the small image area is greatly inclined in the vertical direction, it is determined whether or not the number of cells is minimum. The reason for this is that if the cells are tilted greatly, if the alignment is not accurate, the cells will be doubled due to the difference, and it will appear that there are many cells. When the cell image drawn in the small image area is greatly inclined in the horizontal direction, it is determined whether or not the total length of the cells is the minimum. The reason is that the cells are lined up sideways The alignment is not accurate. This is because the cells can be seen horizontally longer than the actual difference.
  • step S46 If the result of the determination is yes, the difference between the two images at that position is completed, and the process proceeds to step S46. If no, the process returns to step S44. Difference / alignment processing is performed until the determination in step S 45 is yes.
  • the two images with different focal positions caused by light emitted from a point light source such as an LED lamp have different information on the light scattering state on the cell surface. The inventors infer that this is the case.
  • the images subjected to the difference processing have a density difference of about 19% as shown in FIG. This makes it possible to eliminate almost all the effects such as the brightness difference between the center and the periphery of the image and the noise.
  • step S46 the image is binarized to facilitate analysis of the length, number, and shape of the cells.
  • Fig. 9 shows the binarization process for the difference image with the smallest number of cells and the smallest total cell length as a result of the difference and registration process for the images in Figs. 7 and 8. It is a figure which shows the image of the result of giving. In this way, by binarizing the difference image in which the number of cells is the smallest and the sum of the lengths of the cells is minimized, individual cells are clearly depicted as white portions.
  • the binarization process in step S46 facilitates the subsequent handling of the data by a computer, for example, counting of the number of cells described later, measuring the distance between cells, measuring the cell size, etc. If not, you can skip this step S46.
  • the proliferation rate of the cell can be estimated by counting the number of pixels, and the cell interval, that is, the black width is measured. In other words, the cell growth rate can be estimated. Furthermore, the degree of cell growth can be estimated by measuring the length of the cells.
  • a box-type structure whose interior is blocked from the external space.
  • the cell culture device is configured to include the light source 18 installed on the upper part of the CCD camera 13, it is possible to observe the degree of cell proliferation without taking out the cells in the culture process outside the device.
  • a monitor display such as a liquid crystal display is connected to the image unit 14 and image information is supplied to the monitor display, so that an image of a cell photographed by a camera and a difference process can be performed.
  • the performed image can be displayed.
  • the CPU32 can measure the cell size (length) and the cell distribution density in the incubator on the image, and display the measurement results on the monitor display. .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

　細胞培養装置の収納容器内に、培養器を挟んで、光源とカメラを対向して配置すると共に、カメラあるいは培養器を相対的に移動可能な構造とし、任意の焦点で培養器内の細胞の画像を取得する。カメラの焦点を変化させて撮影した複数枚の画像は培地、画像濃度、ノイズ成分はほぼ同様な画素値を持つので、このように異なる焦点で撮影した複数枚の画像データを差分処理することにより、培地の色変化、光量の変化、画像の中心部と周辺部の明暗差、ノイズなどの影響を受けずに細胞部分のみを抽出することができる。

Description

明 細 書
細胞培養装置、画像処理装置及び細胞検出システム
技術分野
[0001] この発明は、細胞培養中に取得した複数枚の画像データから細胞部分を抽出する ことのできる細胞培養装置、画像処理装置及び細胞検出システムに関する。
背景技術
[0002] 従来から、細胞培養を行う過程において、微細な細胞の培養状態を画像観察する ことは行われているが、それは主に大学や研究所等の実験室においてであり、研究 者が高温槽から培養中のシャーレを取り出し、細胞を顕微鏡で観察する方法が採ら れている。
また、培養中に取得した画像データから細胞を抽出するには、画素値の分布をもと に閾値を算出し、その閾値以上あるいは閾値以下の画素を細胞として抽出していた 。し力 ながら、上記閾値処理による方法では、細胞に照射された光の強さによって は画像が白っぽくなり、実際の細胞量以上に細胞が存在するように検出されることが あった。すなわち、培地の色変化、光源の光量の変化、画像中心部と周辺部の明暗 差、画像に含まれるノイズなどの影響を受けずに安定して細胞を抽出するためには、 細胞抽出処理の前にノイズ除去、平滑化フィルタ、輪郭強調などのフィルタ処理が必 須であった。
[0003] 特許文献 1には、画像データ内で明るさの変化をモニタし、特定の閾値でトリガ信号 を発生して、所定の遅延時間後に繰り返しカメラで撮像してその加算平均を求めるよ うにしたものが記載されてレ、る。
特許文献 1：特開 2000-275539号公報
[0004] また、培養装置内に、培養器を間に挟んで光源と CCDカメラを対向して配置し、 CC Dカメラによって培養器内の培養初期段階における細胞を撮影し、細胞の運動状態 を観測することができるようにした技術が非特許文献 1に記載されている。
特 3午文献 1： Journal of Bioscience and Bioengineermg Vol.94, ηο·4, «35 35り.2002' Characterization of Cellular Motion Through Direct Observation of Individual Cells at Early Stage in Anchorage-Dependent Culture"
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 従来のように、培養中の細胞を恒温槽から取り出して顕微鏡で観察する方法では、 細胞が実験室中の雰囲気に触れるために、培養目的ではない菌が混入することが 危惧され、顕微鏡観察終了後、再び培養を継続することが困難になるという問題を有 していた。
この問題を解決するために、顕微鏡を培養装置内へ組み込むことも考えられ得るが 、この場合には、培養装置が大型化して、コストも上昇してしまうという問題が新たに 生ずる。
また、従来のように、フィルタ処理を行なうものは、細胞抽出処理前のフィルタ処理 が細胞抽出精度に大きな影響を与えていた。このフィルタ処理によって、画像中心部 と周辺部の明暗差、画像に含まれるノイズなどをある程度除去することができ、また、 特許文献 1に記載されたものも画像に含まれるノイズなどをある程度除去することがで きる。ところが、画像データによってはその効果が少なかったり、細胞の輪郭が不明 瞭になったりする場合などがあった。
また、上記非特許文献 1に記載された技術は、培養器内の細胞を単純に撮影する ものであるので、培養の初期段階では個々の細胞を分離識別可能であるが、培養過 程が進行してくると、ここの細胞を分離識別しにくくなると考えられるものであった。
[0006] この発明は、上述の点に鑑みなされたものであり、細胞培養の進み具合を装置外 へ細胞を取り出すことなく観測することができる細胞培養装置を提供することを目的と してなされたものである。
また、本発明は、培地の色変化、光量の変化、画像の中心部と周辺部の明暗差、ノ ィズなどの影響を受けずに細胞を画像で抽出することができる細胞培養装置、画像 処理装置及び細胞検出システムを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明に係る細胞培養装置は、外部雰囲気と遮断された空間を形成することがで きる容器を有し、細胞を培養する培養容器と、前記培養容器内の培養過程にある細 胞へ光を照射する光源と、前記光源に対して培養容器の背面に設置され培養過程 にある細胞の画像を撮影する画像取得装置とが前記容器内に配置されると共に、前 記画像取得装置によって取得画像を処理し細胞を抽出するための画像データを生 成する手段を備えたことを特徴としている。
また、本発明の細胞培養装置は、細胞を培養中の培養器手段と、前記培養器手段 から前記細胞の画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段及び前記培養 器手段のいずれか一方を移動させて前記画像取得手段の焦点を前記培養器手段 の培養中の細胞の前後に位置するように調整する焦点位置調整手段と、前記焦点 位置調整手段によって設定された複数の焦点位置において前記画像取得手段によ つて取得された前記焦点位置の異なる複数枚の画像データに対して差分処理を施 し、差分処理された画像を二値化処理することにより細胞部分のみを抽出する抽出 手段とを備えたことを特徴としてレ、る。
これは、画像取得手段であるカメラあるいは培養器を相対的に移動可能な構造とし 、任意の焦点での画像取得を可能とする。そしてカメラの焦点位置を変化させて撮影 した複数枚の画像は培地、ノイズ成分はほぼ同様な画素値を持つ。従って、この発 明のように異なる焦点で撮影した複数枚の画像データを差分処理することにより、培 地の色変化、光量の変化、画像の中心部と周辺部の明暗差、ノイズなどの影響は消 失し、細胞部分のみが抽出される。
[0008] さらに、本発明に係る細胞培養装置は、前記細胞培養装置において、前記抽出手 段による細胞部分のみを抽出するための最適な画像を取得するために前記画像取 得手段の焦点位置を算出する焦点位置算出手段を備えたことにある。
これは、取得した画像に対してプロファイル、フーリエ変換、微分などを用いて細胞 の輪郭が明瞭となる焦点位置または画像取得手段の位置を算出する。算出された焦 点位置で取得された画像は、細胞抽出処理に適した画像となる。そして、算出された 焦点位置へ次回の計測時に画像取得手段の位置決めを行うことにより、常に同じ精 度で焦点を合わせることができる。
[0009] 本発明に係る細胞培養装置は、前記画像取得手段によって取得された複数枚の 画像データの位置を補正する位置補正手段を備えたことにある。 これは、焦点を変化させる際に生じる画像の X, Y方向と回転方向の位置ずれを画 像処理により補正することで、複数枚の画像の位置ずれに起因する細胞抽出精度の 低下を防止することができる。
[0010] 本発明に係る画像処理装置は、平面上に散在し所定範囲の厚みを有する物体の 画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段の焦点を前記物体の厚さ方向 の前後に位置するように調整する焦点位置調整手段と、前記焦点位置調整手段によ つて設定された複数の焦点位置において、前記画像取得手段によって取得された前 記焦点位置の異なる複数枚の画像データに対して差分処理を施すことにより物体の みを抽出する抽出手段とを備えたことにある。
これは、画像取得手段を用いて異なる焦点で撮影した複数枚の画像データを差分 処理することにより、培地の色変化、光量の変化、画像中心部と周辺部の明暗差、ノ ィズなどの影響を受けずに細胞部分のみを抽出することができるようにしたものであ る。
[0011] 本発明に係る細胞検出システムは、平面上に延在する細胞の画像を取得する画像 取得手段と、前記画像取得手段の焦点を前記平面上に延在する細胞の上記平面の 直交方向の上下に調整する焦点位置調整手段と、前記焦点位置調整手段によって 設定された複数の焦点位置において、前記画像取得手段によって取得された前記 焦点位置の異なる複数枚の画像データに対して差分処理を施すことにより前記細胞 部分のみを抽出する抽出手段とを備えたことにある。
これは、画像取得手段を用いて異なる焦点で撮影した複数枚の画像データを差分 処理することにより、培地の色変化、光量の変化、画像の中心部と周辺部の明暗差、 ノイズなどの影響を受けずに細胞部分のみを抽出することができるようにしたものであ る。
発明の効果
[0012] 本発明によれば、培養過程にある細胞を装置外へ取り出すことなく観察することが できるので、培養対象外の菌が混入することはなくなる。
また、本発明によれば、培地の色変化、光量の変化、画像の中心部と周辺部の明 暗差、ノイズなどの影響を受けずに細胞部分のみを抽出することができる。 図面の簡単な説明
[0013] [図 1]この実施の形態に係る細胞培養装置、画像処理装置及び細胞検出システムの 構成を示すブロック図である。
[図 2]培養装置内の各構成手段の配置の概略を示す図である。
[図 3]図 1の画像処理ユニットの詳細を示す図である。
[図 4]画像処理ユニットの実行する細胞抽出処理の一例を示すフローチャート図であ る。
[図 5]カメラの移動距離と隣り合う画素値の差の総和との関係を示す図である。
[図 6]対物レンズの焦点位置が培養器の底面に位置する場合の画像の一例を示す 図である。
[図 7]対物レンズの焦点位置が培養器の底面よりも前側 (カメラ側)にある場合の画像 の一例を示す図である。
[図 8]対物レンズの焦点位置が培養器の底面よりも後側 (光源側)にある場合の画像の 一例を示す図である。
[図 9]図 7及び図 8の画像に対して差分'位置合わせ処理及び二値化処理を施した場 合の画像を示す図である。
符号の説明
[0014] 11 細胞培養装置、 12 培養器、 13 CCDカメラ、 14 画像処理ユニット、 15 コンパ ータ、 16 カメラ'培養器駆動装置、 17 モータコントローラ、 18 光源、 21 移動用ガ イド、 22 対物レンズ、 31 データバス、 32 CPU, 33 主メモリ、 34 外部記憶装置、 3 5 通信ポート、 36 モニタ、 37 キーボード
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図 1は、この実施の 形態に係る細胞培養装置、画像処理装置及び細胞検出システムの構成を示すプロ ック図である。図に示すように細胞培養装置 11はその内部が外部空間と遮断される 箱型構造を有し、その内部に、細胞を培養する培養器 12と、この培養器 12内の細胞 を撮影するための CCDカメラ 13と、この CCDカメラ 13から得られる画像データを画像 処理ユニット 14に転送するためのコンバータ 15と、 CCDカメラ 13又は培養器 12を移動 するためのカメラ'培養器駆動装置 16と、カメラ'培養器駆動装置 16を任意の位置に 移動するためのモータコントローラ 17と、 CCDカメラ 13の上部に設置した光源 18から 構成されている。培養器 12は、底面が透明となっており、 CCDカメラ 13は、光源 18か ら照射された光であって、培養器 12の底面を透過した透過光を撮影するように構成さ れている。なお、上記構成において、 CCDカメラ 13は 40万画素程度の CCDデバイス を備えていることが望ましぐまた光源 18は平行光ではなく拡散光を発する LEDや豆 電球が望ましい。
[0016] 図 2は、培養装置 11内の各構成手段の配置の概略を示す図であり、培養装置 11の 中で CCDカメラ 13を移動する場合の培養器 12、カメラ'培養器駆動ユニット 16、移動 用ガイド 21、対物レンズ 22の配置をそれぞれ示す図である。図から明らかなように、培 養装置 11内の上面部に光源 18が取り付けられている。この光源 18の下側に培養器 1 2が配置され、さらにこの培養器 12の中央付近下側に対物レンズ 22を備えた CCDカメ ラ 13が配置されてレ、る。 CCDカメラ 13は CPU32から出力される指令によって動作させ られるカメラ'培養器駆動装置 16の駆動制御によって、移動用ガイド 21に沿って上下 に移動し、焦点位置を上下方向に変更して培養器 12内の細胞の画像を撮影する。 なお、 CCDカメラ 13と対物レンズ 22とを組み合わせた撮像装置は、培養器 12の中心 付近に位置する底面近傍の微小面積、例えば 1.5mm (縦) X 2.0mm (横)程度の微小領 域を撮影可能なように構成することが望ましレ、。
[0017] 図 3は、図 1の画像処理ユニット 14の詳細を示す図である。画像処理ユニット 14は、 データバス 31を介して演算処理を行う CPU32と、この CPU32が一時的に記憶領域とし て使用する主メモリ 33と、画像データや位置情報を格納する外部記憶装置 34と、モ 一タコントローラ 17と通信するための通信ポート 35と、細胞抽出後の画像を表示する モニタ 36と、ユーザの入力を受け付けるキーボード 37とから構成される。この画像処 理ユニット 14は、 CCDカメラ 13からの画像をコンバータ 15を介して取り込み、種々の画 像処理を行なう。
[0018] 図 4は、画像処理ユニットにより実行される細胞抽出処理の一例を示すフローチヤ ート図である。以下、図 4に示す細胞抽出処理ステップを説明する。
[0019] 図 4に記載された一連のステップは、予めインストールされたソフトウェアによって、 細胞培養過程における所定時間間隔で、例えば 1回/日の頻度で繰り返して、 CPU 32から出力される指令によって図 1乃至図 3に記載されたユニットが順次駆動制御さ れて実行されるものである。なお、図 4に記載された一連のステップを所定時間間隔 で繰返し実行するための計時は CPU32に備えられたクロック発生器の出力を用いる こと力 Sできる。
[0020] [ステップ S41]
このステップ S41では、 CPU32がモータコントローラ 17に命令を出して CCDカメラ 13 を上下方向に移動させながら、所定ピッチ間隔で、例えば 27 z m間隔で画像を撮影 する画像取得動作が実行される。この画像取得動作によって取得された複数の画像 データは、コンバータ 15を経由して外部記憶装置 34に保存される。
[0021] [ステップ S42]
このステップ S42では、全ての画像を取り終えた後、画像選択処理が実行される。こ の画像選択処理では、外部記憶装置 34に記憶された複数画像から、細胞の辺縁が 明瞭な画像が少なくとも 2枚以上選択される。細胞の辺縁が明瞭な画像では不明瞭 な画像におけるものに比べて画素値の変化が大きくなる。そこで隣り合う画素値の差 の絶対値を算出し、それらの総和を求め主メモリ 33に保持する。図 5は、カメラの移動 距離と隣り合う画素値の差の総和との関係を示す図である。図 5では、 2箇所のピーク があり、このピーク値を示す画像が細胞の辺縁が明瞭な画像となる。図 6乃至図 8は 図 5における代表的なカメラの焦点位置における画像を示している。ここに、図 6は、 対物レンズ 22の焦点位置が培養器 12の底面に位置する場合の画像の一例を示す図 であり、図 7は、対物レンズ 22の焦点位置が培養器 12の底面よりも前側 (カメラ側)にあ る場合の画像の一例を示す図であり、図 8は、対物レンズ 22の焦点位置が培養器 12 の底面よりも後側 (光源側)にある場合の画像の一例を示す図である。これらの画像は いずれも焦点距離をごくわず力 か違わない位置に設定して取得された画像である ために、それらの画像の濃度差はほぼ同じものとなっている。これらの図から明らかな ように、対物レンズ 22の焦点位置が培養器 12の底面に対し前後いずれかにずれて レ、る方が細胞の辺縁が明瞭な画像を取得することができることが発明者の実験によ つて明らかになった。 [0022] [ステップ S43]
このステップ S43では、前述の 2箇所のピークに相当する 2枚以上の画像を選択する ことができたか否力、すなわち図 7及び図 8に示す細胞の辺縁が明瞭な画像が取得さ れたか否か (その位置が CPU32によって算出されたか否力 の判定が行われ、 yesの 場合は次のステップ S44に進み、 noの場合はステップ S42にリターンする。この画像選 択ステップにおいて、前記外部記憶装置 34に記憶された画像に対し、プロファイル処 理、フーリエ変換、微分などを用いて画像処理を行レ、、細胞画像の輪郭抽出を行う。 そして、細胞画像の輪郭が明瞭な画像を取得した CCDカメラ 13の位置を求めること が含まれている。この細胞画像が明瞭に得られた CCDカメラ 13の位置は前記主メモリ 33等へ記憶され、次回の細胞抽出処理時に用いられるようにする。
[0023] [ステップ S44]
このステップ S44では、ステップ S42〜S43で選択された 2枚の画像に対し、画像の中 心部へ 256ピクセル X 256ピクセルの小画像領域を設定すると共に、一方の画像の小 画像領域を他方の画像の小画像領域に対して X(横)方向， Y方向に 1ピクセルずつず らし差分を取り、両画像中の細胞の位置を合わせるための差分 ·位置合わせ処理が 行なわれる。ここで、両画像の位置合わせステップを実施形態へ含めてある理由は、 CCDカメラ 13が培養器 12の方向へ移動すると、装置の組立精度の良し悪しにもよる 力 各撮影位置において画像上で若干の位置ずれが生ずることが考えられるからで ある。したがって、 CCDカメラ 13を移動しても撮影される画像の位置ずれが生じない 装置では、位置合わせのステップを省略することができる。
[0024] [ステップ S45]
前のステップ S44の差分'位置合わせ処理の結果に基づいて次の判定が行われる 。すなわち、前記小画像領域中に描出された細胞の画像が縦方向に大きく傾斜して レ、る場合には、細胞数が最小であるか否かを判定する。この理由は、細胞が大きく傾 斜している場合には、位置合わせが正確でないと差分により細胞が 2重となり、あたか も細胞が数多く存在するように観えるからである。また、前記小画像領域中に描出さ れた細胞の画像が横方向に大きく傾斜している場合には、その細胞の長さの合計が 最小であるか否かの判定が行われる。この理由は、細胞が横向きに並んでいる場合 には、位置合わせが正確でないと。差分により細胞が実際よりも横長に観えるからで ある。判定の結果、 yesの場合は、その位置で 2枚の画像の差分'位置合わせ処理が 終了し、ステップ S46に進み、 noの場合は、ステップ S44にリターンする。このステップ S 45の判定が yesとなるまで差分 ·位置合わせ処理が行なわれる。ここで、差分'位置合 わせ処理によって 2つの画像の位置合わせが完了すると、その時の差分画像には、 細胞が描出される。ころ理由は定かではないが、 LEDランプのような点光源から照射 された光が細胞に当たってもたらされた焦点位置が異なる 2つの画像は、細胞の表面 における光の散乱状態が異なった情報を有しているからであると発明者は推定して いる。また、ステップ S42で説明したように、差分処理に供される画像同士は、図 5に示 すように濃度差が約 19%あるが、差分を採ることによって、培地の色変化、光量の変 ィ匕、画像の中心部と周辺部の明喑差、ノイズなどの影響はほとんど消失させることが 可能となる。
[0025] [ステップ S46]
このステップ S46では、細胞の長さ、個数、形状などの解析を容易にするために画 像の二値化処理を行なう。図 9は、図 7及び図 8の画像に対する差分 ·位置合わせ処 理の結果、細胞数が最小で、かつ、その細胞の長さの合計が最小となった差分画像 について、二値化処理を施した結果の画像を示す図である。このように、細胞数が最 小で、かつ、その細胞の長さの合計が最小となった差分画像を二値化することにより 、個々の細胞が白色部分として明瞭に描出される。なお、このステップ S46における二 値化処理は、この後のデータのコンピュータによる取り扱い、例えば後述の細胞数の カウント、細胞同士の間隔測定、細胞の大きさ測定等を容易にするもので、それらを 行わないのであれば、本ステップ S46を省略しても良レ、。
[0026] 図 9の画像に基づいて、細胞の長さ、個数、形状などの解析を容易に行なうことが 可能となる。すなわち、図 9の二値化画像中の白色部分は細胞を示しているので、そ の画素数をカウントすることで細胞の増殖率が推定でき、また、細胞の間隔すなわち 黒色の幅を測定することでも細胞の増殖率が推定できる。さらには、細胞の長さを測 定することで、細胞の成長度合レ、を推定することができる。
[0027] 以上説明したように、本発明によれば、その内部が外部空間と遮断される箱型構造 を有し、その内部に、細胞を培養する培養器 12と、この培養器 12内の細胞を撮影す るための CCDカメラ 13と、この CCDカメラ 13から得られる画像データを画像処理ュニッ ト 14に転送するためのコンバータ 15と、 CCDカメラ 13又は培養器 12を移動するための カメラ ·培養器駆動装置 16と、カメラ ·培養器駆動装置 16を任意の位置に移動するた めのモータコントローラ 17と、 CCDカメラ 13の上部に設置した光源 18を含んで細胞培 養装置が構成されているので、培養過程にある細胞を装置外へ取り出すことなぐ細 胞の増殖程度を観測することができる。また、予めインストールされたソフトウェアによ り、細胞の画像解析が定期的に自動で行われるので、細胞培養の省力化が計れる。 本発明は、本発明の要旨を変更しない限りにおいて種々の変形が可能である。例 えば、図 1の構成において、画像ユニット 14へモニタ用ディスプレイ、例えば液晶ディ スプレイを接続し、モニタ用ディスプレイへ画像情報を供給することで、カメラによって 撮影された細胞の画像や、差分処理を行った画像を表示することが可能となる。さら には、 CPU32によって画像上で細胞の大きさ (長さゃ径)や培養器内における細胞の 分布密度を計測し、その計測結果をモニタ用ディスプレイへ表示するようにすることも 可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 外部雰囲気と遮断された空間を形成することができる収納容器を有し、、細胞を培 養する培養容器と、前記培養容器内の培養過程にある細胞へ光を照射する光源と、 前記光源に対して培養容器の背面に設置され培養過程にある細胞の画像を撮影す る画像取得装置とが前記収納容器内に配置されると共に、前記画像取得装置によつ て取得された画像を処理し細胞を抽出する画像データを生成する手段を備えたこと を特徴とする細胞培養装置。
[2] 前記画像取得装置は、光源方向へ移動可能に設けられ、異なった複数の位置へ 焦点を設定されて、前記細胞画像を焦点位置毎に取得することを特徴とする請求項 1に記載の細胞培養装置。
[3] 前記画像データ生成手段は、前記焦点位置を変えて取得された画像から、細胞の 辺縁が明瞭な少なくとも二つの画像を選択する手段と、選択された画像同士の位置 合わせを行う手段と、位置合わせが行われた画像同士の差分処理を行う手段とを備 えることを特徴とする請求項 2に記載の細胞培養装置。
[4] 前記画像データ生成手段は、さらに差分処理された画像データを二値化処理する 手段を備えることを特徴とする請求項 3に記載の細胞培養装置。
[5] 前記画像の位置合わせ及び差分処理は、取得された画像よりも小さい領域につい て実行されることを特徴とする請求項 3に記載の細胞培養装置。
[6] 前記画像取得、画像解析並びに細胞の培養度合いの判定用データの生成を、所 定期間を持って自動的に繰返し行う手段を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の 細胞培養装置。
[7] 前記画像取得手段によって取得された画像に基づく画像データを表示するデイス プレイユニットを備えたことを特徴とする請求項 1に記載の細胞培養装置。
[8] 細胞を培養中の培養器手段と、
前記培養器手段から前記細胞の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段及び前記培養器手段のいずれか一方を移動させて前記画像 取得手段の焦点を前記培養器手段の培養中の細胞の前後に位置するように調整す る焦点位置調整手段と、 前記焦点位置調整手段によって設定された複数の焦点位置において、前記画像 取得手段によって取得された前記焦点位置の異なる複数枚の画像データに対して 差分処理を施すことにより細胞部分のみを抽出する抽出手段と
を備えたことを特徴とする細胞培養装置。
[9] 前記抽出手段による細胞部分のみを抽出するための最適な画像を取得するために 前記画像取得手段の焦点位置を算出する焦点位置算出手段を備えたことを特徴と する請求項 8に記載された細胞培養装置。
[10] 前記画像取得手段によって取得された複数枚の画像データの位置を補正する位 置補正手段を備えたことを特徴とする請求項 8に記載された細胞培養装置。
[11] 平面上に散在し所定範囲の厚みを有する物体の画像を取得する画像取得手段と、 前記画像取得手段の焦点を前記物体の厚さ方向の前後に位置するように調整す る焦点位置調整手段と、
前記焦点位置調整手段によって設定された複数の焦点位置において、前記画像 取得手段によって取得された前記焦点位置の異なる複数枚の画像データに対して 差分処理を施すことにより物体のみを抽出する抽出手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
[12] 平面上に延在する細胞の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段の焦点を前記平面上に延在する細胞の上記平面の直交方向 の上下に調整する焦点位置調整手段と、
前記焦点位置調整手段によって設定された複数の焦点位置において、前記画像 取得手段によって取得された前記焦点位置の異なる複数枚の画像データに対して 差分処理を施すことにより前記細胞部分のみを抽出する抽出手段と
を備えたことを特徴とする細胞検出システム。
PCT/JP2005/020529 2004-11-09 2005-11-09 細胞培養装置、画像処理装置及び細胞検出システム WO2006051813A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05806165A EP1811017B1 (en) 2004-11-09 2005-11-09 Cell cultivating device, image processing device and cell detecting system
JP2006544915A JP4921978B2 (ja) 2004-11-09 2005-11-09 細胞培養装置、画像処理装置及び細胞検出システム
CN2005800372380A CN101048492B (zh) 2004-11-09 2005-11-09 细胞培养装置、图像处理装置和细胞检测系统
US11/718,807 US8064661B2 (en) 2004-11-09 2005-11-09 Cell culture device, image processing device and cell detecting system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004324456 2004-11-09
JP2004-324456 2004-11-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006051813A1 true WO2006051813A1 (ja) 2006-05-18

Family

ID=36336490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/020529 WO2006051813A1 (ja) 2004-11-09 2005-11-09 細胞培養装置、画像処理装置及び細胞検出システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8064661B2 (ja)
EP (1) EP1811017B1 (ja)
JP (1) JP4921978B2 (ja)
CN (1) CN101048492B (ja)
WO (1) WO2006051813A1 (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006230333A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Hitachi Medical Corp フローサイトメータ、細胞の解析方法、細胞解析プログラム、蛍光検出器の感度設定方法および陽性率判定法における基準ゲート設定方法
US20070207514A1 (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Raphael Grinon Fast microbiological analysis device and method
JP2008092811A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Hitachi Medical Corp 細胞培養装置
JP2008092882A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Hitachi Medical Corp 自動培養装置
JP2008212017A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Nikon Corp 細胞状態判定装置、および細胞状態判定方法
JP2010148391A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Kaneka Corp 細胞培養装置の細胞検出システム
JP2013094127A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Hioki Ee Corp 光透過性粒子の撮像方法および光透過性粒子の撮像装置
US8642321B2 (en) 2007-04-26 2014-02-04 Emd Millipore Corporation Microbiological analysis assembly and method
JP2014167587A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Olympus Corp 標本観察方法及び標本観察装置
JP2014167588A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Olympus Corp 標本観察方法及び標本観察装置
WO2017107837A1 (zh) * 2015-12-23 2017-06-29 上海吉凯基因科技有限公司 全自动细胞连续培养系统
US10241316B2 (en) 2013-02-28 2019-03-26 Olympus Corporation Sample observation method and sample observation device
JP2019534019A (ja) * 2016-11-10 2019-11-28 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーＢｅｃｔｏｎ， Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 培地プロトコルをモニタするためのタイムラインシステム
JPWO2019065144A1 (ja) * 2017-09-29 2020-02-27 富士フイルム株式会社 観察装置、観察方法および観察プログラム
WO2022224722A1 (ja) * 2021-04-21 2022-10-27 富士フイルム株式会社 評価値の取得方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2897783B1 (fr) * 2006-02-24 2008-05-30 Millipore Corp Dispositif pour le controle microbiologique, ensembles de controle et d'incubation le comportant et procede le mettant en oeuvre
JP5040191B2 (ja) * 2006-06-29 2012-10-03 富士通株式会社 マイクロインジェクション装置及び自動焦点調整方法
HUP0900431A2 (en) * 2009-07-10 2011-01-28 Cryo Innovation Kft Sample imaging system and pocedure for transmitting imager of cells or tissues located in breeder space towards a data processing device
WO2011090792A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-28 Millipore Corporation Cell image capturing and remote monitoring systems
DE102012101086A1 (de) 2011-02-10 2012-08-16 Presens Precision Sensing Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung wenigstens eines Bildes und wenigstens einer Veränderlichen einer Probe
CN104540378B (zh) 2012-06-18 2017-05-17 绿玛瑙有限公司 用于从生长在水产养殖条件下的起始物料连续生产产品物质的紧凑型装置
WO2015001396A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 At Medical Ltd. A device for monitoring the development of a biological material
JP6097952B2 (ja) * 2013-08-22 2017-03-22 富士フイルム株式会社 観察画像判定装置および方法並びにプログラム
US10039244B2 (en) * 2014-03-04 2018-08-07 Greenonyx Ltd Systems and methods for cultivating and distributing aquatic organisms
JP6333145B2 (ja) 2014-09-30 2018-05-30 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 画像処理方法および画像処理装置
JP6470008B2 (ja) * 2014-10-17 2019-02-13 オリンパス株式会社 培養観察装置および培養観察システム
CN105925481A (zh) * 2016-05-16 2016-09-07 上海吉凯基因科技有限公司 全自动细胞连续培养系统
CN105785560B (zh) * 2016-05-16 2022-11-08 上海吉倍生物技术有限公司 用于细胞培养在线观察的暗视场显微镜
CN105586259A (zh) * 2016-01-20 2016-05-18 中国科学院广州生物医药与健康研究院 细胞培养中细胞图像获取装置的控制系统及控制方法
CN106554917A (zh) * 2016-03-30 2017-04-05 厦门医学高等专科学校 便携式生物精密检测仪器及检测方法
CN106047693B (zh) * 2016-06-25 2018-02-13 广东希瑞干细胞技术有限公司 多功能智能细胞培养皿
WO2018163683A1 (ja) * 2017-03-10 2018-09-13 ヤマハ発動機株式会社 撮像システム
JP6883648B2 (ja) * 2017-04-20 2021-06-09 ヤマハ発動機株式会社 細胞ハンドリング装置
CN110799636A (zh) * 2017-06-26 2020-02-14 奥林巴斯株式会社 细胞观察系统
CN112740091A (zh) * 2018-10-01 2021-04-30 奥林巴斯株式会社 观察装置及观察方法
USD907244S1 (en) 2019-06-14 2021-01-05 Emd Millipore Corporation Cell imager
CN110487766A (zh) * 2019-09-03 2019-11-22 河南中医药大学 荧光显微镜实时观察活细胞装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001275659A (ja) * 2000-03-31 2001-10-09 Masahito Taya 細胞培養方法、細胞培養装置及び記録媒体
JP2002312761A (ja) * 2001-04-12 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 細胞画像の画像処理方法
JP2003021628A (ja) * 2001-07-06 2003-01-24 Japan Tissue Engineering:Kk 接着細胞選別装置、細胞増殖能評価装置、それらのプログラム及びそれらの方法
JP2003235540A (ja) * 2002-02-20 2003-08-26 Masahito Taya 剥離細胞選別装置、剥離細胞選別方法及びそのプログラム
JP2004271337A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Hiroo Iwata 表面プラズモン共鳴現象を利用した細胞の多検体同時解析装置
JP2005192485A (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Hitachi Medical Corp 細胞の培養状態検出装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0099229A3 (en) 1982-07-08 1985-12-18 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Image measuring system
AU6168594A (en) * 1993-01-29 1994-08-15 Q-Dot Photonics, Inc. Methods and apparatus for image processing
AU4436199A (en) * 1998-06-25 2000-01-10 University Of Iowa Research Foundation, The Three dimensional dynamic image analysis system
JP3961729B2 (ja) * 1999-03-03 2007-08-22 株式会社デンソー 全焦点撮像装置
JP4397993B2 (ja) 1999-03-24 2010-01-13 オリンパス株式会社 顕微鏡写真撮影装置
SG95602A1 (en) * 1999-08-07 2003-04-23 Inst Of Microelectronics Apparatus and method for image enhancement
JP3431883B2 (ja) * 2000-04-27 2003-07-28 科学技術振興事業団 細胞系譜抽出方法
US7219016B2 (en) * 2001-04-20 2007-05-15 Yale University Systems and methods for automated analysis of cells and tissues
JP4497923B2 (ja) * 2001-12-05 2010-07-07 ザ ジェイ． デビッド グラッドストーン インスティテューツ ロボット顕微鏡検査システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001275659A (ja) * 2000-03-31 2001-10-09 Masahito Taya 細胞培養方法、細胞培養装置及び記録媒体
JP2002312761A (ja) * 2001-04-12 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 細胞画像の画像処理方法
JP2003021628A (ja) * 2001-07-06 2003-01-24 Japan Tissue Engineering:Kk 接着細胞選別装置、細胞増殖能評価装置、それらのプログラム及びそれらの方法
JP2003235540A (ja) * 2002-02-20 2003-08-26 Masahito Taya 剥離細胞選別装置、剥離細胞選別方法及びそのプログラム
JP2004271337A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Hiroo Iwata 表面プラズモン共鳴現象を利用した細胞の多検体同時解析装置
JP2005192485A (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Hitachi Medical Corp 細胞の培養状態検出装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1811017A4 *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006230333A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Hitachi Medical Corp フローサイトメータ、細胞の解析方法、細胞解析プログラム、蛍光検出器の感度設定方法および陽性率判定法における基準ゲート設定方法
US20070207514A1 (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Raphael Grinon Fast microbiological analysis device and method
JP2008092811A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Hitachi Medical Corp 細胞培養装置
JP2008092882A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Hitachi Medical Corp 自動培養装置
JP2008212017A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Nikon Corp 細胞状態判定装置、および細胞状態判定方法
US8642321B2 (en) 2007-04-26 2014-02-04 Emd Millipore Corporation Microbiological analysis assembly and method
US9102909B2 (en) 2007-04-26 2015-08-11 Emd Millipore Corporation Microbiological analysis assembly and method
JP2010148391A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Kaneka Corp 細胞培養装置の細胞検出システム
JP2013094127A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Hioki Ee Corp 光透過性粒子の撮像方法および光透過性粒子の撮像装置
JP2014167587A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Olympus Corp 標本観察方法及び標本観察装置
JP2014167588A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Olympus Corp 標本観察方法及び標本観察装置
US10241316B2 (en) 2013-02-28 2019-03-26 Olympus Corporation Sample observation method and sample observation device
WO2017107837A1 (zh) * 2015-12-23 2017-06-29 上海吉凯基因科技有限公司 全自动细胞连续培养系统
JP2019500038A (ja) * 2015-12-23 2019-01-10 上海吉倍生物技術有限公司Ｓｈａｎｇｈａｉ ＧｅｎＢａｓｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 全自動細胞連続培養システム
US10934513B2 (en) 2015-12-23 2021-03-02 Shanghai GenBase Biotechnology Co., Ltd. Fully automated continuous cell culture system
JP2019534019A (ja) * 2016-11-10 2019-11-28 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーＢｅｃｔｏｎ， Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 培地プロトコルをモニタするためのタイムラインシステム
JP7030806B2 (ja) 2016-11-10 2022-03-07 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー 培地プロトコルをモニタするためのタイムラインシステム
JP2022075681A (ja) * 2016-11-10 2022-05-18 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー 培地プロトコルをモニタするためのタイムラインシステム
JPWO2019065144A1 (ja) * 2017-09-29 2020-02-27 富士フイルム株式会社 観察装置、観察方法および観察プログラム
WO2022224722A1 (ja) * 2021-04-21 2022-10-27 富士フイルム株式会社 評価値の取得方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101048492B (zh) 2013-01-09
US8064661B2 (en) 2011-11-22
US20080273786A1 (en) 2008-11-06
EP1811017A4 (en) 2010-12-01
EP1811017B1 (en) 2013-01-09
EP1811017A1 (en) 2007-07-25
CN101048492A (zh) 2007-10-03
JPWO2006051813A1 (ja) 2008-05-29
JP4921978B2 (ja) 2012-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006051813A1 (ja) 細胞培養装置、画像処理装置及び細胞検出システム
US10416433B2 (en) Cell image acquisition device, method, and program
US10330907B2 (en) Cell imaging control device, method, and program
JP6066492B2 (ja) 細胞画像評価装置および方法並びにプログラム
US10110798B2 (en) Apparatus for and method of observing cells
JP6071007B2 (ja) 観察画像撮影評価装置および方法並びにプログラム
JP2015039342A (ja) 幹細胞分化判定装置および方法並びにプログラム
US10007835B2 (en) Cell region display control device, method, and program
JP6173950B2 (ja) 細胞撮像制御装置および方法並びにプログラム
JP6143365B2 (ja) 細胞画像評価装置および方法並びにプログラム
JP5438315B2 (ja) 細胞培養装置の細胞検出システム
JP2008046305A (ja) 自動合焦装置、顕微鏡および自動合焦方法
US11169079B2 (en) Captured image evaluation apparatus, captured image evaluation method, and captured image evaluation program
JP6499506B2 (ja) 撮像装置および方法並びに撮像制御プログラム
US20200278523A1 (en) Observation apparatus, observation method, and observation program
US11061214B2 (en) Cell observation apparatus and method
US20200192073A1 (en) Observation apparatus, observation method, and observation program
JP6785984B2 (ja) 観察装置、観察方法および観察プログラム
JP2013238483A (ja) バーチャルスライド装置
JP2010004788A (ja) 細胞観察装置
JP2018157830A (ja) 細胞画像取得装置および方法並びにプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005806165

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580037238.0

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005806165

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006544915

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11718807

Country of ref document: US