專(zhuān)利名稱：圖像處理裝置、培養(yǎng)觀察裝置及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及當(dāng)將已分化的體細(xì)胞初始化而建立人工多功能性干細(xì)胞(近似ES細(xì)胞的具有多分化及增殖能力的細(xì)胞，以下稱為“iPS細(xì)胞”)時(shí)觀察iPS細(xì)胞集落的育成狀態(tài)的培養(yǎng)觀察裝置、適用于該培養(yǎng)觀察裝置的圖像處理裝置及圖像處理方法。
背景技術(shù)：
目前，在建立來(lái)源于老鼠的iPS細(xì)胞時(shí)，為了將細(xì)胞有無(wú)初始化可視化，使用將熒光蛋白質(zhì)基因(EGFP基因)插入看作是維持多功能性的基因的ECAT4(Nan0g)的轉(zhuǎn)座基因而成的老鼠。該情況下，EGFP成為初始化標(biāo)記，可通過(guò)有無(wú)發(fā)熒光來(lái)確認(rèn)細(xì)胞是否被初始化(參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1等)。非專(zhuān)利文獻(xiàn) 1 :Keisuke Okita，Tomoko Ichisaka，and Shinya Yamanaka, “Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells”， Nature Vol 488，19July 2007，P313-317但是，在再生醫(yī)療的用途中建立來(lái)源于人的iPS細(xì)胞時(shí)，應(yīng)該避幵標(biāo)記基因的使用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種不使用熒光蛋白質(zhì)基因等標(biāo)記基因就能夠判別細(xì)胞有無(wú)初始化的圖像處理裝置、培養(yǎng)觀察裝置、及圖像處理方法。本發(fā)明的圖像處理裝置具備抽取單元，從細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像中抽取表示該細(xì)胞集落的輪廓的明確度的特征量；自動(dòng)判別單元，基于所述抽取單元抽取的特征量和預(yù)定的判別基準(zhǔn)，自動(dòng)判別所述細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落。本發(fā)明的培養(yǎng)觀察裝置具備取得收納于所述恒溫室內(nèi)的培養(yǎng)容器的相位差顯微鏡圖像的攝像單元、對(duì)所述攝像單元取得的相位差顯微鏡圖像進(jìn)行處理的本發(fā)明的圖像處理裝置。本發(fā)明的圖像處理方法包括如下步驟抽取步驟，從細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像中抽取表示該細(xì)胞集落的輪廓的明確度的特征量；自動(dòng)判別步驟，基于按所述抽取步驟抽取的特征量和預(yù)定的判別基準(zhǔn)，自動(dòng)判別所述細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落。本發(fā)明的圖像處理裝置具備抽取單元，從細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像中抽取表示該細(xì)胞集落的邊緣變化度的特征量；自動(dòng)判別單元，基于所述抽取單元抽取的特征量和預(yù)定的判別基準(zhǔn)，自動(dòng)判別所述細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落。根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)一種不使用熒光蛋白質(zhì)基因等標(biāo)記基因就能夠判別細(xì)胞有無(wú)初始化的圖像處理裝置、培養(yǎng)觀察裝置、圖像處理方法。


圖1是恒溫箱的正面圖2是正面門(mén)18敞開(kāi)時(shí)的恒溫箱的正面圖；圖3是表示觀察單元觀的構(gòu)成的概要圖；圖4是恒溫箱11的電路方框圖；圖5是各次實(shí)驗(yàn)的控制單元14的動(dòng)作流程圖；圖6是手動(dòng)模式的控制單元14的動(dòng)作流程圖；圖7是自動(dòng)模式的控制單元14的動(dòng)作流程圖；圖8是合成宏觀圖像I的例子；圖9是二值化圖像Γ的例子；圖10是二值化集落圖像I “的例子；圖11是合成宏觀圖像I的局部放大圖；圖12是合成宏觀圖像I的局部放大圖(所指定的細(xì)胞集落的框發(fā)生了變化的情形)；圖13(A)是所指定的細(xì)胞集落的放大圖，(B)是未指定的細(xì)胞集落的放大圖；圖14是輪廓線Lc的例子；圖15是說(shuō)明帶狀區(qū)域100AU00B的圖；圖16是說(shuō)明特征量的圖；圖17是對(duì)學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)gi'、學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)gn'進(jìn)行說(shuō)明的圖；圖18是對(duì)學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)gi、學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)gn進(jìn)行說(shuō)明的圖；圖19是對(duì)更新后的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)gi及更新后的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)gn進(jìn)行說(shuō)明圖；圖20是說(shuō)明步驟S83的圖；符號(hào)說(shuō)明11恒溫箱12第一框體13第二框體56操作面板14控制單元28觀察單元15恒溫室16正面開(kāi)口17搬出搬入口18正面門(mén)19自動(dòng)門(mén)30培養(yǎng)容器20 開(kāi)口47試樣臺(tái)51第一照明部52第二照明部53顯微觀察部54容器觀察部
55圖像處理部49主體部分61 物鏡62相位濾波器
具體實(shí)施例方式[第一實(shí)施方式]下面，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式為恒溫箱的實(shí)施方式。首先，對(duì)本實(shí)施方式的恒溫箱的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本實(shí)施方式的恒溫箱的正面圖，圖2是正面門(mén)18敞開(kāi)時(shí)的恒溫箱的正面圖。如圖1、圖2所示，恒溫箱11具有進(jìn)行生物細(xì)胞培養(yǎng)的第一框體12、收納控制單元14 的第二框體13，第一框體12配置于第二框體13的上部。在第二框體13的前面設(shè)有操作面板56，在該操作面板56上設(shè)有監(jiān)視器及輸入鈕等。在第二框體13的內(nèi)部配置有控制單元14、觀察單元觀的一部分。在第一框體12的內(nèi)部形成有由隔熱材料覆蓋著的恒溫室15(圖2)。該恒溫室15 通過(guò)形成于第一框體12的正面的正面開(kāi)口 16(圖2)和形成于第一框體12的左側(cè)面的搬出搬入口 17(圖2)與外部進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。其中，正面開(kāi)口 16(圖2)通過(guò)左右對(duì)開(kāi)的正面門(mén)18 可開(kāi)關(guān)，搬出搬入口 17(圖2)通過(guò)滑動(dòng)式的自動(dòng)門(mén)19(圖1)可開(kāi)關(guān)。另外，搬出搬入口 17 的尺寸設(shè)定為培養(yǎng)容器30 (圖2)可穿過(guò)的尺寸。另外，在第一框體12的底面且在從正面?zhèn)瓤磿r(shí)靠右的位置形成有開(kāi)口 20 (圖幻，從該開(kāi)口 20 (圖幻突出有觀察單元觀的一部分。在恒溫室15的壁面上內(nèi)裝有溫度調(diào)節(jié)裝置、噴霧裝置、氣體導(dǎo)入部、環(huán)境傳感單元等。其中，溫度調(diào)節(jié)裝置具有珀?duì)柼?，通過(guò)珀?duì)柼?yīng)，進(jìn)行恒溫室15(圖幻的加熱或冷卻。噴霧裝置在恒溫室15(圖幻內(nèi)進(jìn)行噴霧，調(diào)節(jié)恒溫室15(圖幻內(nèi)的濕度。氣體導(dǎo)入部與恒溫箱外的二氧化碳瓶連接，通過(guò)從該二氧化碳瓶向恒溫室15 (圖幻導(dǎo)入二氧化碳，調(diào)節(jié)恒溫室15(圖幻內(nèi)的二氧化碳濃度。環(huán)境傳感單元分別檢測(cè)恒溫室15 (圖2)內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度。在第一框體12的內(nèi)部配置有儲(chǔ)料器25、容器搬出搬入機(jī)構(gòu)沈(圖幻、容器輸送機(jī)構(gòu)27，如上所述，也配置有觀察單元28的一部分。從第一框體12的正面看時(shí)，儲(chǔ)料器25的配置部位為恒溫室15(圖2)的左側(cè)。儲(chǔ)料器25具有多個(gè)擱板，在各個(gè)擱板上能夠收納培養(yǎng)容器30。儲(chǔ)料器25的最下段與第一框體12的搬出搬入口 17(圖幻連續(xù)，在其最下段的空間內(nèi)設(shè)置有用于將培養(yǎng)容器30搬出搬入的容器搬出搬入機(jī)構(gòu)沈(圖2)。在從第一框體12的正面看時(shí)，容器輸送機(jī)構(gòu)27的配置部位為恒溫室15 (圖2)的中央。該容器輸送機(jī)構(gòu)27在儲(chǔ)料器25、容器搬出搬入機(jī)構(gòu)沈(圖幻、觀察單元觀之間進(jìn)行培養(yǎng)容器30(圖幻的交接。在從第一框體12的正面看時(shí)，觀察單元觀的配置部位為恒溫室15 (圖2)的右側(cè)。 該觀察單元觀具有試樣臺(tái)47 (圖幻、向試樣臺(tái)47 (圖幻的上方伸出的臂48 (圖2)、主體部分49(圖2)。其中，試樣臺(tái)47(圖2)及臂48(圖2)位于第一框體12的恒溫室15 (圖 2)側(cè)，主體部分49(圖2)位于第二框體13側(cè)。
圖3是表示觀察單元28的構(gòu)成的概要圖。如圖3所示，觀察單元28具有試樣臺(tái) 47、第一照明部51、第二照明部52、顯微觀察部53、容器觀察部54、圖像處理部55。其中，顯微觀察部53內(nèi)裝于主體部分49，照明部51在臂48中配置在與顯微觀察部53對(duì)向的位置。這些顯微觀察部53和第一照明部51構(gòu)成相位差觀察用的顯微鏡。另外，容器觀察部M收納于臂48，第二照明部52在主體部分49中配置在與容器觀察部M對(duì)向的位置。這些容器觀察部M和第二照明部52構(gòu)成反射觀察用的觀察系統(tǒng)。試樣臺(tái)47由透光性的材質(zhì)構(gòu)成，在其上載置培養(yǎng)容器30。該試樣臺(tái)47由高精度的載物臺(tái)構(gòu)成，通過(guò)使培養(yǎng)容器30沿水平方向(XY方向)移動(dòng)，能夠?qū)⑴囵B(yǎng)容器30插入相位差觀察用顯微鏡(顯微觀察部53及第一照明部51)的光路，或插入反射觀察用觀察系統(tǒng) (容器觀察部M及第二照明部52)的光路。另外，試樣臺(tái)47通過(guò)使培養(yǎng)容器30和相位差觀察用顯微鏡之間的Z方向的位置關(guān)系發(fā)生變化，能夠進(jìn)行相位差觀察用顯微鏡的焦距調(diào)節(jié)。另外，試樣臺(tái)47通過(guò)使培養(yǎng)容器30和相位差觀察用顯微鏡之間的XY方向的位置關(guān)系發(fā)生變化，能夠變更相位差觀察用顯微鏡的觀察點(diǎn)。觀察單元觀在將培養(yǎng)容器30插入反射觀察用觀察系統(tǒng)(容器觀察部M及第二照明部52)的光路的狀態(tài)下，能夠拍攝培養(yǎng)容器30的整體的反射像。以下將通過(guò)該拍攝而取得的圖像稱為“反射圖像”。另外，觀察單元28在將培養(yǎng)容器30插入相位差觀察用顯微鏡(顯微觀察部53及第一照明部51)的光路的狀態(tài)下，能夠拍攝培養(yǎng)容器30的局部的放大相位差像。以下將通過(guò)該拍攝而取得的圖像稱為“相位差圖像”。另外，顯微觀察部53的物鏡61及相位濾波器62的組合可在觀察倍率不同的多種組合之間進(jìn)行切換。例如，在2倍觀察用的組合(物鏡611ow及相位濾波器621ow)和4倍觀察用的組合(物鏡61high及相位濾波器62high)之間切換。因而，觀察單元28在將物鏡611ow及相位濾波器621ow設(shè)定于光路的狀態(tài)下，能夠取得倍率2倍的相位差圖像(低倍相位差圖像)，在將物鏡61high及相位濾波器62high 設(shè)定于光路的狀態(tài)下，能夠取得倍率4倍的相位差圖像(高倍相位差圖像)。圖像處理部55對(duì)觀察單元觀取得的圖像(反射圖像、低倍相位差圖像、高倍相位差圖像中的任一種圖像)實(shí)施各種圖像處理。另外，圖像處理部55可執(zhí)行的圖像處理具有從圖像檢測(cè)細(xì)胞集落的集落檢測(cè)處理(后述)等。接著，對(duì)恒溫箱11的電氣系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。圖4是恒溫箱11的電路方框圖。如圖4所示，恒溫箱11的控制單元14與自動(dòng)門(mén) 19的門(mén)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)19a、溫度調(diào)節(jié)裝置21、噴霧裝置22、氣體導(dǎo)入部23、環(huán)境傳感單元對(duì)、容器搬出搬入機(jī)構(gòu)26、容器輸送機(jī)構(gòu)27、觀察單元觀、監(jiān)視器56a、輸入鈕5 分別連接。控制單元14按照規(guī)定的控制程序，集中控制恒溫箱11的各部。作為一個(gè)例子，控制單元14對(duì)溫度調(diào)節(jié)裝置21、噴霧裝置22、氣體導(dǎo)入部23、環(huán)境傳感單元M進(jìn)行分別控制，將恒溫室15內(nèi)維持在規(guī)定的環(huán)境條件下。另外，控制單元14基于用戶輸入的觀察時(shí)間表，控制觀察單元觀及容器輸送機(jī)構(gòu)27，自動(dòng)地執(zhí)行培養(yǎng)容器30的觀察步驟。另外，控制單元14具有由硬盤(pán)及非易失性存儲(chǔ)器等構(gòu)成的存儲(chǔ)部14a，儲(chǔ)存觀察數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)圖像數(shù)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)、判別面數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)。其中，觀察數(shù)據(jù)是針對(duì)每一培養(yǎng)容器而準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)，管理數(shù)據(jù)是針對(duì)每一次實(shí)驗(yàn)而準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)圖像數(shù)數(shù)據(jù)及學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)是所有的實(shí)驗(yàn)通用的數(shù)據(jù)。另外，存儲(chǔ)部Ha也儲(chǔ)存有控制單元14 的動(dòng)作所必要的動(dòng)作程序，后述的控制單元14的動(dòng)作設(shè)為該動(dòng)作程序相應(yīng)的動(dòng)作。接著，對(duì)本實(shí)施方式的培養(yǎng)容器30進(jìn)行說(shuō)明。培養(yǎng)容器30是培養(yǎng)皿(碟子)，在其底部形成有飼養(yǎng)細(xì)胞層。在該飼養(yǎng)細(xì)胞層上設(shè)有多個(gè)人體細(xì)胞生育的專(zhuān)用培養(yǎng)基層，在各人體細(xì)胞內(nèi)預(yù)先導(dǎo)入有獲得分化萬(wàn)能性所必要的基因。當(dāng)從培養(yǎng)開(kāi)始經(jīng)過(guò)一定時(shí)間(例如，一周時(shí)間)時(shí)，在培養(yǎng)容器30內(nèi)生育的人體細(xì)胞的一部分就成為iPS細(xì)胞，形成iPS細(xì)胞集落。通常，在一次實(shí)驗(yàn)中，多個(gè)(在此，50個(gè))培養(yǎng)容器30同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。在這50個(gè)培養(yǎng)容器30之間，導(dǎo)入細(xì)胞的基因的種類(lèi)互不相同，iPS細(xì)胞集落的出現(xiàn)率是各種各樣的。 因而，這50個(gè)培養(yǎng)容器30的觀察時(shí)間表通過(guò)在培養(yǎng)了一周時(shí)間以后對(duì)每一容器都統(tǒng)計(jì)iPS 細(xì)胞集落出現(xiàn)率的方式進(jìn)行設(shè)定。這種觀察時(shí)間表的實(shí)驗(yàn)通常在更換成為培養(yǎng)對(duì)象的培養(yǎng)容器組的同時(shí)進(jìn)行多次。接著，對(duì)各次實(shí)驗(yàn)中的控制單元14的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖5是各次實(shí)驗(yàn)中的控制單元14的動(dòng)作流程圖。下面，按照順序?qū)Ω鞑襟E進(jìn)行說(shuō)明。步驟Sl 控制單元14通過(guò)例如下面的步驟⑴ (6)進(jìn)行50個(gè)培養(yǎng)容器30的注冊(cè)。(1)控制單元14將用戶插入搬入口 17的培養(yǎng)容器30搬入恒溫室15，并且向容器輸送機(jī)構(gòu)27指示培養(yǎng)容器30的輸送。容器輸送機(jī)構(gòu)27輸送該培養(yǎng)容器30，且將其載置在試樣臺(tái)47的規(guī)定位置。( 控制單元14向觀察單元觀發(fā)出指示，以使其取得培養(yǎng)容器30的反射圖像。觀察單元觀當(dāng)將培養(yǎng)容器30配置在反射觀察用觀察系統(tǒng)(容器觀察部M及第二照明部52) 的光路，且在該狀態(tài)下取得培養(yǎng)容器30的反射圖像時(shí)，將該反射圖像顯示于監(jiān)視器56a，并且寫(xiě)在上述的觀察數(shù)據(jù)中。(3)控制單元14向容器輸送機(jī)構(gòu)27發(fā)出指示，以使其將培養(yǎng)容器30收納在儲(chǔ)料器25中。容器輸送機(jī)構(gòu)27將培養(yǎng)容器30收納在儲(chǔ)料器25中。(4)控制單元14通過(guò)將步驟⑴ (3)重復(fù)50次，來(lái)注冊(cè)全部50個(gè)培養(yǎng)容器30。 另外，控制單元14按注冊(cè)順序?qū)σ淮巫?cè)的50個(gè)培養(yǎng)容器30分配容器號(hào)1 50。(5)控制單元14將與所注冊(cè)的50個(gè)培養(yǎng)容器30相關(guān)的觀察時(shí)間表(培養(yǎng)條件、 培養(yǎng)時(shí)間、觀察內(nèi)容等)輸入給用戶。在此，從用戶輸入在培養(yǎng)了大約一周時(shí)間以后針對(duì)每一容器統(tǒng)計(jì)iPS細(xì)胞集落的出現(xiàn)率的觀察時(shí)間表。另外，從用戶向控制單元14的信息輸入經(jīng)由輸入鈕56b進(jìn)行(以下也同樣)。控制單元14將用戶輸入的觀察時(shí)間表寫(xiě)在本次實(shí)驗(yàn)的管理數(shù)據(jù)中。(6)控制單元14按照寫(xiě)在本次實(shí)驗(yàn)的管理數(shù)據(jù)中的觀察時(shí)間表，開(kāi)始進(jìn)行所注冊(cè)的50個(gè)培養(yǎng)容器30的培養(yǎng)。步驟S2 控制單元14將寫(xiě)在本次實(shí)驗(yàn)的管理數(shù)據(jù)中的觀察時(shí)間表和當(dāng)前的日時(shí)進(jìn)行比較，判別是否到了培養(yǎng)容器30的觀察時(shí)期。在到了觀察時(shí)期的情況下，移至步驟S3， 在還沒(méi)有到觀察時(shí)期的情況下，則等待。
步驟S3 控制單元14將容器號(hào)設(shè)定為初始值。步驟S4 控制單元14向容器輸送機(jī)構(gòu)27發(fā)出指示，以使其輸送對(duì)應(yīng)于當(dāng)前的容器號(hào)的培養(yǎng)容器30 (以下稱為“關(guān)注培養(yǎng)容器30”)。容器輸送機(jī)構(gòu)27將關(guān)注培養(yǎng)容器30 從儲(chǔ)料器25搬出，并載置在試樣臺(tái)47的規(guī)定位置。步驟S5 控制單元14向觀察單元觀指定，以使其取得關(guān)注培養(yǎng)容器30整體的高倍相位差圖像。觀察單元觀將關(guān)注培養(yǎng)容器30配置在相位差觀察用顯微鏡(顯微觀察部 53及第一照明部51)的光路，并且將物鏡61及相位濾波器62的組合設(shè)定為4倍觀察用的組合(物鏡611ot及相位濾波器621(J，在該狀態(tài)下，邊階躍狀地挪動(dòng)觀察點(diǎn)邊重復(fù)取得高倍相位差圖像。另外，觀察單元觀通過(guò)將所取得的多個(gè)高倍相位差圖像平鋪(tiling，相互連接)，取得關(guān)注培養(yǎng)容器30整體的高倍相位差圖像(合成宏觀圖像I)。另外，控制單元14 將該合成宏觀圖像I寫(xiě)在關(guān)注培養(yǎng)容器30的觀察數(shù)據(jù)中，并且顯示于監(jiān)視器56a(參照?qǐng)D 8)。步驟S6 控制單元14將當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)圖像數(shù)數(shù)據(jù)與閾值(例如，50枚)進(jìn)行比較，在沒(méi)有超過(guò)閾值的情況下，移至手動(dòng)模式(步驟S7)，在超過(guò)了閾值的情況下，移至自動(dòng)模式(步驟S8)。另外，手動(dòng)模式(步驟S7)是用戶進(jìn)行iPS細(xì)胞集落的手動(dòng)判別(示教)， 且控制單元14進(jìn)行學(xué)習(xí)的模式。另外，自動(dòng)模式(步驟S8)是控制單元14進(jìn)行iPS細(xì)胞集落的自動(dòng)判別的模式。另外，當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)圖像數(shù)數(shù)據(jù)是直到當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)所使用的總的圖像數(shù)。步驟S9 控制單元14向容器輸送機(jī)構(gòu)27發(fā)出指示，以使其將關(guān)注培養(yǎng)容器30收納在儲(chǔ)料器25中。容器輸送機(jī)構(gòu)27將關(guān)注培養(yǎng)容器30收納在儲(chǔ)料器25中。步驟SlO 控制單元14判別容器號(hào)是否達(dá)到最終值(在此，50)，在沒(méi)有達(dá)到最終值的情況下，移至步驟S11，在達(dá)到了最終值的情況下，終止流程。步驟Sll 控制單元14在將容器號(hào)遞增以后，返回到步驟S4。接著，對(duì)手動(dòng)模式中的控制單元14的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖6是手動(dòng)模式中的控制單元14的動(dòng)作流程圖。下面，按順序?qū)Ω鞑襟E進(jìn)行說(shuō)明。步驟S71 控制單元14將關(guān)注培養(yǎng)容器30的合成宏觀圖像I (圖8)賦予圖像處理部55，并且對(duì)該圖像處理部55發(fā)出指示，以使其實(shí)施集落檢測(cè)處理。圖像處理部55通過(guò)對(duì)該合成宏觀圖像I實(shí)施二值化處理，取得二值化圖像Γ (圖9)，通過(guò)將該二值化圖像 I'中顯現(xiàn)的多個(gè)暗區(qū)域中區(qū)域尺寸超出規(guī)定范圍的區(qū)域排除在外，取得二值化集落圖像 I"(圖10)。接著，圖像處理部55將該二值化集落圖像I 〃作為檢測(cè)結(jié)果輸出到控制單元 14。控制單元14將該二值化集落圖像I"中顯現(xiàn)的多個(gè)暗區(qū)域分別看作細(xì)胞集落，作成分別包圍那些細(xì)胞集落的矩形框的圖像(框圖像)，將該框圖像重疊在監(jiān)視器56a顯示中的合成宏觀圖像I上(圖11)。步驟S72 控制單元14向用戶發(fā)出指示，以使其在顯示中的合成宏觀圖像I上指定iPS細(xì)胞集落。另外，從控制單元14向用戶的信息輸出經(jīng)由監(jiān)視器56a而進(jìn)行(以下也同樣)。用戶從顯示于監(jiān)視器56a的多個(gè)細(xì)胞集落中選出iPS細(xì)胞集落，將該iPS細(xì)胞集落指定給控制單元14?？刂茊卧?4當(dāng)細(xì)胞集落被指定時(shí)，通過(guò)對(duì)包圍該細(xì)胞集落的矩形框的狀態(tài)(例如，顏色、粗細(xì)、線類(lèi)型等)進(jìn)行變更，將用戶的指定內(nèi)容可視化(圖12)。另外，在誤指定了 Non-iPS細(xì)胞集落的情況下，用戶通過(guò)再度指定該細(xì)胞集落，來(lái)解除該指定?？刂茊卧?4在再度指定了指定結(jié)束的細(xì)胞集落的情況下，看作是指定已被解除，將包圍該細(xì)胞集落的矩形框的狀態(tài)恢復(fù)原狀。其后，用戶當(dāng)選擇典型的iPS細(xì)胞集落且終止指定時(shí)，向控制單元14輸入完成通知。另外，圖13(A)所示的是所指定的細(xì)胞集落的放大圖，圖13(B)所示的是未指定的細(xì)胞集落的放大圖。由圖13(A)、(B)可知，所指定的細(xì)胞集落輪廓線明確，與背景的區(qū)別清晰， 與此相對(duì)，未指定的集落輪廓線不明確，與背景的區(qū)別模糊。步驟S73 控制單元14判別是否輸入了完成通知，在未輸入完成通知的情況下，返回到步驟S72，在輸入了完成通知的情況下，移至步驟S74。步驟S74 控制單元14將在輸入了完成通知的時(shí)點(diǎn)顯示的框圖像寫(xiě)在關(guān)注觀察容器30的觀察數(shù)據(jù)中。另外，控制單元14將在輸入了完成通知的時(shí)點(diǎn)指定的細(xì)胞集落的個(gè)數(shù)(即，在輸入了完成通知的時(shí)點(diǎn)發(fā)生了狀態(tài)變化的矩形框的個(gè)數(shù))作為iPS細(xì)胞集落的個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。另外，控制單元14將在輸入了完成通知的時(shí)點(diǎn)未指定的細(xì)胞集落的個(gè)數(shù)(即，在輸入了完成通知的時(shí)點(diǎn)未發(fā)生狀態(tài)變化的矩形框的個(gè)數(shù))作為Non-iPS細(xì)胞集落的個(gè)數(shù)&。n進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。另外，控制單元14利用R = Nips/ (NNon+NiPS)的算式，計(jì)算出iPS細(xì)胞的出現(xiàn)率R的值，將該出現(xiàn)率R寫(xiě)在關(guān)注培養(yǎng)容器30的觀察數(shù)據(jù)中，并且顯示于監(jiān)視器 56a0步驟S75 控制單元14通過(guò)對(duì)在步驟S71的過(guò)程中取得的二值化集落圖像I “實(shí)施輪廓抽取處理，抽取各個(gè)細(xì)胞集落的輪廓線Lc (圖14)。另外，細(xì)胞集落的輪廓線Lc不管該細(xì)胞集落是不是iPS細(xì)胞集落，都成為閉合曲線。然后，控制單元14按下面的步驟(1) (3)抽取各個(gè)細(xì)胞集落的特征量。(1)控制單元14計(jì)算出與細(xì)胞集落的輪廓線Lc接觸且位于該輪廓線Lc的外側(cè)的帶狀區(qū)域100A，并且計(jì)算出與該輪廓線Lc接觸且位于輪廓線Lc的內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域 100B (圖 15)。(2)控制單元14計(jì)算出合成宏觀圖像I中相當(dāng)于帶狀區(qū)域100A的部分相位差圖像的亮度平均值A(chǔ)及亮度離散值oA，并且計(jì)算出合成宏觀圖像I中相當(dāng)于帶狀區(qū)域100B 的部分相位差圖像的亮度平均值B及亮度離散值σ B(圖16(A))。(3)控制單元14通過(guò)亮度平均值A(chǔ)減去亮度平均值B，計(jì)算出細(xì)胞集落的輪廓的銳度(A-B)，并且通過(guò)取亮度離散值oA和亮度離散值oB之和，計(jì)算出細(xì)胞集落的輪廓周邊的粗糙度(ο A+ ο B)(圖16 (B))。這些銳度(A-B)及粗糙度(ο A+ ο B)就是細(xì)胞集落的特征量。另外，以下將具有兩個(gè)成分的該特征量稱為“特征向量”。在此，如圖16的左側(cè)示意地所示，iPS細(xì)胞集落的輪廓明確，且輪廓Lc的外側(cè)及內(nèi)側(cè)的亮度分別大致均勻，因此iPS細(xì)胞集落的輪廓的銳度(A-B)比較大，iPS細(xì)胞集落的輪廓周邊的粗糙度(οΑ+ο B)比較小。另一方面，如圖16的右側(cè)示意地所示，Non-iPS細(xì)胞集落的輪廓不明確，且輪廓的外側(cè)及內(nèi)側(cè)的亮度分別不均勻，因此Non-iPS細(xì)胞集落的輪廓的銳度(A-B)比較小， Non-iPS細(xì)胞集落的輪廓周邊的粗糙度(ο A+ο B)比較大。步驟S76 控制單元14假想特征向量的向量空間(特征量空間)，根據(jù)那些細(xì)胞集落的特征向量，將用戶指定的細(xì)胞集落(iPS細(xì)胞集落)映射到特征量空間，由此取得iPS 細(xì)胞集落的映射目的地的集合(學(xué)習(xí)抽樣數(shù))。另外，控制單元14根據(jù)那些細(xì)胞集落的特征向量，將用戶未指定的細(xì)胞集落(Non-iPS細(xì)胞集落)映射到特征量空間，由此取得Non-iPS細(xì)胞集落的映射目的地的集合(學(xué)習(xí)抽樣數(shù))(圖17)。然后，控制單元14通過(guò)對(duì)當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的iPS細(xì)胞集落的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)^加上本步驟取得的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù) gi'(取集合和)，并且對(duì)當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的Non-iPS細(xì)胞集落的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)加上本步驟取得的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)(取集合和)，來(lái)更新學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)(圖18—圖19)。另外，實(shí)驗(yàn)次數(shù)為零時(shí)的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)g”。(即，學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)g”。的初始值)為零(空集合)。另外，控制單元14計(jì)算出將更新后的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)^和更新后的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù) &分開(kāi)的超平面，以作為判別面ScX圖19)。該超平面例如是距學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)&的重心的距離和距學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)&的重心的距離相等那樣的超平面。然后，控制單元14通過(guò)將對(duì)所算出的判別面&進(jìn)行規(guī)定的系數(shù)覆蓋在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的判別面數(shù)據(jù)上，來(lái)更新該判別面數(shù)據(jù)。 另外，在使用該判別面&判別細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落時(shí)，只要將映射到判別面&的上側(cè)的細(xì)胞集落看作是Non-iPS細(xì)胞集落，且將映射到判別面&的下側(cè)的細(xì)胞集落看作是 iPS細(xì)胞集落即可。另外，本步驟的判別面&的算出方法除在此說(shuō)明的方法以外，還可采用公知的任何方法。步驟S77 控制單元14將學(xué)習(xí)圖像數(shù)數(shù)據(jù)遞增，結(jié)束手動(dòng)模式的流程。接著，對(duì)自動(dòng)模式中的控制單元14的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖7是自動(dòng)模式中的控制單元14的動(dòng)作流程圖。下面，按順序?qū)Ω鞑襟E進(jìn)行說(shuō)明。步驟S81 與上述的步驟S51同樣，控制單元14將關(guān)注培養(yǎng)容器30的合成宏觀圖像I (圖8)賦予圖像處理部55，并且對(duì)該圖像處理部55發(fā)出指示，以使其執(zhí)行集落檢測(cè)處理。與上述的步驟S71同樣，圖像處理部55取得二值化集落圖像I 〃(圖10)，且將該二值化集落圖像I"作為檢測(cè)結(jié)果輸出到控制單元14?？刂茊卧?4將該二值化集落圖像I"中顯現(xiàn)的多個(gè)暗區(qū)域分別看作細(xì)胞集落，作成分別包圍那些細(xì)胞集落的矩形框的圖像(框圖像)，將該框圖像重疊在監(jiān)視器56a顯示中的合成宏觀圖像I上(圖11)。步驟S82:控制單元14通過(guò)對(duì)在步驟S81的過(guò)程中取得的二值化集落圖像I “實(shí)施輪廓抽取處理，來(lái)抽取各個(gè)細(xì)胞集落的輪廓線Lc (圖14)。然后，控制單元14按與上述的步驟S75相同的步驟抽取各個(gè)細(xì)胞集落的特征向量。步驟S83 控制單元14基于當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的判別面數(shù)據(jù)，在特征向量的向量空間(特征量空間)中設(shè)定判別面S0 (圖20)。然后，控制單元14按下面的步驟(1) ( 判別步驟S82抽取的各個(gè)細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落。(1)控制單元14根據(jù)該細(xì)胞集落的特征向量將細(xì)胞集落映射到特征量空間，由此計(jì)算出該細(xì)胞集落的映射目的地(例如，圖20的X標(biāo)記)。(2)控制單元14在步驟(1)計(jì)算出的映射目的地為當(dāng)前的判別面&的上側(cè)的情況下，將該細(xì)胞集落判斷為Non-iPS細(xì)胞集落，在該映射目的地為當(dāng)前的判別面&的下側(cè)時(shí)，將該細(xì)胞集落判斷為iPS細(xì)胞集落。(3)控制單元14在將細(xì)胞集落判斷為iPS細(xì)胞集落的情況下，在監(jiān)視器56a上變更包圍該細(xì)胞集落的矩形框的狀態(tài)(例如，顏色、粗細(xì)、線類(lèi)型等)。由此，步驟O)的判別結(jié)果被可視化(圖12)。步驟S84 控制單元14向用戶發(fā)出指示，以使其確認(rèn)步驟S83的判別結(jié)果是否正確。用戶在監(jiān)視器56a上確認(rèn)該判別結(jié)果是否正確，如果正確，則向控制單元14輸入完成通知，如果不正確，則將向手動(dòng)模式的過(guò)渡指示輸入到控制單元14。步驟S85 控制單元14判別是否輸入了完成通知，在沒(méi)有輸入完成通知的情況下， 移至步驟S86，在輸入了完成通知的情況下，移至步驟S87。步驟S86 控制單元14判別是否輸入了向手動(dòng)模式的過(guò)渡指示，在沒(méi)有輸入過(guò)渡指示的情況下，返回到步驟S84，在輸入了過(guò)渡指示的情況下，移至手動(dòng)模式的步驟S72。步驟S87 控制單元14將在輸入了完成通知的時(shí)點(diǎn)顯示的框圖像寫(xiě)在關(guān)注培養(yǎng)容器30的觀察數(shù)據(jù)中。另外，控制單元14在步驟S83中統(tǒng)計(jì)判斷為iPS細(xì)胞集落的細(xì)胞集落的個(gè)數(shù)NiPS。另外，控制單元14在步驟S63中統(tǒng)計(jì)判斷為Non-iPS細(xì)胞集落的細(xì)胞集落的個(gè)數(shù)4。 。另外，控制單元14利用R = NiPS/(NN。n+NiPS)的算式計(jì)算出iPS細(xì)胞的出現(xiàn)率R 的值，將該出現(xiàn)率R寫(xiě)在關(guān)注培養(yǎng)容器30的觀察數(shù)據(jù)中，并且顯示于監(jiān)視器56a，然后結(jié)束自動(dòng)模式的流程。由以上可知，本實(shí)施方式的控制單元14在學(xué)習(xí)圖像枚數(shù)數(shù)據(jù)超過(guò)閾值(在此，50) 的時(shí)點(diǎn)，體現(xiàn)自動(dòng)模式，因此在第一次實(shí)驗(yàn)使用的培養(yǎng)容器30的個(gè)數(shù)為50個(gè)的情況下，在第二次以后的實(shí)驗(yàn)中，不需要用戶指定iPS細(xì)胞集落。另外，本實(shí)施方式的控制單元14在自動(dòng)模式下從作為相位差顯微鏡圖像的合成宏觀圖像I中抽取表示細(xì)胞集落輪廓的明確度的特征向量，基于該特征向量和設(shè)定于特征量空間的判別面Stl，自動(dòng)判別該細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落，因此不需要事先將標(biāo)記基因?qū)爰?xì)胞。另外，本實(shí)施方式的控制單元14將位于細(xì)胞集落的輪廓線Lc的外側(cè)的帶狀區(qū)域 100A的亮度平均值A(chǔ)和位于輪廓線Lc的內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域100B的亮度平均值B之間的差值 (A-B)作為特征向量的一個(gè)成分來(lái)抽取，因此能夠高準(zhǔn)確度地進(jìn)行細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落的判別。另外，本實(shí)施方式的控制單元14將帶狀區(qū)域100A的亮度離散值ο A和帶狀區(qū)域 100Β的亮度離散值σ B之和(σ A+ σ B)作為特征向量的一個(gè)成分來(lái)抽取，因此能夠高準(zhǔn)確度地進(jìn)行細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落的判別。另外，本實(shí)施方式的控制單元14基于用戶對(duì)多個(gè)合成宏觀圖像I的手動(dòng)判別(示教)的結(jié)果，設(shè)定作為自動(dòng)判別的判別基準(zhǔn)的判別面&，因此用戶自己能夠定制恒溫箱11。另外，本實(shí)施方式的控制單元14只要學(xué)習(xí)圖像枚數(shù)數(shù)據(jù)不超過(guò)閾值(在此，50)就不體現(xiàn)自動(dòng)模式，因此能夠?qū)⒆詣?dòng)判別的精度可靠地設(shè)為一定精度以上。另外，本實(shí)施方式的控制單元14在用戶對(duì)自動(dòng)判別的判別結(jié)果不滿的情況下，立即開(kāi)始手動(dòng)判別(示教)，因此能夠避免誤測(cè)定的可能性。另外，本實(shí)施方式的控制單元14即使學(xué)習(xí)圖像枚數(shù)數(shù)據(jù)超過(guò)了閾值(在此，50)， 也能夠根據(jù)用戶的請(qǐng)求進(jìn)行多次手動(dòng)判別(示教)，因此用戶也能夠根據(jù)需要提高自動(dòng)判別的精度。另外，圖5所示的控制單元14的動(dòng)作也可進(jìn)行變形，如下所述。S卩，省略圖5的步驟S6、S7，在步驟S5、S9之間插入步驟S8 (圖7的子程序處理)。 但是，在該情況下，控制單元14事先執(zhí)行獲得iPS細(xì)胞集落的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)的示教處理 (圖6的子程序處理)。該示教處理中的控制單元14通過(guò)在合成宏觀圖像I上將iPS細(xì)胞集落指定給用戶(指定數(shù)可以是任意的)，且執(zhí)行圖6(手動(dòng)模式)的步驟S74 S77所示的處理，獲得 iPS細(xì)胞集落的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)而存儲(chǔ)。因此，此后的控制單元14能夠基于所存儲(chǔ)的學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)，執(zhí)行從被檢查對(duì)象合成宏觀圖像I自動(dòng)地判別iPS集落的自動(dòng)判別處理。這樣，如果另外實(shí)施示教處理，就能夠以任意的定時(shí)立即開(kāi)始自動(dòng)判別處理。另外，也可將該學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與本裝置同機(jī)種的另外的裝置中，在該情況下，可省略該裝置中的示教處理。另外，本實(shí)施方式的控制單元14使用值(A-B)作為輪廓線的銳度的指標(biāo)，但也可以使用表示輪廓線的從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的亮度梯度的其他指標(biāo)。例如，也可以使用值(B/A)。另外，本實(shí)施方式的控制單元14使用帶狀區(qū)域100A的亮度離散值ο々和帶狀區(qū)域100Β的亮度離散值οΒ之和(οΑ+οΒ)作為輪廓線周邊的粗糙度的指標(biāo)，但也可以使用帶狀區(qū)域100Α的亮度差Δ A和帶狀區(qū)域100Β的亮度差ΔΒ之和(ΔΑ+ΔΒ)。另外，在此所說(shuō)的“帶狀區(qū)域的亮度差”是指相當(dāng)于帶狀區(qū)域的部分相位差圖像的最大亮度和最小亮度之差。另外，本實(shí)施方式的控制單元14使用二維特征向量作為特征向量，但也可以使用一維或三維以上的特征向量。另外，本實(shí)施方式的控制單元14將特征向量的成分設(shè)為輪廓的銳度和輪廓周邊的粗糙度的組合，但也可以設(shè)為其他組合。作為特征向量的成分，作為有效的量，除輪廓的銳度、輪廓周邊的粗糙度以外，還可舉出輪廓線內(nèi)的區(qū)域尺寸、輪廓線內(nèi)的區(qū)域的亮度平均值等。另外，在本實(shí)施方式中，將應(yīng)從細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像抽取的特征量設(shè)為表示細(xì)胞集落的輪廓的明確度的特征量，但也可以設(shè)為表示細(xì)胞集落的邊緣的變化度(具體而言，邊緣信號(hào)的變化量)的特征量。邊緣信號(hào)的變化量可通過(guò)對(duì)細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像的微分處理等來(lái)抽取。例如，基于微分法的邊緣檢測(cè)處理(利用抽取邊緣信號(hào)發(fā)生變化的部分的微分處理)、拉普拉斯算子的邊緣檢測(cè)處理(作為僅檢測(cè)邊緣強(qiáng)度的方法， 利用二次微分的拉普拉斯算子)等。另外，在本實(shí)施方式的恒溫箱中，也可以在控制單元14進(jìn)行圖像處理部55的動(dòng)作的一部分或全部。另外，也可以在圖像處理部55進(jìn)行控制單元14的動(dòng)作的一部分或全部。另外，在本實(shí)施方式中，將培養(yǎng)對(duì)象設(shè)為人體細(xì)胞，但也可以設(shè)為其他動(dòng)物的體細(xì)胞。但是，是否為iPS細(xì)胞集落的判別基準(zhǔn)有可能會(huì)因動(dòng)物的種類(lèi)而不同，因此控制單元14 可以針對(duì)每一種動(dòng)物來(lái)準(zhǔn)備上述的學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)抽樣數(shù)據(jù)、判別面數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，具備抽取單元，從細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像中抽取表示該細(xì)胞集落的輪廓的明確度的特征量；自動(dòng)判別單元，基于所述抽取單元抽取的特征量和預(yù)定的判別基準(zhǔn)，自動(dòng)判別所述細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述抽取單元在所述相位差顯微鏡圖像中設(shè)定包含細(xì)胞集落的輪廓線的規(guī)定寬度的帶狀區(qū)域，且抽取該帶狀區(qū)域的亮度離散值和亮度平均值中的至少一個(gè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述抽取單元在所述相位差顯微鏡圖像中將位于細(xì)胞集落的輪廓線外側(cè)的帶狀區(qū)域的亮度平均值和位于所述輪廓線內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域的亮度平均值的差作為所述特征量中的至少一個(gè)成分來(lái)抽取。
4.如權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述抽取單元在所述相位差顯微鏡圖像中將位于細(xì)胞集落的輪廓線外側(cè)的帶狀區(qū)域的亮度離散值和位于所述輪廓線內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域的亮度離散值之和作為所述特征量的至少一個(gè)成分來(lái)抽取。
5.如權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，具備示教裝置，使多個(gè)細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像顯示于監(jiān)視器，操作者分別對(duì)所述多個(gè)細(xì)胞集落進(jìn)行是否為iPS細(xì)胞集落的手動(dòng)判別；抽取單元，分別對(duì)所述多個(gè)細(xì)胞集落抽取表示輪廓的明確度的特征量；設(shè)定單元，基于所述抽取單元分別對(duì)所述多個(gè)細(xì)胞集落抽取的特征量和所述操作者分別對(duì)所述多個(gè)細(xì)胞集落進(jìn)行的手動(dòng)判別結(jié)果，設(shè)定所述自動(dòng)判別單元的判別基準(zhǔn)。
6.一種培養(yǎng)觀察裝置，其特征在于，具備收納培養(yǎng)容器的恒溫室、取得收納于所述恒溫室內(nèi)的培養(yǎng)容器的相位差顯微鏡圖像的攝像單元、對(duì)所述攝像單元取得的相位差顯微鏡圖像進(jìn)行處理的權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置。
7.一種圖像處理方法，其特征在于，包括如下步驟抽取步驟，從細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像中抽取表示該細(xì)胞集落的輪廓的明確度的特征量；自動(dòng)判別步驟，基于按所述抽取步驟抽取的特征量和預(yù)定的判別基準(zhǔn)，自動(dòng)判別所述細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像處理方法，其特征在于，在所述抽取步驟中，在所述相位差顯微鏡圖像中設(shè)定包含細(xì)胞集落的輪廓線的規(guī)定寬度的帶狀區(qū)域，抽取該帶狀區(qū)域的亮度離散值和亮度平均值中的至少一個(gè)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的圖像處理方法，其特征在于，在所述抽取步驟中，在所述相位差顯微鏡圖像中將位于細(xì)胞集落的輪廓線外側(cè)的帶狀區(qū)域的亮度平均值和位于所述輪廓線內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域的亮度平均值之差作為所述特征量中的至少一個(gè)成分來(lái)抽取。
10.如權(quán)利要求7 9中的任一項(xiàng)所述的圖像處理方法，其特征在于，在所述抽取步驟中，在所述相位差顯微鏡圖像中將位于細(xì)胞集落的輪廓線外側(cè)的帶狀區(qū)域的亮度離散值和位于所述輪廓線內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域的亮度離散值之和作為所述特征量中的至少一個(gè)成分來(lái)抽取。
11.如權(quán)利要求7 10中的任一項(xiàng)所述的圖像處理方法，其特征在于，包括如下步驟 示教步驟，使多個(gè)細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像顯示于監(jiān)視器，操作者分別對(duì)所述多個(gè)細(xì)胞集落進(jìn)行是否為iPS細(xì)胞集落的手動(dòng)判別；抽取步驟，分別對(duì)所述多個(gè)細(xì)胞集落抽取表示輪廓的明確度的特征量； 設(shè)定步驟，基于所述抽取步驟分別對(duì)所述多個(gè)細(xì)胞集落抽取的特征量和所述操作者分別對(duì)所述多個(gè)細(xì)胞集落進(jìn)行的手動(dòng)判別結(jié)果，設(shè)定所述自動(dòng)判別步驟的判別基準(zhǔn)。
12.—種圖像處理裝置，其特征在于，具備抽取單元，從細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像中抽取表示該細(xì)胞集落的邊緣變化度的特征量；自動(dòng)判別單元，基于所述抽取單元抽取的特征量和預(yù)定的判別基準(zhǔn)，自動(dòng)判別所述細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不使用熒光蛋白質(zhì)基因等標(biāo)記基因而判別細(xì)胞有無(wú)初始化的圖像處理裝置。因此，本發(fā)明的圖像處理裝置從細(xì)胞集落的相位差顯微鏡圖像中抽取表示該細(xì)胞集落的輪廓的明確度的特征量(S62)，基于所述特征量和預(yù)定的判別基準(zhǔn)，自動(dòng)判別所述細(xì)胞集落是否為iPS細(xì)胞集落(S63)。
文檔編號(hào)G01N21/17GK102471744SQ20108003273
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者中川誠(chéng)人, 和田陽(yáng)一, 渡邊博忠 申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人京都大學(xué), 株式會(huì)社尼康