图像解析方法、图像解析程序、记录媒体、图像解析装置、图像解析系统制造方法及图纸

本发明专利技术通过解析细胞样品的图像，来客观且适当地判定该图像所拍摄的细胞的癌变的有无、以及癌的种类等。图像解析装置(1)具有：二值化部(41)，对于一个拍摄图像，改变二值化的基准值，并进行多次二值化处理，以生成多个二值化图像；贝蒂数算出部(42)，对于所生成的多个二值化图像的各图像，算出孔形状区域的数量即区域数；以及癌判定部(43)，基于区域数与特定的值一致时的该二值化图像的二值化的基准值，判定组织所含细胞的癌的种类。定组织所含细胞的癌的种类。定组织所含细胞的癌的种类。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像解析方法、图像解析程序、记录媒体、图像解析装置、图像解析系统


[0001]本专利技术涉及一种对拍摄组织所获得的图像进行解析而判别癌变细胞的图像解析方法、图像解析装置、以及图像解析系统等。

技术介绍

[0002]为了使用计算机技术对用于病理诊断的组织切片等的图像进行解析，提出了导入相位几何学的观点。作为支持病理诊断的技术的例子，专利文献1公开了基于病理图像提取癌病变部的图像解析装置。专利文献1所记载的图像解析装置，通过针对各区域算出病理图像中每单位面积的同调来判断各区域是否为关注区域(例如，包括癌病变部的区域)。
[0003]另外，非专利文献1中记载了应用持续同调(persistent homology)的概念解析拍摄肝脏所获得的图像，而将肝脏的病变进行分类的方法。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：WO2010/087112号(2010年8月5日公开)
[0007]非专利文献
[0008]非专利文献1：Aaron Adcock et al.,“Classification of Hepatic Lesions using the Matching Metric”,Computer Vision and Image Understanding,Vol.121,p.36
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42,2014.

技术实现思路

[0009][专利技术所要解决的问题][0010]通常在图像诊断中，癌细胞的早期发现很重要。因此，在图像解析技术中，对于从受检者采集的细胞，寻求一种能够简便地判定该细胞是否为癌细胞的技术。
[0011]另外，例如在肺癌的情况下，被分类为小细胞癌的癌细胞发展快，需要迅速诊断与治疗。如上所述，由于癌细胞中也存在发展快而要求迅速诊断与治疗的癌细胞的种类，故而期望除了能够判定有无癌细胞以外，也能够判定癌的种类。
[0012]通常，由于能看到癌细胞中细胞核内的染色质量的增量，在现有的癌的诊断中，以细胞核内的染色质量的增加作为癌的指标之一。但是，由于染色质在细胞核内是三维分布，故而为了以三维图像的形式检测细胞中的染色质量的增量，需要获得变更焦点所拍摄的多个拍摄图像。但是，获得多个变更焦点所得的拍摄图像对于检查技术员以及病理医生等而言费时费力。
[0013]本专利技术的一形态的目的在于，通过解析细胞样品的图像，而比先前更简易地判定该图像所拍摄细胞癌变的有无以及癌的种类等。
[0014][解决问题的技术手段][0015]为了解决上述课题，本专利技术的一形态的图像解析方法是一种对拍摄组织所获得的
拍摄图像进行解析的方法，包括：二值化工序，对于一个所述拍摄图像，改变二值化的基准值，并进行多次二值化处理，由此生成多个二值化图像；区域数算出工序，对于所述二值化工序中所生成的多个二值化图像的各图像，算出孔形状区域的数量即区域数；以及判定工序，基于所述区域数与特定的值一致时的该二值化图像的二值化的基准值，判定所述组织所含细胞的癌的种类。
[0016]为了解决上述课题，本专利技术的一形态的图像解析装置是一种对拍摄组织所获得的拍摄图像进行解析的图像解析装置，具有：二值化部，对于一个所述拍摄图像，改变二值化的基准值，并进行多次二值化处理，由此生成多个二值化图像；区域数算出部，对于所生成的所述多个二值化图像的各图像，算出孔形状区域的数量即区域数；以及癌判定部，基于所述区域数与特定的值一致时的该二值化图像的二值化的基准值，判定所述组织所含细胞的癌的种类。
[0017][专利技术的效果][0018]根据本专利技术的一形态，能够通过解析细胞样品的图像而比先前更简易地判定该图像所拍摄细胞癌变的有无以及癌的种类等。
附图说明
[0019]图1是表示本专利技术实施方式1的图像解析装置的结构中的一例的框图。
[0020]图2是对能够应用于图像解析装置的一维贝蒂数(first Betti number)进行说明的图。
[0021]图3是表示图像解析装置中的处理流程中的一例的流程图。
[0022]图4是模式化地表示对细胞核的图像进行提取处理的图。
[0023]图5是对细胞核的图像中改变二值化的基准值的情况下所生成的二值化图像的特征进行说明的图。
[0024]图6是表示细胞核的图像中的零维贝蒂数与二值化的基准值的关系性的曲线图中的一例。
[0025]图7是表示细胞核的图像中的一维贝蒂数与二值化的基准值的关系性的曲线图中的一例。
[0026]图8是表示癌细胞判定处理流程中的一例的流程图。
[0027]图9是表示正常细胞以及各种其他癌细胞中的二值化的基准值Th2的值的比较例的图。
[0028]图10是表示正常细胞以及各种其他癌细胞中的一维贝蒂数的最大值b1max的值的比较例的图。
[0029]图11是表示判定结果中的一例的图。
[0030]图12是表示本专利技术实施例2的图像解析装置的结构中的一例的框图。
[0031]图13是表示包含本专利技术图像解析装置的图像解析系统的结构例的概略图。
[0032]图14是对细胞核内的染色质的状态与所拍摄的拍摄图像的关系进行说明的概念图。
具体实施方式
[0033](本专利技术的技术思想)
[0034]首先，以下对本专利技术的技术思想进行说明。本专利技术的目的在于通过对拍摄组织所获得的拍摄图像进行解析，来判定该拍摄图像所拍摄的组织的癌的种类。
[0035]本专利技术的专利技术人对拍摄使用特定的染色法所染色的细胞样品的标本所获得的拍摄图像进行了研究，并对以下的(1)～(3)进行了详细地比较、研究。
[0036](1)从细胞核的拍摄图像所获得的与染色质(Chromatin)量相关的信息；
[0037](2)与是否为癌变细胞相关的信息；
[0038](3)表示与癌的种类的对应关系的信息。
[0039]此处，所谓“细胞样品”，可以是包含从受检者的组织采集的细胞的样品，也可以是包含从受检者的组织游离或剥离的细胞的样品。
[0040]本专利技术的专利技术人对于细胞核的拍摄图像，改变二值化的基准值，并进行了多次二值化处理。而且，本专利技术的专利技术人对经改变的二值化的基准值与使用该基准值进行二值化的图像所包含的组织图像所显示的零维贝蒂数b0以及一维贝蒂数b1的关系进行了研究。结果，本专利技术的专利技术人发现，能够基于与经二值化的图像所包含的组织图像所显示的零维贝蒂数b0以及一维贝蒂数b1的关系判定是否为癌变细胞以及癌的种类。
[0041]＜通过细胞诊断进行癌的判定＞
[0042]作为可见于癌变细胞的特征，可列举细胞核的大型化以及染色质量的增量等。此处，染色质量的增量，意指染色质量与正常细胞的周期(即G1期
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S期
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G2期)相比有所增加的状态。染色质存在于真核生物的细胞核内，是常被碱性色素染色的物质。染色质是以DNA以及组织蛋白作为主要成分的复合体。另外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像解析方法，其为对拍摄组织所获得的拍摄图像进行解析的方法，其特征在于，包括：二值化工序，对于一个所述拍摄图像，改变二值化的基准值，并进行多次二值化处理，以生成多个二值化图像；区域数算出工序，对于所述二值化工序中所生成的多个二值化图像的各图像，算出孔形状区域的数量即区域数；以及判定工序，基于所述区域数与特定的值一致时的该二值化图像的二值化的基准值，判定所述组织所含细胞的癌的种类。2.根据权利要求1所述的图像解析方法，其特征在于，还包括：提取工序，提取所述拍摄图像所包含的细胞核的图像，且对所述提取工序中所提取的细胞核的图像进行所述二值化工序。3.根据权利要求1或2所述的图像解析方法，其特征在于，在所述判定工序中，进一步基于所述细胞所具有的细胞核的大小，判定所述癌的种类。4.根据权利要求1至3任一项所述的图像解析方法，其特征在于，在所述判定工序中，进一步基于所述多个二值化图像所算出的多个所述区...

【专利技术属性】
技术研发人员：中根和昭，山本浩文，南云祥子，堤康嘉，
申请(专利权)人：国立大学法人大阪大学，
类型：发明
国别省市：