TOP > クイック検索 > 国内特許検索 > 癌細胞領域抽出装置、方法、及びプログラム

癌細胞領域抽出装置、方法、及びプログラム コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P130009771
掲載日 2013年8月9日
出願番号 特願2012-110839
公開番号 特開2013-238459
登録番号 特許第5995215号
出願日 平成24年5月14日(2012.5.14)
公開日 平成25年11月28日(2013.11.28)
登録日 平成28年9月2日(2016.9.2)
発明者
  • 竹村 裕
  • 高橋 潤子
出願人
  • 学校法人東京理科大学
発明の名称 癌細胞領域抽出装置、方法、及びプログラム コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】染色された生検標本のカラー生検画像から癌細胞核領域を精度良く特定する。
【解決手段】背景領域画像生成部1はHSV色空間で二値化した背景領域画像を生成し、細胞質・赤血球領域画像生成部2はRGB色空間で二値化した細胞質領域・赤血球領域画像を生成し、細胞核領域画像生成部3は背景領域画像と細胞質・赤血球領域画像から細胞核領域画像を生成し、第1の正常細胞核領域画像生成部4は細胞核領域画像から正常な細胞核からなる第1の正常細胞核領域画像を生成し、第2の正常細胞核領域画像生成部5はYCbCr色空間で二値化して正常な細胞核からなる第2の正常細胞核領域画像を生成し、癌細胞領域画像生成部6は第1の正常細胞核領域画像と第2の正常細胞核領域画像のいずれにおいても正常な細胞核の領域として特定されていない領域を、癌細胞核からなる領域とした癌細胞領域画像を生成する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来、撮像された病理組織標本画像(以下、生検画像ともいう)に対してコンピュータによる画像処理を行なうことで病理診断を支援する技術が種々提案されている。例えば、特許文献1の技術では、正常部位と癌部位をそれぞれ選択的に染色するような2種類の染料で病理標本を染色し、更にスペクトル画像からランベルト・ベールの法則を用いて染色濃度を評価し、癌細胞の有無を判定している。



また、特許文献2では、病理標本画像から細胞核(以下単に核ともいう)と腔を抽出し、核同士の重なりや腔同士の距離を評価し、患部が良性であるか悪性であるかを判断している。



また、特許文献3では、病理組織標本画像を画像処理することで、核と細胞質の分布を定量的に求め、求めた核と細胞質の正確な分布に基づいて病理診断を行う技術が記載されている。



また、特許文献4においては、生検画像から間質領域、腺管領域、及び細胞核領域を分割する際に、各領域の形状に依存することなく、各領域の色情報および相対的な位置関係に基づいて、領域分割を自動的に行えるようにした技術が開示されている。



また、非特許文献1の技術では、HE染色(ヘマトキシリン・エオジン染色)された病理標本のスペクトル画像を用い、各染料の染色濃度をランベルト・ベールの法則に従って、赤血球等の異物も考慮した上で定量的に評価している。

産業上の利用分野


本発明は、癌細胞領域抽出装置、方法、及びプログラムに係り、特に、癌細胞領域の特定に好適な癌細胞領域抽出装置、方法、及びプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
HSV色空間において生体標本の背景領域と背景以外の背景外領域とが区別できるように、生体標本を撮像した生検画像を二値化した第1の二値化画像を生成する第1の画像生成手段と、
RGB色空間において細胞質領域及び赤血球領域と細胞質領域及び赤血球領域以外の細胞質等外領域とが区別できるように前記生検画像を二値化した第2の二値化画像を生成する第2の画像生成手段と、
前記第1の二値化画像と前記第2の二値化画像とを用いて、前記背景外領域と前記細胞質等外領域とを含む領域を細胞核領域として、該細胞核領域が前記背景領域と前記細胞質領域及び赤血球領域とから区別できるようにした第3の二値化画像を生成する第3の画像生成手段と、
前記第3の二値化画像における細胞核領域において癌細胞に該当しない正常細胞核の領域を示す第1の正常細胞核領域画像を生成する第4の画像生成手段と、
YCbCr色空間において癌細胞に該当しない正常細胞核の領域と正常細胞核以外の領域とが区別できるように前記生検画像を二値化した第2の正常細胞核領域画像を生成する第5の画像生成手段と、
前記第1の正常細胞核領域画像と前記第2の正常細胞核領域画像のいずれにおいても正常細胞核の領域とされていない領域を、癌細胞核からなる領域とした癌細胞領域画像を生成する第6の画像生成手段と、
を備えた癌細胞領域抽出装置。

【請求項2】
前記第1の画像生成手段は、HSV色空間における彩度を用いて予め定められた背景領域用の閾値に基づいて前記生検画像を二値化し、
前記第2の画像生成手段は、前記生検画像のピクセル毎にRGB色空間における青色を赤色で除算した後、予め定められたスケーリング補正値に基づいてスケーリングしてグレースケール画像を生成し、生成したグレースケール画像を、RGB色空間において予め定められた細胞質領域及び赤血球領域用の閾値に基づいて前記生検画像を二値化し、
前記第5の画像生成手段は、予め定められたスケーリング補正値に基づいてスケーリングしてグレースケール画像を生成し、生成したグレースケール画像を、YCbCr色空間における色差Crを色差Cbで除算して前記生検画像を二値化する
請求項1記載の癌細胞領域抽出装置。

【請求項3】
前記第5の画像生成手段で用いる前記スケーリング補正値は、
前記第1の画像生成手段で生成された前記第2の二値化画像における前記背景領域以外の前記生検画像における領域を対象としてHSV色空間における彩度で濃度平均を算出した値xを用いた式「300-x/3」で算出する
請求項2記載の癌細胞領域抽出装置。

【請求項4】
前記第4の画像生成手段は、予め定められた細胞核サイズ閾値以下の大きさの細胞核を含む領域を前記正常細胞核の領域とする
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の癌細胞領域抽出装置。

【請求項5】
前記第4の画像生成手段は、サポートベクターマシンを用いて前記正常細胞核を特定する
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の癌細胞領域抽出装置。

【請求項6】
前記第4の画像生成手段は、前記サポートベクターマシンにおいて、高次局所自己相関特徴量を用いたパターン識別を行い、前記サポートベクターマシンは、前記第3の画像生成手段により生成された第3の二値化画像の細胞核領域から算出された高次局所自己相関特徴量を用いてパターン識別を行い前記正常細胞核を特定する
請求項5記載の癌細胞領域抽出装置。

【請求項7】
HSV色空間において生体標本の背景領域と背景以外の背景外領域とが区別できるように、生体標本を撮像した生検画像を二値化した第1の二値化画像を生成する第1の画像生成手順と、
RGB色空間において細胞質領域及び赤血球領域と細胞質領域及び赤血球領域以外の細胞質等外領域とが区別できるように前記生検画像を二値化した第2の二値化画像を生成する第2の画像生成手順と、
前記第1の二値化画像と前記第2の二値化画像とを用いて、前記背景外領域と前記細胞質等外領域とを含む領域を細胞核領域として、該細胞核領域が前記背景領域と前記細胞質領域及び赤血球領域とから区別できるようにした第3の二値化画像を生成する第3の画像生成手順と、
前記第3の二値化画像における細胞核領域において癌細胞に該当しない正常細胞核の領域を示す第1の正常細胞核領域画像を生成する第4の画像生成手順と、
YCbCr色空間において癌細胞に該当しない正常細胞核の領域と正常細胞核以外の領域とが区別できるように前記生検画像を二値化した第2の正常細胞核領域画像を生成する第5の画像生成手順と、
前記第1の正常細胞核領域画像と前記第2の正常細胞核領域画像のいずれにおいても正常細胞核の領域とされていない領域を、癌細胞核からなる領域とした癌細胞領域画像を生成する第6の画像生成手順と、
を含む癌細胞領域抽出方法。

【請求項8】
コンピュータを、請求項1乃至請求項の何れか1項に記載の癌細胞領域抽出装置として機能させるためのプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2012110839thum.jpg
出願権利状態 登録
上記の特許・技術に関心のある方は、下記問合せ先にご相談下さい。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close