圖像獲取裝置、圖像獲取方法以及信息處理程序的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及圖像獲取裝置、圖像獲取方法以及信息處理程序。一種圖像獲取裝置包括：宏觀照相單元，以第一放大倍率執(zhí)行載玻片的至少樣本安裝區(qū)域的圖像的宏觀照相，病理樣本安裝在所述載玻片的所述樣本安裝區(qū)域上；微觀照相單元，以大于第一放大倍率的第二放大倍率微觀地為指定的照相區(qū)域照相；第一判斷單元，判斷在分割通過(guò)宏觀照相而獲得的圖像的多個(gè)局部區(qū)域的每個(gè)中是否存在病理樣本的圖像；第二判斷單元，將被判斷為包括病理樣本的圖像的多個(gè)局部區(qū)域中的至少一個(gè)的一組判斷為樣本圖像區(qū)域；以及區(qū)域擴(kuò)展單元，通過(guò)擴(kuò)展樣本圖像區(qū)域產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域，并且使得微觀照相單元將擴(kuò)展區(qū)域作為照相區(qū)域進(jìn)行照相。
【專利說(shuō)明】圖像獲取裝置、圖像獲取方法以及信息處理程序
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年I月16日提交的日本在先專利申請(qǐng)JP2013-005264的權(quán)益，通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開(kāi)涉及一種圖像獲取裝置、圖像獲取方法以及用來(lái)使用顯微鏡獲取圖像的信息處理程序。
【背景技術(shù)】
[0004]從過(guò)去，在數(shù)字顯微鏡裝置中，在其上安裝病理樣本的整個(gè)制備的載玻片(載玻片)已經(jīng)使用顯微鏡被照相并被轉(zhuǎn)變?yōu)檩d玻片的數(shù)字圖像(參見(jiàn)，例如日本專利申請(qǐng)公開(kāi)第2011-137780 (在下文中，稱作專利文獻(xiàn)I);應(yīng)注意，在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的技術(shù)中，以低放大倍率搜索損傷區(qū)域，且所述放大倍率在類似于使用顯微鏡的用于相關(guān)技術(shù)的病理診斷的方法之后階梯式增大)。
[0005]然而，微觀地對(duì)整個(gè)載玻片照相花費(fèi)時(shí)間，并且拍攝的圖像的數(shù)據(jù)量是巨大的。
[0006]在這方面，在數(shù)字顯微鏡裝置中，在微觀地對(duì)載玻片進(jìn)行照相中，將被微觀地照相的區(qū)域已經(jīng)被限制為包括病理樣本的區(qū)域以用來(lái)減少進(jìn)行照相所需要的時(shí)間以及圖像數(shù)據(jù)量。
[0007]對(duì)于限制的區(qū)域，數(shù)字顯微鏡裝置首先執(zhí)行整個(gè)載玻片的宏觀照相。然后，基于作為通過(guò)宏觀照相獲得的整個(gè)圖像的縮略圖，數(shù)字顯微鏡裝置將縮略圖分割為作為通過(guò)單個(gè)微觀照相獲得的部分的局部區(qū)域，并且對(duì)于每個(gè)部分，判斷病理樣本的圖像是否存在。
[0008]然后，數(shù)字顯微鏡裝置僅微觀地對(duì)被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域進(jìn)行照相。因此，照相所需的時(shí)間和圖像數(shù)據(jù)量被消減。
[0009]上述程序中最重要的處理是判斷在局部區(qū)域中是否存在病理樣本的圖像的處理。使用在局部區(qū)域中的像素的亮度值作為指數(shù)或使用通過(guò)檢測(cè)在局部區(qū)域中的邊緣而獲得的邊緣分量指數(shù)值作為指數(shù)來(lái)進(jìn)行該判斷(參見(jiàn)，例如日本專利申請(qǐng)公開(kāi)第2012-8100號(hào))。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]然而，當(dāng)病理樣本的類型是脂肪組織、經(jīng)受特殊染色的組織或微小樣本時(shí)，甚至在適當(dāng)?shù)貓?zhí)行上述判斷時(shí)，從計(jì)算中可以理解的是，存在這樣一種可能性:即使局部區(qū)域?qū)嶋H上包括病理樣本但所述局部區(qū)域可能被判斷為不包括樣本的圖像。這是因?yàn)閷?duì)整個(gè)載玻片照相的宏觀照相機(jī)不能對(duì)大約幾微米的脂肪細(xì)胞成像。此外，能夠容易地設(shè)想，具經(jīng)受藍(lán)色特殊染色的具有短波長(zhǎng)的區(qū)域的條件將變得很重要。即使當(dāng)宏觀照相的分辨率提高時(shí)，這種條件也沒(méi)有被顯著地改善。
[0011]具體地，取決于病理樣本的類型，在對(duì)每個(gè)局部區(qū)域檢測(cè)包括樣本的圖像的區(qū)域的處理中，可能出現(xiàn)漏檢，并且因此不能適當(dāng)?shù)貓?zhí)行微觀照相。[0012]鑒于如上所述的情況，存在利用其載玻片的微觀圖像能夠被適當(dāng)?shù)孬@取的圖像獲取裝置、圖像獲取方法以及信息處理程序的需要。
[0013](I)根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式，設(shè)置了圖像獲取裝置，包括:宏觀照相單元，被配置為以第一放大倍率執(zhí)行載玻片的至少樣本安裝區(qū)域的圖像的宏觀照相，病理樣本安裝在所述載玻片的所述樣本安裝區(qū)域上；微觀照相單元，被配置為以大于第一放大倍率的第二放大倍率微觀地為指定的照相區(qū)域照相；第一判斷單元，被配置為判斷在分割通過(guò)宏觀照相而獲得的圖像的多個(gè)局部區(qū)域的每個(gè)中是否存在病理樣本的圖像；第二判斷單元，被配置為將被判斷包括病理樣本的圖像的多個(gè)局部區(qū)域的至少一個(gè)的一組判斷為樣本圖像區(qū)域；以及區(qū)域擴(kuò)展單元，被配置為通過(guò)擴(kuò)展樣本圖像區(qū)域產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域，并且使得微觀照相單元將擴(kuò)展區(qū)域作為照相區(qū)域進(jìn)行照相。
[0014]在本公開(kāi)的實(shí)施方式中，不是將由第二判斷單元判斷的樣本圖像區(qū)域作為照相區(qū)域進(jìn)行照相微觀地照相，而是通過(guò)由區(qū)域擴(kuò)展單元擴(kuò)展樣本圖像區(qū)域產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域，擴(kuò)展區(qū)域作為照相區(qū)域被微觀地照相。因此，即使在通過(guò)第一判斷單元判斷是否存在病理樣本的圖像的判斷過(guò)程中存在圖像檢測(cè)遺漏時(shí)，這樣的檢測(cè)遺漏能夠被補(bǔ)償，并且因此漏檢率能夠被降低。結(jié)果，能夠適當(dāng)?shù)孬@取載玻片的微觀圖像。
[0015](2)在根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式的圖像獲取裝置中，當(dāng)樣本圖像區(qū)域的亮度值和被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域的亮度值之間的差值小于第一閾值時(shí)，區(qū)域擴(kuò)展單元可以通過(guò)擴(kuò)展樣本圖像區(qū)域產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域。
[0016]在這個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)樣本圖像區(qū)域的亮度值和被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域的亮度值之間的差值小于第一閾值時(shí)，即，當(dāng)病理樣本的圖像的對(duì)比度被判斷為低時(shí)，擴(kuò)展將被微觀地照相的區(qū)域。
[0017]這是因?yàn)?，?dāng)病理樣本的圖像的對(duì)比度低時(shí)，在通過(guò)第一判斷單元判斷是否存在病理樣本的圖像的判斷中易于發(fā)生圖像漏檢。通過(guò)確定用于擴(kuò)展所述區(qū)域的條件并僅在滿足所述條件時(shí)擴(kuò)展并微觀地對(duì)所述區(qū)域照相，這可以消減微觀照相所需的時(shí)間并減少通過(guò)微觀照相而獲得的圖像數(shù)據(jù)量而同時(shí)降低漏檢率。
[0018](3)在根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式的圖像獲取裝置中，當(dāng)包含在樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的數(shù)目小于預(yù)定第二閾值時(shí)，區(qū)域擴(kuò)展單元可以以局部區(qū)域?yàn)閱挝辉谕庵芊较蛏贤ㄟ^(guò)擴(kuò)展樣本圖像區(qū)域產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域；當(dāng)包含在樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的數(shù)目等于或大于預(yù)定第二閾值時(shí)，區(qū)域擴(kuò)展單元可以在包括樣本圖像區(qū)域的矩形區(qū)域中通過(guò)擴(kuò)展樣本圖像區(qū)域來(lái)產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域；并且矩形區(qū)域在縱向方向上具有為設(shè)置在所述矩形區(qū)域的所述縱向方向上的局部區(qū)域的數(shù)目的包含在所述樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的數(shù)目的最大值且在橫向方向上具有為設(shè)置在所述矩形區(qū)域的所述橫向上的局部區(qū)域的數(shù)目的包含在所述樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的數(shù)目的最大值。
[0019]在這個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)包含在樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的數(shù)目小于預(yù)定第二閾值時(shí)，確定樣本是微小樣本，并且確定沒(méi)有被檢測(cè)到的樣本的組織片段很可能存在于所檢測(cè)的局部區(qū)域的外圍。然后，樣本圖像區(qū)域以局部區(qū)域?yàn)閱卧谕庵芊较蛏蠑U(kuò)展。結(jié)果，能夠降低漏檢率。
[0020]此外，當(dāng)包含在樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的數(shù)目等于或大于預(yù)定第二閾值時(shí)，確定樣本不是微小樣本，并且樣本圖像區(qū)域被擴(kuò)展至包括樣本圖像區(qū)域的矩形區(qū)域。因此，能夠降低漏檢率。
[0021](4)在根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式的圖像獲取裝置中，當(dāng)在樣本圖像區(qū)域中存在被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)，區(qū)域擴(kuò)展單元可以通過(guò)將局部區(qū)域添加至樣本圖像區(qū)域而產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域。
[0022]在這個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)在樣本圖像區(qū)域中存在被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)，判斷沒(méi)有被檢測(cè)到的病理樣本的圖像很可能存在于局部區(qū)域中，從而局部區(qū)域被添加到用于擴(kuò)展的照相區(qū)域。結(jié)果，能夠降低漏檢率。
[0023](5)根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式的圖像獲取裝置進(jìn)一步可以包括整個(gè)區(qū)域指定單元，被配置為當(dāng)不存在被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)，使得微觀照相單元對(duì)整個(gè)樣本安裝區(qū)域進(jìn)行照相。
[0024]在這個(gè)實(shí)施方式中，即使當(dāng)不存在被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)，微觀照相單元將整個(gè)樣本安裝區(qū)域作為照相區(qū)域進(jìn)行照相。因此，即使當(dāng)病理樣本的圖像通過(guò)第一判斷單元在判斷處理中沒(méi)有被檢測(cè)到，病理樣本的未被檢測(cè)的圖像肯定能夠被微觀地照相。
[0025](6)在根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式的圖像獲取裝置中，當(dāng)樣本圖像區(qū)域的亮度值和被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域的亮度值之間的差值小于第一閾值并且包含在樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的數(shù)目小于第二閾值時(shí)，第一判斷單元可以調(diào)整用于判斷是否存在病理樣本的圖像的參數(shù),并且再次執(zhí)行判斷。
[0026]在這個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)病理樣本的圖像對(duì)比度低并且病理樣本是微小樣本時(shí)，調(diào)整用于判斷是否存在病理樣本的圖像的參數(shù)，以便再次進(jìn)行關(guān)于是否存在圖像的判斷。因此，能夠降低漏檢率。
[0027](7)根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施方式，提供了一種圖像獲取方法包括:通過(guò)宏觀照相單元以第一放大倍率進(jìn)行載玻片的至少樣本安裝區(qū)域的圖像的宏觀照相，病理樣本安裝在載玻片的安裝區(qū)域上；通過(guò)第一判斷單元判斷在分割通過(guò)宏觀照相獲得的圖像的多個(gè)局部區(qū)域的每個(gè)中是否存在病理樣本的圖像；通過(guò)第二判斷單元將被判斷為包括病理樣本的圖像的多個(gè)局部區(qū)域的至少一個(gè)的一組判斷為樣本圖像區(qū)域；通過(guò)區(qū)域擴(kuò)展單元擴(kuò)展樣本圖像區(qū)域產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域；以及通過(guò)微觀照相單元以大于第一放大倍率的第二放大倍率微觀地對(duì)所產(chǎn)生的擴(kuò)展區(qū)域照相。
[0028](8)根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施方式，提供了一種使得計(jì)算機(jī)用作一下單元的信息處理程序:第一判斷單元，被配置為對(duì)分割通過(guò)使得宏觀照相單元執(zhí)行載玻片上的至少樣本安裝區(qū)域的圖像的宏觀照相而獲得的圖像的多個(gè)局部區(qū)域的每一個(gè)以第一放大倍率判斷是否存在病理樣本的圖像，所述病理樣本安裝在所述載波片的所述樣本安裝區(qū)域上；第二判斷單元，被配置為將被判斷為包括病理樣本的圖像的多個(gè)局部區(qū)域的至少一個(gè)的一組判斷為樣本圖像區(qū)域；以及區(qū)域擴(kuò)展單元，被配置為通過(guò)擴(kuò)展樣本圖像區(qū)域產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域，并且使得微觀照相單元以大于第一放大倍率的第二放大倍率微觀地對(duì)擴(kuò)展區(qū)域照相。
[0029]如上所述，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式，能夠適當(dāng)?shù)孬@取載玻片的微觀圖像。
[0030]如附圖所示，根據(jù)以下本公開(kāi)的最佳模式的實(shí)施方式，本公開(kāi)的這些以及其他的目標(biāo)、特征與優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的數(shù)字顯微鏡裝置I的硬件結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0032]圖2是示出了用于實(shí)現(xiàn)在計(jì)算裝置80中執(zhí)行的處理的功能模塊的功能性框圖；
[0033]圖3是示出了通過(guò)對(duì)病理樣本的整個(gè)載玻片10執(zhí)行宏觀照相而獲得的縮略圖的實(shí)例的示圖；
[0034]圖4是示出了被判斷為包括病理樣本的圖像的一組局部區(qū)域被提取為縮略圖上的樣本圖像區(qū)域的實(shí)例的示圖；
[0035]圖5是脂肪細(xì)胞的縮略圖的實(shí)例；
[0036]圖6是具有輕染色的載玻片的縮略圖的實(shí)例；
[0037]圖7是包括極小的病理樣本的圖像的縮略圖的實(shí)例；
[0038]圖8是示出了外周擴(kuò)展處理的實(shí)例的示圖；
[0039]圖9是示出了矩形擴(kuò)展處理的實(shí)例的示圖；
[0040]圖1O是示出了封閉區(qū)域處理的實(shí)例的示圖；
[0041]圖11是示出了微觀照相的順序和在連接因失敗終止的情況下的連接部分的狀態(tài)的示圖；
[0042]圖12是示出了微觀照相的順序和在連接被適當(dāng)?shù)貓?zhí)行的情況下的連接部分的狀態(tài)的示圖；
[0043]圖13是用于說(shuō)明區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相的處理流程的流程圖；以及
[0044]圖14是用于說(shuō)明區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相的處理流程的變形例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]在下文中，將參考附圖描述本公開(kāi)的實(shí)施方式。
[0046](概要)
[0047]如上所述，本公開(kāi)用于在分割縮略圖的局部區(qū)域的每個(gè)中檢測(cè)病理樣本的圖像時(shí)補(bǔ)償漏檢并降低漏檢率，所述縮略圖為通過(guò)對(duì)病理樣本的載玻片執(zhí)行宏觀照相而獲得的圖像。
[0048]更具體地，在判斷在每個(gè)局部區(qū)域中是否存在病理樣本的圖像之后，基于作為預(yù)定條件的縮略圖的圖像和背景的對(duì)比度以及被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域的數(shù)量和設(shè)置，如下所述地以多種方式擴(kuò)展照相區(qū)域。結(jié)果，降低了漏檢率。
[0049]存在4種照相區(qū)域擴(kuò)展方法。應(yīng)注意的是，在以下描述中，被判斷包括病理樣本的圖像的一組局部區(qū)域?qū)⒈环Q作樣本圖像區(qū)域，實(shí)際上被微觀地照相的區(qū)域被稱作照相區(qū)域。
[0050]第一擴(kuò)展涉及當(dāng)滿足預(yù)定條件時(shí)沿著其外周方向擴(kuò)展樣本圖像區(qū)域(在下文中，稱作外周擴(kuò)展處理)。第二擴(kuò)展涉及當(dāng)滿足預(yù)定條件時(shí)將樣本圖像區(qū)域擴(kuò)展至包括樣本圖像區(qū)域的矩形區(qū)域(在下文中，稱作矩形擴(kuò)展處理)。第三擴(kuò)展涉及當(dāng)在樣本圖像區(qū)域內(nèi)存在被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)，將所述局部區(qū)域添加至照相區(qū)域(在下文中，稱作封閉區(qū)域處理)。第四擴(kuò)展涉及當(dāng)不存在被判斷包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)，將能夠安裝病理樣本的整個(gè)區(qū)域設(shè)置為照相區(qū)域(在下文中，稱作整個(gè)區(qū)域指定處理)。
[0051]應(yīng)注意的是，關(guān)于某個(gè)局部區(qū)域是否包括病理樣本的圖像的判斷使用局部區(qū)域中的像素的亮度值或如上所述通過(guò)檢測(cè)局部區(qū)域中的圖像的邊緣而獲得的邊緣分量指數(shù)值作為指數(shù)。通過(guò)將所述指數(shù)與預(yù)定閾值進(jìn)行比較來(lái)做出所述判斷。
[0052]因此，當(dāng)不存在被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)，例如，關(guān)于是否存在圖像的判斷的靈敏度通過(guò)降低用于判斷的閾值而提高，并且此后再次進(jìn)行關(guān)于是否存在圖像的判斷。然后，可以對(duì)通過(guò)判斷而檢測(cè)的樣本圖像區(qū)域執(zhí)行照相區(qū)域擴(kuò)展。
[0053](數(shù)字顯微鏡裝置的結(jié)構(gòu)的概要)
[0054]接下來(lái)，將描述根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式的數(shù)字顯微鏡裝置的硬件結(jié)構(gòu)的概要。圖1是示出了這個(gè)實(shí)施方式的數(shù)字顯微鏡裝置I的硬件結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0055]數(shù)字顯微鏡裝置I包括載玻片10、載波片加載器20、系統(tǒng)控制裝置30、鏡臺(tái)40、宏觀照相機(jī)50、圖像捕捉裝置60、存儲(chǔ)裝置70、計(jì)算裝置80、主照相機(jī)90以及物鏡100。
[0056]載玻片10是制備的載玻片，其中，將被微觀地照相的病理樣本被安裝在載片(slide glass)上。載波片加載器20存儲(chǔ)多個(gè)載玻片10，并響應(yīng)于來(lái)自系統(tǒng)控制裝置30的指令將目標(biāo)載玻片10提供給鏡臺(tái)40。
[0057]系統(tǒng)控制裝置30控制包括載波片加載器20、鏡臺(tái)40以及圖像捕捉裝置60的數(shù)字顯微鏡裝置I的整個(gè)系統(tǒng)的移動(dòng)。鏡臺(tái)40將從載波片加載器20供給的載玻片10移動(dòng)至宏觀照相機(jī)50和主照相機(jī)90的照相位置。宏觀照相機(jī)50響應(yīng)于來(lái)自圖像捕捉裝置60的指令，執(zhí)行通過(guò)鏡臺(tái)40從載波片加載器20傳送的整個(gè)載玻片10的宏觀照相以作為縮略圖。
[0058]響應(yīng)于來(lái)自系統(tǒng)控制裝置30的指令，圖像捕捉裝置60使用宏觀照相機(jī)50和主照相機(jī)90對(duì)載玻片10照相。所拍攝的縮略圖和微觀圖像被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置70中。存儲(chǔ)裝置70存儲(chǔ)通過(guò)宏觀照相機(jī)50拍攝的縮略圖和通過(guò)主照相機(jī)90拍攝的微觀圖像，并響應(yīng)于來(lái)自計(jì)算裝置80的請(qǐng)求將存儲(chǔ)的圖像供給計(jì)算裝置80。存儲(chǔ)裝置70可以結(jié)合到計(jì)算裝置80中。
[0059]計(jì)算裝置80將關(guān)于載玻片10的照相順序、照相方法等的指令傳輸至系統(tǒng)控制裝置30，并且執(zhí)行包含在諸如從如上所述的存儲(chǔ)裝置70中獲取的縮略圖中的樣本圖像的擴(kuò)展的圖像處理。計(jì)算裝置80是通常使用的個(gè)人電腦(PC)或與PC類似的裝置，并且包括CPU81、存儲(chǔ)器82以及存儲(chǔ)單元83。CPU81執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82、存儲(chǔ)單元83等中的程序，以實(shí)現(xiàn)下文將描述的功能模塊。
[0060]主照相機(jī)90以用于病理診斷的光學(xué)放大倍率對(duì)通過(guò)鏡臺(tái)40從載波片加載器20傳送的載玻片10進(jìn)行微觀地照相。當(dāng)主照相機(jī)90對(duì)載玻片10微觀地照相時(shí)，物鏡100以適當(dāng)?shù)姆糯蟊堵史糯髨D像。
[0061]上述結(jié)構(gòu)是這個(gè)實(shí)施方式的數(shù)字顯微鏡裝置I的硬件結(jié)構(gòu)的概要。
[0062](數(shù)字顯微鏡裝置中的處理流程)
[0063]接下來(lái)，參考圖1，將描述在數(shù)字顯微鏡裝置I中的病理樣本的照相的流程的概要。
[0064]首先，用戶在載波片加載器20中設(shè)置載玻片10,在每個(gè)載玻片中，切片的病理樣本被安裝在載片上，并且所述載波片已經(jīng)利用嵌入材料和蓋片構(gòu)成。
[0065]接下來(lái)，基于來(lái)自系統(tǒng)控制裝置30的指令，目標(biāo)載玻片10從載波片加載器20中被卸除，并且通過(guò)鏡臺(tái)40被移至宏觀照相機(jī)50的照相位置。[0066]然后，基于來(lái)自系統(tǒng)控制裝置30的指令，圖像捕捉裝置60使用宏觀照相機(jī)50執(zhí)行載玻片10的縮略圖的宏觀照相。所拍攝的縮略圖經(jīng)由圖像捕捉裝置60被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置70中。
[0067]隨后，計(jì)算裝置80從存儲(chǔ)裝置70中獲取縮略圖，將縮略圖分割為用作在單個(gè)微觀照相中的照相范圍的基礎(chǔ)的局部區(qū)域，并且判斷在每個(gè)局部區(qū)域中是否捕獲了病理樣本的圖像?；谂袛嘟Y(jié)果，計(jì)算裝置80計(jì)算在縮略圖中捕獲的病理樣本的圖像的位置，或計(jì)算通過(guò)主照相機(jī)90拍攝的微觀照相的照相坐標(biāo)。
[0068]更具體地，計(jì)算裝置80確定作為通過(guò)主照相機(jī)90 —次在縮略圖上微觀地拍攝的區(qū)域的基礎(chǔ)的局部區(qū)域，并且判斷在任意局部區(qū)域中是否捕獲了病理樣本的圖像。
[0069]應(yīng)注意，雖然計(jì)算裝置80執(zhí)行上述計(jì)算，但是系統(tǒng)控制裝置30使用鏡臺(tái)40將經(jīng)受宏觀照相的載玻片10移動(dòng)至主照相機(jī)90的照相位置。
[0070]最后，一旦通過(guò)計(jì)算裝置80進(jìn)行的微觀照相的照相坐標(biāo)的計(jì)算和通過(guò)鏡臺(tái)40的載玻片10到微觀照相位置的移動(dòng)結(jié)束，系統(tǒng)控制裝置30就使用主照相機(jī)90執(zhí)行微觀照相。使用作為照相區(qū)域的被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域和通過(guò)擴(kuò)展處理被設(shè)置為照相目標(biāo)的局部區(qū)域執(zhí)行微觀照相。
[0071]通過(guò)微觀照相而拍攝的圖像首先經(jīng)由圖像捕捉裝置60被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置70中，并且然后通過(guò)計(jì)算裝置80處理。
[0072]以上描述給出了關(guān)于數(shù)字顯微鏡裝置I中用于對(duì)病理樣本的載玻片10照相的處理的概要。
[0073](計(jì)算裝置80的功能模塊)
[0074]接下來(lái)，將描述用于實(shí)現(xiàn)通過(guò)計(jì)算裝置80執(zhí)行的處理的功能模塊的概要。圖2是示出了用于實(shí)現(xiàn)在計(jì)算裝置80中執(zhí)行的處理的功能模塊的功能性框圖。
[0075]計(jì)算裝置80包括縮略圖獲取單元81、圖像判斷單元82、樣本圖像區(qū)域判斷單元83、區(qū)域擴(kuò)展單元84、微觀照相單元85以及整個(gè)區(qū)域指定單元86的功能模塊。
[0076]縮略圖獲取單元81經(jīng)由圖像捕捉裝置60將指令傳輸至宏觀照相機(jī)50，并且執(zhí)行載玻片10的宏觀照相?？s略圖獲取單元81還從存儲(chǔ)裝置70中獲取縮略圖。當(dāng)獲取的縮略圖是RAW數(shù)據(jù)時(shí)，縮略圖獲取單元81可以對(duì)縮略圖執(zhí)行展開(kāi)處理。
[0077]應(yīng)注意的是，當(dāng)如在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)第2012-8100號(hào)(在下文中，稱作專利文獻(xiàn)2)表示的通過(guò)檢測(cè)在局部區(qū)域中的圖像的邊緣而獲得的邊緣分量指數(shù)值被用作圖像判斷單元82中的指數(shù)時(shí)，縮略圖獲取單元81需要調(diào)整在宏觀照相中使用的照明，從而抑制負(fù)沖(undershoot)和過(guò)沖(overshoot),并且因此將縮略圖的像素的亮度值抑制在邊緣可檢測(cè)的范圍內(nèi)。
[0078]圖像判斷單元82將縮略圖分割為局部區(qū)域，并使用亮度值或邊緣分量指數(shù)值作為指數(shù)來(lái)判斷在每個(gè)局部區(qū)域中是否捕獲了病理樣本的圖像。
[0079]樣本圖像區(qū)域判斷單元83將被判斷為包括病理樣本的圖像的一組局部區(qū)域提取為樣本圖像區(qū)域。該處理通過(guò)把將要被微觀地照相的照相區(qū)域限制到包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域，而來(lái)縮短全部微觀照相所需的時(shí)間。
[0080]區(qū)域擴(kuò)展單元84對(duì)樣本圖像區(qū)域執(zhí)行第一擴(kuò)展處理至第三擴(kuò)展處理，即，外周擴(kuò)展處理、矩形擴(kuò)展處理以及封閉區(qū)域處理(closed area processing),并且獲得照相區(qū)域，下文將給出其細(xì)節(jié)。
[0081]微觀照相單元85通過(guò)主照相機(jī)90對(duì)照相區(qū)域進(jìn)行照相。
[0082]當(dāng)通過(guò)圖像判斷單元82判斷不存在包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)，整個(gè)區(qū)域指定單元86將整個(gè)縮略圖指定為照相區(qū)域。換言之，執(zhí)行上述整個(gè)區(qū)域指定處理。
[0083]以上描述是計(jì)算裝置80的功能模塊的概要。
[0084](從縮略圖獲得樣本圖像區(qū)域的處理)
[0085]接下來(lái)，參考圖3和圖4，將描述從使用宏觀照相機(jī)50通過(guò)宏觀照相而獲得的縮略圖中獲得樣本圖像區(qū)域的處理的概要。圖3是示出了通過(guò)對(duì)病理樣本的整個(gè)載玻片10執(zhí)行宏觀照相而獲得的縮略圖的實(shí)例的示圖。圖4是示出了被判斷為包括病理樣本的圖像的一組局部區(qū)域被提取為縮略圖上的樣本圖像區(qū)域的實(shí)例的示圖。
[0086]從縮略圖獲得樣本圖像區(qū)域的原因在于通過(guò)將在縮略圖上限制將被微觀地照相的范圍并通過(guò)限制照相范圍來(lái)優(yōu)化用于微觀照相的照相時(shí)間，通過(guò)對(duì)不包括病理樣本的局部區(qū)域不執(zhí)行微觀照相，而減少通過(guò)微觀照相獲得的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。
[0087]首先，縮略圖獲取單元81從存儲(chǔ)裝置70中獲取縮略圖。在圖3所示的縮略圖的實(shí)例中，通過(guò)染色動(dòng)物的病理樣本而獲得的部分SPL在左手側(cè)，離中心稍微靠左以及圖像的右一半示出。
[0088]接下來(lái)，圖像判斷單元82將整個(gè)縮略圖分割為局部區(qū)域。局部區(qū)域的尺寸基于由主照相機(jī)90 —次微觀照相的范圍的尺寸來(lái)確定。應(yīng)注意，因?yàn)樵趯?duì)載玻片10微觀地照相之后用來(lái)連接(拼接)通過(guò)微觀照相而獲得的多個(gè)圖像的邊緣部分被設(shè)置在實(shí)際的微觀照相中，所以一次將被微觀照相的范圍和由局部區(qū)域確定的區(qū)域并不完全匹配。
[0089]隨后，圖像判斷單元82判斷是否每個(gè)分割的局部區(qū)域包括病理樣本的圖像。這種判斷在如上所述的專利文獻(xiàn)2中那樣使用亮度值或邊緣分量指數(shù)值。
[0090]最后，樣本圖像區(qū)域判斷單元83僅提取被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域，并且將這些區(qū)域設(shè)定為樣本圖像區(qū)域。在圖4所示的實(shí)例中，病理樣本的圖像的范圍由均為水平長(zhǎng)的長(zhǎng)方形的多個(gè)局部區(qū)域KA覆蓋，并且被提取為樣本圖像區(qū)域SA。
[0091]應(yīng)注意的是，在這個(gè)實(shí)例中，所有包括病理樣本的圖像的矩形區(qū)域被提取，并且不存在包括病理樣本的局部區(qū)域的漏檢。
[0092]以上描述是從縮略圖中獲得樣本圖像區(qū)域的處理的概要。
[0093](漏檢易于發(fā)生的載玻片的類型及其原因)
[0094]接下來(lái)，將描述包括病理樣本的局部區(qū)域的漏檢易于發(fā)生的載玻片的類型及其原因。
[0095]大致存在漏檢易于發(fā)生的以下3種載玻片的類型。
[0096]第一種類型的載玻片是脂肪細(xì)胞是病理樣本的載玻片。在脂肪細(xì)胞不包括細(xì)胞核的情況中，在通過(guò)宏觀照相獲得的縮略圖中，僅拍攝到低對(duì)比度圖像，并且因此圖像趨向于未不能被檢測(cè)。
[0097]圖5是脂肪細(xì)胞的縮略圖的實(shí)例。在圖像的中心，具有細(xì)胞核的細(xì)胞聚合，并且因此圖像和背景的對(duì)比度高。另一方面，因?yàn)閺V泛地分散在外周的脂肪細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，所以圖像和背景的對(duì)比度極低。
[0098]另一種類型的載玻片是輕染色的載玻片。具體地，當(dāng)載玻片以藍(lán)色染色時(shí)，當(dāng)短波長(zhǎng)光用于照明時(shí)，漏檢易于發(fā)生。
[0099]圖6是輕染色的載玻片的縮略圖的實(shí)例。
[0100]因?yàn)槿旧p，所以圖像和背景的對(duì)比度極低。
[0101]第三類型的載玻片是病理樣本的圖像極小的載玻片。因?yàn)椴±順颖镜膱D像極小，所以難以將圖像和在縮略圖中捕獲的灰塵和噪聲區(qū)分，結(jié)果是，漏檢易于發(fā)生。在這種類型的載玻片中，可以降低用于判斷是否存在圖像的閾值以用來(lái)減少漏檢(提高檢測(cè)靈敏度)，但在這種情況下，大部分的灰塵和噪聲被錯(cuò)誤地檢測(cè)為病理樣本的圖像，這是不是實(shí)際的。
[0102]圖7是包括病理樣本的極小的圖像的縮略圖的實(shí)例?？梢钥闯?，樣本被獲取為在圖像的中心的微小的點(diǎn)。
[0103]以上描述已經(jīng)給出關(guān)于漏檢易于發(fā)生載玻片的類型及其原因。
[0104](判斷漏檢易于發(fā)生的載玻片的方法)
[0105]接下來(lái)，將描述判斷漏檢易于發(fā)生的載玻片的方法。應(yīng)注意，判斷處理通過(guò)區(qū)域擴(kuò)展單元84執(zhí)行。
[0106]如上所述，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在漏檢易于發(fā)生的載玻片中，縮略圖中的病理樣本的圖像和背景的對(duì)比度極低，或縮略圖中獲取的病理樣本的圖像極小。在這方面，對(duì)于載玻片判斷，例如，能夠使用以下兩個(gè)指數(shù)。
[0107]首先，對(duì)于在縮略圖中病理樣本的圖像是否是低對(duì)比度的判斷，可以使用被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域的亮度值和被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域(即，樣本圖像區(qū)域)的亮度平均值之間的比較，其數(shù)值表達(dá)式如下。
[0108]C=Lblank- (1/Ν) Σ I (x, y)
[0109]Lblank表示被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域的亮度值，N表示包含在樣本圖像區(qū)域中的像素?cái)?shù)，I (X，y)表示樣本圖像區(qū)域中的在坐標(biāo)(X，y)處的像素的亮度值，以及(1/Ν)Σ1 (x，y)表示樣本圖像區(qū)域的亮度平均值。
[0110]值C是通過(guò)從被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域的亮度值減去樣本圖像區(qū)域的亮度平均值而獲得值，并且通常采用正值。隨著值增加對(duì)比度變得更高，并且隨著值減少對(duì)比度變得更低。
[0111]接下來(lái)，為了判斷在縮略圖中獲取的病理樣本的圖像是否極小，可以使用被判斷包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域的數(shù)目，其數(shù)值表達(dá)式如下。
[0112]n〈NTh
[0113]η表示被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域的數(shù)目，而NTh表示用于判斷在縮略圖中獲取的病理樣本的圖像是否是極小的局部區(qū)域的數(shù)目的閾值。
[0114]至此，已經(jīng)描述了判斷漏檢易于發(fā)生的載玻片的方法。
[0115](擴(kuò)展處理)
[0116]接下來(lái)，將描述用于補(bǔ)償漏檢(降低漏檢率)所執(zhí)行的擴(kuò)展處理，在所述漏檢中，盡管在局部區(qū)域中實(shí)際上存在病理樣本的圖像，但是判斷不包括病理樣本的圖像。應(yīng)注意的是，將還描述在什么情況下執(zhí)行哪種擴(kuò)展處理。
[0117]在以上描述中，作為擴(kuò)展處理的實(shí)例，已經(jīng)描述了包括外周擴(kuò)展處理、矩形擴(kuò)展處理、封閉區(qū)域處理以及整個(gè)區(qū)域指定處理的4種類型的處理。當(dāng)然，四種僅是一種實(shí)例，并且擴(kuò)展處理不限于那些方法。在此，將描述擴(kuò)展處理的細(xì)節(jié)。[0118]應(yīng)注意，擴(kuò)展處理用來(lái)通過(guò)將病理樣本的圖像甚至在檢測(cè)靈敏度提高時(shí)仍不能被檢測(cè)的局部區(qū)域，即，沒(méi)有被判斷被包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域，設(shè)定為照相區(qū)域，而降低漏檢率。
[0119](外周擴(kuò)展處理)
[0120]外周擴(kuò)展處理是縮略圖是低對(duì)比度圖像且病理樣本的圖像極小時(shí)通過(guò)區(qū)域擴(kuò)展單元84執(zhí)行的擴(kuò)展處理。在這個(gè)擴(kuò)展處理中，樣本圖像區(qū)域通過(guò)對(duì)應(yīng)于幾個(gè)局部區(qū)域的量在外周方向上以局部區(qū)域?yàn)閱挝槐粩U(kuò)展。執(zhí)行這種擴(kuò)展的原因在于，因?yàn)楦鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)，組織片段很可能存在于微小樣本的外圍。
[0121]圖8是示出了外周擴(kuò)展處理的實(shí)例的示圖，并且照相區(qū)域PA被擴(kuò)展至由包括病理樣本SPL的圖像的局部區(qū)域KA組成的樣本圖像區(qū)域的外圍。
[0122](矩形擴(kuò)展處理)
[0123]矩形擴(kuò)展處理是縮略圖是低對(duì)比度圖像并且病理樣本的圖像不微小時(shí)通過(guò)區(qū)域擴(kuò)展單元84執(zhí)行的擴(kuò)展處理。通常，樣本圖像區(qū)域的形狀符合病理樣本的形狀。然而，在這個(gè)擴(kuò)展處理，樣本圖像區(qū)域被擴(kuò)展至包括樣本圖像區(qū)域的矩形區(qū)域。
[0124]作為沿橫向的矩形區(qū)域的長(zhǎng)度，使用樣本圖像區(qū)域的橫向上設(shè)置的局部區(qū)域的最大值。此外，作為沿縱向的矩形區(qū)域的長(zhǎng)度，使用樣本圖像區(qū)域的縱向上設(shè)置的局部區(qū)域的最大值。
[0125]這個(gè)擴(kuò)展對(duì)于將沒(méi)有被檢測(cè)但很可能包含病理樣本的圖像的局部區(qū)域結(jié)合到照相區(qū)域是有效的，并且被有效地用在已經(jīng)經(jīng)受特殊染色的載玻片或脂肪細(xì)胞的載玻片上。
[0126]圖9是示出了矩形擴(kuò)展處理的實(shí)例的示圖，并且照相區(qū)域PA通過(guò)將包括病理樣本SPL的圖像的樣本圖像區(qū)域擴(kuò)展至矩形區(qū)域而產(chǎn)生。
[0127](封閉區(qū)域處理)
[0128]封閉區(qū)域處理是在樣本圖像區(qū)域內(nèi)存在被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)通過(guò)區(qū)域擴(kuò)展單元84執(zhí)行的擴(kuò)展處理。在這個(gè)擴(kuò)展處理中，樣本圖像區(qū)域內(nèi)被判斷為不包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域被添加到樣本圖像區(qū)域以用于擴(kuò)展。這是因?yàn)?，根?jù)經(jīng)驗(yàn)，已知脂肪細(xì)胞很可能分散在由病理樣本圍繞的區(qū)域中。
[0129]圖10是示出了封閉區(qū)域處理的實(shí)例的示圖。在圖的左側(cè)示出的病理樣本SPLl的圖像中，因?yàn)楸慌袛酁椴话ú±順颖镜膱D像的局部區(qū)域存在于樣本圖像區(qū)域的中心，所以該局部區(qū)域被增加到照相區(qū)域PA。此外，盡管脂肪細(xì)胞被稀疏地分散在圖的右側(cè)示出的病理樣本SPL2的圖像內(nèi)，但在是否存在病理樣本的圖像的判斷中，包括脂肪細(xì)胞的局部區(qū)域沒(méi)有被檢測(cè)到。然而，因?yàn)榫植繀^(qū)域被樣本圖像區(qū)域圍繞，所以局部區(qū)域被添加到照相區(qū)域PA。
[0130](整個(gè)區(qū)域指定處理)
[0131]整個(gè)區(qū)域指定處理是當(dāng)完全不存在通過(guò)樣本圖像區(qū)域判斷單元83判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)通過(guò)整個(gè)區(qū)域指定單元86執(zhí)行的擴(kuò)展處理。在這個(gè)擴(kuò)展處理中，即使當(dāng)完全不存在被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)，為安全起見(jiàn)，可能包括樣本的所有區(qū)域被設(shè)置為照相區(qū)域。
[0132]至此，已經(jīng)描述了擴(kuò)展處理的細(xì)節(jié)。
[0133](通過(guò)擴(kuò)展處理連接微觀地拍攝的圖像的過(guò)程中的注意事項(xiàng))[0134]接下來(lái)，將描述通過(guò)擴(kuò)展處理連接微觀地拍攝的圖像的過(guò)程中的注意事項(xiàng)。
[0135]在數(shù)字顯微鏡裝置I中，通過(guò)區(qū)域擴(kuò)展單元84或整個(gè)區(qū)域指定單元86產(chǎn)生的照相區(qū)域通過(guò)微觀照相單元85以由照相圖(photographing map)確定的順序逐一地被微觀地照相，以由此獲得多個(gè)圖像。所獲得的圖像以與通過(guò)照相圖確定的照相順序相同的順序經(jīng)受連接(拼接)處理。在連接處理中，將被連接的兩個(gè)圖像需要包括通過(guò)拍攝相同的邊緣范圍而獲得的邊緣部分。兩個(gè)圖像被連接從而使得包含在相同邊緣范圍中的圖像中的圖像—致。
[0136]如上所述，在這個(gè)實(shí)施方式的數(shù)字顯微鏡裝置I中，由于擴(kuò)展處理，沒(méi)有被檢測(cè)到的病理樣本的圖像的局部區(qū)域也可以被微觀地照相。圖像沒(méi)有被檢測(cè)到的局部區(qū)域的圖像的連接需要仔細(xì)地執(zhí)行，因?yàn)楹芸赡懿淮嬖谟糜谶吘壊糠值倪B接的定位的圖像。
[0137]在此，將首先描述連接失敗實(shí)例，并且然后將描述適當(dāng)?shù)倪B接實(shí)例。
[0138]圖11是示出了微觀照相的順序和在連接因失敗終止的情況下的連接部分的狀態(tài)的示圖。應(yīng)注意的是，在右側(cè)的示圖和在左側(cè)的示圖表示縮略圖上的相同部分，并且局部區(qū)域的符號(hào)也相同。
[0139]示出了微觀照相的順序的示圖在圖11的左側(cè)示出。在示圖中，被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域是在示圖的下側(cè)示出的局部區(qū)域KA2、KA3以及KA6，并且通過(guò)擴(kuò)展處理被設(shè)置為照相區(qū)域的局部區(qū)域是在示圖的上側(cè)示出的局部區(qū)域KA1、KA4以及KA5。微觀照相以如由在示圖中的箭頭表示的局部區(qū)域ΚΑΙ、KA2、KA3、KA4、KA5以及KA6的所述順序執(zhí)行。
[0140]示出了用于連接微觀地拍攝的圖像的邊緣部分的位置的示圖在圖11的右側(cè)示出。首先，根據(jù)微觀照相的順序，局部區(qū)域KAl的圖像和局部區(qū)域KA2的圖像在邊緣SI處連接。因?yàn)檫吘塖I是包括病理樣本SPL的圖像的部分，所以圖像能夠以高準(zhǔn)確度連接。接下來(lái)，局部區(qū)域KA2的圖像和局部區(qū)域KA3的圖像在邊緣S2處連接。這種連接也能夠以高準(zhǔn)確度執(zhí)行。這也適用于隨后的邊緣S3。
[0141]然而，局部區(qū)域KA4的圖像和局部區(qū)域KA5的圖像連接的邊緣S4位于在不存在病理樣本SPL的圖像的部分，并且因此連接準(zhǔn)確度降低。因此，在那個(gè)連接之后的局部區(qū)域KA6的連接中，連接偏差很可能出現(xiàn)在邊緣S5和邊緣S6處。
[0142]圖12是示出了微觀照相的順序和連接被適當(dāng)?shù)貓?zhí)行的情況下的連接部分的狀態(tài)的示圖。應(yīng)注意，在右側(cè)的示圖和在左側(cè)的示圖表示縮略圖上的相同部分，并且局部區(qū)域的符號(hào)也相同。
[0143]示出了微觀照相的順序的示圖在圖12的左側(cè)示出。微觀照相以如由在示圖中的箭頭表示的局部區(qū)域KA2、KA3、KA6、KA1、KA4、KA5的所述順序執(zhí)行。換言之，在對(duì)最初包含在樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域微觀地照相之后，對(duì)通過(guò)擴(kuò)展處理被設(shè)置為照相區(qū)域的局部區(qū)域照相。結(jié)果，如在圖12的右側(cè)所示，連接以邊緣S2、S6、S1、S3以及S5的所述順序執(zhí)行，并且不使用對(duì)于連接不適當(dāng)?shù)倪吘塖4。因此，連接處理被適當(dāng)?shù)貓?zhí)行直至最后。
[0144]在對(duì)照相區(qū)域微觀地照相中，微觀照相的順序需要被確定，以使用在如上所述的適當(dāng)位置處的邊緣。
[0145]至此，通過(guò)擴(kuò)展處理連接微觀地拍攝的圖像的注意事項(xiàng)。
[0146](區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相的處理流程)[0147]接下來(lái)，將描述區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相的處理流程。圖13是用于說(shuō)明區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相的處理流程的流程圖。
[0148]首先，縮略圖獲取單元81經(jīng)由圖像捕捉裝置60將指令傳輸至宏觀照相機(jī)50，以執(zhí)行載玻片10的宏觀照相。進(jìn)一步，縮略圖獲取單元81從存儲(chǔ)裝置70中獲取縮略圖(步驟STD0
[0149]接下來(lái)，圖像判斷單元82判斷在局部區(qū)域的每一個(gè)中是否存在病理樣本的圖像(步驟ST2)。
[0150]然后，樣本圖像區(qū)域判斷單元83將被判斷為包括病理樣本的圖像的一組局部區(qū)域提取為樣本圖像區(qū)域(步驟ST3)。
[0151]隨后，整個(gè)區(qū)域指定單元86判斷是否存在被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域(步驟ST4)。
[0152]當(dāng)不存在被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域(步驟ST4中的“否”)時(shí)，整個(gè)區(qū)域指定單元86將整個(gè)縮略圖指定為照相區(qū)域，并且微觀照相單元85使用主照相機(jī)90對(duì)照相區(qū)域照相。然后，處理結(jié)束(步驟ST5)。
[0153]當(dāng)存在被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域(步驟ST4中的“是”)時(shí)，區(qū)域擴(kuò)展單元84執(zhí)行封閉區(qū)域處理(步驟ST6)。在封閉區(qū)域處理中，當(dāng)在樣本圖像區(qū)域內(nèi)存在被判斷為不包括病理樣本的圖像時(shí)，執(zhí)行將局部區(qū)域添加至樣本圖像區(qū)域的處理。
[0154]接下來(lái)，區(qū)域擴(kuò)展單元84判斷作為處理目標(biāo)的縮略圖是否具有低對(duì)比度(步驟ST7)。判斷標(biāo)準(zhǔn)如上所述。
[0155]當(dāng)縮略圖不是低對(duì)比度(步驟ST7中的“否”)時(shí)，區(qū)域擴(kuò)展單元84不再執(zhí)行區(qū)域擴(kuò)展處理，并且將當(dāng)前照相區(qū)域原樣遞交給微觀照相單元85，以便微觀照相單元85使用主照相機(jī)90對(duì)照相區(qū)域照相，并且結(jié)束處理(步驟ST8)。
[0156]當(dāng)縮略圖是低對(duì)比度(步驟ST7中的“是”)時(shí)，接下來(lái)，區(qū)域擴(kuò)展單元84判斷在作為處理目標(biāo)的縮略圖中的病理樣本的圖像是否是微小樣本(步驟ST9)。
[0157]當(dāng)在縮略圖中的病理樣本的圖像不是微小樣本(步驟ST9中的“否”)時(shí)，區(qū)域擴(kuò)展單元84通過(guò)矩形擴(kuò)展處理指定通過(guò)擴(kuò)展其獲得的照相區(qū)域，并且微觀照相單元85使用主照相機(jī)90對(duì)照相區(qū)域照相，并且結(jié)束處理(步驟ST10)。
[0158]當(dāng)縮略圖中的病理樣本的圖像是微小樣本(步驟ST9中的“是”)時(shí)，區(qū)域擴(kuò)展單元84指定通過(guò)外周擴(kuò)展處理對(duì)其擴(kuò)展而獲得的照相區(qū)域，微觀照相單元85使用主照相機(jī)90對(duì)照相區(qū)域照相，并且結(jié)束處理(步驟STlI)。
[0159]至此，已經(jīng)描述了區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相的處理流程。
[0160](區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相的處理流程(變形例))
[0161]接下來(lái)，將描述區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相的處理流程的變形例。圖14是用于說(shuō)明區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相的處理流程的變形例的流程圖。
[0162]這里所描述的區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相處理的流程與以上描述的處理的流程之間的大的差別在于，并且在變形例中，在調(diào)整用于判斷是否存在病理樣本的圖像的參數(shù)之后，再次執(zhí)行從判斷至擴(kuò)展處理的處理。通過(guò)重新調(diào)整參數(shù)，降低了漏檢率。
[0163]應(yīng)注意的是，本文中使用的參數(shù)包括軟件參數(shù)和硬件參數(shù)。雖然下文將給出細(xì)節(jié)，但是用于在每個(gè)局部區(qū)域中通過(guò)圖像判斷單元82判斷是否存在病理樣本的圖像的閾值是參數(shù)的實(shí)例。參數(shù)被調(diào)整為提高圖像的檢測(cè)靈敏度。
[0164]首先，縮略圖獲取單元81經(jīng)由圖像捕捉裝置60將指令傳輸至宏觀照相機(jī)50，以執(zhí)行載玻片10的宏觀照相。進(jìn)一步，縮略圖獲取單元81從存儲(chǔ)裝置70中獲取縮略圖(步驟STD0
[0165]接下來(lái)，圖像判斷單元82判斷在每個(gè)局部區(qū)域中是否存在病理樣本的圖像(步驟ST2)。
[0166]然后，樣本圖像區(qū)域判斷單元83將被判斷為包括病理樣本的圖像的一組局部區(qū)域提取為樣本圖像區(qū)域(步驟ST3)。
[0167]隨后，整個(gè)區(qū)域指定單元86判斷是否存在被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域(步驟ST4)。
[0168]當(dāng)不存在被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域(步驟ST4中的“否”)時(shí)，接下來(lái)，整個(gè)區(qū)域指定單元86判斷是否已經(jīng)執(zhí)行了參數(shù)重新調(diào)整(步驟ST100)。
[0169]當(dāng)已經(jīng)執(zhí)行參數(shù)重新調(diào)整時(shí)(步驟STlOO中的“是”)，整個(gè)區(qū)域指定單元86將整個(gè)縮略圖指定為照相區(qū)域，并且微觀照相單元85使用主照相機(jī)90對(duì)照相區(qū)域照相，并且結(jié)束處理(步驟ST5)。
[0170]當(dāng)沒(méi)有執(zhí)行參數(shù)重新調(diào)整時(shí)(步驟ST100中的“否”)，處理前進(jìn)至步驟ST300以用來(lái)執(zhí)行參數(shù)重新調(diào)整。
[0171]當(dāng)存在被判斷為包括病理樣本的圖像的局部區(qū)域時(shí)(步驟ST4中的“是”)，區(qū)域擴(kuò)展單元84執(zhí)行封閉區(qū)域處理(步驟ST6)。
[0172]接下來(lái)，區(qū)域擴(kuò)展單元84判斷作為處理目標(biāo)的縮略圖是否為低對(duì)比度(步驟ST7)。
[0173]當(dāng)縮略圖不是低對(duì)比度時(shí)(步驟ST7中的“否”)，區(qū)域擴(kuò)展單元84不再執(zhí)行區(qū)域擴(kuò)展處理，并且將當(dāng)前照相區(qū)域原樣遞交給微觀照相單元85，以便微觀照相單元85使用主照相機(jī)90對(duì)照相區(qū)域照相，并且結(jié)束處理(步驟ST8)。
[0174]當(dāng)縮略圖為低對(duì)比度時(shí)(步驟ST7中的“是”)，接下來(lái)，區(qū)域擴(kuò)展單元84判斷作為處理目標(biāo)的在縮略圖中的病理樣本的圖像是否是微小樣本(步驟ST9)。
[0175]當(dāng)在縮略圖中的病理樣本的圖像不是微小樣本時(shí)(步驟ST9中的“否”)，區(qū)域擴(kuò)展單元84指定通過(guò)矩形擴(kuò)展處理將其擴(kuò)展而獲得的照相區(qū)域，并且微觀照相單元85使用主照相機(jī)90對(duì)照相區(qū)域照相，并且結(jié)束處理(步驟ST10)。
[0176]當(dāng)在縮略圖中的病理樣本的圖像是微小樣本時(shí)(步驟ST9中的“是”)，區(qū)域擴(kuò)展單元84判斷是否執(zhí)行參數(shù)重新調(diào)整(步驟ST200)。
[0177]當(dāng)不執(zhí)行參數(shù)重新調(diào)整時(shí)(步驟ST200中的“否”)，區(qū)域擴(kuò)展單元84指定通過(guò)外周擴(kuò)展處理將其擴(kuò)展而獲得的照相區(qū)域，并且微觀照相單元85使用主照相機(jī)90對(duì)照相區(qū)域照相，并且結(jié)束處理(步驟STlI)。
[0178]當(dāng)執(zhí)行參數(shù)重新調(diào)整時(shí)(步驟ST200中的“是”)，圖像判斷單元82重新調(diào)整用于檢測(cè)圖像的參數(shù)(步驟ST300)。在參數(shù)重新調(diào)整之后，處理返回至步驟ST1，并且重復(fù)所述處理。
[0179]應(yīng)注意的是，需要仔細(xì)地重復(fù)所述處理，以便不將提高檢測(cè)靈敏度太多。當(dāng)靈敏度提高太多時(shí)，噪聲、灰塵等的影響變大，并且過(guò)多的檢測(cè)趨向發(fā)生。當(dāng)過(guò)多的檢測(cè)趨向發(fā)生時(shí)，不必要的局部區(qū)域被微觀地照很多相，并且因此照相所需的時(shí)間增加。因此，當(dāng)考慮到噪聲的影響時(shí)，需要執(zhí)行參數(shù)重新調(diào)整。
[0180]至此，已經(jīng)描述了處理區(qū)域擴(kuò)展和微觀照相的流程的變形例。
[0181](將被重新調(diào)整的參數(shù))
[0182]接下來(lái)，將描述在上述變形例的流程中將被重新調(diào)整的參數(shù)的實(shí)例。應(yīng)注意的是，參數(shù)影響關(guān)于由圖像判斷單元82執(zhí)行的病理樣本的圖像是否包含在局部區(qū)域中的判斷處
理的結(jié)果。
[0183]首先，在由圖像判斷單元82執(zhí)行的病理樣本的圖像是否包含在局部區(qū)域中的判斷處理中，與亮度值或邊緣分量指數(shù)值比較的閾值，諸如標(biāo)準(zhǔn)偏差，變?yōu)閰?shù)。通過(guò)降低閾值，即，降低判斷標(biāo)準(zhǔn)，能夠提高靈敏度。
[0184]接下來(lái)，在通過(guò)縮略圖獲取單元81執(zhí)行的宏觀照相處理中，照明強(qiáng)度或曝光時(shí)間變?yōu)閰?shù)。通過(guò)改變曝光時(shí)間(光量)，縮略圖的亮度值能夠保持在合適的范圍內(nèi)。
[0185]接下來(lái)，在同樣通過(guò)縮略圖獲取單元81執(zhí)行的展開(kāi)處理中，動(dòng)態(tài)范圍變?yōu)閰?shù)。展開(kāi)處理可以通過(guò)改變動(dòng)態(tài)范圍而被執(zhí)行。
[0186]此外，在展開(kāi)的預(yù)處理中，可以使用用于非銳化掩模處理的參數(shù)。
[0187]至此，已經(jīng)描述了將被重新調(diào)整的參數(shù)的實(shí)例。
[0188](本公開(kāi)的效果)
[0189]根據(jù)本公開(kāi)，能夠降低漏檢率，同時(shí)抑制了從載玻片10中獲取病理圖像所需的處理時(shí)間。此外，能夠改善通過(guò)數(shù)字顯微鏡裝置I拍攝的可靠性(穩(wěn)定性)。
[0190]本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)理解的是，根據(jù)設(shè)計(jì)需求以及其它因素，可進(jìn)行各種修改、組合、子組合以及變形，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求或者其等同范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像獲取裝置，包括: 宏觀照相單元，被配置為以第一放大倍率執(zhí)行對(duì)載玻片的至少樣本安裝區(qū)域的圖像的宏觀照相，病理樣本安裝在所述載玻片的所述樣本安裝區(qū)域上； 微觀照相單元，被配置為以大于所述第一放大倍率的第二放大倍率微觀地為指定的照相區(qū)域照相； 第一判斷單元，被配置為判斷在分割通過(guò)所述宏觀照相而獲得的所述圖像的多個(gè)局部區(qū)域的每個(gè)中是否存在所述病理樣本的圖像； 第二判斷單元，被配置為將被判斷為包括所述病理樣本的所述圖像的多個(gè)局部區(qū)域中的至少一個(gè)的一組判斷為樣本圖像區(qū)域；以及 區(qū)域擴(kuò)展單元，被配置為通過(guò)擴(kuò)展所述樣本圖像區(qū)域產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域，并且使所述微觀照相單元將所述擴(kuò)展區(qū)域作為照相區(qū)域來(lái)進(jìn)行照相。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取裝置， 其中，當(dāng)所述樣本圖像區(qū)域的亮度值和被判斷為不包括所述病理樣本的所述圖像的所述局部區(qū)域的亮度值之間的差值小于第一閾值時(shí)，所述區(qū)域擴(kuò)展單元通過(guò)擴(kuò)展所述樣本圖像區(qū)域來(lái)產(chǎn)生所述擴(kuò) 展區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像獲取裝置，其中: 當(dāng)包含在所述樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的數(shù)目小于預(yù)定第二閾值時(shí)，所述區(qū)域擴(kuò)展單元通過(guò)以所述局部區(qū)域?yàn)閱挝辉谕庵芊较蛏蠑U(kuò)展所述樣本圖像區(qū)域來(lái)產(chǎn)生所述擴(kuò)展區(qū)域； 當(dāng)包含在所述樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的所述數(shù)目等于或大于所述預(yù)定第二閾值時(shí)，所述區(qū)域擴(kuò)展單元在包括所述樣本圖像區(qū)域的矩形區(qū)域中通過(guò)擴(kuò)展所述樣本圖像區(qū)域來(lái)產(chǎn)生所述擴(kuò)展區(qū)域；以及 所述矩形區(qū)域在縱向方向上具有是設(shè)置在所述矩形區(qū)域的所述縱向方向上的局部區(qū)域的數(shù)目的包含在所述樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的數(shù)目的最大值且在橫向方向上具有是設(shè)置在所述矩形區(qū)域的所述橫向方向上的局部區(qū)域的數(shù)目的包含在所述樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的數(shù)目的最大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取裝置， 其中，當(dāng)在所述樣本圖像區(qū)域中存在被判斷為不包括所述病理樣本的所述圖像的局部區(qū)域時(shí)，所述區(qū)域擴(kuò)展單元通過(guò)將所述局部區(qū)域添加至所述樣本圖像區(qū)域來(lái)產(chǎn)生所述擴(kuò)展區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取裝置，進(jìn)一步包括: 整個(gè)區(qū)域指定單元，被配置為當(dāng)不存在被判斷為包括所述病理樣本的所述圖像的局部區(qū)域時(shí)，使所述微觀照相單元對(duì)整個(gè)樣本安裝區(qū)域進(jìn)行照相。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像獲取裝置， 其中，當(dāng)所述樣本圖像區(qū)域的所述亮度值和被判斷為不包括所述病理樣本的所述圖像的所述局部區(qū)域的所述亮度值之間的所述差值小于所述第一閾值并且包含在所述樣本圖像區(qū)域中的局部區(qū)域的所述數(shù)目小于所述第二閾值時(shí)，所述第一判斷單元調(diào)整用于判斷是否存在所述病理樣本的所述圖像的參數(shù)，并且再次執(zhí)行所述判斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取裝置，其中，由所述區(qū)域擴(kuò)展單元執(zhí)行的處理包括外周擴(kuò)展處理、矩形擴(kuò)展處理、封閉區(qū)域處理和整個(gè)區(qū)域指定處理。
8.一種圖像獲取方法，包括: 通過(guò)宏觀照相單元以第一放大倍率執(zhí)行對(duì)載玻片的至少樣本安裝區(qū)域的圖像的宏觀照相，病理樣本安裝在所述載波片的所述樣本安裝區(qū)域上； 通過(guò)第一判斷單元判斷在分割通過(guò)所述宏觀照相獲得的所述圖像的多個(gè)局部區(qū)域的每個(gè)中是否存在所述病理樣本的圖像； 通過(guò)第二判斷單元將被判斷為包括所述病理樣本的所述圖像的所述多個(gè)局部區(qū)域的至少一個(gè)的一組判斷為樣本圖像區(qū)域； 通過(guò)區(qū)域擴(kuò)展單元擴(kuò)展所述樣本圖像區(qū)域來(lái)產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域；以及通過(guò)微觀照相單元以大于所述第一放大倍率的第二放大倍率微觀地對(duì)所產(chǎn)生的擴(kuò)展區(qū)域照相。
9.一種使計(jì)算機(jī)用作以下單元的信息處理程序: 第一判斷單元，被配置為針對(duì)分割通過(guò)使宏觀照相單元以第一放大倍率執(zhí)行對(duì)載玻片的至少樣本安裝區(qū)域的圖像的宏觀照相而獲得的圖像的多個(gè)局部區(qū)域的每一個(gè)來(lái)判斷是否存在病理樣本的圖像，所述病理樣本安裝在所述載波片的所述樣本安裝區(qū)域上； 第二判斷單元，被配置為將被判斷為包括所述病理樣本的所述圖像的所述多個(gè)局部區(qū)域的至少一個(gè)的一組判斷為樣本圖像區(qū)域；以及 區(qū)域擴(kuò)展單元，被配置為通過(guò)擴(kuò)展所述樣本圖像區(qū)域來(lái)產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域，并且使微觀照相單元以大于所述第一放大倍率的第二放大倍率微觀地對(duì)所述擴(kuò)展區(qū)域照相。
【文檔編號(hào)】G01N21/84GK103926687SQ201410010847
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】渡邊真司 申請(qǐng)人:索尼公司