JPH07122902B2 - 細胞位置検出装置 - Google Patents
細胞位置検出装置Info
- Publication number
- JPH07122902B2 JPH07122902B2 JP62093099A JP9309987A JPH07122902B2 JP H07122902 B2 JPH07122902 B2 JP H07122902B2 JP 62093099 A JP62093099 A JP 62093099A JP 9309987 A JP9309987 A JP 9309987A JP H07122902 B2 JPH07122902 B2 JP H07122902B2
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は細胞位置検出装置に係り、特に細胞撮影画像中
から、細胞の位置を高速で検出するに好適な細胞位置検
出装置に関する。
から、細胞の位置を高速で検出するに好適な細胞位置検
出装置に関する。
近年、細胞に異種細胞の遺伝子を移入する技術が要求さ
れている。この遺伝子移入技術は微小な細胞に異種細胞
の遺伝子を移入するため、熟練と多大な労力を要するも
のである。これを改善するために、例えば、特開昭60−
83583号公報に記載されているように、細胞にレーザ光
を投射すると、その投射された細胞の表面状態が改善
し、物質を取込める状態になることに着目して、細胞に
レーザ光を投射して細胞に穿孔を開ける装置が開示され
ている。
れている。この遺伝子移入技術は微小な細胞に異種細胞
の遺伝子を移入するため、熟練と多大な労力を要するも
のである。これを改善するために、例えば、特開昭60−
83583号公報に記載されているように、細胞にレーザ光
を投射すると、その投射された細胞の表面状態が改善
し、物質を取込める状態になることに着目して、細胞に
レーザ光を投射して細胞に穿孔を開ける装置が開示され
ている。
上記従来例ではレーザ光を投射すべき細胞の分布状態
を、テレビモニタに映し出される細胞映像を観察しなが
ら細胞試料ホルダーを備えたステージを移動させて選択
している。すなわち、レーザ光を投射すべき細胞位置の
選択は人間による目視作業で行われている。このため、
操作者にとつては多大な労力を要すると共に、操作者に
よる監視作業能率にも限界があり、その作業性も良好で
ない。
を、テレビモニタに映し出される細胞映像を観察しなが
ら細胞試料ホルダーを備えたステージを移動させて選択
している。すなわち、レーザ光を投射すべき細胞位置の
選択は人間による目視作業で行われている。このため、
操作者にとつては多大な労力を要すると共に、操作者に
よる監視作業能率にも限界があり、その作業性も良好で
ない。
本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので、細胞
監視作業を自動化し、その作業性を向上させることがで
きる細胞位置検出装置を提供することを目的とする。
監視作業を自動化し、その作業性を向上させることがで
きる細胞位置検出装置を提供することを目的とする。
本発明の上記の目的は、細胞撮影画像中から細胞の輪郭
特徴を抽出する特徴抽出器と、この特徴抽出器からの細
胞の輪郭特徴画像から細胞輪郭を最も多く含む画像を切
出す画像切出手段と、この画像切出手段からの切出画像
にもとづいて細胞位置を判定する判定手段とを備えるこ
とにより達成される。
特徴を抽出する特徴抽出器と、この特徴抽出器からの細
胞の輪郭特徴画像から細胞輪郭を最も多く含む画像を切
出す画像切出手段と、この画像切出手段からの切出画像
にもとづいて細胞位置を判定する判定手段とを備えるこ
とにより達成される。
細胞撮影画像は特徴抽出器によつて、細胞の輪郭特徴画
像として抽出される。この細胞輪郭特徴画像は画像切出
手段によつて細胞輪郭を最も多く含む画像に切出され
る。そしてこの切出画像にもとづいて判定手段は細胞輪
郭の特徴点を計数し、この計数値が最大となる細胞位置
を判定する。
像として抽出される。この細胞輪郭特徴画像は画像切出
手段によつて細胞輪郭を最も多く含む画像に切出され
る。そしてこの切出画像にもとづいて判定手段は細胞輪
郭の特徴点を計数し、この計数値が最大となる細胞位置
を判定する。
以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の装置の一実施例を示すもので、この図
において、１は培養液Ｗおよび細胞Ｓを有する培養容
器、２は培養容器１中の細胞Ｓを撮影するテレビカメ
ラ、３はテレビカメラ２からの撮影画像を処理する画像
処理装置、４はテレビカメラ２の制御装置、５は細胞Ｓ
にレーザ光を投射するレーザ、６はレーザ５の照射制御
装置である。
において、１は培養液Ｗおよび細胞Ｓを有する培養容
器、２は培養容器１中の細胞Ｓを撮影するテレビカメ
ラ、３はテレビカメラ２からの撮影画像を処理する画像
処理装置、４はテレビカメラ２の制御装置、５は細胞Ｓ
にレーザ光を投射するレーザ、６はレーザ５の照射制御
装置である。
前述したテレビカメラ２はその制御装置４からのアドレ
ス信号により培養容器１内を走査され、液中の細胞Ｓを
撮影する。この撮影画像は画像処理装置３に取り込まれ
て、培養液Ｗ中の細胞Ｓの位置が計算される。この画像
処理装置３からの細胞Ｓの位置情報にもとづいて照射制
御装置６はレーザ５を制御し、レーザ５からのレーザ光
を細胞Ｓに投射する。
ス信号により培養容器１内を走査され、液中の細胞Ｓを
撮影する。この撮影画像は画像処理装置３に取り込まれ
て、培養液Ｗ中の細胞Ｓの位置が計算される。この画像
処理装置３からの細胞Ｓの位置情報にもとづいて照射制
御装置６はレーザ５を制御し、レーザ５からのレーザ光
を細胞Ｓに投射する。
前述した画像処理装置３の一実施例の構成を第２図を用
いて説明する。テレビカメラ２によつて撮影された細胞
の画像は、例えば微分回路で構成される特徴抽出器30に
転送される。この特徴抽出器30は撮影画像中から細胞の
輪郭線を抽出する。この特徴抽出器30からの出力はシフ
タとレジスタとにより構成される切出回路31A〜31Dに転
送され、例えば第３図〜第６図に示すように４種類の切
出画像を抽出する。すなわち、切出回路31Aは第３図に
示す４画素の切出画像を切出回路31Bは第４図に示す16
画素の切出画像を、切出回路31Cは、第５図に示す36画
素の切出画像を、さらに切出回路31Dは第６図に示す64
画素切出画像を切出すように設定されている。前述した
切出画像の画素数の設定すなわち切出回路31Aに設定さ
れる画素数は最小細胞像の大きさより小さく、また切出
回路31Dに設定される画素数は最大細胞像の大きさより
大きく定められる。第３図〜第６図中に示す線WSは細胞
の輪郭線を示している。第２図に戻り、切出回路31A〜3
1Dで得られた画像データはそれぞれ対応するカウンタ32
A〜32Dに伝送される。カウンタ32A〜32Dは各切出画像中
の細胞輪郭を現わす特徴点の数N1〜N4を計数する。セレ
クタ33はカウンタ32A〜32Dからの特徴点数N1〜N4にもと
づいて細胞輪郭を現わす最大特徴点数Nmを求める。この
最大特徴点数Nmは例えば次の手順により計算される。す
なわち、 （１）ステツプ1:N2＞Nmならば、Nm＝Nnとして次のステ
ツプ２に進む。このときN1＝N2ならば、Nm＝N1として終
了する。
いて説明する。テレビカメラ２によつて撮影された細胞
の画像は、例えば微分回路で構成される特徴抽出器30に
転送される。この特徴抽出器30は撮影画像中から細胞の
輪郭線を抽出する。この特徴抽出器30からの出力はシフ
タとレジスタとにより構成される切出回路31A〜31Dに転
送され、例えば第３図〜第６図に示すように４種類の切
出画像を抽出する。すなわち、切出回路31Aは第３図に
示す４画素の切出画像を切出回路31Bは第４図に示す16
画素の切出画像を、切出回路31Cは、第５図に示す36画
素の切出画像を、さらに切出回路31Dは第６図に示す64
画素切出画像を切出すように設定されている。前述した
切出画像の画素数の設定すなわち切出回路31Aに設定さ
れる画素数は最小細胞像の大きさより小さく、また切出
回路31Dに設定される画素数は最大細胞像の大きさより
大きく定められる。第３図〜第６図中に示す線WSは細胞
の輪郭線を示している。第２図に戻り、切出回路31A〜3
1Dで得られた画像データはそれぞれ対応するカウンタ32
A〜32Dに伝送される。カウンタ32A〜32Dは各切出画像中
の細胞輪郭を現わす特徴点の数N1〜N4を計数する。セレ
クタ33はカウンタ32A〜32Dからの特徴点数N1〜N4にもと
づいて細胞輪郭を現わす最大特徴点数Nmを求める。この
最大特徴点数Nmは例えば次の手順により計算される。す
なわち、 （１）ステツプ1:N2＞Nmならば、Nm＝Nnとして次のステ
ツプ２に進む。このときN1＝N2ならば、Nm＝N1として終
了する。
（２）ステツプ2:N3＞N2ならば、Nm＝N3として次のステ
ツプ３に進む。このときN2＝N3ならば、Nm＝N2として終
了する。
ツプ３に進む。このときN2＝N3ならば、Nm＝N2として終
了する。
（３）ステツプ3:N4＞N3ならば、Nm＝N4として終了す
る。またN4＝N3ならばNm＝N3として終了する。
る。またN4＝N3ならばNm＝N3として終了する。
ラインメモリ34はセレクタ33の出力（特徴点数）を走査
順にストアする。判定器35はラインメモリ34からの特徴
点数のデータにもとづいて細胞Ｓの位置を示すアドレス
Ａが計算される。すなわち、判定器35は第７図に示すよ
うにセレクタ33の出力（特徴点数）をテレビ制御装置４
からのアドレス信号にもとづいて走査順に調べ、セレク
タ出力（特徴点数）が極大を与えるアドレスＡを照射制
御装置に出力する。
順にストアする。判定器35はラインメモリ34からの特徴
点数のデータにもとづいて細胞Ｓの位置を示すアドレス
Ａが計算される。すなわち、判定器35は第７図に示すよ
うにセレクタ33の出力（特徴点数）をテレビ制御装置４
からのアドレス信号にもとづいて走査順に調べ、セレク
タ出力（特徴点数）が極大を与えるアドレスＡを照射制
御装置に出力する。
次に上述した本発明の装置の一実施例の動作を説明す
る。
る。
テレビカメラ２はその制御装置４からのアドレス信号に
もとづいて、培養容器１内を走査し、液中の細胞Ｓを複
数の画素の集合として撮影する。テレビカメラ２によつ
て撮影された細胞の画像は、画像処理装置３に転送され
る。この画像処理装置３に転送された細胞の画像は第２
図に示す特徴抽出器30によつて細胞の輪郭線の画像デー
タに処理される。この画像データは切出回路31A〜31Dに
転送され、第３図〜第６図に示すように各切出回路31A
〜31Dに設定された画素にもとづいて複数の切出画像を
切出す。そして各切出画像中の細胞輪郭の特徴点数がそ
れぞれカウンタ32A〜32Dが計数されると共にその最大特
徴点数Nmが求められる。これらの特徴点数はラインメモ
リ34に走査順にストアされると共に判定器35に転送され
る。この判定器35に転送された複数の切出画像に対応す
る特徴点数はこの判定器35においてテレビ制御装置４か
らのアドレス信号にもとづいて走査順に調べられ、特徴
点数が極大となるアドレスＡすなわち細胞Ｓの位置を示
すアドレスＡを判定する。このアドレスＡは照射制御装
置６に加えられ、このアドレスＡに位置する細胞Ｓにレ
ーザ５からのレーザ光が投射される。これにより、細胞
Ｓに穿孔を設け、この穿孔に物質を取り込ませることが
できる。
もとづいて、培養容器１内を走査し、液中の細胞Ｓを複
数の画素の集合として撮影する。テレビカメラ２によつ
て撮影された細胞の画像は、画像処理装置３に転送され
る。この画像処理装置３に転送された細胞の画像は第２
図に示す特徴抽出器30によつて細胞の輪郭線の画像デー
タに処理される。この画像データは切出回路31A〜31Dに
転送され、第３図〜第６図に示すように各切出回路31A
〜31Dに設定された画素にもとづいて複数の切出画像を
切出す。そして各切出画像中の細胞輪郭の特徴点数がそ
れぞれカウンタ32A〜32Dが計数されると共にその最大特
徴点数Nmが求められる。これらの特徴点数はラインメモ
リ34に走査順にストアされると共に判定器35に転送され
る。この判定器35に転送された複数の切出画像に対応す
る特徴点数はこの判定器35においてテレビ制御装置４か
らのアドレス信号にもとづいて走査順に調べられ、特徴
点数が極大となるアドレスＡすなわち細胞Ｓの位置を示
すアドレスＡを判定する。このアドレスＡは照射制御装
置６に加えられ、このアドレスＡに位置する細胞Ｓにレ
ーザ５からのレーザ光が投射される。これにより、細胞
Ｓに穿孔を設け、この穿孔に物質を取り込ませることが
できる。
第８図は本発明の装置を構成する画像処理装置の他の実
施例を示すもので、この図において第２図と同符号のも
のは同一部分または相当する部分である。この実施例は
セレクタ３からの出力（特徴点数）をバツフアメモリ36
にストアし、このバツフアメモリ36のデータにもとづい
て判定器35は細胞の中心位置を求め、この位置データに
もとづいて照射制御装置６およびテレビ制御装置４を制
御するようにしたものである。この実施例においても、
前述した実施例と同様に細胞を穿孔することができる。
施例を示すもので、この図において第２図と同符号のも
のは同一部分または相当する部分である。この実施例は
セレクタ３からの出力（特徴点数）をバツフアメモリ36
にストアし、このバツフアメモリ36のデータにもとづい
て判定器35は細胞の中心位置を求め、この位置データに
もとづいて照射制御装置６およびテレビ制御装置４を制
御するようにしたものである。この実施例においても、
前述した実施例と同様に細胞を穿孔することができる。
なお、上述の実施例においては、細胞の輪郭線を求めた
が、特徴抽出器を２値化回路に構成して画像中から細胞
の内点を求めることも可能である。
が、特徴抽出器を２値化回路に構成して画像中から細胞
の内点を求めることも可能である。
本発明によれば、テレビカメラによつて撮影した画像に
もとづいて細胞の位置情報を適確に求めることができ、
この位置情報によってレーザを制御するようにしたの
で、細胞への穿孔作業を正確に行うことができると共に
その作業性を向上させることができる。
もとづいて細胞の位置情報を適確に求めることができ、
この位置情報によってレーザを制御するようにしたの
で、細胞への穿孔作業を正確に行うことができると共に
その作業性を向上させることができる。
第１図は本発明の装置の一実施例の構成を示す図、第２
図は本発明を構成する画像処理装置の一実施例の構成を
示す図、第３図〜第６図はそれぞれ本発明に用いられる
切出画像例を示す図、第７図は本発明を構成する判定器
の動作を示す線図、第８図は本発明を構成する画像処理
装置の他の実施例の構成を示す図である。 １……培養容器、２……テレビカメラ、３……画像処理
装置、４……テレビカメラ制御装置、５……レーザ、６
……照射制御装置。
図は本発明を構成する画像処理装置の一実施例の構成を
示す図、第３図〜第６図はそれぞれ本発明に用いられる
切出画像例を示す図、第７図は本発明を構成する判定器
の動作を示す線図、第８図は本発明を構成する画像処理
装置の他の実施例の構成を示す図である。 １……培養容器、２……テレビカメラ、３……画像処理
装置、４……テレビカメラ制御装置、５……レーザ、６
……照射制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 信夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 粕谷 敬宏 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 塚越 幹郎 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (56)参考文献 特開 昭59−218576（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】細胞撮影画像中から細胞の位置を検出する
細胞位置検出装置において、前記細胞撮影画像中から細
胞の輪郭線を抽出する特徴抽出器と、前記特徴抽出器か
らの細胞軸郭線画像から複数画素の切出画像を抽出する
複数の切出回路と、前記各切出回路での各切出画像中の
細胞輪郭を現わす特徴点の数を計数するカウンタと、前
記カウンタからの特徴点数にもとづいて細胞輪郭を現わ
す最大特徴点数を求めるセレクタと、このセレクタから
の細胞輪郭を現わす最大特徴点数にもとづいて細胞の位
置を示すアドレスを計算し、このアドレス値をレーザ制
御信号として出力する判定器とを備えたことを特徴とす
る細胞位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093099A JPH07122902B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 細胞位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093099A JPH07122902B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 細胞位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259465A JPS63259465A (ja) | 1988-10-26 |
| JPH07122902B2 true JPH07122902B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=14073073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62093099A Expired - Fee Related JPH07122902B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 細胞位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122902B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990002326A1 (en) * | 1988-08-23 | 1990-03-08 | Bio-Mediq (Australia) Pty. Ltd. | Optical fluid analysis imaging and positioning |
| JP2707355B2 (ja) * | 1990-04-19 | 1998-01-28 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像記録位置認識装置 |
| CA2083739A1 (en) * | 1991-12-06 | 1993-06-07 | James W. Bacus | Blood cell analyzer |
| US5874266A (en) | 1997-03-27 | 1999-02-23 | Palsson; Bernhard O. | Targeted system for removing tumor cells from cell populations |
| US6753161B2 (en) | 1997-03-27 | 2004-06-22 | Oncosis Llc | Optoinjection methods |
| US6534308B1 (en) * | 1997-03-27 | 2003-03-18 | Oncosis, Llc | Method and apparatus for selectively targeting specific cells within a mixed cell population |
| US6642018B1 (en) | 1998-03-27 | 2003-11-04 | Oncosis Llc | Method for inducing a response in one or more targeted cells |
| WO2001040454A1 (en) | 1999-11-30 | 2001-06-07 | Oncosis | Method and apparatus for selectively targeting specific cells within a cell population |
| US7425426B2 (en) | 2004-03-15 | 2008-09-16 | Cyntellect, Inc. | Methods for purification of cells based on product secretion |
| JP2005333889A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Cybox Co Ltd | 細胞壊死方法及び細胞壊死装置 |
| JP5347494B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2013-11-20 | 日本精工株式会社 | 細胞穿孔装置及び細胞穿孔形成方法 |
| JP5737178B2 (ja) * | 2009-07-08 | 2015-06-17 | 株式会社ニコン | 表示装置、細胞ピッキング方法、及び培養方法 |
| CN107208020B (zh) * | 2015-01-29 | 2020-04-07 | 奥林巴斯株式会社 | 细胞解析装置和方法 |
| CN109387517B (zh) * | 2017-08-10 | 2023-08-29 | 爱科来株式会社 | 分析装置和分析方法 |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62093099A patent/JPH07122902B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63259465A (ja) | 1988-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |