(57)【要約】【課題】大量の病理検体の画像を可及的に高い品質でかつ高速に取得することのできる画像取得装置を提供する。【解決手段】スライドガラスに載置された病理検体を対物レンズを用いて撮影する撮影部と、前記対物レンズの焦点を前記病理検体に合わせるために、コントラストＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）方式と位相差ＡＦ方式を選択的に切り替えて実行することが可能なＡＦ処理部と、病理検体の染色方法を判定し、この判定の結果に応じてＡＦ処理部に実行させるＡＦ方式を選択する計算部とを具備する。【選択図】図２
2014149381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライドガラスに載置された病理検体を対物レンズを用いて撮影する撮影部と、
前記対物レンズの焦点を前記病理検体に合わせるために、コントラストＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）方式と位相差ＡＦ方式を選択的に切り替えて実行することが可能なＡＦ処理部と、
前記病理検体の染色方法を判定し、この判定の結果に応じて前記ＡＦ処理部に実行させるＡＦ方式を選択する計算部と
を具備する画像取得装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
前記病理検体が載置されたスライドガラスのサムネイル画像を取得し、前記取得されたサムネイル画像から、前記スライドガラスに貼り付けられ、前記病理検体の染色方法の情報が記載されたラベルが存在する領域をラベル領域として検出し、前記検出されたラベル領域の画像から前記情報を読み取ることによって前記病理検体の染色方法を判定する
画像取得装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
前記判定された病理検体の染色方法がＨＥ染色である場合、前記位相差ＡＦ方式を選択し、その他の染色方法である場合、前記コントラストＡＦ方式を選択する
画像取得装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
前記病理検体が載置されたスライドガラスのサムネイル画像を取得し、前記取得されたサムネイル画像から前記病理検体が存在する領域を検体領域として検出し、前記検出された検体領域の色情報において赤が支配的であるかどうかを判定することによって前記病理検体の染色方法を判定する
画像取得装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
赤が支配的であることが判定された場合には前記病理検体の染色方法がＨＥ染色であることを判定して前記位相差ＡＦ方式を選択し、赤が支配的でないことが判定された場合には前記病理検体の染色方法がＨＥ染色以外であることを判定して前記コントラストＡＦ方式を選択する
画像取得装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
前記検体領域内のピクセル毎に赤の輝度値から緑の輝度値を減算した値の平均値が所定の値以上であることを満足する場合に前記病理検体の染色方法がＨＥ染色であることを判定する
画像取得装置。
【請求項７】
請求項５に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
前記検体領域内のピクセル毎に赤の輝度値からモノトーンの輝度値を減算した値の平均値が所定の値以上であることを満足する場合に前記病理検体の染色方法がＨＥ染色であることを判定する
画像取得装置。
【請求項８】
スライドガラスに載置された病理検体の染色方法を判定し、
前記判定の結果に応じて、コントラストＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）方式と位相差ＡＦ方式を選択的に切り替えて前記対物レンズの焦点を前記病理検体に合わせ、前記病理検体を対物レンズを用いて撮影する
画像取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、デジタル顕微鏡装置などの画像取得装置および画像取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタル顕微鏡装置における拡大撮像系の対物レンズの焦点を撮影対象である病理検体に合わせる合焦方式にはオートフォーカス（ＡＦ：Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）が採用される。例えば、拡大撮像系の対物レンズの焦点位置を光軸方向に所定間隔毎に移動させ、各々の移動位置で撮像を行い、撮像された各々の画像のうち最もコントラストが高い画像を撮像したときの位置を合焦位置として検出するものなどが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この種の合焦方式は「コントラストＡＦ」と呼ばれる。
【０００３】
コントラストＡＦは、比較的高い焦点精度が得られるものの、焦点位置を探索するために対物レンズの焦点位置の移動および評価の繰り返しを伴う。このため焦点位置が得られるまでに比較的時間がかかる。
【０００４】
そこで、対物レンズを通して取り込んだ光をスプリッタレンズにより二つに分けて、二つの結像された画像の間隔から焦点の位置と方向を判断する「位相差ＡＦ」を採用した顕微鏡装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この位相差ＡＦ方式は、コントラストＡＦ方式に比べて焦点探索の必要が無いため高速に焦点位置を得ることができる。しかしその反面、撮像面内にある対象物の大きさや組織の数により精度が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１９７２８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９０２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
デジタル顕微鏡装置では、大量の病理検体の画像を可及的に高い品質でかつ高速に取得したいという要望があるものの、未だ十分な解決には至っていない。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、大量の病理検体の画像を可及的に高い品質でかつ高速に取得することのできる画像取得装置および画像取得方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本技術に係る画像取得装置は、スライドガラスに載置された病理検体を対物レンズを用いて撮影する撮影部と、前記対物レンズの焦点を前記病理検体に合わせるために、コントラストＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）方式と位相差ＡＦ方式を選択的に切り替えて実行することが可能なＡＦ処理部と、前記病理検体の染色方法を判定し、この判定の結果に応じて前記ＡＦ処理部に実行させるＡＦ方式を選択する計算部とを具備する。
【０００９】
病理検体は、染色方法によって、検体領域の輝度値と非検体領域の輝度値との差（コントラスト）が比較的高いものと低いものとに分けられる。そして位相差ＡＦ方式の精度は被写体のコントラストの高さに依存することが知られている。そこで、本技術に係る画像取得装置では、計算部が、病理検体の染色方法を判定し、この判定の結果に応じてＡＦ処理部に実行させるＡＦ方式を選択することによって、最適なＡＦ方式での撮影が可能となり、トータル的に病理画像の取得効率を向上させることができる。
【００１０】
前記計算部は、前記病理検体が載置されたスライドガラスのサムネイル画像を取得し、前記取得されたサムネイル画像から、前記スライドガラスに貼り付けられ、前記病理検体の染色方法の情報が記載されたラベルが存在する領域をラベル領域として検出し、前記検出されたラベル領域の画像から前記情報を読み取ることによって前記病理検体の染色方法を判定するものであってよい。
【００１１】
前記計算部は、前記判定された病理検体の染色方法がＨＥ染色である場合、前記位相差ＡＦ方式を選択し、その他の染色方法である場合、前記コントラストＡＦ方式を選択するものとしてよい。
【００１２】
前記計算部は、前記病理検体が載置されたスライドガラスのサムネイル画像を取得し、前記取得されたサムネイル画像から前記病理検体が存在する領域を検体領域として検出し、前記検出された検体領域の色情報において赤が支配的であるかどうかを判定することによって前記病理検体の染色方法を判定してもよい。
【００１３】
前記計算部は、  赤が支配的であることが判定された場合には前記病理検体の染色方法がＨＥ染色であることを判定して前記位相差ＡＦ方式を選択し、赤が支配的でないことが判定された場合には前記病理検体の染色方法がＨＥ染色以外であることを判定して前記コントラストＡＦ方式を選択するものであってよい。
【００１４】
前記計算部は、前記検体領域内のピクセル毎に赤の輝度値から緑の輝度値を減算した値の平均値が所定の値以上であることを満足する場合に前記病理検体の染色方法がＨＥ染色であることを判定するものであってよい。
【００１５】
また、前記計算部は、前記検体領域内のピクセル毎に赤の輝度値からモノトーンの輝度値を減算した値の平均値が所定の値以上であることを満足する場合に前記病理検体の染色方法がＨＥ染色であることを判定するようにしてもよい。
【００１６】
本技術に係る別の側面である画像取得方法は、スライドガラスに載置された病理検体の染色方法を判定し、前記判定の結果に応じて、コントラストＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）方式と位相差ＡＦ方式を選択的に切り替えて前記対物レンズの焦点を前記病理検体に合わせ、前記病理検体を対物レンズを用いて撮影する、というものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本技術によれば、大量の病理検体の画像を可及的に高い品質でかつ高速に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本技術に係る第１の実施形態である画像取得装置であるデジタル顕微鏡装置のハードウェア構成を示す概念図である。
【図２】図１のデジタル顕微鏡装置の計算装置によるＡＦ選択のための機能ブロック図である。
【図３】ラベルが貼り付けられたスライドの例を示す図である。
【図４】ＨＥ染色検体画像のエッジ部分のＲＧＢ毎の輝度波形を示すグラフである。
【図５】特殊染色検体画像のエッジ部分のＲＧＢ毎の輝度波形を示すグラフである。
【図６】図１のデジタル顕微鏡装置において顕微鏡撮影に利用すべき最適なＡＦ方式が選択されるまでの動作を示すフローチャートである。
【図７】画像の色特性によるＡＦ選択に関するフローチャートである。
【図８】ＲＯＩ処理の例を示す図である。
【図９】ＲＯＩ処理の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
［デジタル顕微鏡装置の構成の概要］
図１は、本技術に係る第１の実施形態である画像取得装置であるデジタル顕微鏡装置のハードウェア構成を示す概念図である。
【００２０】
このデジタル顕微鏡装置１は、スライドローダ２０と、システム制御装置３０と、ステージ４０と、マクロカメラ５０と、画像キャプチャ装置６０と、記憶装置７０と、計算装置８０と、メインカメラ９０と、対物レンズ１００とを具備している。
【００２１】
スライドローダ２０は、病理検体が載置された複数のスライド１０（プレパラート）を保管し、システム制御装置３０からの指示により、目的のスライド１０をステージ４０へ供給する。
【００２２】
システム制御装置３０は、スライドローダ２０、ステージ４０、画像キャプチャ装置６０などを始め、デジタル顕微鏡装置１のシステム全体の動きを制御する。システム制御装置３０は、対物レンズ１００の焦点を撮影対象に合わせるＡＦ処理を、コントラストＡＦ方式と位相差ＡＦ方式との間で選択的に切り替えて実行することが可能なＡＦ処理部３１を有している。
【００２３】
ステージ４０は、スライド１０を載置可能な面を有し、この面に沿って２軸（ｘ軸およびｙ軸）方向に移動可能であり、かつその面に対して直交する方向（ｚ軸方向）に移動可能とされている。ステージ４０は、２軸（ｘ軸およびｙ軸）方向への移動により、例えば、スライドローダ２０から供給されたスライド１０をマクロカメラ５０による撮影位置やメインカメラ９０による撮影位置に順次移動させることが可能である。また、ステージ４０は、ｘ軸方向およびｙ軸方向の移動により、マクロカメラ５０による撮影位置やメインカメラ９０による撮影位置にスライド１０の撮影領域を整合させることが可能である。さらに、ステージ４０は、対物レンズ１００の焦点を撮影対象に合わせるためにｚ軸方向に移動されることが可能である。
【００２４】
マクロカメラ５０は、画像キャプチャ装置６０の指示により、ステージ４０がスライドローダ２０から運んできたスライド１０の全体をサムネイル画像としてマクロ撮影する。
【００２５】
メインカメラ９０は、ステージ４０によりスライドローダ２０から運ばれてきたスライド１０を、対物レンズ１００を用いて病理診断に用いる光学倍率で撮影する。対物レンズ１００は、メインカメラ９０がスライド１０を撮影する際に適切な倍率まで像を拡大する。メインカメラ９０は本技術の特許請求の範囲の「撮影部」に相当する。
【００２６】
画像キャプチャ装置６０は、システム制御装置３０の指示により、マクロカメラ５０およびメインカメラ９０を用いて、スライド１０の撮影を行う。画像キャプチャ装置６０は、撮影されたサムネイル画像および顕微鏡画像を記憶装置７０に保存する。
【００２７】
システム制御装置３０は、上記のスライドローダ２０、ステージ４０、画像キャプチャ装置６０などの動作を制御する。また、システム制御装置３０は、対物レンズ１００の焦点を撮影対象に合わせるＡＦ処理を、コントラストＡＦ方式と位相差ＡＦ方式との間で選択的に切り替えて実行することが可能なＡＦ処理部３１を有している。
【００２８】
記憶装置７０は、マクロカメラ５０により撮影されたサムネイル画像およびメインカメラ９０により撮影された検体画像を保管し、計算装置８０からの要求に応じ保管している画像を計算装置８０に供給する。記憶装置７０は、計算装置８０に内蔵されたものであってもよい。
【００２９】
計算装置８０は、システム制御装置３０に対してスライド１０の撮影手順や撮影方法などに関する指示を出す。計算装置８０は、一般的なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やそれに準ずるものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メインメモリなどを具備している。ＣＰＵは、メインメモリに格納されたプログラムを実行することにより、後述する各機能ブロックを実現する。
以上が、本実施形態におけるデジタル顕微鏡装置１のハードウェア構成についての概要である。
【００３０】
［病理検体の撮影の流れの概要］
次に、図１を用いて、デジタル顕微鏡装置１における病理検体の撮影の流れについて説明する。
【００３１】
まず、ユーザがスライド１０をスライドローダ２０にセットする。
【００３２】
次に、システム制御装置３０の指示により、スライドローダ２０から目的のスライド１０がステージ４０上に供給される。この後、ステージ４０の移動によりスライド１０がマクロカメラ５０による撮影位置まで移動される。
【００３３】
次に、システム制御装置３０の指示により、画像キャプチャ装置６０がマクロカメラ５０を用いてスライド１０のサムネイル画像をマクロ撮影する。撮影されたサムネイル画像は、画像キャプチャ装置６０を経由して記憶装置７０に保存される。
【００３４】
次に、計算装置８０が、記憶装置７０からサムネイル画像を取得し、そのサムネイル画像における病理検体が含まれる領域（検体領域）を計算する処理、その検体領域を区分する複数の小領域各々の座標を計算する処理、そしてメインカメラ９０の対物レンズ１００のＡＦ方式を選択する処理などを行う。
【００３５】
システム制御装置３０は、計算装置８０からの複数の小領域の座標情報を受け、最初の小領域とメインカメラ９０の撮影範囲とを合わせるようにステージ４０をｘ軸方向およびｙ軸方向に移動させる。なお、移動はステージ４０を移動させるのではなく、メインカメラ９０を移動させて行うことも可能である。
【００３６】
次に、計算装置８０により選択されたＡＦ方式でスライド１０の病理検体に対物レンズ１００の焦点を合わせる合焦処理が行われ、合焦状態となったところでメインカメラ９０による病理検体の撮影が行われる。メインカメラ９０によって撮影された画像は、画像キャプチャ装置６０を経由して記憶装置７０に保存される。
【００３７】
この後、次の小領域について、メインカメラ９０の撮影範囲との整合のためのステージ４０の移動、選択されたＡＦ方式による合焦処理、メインカメラ９０による撮影が同様に実行され、全ての小領域について上記の処理が繰り返される。
【００３８】
［ＡＦ方式の選択］
図２は計算装置８０においてＡＦ方式の選択を行う機能のブロック図である。
同図に示すように、計算装置８０は、計算装置８０内の図示しないメインメモリに格納されたプログラムによって、サムネイル取得部８１、領域検出部８２およびＡＦ選択部８３として動作される。ここで、サムネイル取得部８１、領域検出部８２およびＡＦ選択部８３は、本技術の特許請求の範囲の「計算部」に相当する。
【００３９】
サムネイル取得部８１は、記憶装置７０からスライド１０ごとのサムネイル画像を計算装置８０内のメインメモリに読み込む（取得する）。ここで、サムネイル画像がＲＡＷ画像である場合、サムネイル取得部８１は取得したＲＡＷ画像に対して現像処理を行う。
【００４０】
領域検出部８２は、サムネイル画像の中から最適なＡＦ方式を判定するために必要な領域を検出する。最適なＡＦ方式を判定するために必要な領域とは、
１．染色方法が記載されたラベルの領域（以下「ラベル領域」と呼ぶ。）、
２．検体が存在する領域（以下「検体領域」と呼ぶ。）
である。
【００４１】
それぞれの領域の検出は、例えばエッジ検出など、輝度値が鋭敏に変化する場所の検出などによって行われる。
【００４２】
図３はラベルが貼り付けられたスライド１０の例を示す図である。
同図に示すように、スライド１０は、スライドガラス１１と、このスライドガラス１１との間に病理検体ＳＰＬを保持するためのカバーガラス１２とで主に構成される。スライドガラス１１の例えば長手方向の一端部には、必要に応じて、病理検体ＳＰＬの染色方法を始めとする、当該病理検体ＳＰＬに関する情報が記載されたラベル１３が貼り付けられることがある。
【００４３】
ＡＦ選択部８３は、上記の検体領域およびラベル領域の少なくともいずれか一方の領域の画像をもとに病理検体の染色方法を判定し、判定した染色方法に応じて、対物レンズ１００の最適なＡＦ方式を判定する。より具体的には、ＡＦ選択部８３は、ＨＥ染色検体またはＨＥ染色検体である可能性の高い検体に対しては位相差ＡＦを選択し、その他の検体に対してはコントラストＡＦを選択する。
【００４４】
ここで、ＨＥ染色検体に対して位相差ＡＦを採用する理由を説明する。
図４はＨＥ染色検体画像のエッジ部分のＲＧＢ毎の輝度波形を示すグラフである。
図５は特殊染色検体画像のエッジ部分のＲＧＢ毎の輝度波形を示すグラフである。
【００４５】
これらのグラフにおいて、縦軸は輝度値、横軸は位置である。両グラフのＲＧＢ毎の輝度波形では、ある位置で輝度が鋭敏に変化している。この鋭敏な輝度変化点より左側の波形は検体の存在しない領域（以下「非検体領域」と呼ぶ。）の画像に対するＲＧＢ毎の輝度波形であり、右側の波形は検体領域の画像に対するＲＧＢ毎の輝度波形である。両グラフの輝度波形を比較すると分かるように、ＨＥ染色検体においては、検体領域の輝度値と非検体領域の輝度値との差（コントラスト）が特殊染色検体のそれよりも高くなる傾向がある。また、免疫組織化学染色（ＩＨＣ：Ｉｍｍｕｎｏｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）による検体の多くもＨＥ染色が施された検体に比べ上記のコントラストは低い。
【００４６】
一方、位相差ＡＦ方式の精度は被写体のコントラストの高さに依存することが知られている。位相差ＡＦ方式では、レンズからの光が２つに分割され、一対のラインセンサにそれぞれ結像された２つの画像の間隔（位相差）からデフォーカス量と向きが得られる。２つの画像の間隔（位相差）は、一対のラインセンサの互いに対応する画素位置から得られる信号値の差分の絶対値（相関値）が極小となる位相差である。しかし、被写体のコントラストが低いと上記の相関値の変位量が小さくなり、位相差の検出精度ひいてはＡＦ精度が低下する傾向がある。
【００４７】
以上のような理由により、ＡＦ選択部８３は、ＨＥ染色検体のスライド１０であることを判定した場合には最適なＡＦ方式として位相差ＡＦ方式を選択する。そしてＡＦ選択部８３は、選択した位相差ＡＦ方式をシステム制御装置３０内のＡＦ処理部３１に設定する。
【００４８】
次に、本実施形態のデジタル顕微鏡装置１において、最適なＡＦ方式の選択の動作を図６のフローチャートを用いて説明する。
【００４９】
まず、サムネイル取得部８１は、記憶装置７０からスライド１０毎のサムネイル画像を計算装置８０のメインメモリに読み込む。なお、読み込んだサムネイル画像がＲＡＷ画像である場合には、その場で現像処理が行われる（ステップＳ１０１）。
【００５０】
次に、領域検出部８２は、サムネイル画像からラベル領域の検出を試みる（ステップＳ１０２）。ラベル領域の検出に成功した場合（ステップＳ１０３のＹ）、そのラベル領域の位置情報をＡＦ選択部８３にわたす。
【００５１】
（ラベル情報によるＡＦ方式の選択）
ＡＦ選択部８３は、領域検出部８２から与えられたラベル領域の位置情報をもとに当該ラベル領域の画像を特定し、このラベル領域の画像に対し、文字パターンの検出および認識などを試みることによって、そのラベルに記載されている染色方法に関する情報の取得を試みる（ステップＳ１０４）。
【００５２】
ＡＦ選択部８３は、染色方法に関する情報の取得に成功し（ステップＳ１０５のＹ）、かつ、その染色方法がＨＥ染色である場合（ステップＳ１０６のＹ）、位相差ＡＦ方式をシステム制御装置３０内のＡＦ処理部３１に設定する（ステップＳ１０７）。
【００５３】
ＡＦ処理部３１は位相差ＡＦ方式が設定された場合、当該スライド１０に対する対物レンズ１００の合焦処理を位相差ＡＦ方式で行うように画像キャプチャ装置６０およびステージ４０を制御する。
【００５４】
また、ＡＦ選択部８３は、染色方法に関する情報の取得に成功しても、その染色方法がＨＥ染色以外である場合には（ステップＳ１０６のＮ）、コントラストＡＦ方式をシステム制御装置３０内のＡＦ処理部３１に設定する（ステップＳ１０８）。
【００５５】
ＡＦ処理部３１はコントラストＡＦ方式が設定された場合、当該スライド１０に対する対物レンズ１００の合焦処理をコントラストＡＦ方式で行うように画像キャプチャ装置６０およびステージ４０を制御する。
【００５６】
また、領域検出部８２によるラベル領域の検出に失敗した場合（ステップＳ１０３のＮ）、または、ラベル領域の検出に成功してもＡＦ選択部８３による染色方法に関する情報の取得に失敗した場合（ステップＳ１０５のＮＯ）、ＡＦ選択部８３は、画像の色特性によるＡＦ方式の選択を次のように行う（ステップＳ１０９）。
【００５７】
（画像の色特性によるＡＦ方式の選択）
図７は画像の色特性によるＡＦ方式の選択に関するフローチャートである。
ここではサムネイル画像のホワイトバランスの調整がとれていない場合を想定する。この場合、領域検出部８２は、サムネイル画像から非検体領域の一部を検出する。この非検体領域の一部とは、例えば、ＲＧＢ各々の輝度値が非検体領域の判定用に予め決められた値以上であることを満足する、あるまとまったサイズ（ピクセル数）の領域である。続いて領域検出部８２は、当該非検体領域内のＲＧ各々の輝度平均値Ｒavg、Ｇavgを求める（ステップＳ２０１）。当該輝度平均値Ｒavg、Ｇavgの計算式を次に示す。
【数１】
2014149381.tif 000003
【００５８】
ここで、Ｎは検出された非検体領域のピクセル数、Ｒ（ｘ，ｙ）は非検体領域内の１ピクセルの赤の輝度値、Ｇ（ｘ，ｙ）は非検体領域内の１ピクセルの緑の輝度値である。
【００５９】
計算された輝度平均値Ｒavg、ＧavgはＡＦ選択部８３に供給され、ＡＦ選択部８３での評価計算に用いられる。この評価計算については後で説明する。
【００６０】
次に、領域検出部８２は検体領域を判定するＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）処理を行う（ステップＳ２０２）。より具体的には、領域検出部８２は、例えば、輝度値が急峻に変化する画素の分布から検体領域を判定する。輝度値が急峻に変化する画素の検出には、例えばエッジ検出によって検体の境界を検出する方法などが用いられる。
【００６１】
図８はＲＯＩ処理の例を示す図である。
領域検出部８２は、例えば、病理検体ＳＰＬが存在する矩形領域などを検体領域１４として特定する。但し、特定される検体領域１４は、必ずしも病理検体ＳＰＬに外接する矩形領域である必要はなく、例えば、図９に示すように、病理検体ＳＰＬに外接する矩形の検体領域１４から外側に所定長のマージンを加えた領域１５であってもよい。
【００６２】
ここで、ＨＥ染色検体のスライド１０のサムネイル画像は特殊染色などの他の染色方法の検体のそれに比べて検体領域とその周辺の非検体領域との間のコントラストが高くなる傾向を有するものの、ＨＥ染色検体のすべてのスライド１０がそうであるとは限らない。また、他の染色方法の検体のスライド１０のサムネイル画像であってもＨＥ染色検体と同等のコントラストを有している場合もある。したがって、領域検出部８２によって判定された検体領域は、ＨＥ染色検体が含まれる可能性の高い検体領域としてＡＦ選択部８３に通知される。
【００６３】
これにより、ＡＦ選択部８３による処理は検体領域に対する処理に絞り込まれ、ＡＦ選択部８３の処理量が低減されることで、処理を高速化できる。また、非検体領域に存在するゴミ等の不要物によるＡＦ選択への悪影響を排除することができ、判定の精度が向上する。
【００６４】
ここで、図４及び図５の説明に戻る。
染色によって細胞核は黒っぽくなるため、検体領域での輝度は非検体領域での輝度よりも低くなることが普通である。しかし、ＨＥ染色検体の図４の輝度波形を見ると、ＲＧＢの輝度値は検体領域において均等に低くなるのではなく、殆どの場合、Ｇ（緑）の輝度の低下分がＲ（赤）およびＢ（青）のそれに比べて顕著になることが本発明者等によって実験的に確認された。この現象は、主にＨＥ染色を用いた場合に見られ、特殊染色、ＩＨＣ染色、ＨＥＲ２染色では見られなかった。
【００６５】
ＡＦ選択部８３による判定は、この現象の有無を定量的に捉えることによって行われる。
例えば、ＡＦ選択部８３は、まず、検体領域の色情報においてＲ（赤）が支配的であるかどうかを下記の式により得られる評価値Ｅをもとに判定する（ステップＳ２０３）。
【数２】
2014149381.tif 000004
【００６６】
なお、この式は、サムネイル画像のホワイトバランスが調整されていない場合を想定したものである。ここで、Ｒavgは領域検出部８２によって上記（１）式によって算出されたＲ（赤）の輝度平均値、Ｇavgは領域検出部８２によって上記（２）式によって算出されたＧ（緑）の輝度平均値である。ホワイトバランスが調整されている場合には、次式（４）が採用される。
【数３】
2014149381.tif 000005
【００６７】
図７のフローチャートに戻り、ＡＦ選択部８３は、評価値ＥをもとにＲ（赤）が支配的であることを判定した場合には（ステップＳ２０４のＹ）、位相差ＡＦ方式をを選択してシステム制御装置３０内のＡＦ処理部３１に設定する（ステップＳ２０５）。また、ＡＦ選択部８３は、評価値ＥをもとにＲ（赤）が支配的でないことを判定した場合には（ステップＳ２０４のＮ）、コントラストＡＦ方式を選択してシステム制御装置３０内のＡＦ処理部３１に設定する（ステップＳ２０６）。
【００６８】
Ｒ（赤）が支配的であるかどうの評価条件の例を表１に示す。
【表１】
2014149381.tif 000006
【００６９】
この例では、評価値Ｅが０以上である場合にＲ（赤）が支配的であると判定され、位相差ＡＦ方式が選択される。評価値Ｅが０未満である場合にはＲ（赤）が支配的でないと判定され、コントラストＡＦ方式が選択される。
【００７０】
なお、評価値Ｅの計算方法および評価値ＥからのＡＦ方法の決定方法は、必ずしも上記のものに限定されない。
【００７１】
例えば、表１において、評価値Ｅが０以上である場合にＲ（赤）が支配的であることが判定されることとしたが、０以外の値であってもよい。
【００７２】
また、上記の評価値Ｅの計算式（３）、（４）においてＧをモノトーンの輝度Ｙ（ｘ，ｙ）に置き換えた下記の計算式を採用してもよい。
【数４】
2014149381.tif 000007
【００７３】
この場合も、ホワイトバランスが調整されている場合には、次式（６）が採用される。
【数５】
2014149381.tif 000008
【００７４】
ここでモノトーンの輝度Ｙ（ｘ，ｙ）は、例えば、
Ｙ(ｘ,ｙ)＝0.299Ｒ + 0.587Ｇ + 0.114Ｂ  …(7)
で与えられる。
【００７５】
また、Ｙavgは次式（８）により与えられる。
【数６】
2014149381.tif 000009
【００７６】
［本実施形態の効果等］
以上説明したように、本実施形態のデジタル顕微鏡装置１によれば、 スライド１０ごとに適切なＡＦ方式を速やかに選択することができ、撮影の効率が向上する。
【００７７】
スライド１０のラベル１３に染色方法に関する情報が記載されている場合には、この染色方法に関する情報をともに当該染色方法に対して適切なＡＦ方式を選択する動作が最優先で行われる。これにより、適切なＡＦ方式を速やかに選択することができる。
【００７８】
さらに、本実施形態のデジタル顕微鏡装置１によれば、画像の色特性をもとに適切なＡＦ方式を選択することができるので、スライド１０にラベル１３が貼り付けられていない場合や、貼り付けられていても染色方法に関する情報の読み取りに失敗した場合にも、適切なＡＦ方式を選択することができる。
【００７９】
＜変形例１＞
次に、変形例を説明する。
以上の説明においては、ラベル情報または画像の色特性をもとに判定されたＨＥ染色検体に対して一意に位相差ＡＦ方式を選択することとしたが、ＨＥ染色検体であっても、例えば、脂肪細胞が大半を占める検体など、位相差ＡＦ方式で合焦位置を精度良く得るための十分なコントラストを満足しない検体もあり得る。
【００８０】
このような場合に備え、次のような変形例を挙げることができる。
例えば、ＡＦ選択部８３は、ラベル情報をもとに検体がＨＥ染色であることが判定された場合、または画像の色特性をもとに評価値Ｅが０以上である場合、エッジ検出により検体の境界として判定されたピクセルの数を所定の基準に従って評価する。
【００８１】
ここで、エッジ検出により検体の境界として判定されたピクセルの数の検体領域全体のピクセル数に対する割合は、検体領域の画像の全体的なコントラストを反映した指標値と言える。そこでＡＦ選択部８３は、この指標値を、位相差ＡＦ方式での精度を考慮して予め決められた閾値を基準に評価する。ＡＦ選択部８３は、指標値が閾値以上である場合には位相差ＡＦ方式を選択する。また、ＡＦ選択部８３は、指標値が閾値に満たない場合には、ラベル情報に基づく判定結果や画像の色特性に基づく評価値Ｅにかかわらず、コントラストＡＦ方式を選択する。
【００８２】
これにより、ＨＥ染色検体であるにもかかわらず十分なコントラストを満足しない検体に対する適切なＡＦ方式を選択することができる。
【００８３】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）  スライドガラスに載置された病理検体を対物レンズを用いて撮影する撮影部と、
前記対物レンズの焦点を前記病理検体に合わせるために、コントラストＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）方式と位相差ＡＦ方式を選択的に切り替えて実行することが可能なＡＦ処理部と、
前記病理検体の染色方法を判定し、この判定の結果に応じて前記ＡＦ処理部に実行させるＡＦ方式を選択する計算部と、
を具備する画像取得装置。
【００８４】
（２）前記（１）に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
前記病理検体が載置されたスライドガラスのサムネイル画像を取得し、前記取得されたサムネイル画像から、前記スライドガラスに貼り付けられ、前記病理検体の染色方法の情報が記載されたラベルが存在する領域をラベル領域として検出し、前記検出されたラベル領域の画像から前記情報を読み取ることによって前記病理検体の染色方法を判定する
画像取得装置。
【００８５】
（３）前記（１）または（２）に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
前記判定された病理検体の染色方法がＨＥ染色である場合、前記位相差ＡＦ方式を選択し、その他の染色方法である場合、前記コントラストＡＦ方式を選択する
画像取得装置。
【００８６】
（４）前記（１）に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
前記病理検体が載置されたスライドガラスのサムネイル画像を取得し、前記取得されたサムネイル画像から前記病理検体が存在する領域を検体領域として検出し、前記検出された検体領域の色情報において赤が支配的であるかどうかを判定することによって前記病理検体の染色方法を判定する
画像取得装置。
【００８７】
（５）前記（４）に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
赤が支配的であることが判定された場合には前記病理検体の染色方法がＨＥ染色であることを判定して前記位相差ＡＦ方式を選択し、赤が支配的でないことが判定された場合には前記病理検体の染色方法がＨＥ染色以外であることを判定して前記コントラストＡＦ方式を選択する
画像取得装置。
【００８８】
（６）前記（４）または（５）に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
前記検体領域内のピクセル毎に赤の輝度値から緑の輝度値を減算した値の平均値が所定の値以上であることを満足する場合に前記病理検体の染色方法がＨＥ染色であることを判定する
画像取得装置。
【００８９】
（７）前記（４）または（５）に記載の画像取得装置であって、
前記計算部は、
前記検体領域内のピクセル毎に赤の輝度値からモノトーンの輝度値を減算した値の平均値が所定の値以上であることを満足する場合に前記病理検体の染色方法がＨＥ染色であることを判定する
画像取得装置。
【符号の説明】
【００９０】
１…デジタル顕微鏡装置
１０…スライド
１１…スライドガラス
１３…ラベル
１４…検体領域
３０…システム制御装置
３１…ＡＦ処理部
４０…ステージ
５０…マクロカメラ
６０…画像キャプチャ装置
７０…記憶装置
８０…計算装置
８１…サムネイル取得部
８２…領域検出部
８３…ＡＦ選択部
９０…メインカメラ
１００…対物レンズ
【図１】
2014149381.tif 000010
【図２】
2014149381.tif 000011
【図４】
2014149381.tif 000012
【図５】
2014149381.tif 000013
【図６】
2014149381.tif 000014
【図７】
2014149381.tif 000015
【図３】
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【図８】
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【図９】
2014149381.tif 000018