(57)【要約】  輝度算出手段８１は、指定された希釈倍率の抗核抗体画像から抽出される細胞核の輝度を算出する。力価予測手段８２は、細胞核の染色形態により特定される染色パターンと、少なくとも１つの希釈倍率における輝度とを用いて、抗核抗体の力価を予測する。
2015087524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指定された希釈倍率の抗核抗体画像から抽出される細胞核の輝度を算出する輝度算出手段と、
前記細胞核の染色形態により特定される染色パターンと、少なくとも１つの希釈倍率における前記輝度とを用いて、抗核抗体の力価を予測する力価予測手段とを備えた
ことを特徴とする抗核抗体画像解析システム。
【請求項２】
力価予測手段は、特定された染色パターンと、算出された特定の希釈倍率の輝度に基づいて、希釈倍率と輝度との関係を示す力価予測曲線を算出し、染色パターンに応じて予め定められる判定閾値よりも小さくなる希釈倍率を力価予測曲線から特定することにより、抗核抗体の力価を予測する
請求項１記載の抗核抗体画像解析システム。
【請求項３】
力価予測手段は、特定された希釈倍率よりも小さい希釈倍率のうち、力価として判定すべき希釈倍率の中で、最大の希釈倍率を抗核抗体の力価と予測する
請求項２記載の抗核抗体画像解析システム。
【請求項４】
輝度算出手段は、各細胞核から予め定められた色の値の平均値を算出し、算出された各細胞核の平均値を用いて算出される画像全体の前記色の値の平均値を輝度とする
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の抗核抗体画像解析システム。
【請求項５】
力価予測手段は、１つの抗核抗体画像から特定される１つ以上の染色パターンのそれぞれについて、抗核抗体の力価を予測する
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の抗核抗体画像解析システム。
【請求項６】
指定された希釈倍率の抗核抗体画像から抽出される細胞核の輝度を算出し、
前記細胞核の染色形態により特定される染色パターンと、少なくとも１つの希釈倍率における前記輝度とを用いて、抗核抗体の力価を予測する
ことを特徴とする抗核抗体画像解析方法。
【請求項７】
特定された染色パターンと、算出された特定の希釈倍率の輝度に基づいて、希釈倍率と輝度との関係を示す力価予測曲線を算出し、
染色パターンに応じて予め定められる判定閾値よりも小さくなる希釈倍率を力価予測曲線から特定することにより、抗核抗体の力価を予測する
請求項６記載の抗核抗体画像解析方法。
【請求項８】
コンピュータに、
指定された希釈倍率の抗核抗体画像から抽出される細胞核の輝度を算出する輝度算出処理、および、
前記細胞核の染色形態により特定される染色パターンと、少なくとも１つの希釈倍率における前記輝度とを用いて、抗核抗体の力価を予測する力価予測処理
を実行させるための抗核抗体画像解析プログラム。
【請求項９】
コンピュータに、
力価予測処理で、特定された染色パターンと、算出された特定の希釈倍率の輝度に基づいて、希釈倍率と輝度との関係を示す力価予測曲線を算出させ、染色パターンに応じて予め定められる判定閾値よりも小さくなる希釈倍率を力価予測曲線から特定させることにより、抗核抗体の力価を予測させる
請求項８記載の抗核抗体画像解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗核抗体画像を解析して力価を予測する抗核抗体画像解析システム、抗核抗体画像解析方法および抗核抗体画像解析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
抗核抗体の検出は、自己免疫疾患である膠原病の診断、治療方針の決定、予後の推定などの、重要な検査に用いられる。自己抗体をスクリーニングする最も有用な方法として、蛍光抗体法がある。この方法は、一定の濃度に希釈した患者血清を、スライドグラス上で培養されたＨｅｐ２細胞というヒト喉頭癌由来の上皮細胞に加えて反応させた後、細胞内の自己抗原と反応する抗体の有無を、蛍光色素で標識された二次抗体を用いて検出する方法である。【０００３】
蛍光抗体法による抗核抗体検査結果として、蛍光パターンと抗体価（力価）が得られる。主要な蛍光パターンは、斑紋型、均質型、辺縁型、離散斑紋型、核小体型、細胞質型の６つである。また、判定された力価は、４０倍陽性、８０倍陽性、１６０倍陽性などで表される。なお、４０倍陽性とは、患者血清を４０倍に希釈した場合には蛍光パターンが確認されるが、それ以上（例えば８０倍）に希釈した場合には蛍光パターンが確認できなくなることを意味している。【０００４】
蛍光抗体法による抗核抗体の判定は、次の２ステップで行われる。まず、第１のステップでは、ある倍率（例えば、４０倍）希釈の検体について定性試験が行われる。一般に、定性試験は、顕微鏡観察で目視により陽性または陰性の判定が行われる。ここで、蛍光顕微鏡にて鏡検陰性と判定された検体は、抗核抗体陰性とされる。【０００５】
次に、第２のステップでは、定性試験で陽性と判定された検体に対し、さらに処理が行われる。定性試験で抗核抗体陽性であると判定されると、血清を倍々で希釈したスライドグラスが作成され、希釈倍率による抗体価の定量試験が行われる。その際、陽性を示す最高希釈倍率が抗体価とされる。また、併せて、検体の蛍光パターンも判定される。【０００６】
特許文献１には、ヒト血清中の核抗原および細胞質抗原に対する抗体の測定する際の、間接免疫蛍光測定法による最終抗体価の測定方法が記載されている。特許文献１に記載された測定方法では、患者血清の最終抗体価を、患者血清の初期抗体価、カメラの露光時間および最大の有効な露光時間（最終露光時間）に基づいて計算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０１１−５０３５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述するように、一般的な検査の評価では、顕微鏡観察により陽性または陰性の判定が目視で行われるため、再現性および客観性の観点で問題があった。また、染色標本画像をディスプレイ上に表示するシステムを用いて評価する場合も、陽性または陰性の判定は目視で行われるため、やはり再現性および客観性の観点で問題があった。【０００９】
さらに、定性試験で抗核抗体陽性である場合は、定量試験を行うために、血清を倍々で希釈したスライドグラスを作成しなければならず、また、どの希釈倍率まで反応が見られるかを１つ１つ確認して、力価を判断しなければならないという問題があった。これは、抗核抗体画像を利用する場合も同様である。【００１０】
一方、特許文献１には、患者血清の初期抗体価、カメラの露光時間および最終露光時間を用いて、最終的な血清の抗体価を算出する算出式が記載されていることから、特許文献１に記載された算出式を用いることで、一定の力価を判断することは可能である。しかし、特許文献１に記載された測定方法では、抗体価の算出式を、単純な線形式で定義しているため、算出される抗体価の精度が低いという問題がある。すなわち、特許文献１に記載された測定方法を用いた場合、作業コストを低減できる半面、力価の予測精度を高められないという問題がある。【００１１】
そこで、本発明は、抗核抗体画像を用いて力価を予測する作業コストを、力価の予測精度を維持しつつ低減できる抗核抗体画像解析システム、抗核抗体画像解析方法および抗核抗体画像解析プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による抗核抗体画像解析システムは、指定された希釈倍率の抗核抗体画像から抽出される細胞核の輝度を算出する輝度算出手段と、細胞核の染色形態により特定される染色パターンと、少なくとも１つの希釈倍率における輝度とを用いて、抗核抗体の力価を予測する力価予測手段とを備えたことを特徴とする。【００１３】
本発明による抗核抗体画像解析方法は、指定された希釈倍率の抗核抗体画像から抽出される細胞核の輝度を算出し、細胞核の染色形態により特定される染色パターンと、少なくとも１つの希釈倍率における輝度とを用いて、抗核抗体の力価を予測することを特徴とする。【００１４】
本発明による抗核抗体画像解析プログラムは、コンピュータに、指定された希釈倍率の抗核抗体画像から抽出される細胞核の輝度を算出する輝度算出処理、および、細胞核の染色形態により特定される染色パターンと、少なくとも１つの希釈倍率における輝度とを用いて、抗核抗体の力価を予測する力価予測処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、抗核抗体画像を用いて力価を予測する作業コストを、力価の予測精度を維持しつつ低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による抗核抗体画像解析システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】力価を予測する方法の例を示す説明図である。
【図３】抗核抗体画像解析システムの動作例を示すフローチャートである。
【図４】各力価における輝度を示す説明図である。
【図５】斑紋型の力価と輝度の関係を示す説明図である。
【図６】均質型の力価と輝度の関係を示す説明図である。
【図７】核小体型の力価と輝度の関係を示す説明図である。
【図８】離散斑紋型の力価と輝度の関係を示す説明図である。
【図９】本発明による抗核抗体画像解析システムの概要を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明による抗核抗体画像解析システムの一実施形態を示すブロック図である。本実施形態の抗核抗体画像解析システムは、画像入力手段１１と、細胞核抽出手段１２と、染色パターン判定手段１３と、輝度算出手段１４と、力価予測手段１５と、予測結果出力手段１６とを備えている。
【００１９】
画像入力手段１１は、抗核抗体画像を入力する。入力される抗核抗体画像は、ある特定の倍率に希釈された抗核抗体の画像である。入力される抗核抗体画像は、例えば、４０倍希釈、８０倍希釈、１６０倍希釈など、倍率が特定されていれば、その倍率は任意である。本実施形態では、蛍光抗体法により標識された二次抗体を撮影した画像を、抗核抗体画像として用いるものとする。ただし、入力される抗核抗体画像は、蛍光抗体法を用いて生成される画像に限定されない。
【００２０】
画像入力手段１１は、画像を記憶する記憶手段（図示せず）から、抗核抗体画像を読み出してもよく、通信ネットワーク網（図示せず）を介して他の装置から送信される画像を受信してもよい。
【００２１】
細胞核抽出手段１２は、入力された抗核抗体画像から細胞核を抽出する。このとき、細胞核抽出手段１２は、細胞核の輝度や形などに基づいて、抗核抗体画像から間期と分裂期の細胞核をそれぞれ抽出してもよい。分裂期の細胞核を抽出することにより、後述する染色パターンを特定する精度を高めることができるからである。なお、抗核抗体画像から細胞核を抽出する方法は任意であり、細胞核抽出手段１２は、広く知られた方法を用いて、抗核抗体画像から細胞核を抽出すればよい。
【００２２】
染色パターン判定手段１３は、抽出された細胞核から抗核抗体のパターンを判定する。例えば、蛍光色素を用いた蛍光抗体法では、染色形態によって、主に斑紋型、均質型、辺縁型、離散斑紋型、核小体型および細胞質型に分類できる。そこで、染色パターン判定手段１３は、抽出された細胞核の染色形態に基づいて、抗核抗体がこれらのいずれかのパターンに分類できるかを判定する。なお、細胞核の染色形態に基づいて抗核抗体のパターンが特定されることから、このパターンのことを、以下、染色パターンと記す。
【００２３】
例えば、細胞核全体が均一に染色されている場合、染色パターン判定手段１３は、この抗核抗体が均質型の染色パターンであると判定してもよい。また、染色パターン判定手段１３は、広く知られた他の方法を用いて、抗核抗体の染色パターンを判定してもよい。
【００２４】
なお、細胞核によっては、複数の染色形態の特徴を示す場合があり、１つの染色パターンに抗核抗体を特定できない場合がある。このとき、染色パターン判定手段１３は、対象とする抗核抗体には複数の染色パターンの可能性があると判定してもよい。すなわち、染色パターン判定手段１３は、細胞核の染色形態から、１つの染色パターンだけでなく、複数の染色パターンを特定してもよい。
【００２５】
輝度算出手段１４は、細胞核の染色領域の輝度を算出する。以下、輝度を算出する方法の一例を説明する。細胞核抽出手段１２により間期および分裂期の細胞核が抽出されると、輝度算出手段１４は、抽出された細胞核の中から、間期の細胞核を選択する。
【００２６】
細胞核は、一般に緑色に発色する蛍光色素を用いて染色されるため、輝度算出手段１４は、選択した間期の細胞核１つ１つに対し、ＲＧＢ値のうちＧｒｅｅｎ値の平均値を算出する。すなわち、ここでは、細胞核の数だけ、Ｇｒｅｅｎ値の平均値が算出される。
【００２７】
次に、輝度算出手段１４は、画像全体として１つの輝度値を算出するため、各細胞核のＧｒｅｅｎ値の平均値を算出する。すなわち、輝度は、以下に示す式１で算出できる。
【００２８】
輝度＝各細胞核のＧｒｅｅｎ値の平均の和／細胞核の数    （式１）
【００２９】
上記に示す式１を用いることで、画像ごとに１つの輝度が算出される。このように、輝度算出手段１４は、各細胞核から予め定められたＧｒｅｅｎ値の平均値を算出し、算出された各細胞核の平均値を用いて算出される画像全体のＧｒｅｅｎ値の平均値を輝度としてもよい。ただし、輝度の算出方法は、式１を用いて算出する方法に限定されない。
【００３０】
力価予測手段１５は、特定された染色パターンと、算出された細胞核の輝度とを用いて、画像に表された抗核抗体の力価を予測する。このとき、力価予測手段１５は、特定の１つの希釈倍率の抗核抗体画像について算出された輝度を用いて、力価を予測する。したがって、画像入力手段１１に入力される抗核抗体画像は、１つの抗核抗体について特定の希釈倍率の画像だけでよい。
【００３１】
本実施形態の力価予測手段１５は、特定の希釈倍率の抗核抗体画像から算出される輝度をもとに、各染色パターンの特性に応じて他の希釈倍率の抗核抗体画像の輝度を予測する。具体的には、力価予測手段１５は、染色パターンごとに、希釈倍率と輝度との関係を示す関数を算出する。なお、一般に、希釈倍率が高くなるほど、輝度は低くなるため、輝度倍率と輝度とが示す関数は、単調減少関数になる。また、この関数は、力価を予測するために用いられることから、以下の説明では、この関数により表される曲線のことを、力価予測曲線と記すこともある。すなわち、力価予測曲線とは、希釈倍率と輝度との関係を示す曲線であるとも言える。
【００３２】
そして、力価予測手段１５は、算出された関数に基づいて、輝度が予め定めた判定閾値よりも低くなる希釈倍率を特定し、特定された希釈倍率から力価を特定する。なお、この判定閾値は、染色パターンが視認可能か否かを判定するための閾値であり、技師等による経験則に応じて、染色パターンごとに予め定められる。
【００３３】
以下、関数を特定する方法を具体的に説明する。希釈倍率を表す変数をｘ、輝度をｙとすると、力価予測曲線は、以下に示す式２で表される。この希釈倍率を表す変数ｘは、希釈倍率ｘ’と次の関係がある変数である。
ｘ＝ｌｏｇ２ｘ’−Ｃ      （ただし、Ｃは定数）
【００３４】
ｌｏｇ２ｙ＝ａｘ＋ｌｏｇ２ｂ’  （式２）
【００３５】
なお、式２を変形することで、以下に示す式３が得られる。
【００３６】
ｙ＝ｂ’・２ａｘ                （式３）
【００３７】
式２および式３において、ａは染色パターンごと定められる定数であり、経験則等に応じて予め定められる。また、ｂ’は、算出された輝度に応じて定められる値である。
【００３８】
輝度算出手段１４により、ある希釈倍率ｘ１’について、希釈倍率を表す変数ｘ１（＝ｌｏｇ２ｘ１’−Ｃ）と細胞核の輝度ｙ１が算出される。そこで、力価予測手段１５は、この希釈倍率を表す変数ｘ１および輝度ｙ１を式２または式３におけるｘおよびｙに代入して、ｂ’を算出する。ａが予め定められる定数であるため、ｂ’が算出されれば、曲線が一意に特定される。そこで、力価予測手段１５は、特定された染色パターンについて定められた判定閾値ｔよりも低くなる希釈倍率ｙ２を特定する。そして、力価予測手段１５は、希釈倍率ｙ２よりも小さい希釈倍率のうち、力価として判定すべき希釈倍率の中で最大の希釈倍率を、力価と予測してもよい。
【００３９】
図２は、力価を予測する方法の例を示す説明図である。図２に示す例では、染色パターン判定手段１３が、染色パターンをHomogeneous 型（均質型）と判定しているものとする。また、図２に例示するグラフにおいて、横軸が希釈倍率を表す変数を示し、縦軸が輝度を示す。なお、横軸の希釈倍率は、穴番号（希釈倍率を表す変数）で示され、希釈倍率４０倍、８０倍、１６０倍、３２０倍、６４０倍、１２８０倍、２５６０倍、５１２０倍が、それぞれ１〜８番に割り当てられている。
【００４０】
図２に示す例では、輝度を算出する対象の希釈倍率として、３番（１６０倍）が選択されたものとする（図２（ａ）参照）。選択された希釈倍率、および、この希釈倍率の輝度を、式２または式３に代入することで、ｂ’が算出される。また、ａは、染色パターンであるHomogeneous 型（均質型）に対して、予め定められている。したがって、図２（ｂ）に示すように、力価予測曲線が算出される。
【００４１】
また、染色パターンであるHomogeneous 型（均質型）について判定閾値が定められている。図２（ｃ）に示す例では、力価予測曲線が判定閾値よりも低くなる希釈倍率は、５番と６番の間である。したがって、力価予測手段１５は、力価として判定すべき希釈倍率の中で最大の希釈倍率である５番（６４０倍）を、力価と予測する。
【００４２】
なお、図２に示す例では、３番（１６０倍）の希釈倍率を選択しているが、選択する倍率は、３番（１６０倍）に限定されず、どの希釈倍率が選択されてもよい。本実施形態の力価予測手段１５は、その希釈倍率前後に渡る範囲の力価予測曲線を算出するため、例えば、３番の希釈倍率を選択した場合でも、４番以降の希釈倍率の輝度だけでなく、２番以前の希釈倍率の輝度も同様に予測できる。
【００４３】
このように、力価予測手段１５が、特定された染色パターンと、特定の希釈倍率の輝度から力価予測曲線を算出し、判定閾値より低くなる希釈倍率を特定する。よって、複数の希釈倍率の輝度を算出する必要がなくなるため、力価を算出するコストを低減できる。
【００４４】
すなわち、一般には、上述するように、希釈された血清を徐々に希釈して、力価が判定されるため、複数の希釈倍率の血清を準備し、各希釈倍率の血清ごとに、陰性か陽性かを判断する必要がある。しかし、本実施形態では、特定の希釈倍率の血清を準備して、画像化すればよく、他の希釈倍率の血清を準備する必要がない。そのため、血清を倍々に希釈したスライドグラスを作成するコストを削減でき、さらに、倍々に希釈した血清の１つ１つを観察する手間を省くことができる。
【００４５】
さらに、本実施形態では、力価予測曲線は、指数的減衰を示す関係で表され、その関数は、染色パターンごとに定められる定数ａに応じて定められる。そのため、この力価予測曲線を用いることで、希釈倍率と輝度との関係を、より適切に表すことができるため、力価の予測精度を高めることができる。
【００４６】
なお、染色パターン判定手段１３が、対象とする抗核抗体に複数の染色パターンの可能性があると判定した場合、力価予測手段１５は、可能性のあるそれぞれの染色パターンについて力価予測曲線を算出し、力価を予測してもよい。
【００４７】
また、本実施形態によれば、定量試験に用いられる血清の希釈倍率は任意である。そのため、上述した４０倍、８０倍、１６０倍といった希釈倍率以外（例えば、１０倍、１００倍・・・など）にも、同様に適用することができる。
【００４８】
なお、上記説明では、特定の１つの希釈倍率の抗核抗体画像を用いて力価を予測する方法を説明したが、用いられる希釈倍率は、１つに限定されない。複数の希釈倍率の抗核抗体画像を用いることにより、力価の予測精度をより高めることができる。
【００４９】
予測結果出力手段１６は、力価予測手段１５による予測結果を出力する。予測結果の出力方法は任意である。予測結果出力手段１６は、例えば、入力された抗核抗体画像の力価のみを出力してもよい。また、予測結果出力手段１６は、力価予測手段１５が算出した関数と、判定閾値とをグラフ化して表示してもよい。予測結果出力手段１６は、例えば、ディスプレイ装置等により実現される。
【００５０】
細胞核抽出手段１２と、染色パターン判定手段１３と、輝度算出手段１４と、力価予測手段１５とは、プログラム（抗核抗体画像解析プログラム）に従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。例えば、抗核抗体画像解析システムが備える記憶部（図示せず）に記憶され、ＣＰＵは、そのプログラムを読み込み、プログラムに従って、細胞核抽出手段１２、染色パターン判定手段１３、輝度算出手段１４および力価予測手段１５として動作してもよい。
【００５１】
また、細胞核抽出手段１２と、染色パターン判定手段１３と、輝度算出手段１４と、力価予測手段１５とは、それぞれが専用のハードウェアで実現されていてもよい。
【００５２】
次に、本実施形態の抗核抗体画像解析システムの動作を説明する。図３は、本実施形態の抗核抗体画像解析システムの動作例を示すフローチャートである。
【００５３】
画像入力手段１１が抗核抗体画像を入力すると（ステップＳ２１）、細胞核抽出手段１２が、その抗核抗体画像から細胞核を抽出する（ステップＳ２２）。染色パターン判定手段１３は、抽出された細胞核の染色形態に基づいて、抗核抗体の染色パターンを特定する（ステップＳ２３）。輝度算出手段１４は、抽出された細胞核の輝度を算出する（ステップＳ２４）。
【００５４】
力価予測手段１５は、特定された染色パターンと、算出された特定の希釈倍率の輝度に基づいて、力価予測曲線を算出する（ステップＳ２５）。そして、力価予測手段１５は、判定閾値よりも小さくなる希釈倍率を力価予測曲線から特定することにより、力価を予測する（ステップＳ２６）。
【００５５】
以上のように、本実施形態によれば、輝度算出手段１４が、指定された希釈倍率の抗核抗体画像から抽出される細胞核の染色領域における輝度を算出し、力価予測手段１５が、特定された染色パターンと、指定された希釈倍率における輝度とを用いて、抗核抗体の力価を予測する。よって、抗核抗体画像を用いて力価を予測する作業コストを、力価の予測精度を維持しつつ低減できる。
【００５６】
具体的には、本実施形態によれば、血清を倍々で希釈したスライドグラスを作成するコストが削減できるとともに、倍々で希釈したスライドグラスの１つ１つを観察する手間も省くことができる。言い換えれば、スライドグラスに設けられた穴の数だけ一度に判定を行うことが可能になる。
【実施例】
【００５７】
以下、具体的な実施例により本発明を説明するが、本発明の範囲は以下に説明する内容に限定されない。以下では、主要な染色パターンである斑紋型、均質型、核小体型および離散斑紋型の４つのパターンを対象に説明する。【００５８】
まず、各染色パターンが特定されている４症例分の血清を、それぞれ倍々で希釈したスライドグラスを作成し、各希釈倍率の検体をそれぞれ染色した画像を採取した。本実施例では、力価４０倍の血清を最大で力価５１２０倍になるまで倍々に希釈し、各力価の画像を採取した。【００５９】
次に、採取された画像から細胞核を抽出し、輝度を算出した。本実施例では、輝度として、画像から算出された平均輝度値を用いる。これにより、図４に例示する輝度が算出された。以下、画像から算出された輝度を測定値と記すこともある。【００６０】
図４は、各力価における輝度を示す説明図である。図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）および図４（ｄ）に示す値は、それぞれ、斑紋型、均質型、核小体型および離散斑紋型の染色パターンの画像から算出した輝度である。【００６１】
次に、力価１６０倍における輝度を上記に示す式２または式３に代入して、定数ｂ’の値を算出し、力価予測曲線を算出した。ここで、式２または式３における定数ａには、染色パターンごとに予め定められた値を用いている。【００６２】
図５〜図８は、染色パターンごとに算出された力価予測曲線と、採取された画像から算出された測定値との関係を示す説明図である。具体的には、図５に例示するグラフは、斑紋型の力価と輝度の関係を示し、図６に例示するグラフは、均質型の力価と輝度の関係を示す。また、図７に例示するグラフは、核小体型の力価と輝度の関係を示し、図８に例示するグラフは、離散斑紋型の力価と輝度の関係を示す。【００６３】
図５〜図８に例示するグラフにおいて、黒十字、バツ印、黒四角および白抜き四角で示した点が、各染色パターンの症例の画像から算出された各力価の輝度を示し、実線で示す曲線が、算出された力価予測曲線を示す。また、各グラフにおいて、輝度０から５０の間で横軸に平行に描かれた直線は、各染色パターンの判定閾値を示す。【００６４】
各力価予測曲線の推定において、力価１６０倍の測定値を用いているため、図５〜図８に示すように、力価１６０倍において、力価予測曲線の輝度と算出された測定値とは一致する。また、図５〜図８では、算出された力価予測曲線が各力価における測定値に近づくことが示されており、特に、力価が大きくなるにつれて、各測定値が力価予測曲線に漸近することが示されている。【００６５】
例えば、図５に示す例では、症例１の測定値も、力価予測曲線の輝度も、力価５１２０倍で判定閾値を下回る。そのため、症例１の力価は、力価予測曲線を用いた場合も、測定値を用いた場合も、いずれも力価２５６０倍と判定される。また、症例３および症例４の測定値も同様に、力価２５６０倍で判定閾値を下回る。そのため、症例３および症例４の力価は、力価予測曲線を用いた場合も、測定値を用いた場合も、いずれも力価１２８０倍と判定される。【００６６】
一方、症例２の測定値は、力価３２０倍までしか採取されていないため、このままでは力価を判定することはできない。一方、本発明の力価予測曲線を用いることで、判定閾値より輝度が低くなるのは、力価６４０倍であることがわかる。すなわち、症例２の力価が、力価予測曲線を用いることで、力価３２０倍と判定できる。【００６７】
また、図６〜図８に示すように、染色パターンが異なる場合でも、図５に示す染色パターンと同様に力価を判定することが可能である。【００６８】
なお、力価予測曲線が示す輝度が大きい範囲では、輝度が大きすぎることが原因で顕微鏡が備える輝度調整機能が働き、測定値の輝度が歪められた結果、測定値が示す輝度と、力価予測曲線が示す輝度との間に隔たりが観測されている（例えば、図５の力価４０倍における症例１，３，４）。【００６９】
次に、本発明の概要を説明する。図９は、本発明による抗核抗体画像解析システムの概要を示すブロック図である。本発明による抗核抗体画像解析システムは、指定された希釈倍率の抗核抗体画像から抽出される細胞核の輝度を算出する輝度算出手段８１（例えば、輝度算出手段１４）と、細胞核の染色形態により特定される染色パターンと、少なくとも１つの希釈倍率における輝度とを用いて、抗核抗体の力価を予測する力価予測手段８２（例えば、力価予測手段１５）とを備えている。【００７０】
そのような構成により、抗核抗体画像を用いて力価を予測する作業コストを低減できる。【００７１】
また、力価予測手段８２は、特定された染色パターンと、算出された特定の希釈倍率の輝度に基づいて、希釈倍率と輝度との関係を示す力価予測曲線（例えば、式２または式３に示す曲線）を算出し、染色パターンに応じて予め定められる判定閾値よりも小さくなる希釈倍率を力価予測曲線から特定することにより、抗核抗体の力価を予測してもよい。【００７２】
このような力価予測曲線を算出することで各力価の輝度を補完できるため、複数の希釈倍率の抗核抗体を準備する必要が無くなるため、力価を予測する作業コストを低減できる。【００７３】
また、力価予測手段８２は、特定された希釈倍率よりも小さい希釈倍率のうち、力価として判定すべき希釈倍率の中で、最大の希釈倍率を抗核抗体の力価と予測してもよい。【００７４】
また、輝度算出手段８１は、各細胞核から予め定められた色の値（例えば、ＲＧＢにおけるＧｒｅｅｎ値）の平均値を算出し、算出された各細胞核の平均値を用いて算出される画像全体の色の値の平均値を輝度としてもよい。【００７５】
また、力価予測手段８２は、１つの抗核抗体画像から特定される１つ以上の染色パターンのそれぞれについて、抗核抗体の力価を予測してもよい。このように、１つの抗核抗体画像から、可能性のある複数の染色パターンの力価を予測することで、力価を予測する作業コストをより低減できる。【００７６】
以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。【００７７】
この出願は、２０１３年１２月１１日に出願された日本特許出願２０１３−２５５５５８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、例えば、蛍光抗体法による抗核抗体の染色標本を画像データで解析し、蛍光パターンと抗体価を評価するシステムに好適に適用される。
【符号の説明】
【００７９】
１１  画像入力手段
１２  細胞核抽出手段
１３  染色パターン判定手段
１４  輝度算出手段
１５  力価予測手段
１６  予測結果出力手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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