特許ウォッチ

公開番号2025130518
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027741
出願日2024-02-27
発明の名称情報処理装置、情報処理方法、学習モデルの生成方法、及びプログラム
出願人横河電機株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G02B 21/36 20060101AFI20250901BHJP(光学)
要約【課題】蛍光顕微鏡により取得された画像の蛍光クロストークをより容易に低減可能な情報処理装置を提供する。
【解決手段】本開示に係る情報処理装置10は、蛍光顕微鏡1により取得された、蛍光クロストークを含まない第3画像を、蛍光クロストークを含む第4画像に関連付けた学習データに基づき、第4画像に応じた第3画像を学習して構築された学習モデルを取得し、取得された学習モデルに基づいて、蛍光顕微鏡1により取得された試料Sの第1画像の蛍光クロストークを低減した第2画像を生成する、制御部11を備える。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
蛍光顕微鏡により取得された、蛍光クロストークを含まない第３画像を、前記蛍光クロストークを含む第４画像に関連付けた学習データに基づき、前記第４画像に応じた前記第３画像を学習して構築された学習モデルを取得し、
取得された前記学習モデルに基づいて、前記蛍光顕微鏡により取得された試料の第１画像の前記蛍光クロストークを低減した第２画像を生成する、
制御部、を備える、
情報処理装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、複数波長の励起光を前記蛍光顕微鏡の光学系により前記試料に対し同時に照射したときの複数波長の蛍光像として前記第１画像及び前記第４画像の各々を取得する、
情報処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、前記複数波長のうちの単一波長ごとに前記励起光を前記光学系により前記試料に対し照射したときの単一波長の蛍光像として前記第３画像を取得する、
情報処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置であって、
前記第３画像及び前記第４画像は、前記蛍光顕微鏡において互いに同一視野で撮像された画像の組である、
情報処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、前記蛍光顕微鏡において組ごとに互いに異なる複数の視野でそれぞれ撮像された複数の前記組を取得する、
情報処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、前記蛍光顕微鏡の光学系により試料に対し照射される励起光の強度及び照射時間の少なくとも一方が互いに異なる前記第１画像と前記第３画像及び第４画像の組とを取得する、
情報処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置であって、
前記蛍光顕微鏡は共焦点顕微鏡である、
情報処理装置。
【請求項８】
情報処理装置により実行される情報処理方法であって、
蛍光顕微鏡により取得された、蛍光クロストークを含まない第３画像を、前記蛍光クロストークを含む第４画像に関連付けた学習データに基づき、前記第４画像に応じた前記第３画像を学習して構築された学習モデルを取得することと、
取得された前記学習モデルに基づいて、前記蛍光顕微鏡により取得された試料の第１画像の前記蛍光クロストークを低減した第２画像を生成することと、
を含む、
情報処理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の情報処理方法に用いられる前記学習モデルの生成方法であって、
前記学習データを取得することと、
取得された前記学習データに基づいて、前記第４画像に応じた前記第３画像を学習して前記学習モデルを構築することと、
を含む、
学習モデルの生成方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の学習モデルの生成方法であって、
前記学習モデルは、取得された前記学習データに基づき学習された機械学習モデルである、
学習モデルの生成方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、情報処理装置、情報処理方法、学習モデルの生成方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光顕微鏡により取得された画像の画像処理に関連する技術が知られている。例えば、特許文献１には、多色画像を得る場合、単色の画像間の画素ずれを無くした分光光学ユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－０６５１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の従来技術では、蛍光顕微鏡により取得された画像の蛍光クロストークの低減について改善の余地があった。
【０００５】
本開示は、蛍光顕微鏡により取得された画像の蛍光クロストークをより容易に低減可能な情報処理装置、情報処理方法、学習モデルの生成方法、及び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】
【０００６】
幾つかの実施形態に係る情報処理装置は、蛍光顕微鏡により取得された、蛍光クロストークを含まない第３画像を、前記蛍光クロストークを含む第４画像に関連付けた学習データに基づき、前記第４画像に応じた前記第３画像を学習して構築された学習モデルを取得し、取得された前記学習モデルに基づいて、前記蛍光顕微鏡により取得された試料の第１画像の前記蛍光クロストークを低減した第２画像を生成する、制御部を備える。
【０００７】
これにより、蛍光顕微鏡により取得された画像の蛍光クロストークがより容易に低減可能である。情報処理装置は、学習データに基づいて、第４画像に応じた第３画像を学習して構築された学習モデルを取得する。情報処理装置は、取得された学習モデルに基づいて、第１画像から第２画像を生成する。以上により、情報処理装置は、従来技術と異なり、蛍光スペクトルを取得することなく画像のみを用いて蛍光クロストークを低減可能である。情報処理装置は、複数波長での同時蛍光撮像の際の蛍光クロストークを、試料に使用する蛍光色素の蛍光スペクトルの変化に依存せずにより容易に低減可能である。情報処理装置は、正確かつ簡便に蛍光クロストークを低減可能である。
【０００８】
一実施形態における情報処理装置では、前記制御部は、複数波長の励起光を前記蛍光顕微鏡の光学系により前記試料に対し同時に照射したときの複数波長の蛍光像として前記第１画像及び前記第４画像の各々を取得してもよい。これにより、情報処理装置は、試料を実際に観察する観察段階、及び学習データを取得して学習モデルを構築する学習段階のいずれにおいても、互いに異なる波長の蛍光像を短時間で効率的に取得可能である。
【０００９】
一実施形態における情報処理装置では、前記制御部は、前記複数波長のうちの単一波長ごとに前記励起光を前記光学系により前記試料に対し照射したときの単一波長の蛍光像として前記第３画像を取得してもよい。これにより、情報処理装置は、蛍光クロストークを全く含まない第３画像を、学習データにおける教師データとして正確に取得可能である。
【００１０】
一実施形態における情報処理装置では、前記第３画像及び前記第４画像は、前記蛍光顕微鏡において互いに同一視野で撮像された画像の組であってもよい。これにより、情報処理装置は、互いに同一視野で画像における試料の位置情報が維持された画像の組を取得することも可能である。したがって、第３画像及び第４画像に基づいて学習モデルを構築するときの学習精度が向上する。情報処理装置は、蛍光顕微鏡により取得された試料の第１画像から、蛍光クロストークを低減した第２画像を精度良く生成可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許