專利名稱：圖像分析方法以及圖像分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像分析方法以及圖像分析裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為光柵圖像相關(guān)分光法(RICS:Raster Image CorrelationSpectroscopy:光柵圖像相關(guān)光譜),提出了非專利文獻1、2所示的方法。在該圖像分析方法中，取得I幀以上由光柵掃描圖像構(gòu)成的熒光圖像。也就是說，在要進行圖像分析的試樣中，確定感興趣的區(qū)域，以光柵掃描方式反復掃描該區(qū)域，取得多幀由熒光強度構(gòu)成的圖像。幀中的熒光強度按像素單位表示為數(shù)據(jù)。此處，在進行圖像分析的試樣中，大分子或小分子共同存在。在這樣的情況下，如果要對試樣中的小分子進行圖像分析，需要消除大分子的影響?，F(xiàn)有技術(shù)文獻非專利文獻非專利文獻 I !“Measuring Fast Dynamics in Solutions and Cells with aLaser Scanning Microscope，，，Michelle A.Digman, Claire M.Brown, Parijat Sengupta,Paul ff.Wiseman, Alan R.Horwitz, and Enrico Gratton, Biophysical Journal, Vol.89,P1317-1327, August2005.
非專利文獻2 !“Fluctuation Correlation Spectroscopy with aLaser-Scanning Microscope:Exploiting the Hidden Time Structure”， MichelleA.Digman, Parijat Sengupta, Paul ff.Wiseman, Claire M.Brown, Alan R.Horwitz, andEnrico Gratton, Biophysical Journal:Biophysical Letters, L33-36,2005.

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題如非專利文獻1、2所示，作為消除大分子或不動分子等的影響的方法，存在平均法。在平均法中，計算取得的幀數(shù)據(jù)的平均圖像，將其從原來的幀數(shù)據(jù)中減去。平均圖像與在幀數(shù)據(jù)中是否包含大分子或不動分子的影響無關(guān)，根據(jù)所取得的幀中連續(xù)的一部分或者全部來計算。因此，大分子或不動分子的影響可與幀數(shù)據(jù)的變化無關(guān)地通過相同的平均圖像的相減處理來消除。此處，在所取得的全部圖像中存在共有的大分子或不動分子的情況下，從全部圖像中分別減去所取得的幀數(shù)據(jù)的平均圖像即可。但是，在所取得的全部圖像中，有時在一部分圖像中不存在與其它圖像共有的大分子或不動分子。在該情況下，本來在這一部分的圖像中不存在大分子或不動分子，因此，從這部分圖像中減去所取得的幀數(shù)據(jù)的平均圖像是不恰當?shù)摹Ｒ虼?，根?jù)非專利文獻1、2所示的方法，對于大分子或不動分子的影響，并沒有恰當?shù)剡M行去除(減去平均圖像)處理。本發(fā)明的目的是提供一種恰當?shù)厝コ蠓肿踊虿粍臃肿拥挠绊懙腞ICS圖像分析方法。用于解決課題的手段本發(fā)明的圖像分析方法，具有:圖像取得步驟，按時序取得多幀由多個像素構(gòu)成的圖像，其中，各圖像的像素的數(shù)據(jù)是按時序取得的；分析區(qū)域設(shè)定步驟，對所述圖像設(shè)定分析區(qū)域；區(qū)分值計算步驟，計算所述分析區(qū)域的區(qū)分值；劃分步驟，根據(jù)所述區(qū)分值，將多個所述圖像劃分為I個以上的組；平均圖像計算步驟，針對每一所述組，計算所述分析區(qū)域的平均圖像；新建圖像計算步驟，針對每一所述組，從所述分析區(qū)域的各圖像中減去所述平均圖像，計算所述分析區(qū)域的新建圖像；運算步驟，針對每一所述組，根據(jù)所述新建圖像進行相關(guān)值運算。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，提供一種恰當?shù)厝コ蠓肿踊虿粍臃肿拥挠绊懙腞ICS圖像分析方法。


圖1概要地示出本發(fā)明的實施方式的圖像分析裝置。圖2示出圖1所示的控制部的功能模塊。圖3是本發(fā)明的實施方式的圖像分析的流程圖。圖4示出按時序取得的多幀熒光圖像。圖5示出觀察區(qū)域和分析區(qū)域。圖6示意地示出多幀劃分為多組的熒光圖像。圖7是用亮度示出對小分子的RICS分析所產(chǎn)生的空間相關(guān)值的計算結(jié)果的圖像。圖8示出對小分子的RICS分析所產(chǎn)生的空間相關(guān)值的擬合結(jié)果。圖9是用亮度示出對大分子的RICS分析所產(chǎn)生的空間相關(guān)值的計算結(jié)果的圖像。圖10示出對大分子的RICS分析所產(chǎn)生的空間相關(guān)值的擬合結(jié)果。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1概要地示出本發(fā)明的實施方式的圖像分析裝置。該圖像分析裝置以用于對試樣進行熒光觀察的掃描型共聚焦光學顯微鏡為基礎(chǔ)構(gòu)成。如圖1所示，圖像分析裝置100具有:向試樣S照射激勵光的光照射部110、檢測從試樣S內(nèi)的測定點發(fā)出的光的光檢測部130、對圖像分析進行必要的控制的控制部160以及支撐試樣S的試樣臺190。試樣S用微孔板或載玻片等試樣容器收容,放置在試樣臺190上。例如，試樣臺190支撐試樣S，使其能夠相對于光照射部110和光檢測部130在橫方向(xy方向)和高度方向(z方向)上移動。例如,試樣臺190包含輸出軸相互垂直的3個步進電機，能通過這些步進電機使試樣S在xyz方向上移動。圖像分析裝置100為多重光照射/多重光檢測型。因此，光照射部110包含η通道的光源系統(tǒng)111，與此相對應(yīng)，光檢測部130包含η通道的檢測系統(tǒng)131。η通道的檢測系統(tǒng)131檢測分別由于從η通道的光源系統(tǒng)111射出的激勵光而生成的熒光。此處，η通道由通道1、通道2、…、通道η構(gòu)成。通道根據(jù)激勵光的種類而分別不同。光照射部110的η通道的光源系統(tǒng)111包含:光源112a、…、112η、準直透鏡114a、…、114η以及分色鏡116a、…、116η。光源112a、…、112η發(fā)出激勵光,該激勵光用于激勵試樣S中所包含的突光色素,從試樣S發(fā)出光(突光)。從光源112a、*“、112n發(fā)出的激勵光的波長與試樣S中所包含的熒光色素的種類相對應(yīng)，相互不同。光源112a、…、112η由例如具有與試樣S中的熒光色素對應(yīng)的振蕩波長的激光光源構(gòu)成。準直透鏡114a、…、114η分別對從光源112a、…、112η發(fā)出的激勵光進行準直。分色鏡116a、...、116n分別使通過準直透鏡114a、…、114η的激勵光向相同的方向反射。分色鏡116a、…、116η分別使從圖1的上方入射的激勵光透射，使從圖1的右方入射的激勵光反射。其結(jié)果是，從光源112a、…、112η分別射出的不同波長的激勵光在通過分色鏡116a后合成為一條光束。分色鏡116η由于不需要透射激勵光，所以也可以簡單變更為反射鏡。光照射部110還包含分色鏡122、振鏡124、物鏡126以及物鏡驅(qū)動機構(gòu)128。分色鏡122使來自光源系統(tǒng)111的激勵光向振鏡124反射,使從試樣S發(fā)出的突光透射。振鏡124使激勵光向物鏡126反射，并且變更其反射方向。物鏡126使激勵光會聚而照射于試樣S內(nèi)的測定點，并且,取入來自試樣S內(nèi)的測定點的光。關(guān)于物鏡126,為了形成微小的共聚焦區(qū)域(測定點)，使用NA (數(shù)值孔徑)大的物鏡。由此得到的共聚焦區(qū)域的大小為直徑0.6 μ m左右、長度2 μ m左右的大致圓筒狀。振鏡124構(gòu)成使測定點在xy方向上掃描的xy掃描單元。xy掃描單元除了可使用振鏡構(gòu)成以外，也可使用聲光調(diào)制器(AOM)或多棱鏡、全息掃描儀等來構(gòu)成。物鏡驅(qū)動機構(gòu)128使物鏡126沿光軸移動。由此，測定點在z方向上移動。也就是說，物鏡驅(qū)動機構(gòu)128構(gòu)成使測定點在z方向上掃描的z掃描單元。光檢測部130與光照射部110共享物鏡126、振鏡124以及分色鏡122。光檢測部130還包含會聚透鏡132、針孔134以及準直透鏡136。會聚透鏡132使透過分色鏡122的光會聚。針孔134配置在會聚透鏡132的焦點處。也就是說，針孔134位于與試樣S內(nèi)的測定點共軛的位置，僅使來自測定點的光選擇性地通過。準直透鏡136使通過針孔134的光平行。通過準直透鏡136后的光入射到η通道的檢測系統(tǒng)131。n通道的檢測系統(tǒng)131包含分色鏡138a、…、138n、突光濾光器140a、…、140η以及光檢測器142a、…、142n。分色鏡138a、…、138n分別選擇性地反射熒光的波段附近的波長的光，其中，所述熒光因來自光源112a、…、112n的激勵光而從試樣S生成。分色鏡138η由于不需要使光透射，所以變更為簡單的反射鏡亦可。熒光濾光器140a、…、140η分別從由分色鏡138a、…、138n射的光中，遮斷不期望的波長成分的光，僅僅選擇性地透射因來自光源112a、…、112η的激勵光而生成的熒光。透過熒光濾光器140a、…、140n的熒光分別入射到光檢測器142a、…、142n。光檢測器142a、…、142n輸出與入射光的強度對應(yīng)的信號。即，光檢測器142a、…、142n輸出來自試樣S內(nèi)的測定點的突光強度信號?？刂撇?60由例如個人計算機構(gòu)成?？刂撇?60進行:試樣S的觀察區(qū)域的熒光圖像的取得、存儲和顯示；等待輸入對取得的熒光圖像的幀數(shù)(張數(shù))或分析區(qū)域的設(shè)定；圖像分析(相關(guān)值的計算);擴散時間的估計等。此外，控制部160對xy掃描單元即振鏡124、z掃描單元即物鏡驅(qū)動機構(gòu)128以及試樣臺190等進行控制。圖2示出圖1所示的控制部的功能模塊。如圖2所示，控制部160具有:掃描控制部162、圖像形成部164、存儲部166、顯示部168、輸入部170、分析區(qū)域設(shè)定部172、數(shù)據(jù)提取部176、分析部178以及臺控制部180。由掃描控制部162、圖像形成部164、存儲部166、臺控制部180、振鏡124、物鏡驅(qū)動機構(gòu)128、臺190以及光檢測器142構(gòu)成圖像取得部。在取得試樣S的熒光圖像時，掃描控制部162控制振鏡124，使得激勵光的照射位置相對于試樣S進行光柵掃描。此外,如果需要,掃描控制部162控制物鏡驅(qū)動機構(gòu)128,使得激勵光的照射位置相對于試樣S進行z掃描。圖像形成部164根據(jù)從掃描控制部162輸入的激勵光的照射位置的信息以及光檢測器142a、…、142η的輸出信號形成試樣S的熒光圖像。由此，能夠取得熒光圖像。存儲部166依次存儲由圖像形成部164形成的熒光圖像。顯示部168顯示試樣S的熒光圖像和分析結(jié)果。輸入部170包含例如鼠標或鍵盤，與顯示部168 —起構(gòu)成GUI (圖形用戶界面)。該GUI用于設(shè)定取得幀數(shù)、觀察區(qū)域以及分析區(qū)域等。臺控制部180根據(jù)來自輸入部170的輸入信息控制試樣臺190，以設(shè)定例如觀察區(qū)域。分析區(qū)域設(shè)定部172根據(jù)來自輸入部170的輸入信息設(shè)定分析區(qū)域。數(shù)據(jù)提取部176根據(jù)來自分析區(qū)域設(shè)定部172的輸入信息，從存儲在存儲部166中的熒光圖像中提取必要的數(shù)據(jù)。必要的數(shù)據(jù)可以是例如存儲在存儲部166中的全部熒光圖像的全部的像素的數(shù)據(jù)或一部分的像素的數(shù)據(jù)，或者，也可以是存儲在存儲部166中的一部分熒光圖像的全部的像素的數(shù)據(jù)或一部分的像素的數(shù)據(jù)。分析部178對由數(shù)據(jù)提取部176提取的數(shù)據(jù)進行下述的相關(guān)值的運算。更具體地講，分析部178計算出下述的分析區(qū)域的區(qū)分值，根據(jù)區(qū)分值將多個熒光圖像劃分為I個以上的組。進而，分析部178針對每一組，在計算出分析區(qū)域的平均圖像的基礎(chǔ)上，針對每一組，從分析區(qū)域的各圖像中減去平均圖像，計算出分析區(qū)域的新建圖像。然后，分析部178，針對每一組，根據(jù)新建圖像進行相關(guān)值運算。在圖1中，從光源112a、…、112η發(fā)出的激勵光經(jīng)過準直透鏡114a、…、114η、分色鏡116a、…、116η、分色鏡122、振鏡124以及物鏡126,照射于試樣S內(nèi)的測定點。激勵光所照射的測定點，通過振鏡124而在xy方向上進行光柵掃描。進一步，如果需要，通過物鏡驅(qū)動機構(gòu)128進行z掃描。接受到激勵光的試樣S從測定點發(fā)出熒光。來自試樣S的光(除包含熒光以外，還包含不期望的反射光等)，經(jīng)過物鏡126、振鏡124、分色鏡122、會聚透鏡132到達針孔134。由于針孔134位于與測定點共軛的位置，所以，僅來自試樣S內(nèi)的測定點的光通過針孔1 34。通過針孔134的光即來自試樣S內(nèi)的測定點的光經(jīng)過準直透鏡136入射到η通道的檢測系統(tǒng)131。通過分色鏡138a、…、138η，使入射到η通道的檢測系統(tǒng)131的光根據(jù)波長進行分離(也就是說被分光)，并且，通過熒光濾光器140a、…、140η去除不期望的成分。其結(jié)果是，僅有因來自光源112a、…、112η的激勵光而生成的熒光分別入射到光檢測器142a、…、142η。光檢測器142a、…、142η分別輸出表不入射光即從試樣S內(nèi)的測定點發(fā)出熒光的強度的熒光強度信號。該熒光強度信號被輸入到圖像形成部164。圖像形成部164針對每次光柵掃描(以及ζ掃描)，與xy方向(以及ζ方向)的位置信息同步地處理所輸入的熒光強度信號，形成試樣S內(nèi)的焦點面(測定點移動的平面或者曲面)的I幀熒光圖像。所形成的熒光圖像被保存在存儲部166中。此處所述的一系列的動作，反復執(zhí)行設(shè)定的取得幀數(shù)，取得設(shè)定的幀數(shù)的熒光圖像。各熒光圖像由多個像素構(gòu)成，像素的數(shù)據(jù)按時序取得。根據(jù)需要，對保存在存儲部166中的熒光圖像進行處理，并在顯示部168上顯示。例如，也可以改變測定點的ζ位置，取得多幀熒光圖像，將其合成為三維圖像，并在顯示部168上顯示。
以下，參照圖3，對圖像分析的過程進行說明。此外，適當參照圖4 圖6，對各步驟進行說明。<步驟 Sl>:設(shè)定試樣S的觀察區(qū)域和要取得的熒光圖像的幀數(shù)。取得設(shè)定幀數(shù)的設(shè)定觀察區(qū)域的熒光圖像。針對相同的觀察區(qū)域，熒光圖像的取得通過相同的掃描方法來進行。所取得的多幀熒光圖像是按時序取得的圖像，各圖像由多個像素構(gòu)成，像素的數(shù)據(jù)按時序取得。圖4示意地示出按時序取得的多幀熒光圖像。在圖4中，F(xiàn)n表示I個通道中的第η幀熒光圖像。也就是說，圖4示出取得80幀熒光圖像的例子。< 步驟 S2>:如圖5所示，對所取得的熒光圖像的區(qū)域(觀察區(qū)域)設(shè)定要分析的區(qū)域(分析區(qū)域)R2。分析區(qū)域R2并非限定·于觀察區(qū)域Rl的一部分，也可以與觀察區(qū)域Rl—致。分析區(qū)域R2在應(yīng)用中被默認設(shè)定為觀察區(qū)域R1、即步驟SI中的掃描區(qū)域。在對觀察區(qū)域Rl整體進行分析的情況下，不需要該步驟。< 步驟 S3>:計算分析區(qū)域R2的區(qū)分值。例如，區(qū)分值是分析區(qū)域R2的像素的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計值，是分析區(qū)域R2的像素的數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、相對差、相對比的任意一種。例如，像素的數(shù)據(jù)是從2維或者3維的觀察區(qū)域中得到的熒光強度。例如，相對差是最大值與最小值之間的差。在后續(xù)說明中，設(shè)熒光圖像Fp…、F2tl的分析區(qū)域的區(qū)分值為Da，設(shè)熒光圖像F21 >…、F5tl的分析區(qū)域的區(qū)分值為與Da大為不同的Db，設(shè)熒光圖像F51、…、F8tl的分析區(qū)域的區(qū)分值為Da。< 步驟 S4>:根據(jù)區(qū)分值將多個圖像劃分為I個以上的組。例如，在區(qū)分值大為變化的前后，對圖像進行分組。組的個數(shù)，根據(jù)區(qū)分值的變化方式來決定。圖6示意地示出多幀被劃分為多組的分析區(qū)域的熒光圖像。在圖6中，F(xiàn)an表示第η幀熒光圖像的分析區(qū)域的圖像。圖6示出將圖4所示的熒光圖像Fp…、F8tl的分析區(qū)域的圖像Fa1'…、Fa80劃分為Ga、Gb這兩組的例子。在圖6中，圖像Fa1'…、Fa20以及圖像Fa51,…、Fa8tl被劃分為組Ga，圖像Fa21、…、Fa5tl被劃分為組Gb。< 步驟 S5>:針對每一組，計算出分析區(qū)域的平均圖像。平均圖像可以是各組中所包含的全部圖像的平均值，或者也可以是各組中所包含的一部分圖像的平均值。例如，在平均圖像的計算中，計算各組中所包含的圖像的數(shù)量，根據(jù)計算出的圖像的數(shù)量計算各組的平均圖像。更具體地講，對于各組中所包含的全部圖像，針對構(gòu)成分析區(qū)域的每一像素，計算出像素的數(shù)據(jù)的平均值。進而，可以將由對每一像素計算出的各像素的數(shù)據(jù)的平均值所構(gòu)成的圖像作為平均圖像。在后續(xù)說明中，設(shè)組Ga中所包含的圖像Fa1'…、Fa2tl和圖像Fa51、…、Fa8tl的平均圖像為Aa，設(shè)組Gb中所包含的圖像Fa21、…、Fa5tl的平均圖像為Ab?？商娲鶕?jù)圖像Fa1'…、Fa2tl和圖像Fa51、…、Fa8tl計算出I個平均圖像Aa,而根據(jù)圖像Fa1'…、Fa2tl計算出平均圖像Aal,根據(jù)圖像Fa51、…、Fa8tl計算出另一平均圖像Aa2。
< 步驟 S6>:針對每一組，從分析區(qū)域的各圖像中減去平均圖像，計算出分析區(qū)域的新建圖像。此處，關(guān)于從分析區(qū)域的各圖像中減去平均圖像，例如，針對構(gòu)成分析區(qū)域的每一像素，從各圖像的像素的數(shù)據(jù)中減去平均圖像的像素的數(shù)據(jù)，得到由計算出的值構(gòu)成的圖像即可。設(shè)第η幀分析區(qū)域的新建圖像為Fbn。對于組Ga中所包含的圖像Fa1'…、Fa2tl、Fa51' …、Fa80,根據(jù) Fb1 = Fa1 — Aa、…、Fb20 = Fa20 — Aa、Fa51 = Fa51 — Aa、…、Fa51 =Fa2tl-Aa，計算出新建圖像FV...、Fb2Q、Fb51、…、Fb8tl，對于組Gb中所包含的圖像Fa21、…、Fa5。,根據(jù) Fb21 = Fa21 — Ab、…、Fb5tl = Fa5tl — Ab,計算出新建圖像 Fb21、…、Fb5。。為了計算新建圖像Fb^…、Fb2Q、Fb51、…、Fb8tl，可代替從各圖像Fa1'…、Fa2tl、Fa51 >…、Fa8tl中減去共同的Aa,而從各圖像Fa^…、Fa2tl中減去所述平均圖像Aal,從各圖像Fa51、…、Fa8tl中減去所述平均圖像Aa2。< 步驟 S7>:針對每一組， 根據(jù)新建圖像進行相關(guān)值運算。關(guān)于相關(guān)值的運算中所使用的各像素的數(shù)據(jù)，可以是該像素的數(shù)據(jù)本身，可以是包含該像素在內(nèi)的多個像素的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計值。多個像素可以是例如被關(guān)注的像素以及與其相鄰的像素。統(tǒng)計值可以是例如像素的數(shù)據(jù)的平均值、最大值、最小值、相對差、絕對差、相對比的任意一種。使用何種統(tǒng)計值，根據(jù)希望通過RICS分析得到何種信息來決定。例如，在相關(guān)值的運算中，針對每一組，計算出像素的數(shù)據(jù)的最小值，將計算出的最小值與新建圖像的全部的像素的數(shù)據(jù)相加，對加上最小值后的新建圖像計算相關(guān)值。通過該處理，新建圖像的像素的數(shù)據(jù)全部為正。此處，例舉了為了使新建圖像的像素的數(shù)據(jù)全部為正而加上最小值的例子，但是，相加的值并非限定于最小值，與比最小值大的任意值相加即可。此外，關(guān)于相關(guān)值的運算，根據(jù)像素的數(shù)據(jù)將圖像分別重新構(gòu)成，對重新構(gòu)成的圖像計算相關(guān)值即可。例如，使相鄰像素的數(shù)據(jù)彼此相加，減半像素的數(shù)據(jù)的數(shù)量?；蛘撸瑢個像素的數(shù)據(jù)分為多個。本來，一旦取得圖像，則像素的數(shù)據(jù)的數(shù)量不會增加，但是，假定所取得的像素的數(shù)據(jù)的強度在該像素的數(shù)據(jù)的周圍按高斯分布擴散，補充本來不能取得的像素的數(shù)據(jù)。雖然本質(zhì)上像素的數(shù)據(jù)的數(shù)量沒有增加，但是觀感更好。相關(guān)值的運算使用例如下式(I)來計算空間自相關(guān)值。[數(shù)I]
權(quán)利要求
1.一種圖像分析方法，其中，包含: 圖像取得步驟，按時序取得多幀由多個像素構(gòu)成的圖像，其中各圖像的像素的數(shù)據(jù)是按時序取得的； 分析區(qū)域設(shè)定步驟，對所述圖像設(shè)定分析區(qū)域； 區(qū)分值計算步驟，計算所述分析區(qū)域的區(qū)分值； 劃分步驟，根據(jù)所述區(qū)分值，將多個所述圖像劃分為I個以上的組； 平均圖像計算步驟，針對每一所述組，計算所述分析區(qū)域的平均圖像； 新建圖像計算步驟，針對每一所述組，從所述分析區(qū)域的各圖像中減去所述平均圖像，計算所述分析區(qū)域的新建圖像；以及 運算步驟，針對每一所述組，根據(jù)所述新建圖像運算相關(guān)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其中， 所述區(qū)分值是所述分析區(qū)域的像素的數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、相對差、相對比中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其中， 所述像素的數(shù)據(jù)是從2維或者3維觀察區(qū)域中得到的熒光強度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其中， 每一所述組，計算所述像素的數(shù)據(jù)的最小值，將計算出的最小值與所述新建圖像的全部像素的數(shù)據(jù)相加，針對與所述最小值相加后的新建圖像運算相關(guān)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其中， 在所述平均圖像計算步驟中，計算各組中所包含的圖像的數(shù)量，根據(jù)計算出的圖像的數(shù)量，計算出各組的平均圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其中， 在所述運算步驟中，根據(jù)所述像素的數(shù)據(jù)，分別重新構(gòu)成所述多個圖像，對重新構(gòu)成的圖像進行相關(guān)值運算。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其中， 所述圖像是通過掃描型顯微鏡得到的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其中， 在所述運算步驟中，使用下式(I)或者下式(2)，進行2維或者3維觀察區(qū)域的相關(guān)運算， R (P ,‘個 UiM卜 Kx +i’y +WM1, —》 (Σ χ: ^)7)--…⑴ 此處，Gsa為RICS空間自相關(guān)值，I為像素的數(shù)據(jù)，x、y為測定點的空間坐標，ξ、Ψ為距測定點的空間坐標變化量，M11為數(shù)據(jù)積和計算的次數(shù)，M1為數(shù)據(jù)總數(shù)， Gg.(4:,^) = 丨々彳)* l^x +《’y 此處，Gs。為RICS空間互相關(guān)值，I1為通道I的像素的數(shù)據(jù)，I2為通道2的像素的數(shù)據(jù)，x、y為測定點的空間坐標，ξ、Ψ為距測定點的空間坐標變化量，M12為數(shù)據(jù)積和計算的次數(shù)，M1為通道I的數(shù)據(jù)總數(shù)，M2為通道2的數(shù)據(jù)總數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像分析方法，其中， 在所述運算步驟中，使用下式(3)來擬合所述空間相關(guān)值的計算結(jié)果，
10.一種圖像分析裝置，其具有， 圖像取得單元，其按時序取得多幀由多個像素構(gòu)成的圖像，其中各圖像的像素的數(shù)據(jù)是按時序取得的； 分析區(qū)域設(shè)定單元，其 對所述圖像設(shè)定分析區(qū)域； 區(qū)分值計算單元，其計算所述分析區(qū)域的區(qū)分值；以及 運算單元，其根據(jù)所述區(qū)分值，將多個所述圖像劃分為I個以上的組，針對每一所述組，計算所述分析區(qū)域的平均圖像，針對每一所述組，從所述分析區(qū)域的圖像中減去所述平均圖像，計算所述分析區(qū)域的新建圖像，對所述新建圖像進行相關(guān)值運算。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 所述區(qū)分值是所述分析區(qū)域的像素的數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、相對差、相對比中的任意一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 所述像素的數(shù)據(jù)是從2維或者3維觀察區(qū)域中得到的熒光強度。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 在所述運算步驟中，針對每一所述組，計算所述像素的數(shù)據(jù)的最小值，將計算出的最小值與所述新建圖像的全部像素的數(shù)據(jù)相加，對與所述最小值相加后的新建圖像進行相關(guān)值運算。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 所述運算單元計算各組中所包含的圖像的數(shù)量，根據(jù)所述圖像的數(shù)量，針對每一所述組計算所述平均圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 在所述運算步驟中，根據(jù)所述像素的數(shù)據(jù)，分別重新構(gòu)成所述多個圖像，對重新構(gòu)成的圖像進行相關(guān)值運算。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 所述圖像是通過掃描型顯微鏡得到的。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 所述運算單元根據(jù)下式(I)和下式(2)來估計2維或者3維觀察區(qū)域的分子數(shù)或者擴散常數(shù)，
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像分析裝置，其中， 所述運算單元使用下式(3)來擬合所述空間相關(guān)值的計算結(jié)果，
全文摘要
步驟S1按時序取得多幀熒光圖像。各熒光圖像由多個像素構(gòu)成，像素的數(shù)據(jù)按時序取得。步驟S2對取得的熒光圖像設(shè)定分析區(qū)域。步驟S3計算分析區(qū)域R2的區(qū)分值。步驟S4根據(jù)區(qū)分值將多個圖像劃分為1個以上的組。步驟S5針對每一組，計算分析區(qū)域的平均圖像。步驟S6針對每一組，從分析區(qū)域的各圖像中減去平均圖像，計算分析區(qū)域的新建圖像。步驟S7針對每一組，根據(jù)新建圖像進行相關(guān)值運算。步驟S8使用擬合式，進行擴散時間或者擴散常數(shù)、分子數(shù)等的估計。
文檔編號G01N21/64GK103180718SQ201080069838
公開日2013年6月26日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者鈴木明美 申請人:奧林巴斯株式會社