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(xiàn)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(jìn)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(fù)掃描該區(qū)域，取得多幀由熒光強(qiáng)度構(gòu)成的圖像。幀中的熒光強(qiáng)度按像素單位表示為數(shù)據(jù)。這些像素單位的數(shù)據(jù)(像素的數(shù)據(jù))，由于各自的取得時(shí)間以及取得位置不同，所以與各數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的取得時(shí)間以及取得位置存在偏差。因此，通過使用這些像素的數(shù)據(jù)來進(jìn)行空間相關(guān)性分析，能夠得到分子的波動(dòng)所導(dǎo)致的相關(guān)特性。此處，根據(jù)分子的相關(guān)特性，能夠求出擴(kuò)散常數(shù)或分子數(shù)。這樣，通過空間相關(guān)性分析，能夠評(píng)價(jià)分子擴(kuò)散時(shí)間和分子數(shù)等，因此，能夠觀察分子間的相互作用?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I !“Measuring Fast Dynamics in Solutions and Cells with aLaser Scanning Microscope，，，Michelle A.Digman, Claire M.Brown, Parijat Sengupta,Paul ff.Wiseman, Al an R.Horwitz, and Enrico Gratton, Biophysical Journal, Vol.89,P1317-1327, August2005.
非專利文獻(xiàn)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)明所要解決的課題以往，在RICS空間相關(guān)性分析中，為了得到I個(gè)RICS分析結(jié)果，僅使用構(gòu)成I幀圖像的像素的數(shù)據(jù)。這種情況即使在取得I幀以上的圖像的情況下也是相同的，為了得到I個(gè)RICS分析結(jié)果，僅使用構(gòu)成I幀圖像的像素的數(shù)據(jù)。即，不是使用構(gòu)成I個(gè)圖像的像素的數(shù)據(jù)和構(gòu)成其它圖像的像素的數(shù)據(jù)來得到I個(gè)RICS分析結(jié)果。但是，在限定于細(xì)胞觀察這樣的細(xì)胞核、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等不同局部的分析區(qū)域來進(jìn)行RICS分析的情況下，該分析區(qū)域所包含的像素?cái)?shù)少(像素?cái)?shù)例如為8X8)。在對(duì)這樣的區(qū)域進(jìn)行空間相關(guān)性分析的情況下，由于用于RICS空間相關(guān)性分析的數(shù)據(jù)量過少，因此會(huì)產(chǎn)生分析結(jié)果精度下降這樣的問題。其原因是，RICS空間相關(guān)性運(yùn)算是一種統(tǒng)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)量越多則精度越高，數(shù)據(jù)量越少則誤差越大。也就是說，如果進(jìn)行空間相關(guān)性分析的區(qū)域所包含的數(shù)據(jù)量過少，那么作為統(tǒng)計(jì)計(jì)算的結(jié)果，RICS的分析精度下降。
本發(fā)明的目的是提供一種RICS圖像分析方法，即使對(duì)于像素?cái)?shù)少的分析區(qū)域也能夠高精度地進(jìn)行空間相關(guān)性分析。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的圖像分析方法，具有如下步驟:圖像取得步驟，按時(shí)序取得多幀由多個(gè)像素構(gòu)成的圖像，其中，各圖像的像素的數(shù)據(jù)是按時(shí)序取得的；分析區(qū)域設(shè)定步驟，對(duì)所述圖像設(shè)定分析區(qū)域；圖像選擇步驟，從所述圖像中選擇兩幀以上用于分析的圖像；以及運(yùn)算步驟，提取多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)，針對(duì)全部所述選擇圖像，進(jìn)行各所述數(shù)據(jù)對(duì)的積和計(jì)算，計(jì)算出相關(guān)值，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)中的各數(shù)據(jù)對(duì)由各所述選擇的圖像的所述分析區(qū)域內(nèi)的取得時(shí)間間隔相同的兩個(gè)像素構(gòu)成。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，提供一種RICS圖像分析方法，即使對(duì)于像素?cái)?shù)少的分析區(qū)域也能夠高精度地進(jìn)行空間相關(guān)性分析。


圖1概要地示出本發(fā)明的實(shí)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(shí)施方式的圖像分析的流程圖。
圖4示出圖3的流程圖中的步驟4中的計(jì)算過程。
圖5示出按時(shí)序取得的多幀熒光圖像。
圖6示出觀察區(qū)域和分析區(qū)域。
圖7示意地示出分成多組的多幀熒光圖像的空間相關(guān)性運(yùn)算的積和計(jì)算部分。
圖8是用亮度來示出對(duì)小分子的RICS分析所產(chǎn)生的空間相關(guān)值的計(jì)算結(jié)果的圖像。
圖9示出對(duì)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10是用亮度示出對(duì)大分子的RICS分析所產(chǎn)生的空間相關(guān)值的計(jì)算結(jié)果的圖像。
圖11示出對(duì)大分子的RICS分析所產(chǎn)生的空間相關(guān)值的擬合結(jié)果。
圖12示出將EGFP溶液的擴(kuò)散常數(shù)(D)轉(zhuǎn)換為分析區(qū)域的ROI尺寸并進(jìn)行比較的結(jié)果。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1概要地示出本發(fā)明的實(shí)施方式的圖像分析裝置。該圖像分析裝置以用于對(duì)試樣進(jìn)行熒光觀察的掃描型共聚焦光學(xué)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(lì)光的光照射部110、檢測(cè)從試樣S內(nèi)的測(cè)定點(diǎn)發(fā)出的光的光檢測(cè)部130、對(duì)圖像分析進(jìn)行必要的控制的控制部160以及支撐試樣S的試樣臺(tái)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(tái)190上。例如，試樣臺(tái)190支撐試樣S，使其能夠相對(duì)于光照射部110和光檢測(cè)部130在橫方向(xy方向)和高度方向(z方向)上移動(dòng)。例如,試樣臺(tái)190包含輸出軸相互垂直的3個(gè)步進(jìn)電機(jī)，能夠通過這些步進(jìn)電機(jī)使試樣S在xyz方向上移動(dòng)。圖像分析裝置100為多重光照射/多重光檢測(cè)型。因此，光照射部110包含η通道的光源系統(tǒng)111，與此相對(duì)應(yīng)，光檢測(cè)部130包含η通道的檢測(cè)系統(tǒng)131。η通道的檢測(cè)系統(tǒng)131檢測(cè)由于分別從η通道的光源系統(tǒng)111射出的激勵(lì)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(lì)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(zhǔn)直透鏡
114a.....114η以及分色鏡116a.....116η。光源112a.....112η發(fā)出激勵(lì)光，該激勵(lì)光用
于激勵(lì)試樣S中所包含的突光色素,從試樣S中發(fā)出光(突光)。從光源112a、...、112n發(fā)
出的激勵(lì)光的波長(zhǎng)與試樣S中所包含的熒光色素的種類相對(duì)應(yīng)，相互不同。光源112a.....112η由例如具有與試樣S中的突光色素對(duì)應(yīng)的振蕩波長(zhǎng)的激光光源構(gòu)成。準(zhǔn)直透鏡114a、...、114η分別對(duì)從光源112a、...、112η發(fā)出的激勵(lì)光進(jìn)行準(zhǔn)直。分色鏡116a、...、116η分別使通過準(zhǔn)直透鏡114a、...U 14η的激勵(lì)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(lì)光透射，使從圖1的右方入射的激勵(lì)光反射。其結(jié)果
是，從光源112a.....112η分別射出的不同波長(zhǎng)的激勵(lì)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(lì)光，所以也可以簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)構(gòu)128。分色鏡122使來自光源系統(tǒng)111的激勵(lì)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(lì)光向物鏡126反射，并且變更其反射方向。物鏡126使激勵(lì)光會(huì)聚而照射于試樣S內(nèi)的測(cè)定點(diǎn)，并且,取入來自試樣S內(nèi)的測(cè)定點(diǎn)的光。關(guān)于物鏡126,為了形成微小的共聚焦區(qū)域(測(cè)定點(diǎn))，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(zhǎng)度2 μ m左右的大致圓筒狀。振鏡124構(gòu)成使測(cè)定點(diǎn)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(dòng)機(jī)構(gòu)128使物鏡126沿光軸移動(dòng)。由此，測(cè)定點(diǎn)在z方向上移動(dòng)。也就是說，物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)128構(gòu)成使測(cè)定點(diǎn)在z方向上掃描的z掃描單元。光檢測(cè)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(cè)部130還包含會(huì)聚透鏡132、針孔134以及準(zhǔn)直透鏡136。會(huì)聚透鏡132使透過分色鏡122的光會(huì)聚。針孔134配置在會(huì)聚透鏡132的焦點(diǎn)處。也就是說，針孔134位于與試樣S內(nèi)的測(cè)定點(diǎn)共軛的位置，僅使來自測(cè)定點(diǎn)的光選擇性地通過。準(zhǔn)直透鏡136使通過針孔134的光平行。通過準(zhǔn)直透鏡136后的光入射到η通道的檢測(cè)系統(tǒng)131。η通道的檢測(cè)系統(tǒng)131包含分色鏡138a、...、138η、熒光濾光器140a、...、140n以及光檢測(cè)器142a.....142η。分色鏡138a.....138η分別選擇性地反射熒光的波段附近的波長(zhǎng)的光，其中，所
述突光因來自光源112a、...、112η的激勵(lì)光而從試樣S生成。分色鏡138η由于不需要
使光透射，所以也可以變更為簡(jiǎn)單的反射鏡。熒光濾光器140a.....140η分別從由分色
鏡138a.....138η反射的光中遮斷不期望的波長(zhǎng)成分的光，僅僅選擇性地透射因來自光源
112a、...> 112η的激勵(lì)光而生成的突光。透過突光濾光器140a、...> 140η的突光分別入射到光檢測(cè)器142a、...、142n。光檢測(cè)器142a、...、142η輸出與入射光的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的信號(hào)。SP，光檢測(cè)器142a、...、142n輸出來自試樣S內(nèi)的測(cè)定點(diǎn)的突光強(qiáng)度信號(hào)。
控制部160由例如個(gè)人計(jì)算機(jī)構(gòu)成?？刂撇?60進(jìn)行:試樣S的觀察區(qū)域的熒光圖像的取得、存儲(chǔ)和顯示；等待輸入對(duì)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(jì)算);擴(kuò)散時(shí)間的估計(jì)等。此外，控制部160對(duì)xy掃描單元即振鏡124、ζ掃描單元即物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)128以及試樣臺(tái)190等進(jìn)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包含:掃描控制部162、圖像形成部164、存儲(chǔ)部166、顯示部168、輸入部170、分析區(qū)域設(shè)定部172、圖像選擇部174、數(shù)據(jù)提取部176、分析部178以及臺(tái)控制部180。此處，掃描控制部162、圖像形成部164、存儲(chǔ)部166、臺(tái)控制部180以及上述的振鏡124、物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)128、試樣臺(tái)190、光檢測(cè)器142構(gòu)成圖像取得部，數(shù)據(jù)提取部176和分析部178構(gòu)成運(yùn)算部。
在取得試樣S的熒光圖像時(shí)，掃描控制部162控制振鏡124，使得激勵(lì)光的照射位置相對(duì)于試樣S進(jìn)行光柵掃描。此外,如果需要,掃描控制部162控制物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)128,使得激勵(lì)光的照射位置相對(duì)于試樣S進(jìn)行ζ掃描。圖像形成部164根據(jù)從掃描控制部162輸入的激勵(lì)光的照射位置的信息以及光檢測(cè)器142a、…、142η的輸出信號(hào)形成試樣S的熒光圖像。由此，取得熒光圖像。存儲(chǔ)部166依次存儲(chǔ)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(biāo)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(tái)控制部180根據(jù)來自輸入部170的輸入信息來控制試樣臺(tái)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。圖像選擇部174根據(jù)來自輸入部170的輸入信息，選擇兩幀以上用于分析的熒光圖像。數(shù)據(jù)提取部176根據(jù)來自分析區(qū)域設(shè)定部172和圖像選擇部174的輸入信息，從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)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)是指多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)，該多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)中的各數(shù)據(jù)對(duì)由圖像選擇部174選擇的各熒光圖像的分析區(qū)域內(nèi)的取得時(shí)間間隔相同的兩個(gè)像素構(gòu)成。這些多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)中所包含的數(shù)據(jù)，例如可以是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)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(chǔ)在存儲(chǔ)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(duì)由數(shù)據(jù)提取部176提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行下述相關(guān)值運(yùn)算。
在圖1中，從光源112a、...、112η發(fā)出的激勵(lì)光經(jīng)過準(zhǔn)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(cè)定點(diǎn)。激勵(lì)光所照射的測(cè)定點(diǎn)，通過振鏡124而在xy方向上進(jìn)行光柵掃描。進(jìn)一步，如果需要，通過物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)128進(jìn)行ζ掃描。接受到激勵(lì)光的試樣S從測(cè)定點(diǎn)發(fā)出突光。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(huì)聚透鏡132到達(dá)針孔134。由于針孔134位于與測(cè)定點(diǎn)共軛的位置，所以，僅來自試樣S內(nèi)的測(cè)定點(diǎn)的光通過針孔134。通過針孔134的光即來自試樣S內(nèi)的測(cè)定點(diǎn)的光經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡136入射到η通道的檢測(cè)系統(tǒng)131。通過分色鏡138a.....138η，使入射到η通道的檢測(cè)系統(tǒng)131的光根據(jù)波長(zhǎng)進(jìn)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(lì)光而生成的熒光分別入射到光檢測(cè)器142a、...、142n。光檢測(cè)器142a、...> 142η分別輸出表不入射光即從試樣S內(nèi)的測(cè)定點(diǎn)發(fā)出的熒光的強(qiáng)度的熒光強(qiáng)度信號(hào)。該熒光強(qiáng)度信號(hào)被輸入到圖像形成部164。圖像形成部164針對(duì)每次光柵掃描(以及z掃描)，與xy方向(以及z方向)的位置信息同步地處理所輸入的熒光強(qiáng)度信號(hào)，形成試樣S內(nèi)的焦點(diǎn)面(測(cè)定點(diǎn)移動(dòng)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(chǔ)部166中。此處所述的一系列的動(dòng)作，反復(fù)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(gè)像素構(gòu)成，像素的數(shù)據(jù)按時(shí)序取得。根據(jù)需要，對(duì)保存在存儲(chǔ)部166中的熒光圖像進(jìn)行處理，并在顯示部168上顯示。例如，也可以改變測(cè)定點(diǎn)的z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?qǐng)D3和圖4，對(duì)圖像分析的過程進(jìn)行說明。此外，參照?qǐng)D5 圖7，適當(dāng)?shù)貙?duì)各步驟進(jìn)行說明。<步驟 Sl>:對(duì)取得試樣S的觀察區(qū)域的熒光圖像的幀數(shù)進(jìn)行設(shè)定。按時(shí)序取得設(shè)定的觀察區(qū)域的設(shè)定幀數(shù)的熒光圖像。對(duì)于相同的觀察區(qū)域，以相同的掃描方法進(jìn)行熒光圖像的取得。即，在向預(yù)定的方向照射光后再次向該預(yù)定的方向照射光之前進(jìn)行I組掃描的情況下，掃描分析區(qū)域至少2組以上。圖5示意地示出所取得的多幀熒光圖像。在圖5中，F(xiàn)k表示I個(gè)通道中的第k幀的熒光圖像。各熒光圖像由按時(shí)序取得像素的數(shù)據(jù)的多個(gè)像素構(gòu)成。像素的數(shù)據(jù)是例如從2維或者3維的觀察區(qū)域中得到的熒光強(qiáng)度。< 步驟 S2>:如圖6所示，對(duì)所取得的熒光圖像的區(qū)域(觀察區(qū)域)Rl設(shè)定要分析的區(qū)域(分析區(qū)域)R2。分析區(qū)域R2并非一定是觀察區(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(rèn)設(shè)定為觀察區(qū)域R1、即步驟SI中的掃描區(qū)域。在對(duì)觀察區(qū)域Rl整體進(jìn)行分析的情況下，不需要該步驟?！床襟ES3〉:選擇兩幀以上用于分析的熒光圖像。所選擇的熒光圖像可以是在步驟SI中取得的全部熒光圖像，也可以是在步驟SI中取得的熒光圖像的一部分。此外，在步驟SI中取得的熒光圖像的一部分，可以在時(shí)序上連續(xù)，也可以在時(shí)序上不連續(xù)。< 步驟 S4>:從在步驟S3中選擇的各熒光圖像的分析區(qū)域R2內(nèi)的像素的數(shù)據(jù)中，提取多個(gè)取得時(shí)間間隔相同的數(shù)據(jù)對(duì)。進(jìn)而，對(duì)所選擇的全部熒光圖像進(jìn)行各數(shù)據(jù)對(duì)的積和計(jì)算，計(jì)算出相關(guān)值。所提取的各數(shù)據(jù)對(duì)可以是與其對(duì)應(yīng)的像素的數(shù)據(jù)本身，也可以是包含與其對(duì)應(yīng)的像素在內(nèi)的多個(gè)像素的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)值。多個(gè)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(jì)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(duì)差、絕對(duì)差、相對(duì)比的任意一種。使用何種統(tǒng)計(jì)值，根據(jù)希望通過RICS分析得到何種信息來決定。此外，關(guān)于相關(guān)值的運(yùn)算，可以根據(jù)像素的數(shù)據(jù)分別重新構(gòu)成圖像，對(duì)重新構(gòu)成的圖像運(yùn)算相關(guān)值。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(gè)像素的數(shù)據(jù)分為多個(gè)。本來，一旦取得圖像，則像素的數(shù)據(jù)的數(shù)量不會(huì)增加，但是，假定所取得的像素的數(shù)據(jù)的強(qiáng)度在該像素的數(shù)據(jù)的周圍按高斯分布擴(kuò)散，補(bǔ)充本來沒能取得的像素的數(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(yùn)算使用例如下式(I)來計(jì)算空間自相關(guān)值。
[數(shù)1]
權(quán)利要求
1.一種圖像分析方法，其中，具有: 圖像取得步驟，按時(shí)序取得多幀由多個(gè)像素構(gòu)成的圖像，其中，各圖像的像素的數(shù)據(jù)是按時(shí)序取得的； 分析區(qū)域設(shè)定步驟，對(duì)所述圖像設(shè)定分析區(qū)域； 圖像選擇步驟，從所述圖像中選擇兩幀以上用于分析的圖像；以及 運(yùn)算步驟，提取多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)，針對(duì)全部所述選擇圖像，進(jìn)行各所述數(shù)據(jù)對(duì)的積和計(jì)算，計(jì)算出相關(guān)值，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)中的各數(shù)據(jù)對(duì)由各所述選擇圖像的所述分析區(qū)域內(nèi)的取得時(shí)間間隔相同的兩個(gè)像素構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其中， 所述選擇圖像由全部所述圖像構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其中， 所述選擇圖像由一部分所述圖像構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其中， 各所述數(shù)據(jù)對(duì)是所述像素的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)值，所述統(tǒng)計(jì)值是所述像素的數(shù)據(jù)的平均值、最大值、最小值、相對(duì)差、絕對(duì)差、相對(duì)比中的任意一種。
5.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維的觀察區(qū)域中得到的熒光強(qiáng)度。
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(yùn)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(gè)圖像，針對(duì)重新構(gòu)成的圖像運(yùn)算相關(guān)值。
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(yùn)算步驟中，使用下式(I)或者下式(2)，進(jìn)行2維或者3維的觀察區(qū)域的自相關(guān)或者互相關(guān)運(yùn)算，
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(yùn)算步驟中，使用下式(3)來擬合所述空間相關(guān)值的計(jì)算結(jié)果，估計(jì)分子數(shù)或者擴(kuò)散常數(shù)，
10.一種圖像分析裝置，其具有: 圖像取得單元，其按時(shí)序取得多幀由多個(gè)像素構(gòu)成的圖像，其中各圖像的像素的數(shù)據(jù)是按時(shí)序取得的； 分析區(qū)域設(shè)定單元，其對(duì)所述圖像設(shè)定分析區(qū)域； 圖像選擇單元，其從所述圖像中選擇兩幀以上用于分析的圖像；以及 運(yùn)算單元，其提取多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)，針對(duì)全部所述選擇的圖像，進(jìn)行各所述數(shù)據(jù)對(duì)的積和計(jì)算，計(jì)算出相關(guān)值，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)中的各數(shù)據(jù)對(duì)由各所述選擇的圖像的所述分析區(qū)域內(nèi)的取得時(shí)間間隔相同的兩個(gè)像素構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 所述選擇圖像由全部所述圖像構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 所述選擇圖像由一部分所述圖像構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 各所述數(shù)據(jù)對(duì)是所述像素的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)值，所述統(tǒng)計(jì)值是所述像素的數(shù)據(jù)的平均值、最大值、最小值、相對(duì)差、絕對(duì)差、相對(duì)比中的任意一種。
14.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維的觀察區(qū)域中得到的熒光強(qiáng)度。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像分析裝置，其中， 所述運(yùn)算步驟根據(jù)所述像素的數(shù)據(jù)分別重新構(gòu)成所述多個(gè)圖像，針對(duì)重新構(gòu)成的圖像來運(yùn)算相關(guān)值。
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， 在所述運(yùn)算步驟中，使用下式(I)或者下式(2)，進(jìn)行2維或者3維的觀察區(qū)域的自相關(guān)或者互相關(guān)運(yùn)算，
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像分析裝置，其中， 所述運(yùn)算單元使用下式(3)來擬合所述空間相關(guān)值的計(jì)算結(jié)果，估計(jì)分子數(shù)或者擴(kuò)散常數(shù)，
全文摘要
步驟S1按時(shí)序取得多幀熒光圖像。各熒光圖像由多個(gè)像素構(gòu)成，像素的數(shù)據(jù)按時(shí)序取得。步驟S2對(duì)熒光圖像設(shè)定分析區(qū)域。步驟S3選擇兩幀以上用于分析的熒光圖像。步驟S4提取多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)，針對(duì)所選擇的全部熒光圖像，進(jìn)行各數(shù)據(jù)對(duì)的積和計(jì)算，計(jì)算出相關(guān)值，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)中的各數(shù)據(jù)對(duì)由在步驟S3中選擇的各熒光圖像的分析區(qū)域中的取得時(shí)間間隔相同的兩個(gè)像素構(gòu)成。
文檔編號(hào)G01N21/64GK103189737SQ201080069870
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)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(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社