本發(fā)明關(guān)于一種細(xì)胞核圖像輪廓捕獲設(shè)備及其方法，特別是能夠自細(xì)胞圖像中排除發(fā)炎細(xì)胞并擷取細(xì)胞核圖像輪廓之裝置及其方法。

先前技術(shù)

人類乳突病毒(hpv)是一種乳頭瘤病毒科乳頭瘤病毒屬的dna病毒。該類病毒主要感染人體的表皮與黏膜組織。目前約有170種類型的hpv被鑒定出來(lái)，其中有些類型的hpv入侵人體后會(huì)引起疣或癌癥，但其他則沒有任何癥狀。經(jīng)研究，99.7％的子宮頸癌都是因感染hpv所造成。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織(who)的報(bào)告，子宮頸癌是全球婦女第二常見的癌癥。根據(jù)行政院衛(wèi)福部統(tǒng)計(jì)，臺(tái)灣婦女子宮頸癌的年發(fā)生率約為每十萬(wàn)名女性中有27例，年齡標(biāo)準(zhǔn)化死亡率為每十萬(wàn)例9.18人，每年平均1000余名女性死于子宮頸癌，即每天有3人因子宮頸癌而死亡。因此，需要子宮頸癌的病理檢測(cè)來(lái)得知子宮頸細(xì)胞是否有病變。

2012年全球病理檢測(cè)市場(chǎng)約有19.8億美元，預(yù)估2020年將達(dá)57億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)14.3％，其中亞太市場(chǎng)復(fù)合增長(zhǎng)率22.2％，躍居全球市場(chǎng)之冠，成為最具市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿χ貐^(qū)。而北美+歐洲占79％，仍為全球最普遍使用數(shù)字病理檢測(cè)與辨識(shí)的區(qū)域。全球病理檢測(cè)市場(chǎng)分類為全視野切片成像(wholeslideimaging,wsi)、圖像分析信息儲(chǔ)存(imageanalysis-informatics&storage)及通訊整合平臺(tái)(communicationandintegratedplatforms)等產(chǎn)品，其中wsi市場(chǎng)需求最大。由此看出，全球數(shù)字病理篩檢診斷系統(tǒng)比預(yù)期增長(zhǎng)更為快速，正因過(guò)去病理篩檢完全是靠人力來(lái)一片片分析與觀察，跟不上現(xiàn)在抹片增長(zhǎng)率與數(shù)量，故對(duì)于能輔助病理師特征分析與辨識(shí)比對(duì)的系統(tǒng)，完全是符合臨床需求與市場(chǎng)預(yù)期，可解決病理師與醫(yī)師人力不足與過(guò)勞等問(wèn)題。

一般子宮頸癌化細(xì)胞會(huì)變形且細(xì)胞核會(huì)變大，故在子宮頸細(xì)胞是否癌化的判斷上，會(huì)利用細(xì)胞特征參數(shù)來(lái)進(jìn)行分析，細(xì)胞特征參數(shù)包括細(xì)胞核質(zhì)半徑比、細(xì)胞核質(zhì)面積比、細(xì)胞核形態(tài)、細(xì)胞膜形態(tài)、細(xì)胞染色密度等。例如，癌化細(xì)胞的細(xì)胞核會(huì)變大，造成細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的面積或半徑比例(核質(zhì)比)較正常細(xì)胞的核質(zhì)比大，故在判斷是否為癌化細(xì)胞時(shí)，核質(zhì)比變大的細(xì)胞就會(huì)是癌化細(xì)胞?，F(xiàn)有的病理篩檢系統(tǒng)是如何對(duì)子宮頸細(xì)胞影像圖像進(jìn)行切割、特征計(jì)算與癌化分類之方法，但實(shí)際的抹片影像圖像中存在有許多噪聲，其中發(fā)炎細(xì)胞的大小與顏色與子宮頸細(xì)胞的細(xì)胞核最為相似，很容易造成細(xì)胞核輪廓擷取時(shí)將發(fā)炎細(xì)胞誤判為細(xì)胞核，近而導(dǎo)致細(xì)胞切割與特征計(jì)算錯(cuò)誤，使得后續(xù)的細(xì)胞癌化分類辨識(shí)效果不佳。例如，理想的細(xì)胞切片影像圖像中，是沒有發(fā)炎細(xì)胞的，使其細(xì)胞核明顯可辨(如圖1a所示)，但女性陰道口一定存在有或多或少的發(fā)炎細(xì)胞，故子宮頸抹片在采樣的過(guò)程中，會(huì)將女性陰道口附近的發(fā)炎細(xì)胞一并采樣，這些發(fā)炎細(xì)胞的大小及顏色與子宮頸細(xì)胞的細(xì)胞核有著高相似度的影像圖像特征，這些發(fā)炎細(xì)胞會(huì)散落于細(xì)胞質(zhì)外(如圖1b所示)或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)(如圖1c所示)。因此，對(duì)數(shù)字影像圖像軟件辨識(shí)系統(tǒng)而言，容易將散落在子宮頸細(xì)胞質(zhì)中的發(fā)炎細(xì)胞誤判為子宮頸細(xì)胞的細(xì)胞核。此外，若未排除發(fā)炎細(xì)胞，系統(tǒng)會(huì)將所有發(fā)炎細(xì)胞皆定義為細(xì)胞核來(lái)進(jìn)行細(xì)胞特征參數(shù)分析(如核質(zhì)比)，使后來(lái)在計(jì)算核質(zhì)比時(shí)會(huì)把所有發(fā)炎細(xì)胞的面積或半徑皆列入計(jì)算，造成核質(zhì)比變大，因而誤判細(xì)胞為癌化細(xì)胞或是有異常。因此，為避免錯(cuò)誤判的之情形發(fā)生，需要更進(jìn)一步的排除影像圖像中的噪聲(如發(fā)炎細(xì)胞)，使系統(tǒng)在篩檢子宮頸細(xì)胞影像圖像時(shí)準(zhǔn)確率更高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本案申請(qǐng)人鑒于已知技術(shù)中的不足，經(jīng)過(guò)悉心試驗(yàn)與研究，并一本鍥而不舍之精神，終于構(gòu)思出本案，能夠克服先前技術(shù)之不足，以下為本案之簡(jiǎn)要說(shuō)明。

為了避免發(fā)炎細(xì)胞對(duì)細(xì)胞核輪廓擷取時(shí)的誤判影響，本發(fā)明通過(guò)輪廓擷取區(qū)域的位置與色彩分析，使擷取方法可以自動(dòng)排除發(fā)炎細(xì)胞，使整個(gè)軟件辨識(shí)系統(tǒng)可以擷取到正確的細(xì)胞核位置，讓后續(xù)的細(xì)胞特征計(jì)算與癌化分類辨識(shí)正確性可以進(jìn)一步提高。

因此，本發(fā)明提供一種于細(xì)胞圖像中確定細(xì)胞的細(xì)胞核的裝置，該細(xì)胞包括細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)，該裝置包括：細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元，用于擷取細(xì)胞圖像中細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞質(zhì)輪廓；深色區(qū)域輪廓擷取單元，耦接于細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元，用于擷取細(xì)胞圖像中多個(gè)深色區(qū)域的多個(gè)深色區(qū)域輪廓；圖像處理單元，耦接于細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元及深色區(qū)域輪廓擷取單元，用于分別對(duì)細(xì)胞質(zhì)輪廓及多個(gè)深色區(qū)域輪廓進(jìn)行圖像處理；重心計(jì)算單元，耦接于圖像處理單元，用于計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓的細(xì)胞質(zhì)輪廓重心及多個(gè)深色區(qū)域輪廓各自的深色區(qū)域輪廓重心；距離計(jì)算單元，耦接于重心計(jì)算單元，用于從該距離中找出一最短距離，并判斷出具有該最短距離的一特定深色區(qū)域輪廓重心，及定義特定深色區(qū)域輪廓重心所對(duì)應(yīng)的特定深色區(qū)域?yàn)榧?xì)胞核。

本發(fā)明還提出一種于細(xì)胞圖像中確定細(xì)胞的細(xì)胞核的方法，該細(xì)胞包括細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)，該方法包括：(a)擷取細(xì)胞圖像中細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞質(zhì)輪廓；(b)擷取細(xì)胞圖像中多個(gè)深色區(qū)域的多個(gè)深色區(qū)域輪廓；(c)分別對(duì)該細(xì)胞質(zhì)輪廓及多個(gè)深色區(qū)域輪廓進(jìn)行圖像處理；(d)計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓的細(xì)胞質(zhì)輪廓重心及多個(gè)深色區(qū)域輪廓各自的深色區(qū)域輪廓重心；(e)計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓重心與各自的深色區(qū)域輪廓重心的距離；以及(f)從該距離中找出一最短距離，并判斷出具有該最短距離的一特定深色區(qū)域輪廓重心，及定義特定深色區(qū)域輪廓中心所對(duì)應(yīng)的特定深色區(qū)域?yàn)榧?xì)胞核。

本發(fā)明還提出一種于細(xì)胞圖像中找出目標(biāo)細(xì)胞的細(xì)胞核的方法，其中細(xì)胞圖像包括目標(biāo)細(xì)胞及至少一變異細(xì)胞，且目標(biāo)細(xì)胞包含細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核，該方法包括：(a)處理細(xì)胞圖像，以使細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核及變異細(xì)胞具不同色彩深淺；(b)分別標(biāo)定細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核及變異細(xì)胞之輪廓；(c)分別計(jì)算各輪廓之重心；(d)分別計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓重心與細(xì)胞核輪廓重心及變異細(xì)胞輪廓重心的距離；以及(e)自細(xì)胞核輪廓重心及變異細(xì)胞輪廓重心找出與細(xì)胞質(zhì)輪廓重心之間具有一最短距離的特定重心，并定義具特定重心之對(duì)應(yīng)輪廓為細(xì)胞核。

本發(fā)明還提出一種于細(xì)胞圖像中找出目標(biāo)細(xì)胞的細(xì)胞核的方法，其中細(xì)胞圖像包括目標(biāo)細(xì)胞及至少一變異細(xì)胞，且目標(biāo)細(xì)胞包含細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核，該方法包括：(a)處理細(xì)胞圖像，以使細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核及變異細(xì)胞具不同色彩深淺；(b)分別標(biāo)定細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核及變異細(xì)胞之輪廓；(c)分別計(jì)算各輪廓之幾何參考點(diǎn)；(d)分別計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓幾何參考點(diǎn)與細(xì)胞核輪廓幾何參考點(diǎn)及變異細(xì)胞輪廓幾何參考點(diǎn)的距離；以及(e)自細(xì)胞核輪廓幾何參考點(diǎn)及變異細(xì)胞輪廓幾何參考點(diǎn)找出與細(xì)胞質(zhì)輪廓幾何參考點(diǎn)之間具有最短距離的特定幾何參考點(diǎn)，并定義具特定幾何參考點(diǎn)之對(duì)應(yīng)輪廓為細(xì)胞核。

為使本發(fā)明能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下，但并不用以限制本發(fā)明之實(shí)施例范圍。

附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1a為沒有發(fā)炎細(xì)胞的子宮頸抹片圖像。

圖1b為發(fā)炎細(xì)胞散落于細(xì)胞質(zhì)外的子宮頸抹片圖像。

圖1c為發(fā)炎細(xì)胞散落于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的子宮頸抹片圖像。

圖2為本發(fā)明的細(xì)胞核辨識(shí)系統(tǒng)的示意圖；

圖3為本發(fā)明的細(xì)胞核辨識(shí)方法的示意圖；

圖4為本發(fā)明的擷取細(xì)胞質(zhì)輪廓的方法示意圖；

圖5為本發(fā)明的擷取深色區(qū)域輪廓的方法示意圖；

圖6a為本發(fā)明的細(xì)胞圖像經(jīng)處理后的細(xì)胞質(zhì)輪廓的示意圖；

圖6b為本發(fā)明的細(xì)胞圖像經(jīng)處理后的深色區(qū)域輪廓的示意圖；

圖7a為本發(fā)明的一實(shí)施例的子宮頸細(xì)胞圖像；

圖7b為本發(fā)明的一實(shí)施例的子宮頸細(xì)胞圖像的細(xì)胞質(zhì)輪廓及深色區(qū)域輪廓經(jīng)計(jì)算出各自重心后的示意圖；以及

圖7c為本發(fā)明的一實(shí)施例的子宮頸細(xì)胞圖像經(jīng)辨識(shí)系統(tǒng)判斷出的細(xì)胞核位置。

實(shí)施方式

以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明之詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使任何熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者了解本發(fā)明之技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說(shuō)明書所揭露之內(nèi)容、權(quán)利要求書及附圖，任何熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)之目的及優(yōu)點(diǎn)。以下之實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明之觀點(diǎn)，但并不以任何觀點(diǎn)限制本發(fā)明之范圍。

本發(fā)明的各種實(shí)施例中，提出一種于細(xì)胞圖像中確定細(xì)胞的細(xì)胞核位置的方法及裝置。本發(fā)明利用辨識(shí)系統(tǒng)來(lái)擷取區(qū)域的位置與色彩分析，并經(jīng)由各區(qū)域的重心及距離計(jì)算，可以找到細(xì)胞核位置，并排除發(fā)炎細(xì)胞，以提高后續(xù)細(xì)胞特征計(jì)算與癌化分類辨識(shí)正確性。

本發(fā)明的細(xì)胞圖像是細(xì)胞檢體經(jīng)采樣后(如子宮頸抹片)，利用一般已知常規(guī)方式進(jìn)行處理，再利用顯微成像裝置成像經(jīng)處理之細(xì)胞檢體，而得到單顆的細(xì)胞圖像。一般細(xì)胞圖像中包含發(fā)炎細(xì)胞及該單顆細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核，由于發(fā)炎細(xì)胞與細(xì)胞核在細(xì)胞圖像中的大小與顏色相似，且顏色通常較深，故同時(shí)定義為深色區(qū)域，而細(xì)胞質(zhì)則定義為細(xì)胞質(zhì)區(qū)域。任何會(huì)造成圖像中深色區(qū)域的變異細(xì)胞(如發(fā)炎細(xì)胞)皆是本發(fā)明的細(xì)胞核圖像輪廓捕獲設(shè)備要排除的對(duì)象。

請(qǐng)參閱圖2及圖3，其分別為本發(fā)明之細(xì)胞核辨識(shí)系統(tǒng)及方法之示意圖。本發(fā)明的細(xì)胞核辨識(shí)系統(tǒng)200包括細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元210、深色區(qū)域輪廓擷取單元220、圖像處理單元230、重心計(jì)算單元240、距離計(jì)算單元250及判斷單元260。

得到細(xì)胞圖像后，分別利用細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元210及深色區(qū)域輪廓擷取單元220分別對(duì)細(xì)胞質(zhì)及發(fā)炎細(xì)胞與細(xì)胞核等深色區(qū)域進(jìn)行輪廓的截取(圖3之步驟301與步驟302)。細(xì)胞質(zhì)輪廓與深色區(qū)域輪廓的擷取方法如圖4及圖5所示。

請(qǐng)參閱圖4，其為本發(fā)明之?dāng)X取細(xì)胞質(zhì)輪廓的方法示意圖。當(dāng)?shù)玫郊?xì)胞圖像后(步驟401)，會(huì)利用色彩改善濾波器處理細(xì)胞圖像(步驟402)，以強(qiáng)化細(xì)胞邊緣，增加圖像色彩與對(duì)比度，并弱化深色區(qū)域的圖像。接著利用邊緣檢測(cè)方法擷取細(xì)胞質(zhì)輪廓(步驟403)，圖像處理單元230對(duì)擷取出的初步細(xì)胞質(zhì)輪廓進(jìn)行一次或一次以上的侵蝕與膨脹圖像處理方法(步驟404-405)，使細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取更加完整。在一實(shí)施例中，含發(fā)炎細(xì)胞之細(xì)胞圖像經(jīng)細(xì)胞質(zhì)輪廓截取方法后得到細(xì)胞質(zhì)輪廓601，如圖6a所示。最后對(duì)擷取出的區(qū)域進(jìn)行面積計(jì)算，并取大于一閾值(t)的面積，以取出面積夠大的細(xì)胞質(zhì)區(qū)域(步驟406)。在圖6a中，較小面積輪廓602經(jīng)由步驟406排除。

色彩改善濾波器及邊緣檢測(cè)方法為本領(lǐng)域常用的技術(shù)，任何可用于增強(qiáng)圖像色彩與對(duì)比度及檢測(cè)邊緣的方法，皆在本發(fā)明的范圍中。在另一實(shí)施例中，色彩改善濾波器包括雙向?yàn)V波器(bilateralfilter)、均值濾波器(meanfilter)及高斯平滑濾波器(gaussiansmoothingfilter)，邊緣檢測(cè)方法包括索伯方法(sobeloperator)、分水嶺算法及蛇型算法，亦可利用拉普拉斯濾波器(laplacianfilter)、索伯濾波器(sobelfilter)、布里威特濾波器(prewittfilter)及羅伯特濾波器(robertsfilter)進(jìn)行邊緣檢測(cè)，且閾值(t)為500個(gè)像素。

請(qǐng)參閱圖5，其為本發(fā)明之?dāng)X取深色區(qū)域輪廓的方法示意圖。當(dāng)?shù)玫郊?xì)胞圖像后(步驟501)，會(huì)利用直方圖均化(histogramequalization)或?qū)?shù)轉(zhuǎn)換(logtransformations)之圖像處理方法對(duì)圖像對(duì)比度進(jìn)行調(diào)整(步驟502)，再利用色彩改善濾波器處理細(xì)胞圖像(步驟503)，以凸顯出可能為細(xì)胞核的深色區(qū)域圖像，增加圖像色彩與對(duì)比度，并弱化淺色區(qū)域的圖像。接著利用邊緣檢測(cè)方法擷取深色區(qū)域輪廓(步驟504)，圖像處理單元230對(duì)擷取出的初步深色區(qū)域輪廓進(jìn)行一次或一次以上的侵蝕與膨脹圖像處理方法(步驟505-506)，使深色區(qū)域輪廓擷取更加完整。在一實(shí)施例中，含發(fā)炎細(xì)胞之細(xì)胞圖像經(jīng)深色區(qū)域輪廓截取方法后得到深色區(qū)域輪廓603，如圖6b所示。

利用細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元210及深色區(qū)域輪廓擷取單元220擷取出細(xì)胞質(zhì)輪廓及深色區(qū)域輪廓后，重心計(jì)算單元240計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓及深色區(qū)域輪廓內(nèi)所有像素的重心坐標(biāo)，分別得到細(xì)胞質(zhì)重心(ac)及多個(gè)可能為細(xì)胞核的深色區(qū)域重心(an1、an2、an3…ann)(圖3之步驟303與步驟304)。本發(fā)明的重心計(jì)算方法為本技術(shù)領(lǐng)域已知之計(jì)算方法。在一實(shí)施例中，子宮頸細(xì)胞圖像如圖7a所示。子宮頸細(xì)胞圖像經(jīng)由細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元210及深色區(qū)域輪廓擷取單元220得到細(xì)胞質(zhì)輪廓710及深色區(qū)域輪廓726，針對(duì)細(xì)胞質(zhì)輪廓710及深色區(qū)域輪廓726中像素計(jì)算重心，得到細(xì)胞質(zhì)重心711及深色區(qū)域重心720-725，如圖7b所示。在另一實(shí)施例中，細(xì)胞質(zhì)與深色區(qū)域的其他幾何參考點(diǎn)(如軸心、中心等)亦可用于找出細(xì)胞中細(xì)胞核的位置。

計(jì)算出細(xì)胞質(zhì)重心與深色區(qū)域重心后，距離計(jì)算單元250計(jì)算每個(gè)深色區(qū)域重心與細(xì)胞質(zhì)重心之間的距離(圖3之步驟305)，得到細(xì)胞質(zhì)重心(ac)與深色區(qū)域重心an1之間的距離為d1、細(xì)胞質(zhì)重心(ac)與深色區(qū)域重心an2之間的距離為d2、細(xì)胞質(zhì)重心(ac)與深色區(qū)域重心an3之間的距離為d3…細(xì)胞質(zhì)重心(ac)與深色區(qū)域重心ann之間的距離為dn。本發(fā)明的距離計(jì)算方法為本技術(shù)領(lǐng)域已知之計(jì)算方法。在一實(shí)施例中，距離計(jì)算方法為歐基里德距離計(jì)算方法(euclideandistance)。在一實(shí)施例中，如圖7b所示，距離計(jì)算單元250計(jì)算細(xì)胞質(zhì)重心710與每個(gè)深色區(qū)域重心720-725的距離。例如，細(xì)胞質(zhì)重心710與深色區(qū)域重心720之間的距離為d1，細(xì)胞質(zhì)重心710與深色區(qū)域重心721之間的距離為d2，細(xì)胞質(zhì)重心710與深色區(qū)域重心722之間的距離為d3，細(xì)胞質(zhì)重心710與深色區(qū)域重心723之間的距離為d4，細(xì)胞質(zhì)重心710與深色區(qū)域重心724之間的距離為d5，以及細(xì)胞質(zhì)重心710與深色區(qū)域重心725之間的距離為d6。

最后判斷單元260比較每個(gè)距離(d1、d2、d3…dn)的長(zhǎng)短，取出與細(xì)胞質(zhì)重心距離最短者min[(d1、d2、d3…dn)](圖3之步驟306)，并判斷具有最短距離之輪廓區(qū)域?yàn)榧?xì)胞核(圖3之步驟307)。在一實(shí)施例中，判斷單元260從d1-d6中取出最短的距離d1，并判斷d1所代表的深色區(qū)域重心720所擁有的輪廓區(qū)域?yàn)榧?xì)胞核。

實(shí)施例

1.一種于細(xì)胞圖像中確定細(xì)胞的細(xì)胞核的裝置，細(xì)胞包括細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)，該裝置包括：細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元，用于擷取細(xì)胞圖像中細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞質(zhì)輪廓；深色區(qū)域輪廓擷取單元，耦接于細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元，用于擷取細(xì)胞圖像中多個(gè)深色區(qū)域的多個(gè)深色區(qū)域輪廓；圖像處理單元，耦接于細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元及深色區(qū)域輪廓擷取單元，用于分別對(duì)細(xì)胞質(zhì)輪廓及多個(gè)深色區(qū)域輪廓進(jìn)行圖像處理；重心計(jì)算單元，耦接于圖像處理單元，用于計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓的細(xì)胞質(zhì)輪廓重心及多個(gè)深色區(qū)域輪廓各自的深色區(qū)域輪廓重心；距離計(jì)算單元，耦接于重心計(jì)算單元，用于計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓重心與各自的深色區(qū)域輪廓重心的距離；以及判斷單元，耦接于距離計(jì)算單元，用于從該距離中找出一最短距離，并判斷出具有該最短距離的一特定深色區(qū)域輪廓重心，及定義特定深色區(qū)域輪廓重心所對(duì)應(yīng)的特定深色區(qū)域?yàn)榧?xì)胞核。

2.如實(shí)施例1所述的裝置，其中細(xì)胞圖像為單顆細(xì)胞的圖像，且細(xì)胞圖像為子宮頸細(xì)胞之圖像。

3.如實(shí)施例1或2所述的裝置，其中圖像處理包括侵蝕及膨脹。

4.如實(shí)施例1～3中任一實(shí)施例所述的裝置，其中細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元及深色區(qū)域輪廓擷取單元經(jīng)由索伯方法(sobeloperator)、分水嶺算法或蛇型算法擷取細(xì)胞質(zhì)輪廓及這些深色區(qū)域輪廓，且距離計(jì)算單元經(jīng)由歐基里德距離計(jì)算方法計(jì)算距離。

5.一種于細(xì)胞圖像中確定細(xì)胞的細(xì)胞核的方法，該細(xì)胞包括細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)，該方法包括：(a)擷取細(xì)胞圖像中細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞質(zhì)輪廓；(b)擷取細(xì)胞圖像中多個(gè)深色區(qū)域的多個(gè)深色區(qū)域輪廓；(c)分別對(duì)該細(xì)胞質(zhì)輪廓及多個(gè)深色區(qū)域輪廓進(jìn)行圖像處理；(d)計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓的細(xì)胞質(zhì)輪廓重心及多個(gè)深色區(qū)域輪廓各自的深色區(qū)域輪廓重心；(e)計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓重心與各自的深色區(qū)域輪廓重心的距離；以及(f)從該距離中找出一最短距離，并判斷出具有該最短距離的一特定深色區(qū)域輪廓重心，及定義特定深色區(qū)域輪廓重心所對(duì)應(yīng)的特定深色區(qū)域?yàn)榧?xì)胞核。

6.如實(shí)施例5所述的方法，其中細(xì)胞圖像是經(jīng)由顯微成像方式擷取。

7.如實(shí)施例5或6所述的方法，其中圖像處理包括侵蝕及膨脹。

8.如實(shí)施例5～7任一實(shí)施例所述的方法，其中步驟(a)還包括：(a1)該細(xì)胞圖像經(jīng)由雙向?yàn)V波器來(lái)增加該細(xì)胞圖像的對(duì)比度。

9.如實(shí)施例5～8任一實(shí)施例所述的方法，其中步驟(b)還包括：(b1)細(xì)胞圖像經(jīng)由雙向?yàn)V波器來(lái)增加細(xì)胞圖像的對(duì)比度；以及(b2)利用直方圖均化或?qū)?shù)轉(zhuǎn)換方法來(lái)強(qiáng)化多個(gè)深色區(qū)域。

10.如實(shí)施例5～9任一實(shí)施例所述的方法，其中步驟(d)中，細(xì)胞質(zhì)輪廓重心及各自的深色區(qū)域輪廓重心是基于細(xì)胞質(zhì)輪廓及這些深色區(qū)域輪廓內(nèi)的像素而計(jì)算。

11.一種于細(xì)胞圖像中找出目標(biāo)細(xì)胞的細(xì)胞核的方法，其中細(xì)胞圖像包括目標(biāo)細(xì)胞及至少一變異細(xì)胞，且目標(biāo)細(xì)胞包含細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核，該方法包括：(a)處理細(xì)胞圖像，以使細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核及變異細(xì)胞具不同色彩深淺；(b)分別標(biāo)定細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核及變異細(xì)胞之輪廓；(c)分別計(jì)算各輪廓之重心；(d)分別計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓重心與細(xì)胞核輪廓重心及變異細(xì)胞輪廓重心的距離；以及(e)自細(xì)胞核輪廓重心及變異細(xì)胞輪廓重心找出與細(xì)胞質(zhì)輪廓重心之間具有一最短距離的特定重心，并定義具特定重心之對(duì)應(yīng)輪廓為細(xì)胞核。

12.如實(shí)施例11所述的方法，其中細(xì)胞圖像經(jīng)處理，而使得細(xì)胞質(zhì)具第一色彩深淺，且細(xì)胞核及變異細(xì)胞具第二色彩深淺。

13.一種于細(xì)胞圖像中找出目標(biāo)細(xì)胞的細(xì)胞核的方法，其中細(xì)胞圖像包括目標(biāo)細(xì)胞及至少一變異細(xì)胞，且目標(biāo)細(xì)胞包含細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核，該方法包括：(a)處理細(xì)胞圖像，以使細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核及變異細(xì)胞具不同色彩深淺；(b)分別標(biāo)定細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核及變異細(xì)胞之輪廓；(c)分別計(jì)算各輪廓之幾何參考點(diǎn)；(d)分別計(jì)算細(xì)胞質(zhì)輪廓幾何參考點(diǎn)與細(xì)胞核輪廓幾何參考點(diǎn)及變異細(xì)胞輪廓幾何參考點(diǎn)的距離；以及(e)自細(xì)胞核輪廓幾何參考點(diǎn)及變異細(xì)胞輪廓幾何參考點(diǎn)找出與細(xì)胞質(zhì)輪廓幾何參考點(diǎn)之間具有最短距離的特定幾何參考點(diǎn)，并定義具特定幾何參考點(diǎn)之對(duì)應(yīng)輪廓為細(xì)胞核。

本發(fā)明時(shí)屬難能的創(chuàng)新發(fā)明，深具產(chǎn)業(yè)價(jià)值，援依法提出申請(qǐng)。此外，本發(fā)明可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員做任何修改，但不脫離如所附權(quán)利要求書所要保護(hù)的范圍。

符號(hào)說(shuō)明

200細(xì)胞核辨識(shí)系統(tǒng)

210細(xì)胞質(zhì)輪廓擷取單元

220深色區(qū)域輪廓擷取單元

230圖像處理單元

240重心計(jì)算單元

250距離計(jì)算單元

260判斷單元

s301-s307步驟

s401-s406步驟

s501-s506步驟

601細(xì)胞質(zhì)輪廓

602較小面積輪廓

603深色區(qū)域輪廓

710細(xì)胞質(zhì)輪廓

711細(xì)胞質(zhì)重心

720-725深色區(qū)域重心

726深色區(qū)域輪廓