[发明专利]显微术

说明书

技术领域

本发明大体上涉及显微术。更特别地，本发明涉及用于显微图像的图像处理以便提供改进的空间位置识别的方法和设备。

背景技术

在显微术中，已知形成斑点阵列的高分辨率图像，它们在例如大规模反向转染小干扰核糖核酸(siRNA)阵列中使用。

然而，对这样的阵列成像中的关键要求是许多成像位点与阵列特征(例如，成千上万的siRNA斑点)的准确并且精确的对准和配准。

已经采取各种方式来解决该要求[1-13]。一个方式是关于阵列板的边界将点样阵列(spotted array)准确并且精确地定位，以及在一系列限定的坐标采集图像以便使成像位点与阵列斑点匹配。

然而，到目前为止的经验示出板尺寸和几何形状的变化、阵列的几何形状的变化以及台定位的变化可以将图像中的累积误差引入跨阵列的斑点配准。

因此，为了允许特征-图像配准误差的校正，可使用基准标记斑点以通过在每个特征的成像期间在校正的台移动后用特征-图像配准的随后对准来成像从而允许阵列特征的位置确定。

尽管这样的方式可以提供对阵列成像所需要的必要准确度，这样的方式是缓慢的。例如，每个校正的台移动可向图像采集时间增加近似0.2秒，并且在需要成千上万这样的图像的情况下，将这样的阵列的全部面积成像的总时间可以变得过于太长。

现有技术

US6990221，BioDiscovery，Inc.(“Automated DNA array Image segmentation and analysis(自动化DNA阵列图像分段和分析)”)描述使用对应于已知数目和设置的斑点特征的用户限定的网格将DNA斑点的单帧图像分段的方法，其中覆盖在单个图像上的该网格随后偏移和/或弯曲以将网格点带到对应于阵列斑点的最高强度值的区域之上。

US6980677，Nile scientific，Inc.(“Method，system，and computer code for finding spots defined in biological microarrays(用于找到在生物微阵列中限定的斑点的方法、系统和计算机代码)”)公开用于在单个图像中确定微阵列斑点的位点的方法，其中阵列特征设置在斑点的规律矩形组中，其中这些斑点的规律矩形组由没有斑点的隔离区域分开。使用频率滤波器应用图像处理和分段，其中频率对应于这些隔离区域的间隔，该过程允许这些隔离区域的识别并且因此确定斑点组的位置。

US6789040，Affymetrix，Inc.(“System，method，and computer software product for specifying a scanning area of a substrate(用于规定基底的扫描区的系统、方法和计算机软件产品)”)描述点样仪管理器和扫描仪控制应用程序。该点样仪管理器控制阵列斑点在用户限定的位点的打印并且将这些斑点位点存储为x，y坐标。该扫描仪控制应用程序接收该存储的位点数据并且扫描该阵列以将这些限定的位点成像。

WO2008065634，Koninklijke Philips Electronics N.V.(“Method to automatically decode microarray images(自动解码微阵列图像的方法)”)公开从单个微阵列图像去除光学扫描失真的方法，其中通过使用边角和斑点线检测来旋转和/或弯曲捕捉的图像以对应于斑点的预定网格位点以允许斑点特征的强度测量的迭代调节来进行从单个微阵列图像去除光学扫描失真。

US7359537，Hitachi Software Engineering Co.(“DNA microarray image analysis system(DNA微阵列图像分析系统)”)描述微阵列图像分析程序，其根据通过学习得到的特征自动识别并且标出单个微阵列图像中的错误阵列斑点。

US7130458，Affymetrix，Inc.(“Computer software system，method，and product for scanned image alignment(用于扫描图像对准的计算机软件系统、方法和产品)”)公开用于将分析网格应用于单个微阵列图像的方法，其中第一网格应用于阵列，并且对每个网格位置检查斑点的存在。在网格位点不包含斑点的情况下，可应用另外的网格来考虑图像中阵列斑点与预测位置的偏差。