[发明专利]显微图像的图像质量评估

说明书

背景技术

本文所公开的主题涉及评估显微图像的质量。

对于诸如癌、传染病、生理障碍等的各种生理条件，检测和监测可部分基于来自患者的生物标本的分析。例如，可分析样本，以检测可指示疾病或障碍的细胞和/或有机体的异常数量或类型的存在。各种类型的显微术可用于这种分析。此外，各种染色剂和染色协议可用作这个分析的组成部分，以允许不同结构、化学品或环境的可视化，这可帮助疾病或障碍的检测或诊断。

为了促进这种病理或组织样本的分析，研制了自动化显微系统，其使图像获取过程的各个方面自动化。具体来说，数字光学显微镜可用于这类自动化系统中，并且提供各获取的数字图像输出。某些这类系统采用扫描显微镜，其中位移图像序列被获取并且关联在一起(例如“平铺”或“绑结”在一起)，以形成感兴趣样本区的合成。例如，在病理和组织成像操作的上下文中，组织样本载玻片可经历成像，以便以高放大率和/或分辨率来获取小的相邻或重叠区域的数字图像。相邻或重叠图像然后可接合或关联，以形成可在数字显示装置上浏览的较大图像。这样，样本的合成或镶嵌图像可由审阅者来生成、显示和浏览。

在某些情况下，一系列图像(例如免疫组织化学图像)可使用每轮成像的组织的组织样本上的不同生物标记从相同样本来获取。例如，一种这样的技术基于系列染色的原理进行工作，其中将直接标记荧光抗体施加到组织，在若干荧光通道中获取图像，并且抗体上的荧光标记然后通过化学漂白过程来消除。染色、成像和漂白的过程能够重复进行数十次，从而在相同组织样本中产生也许50或100个生物标志的图像。

但是，获取大量生物标记的成像的能力引起大量图像被获取。例如，对来自100位患者的样本所获取的30个视场的20个生物标记的研究将产生6万个图像。如将会理解，这些图像的一部分将具有技术错误或其他缺陷，以及共同错误的图像的视觉检查会是极艰巨的过程。

发明内容

在一个实施例中，提供一种用于评估图像质量的计算机实现方法。该方法包括获取第一图像和第二图像的动作。第一图像和第二图像的至少一部分重叠。旋转和缩放联系第一图像和第二图像来确定。旋转和缩放第一图像的相应傅立叶变换，以对应于第二图像的相应傅立叶变换。相应第一图像和第二图像的平移基于第一图像和第二图像的旋转和缩放的傅立叶变换来确定。确定量化第一图像和第二图像的配准质量的得分。

在另一实施例中，提供一种图像分析系统。该图像分析系统包括：存储器，存储一个或多个例程；以及处理组件，配置成运行存储器中存储的一个或多个例程。一个或多个例程在由处理组件运行时使包括下列步骤的动作被执行：获取或访问第一图像和第二图像，其中第一图像和第二图像的至少一部分重叠；联系第一图像和第二图像来确定旋转和缩放；旋转和缩放第一图像的相应傅立叶变换，以对应于第二图像的相应傅立叶变换；基于第一图像和第二图像的旋转和缩放的傅立叶变换来确定相应第一图像和第二图像的平移；以及确定量化第一图像和第二图像的配准质量的得分。

在一附加实施例中，提供一种用于检测区域缺陷的计算机实现方法。该方法包括对第一图像中的各像素确定比较区域的动作。执行各比较区域与第二图像的对应区域之间的相关。基于与各像素关联的相应比较区域与第二图像的对应区域之间的相应相关，对第一图像中的各像素生成得分。各像素的得分对应于在相应像素的第一图像中的缺陷的可能性。

在另一个实施例中，提供一种图像分析系统。该图像分析系统包括：存储器，存储一个或多个例程；以及处理组件，配置成运行存储器中存储的一个或多个例程。一个或多个例程在由处理组件运行时使包括下列步骤的动作被执行：对于第一图像中的各像素，确定比较区域；执行各比较区域与第二图像的对应区域之间的相关；以及基于与各像素关联的相应比较区域与第二图像的对应区域之间的相应相关来生成第一像素中的各像素的得分。各像素的得分对应于在相应像素的第一图像中的缺陷的可能性。

附图说明

通过参照附图阅读以下详细描述，将会更好地了解本发明的这些及其他特征、方面和优点，附图中，相似标号在附图中通篇表示相似部件，附图包括：

图1是按照本公开的方面的成像系统、例如数字光学显微镜系统的框图；

图2是按照本公开的方面、具有可获取分别的重叠视场图像的重叠图像区域、其上设置样本的载玻片的平面图；

图3示出与按照本公开的方面、与成像协议中的载玻片操控关联的、具有多个图像获取回合的步骤的流程图；

图4示出按照本公开的方面、用于配准步骤和平移推导及品质因数的流程图；