抗核抗体图像分析系统、抗核抗体图像分析方法和抗核抗体图像分析程序与流程

本发明涉及用于分析抗核抗体图像以预测滴度的抗核抗体图像分析系统、抗核抗体图像分析方法和抗核抗体图像分析程序。

背景技术：
抗核抗体检测用在属于自身免疫疾病的结缔组织疾病的诊断、治疗决策、预后估计等重要测试之中。自身抗体筛选的最有效方法是免疫荧光。该方法中，将稀释到预定浓度的病人血清添加到载玻片上人工培养的人喉癌源上皮细胞(称为HEp-2细胞)进行反应，然后使用具有荧光染剂标记的二次抗体来检测细胞中是否存在抗体和自身抗原的反应。通过免疫荧光获得荧光图案和抗体滴度，作为抗核抗体测试结果。存在六种主要荧光图案，即，斑纹图案、均质图案、边缘图案、离散斑纹图案、核小体图案和细胞质图案。所确定的滴度表示为40倍稀释阳性、80倍稀释阳性、160倍稀释阳性等。40倍稀释阳性表示在病人血清40倍稀释的情形中荧光图案可识别，但在病人血清更高倍率稀释(如80倍稀释)的情形中荧光图案不可识别。在以下两个步骤中执行免疫荧光的抗核抗体的确定。第一个步骤中，对具有给定稀释比(如40倍稀释)的样本进行定性测试。定性测试通常包括通过显微镜观察在视觉上做出阳性/阴性确定。在荧光显微镜下通过显微镜检查确定为阴性的样本被认为是抗核抗体阴性。此后第二步骤中，对定性测试中确定为阳性的样本做进一步处理。一旦在定性测试中被确定为抗核抗体阳性，则准备具有双倍稀释血清的载玻片，对基于该稀释比的抗体滴度进行定量测试。这里，将给出阳性结果的最大稀释比设定为抗体滴度。还确定每个样本的荧光图案。专利文献(PTL)1描述了通过间接免疫荧光化验，在抗人血清中核抗原和细胞浆抗原的抗体的测量中的最终抗体滴度测量方法。在专利文献1描述的方法中，基于病人血清的初始抗体滴度和相机的曝光时间和最大有效曝光时间(最终曝光时间)，计算病人血清的最终抗体滴度。引用列表专利文献PTL1：PCT国际申请公开的No.2011-503586的日文译文

技术实现要素：
技术问题典型的测试评估包括上文提到的通过显微镜观察视觉上做出阳性/阴性确定，其在再现性和客观性上存在问题。在使用在显示器上显示染色样本图像的系统的评估的情形中，也是视觉上做出阳性/阴性确定，这在再现性和客观性上存在问题。当定性测试结果是抗核抗体阳性的情形中，还存在以下问题，需要准备具有双倍稀释的血清的载玻片以用于定量测试，并且针对每个载玻片，需要检查多达哪个稀释比看得到反应以确定滴度。在使用抗核抗体图像的情形中同样如此。专利文献1描述了一个公式，其使用病人血清的初始抗体滴度以及相机的曝光时间和最大有效曝光时间来计算病人血清的最终抗体滴度。使用专利文献1中描述的计算公式能够确定特定滴度。然而，专利文献1中描述的测量方法的问题是，由于计算抗体滴度的公式是通过简单线性等式定义的，所以计算出的抗体滴度的精度较低。因此，使用专利文献1中描述的测量方法可以降低操作成本，但是存在无法提高滴度预测精度的问题。因此，本发明的目的在于提供一种抗核抗体图像分析系统、抗核抗体图像分析方法和抗核抗体图像分析程序，其可以在保持滴度预测精度的同时，降低使用抗核抗体图像预测滴度的操作成本。问题的解决方案根据本发明的抗核抗体图像分析系统包括：辉度计算装置，计算从指定稀释比的抗核抗体图像中提取的细胞核的辉度；以及滴度预测装置，使用由细胞核的染色形态指定的染色图案和至少一个稀释比处的辉度来预测抗核抗体滴度。根据本发明的抗核抗体图像分析方法包括：计算从指定稀释比的抗核抗体图像中提取的细胞核的辉度；以及使用由细胞核的染色形态指定的染色图案和至少一个稀释比处的辉度来预测抗核抗体滴度。根据本发明的抗核抗体图像分析程序使计算机执行：辉度计算处理，计算从指定稀释比的抗核抗体图像中提取的细胞核的辉度；以及滴度预测处理，使用由细胞核的染色形态指定的染色图案和至少一个稀释比处的辉度来预测抗核抗体滴度。发明的有益效果根据本发明，可以在保持预测精度的同时，降低使用抗核抗体图像来预测滴度的操作成本。附图说明图1是示出根据本发明的抗核抗体图像分析系统的示例性实施例的框图。图2是示出滴度预测方法的示例的说明图。图3是示出抗核抗体图像分析系统的操作的示例的流程图。图4是示出每个滴度处的辉度的说明图。图5是示出斑纹图案中滴度和辉度之间的关系的说明图。图6是示出均质图案中滴度和辉度之间的关系的说明图。图7是示出核小体图案中滴度和辉度之间的关系的说明图。图8是示出离散斑纹图案中滴度和辉度之间的关系的说明图。图9是示意性示出根据本发明的抗核抗体图像分析系统的框图。具体实施方式以下参考附图描述根据本发明的示例性实施例。图1是示出根据本发明的抗核抗体图像分析系统的示例性实施例的框图。该示例性实施例中，抗核抗体图像分析系统包括图像输入装置11、细胞核提取装置12、染色图案(stainingpattern)确定装置13、辉度计算装置14、滴度预测装置15和预测结果输出装置16。图像输入装置11接收输入抗核抗体图像。输入抗核抗体图像是以特定倍率稀释的抗核抗体的图像。输入抗核抗体图像可以具有任何倍率，例如40倍稀释、80倍稀释或160倍稀释，只要其是特定倍率。该示例性实施例中，通过捕捉根据免疫荧光标记的二次抗体而获得的图像被用作抗核抗体图像。然而，输入抗核抗体图像不限于使用免疫荧光生成的图像。图像输入装置11可以从存储图像的存储装置(未示出)读取抗核抗体图像，或者经由通信网络(未示出)接收另一设备发送的图像。细胞核提取装置12从输入抗核抗体图像中提取每个细胞核。这里，细胞核提取装置12可以基于细胞核的辉度、形状等，从抗核抗体图像提取间期细胞核和分裂期细胞核中的每一个。通过提取分裂期细胞核，可以以更高的精度指定下文提到的染色图案。可以使用任何方法从抗核抗体图像提取细胞核，并且细胞核提取装置12可以使用公知方法从抗核抗体图像中提取细胞核。染色图案确定装置13根据提取的细胞核确定抗核抗体图案。例如，根据染色形态，使用荧光染剂的免疫荧光将抗核抗体主要分类为斑纹图案、均质图案、边缘图案、离散斑纹图案、核小体图案和细胞质图案。相应地，基于所提取的细胞核的染色形态，染色图案确定装置13确定抗核抗体可被分类为这些图案中的哪种图案。假定基于细胞核的染色形态指定抗核抗体图案，以下将该图案称为染色图案。例如，在整个细胞核被均匀染色的情形中，染色图案确定装置13可以将抗核抗体确定为均质染色图案。染色图案确定装置13可以用任何其他公知方法来确定抗核抗体的染色图案。一些细胞核具有多染色形态的特征。在该情形中，抗核抗体...