图像处理设备及其图像处理方法

图像处理设备及其图像处理方法
【专利摘要】本技术涉及一种图像处理设备及其图像处理方法。所述图像处理设备包括：运动量生成单元，被配置为对于包含细胞的一个或多个图像，针对每个子区域生成运动量；以及评价单元，使用由所述运动量生成单元生成的运动量的一部分或全部评价所述细胞的运动传播状态。
【专利说明】
图像处理设备及其图像处理方法
技术领域
[0001] 本公开设及显示控制设备和方法、图像处理设备和方法W及程序，尤其设及能够 容易并且非侵入性地观察脉动传播的显示控制设备和方法、图像处理设备和方法W及程 序。
【背景技术】
[0002] 在再生医学领域中，使用由培养细胞制造的经培养的细胞，已经实现了由于事故、 疾病等原因丧失的身体细胞、组织、器官等的再生W及功能恢复。可作为运种经培养的细胞 制造的细胞组织具有多样性。经培养的细胞的一个实例包括屯、肌细胞，且运些屯、肌细胞用 于屯、脏治疗。经培养的屯、肌细胞本身具有与脉动对应的运动。因此，在经培养的屯、肌细胞的 制造阶段，例如，需要在质量上评价运动是否有利。
[0003] 在对经培养的屯、肌细胞进行运种质量评价方面，在当前情况下进行例如目视观 察。而且，已经通过电极刺穿经培养的屯、肌细胞测量电位。然而，目视观察主要取决于观察 者的主观视角，并且难W获得客观、精确的评价结果。而且，在测量电位的情况下，经培养的 屯、肌细胞与电极进行接触，从而存在测量具有侵入性的问题。此外，根据电位测量可进行量 化的信息限于脉动时间等。而且，待测量的物体限于放置在电极上。
[0004] 因此，作为过去的技术，已知一种配置，其中，在通过拍摄屯、肌细胞所获得的成像 屏幕内设置测量点，自动测量运些测量点的亮度，并且通过测量值测量屯、肌细胞的变形周 期(例如，见专利文档1)。
[0005] 顺便提一下，通过分析经培养的屯、肌细胞的相位差观察运动图像从而获得的不同 区域内的脉动示出了通过与培养持续时间相关的方式进行的协同脉动。然而，该脉动示出 了各种药物的配给所造成的波动。通过W某种方式检测运种波动，可提前在药物研制中评 价药物毒性、影响等，并且近年来运已经受到关注。
[0006] 例如，在过去已经有一种方法，其中，由设置在培养皿的底部上的电极检测细胞的 外部场电位，并且由细胞的膜电位变化，获取细胞的脉动行为。而且，已经有一种方法，其 中，将与巧连接并且发射光的巧光染料放入细胞内，并且检测根据细胞的激励(动作电位） 波动的巧浓度，从而检测细胞的脉动节奏，并且评价细胞的信息传播图案。
[0007] 引用列表 [000引专利文献
[0009] 专利文献1:日本专利申请公开号63-233392(图1)

【发明内容】

[0010] 本发明要解决的问题
[0011] 然而，在培养皿内设置电极并且检测电位的变化时，需要一种特别的培养皿。而 且，脉动传播的检测取决于设置在培养皿上的电极的密度。因此，通过现有装置的密度难W 检测复杂的传播图案。而且，在放入巧光染料的情况下，巧光染料较为昂贵，放入巧光染料 的工作复杂并且费时，并且会造成变色。而且，在运些技术中，将电压施加给待观察的物体， 并且放入巧光染料。因此，具有影响待观察对象的可能性。即，运些技术不会容易并且非侵 入性地进行脉动传播观察。
[0012] 鉴于W上内容，已经提出了本公开，并且本公开的目标在于，能够容易并且非侵入 性地观察脉动传播。
[0013] 问题的解决方案
[0014] 根据本公开的一个方面，提供了一种图像处理设备，包括:运动量生成单元，被配 置为对于包含细胞的一个或多个图像，针对每个子区域生成运动量；W及评价单元，被配置 为使用由所述运动量生成单元生成的运动量的一部分或所有评价所述细胞的运动传播状 态。
[0015] 评价单元可将由运动量表示的细胞的运动传播状态与确定的细胞的运动为正常 的情况的比较结果作为图像进行显示。
[0016] 通过获得细胞图像的运动量与确定为细胞的运动正常的情况的差分，并评价差 分，评价单元对细胞的运动传播状态的变化进行定量评价。
[0017] 评价单元可对细胞图像内没有运动的静止区域的变化进行评价。
[0018] 评价单元可对运动量大的区域的位移速度的变化进行评价。
[0019] 评价单元可对运动量的重屯、的轨迹的变化进行评价。
[0020] 评价单元可对有关细胞图像的运动的速度和方向的直方图进行评价。
[0021] 评价单元可对在几个小时到几天的观察期间细胞的运动传播状态进行评价。
[0022] 评价单元可评价细胞的运动传播状态，W便无论是否发生QT延长，都检测屯、肌细 胞发生屯、律失常，QT延长为在屯、肌细胞的Q波和T波之间的时间延长。
[0023] 而且，根据本公开的另一个方面，提供了一种图像处理设备的图像处理方法，所述 方法包括W下步骤：由运动量生成单元生成包含细胞的一个或多个图像针对每个子区域生 成运动量；W及由评价单元使用生成的运动量的一部分或全部评价细胞的运动传播状态。
[0024] 而且，根据本公开的另一个方面，提供了一种程序，使计算机用作:运动量生成单 元，被配置为对于包含细胞的一个或多个图像针对每个子区域生成运动量；W及评价单元， 被配置为使用由所述运动量生成单元生成的运动量的一部分或全部评价所述细胞的运动 传播状态。
[0025] 在本公开的一个方面，通过包含细胞的一个或多个图像对细胞图像进行显示控 审IJ，使得针对每个子区域生成的运动量的一部分或全部与所述每个子区域相关联，并在所 述细胞图像上叠加并显示。
[0026] 在本公开另一个方面，相对于包含细胞的一个或多个图像，针对每个子区域生成 运动量，并且使用生成的运动量的一部分或所有评价细胞的运动传播状态。
[0027] 本发明的效应
[00%]根据本公开，可处理图像。尤其地，可容易并且非侵入性地观察脉动传播。
【附图说明】
[0029] 图1为描述运动的协同性的示图；
[0030] 图2为描述运动的协同性的示图；
[0031 ]图3为示出药物评价设备的主要配置实例的方框图；
[0032] 图4为由给药造成的对脉动传播的影响的状态的可视化实例的示图；
[0033] 图5为由给药造成的对脉动传播的影响的状态的另一个可视化实例的示图；
[0034] 图6为由给药造成的对脉动传播的影响的状态的又一个可视化实例的示图；
[0035] 图7为示出评价指标数据生成单元的主要配置实例的方框图；
[0036] 图8为描述待评价物体的图像数据的配置实例的示图；
[0037] 图9为示出运动检测单元的主要配置实例的方框图；
[0038] 图10为示出帖图像数据的块划分实例的示图；
[0039] 图11为描述运动检测数据的配置实例的示图；
[0040] 图12为示出评价单元的主要配置实例的方框图；
[0041 ]图13为示出运动评价单元的主要配置实例的方框图；
[0042] 图14为描述运动量重屯、评价的状态的实例的示图；
[0043] 图15为描述相关直方图评价的状态的实例的示图；
[0044] 图16为在图15之后描述相关直方图评价的状态的实例的示图；
[0045] 图17为在图16之后描述相关直方图评价的状态的实例的示图；
[0046] 图18为描述评价过程的流程的实例的流程图；
[0047] 图19为描述评价指标数据生成过程的流程的实例的流程图；
[0048] 图20为描述影响评价过程的流程的实例的流程图；
[0049] 图21为描述运动评价过程的流程的实例的流程图；
[0050] 图22为示出个人计算机的主要配置实例的方框图。
【具体实施方式】
[0051] 在后文中，描述用于实现本公开的实施方式(在后文中称为实施方式）。按照W下 顺序进行描述。
[0052] 1、第一实施方式(药物评价设备）
[0053] 2、第二实施方式(个人计算机）
[0054] <1、第一实施方式〉
[0化日]【经培养的屯、肌细胞】
[0056] 在再生医学中，已经使用经培养的细胞(运些细胞为由从活体中收集的培养细胞 制造的细胞组织)治疗人体的各种组织和器官。在图IA中所示的经培养的细胞1为通过培养 和培育屯、肌细胞所获得的细胞。例如，经培养的屯、肌细胞为通过培养屯、肌细胞所获得的培 养细胞，可用于进行屯、脏治疗等。而且，经培养的屯、肌细胞可用于药物研制过程中对屯、脏的 毒性评价。
[0057] 在活体中，屯、肌细胞连续地脉动，同时反复收缩和舒张。因此，在作为经培养的屯、 肌细胞的培养细胞1中，在每个部分内的细胞与在图IB中的运动向量2-样在预定的方向移 动，从而整个细胞反复收缩和舒张。实际上，屯、肌细胞具有自主脉动的部分W及根据周围的 脉动而进行脉动的部分。即，可具有培养细胞1根据一个区域不自主脉动的情况。在运种情 况下，通过使用电极，将电压从外部定期施加给培养细胞，培养细胞1可脉动。通过W运种方 式从外部施加电压进行起搏的培养细胞1的脉动与自主脉动基本上相似。即，使用本技术， 培养细胞I自主脉动的情况和培养细胞I通过施加电压进行脉动的情况观察起来相似。
[0058] 图IC示出了将培养细胞1的观察区域划分成多个子区域(块），针对每个块观察运 动量(运动向量），并观察其时移的情况。例如，图IC的曲线图4-1示出了块3-1的运动量的时 移，曲线图4-2示出了块3-2的运动量的时移。
[0059] 图2A的曲线图5-1至5-3示出了在曲线图4-1中所示的块3-1的细胞的运动量与在 曲线图4-2中所示的块3-2的细胞的运动量之间的关系的时移。
[0060] 在开始从活体中收集细胞时，如曲线图5-1中所示，块3-1中具有的细胞的运动量 和块3-2中具有的细胞的运动量具有较差的相关性。然而，随着时间的流逝并且随着培养的 继续，如图5-2中所示，双方逐步相关，并且随着时间的进一步流逝，如图5-3中所示，双方强 烈相关。
[0061] 目P，与在图2B中所示的曲线图一样，在所培育的培养细胞1的多个位置之中的运动 量的相关系数稳定地达到较大的值。即，每个区域内的细胞的运动的协同性变得更强。理想 地，细胞的活动彼此相关，并且培养细胞1在总体上作为一个活体组织进行脉动。
[0062] 所培育的培养细胞1由多个细胞构成，并且信号通过间隙连接在运些细胞之间传 输。因此，在运些细胞之间，造成运动相关性，并且培养细胞1在总体上作为一个活体组织进 行脉动。在运种所培育的培养细胞1中，在运些细胞之间传播脉动。
[0063] 具有高相关性(协同性)并且传播脉动的培养细胞Ij可用于评价药物。例如，为培 养细胞1配给药物，观察给药前后的运动，从而可通过培养细胞1的运动的变化，评价药物的 效应和毒性等。
[0064] 【药物评价设备】
[0065] 图3为示出药物评价设备的主要配置实例的方框图。
[0066] 在图3中所示的药物评价设备100为通过观察屯、肌细胞110的运动对为培养的屯、肌 细胞110配给的药物进行评价的设备。如图3中所示，药物评价设备100包括成像单元101、待 评价物体的图像数据生成/记录单元102、评价指标数据生成单元103 W及评价单元104。
[0067] 成像单元101将作为待观察物体的培养的屯、肌细胞110成像。成像单元101可直接 (不通过其他部件)将培养的屯、肌细胞110成像。或者可通过其他部件(例如，显微镜)对培养 的屯、肌细胞110成像。
[0068] 而且，培养的屯、肌细胞110可固定或者可不固定至成像单元101。由于药物评价设 备100通常检测运动(位置的时间变化），所W，更有利地，培养的屯、肌细胞110固定至成像单 元 101。
[0069] 在预定的周期内，成像单元101将培养的屯、肌细胞110成像。即，成像单元101获得 作为目标的培养的屯、肌细胞110的运动图像。在给药之前和之后，成像单元101对培养的屯、 肌细胞110成像。要注意的是，例如，在根据预定的条件给药之后，例如，在经过预定的时间 之后，成像单元101可对培养的屯、肌细胞110成像几次。
[0070] 成像单元101将通过成像获得的培养的屯、肌细胞110图像的图像信号111(运动图 像)提供给待评价的对象的图像数据生成/记录单元102。
[0071] 待评价的对象的图像数据生成/记录单元102基于从成像单元101提供的图像信 号，生成待评价的对象的图像数据，并且例如在内部记录介质内储存和保持所生成的待评 价的物体的图像数据。在此处生成的待评价的物体的图像数据变成由例如通过对经培养的 屯、肌细胞110成像获得的图像信号生成的运动图像数据。
[0072] 例如，待评价的对象的图像数据生成/记录单元102可从由成像单元101提供的多 个帖图像中仅仅提取在该周期的一部分中的帖图像，并且可具有作为待评价的对象的图像 数据的帖图像。可选地，例如，待评价的对象的图像数据生成/记录单元102可提取由成像单 元101提供的每个帖图像的一部分的区域作为小型帖图像，并且可具有由作为待评价的物 体的图像数据的小型帖图像构成的运动图像。
[0073] 而且，例如，待评价的对象的图像数据生成/记录单元102可将任意的图像处理应 用于由成像单元101提供的帖图像，并且可具有作为待评价的物体的图像数据的图像处理 的结果。作为图像处理，放大、减小、旋转W及变形，可考虑校正亮度和颜色、提供清晰度、去 除噪音、产生中间帖图像等。当然，可采用上述W外的任何图像处理。
[0074] 待评价的对象的图像数据生成/记录单元102可在预定的时间或根据评价指标数 据生成单元103的请求，将所储存的待评价的对象的图像数据112提供给评价指标数据生成 单元103。
[0075] 在所提供的待评价的对象的图像数据112的各帖图像内，评价指标数据生成单元 103针对每个块对待观察的对象(经培养的屯、肌细胞110)进行运动检测，每个块为通过将待 观察的物体(经培养的屯、肌细胞110)的图像的所有区域划分为多个区域所获得的子区域。
[0076] 评价指标数据生成单元103将每个块的经检测的运动表示为运动向量，并且获得 运动向量的大小（运动量）。要注意的是，该运动量为绝对值，因此在后文中，该运动量也称 为运动量绝对值。
[0077] 评价指标数据生成单元103将运动量绝对值作为评价指标数据113提供给评价单 元 104。
[0078] 评价单元104将作为评价指标数据113提供的运动量绝对值映射到二维彩色图内， 并且通过表示脉动传播状态，而且进一步通过在数量上评价其状态，评价药物。评价单元 104输出二维彩色图和量化评价结果作为评价值114。
[0079] 二维彩色图表示在彩色平面上的每个位置处的参数的大小。在运种情况下，该平 面表示经培养的屯、肌细胞110的观察区域，并且该颜色表示运动量绝对值（该值的大小）。 即，运动量绝对值的位置由在该平面上的位置表示，并且该值的大小由颜色表示。即，运动 量绝对值在观察区域内的分布由颜色在该平面上的变化表示。
[0080] 在图4到图6中示出了运种二维彩色图的实例。在图4中所示的八个彩色图分别表 示运动量绝对值在观察区域内的分布，在彩色图上的位置表示在观察区域内的位置，并且 更高的颜色密度表示更大的运动量绝对值。即，颜色密度较高的部分表示该部分强烈脉动 (进行收缩或舒张）。要注意的是，为了进行描述，在彩色图上绘制箭头，并且并未在实际的 彩色图上绘制运些箭头。
[0081] 在八个彩色图中左边的四个彩色图表示在配给有机溶剂(控制）之后的脉动传播 状态的实例。有机溶剂基本上不影响经培养的屯、肌细胞110的脉动。有机溶剂的实例包括二 甲亚讽。运四个彩色图按照从上面开始的顺序分别表示紧接在给药之后(0ms)、在给药40ms 之后、在给药80ms之后W及在给药120ms之后的脉动状态。
[0082] 而且，在右边的四个彩色图表示在配给1-庚醇之后的脉动传播状态的实例。众所 周知，1-庚醇阻碍了在细胞之间中继信号传输的间隙连接的功能。运四个彩色图按照从上 面开始的顺序分别表示紧接在给药之后(0ms)、在给药80ms之后、在给药160ms之后W及在 给药240ms之后的脉动状态。
[0083] 在图4的左边的情况下(在仅仅配给有机溶剂的情况下），如箭头所示，随着时间的 流逝，脉动(颜色密度较高的部分)使其面积扩大，同时在从右上侧到左下侧的方向大致线 性传播，从而远离初始位置。运表示间隙连接正常运转并且顺利进行传播的状态。
[0084] 相比之下，在图4的右边的情况下(在配给1-庚醇的实例的情况下），如箭头所示， 随着时间的流逝，脉动(颜色密度较高的部分)线性传播，同时改变旋转的方向。即，脉动有 时在返回初始位置（向后移动）的方向进行。此外，与左边相比，脉动需要更长的时间进行传 播(即，传播的速度较慢）。运表示间隙连接的功能受碍并且未顺利进行传播的状态。
[0085] 图5的彩色图比较在配给有机溶剂(控制）之后和在配给18-0-甘草次酸之后之间 的脉动传播状态。众所周知，18-0-甘草次酸阻碍间隙连接，与1-庚醇一样。在图5的右边的 运五个彩色图按照从上面开始的顺序分别表示紧接在给药之后(0ms)、在给药80ms之后、在 给药120ms之后、在给药160ms之后W及在给药240ms之后的脉动状态。
[0086] 在图5的左边的情况下(在仅仅配给有机溶剂的实例的情况下），如箭头所示，随着 时间的流逝，脉动(颜色密度较高的部分)在从上侧到下侧的方向大致线性传播，从而远离 初始位置，与图4的左侧的情况一样。运表示间隙连接正常运转并且顺利进行传播的状态。
[0087] 相反，在图5的右边的情况下（在配给18-0-甘草次酸的实例的情况下），如箭头所 示，继续在不同的方向脉动(颜色密度较高的部分），例如，从右侧到左侧、从下侧到上侧、从 左侧到右侧等。而且，在传播的中间，可具有脉动传播临时停止(在待观察的物体区域内未 造成脉动传播）的情况。此外，与左边相比，脉动需要更长的时间进行传播（即，传播的速度 较慢）。运表示间隙连接的功能受阻并且未顺利进行传播的状态。
[0088] 图6的彩色图比较在配给有机溶剂(控制）之后和在配给化-索他洛尔之后的脉动 传播状态。众所周知，Dk索他洛尔阻碍钟通道。图6的右边的运六个彩色图按照从上面开始 的顺序分别表示紧接在给药之后(0ms)、在给药40ms之后、在给药80ms之后、在给药120ms之 后、在给药160ms之后W及在给药200ms之后的脉动状态。
[0089] 在图6的左边的情况下(在仅仅配给有机溶剂的实例的情况下），如箭头所示，随着 时间的流逝，脉动(颜色密度较高的部分)在从左上侧到右下侧的方向大致线性传播，从而 远离初始位置，与图4和图5的左侧的情况一样。运表示在每个细胞内的脉动稳定并且顺利 进行传播的状态。
[0090] 相比之下，在图6的右边的情况下(在配给化-索他洛尔的实例的情况下），如箭头 所示，脉动(颜色密度较高的部分)从左上侧传播到右下侧，但是该传播在观察区域内停止。 然后，脉动开始从左下侧传播到右上侧。要注意的是，在观察周期内，在右侧内的一部分观 察区域中未造成脉动。即，该脉动不在该区域的运个右侧部分内传播。此外，该传播速度比 左边低。
[0091] 在配给化-索他洛尔时，由于在舒张过程中起作用的钟通道功能的变化，所W舒张 过程变化。因此，每个细胞的脉动的波形变化，并且脉动并未与图4到图6的左侧的实例一样 顺利地传播。
[0092] 评价单元104通过运种二维彩色图表示各块的运动量绝对值。评价单元104在预定 的帖间距内生成运种二维彩色图（可在每个帖内或者在多个帖内），如图4至化中所示。即，评 价单元104通过二维彩色图的时间变化表示脉动传播。
[0093] 评价单元104将二维彩色图作为图像向用户呈现。即，药物评价设备100可容易并 且非侵入性地观察脉动传播状态，并且可呈现观察结果。用户可通过在二维彩色图的图像 内显示的脉动传播的状态，容易并且非侵入性地评价所配给的药物的影响(效应、毒性等）。
[0094] 要注意的是，评价单元104可使用二维彩色图量化评价脉动传播的状态。在图4的 实例的情况下，在右侧图中所示的给药之后的传播状态(线性传播状态)与在左侧图中所示 的给药之后的脉动传播状态(在观察区域内旋转的传播状态)不同。评价单元104比较例如 在给药之前和之后的脉动传播的运种状态，并且可根据差分值的大小，确定在给药之后的 脉动传播状态是否正常。
[00M]而且，评价单元104也可通过检测传播方向的变化或该方向（例如，反方向等)确定 在给药之后的脉动传播状态是否正常。而且，评价单元104也可通过确定传播速度是否足够 快来确定在给药之后的脉动传播状态是否正常。
[0096] 评价单元104可输出运种评价的结果作为评价值114。即，药物评价设备100可容易 并且非侵入性地观察脉动传播状态，并且可容易并且非侵入性地评价待评价的物体(给药 造成的影响）。
[0097] 要注意的是，药物评价设备100可将经培养的屯、肌细胞IlOW外的其他东西用作待 观察的物体。例如，屯、肌细胞W外的细胞可用作待观察的对象，或者细胞W外的东西可用作 待观察的对象。要注意的是，期望待观察的对象本身移动并且可通过评价该运动来评价为 待观察的对象配给的药物。要注意的是，该运动可为自主（自发(主动））运动，或者可为从外 部提供的电信号等的被动运动。
[0098] 【评价指标数据生成单元】
[0099] 图7为示出图1的评价指标数据生成单元103的主要配置实例的方框图。如图7中所 示，评价指标数据生成单元103包括运动检测单元121、运动量绝对值计算单元122 W及运动 量绝对值储存单元123。
[0100] 运动检测单元121从待评价的对象的图像数据生成/记录单元102输入所记录的待 评价的对象的图像数据112,针对每个模块进行运动检测，并且将检测结果(运动向量)作为 运动检测数据提供给运动量绝对值计算单元122。
[0101] 运动量绝对值计算单元122计算运动量绝对值，该运动量绝对值为每个所提供的 运动检测数据(运动向量)的大小。运动量绝对值计算单元122在运动量绝对值储存单元123 内提供和储存所计算的运动量绝对值。
[0102] 运动量绝对值储存单元123在预定的时间或根据评价单元104的请求，将所储存的 运动量绝对值作为评价指标数据113提供给评价单元104。
[0103 ]要注意的是，运动检测单元121通过运动量绝对值储存单元123对待评价的对象的 图像数据的各帖图像进行处理。
[0104] 【待评价的对象的图像数据的结构】
[0105] 图8示出了提供给评价指标数据生成单元103的待评价对象的图像数据112的结构 实例。在具有预定长度的评价部分内进行成像(例如，T+1帖(T为任意自然数））。即，例如，提 供给评价指标数据生成单元103的待评价对象的图像数据112由与评价部分对应的第一到 第(T+1)帖图像数据132-巧Ijl32-(T+1)构成。
[0106] 【运动检测单元的配置实例】
[0107] 图9为示出运动检测单元121的主要配置实例的方框图。如图9中所示，运动检测单 元121包括帖存储器141和运动向量计算单元142。帖存储器141将在每一个帖周期内按照顺 序输入的帖图像数据132作为待评价对象的图像数据112进行保持。
[0108] 运动向量计算单元142输入作为当前时间的待评价对象的图像数据112进行输入 的帖图像数据和保持在帖存储器141内的前一个时间（在时间上的前一个时间）的帖图像数 据。然后，运动向量计算单元142为每个块计算运动向量，该运动向量表示在运两个帖图像 数据之间的运动。将所计算出的运动向量作为运动检测数据151提供给运动量绝对值计算 单元122。
[0109] 更详细地描述由图9的运动检测单元121执行的处理。运动向量计算单元142输入 当前时间的帖图像数据132W及前一个时间(在时间上的前一个时间）的帖图像数据132。运 动向量计算单元142将运些输入帖图像数据132分成MXN(M和N为任意自然数)个块161，如 图10中所示，通过在帖图像之间进行块匹配等技术进行运动检测，并且为每个块161生成运 动向量。各模块161由例如（16 X 16)个像素构成。
[0110] 运动向量计算单元142使用第一到第(T+1)个帖图像数据132按照顺序执行运动检 测过程。即，运动向量计算单元142使用（T+1)个帖图像数据生成(MXNXT)运动检测数据 (运动向量）。运动向量计算单元142将通过运种方式计算出的运动向量作为运动检测数据 提供给运动量绝对值计算单元122。
[0111] 在完成使用第T到第(T+1)个帖图像数据132进行的最后的运动检测过程时，将由T 个帖单元运动检测数据171-1到171-T构成的运动检测数据提供给运动量绝对值计算单元 122,如图11中所示。
[0112] 通过在每个帖周期内获得的当前时间的帖图像数据132和前一个时间（在时间上 的前一个时间）的帖图像数据132上进行运动检测处理，获得帖单元运动检测数据171-1到 171-T中的每一个。
[0113] 例如，通过分别将第四个帖图像数据132-4和第=个帖图像数据132-3作为当前时 间的和前一个时间的帖图像数据进行输入，进行运动检测，从而获得第=个帖单元运动检 测数据171-3。
[0114] 而且，通过(MXN)个块单元运动检测数据181形成帖单元运动检测数据171-巧。 171-T中的每一个。每个块单元运动检测数据181对应一个块161，并且用作表示针对相应块 161检测的运动向量的数据。
[0115] 通过运种方式，本实施方式的运动检测数据151具有对于每个帖单元运动检测数 据171包括(MXN)个块单元运动检测数据181的结构。
[011W【评价单元】
[0117] 图12为示出评价单元104的主要配置实例的示图。如图12中所示，评价单元104包 括运动量绝对值获取单元201、映射单元202、随时间变化分析单元203、运动评价单元204、 显示单元205 W及输出单元206。
[0118] 运动量绝对值获取单元201从评价指标数据生成单元103的运动量绝对值储存单 元123中获取作为评价指标数据113的期望的待评价对象的图像数据112(例如，由用户规定 为待观察对象）的运动量绝对值。运动量绝对值获取单元201将所获取的运动量绝对值提供 给映射单元202。
[0119] 映射单元202根据块的坐标，将提供的运动量绝对值映射在平面上，并且生成如图 4中所示的二维彩色图。映射单元202为多个帖(待评价的对象的图像数据112的所有或一部 分帖)生成上述二维彩色图。
[0120] 映射单元202将所生成的二维彩色图提供给显示单元205并且使显示单元205显示 其图像，将二维彩色图提供给输出单元206并且使输出单元206将数据输出到药物评价设备 100的外部(输出到其他设备等）。而且，映射单元202也将所生成的二维彩色图提供给随时 间变化分析单元203。
[0121] 要注意的是，映射单元202可仅仅生成能够表示运动量绝对值的分布的信息，并且 所生成的信息不限于二维彩色图。例如，可采用=维或多维彩色图。而且，可采用灰度(密度 或模式图案）图代替彩色图。而且，映射单元202可在弯曲的表面上映射运动量绝对值。
[0122] 随时间变化分析单元203分析每个所提供的二维彩色图（运动量绝对值的分布）的 时间变化(随着时间变化)的状态。例如，随时间变化分析单元203在二维彩色图内设置具有 预定特征的区域(或点），作为关注区域(或关注点），并且获得其随着时间发生的变化。随时 间变化分析单元203将随着时间变化(例如，关注区域的尺寸、形状、位置等随时间变化）的 二维彩色图和分析结果提供给运动评价单元204。
[0123] 运动评价单元204基于所提供的信息评价运动量分布。例如，运动评价单元204评 价关注区域的运动等。例如，运动评价单元204确定在给药之前和之后，关注区域的路径是 否发生变化，确定关注区域的前进方向是否发生极端变化，并且确定关注区域的前进速度 是否发生变化。运动评价单元204将运种评价的结果的数据提供给显示单元205并且促使显 示单元205显示数据，将该数据提供给输出单元206并且使输出单元206将数据输出到药物 评价设备100的外部(输出给其他设备等）。
[0124] 显示单元205包括任意的显示装置，并且使该显示装置显示由成像单元101获得的 图像信号111(细胞图像）。而且，显示单元205产生由映射单元202提供的二维彩色图的图 像，并且使该显示装置显示该图像。例如，显示单元205叠加或设置细胞图像(运动图像）的 每帖图像和与帖图像对应的二维彩色图的图像，并且使显示装置显示该图像。而且，显示单 元205产生由运动评价单元204提供的评价结果的图像，并且促使显示装置显示该图像。要 注意的是，评价结果的图像可为静止图像或者可为运动图像。而且，显示单元205能够显示 评价结果的图像W及细胞图像和二维彩色图中的一个或两个图像。在运种情况下，显示单 元205可在细胞图像和二维彩色图中的一个或两个图像上叠加评价结果的图像，并且显示 运些图像，或者可设置和显示运些图像。而且，在评价结果作为运动图像进行显示的情况 下，显示单元205可显示评价结果的帖图像W及与细胞图像或二维彩色图的运动图像对应 的帖图像。
[0125] 输出单元206包括任意的输出接口，并且通过该输出接口将从映射单元202提供的 二维彩色图的数据输出到位于药物评价设备100的外部的装置、网络等。而且，输出单元206 通过该输出接口将从运动评价单元204提供的评价结果的数据输出给位于药物评价设备 100的外部装置、网络等。
[0126] 【运动评价单元】
[0127] 图13为示出图12的运动评价单元204的主要配置实例的方框图。如图13中所示，运 动评价单元204包括静止区域评价单元211、脉动传播速度评价单元212、运动量重屯、评价单 元213W及相关直方图评价单元。
[0128] 静止区域评价单元211评价未传播脉动的区域（即，未脉动的区域）的数量和面积 或其时间变化。
[0129] 在给药之后，具有在观察区域(静止区域）内具有未明确地移动(未脉动）的区域的 情况。例如，在图6的情况中，在配给化-索他洛尔之后，脉动未传播到观察区域的右侧部分。 良P，脉动停止。
[0130] Dk索他洛尔阻碍钟通道。在为经培养的屯、肌细胞配给化-索他洛尔时，由于在舒 张过程中起作用的钟通道功能发生变化，所W存在舒张过程发生变化的情况，从而脉动时 间（例如，动作电位维持时间）可延长。而且，在某些情况下，脉动本身可停止。通过运种方 式，由于药物的毒性，所W细胞的运动可停止。
[0131] 静止区域(或其时间变化）的数量或面积可与配给的药物的毒性相关。例如，可具 有W下情况:在给药之后，可评价静止区域的数量越大或者静止区域的面积越大，那么药物 的毒性就越强。而且，通过从紧接在给药之后到静止区域增加时的时间、从静止区域增加时 到静止区域减少时的时间等，可评价药物毒性的强度。
[0132] 因此，静止区域评价单元211例如将静止区域用作关注区域，比较在给药前后在二 维彩色图内的关注区域，并且通过其差别(变化量）的大小，评价静止区域的数量、尺寸、位 置、形状等。当然，静止区域评价单元211可在给药后多个时刻内，在二维彩色图内比较关注 区域。通过静止区域的运种评价，静止区域评价单元211评价配给的药物的毒性和影响。
[0133] 脉动传播速度评价单元212在观察区域内评价脉动的传播速度或其时间变化。
[0134] 如果由于配给的药物的毒性阻碍脉动传播，那么也可影响脉动的传播速度。例如， 如果每个细胞的脉动时间延长，那么脉动传播速度可变化。即，脉动传播速度的变化可与配 给的药物的毒性相关。例如，可具有W下情况:在给药之后，可评价，脉动传播速度的减小余 地越大，那么药物的毒性就越强。而且，通过从紧接在给药之后到传播速度减小时的时间、 从传播速度减小时到传播速度恢复时的时间等，可评价药物毒性的强度。
[0135] 因此，脉动传播速度评价单元212例如将大幅脉动的部分用作关注区域，在给药之 前和之后在二维彩色图内比较关注区域的运动(速度），并且通过关注区域的运动的速度的 差值(在预定时间内的位移量），评价脉动传播速度的变化。当然，脉动传播速度评价单元 212可在给药之后在多个时刻在二维彩色图内比较关注区域的运动。通过脉动传播速度的 运种评价，脉动传播速度评价单元212评价所配给的药物的毒性和影响。
[0136] 运动量重屯、评价单元213在观察区域内评价运动量的重屯、的位置和轨迹。
[0137] 通常，在脉动传播时，在观察区域内的每个部分的运动改变，因此，运动量的重屯、 的位置在观察区域内改变。即，可W运动量的重屯、位置的轨迹表示脉动传播。换言之，在由 于所配给的药物的毒性，脉动传播的状态(路径、速度等)改变时，也影响运动量的重屯、位置 改变的方式。
[0138] 例如，如图4到图6所示，在给药之前在一个方向线性传播的脉动可传播W便进行 旋转，或者可在给药之后在多个方向传播。例如，在给药造成产生静止区域时，脉动传播可 缠绕在静止区域的外围周围（旋转）。而且，即使停止传播，未产生静止区域，在偏置在区域 之间的细胞的脉动周期时，传播方向也可根据该偏置而改变(旋转）。
[0139] 而且，可在静止区域内将脉动传播分成多个方向等。而且，在屯、肌细胞内，一部分 细胞发挥起搏的作用，并且根据细胞的脉动，对其他细胞进行脉动传播。由于给药的影响， 进行起搏的细胞可代替其他细胞。在某些情况下，进行起搏的细胞的数据可增大/减少。在 运种情况下，脉动传播的路径大幅改变。
[0140] 而且，可在传播的中间停止传播。例如，脉动传播在静止区域内停止。而且，传播速 度可改变。例如，由于每个细胞的脉动时间延长，所W传播速度可改变。
[0141] 由于如上所述的传播状态的变化，所W脉动可在彼此不同的时间从多个方向传播 到相同的区域。在运种情况下，细胞的脉动混乱，并且可局部造成重新返回（运可造成屯、律 失常）。
[0142] 由于脉动传播的运种变化，所W运动量的重屯、的轨迹改变。因此，如图14A中所示， 运动量重屯、评价单元213将在二维彩色图上的所有区域划分为垂直方向上N个并且水平方 向上M个小区域，并且针对每个小区域(m、n)获得运动量v(m、n)。运动量重屯、评价单元213与 W下公式（1)和(2)-样计算运动重屯、的坐标(Gx、Gy)。
[0143] 【数学公式1】
[0144] ...(1)
[0145]
[0146] ...(2)
[0147] 在已经通过运种方式为每个二维彩色图获得运动量的重屯、的坐标时，如图14B中 所示，运动量重屯、评价单元213在二维图上绘制每个二维彩色图（每时刻）的重屯、的位置，并 且绘出变化(轨迹）。运动量重屯、评价单元213比较在给药之前和之后重屯、的运种轨迹，并且 评价轨迹的变化。当然，运动量重屯、评价单元213可在给药之后在多个时刻内比较重屯、的轨 迹。通过运动量的重屯、的轨迹的运种评价，运动量重屯、评价单元213评价所配给的药物的毒 性和影响。
[0148] 要注意的是，多个重屯、可用于评价轨迹。而且，可一起评价重屯、的运动量(脉动大 小）。例如，运动量重屯、评价单元213可在S维图上绘制运动量的重屯、，该重屯、表示在XY坐标 内的位置W及在Z坐标内的运动量。可使用任何方法计算重屯、的运动量。例如，可采用在重 屯、位置获得的运动量作为重屯、的运动量，或者可采用重屯、附近的运动量的平均值作为运动 量。可选地，可使用整个观察区域的运动量计算重屯、的运动量。
[0149] 相关直方图评价单元214评价在观察区域内运动的分布(速度、方向等）。
[0150] 屯、肌细胞在给药之前在正常的状态下按照预定的节奏反复进行脉动。因此，在观 察区域内运动的分布(速度、方向等)变为大概恒定。在给药之后，在脉动传播的状态改变 时，如上所述，由于所配给的药物的毒性，所W运动的分布也改变。因此，通过获得给药之前 和之后运动的速度和方向的分布(直方图），并且评价分布的变化，相关直方图评价单元214 评价所配给的药物的毒性和影响。
[0151] 描述更具体的实例。例如，相关直方图评价单元214获得在相邻的小区域之间的脉 动的相关系数d，如图15中所示。如图15的中间所示，该相关系数d为表示脉动的时间间隙的 参数，并且如图15的右边所示，该间隙越大，那么值就越大。即，在运两个小区域的脉动时间 改变半个周期的状态中，该相关系数d最大。在运两个小区域的脉动时间一致时，相关系数d 的值为0。
[0152] 在要处理的，相关直方图评价单元214针对待处理的小区域的左边、右边、顶部W 及底部的每个相邻的小区域计算运种相关系数d，如图16A中所示(do到d3)。相关直方图评价 单元214与W下公式(3)和(4) 一样使用相关系数d(do到d3)计算水平方向上的运动量Vx和垂 直方向上的运动量Vy。
[0153] r撕堂/A井3】
[0154] ? (3)
[0155]
[0156] ...(4)
[0157]相关直方图评价单元214由运动量Vx和Vy获得待处理的小区域(m、n)的运动量v(m、 n)和其方向0(m、n)，如图16B中所示。相关直方图评价单元214通过运种方式为每个小区域 获得运动量及其方向，并且生成如图17中所示的运动量（速度）和方向的直方图（频率分 布)。
[0158] 图17A示出了在给药之前的运动的速度和方向的直方图，并且图17B示出了在给药 之后的运动的速度和方向的直方图。如图17A和17B中所示，在给药之前和之后的分布不同 时，可确定给药造成影响。即，相关直方图评价单元214通过在给药之前和之后获得有关运 动的速度和方向的分布(直方图），并且评价分布的变化，评价所配给的药物的毒性和影响。
[0159] 通过相关直方图评价单元214的静止区域评价单元211分别将所获得的评价结果 提供给评价结果数据生成单元215。评价结果数据生成单元215适当地总结评价结果，并且 将运些结果作为评价结果数据提供给显示单元205和输出单元206(图12)。
[0160] 要注意的是，运动评价单元204的上述配置为一个实例。运动评价单元204可具有 任何配置，只要与待观察的对象的运动相关，就可评价任何指标。
[0161] 如上所述，药物评价设备100可容易并且非侵入性地观察经培养的屯、肌细胞110的 脉动传播状态，并且可容易并且非侵入性地评价待评价的对象（所配给的药物造成的影 响）。
[0162] 【评价过程的流程】
[0163] 接下来，参照图18的流程图，描述由药物评价设备100执行的评价过程的流程的一 个实例。
[0164] 在开始评价过程时，在步骤SlOl中，药物评价设备100的成像单元101使作为待观 察的对象的经培养的屯、肌细胞110成像。在步骤S102中，待评价的对象的图像数据生成/记 录单元102由通过在步骤SlOl中成像从而获得的图像信号111生成待评价的对象的图像数 据 112。
[0165] 在步骤S103中，评价指标数据生成单元103使用在步骤S102中生成的待评价的对 象的图像数据112进行运动检测，计算运动量绝对值，并且生成评价指标数据113。在步骤 S104中，评价单元104使用在步骤S103中生成的评价指标数据113生成二维彩色图，并且计 算评价值114。
[0166] 在步骤S105中，评价单元104输出在步骤S104中计算出的评家值114,并且终止评 价过程。
[0167] 【评价指标数据生成过程的流程】
[0168] 接下来，参照图19的流程图，描述在图18的步骤S103中执行的评价指标数据生成 过程的流程的一个实例。
[0169] 在开始评价指标数据生成过程时，在步骤S121中，评价指标数据生成单元103的运 动检测单元121针对每个块检测待评价的对象的运动，并且生成运动向量。在步骤S122中， 运动量绝对值计算单元122计算在步骤S121中生成的每个块的运动向量的运动量绝对值。
[0170] 在步骤S123中，运动量绝对值储存单元123储存在步骤S122中计算初的运动量绝 对值。
[0171] 在步骤S124中，运动检测单元121确定是否已经处理预定周期(评价部分)的数据。 在确定在预定的评价部分内具有还未进行运动检测的帖图像时，运动检测单元121使过程 返回到步骤S121中，并且对待处理的新的帖图像重复进行运动检测。
[0172] 而且，在步骤S124中，确定假设在预定的评价部分内进行处理的所有帖图像已经 进行运动检测，评价指标数据生成过程终止，并且该过程返回到图18并且继续进行步骤 S104。
[0173] 【相关评价过程的流程】
[0174] 接下来，参照图20的流程图，描述在图18的步骤S104中执行的影响评价过程的流 程的实例。
[0175] 在开始影响评价过程时，在步骤S141中，运动量绝对值获取单元201从运动量绝对 值储存单元123获取运动量绝对值。
[0176] 在步骤S142中，映射单元202将在步骤S141中获取的运动量绝对值映射在平面上， 并且产生二维彩色图。
[0177] 在步骤S143中，在步骤S142中产生的运动量绝对值的每个二维彩色图中，随时间 变化分析单元203分析二维彩色图的随时间变化。
[0178] 在步骤S144中，运动评价单元204评价在步骤S143中分析的二维彩色图的时间变 化(在二维彩色图之中的运动）。即，运动评价单元204评价给药的影响。运动评价单元204促 使显示单元205显示评价值114,并且通过输出单元206将该值输出到药物评价设备100的外 部。
[0179] 在完成步骤S144中的过程时，运动评价单元204终止影响评价过程并且使该过程 返回图18中。
[0180] 【运动评价过程的流程】
[0181] 接下来，参照图21的流程图，描述在图20的步骤S144中执行的运动评价过程的流 程的实例。
[0182] 在开始运动评价过程时，在步骤S161中，静止区域评价单元211评价静止区域。在 步骤S162中，脉动传播速度评价单元212评价脉动传播速度。在步骤S163中，运动量重屯、评 价单元213评价运动量的重屯、。在步骤S164中，相关直方图评价单元214通过直方图评价脉 动传播的速度和方向。在步骤S165中，评价结果数据生成单元215生成评价结果数据，用于 输出或者用于显示。
[0183] 该过程在步骤S165完成时，在步骤S165中，评价结果数据生成单元215终止运动评 价过程并且使该过程返回图20中。
[0184] 如上所述，通过进行各种处理，药物评价设备100可容易并且非侵入性地观察待观 察的对象，并且可容易并且非侵入性地评价给药对经培养的屯、肌细胞110的影响。
[0185] 目P，在本技术中，不需要特别的培养皿或巧光试剂。因此，可通过简单、非侵入性W 及比较便宜的方式获取细胞脉动行为的变化，从而可容易并且精确地评价药物的毒性等。 而且，有利于进行自动化。
[0186] 要注意的是，药物通常具有两种毒性:在短期内显示影响的短期毒性，例如，在给 药之后的大约几秒钟到几分钟，W及在经过长期之后显示影响的长期毒性，例如，在给药之 后的几个小时到几天。在使用巧光试剂或电极时，影响待观察的对象。因此，不利于进行长 期毒性观察。相反，本技术可非侵入性地观察待观察的对象。而且，在本技术中，可通过与短 期毒性观察相似的方法，进行长期毒性观察。因此，本技术不仅有利于进行短期毒性观察， 而且有利于进行长期毒性观察。
[0187] 而且，本技术可通过彼此相似的方法进行短期毒性观察和长期毒性观察。因此，可 进行长期毒性观察，例如，紧接在给药之后需要几天进行的观察。即，本技术也可观察和评 价毒性随着时间的变化。
[0188] 要注意的是，在作为待观察的对象的培养细胞通过密集的方式生长时，通过巧光 试剂通常难W进行染色。然而，在本技术中，可非侵入性地观察待观察的对象，因此，不论培 养细胞的生长程度如何，都可稳定地进行观察和评价。
[0189] 顺便提一下，屯、肌细胞的脉动由收缩和舒张构成。通常，屯、肌的舒张与屯、电图中的 T波对应，并且与屯、肌细胞膜的复极对应。运个T波延长通常称为QT延长，作为在Q波和T波之 间的时间的延长，并且在显示该症状时，指出屯、律失常的可能性。例如，由于为经培养的屯、 肌细胞配给药物而在阻碍进入钟通道中的离子的吸收和取出时，发生运种QT延长。例如，众 所周知,Dk索他洛尔阻碍钟通道。即，在为经培养的屯、肌细胞配给化-索他洛尔时，由于在 舒张过程起作用的钟通道功能的变化，所W舒张过程改变。
[0190] 然而，实际上，甚至在发生QT延长的情况下，在整个屯、肌细胞内发生大约均匀的QT 延长时，脉动在运些细胞之中未产生大量间隙，因此，可具有未发生屯、律失常的情况。相反， 如果如上所述，间隙连接受阻，那么即使未造成QT延长，也可产生屯、律失常。在本技术中，可 容易并且非侵入性地观察脉冲的传播。因此，无论是否发生运种QT延长，都可观察到发生屯、 律失常。
[0191] 而且，在本技术中，由于观察区域可为相对窄的区域，例如，大约0.6平方毫米，所 W通过少数细胞和少量试剂，可进行试验。而且，通过市场上可买到的高密度的培养板 (1536孔板(每个孔的直径为1.7mm)或384孔板(每个孔的直径为3.6mm))，可充分地评价该 试验，并且本技术有利于在药物的研制过程中进行初步筛选。要注意的是，在本技术中，无 论观察的面积多大，都可通过相似的方法进行观察。因此，可容易地改变观察区。
[0192] 而且，目前进行评价药物的毒性的方法，并且可能在未来提出一种新的评价方法 或评价标准。由于可非侵入性地观察待观察对象的状态，所W本技术可应用于更多的不同 评价方法或评价标准。
[0193] 而且，本技术就可应用于评价任何物体的任何情况，只要通过观察经培养的屯、肌 细胞110,可对该物体进行评价。例如，该物体可为气体、液体或固体。而且，在观察时，可为 环境条件(例如，溫度、湿度、大气压力、亮度、振动、磁场等）。
[0194] 要注意的是，由于本技术可容易地观察脉动传播，所W本技术可应用于W下方法 中：通过放入巧光染料并且检测根据细胞的激励(活动电位)进行波动的巧浓度，检测细胞 的脉动节奏，并且评价细胞的信息传播模式。
[01M] <2、第二实施方式〉
[0196] 【个人计算机】
[0197] 通过硬件或者通过软件，可执行上述一系列过程。在运种情况下，例如，可配置如 图22中所示的个人计算机。
[0198] 在图22中，根据储存在ROM(只读存储器)302内的程序或者从储存单元313装载到 RAM(随机存取存储器)303上的程序，个人计算机300的CPU(中央处理单元)301执行各种处 理。RAM 303适当地储存CPU 301执行各种过程所需要的数据等。
[0199] CPU 301、R0M 302W及RAM 303通过总线304彼此连接。输入/输出接口310也连接 至总线304。
[0200] 由键盘、鼠标等构成的输入单元311、由（由阴极射线管(CRT)、液晶显示器化CD)等 构成的）显示器和扬声器构成的输出单元312、由硬盘等配置的储存单元313、W及由调制解 调器等配置的通信单元314连接至输入/输出接口 310。通信单元314通过包括互联网的网络 执行通信过程。
[0201] 必要时，驱动器315还连接至输入/输出接口 310,适当地安装可移动介质321(例 如，磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器），并且必要时，在储存单元313上安装从其中读出的 计算机程序。
[0202] 在由软件执行上述一系列过程的情况下，通过网络或通过记录介质安装构成软件 的程序。
[0203] 例如，如图22中所示，记录介质与设备主体分开，记录介质不仅由可移动介质321 配置，而且由ROM 302配置。分布该可移动介质，W将程序传送给用户，并且该可移动介质由 在其上储存程序的磁盘(包括软盘）、光盘(包括光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用光盘 (DVD))、磁光盘(包括微型光盘(MD))、半导体存储器等构成。要传送给用户的程序在组装到 设备主体、包含在储存单元313内的硬盘等中的状态下记录在该ROM上。
[0204] 要注意的是，由计算机执行的程序可为根据说明书中描述的顺序的时间序列处理 的程序，或者可为并行或在必要时(例如，在调用时)处理的程序。
[0205] 此外，在该说明书中，描述在记录介质上记录的程序的步骤不仅包括根据所描述 的顺序在时间序列中执行的过程，而且包括不必按时间序列执行而是并行执行或单独执行 的过程。
[0206] 此外，在该说明书中，系统表示由多个装置配置的整个配置。
[0207] 此外，在W上描述中，作为单个装置(或者作为处理单元)进行描述的配置可划分 成多个装置(或处理单元)并且配置有运些装置或单元。与此相反，在W上描述中，作为多个 装置(或者处理单元)进行描述的配置可集中并且配置为单个装置(或者处理单元）。此外， 上述配置W外的配置也可加入运些装置(或者处理单元）的配置中。而且，在整个系统的配 置或操作基本上相同时，某个装置(或者处理单元）的一部分配置可包含在另一个装置(或 者另一个处理单元）的配置内。即，本技术不受到上述实施方式的限制，并且可在不背离本 技术的主旨的范围内进行各种修改。
[0208] 要注意的是，本技术可使用W下配置。
[0209] (1)一种显示控制设备，包括：
[0210] 第一显示控制单元，被配置为通过包含细胞的一个或多个图像对细胞图像进行显 示控制；W及
[0211] 第二显示控制单元，被配置为W W下方式进行显示控制:将通过所述一个或多个 图像针对每个子区域生成的运动量的一部分或全部与所述每个子区域相关联，并在所述细 胞图像上畳加和显不。
[0212] (2)根据(1)所述的显示控制设备，其中
[0213] 所述细胞为被动或主动移动的细胞，W及
[0214] 所述第二显示控制单元显示W表现所述细胞的运动传播状态的方式显示所述运 动量的一部分或全部。
[0215] (3)根据(2)所述的显示控制设备，其中，所述第二显示控制单元显示所述细胞的 运动传播状态，作为在细胞图像内的运动量的分布随时间发生的变化。
[0216] (4)根据(3)所述的显示控制设备，其中，所述第二显示控制单元通过对多个时间 中的每个时间在曲面或平面上显示表示所述运动量的分布的二维图，表现运动量的分布随 时间发生的变化。
[0217] (5)根据(4)所述的显示控制设备，其中，所述第二显示控制单元将在细胞图像内 的运动量的位置表现为在所述二维图上的位置，并且将运动量的绝对值表现为颜色、密度 或图案。
[021引（6)根据(1巧lj(5)中任一项所述的显示控审峨备，其中
[0219] 所述细胞图像为运动图像，W及
[0220] 所述第二显示控制单元在所述细胞图像的各帖图像上叠加与所述帖图像对应的 运动量的一部分或全部，并显示叠加的图像。
[0221] (7)根据（1巧lj(6)中任一项所述的显示控制设备，其中，所述第二显示控制单元显 示运动量W及运动量的分布的评价结果。
[0222] (8)-种显示控制设备的显示控制方法，所述方法包括W下步骤：
[0223] 由第一显示控制单元通过包含细胞的一个或多个图像对细胞图像进行显示控制； W及
[0224] 由第二显示控制单元W下方式进行显示控制:将通过所述一个或多个图像针对每 个子区域生成的运动量的一部分或全部与所述每个子区域相关联，并在所述细胞图像上叠 加和显示。
[0225] (9)一种程序，其促使计算机用作：
[0226] 第一显示控制单元，被配置为通过包含细胞的一个或多个图像对细胞图像进行显 示控制；W及
[0227] 第二显示控制单元，被配置为W W下方式进行显示控制:将通过所述一个或多个 图像针对每个子区域生成的运动量的一部分或全部与所述每个子区域相关联，并在所述细 胞图像上畳加和显不。
[0。引（10) -种图像处理设备，包括：
[0229] 运动量生成单元，被配置为对于包括细胞的一个或多个图像，针对每个子区域生 成运动量；W及
[0230] 评价单元，被配置为使用由所述运动量生成单元生成的运动量的一部分或全部评 价细胞的运动传播状态。
[0231] (11)根据（10)所述的图像处理设备，其中，所述评价单元将由所述运动量表示的 所述细胞的运动传播状态与确定的所述细胞的运动为正常的情况的比较结果作为图像进 行显示。
[0232] (12)根据（10)或（11)所述的图像处理设备，其中，通过获得所述细胞图像的运动 量与确定为所述细胞的运动正常的情况的差分，并评价所述差分，所述评价单元对所述细 胞的运动传播状态的变化进行定量评价。
[0233] (13)根据（12)所述的图像处理设备，其中，所述评价单元对所述细胞图像内没有 运动的静止区域的变化进行评价。
[0234] (14)根据（12)或（13)所述的图像处理设备，其中，所述评价单元对所述运动量大 的区域的移动速度的变化进行评价。
[0235] (15)根据（12)到（14)中任一项所述的图像处理设备，其中，所述评价单元对所述 运动量的重屯、的轨迹的变化进评价。
[0236] (16)根据（12)到（15)中任一项所述的图像处理设备，其中，所述评价单元对有关 所述细胞图像的运动的速度和方向的直方图进行评价。
[0237] (17)根据（10)到（16)中任一项所述的图像处理设备，其中，所述评价单元对在几 个小时到几天的观察期间所述细胞的运动传播状态进行评价。
[0238] (18)根据（10)到（17)中任一项所述的图像处理设备，其中，所述评价单元评价所 述细胞的运动传播状态，W便无论是否发生QT延长，都检测屯、肌细胞发生屯、律失常，所述QT 延长为在屯、肌细胞的Q波和T波之间的时间延长。
[0239] (19) 一种图像处理设备的图像处理方法，所述方法包括W下步骤：
[0240] 由运动量生成单元对于包含细胞的一个或多个图像针对每个子区域生成运动量； W及
[0241] 由评价单元使用生成的所述运动量的一部分或全部评价所述细胞的运动传播状 态。
[0242] (20) -种程序，其促使计算机用作：
[0243] 运动量生成单元，被配置为对于包含细胞的一个或多个图像针对每个子区域生成 运动量；W及
[0244] 评价单元，被配置为使用由所述运动量生成单元生成的所述运动量的一部分或全 部评价所述细胞的运动传播状态。
[0245] 参考符号列表
[0246] 100药物评价设备
[0247] 101成像单元
[0248] 102待评价对象的图像数据生成/记录单元
[0249] 103评价指标数据生成单元 [02加]104评价单元
[0巧1] 121运动检测单元
[0252] 122运动量绝对值计算单元
[0253] 123运动量绝对值储存单元
[0254] 141帖存储器
[0巧5] 142运动向量计算单元
[0256] 201运动量绝对值获取单元
[0257] 202映射单元
[0258] 203随时间变化分析单元
[0259] 204运动评价单元
[0260] 205显示单元
[0%1] 206输出单元
【主权项】
1. 一种图像处理设备，包括： 运动量生成单元，被配置为对于包含细胞的一个或多个图像，针对每个子区域生成运 动量；以及 评价单元，使用由所述运动量生成单元生成的运动量的一部分或全部评价所述细胞的 运动传播状态。2. 根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述评价单元将由所述运动量表示的所 述细胞的运动传播状态与确定为所述细胞的运动为正常的情况的比较结果作为图像进行 显不〇3. 根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，通过获得所述细胞图像的运动量与确定 为所述细胞的运动正常的情况的差分，并评价所述差分，所述评价单元对所述细胞的运动 传播状态的变化进行定量评价。4. 根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述评价单元对所述细胞图像内没有运 动的静止区域的变化进行评价。5. 根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述评价单元对所述运动量大的区域的 移动速度的变化进行评价。6. 根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述评价单元对所述运动量的重心的轨 迹的变化进评价。7. 根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述评价单元对有关所述细胞图像的运 动的速度和方向的直方图进行评价。8. 根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述评价单元对在几个小时到几天的观 察期间所述细胞的运动传播状态进行评价。9. 根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述评价单元评价所述细胞的运动传播 状态，以便无论是否发生QT延长，都检测心肌细胞发生心律失常，所述QT延长为在心肌细胞 的Q波和T波之间的时间延长。10. -种图像处理设备的图像处理方法，所述方法包括以下步骤： 由运动量生成单元对于包含细胞的一个或多个图像针对每个子区域生成运动量；以及 由评价单元使用生成的所述运动量的一部分或全部评价所述细胞的运动传播状态。11. 根据权利要求10所述的图像处理方法，其中， 评价步骤包括通过所述评价单元将由所述运动量表示的所述细胞的运动传播状态与 确定为所述细胞的运动为正常的情况的比较结果作为图像进行显示。
【文档编号】C12M1/34GK105847633SQ201610158846
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2012年2月28日
【发明人】早川智広, 国弘威, 松居惠理子
【申请人】索尼公司