お客様: ライフサイエンス分野のメーカー様

ご依頼内容

  • 蛍光顕微鏡画像の解析を、汎用の画像解析ソフトによる手作業から、必要な機能だけを載せた専用ソフトへ、置き換えたい。
  • 蛍光の増加量と、その領域の面積を、サンプルごとに数値で出したい。
  • 複数のサンプルをまとめて処理し、結果を一覧の表として受け取りたい。
  • ソフトウェアを社内で開発する体制が無いため、開発そのものを任せたい。
  • GUIが付いた、そのまま使えるソフトとして、MATLABの入っていないPCでも実行したい。

課題

  • 汎用ソフトで行っていた複数の手作業を、実際の解析手順に沿った、一続きの操作へまとめること。
  • 手動でのROI設定と、自動の輪郭抽出を選べるようにし、微小なノイズを除外すること。
  • 検出の細かさを現場で調整できるよう、最小検出サイズなどを、パラメータとして操作画面に出すこと。
  • 複数のサンプルを一括処理し、画像枚数の不一致のような例外データを、安全に扱うこと。

ソリューション

  • 画像の格子分割とトリミング、ROI設定、フォルダの一括解析という、3ステップで完結するGUIを構築した。
  • 基準フレームと対象フレームの差分から、蛍光の増加量を算出した。
  • 二値化、微小領域の除去、連結成分の解析で輪郭を抽出し、最大の領域だけを使うモードも用意した。
  • ポリゴンによる手動ROI、自動マスク、内側・外側のマージン、基準フレームの選択を、パラメータとして設定できるようにした。
  • 面積等の計算結果をCSVへ出力した。
  • 対応する画像の枚数が合わないデータを検出し、警告の表示と、該当データのスキップを実装した。
  • 前回終了時の設定を、次回起動時の初期値として復元する仕組みを組み込んだ。
  • App Designerで作成したGUIを実行形式へコンパイルし、MATLABの無い環境でも動く形にした。
画像の分割、蛍光増加量の算出、フォルダ一括処理の3ステップを示す模式図
解析の流れ。1枚の画像を格子に分割してサンプルごとに切り出し、基準フレームとの差分から蛍光の増加量と輪郭を求め、フォルダ単位で一括処理して結果をCSVへ出力する。処理の内容を説明するための模式図で、実際の画面ではない。
差分の算出から二値化、微小領域の除去、連結成分の解析、面積の実寸換算までの処理の流れ
輪郭抽出から面積計測までの処理。基準フレームとの差分を二値化し、最小検出サイズより小さい領域を除いたうえで連結成分を解析し、面積を画素数から実寸へ換算してCSVにまとめる。しきい値や最小検出サイズなど、各段のパラメータは操作画面から設定する。模式図。
最小検出サイズの設定を変えたときに検出される領域の違い
「最小検出サイズ」を変えたときの検出領域の違い。設定が小さいと背景の微小な点まで検出され、上げると計測したい領域だけが残る。生成したサンプル画像で、実際の撮影画像ではありません。表示している検出件数も、動作を説明するための例で、実測値ではない。

結果

  • 手作業中心だった解析を、3ステップの専用GUIと、複数サンプルの一括処理へ置き換えた。
  • 解析条件と面積の数値がCSVに揃うため、サンプル間の比較を、そのまま表計算ソフトで行える状態になった。
  • MATLABを持たない現場のPCへ配布でき、担当者が自分で解析を実行できるようになった。

ひとこと

  • 画像から領域を切り出して数える処理は、二値化、ノイズ除去、連結成分の解析といった、様々な技術的要素で作成可能です。計測したい量と、判定したい大きさが決まっていれば、専用の解析として組み上げられます。
  • MATLABのGUIを付けたアプリケーションは、プログラムに不慣れな方でも、画像を選んでパラメータを決めるだけで、結果を得ることができます。実行形式にすれば、MATLABが入っていないPCへも配布できます。
  • 「汎用のソフトでもできるが、操作が煩雑で、手作業でやっているので、時間がかかる。これを短縮したい。」というご相談は、よくいただきます。弊社は、実際の解析手順を伺ったうえで、必要な操作だけを並べた専用のソフトとして、設計から配布できる形での納品まで、一括してお引き受けします。

お問い合わせ

開発事例にご興味ありましたら、お気軽にお問い合わせ下さい。
下記の、「今すぐお問い合わせ」をクリックして、フォームにご記入下さい。
早急に回答致します。

今すぐお問い合わせ