[发明专利]三维生物样本的Z-stack图像集的图像处理与分割

权利要求书

1.一种生成三维样本的投影图像的方法，所述方法包括：

获取样本图像集，其中图像集的每个图像对应于样本内的各自焦平面；

将滤波器应用于图像集中的每个图像，以确定样本的输出图像的每个像素的对应深度值，其中给定的深度值表示可以使样本成分聚焦成像的样本内的深度；和

基于输出图像的像素的深度值确定所述输出图像的每个像素的图像值，其中，确定所述输出图像的特定像素的图像值包括：(i)识别图像集中与特定像素的深度值对应的图像；和(ii)基于所述识别的图像的像素确定所述特定像素的图像值，所述识别的图像的像素在所述识别的图像内具有与所述特定像素对应的位置。

2.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述滤波器是纹理滤波器，并且将所述滤波器应用于图像集的特定图像包括，对于特定图像的特定像素，确定位于所述特定像素邻域的特定图像的标准偏差、熵或像素的数值范围中的至少一个。

3.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括根据深度值为样本生成深度图。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

根据输出图像生成样本的第一分割图；和

基于所确定的深度值，通过进一步划分所述第一分割图的至少一段，生成所述样本的第二分割图。

5.根据权利要求4所述的方法，其中进一步划分所述第一分割图的至少一段，包括：

从确定的深度值中选择对应于所述第一分割图的特定区域的深度值集；

在所选深度值集中识别至少两个聚类簇；和

基于所述识别地至少两个聚类簇进一步划分所述特定区域。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

空间预处理确定的深度值，其中基于输出图像的像素的深度值来确定输出图像的每个像素的图像值，包括基于输出图像的像素的空间预处理的深度值来确定输出图像的每个像素的图像值。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述图像集是样本的明视野图像集。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述图像集是样本的荧光图像集。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述样本包含至少一个三维培养的多细胞结构。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个三维培养的多细胞结构包括至少一个嵌入细胞外基质或肿瘤球中的类器官。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述至少一个三维培养的多细胞结构包括嵌入在细胞外基质中的类器官，其中所述细胞外基质为圆顶形式的细胞外基质。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述至少一个三维培养的多细胞结构包括肝细胞类器官、胰腺细胞类器官或肠细胞类器官中的至少一个。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中确定所述输出图像的特定像素的图像值还包括：(iii)识别与特定像素的深度值的邻域内的深度值相对应的图像集的两个或多个另外的图像，其中基于识别的图像的像素确定特定像素的图像值，所述识别的图像的像素在识别的图像内具有与所述特定像素对应的位置，包括对所述识别的图像和两个或多个另外的图像的像素执行像素级操作，所述另外的图像在其各自的识别的图像中具有与所述特定像素对应的位置。

14.一种生成三维样本投影图像的方法，所述方法包括：

获取样本的图像集，其中所述图像集的每个图像对应于样本内的各自焦平面；

将滤波器应用于所述图像集中的每个图像，以确定深度图的每个像素的对应深度值，其中所述深度值表示可以使样本成分聚焦成像的样本内深度；和

基于深度图的对应像素的深度值，确定输出图像的每个像素的图像值。