蜂の巣状に積み重なったデジタルPCRマイクロアレイ画像は、ユニットサイズが小さく密に配置されているため、蛍光信号が弱く、照明分布の影響を受けやすく、サンプル点の位置特定が困難である。本論文では、形態学に基づく三チャンネル蜂の巣状蛍光画像のサンプル点アドレッシングアルゴリズムおよびデジタルPCR画像情報抽出法を提案し、マイクロアレイチップの微弱な生物分子蛍光情報を迅速かつ効果的に識別できる。異なるチャンネルの画像を整列・融合し、サンプル点の配置を整え、画像のコントラストを強化して有効なサンプル領域を選択し、改良されたガンマアルゴリズムに基づき照明分布の不均一効果を除去する。形態学的アルゴリズムにより密に配置されたサンプル点を識別し、マイクロアレイチップ画像のユニット分割と位置特定を行い、各サンプル点の生物分子蛍光情報を抽出する。本手法は約2万個のマイクロユニットを含むデジタルPCRチップ画像の処理時間が20秒未満であり、同数のサンプル点を扱う既存の位置特定手法と比較して処理時間を3桁短縮できる。標準機器との比較において、サンプル点認識精度は98.79％、生物情報計算結果（コピー数）の精度は96.2％に達する。本論文で提案した形態学に基づく三チャンネル蜂の巣状蛍光画像サンプル点アドレッシングアルゴリズムおよびデジタルPCR画像情報抽出法は、蜂の巣状積層型マイクロアレイ蛍光画像のサンプル点の位置特定の困難さを克服し、既存手法と比較して迅速かつ正確に生物情報を取得でき、デジタルPCR技術の高精度定量の基盤を築くものである。

生物蛍光画像;蜂の巣状;デジタルPCRマイクロアレイ;アドレッシングと位置特定