CN101796391A - 血液检查装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种血液检查装置。该血液检查装置是以流动的血液为检查对象物,检查混合存在于该检查对象物的癌细胞的装置,其具备:流动室,流动有检查对象物;成像光学系统,输入位于流动室中的检查区域的检查对象物所输出的光,并在第1像面上形成该光的像;第1傅里叶变换光学系统,对由成像光学系统在第1像面上形成的像进行光学二维傅里叶变换,并在第2像面上形成该像的傅里叶变换后的像;空间光滤波器,使由第1傅里叶变换光学系统在第2像面上形成的像中的、以第1傅里叶变换光学系统的光轴为中心的一定范围的部分选择性地通过;以及第2傅里叶变换光学系统,对由第1傅里叶变换光学系统在第2像面上形成的像中的、通过了空间光滤波器的部分进行光学二维傅里叶变换,并在第3像面上形成该像的傅里叶变换后的像。
Description
技术领域
本发明涉及通过非染色来检查血液的装置。
背景技术
近年来,在医疗和生物工程等的技术领域中,从癌组织浸润到血液中的癌细胞的循环肿瘤细胞(circulaing tumor cell)引人关注(参照非专利文献1)。即作为癌的一个转移机制,可以举出下述血行播散性:从某个脏器出来的癌细胞被血液运送从而癌转移到其它的脏器。于是期待着能够通过除去血液中的癌细胞从而抑制癌的转移。此外,如果能够在癌细胞活着的状态下从血液中回收癌细胞,那么可以期待能够对作为抗体的药物的开发有所贡献,此外,期待着能够弄清癌的性质和转移机制。
但是,血液中的血球细胞大致区分为红血球和白血球。红血球在每毫升全血中含有约5×109个,而白血球在每毫升全血中含有约5×106~1×107个。即可以说白血球相对于红血球为五百分之一到一千分之一的浓度。红血球具有圆盘形状,直径为7~8.8μm,厚度为2~3μm。白血球可以分类为单核细胞、粒细胞和淋巴细胞。单核细胞的大小为13~21μm,粒细胞的大小为10~18μm,淋巴细胞的大小为7~16μm。单核细胞、粒细胞和淋巴细胞的存在比率为7∶57∶36。
另一方面,从癌组织突破基底膜而混到血液中的癌细胞的大小为20μm左右,并且细胞核肥大。血液中的癌细胞对有核细胞(白血球细胞)的比率为1/107,每升血液中的癌细胞的个数为1个(参照非专利文献2、3)。此外,相对于血球细胞,仅由大小而可以判别癌细胞的情况为90%左右(参照非专利文献4)。
作为分离血液中的癌细胞的技术,已知有利用血球细胞和癌细胞之间的大小的区别而使用物理上的网筛的方法(参照非专利文献5、6)。但是,该物理上的网筛存在易于堵塞的问题。
一般可以认为,人体的血液量为体重的7~8%,对于成人,血液量估计为5000mL。在检查该血液整体的情况下,则进行该检查的受检者会受到约束,因而血液检查装置的处理能力(throughput)是非常重要的因素。作为检查细胞的装置,最具标准规格的装置是流式细胞仪(flowcytometry)。
该流式细胞仪的处理能力最高为10万个/秒。在仅着眼于白血球的个数的情况下,每升血液中存在约107个白血球,因而在利用流式细胞仪检查5000mL血液的情况下,该检查所需要的时间为150小时。实际上,虽然尝试使用流式细胞仪来检测血液中的癌细胞(参照非专利文献7~9),但是,流式细胞仪不是以检查5000mL这样的大量的血液为目的的装置。
在流式细胞仪中,使细胞一个一个地流动,利用光检测器接收来自各个细胞的荧光或散射光,解析从该受光了的光检测器输出的电信号的波形,从而识别细胞。对于流式细胞仪的处理能力,解析这样的电信号的波形的所需要的时间(空载时间(dead time))成为速度控制因素(参照非专利文献10)。这样,流式细胞仪无法在细胞活着的状态下从5000mL的血液中识别1/107频度(每升血液为1个)的细胞。
此外考虑使用CCD照相机或者CMOS照相机来对血液进行摄像,并对通过该摄像而得到的图像进行解析,从而检查在该图像中是否存在癌细胞。虽然CCD照相机或者CMOS照相机可以说通过提高摄像技术而变得高速,然而帧频(frame rate)最高为5kHz,图像更新时间间隔为200μ秒。另一方面,流式细胞仪中的细胞的移动速度为几m/秒。例如,在40倍的显微镜的物镜视野下(约0.5mm的见方),以1m/秒的速度移动的细胞以500μ秒通过(帧出(flame out))视野。因此,解析通过CCD照相机或者CMOS照相机所摄的图像,从而实际上无法从大量的血液中发现癌细胞。
此外,已知有使用匹配滤波器(matched filter)(全息滤波器(holographic filter))的方法来识别血液中的癌细胞的技术(参照专利文献1)。在该技术中,形成从被照射了激光的血液产生的衍射光的图案,利用CCD照相机对从配置于该衍射光图案形成面的匹配滤波器输出的光像进行摄像,解析利用该摄像得到的图像,从而检测血液中的癌细胞的位置等。但是,在该技术中,也必须对由CCD照相机摄像的图像进行解析,因而实际上无法从大量的血液中发现癌细胞。此外,在专利文献1中,用于从血液中发现癌细胞的具体的匹配滤波器的形状未被记载,因而还未解决问题。
专利文献1:日本特许第2582797号公报
非专利文献1:M.Cristofanilli,et al.,The New England Journal ofMedicine,Vol.351,pp.781-791,(2004).
非专利文献2:L.W.M.M.Terstappen,et al.,International Journal ofOncology,Vol.17,pp.573-578,(2000).
非专利文献3:H.B.Hsieh,et al.,Biosensorsand Bioelectronics,Vol.21,pp.1893-1899,(2006).
非专利文献4:L.A.Liotta,et al.,Cancer Research,Vol.34,pp.997-1004,(1974).
非专利文献5:G.Vona,et al.,American Journal of Pathology,Vol.156,pp.57-63,(2000).
非专利文献6:P.Rostagno,et al.,Anticancer Research,Vol.17,pp.2481-2485,(1997).
非专利文献7:A.L.Allan,et al.,Cytometry Part A,Vol.65A,pp.4-14,(2005).
非专利文献8:H-J.Gross,et al.,Cytometry,Vol.14,pp.519-526,(1993).
非专利文献9:H-J.Gross,et al.,Proc Natl.Acad.Sci.USA,Vol.92,pp.537-541,(1995).
非专利文献10:J.F.Leary,Methods in cellbiology,Vol.42,Chapter20,pp.331-358,(1994).
发明内容
如以上所述,使用如非专利文献5、6记载的那样的物理上的网筛的技术、如非专利文献7~10记载的那样的流式细胞仪、以及使用如专利文献1记载的那样的匹配滤波器的技术,均无法高速地进行血液中的癌细胞的识别和定位。
本发明正是为了解决上述的问题,以提供能够通非染色地高速进行血液中的癌细胞的识别和定位的血液检查装置为目的。
本发明所涉及的血液检查装置是以流动的血液为检查对象物、检查混合存在于该检查对象物的癌细胞的装置,其具备(1)流动有检查对象物的流动室;(2)输入位于流动室中的检查区域的检查对象物所输出的光,并在第1像面上形成该光的像的成像光学系统;(3)对由成像光学系统在第1像面上形成的像进行光学二维傅里叶变换,并在第2像面上形成该像的傅里叶变换后的像的第1傅里叶变换光学系统;(4)使由第1傅里叶变换光学系统在第2像面上形成的像中的、以第1傅里叶变换光学系统的光轴为中心的一定范围的部分选择性地通过的空间光滤波器;(5)对由第1傅里叶变换光学系统在第2像面上形成的像中通过了空间光滤波器的部分进行光学二维傅里叶变换,并在第3像面上形成该像的傅里叶变换后的像的第2傅里叶变换光学系统。
在本发明所涉及的血液检查装置中,通过成像光学系统而在第1像面上形成位于流动室中的检查区域的检查对象物所输出的光的像。利用第1傅里叶变换光学系统对由成像光学系统在第1像面上形成的像进行光学二维傅里叶变换,并在第2像面上形成该像的傅里叶变换后的像。由第1傅里叶变换光学系统在第2像面上形成的像中的、以第1傅里叶变换光学系统的光轴为中心的一定范围的部分选择性地通过空间光滤波器。然后,对由第1傅里叶变换光学系统在第2像面上形成的像中通过了空间光滤波器的部分利用第2傅里叶变换光学系统进行光学二维傅里叶变换,从而在第3像面上形成该像的傅里叶变换后的像。
此时,由第2傅里叶变换光学系统在第3像面上形成的像包含形成于第1像面的像中的空间频率低的成分,而不含有空间频率高的成分。此外,在形成于第1像面的像中,与血球细胞的像部分相比,癌细胞的像部分的区域更广。由此,在形成于第3像面的像中,与血球细胞的像部分相比,癌细胞的像部分明显地呈现出来。因此,基于形成于第3像面的像,可以求得检查对象物中的癌细胞的有无以及位置的信息。
此外,优选上述血液检查装置还具备(6)对由第2傅里叶变换光学系统在第3像面上形成的像的光量进行检测的光检测部;(7)设置于流动室的检查区域的下游,并且使在流动室中流来的检查对象物选择性地流向第1分支流路和第2分支流路中的任意一个流路的流路切换部;(8)在由光检测部检测出的光量大于阈值时,以在流路切换部中使检查对象物流向第1分支流路的方式进行控制,并且在由光检测部检测出的光量为阈值以下时,以在流路切换部中使检查对象物流向第2分支流路的方式进行控制的控制部。在该情况下,由第2傅里叶变换光学系统在第3像面上形成的像的光量被光检测部检测。于是,设置于流动室的检查区域的下游的流路切换部被控制部控制,在流动室中流来的检查对象物,在由光检测部检测出的光量大于阈值时流向第1分支流路,而在由光检测部检测出的光量为阈值以下时流向第2分支流路。
此外,优选上述血液检查装置还具备激光照射部,使激光聚光照射于与由第2傅里叶变换光学系统在第3像面上形成的像中的亮点位置相对应的检查区域内的位置。在该情况下,利用激光照射部,激光被聚光照射于由第2傅里叶变换光学系统在第3像面上形成的像中的对应于亮点位置的检查区域内的位置。由于在该聚光照射位置上存在癌细胞,因而根据光镊原理,能够甄别该癌细胞。此外,如果增强激光功率,那么也能够使该癌细胞坏死。
此外,优选在上述血液检查装置中,空间光滤波器使光束剖面中离开光轴的距离为一定范围的圆环区域选择性地通过。在该情况下,该空间光滤波器起到带通滤波器的作用。
根据本发明,能够高速地进行血液中的癌细胞的识别和定位。
附图说明
图1为本实施方式所涉及的血液检查装置1的结构图。
图2为本实施方式所涉及的血液检查装置1所含的空间光滤波器42的示意图。
图3为分别形成于本实施方式中的第1像面P1以及第2像面P2的像的一个例子的示意图。
图4为形成于本实施方式中的第1像面P1的像的一个例子的示意图。
图5为形成于本实施方式中的第3像面P3的像的一个例子的示意图。
图6为其它的实施方式所涉及的血液检查装置2的结构图。
图7为另一其它的实施方式所涉及的血液检查装置3的结构图。
符号的说明
1~3…血液检查装置、10…光源、20…照射光学系统、21会聚透镜…(collector lens)、22…聚光透镜(condenser lens)透镜、23…光圈板、30…成像光学系统、31…物镜、32…平面镜、33…成像透镜、40…检测光学系统、41…第1傅里叶变换光学系统、42…空间光滤波器、43…第2傅里叶变换光学系统、50…流动室、51…第1分支流路、52…第2分支流路、60…光检测部、61…透镜、62…减光滤波器、63…检测器、70…流路切换部、71…控制部、80…激光照射部、81…平面镜、82…透镜、83…平面镜、84…光电二极管阵列、85…VCSEL元件阵列、86…透镜、87…透镜、88…半反射镜、90…检查对象物、91…血球细胞、92…癌细胞、P1…第1像面、P2…第2像面、P3…第3像面。
具体实施方式
以下,参照附图,对用于实施本发明的最佳方式进行详细说明。在此,在图的说明中,对同一要素标记同一符号,省略重复的说明。
图1为本实施方式所涉及的血液检查装置1的结构图。该图所示的血液检查装置1具备光源10、照射光学系统20、成像光学系统30、检测光学系统40以及流动室50。其中,光源10、照射光学系统20和成像光学系统30具有与相位差显微镜相同的结构。检测光学系统40包含第1傅里叶变换光学系统41、空间光滤波器42以及第2傅里叶变换光学系统43。流动室50也可以是血管或者淋巴管等,此外,也可以是涂布有细胞的显微镜用盖玻片(slide glass)。成像光学系统30中所含的物镜31也可以不是一般的透镜而是包含相位板的物镜。该相位板配置于物镜31的后侧焦点面。在使用相位差显微镜的情况下,使用包含这样的相位板的特殊的物镜。
光源10输出用于向流动室50内流动的检查对象物90照射的光。照射光学系统20使从光源10输出的光照射于检查对象物90的规定范围。照射光学系统20包含会聚透镜21、光圈板23以及聚光透镜22。会聚透镜21使从光源10发散而被输出的光准直(Collimated)。光圈板23使光束剖面中离开光轴的距离为一定范围的圆环区域选择性地通过,并限制向检查区域的照射方向。聚光透镜22使被会聚透镜21准直了的光收敛并向检查对象物90的规定范围照射。
成像光学系统30输入流动室50内流动的检查对象物90中的检查区域所输出的光(被照射光学系统20照射的光中透过检查对象物90的光),并在第1像面P1上形成该光的实像。成像光学系统30包含物镜31、平面镜32以及成像透镜33。平面镜32插入于物镜31和成像透镜33之间的光路上。物镜31输入检查对象物90中的检查区域所输出的光,并向平面镜32输出该光。平面镜32使从物镜31输出的光向成像透镜33反射。成像透镜33输入被平面镜32反射的光,并在第1像面P1上形成该光的实像。此时,优选形成于第1像面P1的实像与实际的检查对象物90相比为被放大了的像。
第1傅里叶变换光学系统41的前侧焦点面与第1像面P1一致,此外,第1傅里叶变换光学系统41的后侧焦点面与第2像面P2一致。利用第1傅里叶变换光学系统41对由成像光学系统30在第1像面P1上形成的像进行光学二维傅里叶变换,并在第2像面P2上形成该像的傅里叶变换后的像。
空间光滤波器42设置于第2像面P2,使由第1傅里叶变换光学系统41在第2像面P2上形成的像中的、以第1傅里叶变换光学系统41的光轴为中心的一定范围的部分选择性地通过。该通过区域的形状可以是以第1傅里叶变换光学系统41的光轴为中心的圆形开口(图2(a)),也可以是圆环开口(图2(b))。图2(a)、(b)是空间光滤波器42的示意图,黑色区域表示光遮蔽部,白色区域表示光通过部。
圆形开口的空间光滤波器42使光束剖面中离开光轴的距离为规定值以下的圆形区域选择性地通过,起着低通滤波器的作用。而圆环开口的空间光滤波器42使光束剖面中离开光轴的距离为一定范围的圆环区域选择性地通过,起着带通滤波器的作用。此外,该通过区域的大小为:在例如成像倍率为1倍、第1像面P1的像的大小为大约300×300μm、中心波长为0.580μm、第1傅里叶变换光学系统41的焦点距离为400mm的情况下,圆形开口为9.2mm,在圆环开口的情况下,则为外径9.2mm、内径4.6mm左右。
例如,空间光滤波器42在不透明的平板的一定范围内设置有孔,使输入到该孔的光选择性地通过。或者是例如,空间光滤波器42在除了透明玻璃平板的一定范围的窗部之外的其他区域形成有不透明膜,使输入到该窗部的光选择性地通过。
第2傅里叶变换光学系统43的前侧焦点面与第2像面P2一致,此外,第2傅里叶变换光学系统43的后侧焦点面与第3像面P3一致。第2傅里叶变换光学系统43对由第1傅里叶变换光学系统41在第2像面P2上形成的像中通过空间光滤波器42的部分进行光学二维傅里叶变换,并在第3像面P3上形成该像的傅里叶变换后的像。
流动室50中流动的检查对象物90是血液。存在作为该检查对象物90的血液中不仅仅含有血球细胞,也含有癌细胞的情况。在流动室50中检查对象物90流动的方向垂直于物镜31的光轴方向。本实施方式所涉及的血液检查装置1检查混合存在于这样的检查对象物90、即血液中的癌细胞。优选血液以在物镜31的光轴方向上多个细胞不相互重叠的方式流动。
使用该血液检查装置1的血液检查方法如以下所述。从光源10输出的光经由包含会聚透镜21、光圈板23以及聚光透镜22的照射光学系统20,向检查对象物90的规定范围照射。从检查对象物90输出的光(由照射光学系统20照射的光中的透过了检查对象物90的光)经由包含物镜31、平面镜32以及成像透镜33的成像光学系统30而入射到第1像面P1并形成实像。
利用第1傅里叶变换光学系统41对由成像光学系统30在第1像面P1上形成的像进行光学,并在第2像面P2上形成该像的傅里叶变换后的像。由第1傅里叶变换光学系统41在第2像面P2上形成的像中的、以第1傅里叶变换光学系统41的光轴为中心的一定范围的部分选择性地通过空间光滤波器42,并由第2傅里叶变换光学系统43进行光学二维傅里叶变换,从而在第3像面P3上形成该傅里叶变换后的像。
形成于第2像面P2的像是形成于第1像面P1的像被进行了光学二维傅里叶变换后的像,表示形成于第1像面P1的像的二维空间频率分布。此外,如果假定去除了空间光滤波器42,那么形成于第3像面P3的像是形成于第2像面P2的像被进行了光学二维傅里叶变换后的像,是与形成于第1像面P1的像同等的像。
在表示第2像面P2中的二维空间频率分布的像中,以第1傅里叶变换光学系统41光轴与第2像面P2相交的位置作为原点,越接近该原点,空间频率越小。即由第1傅里叶变换光学系统41在第2像面P2上形成的像中的、以第1傅里叶变换光学系统41的光轴为中心的一定范围的部分(选择性地通过空间光滤波器42的部分)是空间频率小于某个值的成分。并且,由第2傅里叶变换光学系统43在第3像面P3上形成的像含有形成于第1像面P1的像中空间频率低的成分,而不含有空间频率高的成分。
图3为分别形成于本实施方式中的第1像面P1以及第2像面P2的像的一个例子的示意图。同图的图(a)表示形成于第1像面P1的像,同图的图(b)表示形成于第2像面P2的像。图4为形成于本实施方式中的第1像面P1的像的一个例子的示意图。此外,图5为形成于本实施方式中的第3像面P3的像的一个例子的示意图。在此,使空间光滤波器42为圆环开口。如图3(a)和图4所示,在形成于第1像面P1上的像中,存在有用小的黑点表示的血球细胞和用大的黑点表示的癌细胞。然而如图5所示,在形成于第3像面P3的像中,在第1像面P1中原来存在有血球细胞的位置上,不存在有明显的亮区域,而在第1像面P1中原来存在有癌细胞的位置上,存在有明显的亮区域。
这样,能够由如图5所示的第3像面P3中的像,不进行图像解析而立即得到检查对象物90中癌细胞的有无和位置的信息。因此,能够高速地进行血液中的癌细胞的识别和定位,特别适用检查大量的血液。
图6为其它的实施方式所涉及的血液检查装置2的结构图。该图6所示的血液检查装置2除了图1所示的血液检查装置1的结构之外,还具备第1分支流路51、第2分支流路52、光检测部60、流路切换部70以及控制部71。
光检测部60检测由第2傅里叶变换光学系统43在第3像面P3上形成的像的光量,包含透镜61、减光滤波器62以及检测器63。光检测部60利用透镜61使第3像面P3上的像聚光于检测器63的受光面,并利用检测器63检测光量。作为检测器63,例如使用光电二极管或者光电倍增管。
插入于透镜61和检测器63之间的减光滤波器62将入射到检测器63的光的功率减小到检测器63的动作成为单光子(singlephoton)区域的程度。如果检测器63在单光子区域进行动作,那么通过计算到达检测器63的受光面的光子的个数,就能够计算检查区域内的癌细胞个数。在此,在形成于第3像面P3的像中,如果仅仅是检测是否存在有癌细胞即可,那么就不需要减光滤波器62,可以基于来自检测器63的输出值和阈值的大小比较,判断癌细胞的有无。
流路切换部70设置于流动室50的检查区域的下游,使从流动室50流开的检查对象物90选择性地流向第1分支流路51和第2分支流路52中的任意一个流路。控制部71在由光检测部60检测出的光量大于阈值时(即认定存在癌细胞时),以在流路切换部70中使检查对象物流向第1分支流路51的方式进行控制。而控制部71在由光检测部60检测出的光量为阈值以下时(即认定不存在癌细胞时),以在流路切换部70中使检查对象物流向第2分支流路52的方式进行控制。
因此,流向第1分支流路51的检查对象物90含有癌细胞,流向第2分支流路52的检查对象物90不含有癌细胞。在此,流向第1分支流路51的检查对象物90不仅含有癌细胞,也含有血球细胞,但是由于癌细胞成为被浓缩的状态,因而可以在作为抗体的药物的开发、癌的性质以及转移机制的阐明方面有所贡献。
图7为另一其它的实施方式所涉及的血液检查装置3的结构图。该图7所示的血液检查装置3除了图1所示的血液检查装置1的结构之外,还具备激光照射部80。激光照射部80使激光聚光照射于由第2傅里叶变换光学系统43在第3像面P3上形成的像中的对应于亮点位置的检查区域内的位置,包含平面镜81、透镜82、平面镜83、光电二极管阵列84、VCSEL(vertical cavity surface emitting laser,垂直腔面发射激光器)元件阵列85、透镜86、透镜87以及半反射镜88。
透镜82使由第2傅里叶变换光学系统43在第3像面P3上形成的像再成像于光电二极管阵列84。平面镜81设置于第3像面P3和透镜82之间的光路上。平面镜83设置于透镜82和光电二极管阵列84之间的光路上。这些平面镜81、83是为了使光路折返而设置的。
光电二极管阵列84是在平面上二维排列有多个光电二极管的阵列。此外,VCSEL元件阵列85是在平面上二维排列有多个VCSEL元件的阵列。光电二极管阵列84所含的各个光电二极管和VCSEL元件阵列85所含的各个VCSEL元件是一对一相对应的。如果光入射到光电二极管阵列84所含的任意的光电二极管,那么对应于该光电二极管的VCSEL元件就输出激光。
此外,也能够将光电二极管阵列84置换为PSD元件(PositionSensitive Device,位置敏感元件)。来自PSD的位置信息X以及Y输出被输入到可编址(addressing)的VCSEL元件阵列85。正因为血中的癌细胞频度相对于有核细胞(白血球)为1/107这一数值,因此在检查区域内同时出现多个癌细胞的概率非常地低,因而也可以利用PSD那样的光检测器。
透镜86、87以及半反射镜88,在VCSEL元件阵列85中所含的任意的VCSEL元件输出激光时,使该激光聚光照射于流动室50内的检查对象物90中的检查区域。该聚光照射位置与VCSEL元件阵列85中发光的VCSEL元件的位置相对应,与光电二极管阵列84中受光的光电二极管的位置相对应,并且与第3像面P3中的亮点的位置相对应。因此,在激光聚光照射位置上存在有癌细胞。这样,通过对检查对象物90中的癌细胞聚光照射激光,从而能够利用光镊原理或者光压甄别该癌细胞。此外,如果增强激光功率,也能够使该癌细胞坏死。
本发明并不限于上述实施方式,可以有各种的变形。例如,上述实施方式所涉及的血液检查装置1包含相位差显微镜的结构,但是,本发明所涉及的血液检查装置也可以包含透过型明视野显微镜、反射型明视野显微镜、暗视野显微镜、微分干涉显微镜以及定量相位差显微镜等的其它种类的显微镜的结构。另一方面,在分别使用相位差显微镜和微分干涉显微镜的情况下,即使细胞是无色透明的,也能够不必对该细胞进行染色而检测该细胞。定量相位差显微镜可以定量地得到样品的相位差,不仅仅对无色透明的细胞附加反差(contrast),还将光学厚度转换为亮度信息。这不但有助于甄别血球细胞和癌细胞,进而更增强图3(a)的反差。
在相位差显微镜中,调整通过细胞的直接光(S波)和通过周围的介质的衍射光(D波)之间的相位差的相位板被配置于物镜的后侧焦点面,通过在第1像面P1上使S波和D波干涉,从而能够在第1像面P1上使细胞和介质之间的相位差转换为明暗差。根据相位板中的相位差调整量,存在折射率比介质高的细胞在第1像面P1为暗区域的情况(正反差(positive contrast))、以及折射率比介质高的细胞在第1像面P1为明区域的情况(负反差(negative contrast))。
Claims (4)
1.一种血液检查装置,其特征在于,
是以流动的血液为检查对象物,检查混合存在于该检查对象物的癌细胞的装置,
其具备:
流动室,流动有所述检查对象物;
成像光学系统,输入位于所述流动室中的检查区域的所述检查对象物所输出的光,并在第1像面上形成该光的像;
第1傅里叶变换光学系统,对由所述成像光学系统在所述第1像面上形成的像进行光学二维傅里叶变换,并在第2像面上形成该像的傅里叶变换后的像;
空间光滤波器,使由所述第1傅里叶变换光学系统在所述第2像面上形成的像中、以所述第1傅里叶变换光学系统的光轴为中心的一定范围的部分选择性地通过;以及
第2傅里叶变换光学系统,对由所述第1傅里叶变换光学系统在所述第2像面上形成的像中、通过了所述空间光滤波器的部分进行光学二维傅里叶变换,并在第3像面上形成该像的傅里叶变换后的像。
2.根据权利要求1所述的血液检查装置,其特征在于,
还具备:
光检测部,对由所述第2傅里叶变换光学系统在所述第3像面上形成的像的光量进行检测;
流路切换部,设置于所述流动室的检查区域的下游,并且使在所述流动室中流来的所述检查对象物选择性地流向第1分支流路和第2分支流路中的任意一个流路;以及
控制部,在由所述光检测部检测出的光量大于阈值时,以在所述流路切换部中使所述检查对象物流向所述第1分支流路的方式进行控制;在由所述光检测部检测出的光量为所述阈值以下时,以在所述流路切换部中使所述检查对象物流向所述第2分支流路的方式进行控制。
3.根据权利要求1所述的血液检查装置,其特征在于,
还具备激光照射部,使激光聚光照射于与由所述第2傅里叶变换光学系统在所述第3像面上形成的像中的亮点位置相对应的所述检查区域内的位置。
4.根据权利要求1所述的血液检查装置,其特征在于,
所述空间光滤波器使光束剖面中离开光轴的距离为一定范围的圆环区域选择性地通过。
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