CN108474780A - 生物体观察方法和生物体观察装置 - Google Patents

Abstract

生物体观察装置(1)是对检体的表面进行观察的装置，包括：激发光源(5)，照射包含处于从300nm至650nm之间的波长的激发光；滤光器(11)，在从被照射了激发光的检体(S)发出的观察光中截止激发光；相机(13)，对观察光进行摄像并输出图像数据；数据存储部(21c)，将观察光的像作为基准图像来存储；图像处理部(21b)，取得基准图像的取得后的观察光的像即对象图像，并生成表示相对于基准图像的对象图像的光强度的变化的解析图像；和显示器(23)，输出解析图像。

Description

生物体观察方法和生物体观察装置

技术领域

本发明的一个方面涉及对观察对象进行观察的生物体观察方法和生物体观察装置。

背景技术

一直以来，使用试剂对从生物体切除的组织中的癌细胞进行识别的方法被开发。例如，在下述非专利文献1中公开了将由于癌细胞中活性上升的特定的蛋白质分解酶而向荧光性变化的荧光试剂相对于在乳腺手术中摘出的检体进行喷射，由此选择性地使乳腺肿瘤发光，而能够识别周围的乳腺与脂肪组织中的乳腺肿瘤。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：“Rapid intraoperative visualization of breast lesionswithγ-glutamyl hydroxymethyl rhodamine green”，Scientific reports，2015年7月13日发行

发明内容

发明所要解决的课题

在上述非专利文献1所记载的方法中，已知从组织中的癌细胞以外的脂肪组织等也产生荧光。因此，在对从生物体切除的组织赋予了荧光试剂之后对来自组织的荧光像进行观察时，期望容易地判定组织中的癌细胞的有无或者位置。

因此，本发明是鉴于该课题而完成的，其目的在于，提供能够精度良好地判定组织的表面的癌细胞的有无或者位置的生物体观察方法和生物体观察装置。

解决课题的技术手段

为了解决上述课题，本发明的一个方式所涉及的生物体观察方法是对从生物体切除的观察对象的表面进行观察的生物体观察方法，包括：将通过与癌细胞结合来发出荧光并在从300nm至650nm的范围内具有激发波长的荧光物质赋予观察对象的步骤；使用光源，将包含激发波长的激发光照射到观察对象的步骤；使用滤光器，从由观察对象发出的观察光中截止激发光的步骤；使用相机，对激发光被截止了的观察光进行摄像，输出图像数据的步骤；基于图像数据，对被赋予了荧光物质后的观察光的像即基准图像进行存储的步骤；基于图像数据，取得基准图像的取得后的观察光的像即对象图像，并使用图像处理装置来生成表示相对于基准图像的对象图像的光强度的变化的解析图像的步骤；和使用输出装置，输出解析图像的步骤。

根据上述方式的生物体观察方法，在通过与癌细胞结合来发出荧光的荧光物质被赋予了从生物体切除的观察对象之后，对应于激发光的照射而从观察对象发出的观察光在激发光被截止了的状态下被摄像。根据其结果得到的图像数据，在赋予了荧光物质后的观察光的像作为基准图像被得到之后，基准图像的取得后的观察光的像作为对象图像被取得，表示相对于基准图像的对象图像的光强度的变化的解析图像被生成并输出。由此，能够基于相对于基准图像的对象图像的光强度的变化，精度良好地判定组织中的癌细胞的有无或者位置。

或者，本发明的另一方式所涉及的生物体观察装置是对观察对象的表面进行观察的生物体观察装置，具备：照射包含处于从300nm至650nm之间的波长的激发光的光源；从由被照射了激发光的观察对象发出的观察光中截止激发光的滤光器；对激发光被截止了的观察光进行摄像，并输出图像数据的摄像部；基于图像数据，对由观察对象发出的观察光的像即基准图像进行存储的存储部；图像处理装置，基于图像数据，取得基准图像的取得后的观察光的像即对象图像，并生成表示相对于基准图像的对象图像的光强度的变化的解析图像；和输出解析图像的输出装置。

根据上述方式的生物体观察装置，对应于激发光的照射而从观察对象发出的观察光在激发光被截止了的状态下被摄像。如果假设在观察对象的表面存在癌细胞，则观察光包含起因于癌细胞的荧光。基于其结果得到的图像数据，在观察光的像作为基准图像被得到之后，基准图像的取得后的观察光的像作为对象图像被取得，表示相对于基准图像的对象图像的光强度的变化的解析图像被生成并输出。由此，基于相对于基准图像的对象图像的光强度的变化，能够精度良好地判定组织中的癌细胞的有无或者位置。

发明的效果

根据本发明的一个方面，能够精度良好地对组织的表面的癌细胞的有无或者位置进行判定。

附图说明

图1是表示本发明的优选的一个实施方式所涉及的生物体观察装置1的概略结构的图。

图2是将图1的计算机15的结构包含内部的功能结构地进行表示的框图。

图3是表示由图1的生物体观察装置1进行的解析图像的生成处理的顺序的流程图。

图4是表示本发明的变形例所涉及的生物体观察装置1A的概略结构的图。

图5是表示本发明的另一变形例所涉及的生物体观察装置1B的概略结构的图。

图6是表示本发明的另一变形例所涉及的生物体观察装置1C的概略结构的图。

图7是表示包含模拟装置的实验系统的结构的图。

图8是表示实验对象的样品的配置状态的图。

图9是表示利用图7的实验系统得到的实验结果的解析图像的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明所涉及的生物体观察装置和生物体观察方法的优选的实施方式进行详细的说明。此外，附图的说明中对相同或者相当的部分标注相同的符合，省略重复的说明。

图1是表示本发明的优选的一个实施方式所涉及的生物体观察装置1的概略结构的框图。图1所示的生物体观察装置1是用于对观察对象的检体S的表面进行观察的装置。作为检体S，例如是从人类、动物等的生物体切除的标本。该生物体观察装置1构成为包括收纳检体S的暗箱3、照明光源4、激发光源5、喷射装置7、分色镜9、激发光遮断用滤光器11、相机(摄像部)13和计算机15。此外，激发光源5和分色镜9、激发光遮断用滤光器11构成激发光照射单元10。

暗箱3由载置检体S的底板3a和遮光性的罩3b构成，是用于防止环境光朝向检体S入射的部件。照明光源4输出照射到检体S的照明光。例如，照明光源4是朝向暗箱3内的检体S照射照明光的光源装置，与计算机15电连接。另外，激发光源5是用于经由包含分色镜9等的光学系统而向检体S照射激发光的光源装置，并与计算机15电连接。激发光源5照射的激发光的波长设定为300nm～650nm之间的波长。详细而言，在激发光源5与分色镜9之间配置有准直透镜17，从激发光源5照射的激发光由准直透镜17变为平行光后，被分色镜9反射，而照射到暗箱3内的检体S。根据计算机15的指示信号，对由这些照明光源4和激发光源5进行的光照射的开启(ON)/关断(OFF)进行控制。分色镜9安装在暗箱3的罩3b的上表面，使由暗箱3内的检体S发出的荧光和由检体S的表面反射的照明光朝向相机13透过，并且使从激发光源5照射的激发光朝向暗箱3内的检体S反射。即，分色镜9具有将来自激发光源5的激发光的光路与来自检体S的照明光和荧光的光路分离的功能。

此外，为了使由照明光源4输出并由检体S的表面反射的照明光不被分色镜9遮蔽，也可以将照明光的波长设为荧光波长。另外，为了对检体S的反射图像进行摄像，也可以设置用于使分色镜9和激发光遮断用滤光器11相对于检体S和相机13的光轴进出的手动或者自动的滑动机构。此情况下，也可以以当照明光源4为开启时，将分色镜9和激发光遮断用滤光器11从光轴移出，当激发光源5为开启时，将分色镜9和激发光遮断用滤光器11配置在光轴上的方式，与照明光源4和激发光源5的控制连动地对自动滑动机构进行控制。

相机13是将由被照射了激发光的检体S发出的荧光和由被照射了照明光的检体S的表面反射的照明光作为观察光来进行摄像的装置，并在暗箱3的外部隔着分色镜9而固定在罩3b的上方。该相机13与计算机15电连接，并将映出荧光和照明光的像的运动图像数据或者静止图像数据输出到计算机15。作为具有这样的功能的相机13，可以使用CCD区域图像传感器或者CMOS区域图像传感器等的区域图像传感器。再有，在该相机13与分色镜9之间，配置有使透过了分色镜9的观察光会聚到相机13的成像透镜19、和从包含透过了分色镜9的来自检体S的荧光的观察光中截止激发光的激发光遮断用滤光器11。此外，在分色镜9具有完全截止激发光的功能的情况下，也可以省略激发光遮断用滤光器11。

喷射装置7具有在内部收纳荧光物质并将荧光物质朝向暗箱3内的检体S喷射的机构。该喷射装置7与计算机15电连接，根据来自计算机15的指示信号来喷射荧光物质。作为喷射装置7收纳的荧光物质，可以使用通过与癌细胞结合而发出荧光并且激发峰波长(激发波长)处于300nm～650nm的范围内的荧光试剂。尤其是优选激发波长处于300nm～600nm的范围内。在这样的波长区域中，由于血红蛋白的光吸收大，因此，激发光难以抵达检体S的内部。因此，能够对检体S的表面进行适当的观察。作为在这样的波长区域具有激发波长的荧光试剂，例如可以使用激发峰波长为496nm，荧光峰波长为525nm，与具有γ-谷氨酰转肽酶(γ-glutamyltranspeptidase(GGT))活性的癌细胞发生反应而发出荧光的荧光试剂。

计算机15是内置RAM、ROM等的存储器和CPU等的处理器(运算电路)的信息处理装置，对生物体观察装置1的各部的动作进行控制，并且对从相机13输出的图像数据进行处理。在图2中将计算机15的结构包含内部的功能结构地进行表示。计算机15包括计算机主体部21、与计算机主体部21电连接的显示器23和输入装置25。输入装置25由触摸屏、键盘、鼠标等构成，从用户接收指示内容的输入，将指示内容传达到计算机主体部21。显示器23是对计算机主体部21的处理结果的数据进行显示(输出)的输出装置。

在计算机主体部21，作为功能性的构成要素，安装有控制部21a、作为图像处理装置进行动作的图像处理部21b和数据存储部21c。控制部21a控制相机13、照明光源4、激发光源5和喷射装置7的动作。具体而言，控制部21a控制相机13的摄像时机即快门时机(曝光时机)。另外，控制部21a控制照明光源4和激发光源5的发光时机。另外，控制部21a控制喷射装置7中的荧光物质的喷射时机。数据存储部21c存储从相机13输出的图像数据。图像处理部21b将存储于数据存储部21c的图像数据作为对象执行图像处理以生成解析图像，并使该解析图像显示于显示器23。

以下，对由上述的生物体观察装置1进行的解析图像的生成处理的顺序进行说明，并对本实施方式所涉及的生物体观察方法进行详述。图3是表示由生物体观察装置1进行的解析图像的生成处理的顺序的流程图。

首先，根据用户对计算机15的指示输入，在检体S载置于暗箱3的底板3a的状态下，开始检体S的摄像处理。对应于此，通过由计算机15进行的照明光源4的控制，从照明光源4朝向检体S的表面照射照明光(步骤S01)。与此同步，通过计算机15，以利用相机13对由检体S的表面反射的反射光进行摄像的方式进行控制。其结果，从相机13输出的图像数据被计算机15取得，并将该图像数据在显示器23进行显示(步骤S02)。这样，通过将由照明光照明的检体S的像在显示器23进行显示，用户能够一边看到显示图像，一边对检体S的配置进行调整。此外，在该状态下，由于不对检体S赋予荧光物质，因此不会从检体S产生荧光。因此，在从相机13输出的图像数据中，不包含荧光像。此外，从相机13输出的图像数据每次都存储在计算机15的数据存储部21c。

其后，在将检体S载置于暗箱3的底板3a的状态下，通过对应于来自用户的指示输入的由计算机15进行的喷射装置7的控制，朝向检体S的表面喷射规定量的荧光物质(步骤S03)。由此，对检体S的表面赋予荧光物质。该荧光物质的喷射的时机的信息由计算机15的控制部21a存储在数据存储部21c。

再有，自荧光物质的刚喷射之后起，通过由计算机15进行的激发光源5的控制，开始包含使朝向检体S的荧光物质激发的波长的激发光的照射(步骤S04)。由此，从激发光源5照射的激发光被分色镜9反射并入射到检体S的表面。对应于此，从被赋予了荧光物质的检体S的表面产生荧光。包含由检体S发出的荧光的观察光经由分色镜9和激发光遮断用滤光器11而由相机13进行摄像。由此，由检体S反射和散射的激发光被分色镜9和激发光遮断用滤光器11截止。此时，优选以使由激发光源5进行的激发光的照射时机与相机13的摄像时机同步的方式进行控制。另外，以激发光的照射和由相机13进行的摄像自荧光物质被喷射起持续至经过至少3分钟以上的方式进行控制。

在被赋予了荧光物质的检体S中，除癌细胞以外，也从脂肪等的其他的组织发出荧光。但是，荧光物质具有由于癌细胞中活性上升的特定的蛋白质分解酶而向荧光性变化的性质，因此，在被赋予了这样的荧光物质的检体S中，存在起因于癌细胞的荧光的强度随时间经过而上升的倾向。由于利用这样的性质，因此在本实施方式中，如下所述得到解析图像。

即，计算机15中，基于从相机13输出的图像数据和存储于数据存储部21c的荧光物质的喷射时机的信息，取得表示荧光物质刚被喷射之后的观察光的像、即基准图像的基准图像数据，将该基准图像数据存储在数据存储部21c(步骤S05)。另外，基准图像数据也可以作为自荧光物质被喷射起经过规定的初始时间(例如，30秒)后的观察光的像来取得。

再有，基于从相机13输出的图像数据，取得表示自荧光物质被喷射起经过长于初始期间的规定时间后的观察光的像、即对象图像的对象图像数据，将该对象图像数据存储在数据存储部21c(步骤S06)。作为决定该对象图像的摄像的时机的上述规定时间，设定为至少3分钟以上，优选设定为3分钟以上且小于5分钟。

接着，利用计算机15的图像处理部21b，从数据存储部21c取得基准图像数据和对象图像数据，将它们的差分图像作为解析图像数据来生成(步骤S07)。这样生成的解析图像数据表示相对于基准图像的对象图像的光强度的变化的检体S的表面上的分布。最后，利用计算机15的图像处理部21b，将由解析图像数据表示的解析图像输出到显示器23(步骤S08)。该解析图像数据可以与通过步骤S02取得的检体S的反射像的图像数据重叠来进行显示，也可以使用由相机13以各种角度进行摄像而取得的多个解析图像数据，作为三维图像进行显示。

根据以上说明的生物体观察装置1和使用它的生物体观察方法，在将通过与癌细胞反应而发出荧光的荧光物质赋予从生物体切除的检体S之后，对根据激发光的照射而从检体S发出观察光在激发光被截止了的状态下进行摄像。基于其结果获得的图像数据，将刚被赋予了荧光物质之后的观察光的像作为基准图像来取得之后，将自基准图像的取得起经过规定时间后的观察光的像作为对象图像来取得，生成并输出表示相对于基准图像的对象图像的光强度的变化的解析图像。在被赋予了荧光物质的检体中，从脂肪等的组织产生的荧光随时间变化少，但来自癌细胞的荧光随时间强度发生变化(上升)。认为通过利用这样的性质而能够在检体中辨别出癌细胞与其他组织。在本实施方式中，基于相对于基准图像的对象图像的光强度的变化，能够精度良好地判定组织中的癌细胞的位置。另外，在本实施方式中使用的荧光物质在容易被血红蛋白吸收的波长区域中具有激发波长。因此，认为如果检体中存在荧光强度发生变化的部分，则在检体的表面存在癌细胞可能性大。因此，通过本实施方式，能够容易地判定在检体的表面是否存在癌细胞。

在本实施方式中，基准图像与对象图像的差分作为解析图像而生成。通过这样的结构，能够对相对于基准图像的对象图像的光强度的变化大的部分进行明晰的可视化。其结果，能够提高组织中的癌细胞的位置的判定精度。

另外，在本实施方式中，对从相机13输出的基准图像进行表示的基准图像数据存储在计算机15的数据存储部21c。此情况下，能够容易地取得相对于基准图像的对象图像的光强度的变化。其结果，能够确保组织中的癌细胞的位置的判定精度。

再有，本实施方式将刚被赋予了荧光物质之后的观察光的像、或者自被赋予荧光物质起经过初始期间后的观察光的像作为基准图像来存储。此情况下，能够容易地取得相对于基准图像的对象图像的光强度的变化。其结果，能够确保组织表面的癌细胞的有无或者位置的判定精度。

另外，在本实施方式中，将自被赋予荧光物质起经过至少3分钟后的观察光的像作为对象图像来取得。设想为自赋予荧光物质起经过3分钟后来自癌细胞的荧光随时间的变化变得充分大。因此，通过使用在自被赋予荧光物质起经过至少3分钟后取得的对象图像，能够对相对于基准图像的对象图像的光强度的变化进行明确的可视化。其结果，能够提高组织中的癌细胞的位置的判定精度。另一方面，也设想为自赋予荧光物质起经过5分钟以上后来自癌细胞的荧光的随时间变化会变小。因此，通过使用在自被赋予荧光物质起经过3分钟以上且小于5分钟的规定时间后取得的对象图像，能够进一步对相对于基准图像的对象图像的光强度的变化进行明确的可视化。

此外，本发明不限于上述的实施方式。

例如，上述的实施方式所涉及的生物体观察装置1的结构也可以变更为图4、图5和图6所示的结构。

即，如图4所示的变形例所涉及的生物体观察装置1A那样，生物体观察装置1的计算机15和相机13也可以被置换为内置相机(摄像部)13A的智能设备15A。该生物体观察装置1A中，透镜被内置于相机13A，因此省略成像透镜19。该智能设备15A是智能手机、平板终端等的终端装置，该结构除了内置相机13A以外，与图2所示的计算机15的构成相同。具体而言，在智能设备15A中，作为功能性的构成要素，安装有控制部21a、图像处理部21b和数据存储部21c。在该智能设备15A，电连接有激发光源5，控制部21a具有以与相机13A的摄像时机同步地照射激发光的方式，对激发光源5进行控制的功能。

智能设备15A包括具有显示器31的主面33、和作为主面33的相反的面并配置有激发光照射单元10的背面35。在背面35，设置有用于将从检体S发出的观察光导光到相机13A的开口37(第一开口)。

利用包括这样的智能设备15A的结构，摄像、图像数据的保存和图像数据的传送变得容易。其结果，能够高效地生成表示相对于基准图像的对象图像的光强度的变化的解析图像。另外，能够容易地简化整体的装置结构。

另外，如图5所示的变形例所涉及的生物体观察装置1B那样，也可以省略生物体观察装置1的分色镜9和准直透镜17。在具有这样的结构的生物体观察装置1B中，激发光源5构成为能够直接向暗箱3内的检体S照射激发光。另外，相机13构成为将来自检体S的观察光经由激发光遮断用滤光器11和成像透镜19而进行摄像。

另外，如图6所示的变形例所涉及的生物体观察装置1C那样，生物体观察装置1的计算机15以及相机13、照明光源4、激发光源5也可以被置换为内置相机(摄像部)13C以及照明光源4C、激发光源5C的智能设备15C。在该生物体观察装置1C中，省略准直透镜17和分色镜9。该智能设备15C除了内置相机13C以及照明光源4C、激发光源5C以外，与图2所示的计算机15的结构相同。具体而言，在智能设备15C，作为功能性的构成要素，安装有控制部21a、图像处理部21b和数据存储部21c。该智能设备15C的控制部21a具有以与相机13C的摄像时机同步地照射激发光的方式对激发光源5C进行控制的功能。

另外，智能设备15C包括具有显示器31的主面33、和作为主面33的相反的面的背面35。在背面35具有用于将从检体S发出的观察光导光到相机13C的开口37(第一开口)；用于对从激发光源5C输出的激发光进行导光的开口39(第二开口)；和用于对从照明光源4C输出的照明光进行导光的开口41(第三开口)。在开口37的内部配置有激发光遮断用滤光器。

在生物体观察装置1、1A、1B、1C中，图像处理部21b不限于将基准图像数据与对象图像数据的差分图像作为解析图像数据来生成。例如，也可以将基准图像数据与对象图像数据的除法图像(表示强度比的图像)作为解析图像数据来生成。另外，图像处理部21b也可以将对差分图像或除法图像等的解析图像实施了二值化处理等的图像处理后的图像作为解析图像数据来生成。

另外，观察对象不限于从人类、动物等的生物体切除的标本，也可以将人类、动物等的舌、皮肤、通过外科手术等切开的切开部位等作为观察对象。此情况下，可以通过喷射或涂布等对舌或者皮肤、切开部位等赋予荧光物质，也可以不赋予荧光物质而将从观察对象发出的自身荧光作为观察光来进行摄像。自身荧光的激发波长处于从300nm到450nm的范围。这样的波长区域由于血红蛋白的光吸收大，因此，激发光难以抵达观察对象的内部，能够对观察对象的表面进行适当的观察。此外，当对自身荧光进行观察时，图像处理部21b也可以制作自身荧光的荧光图像。

接着，对由模拟了上述实施方式的生物体观察装置1A的模拟装置100进行的解析图像的生成的实验结果进行表示。图7中表示包含模拟装置100的实验系统的结构，图8中表示对实验对象的样品的配置状态进行表示的图像，图9中表示实验结果的解析图像。

如图7所示，作为模拟装置100，准备在智能手机115安装了激发光源105和分色镜109的装置，将该模拟装置100与设想了检体S的2个样品S1、S2相对地配置。如图8所示，样品S1、S2排列而载置，分别是设想了癌细胞和脂肪组织的样品。具体而言，样品S1、S2设为在透明的容器中放入几nmol的浓度的荧光色素的样品。作为荧光色素，使用荧光波长为525nm、激发波长为470nm的荧光素(FITC)。因此，在智能手机115安装具有透过525nm的荧光波长的光并将包含470nm的激发波长的激发光反射的特性的分色镜109。另外，由智能手机115得到的相机的快门速度设定为1/15sec。

图9(a)中表示由模拟装置100取得的样品S1、S2的荧光图像，该图像为模拟了基准图像后的图像。另外，图9(b)中表示在使仅样品S1内的荧光色素的浓度与得到图9(a)的荧光图像时相比增加的状态下由模拟装置100取得的样品S1、S2的荧光图像，该图像为模拟了对象图像后的图像。即，图9(b)所示的荧光图像模拟自荧光试剂被喷射起经过了规定时间后的荧光图像。此外，图9(c)中表示基于图9(a)所示的荧光图像和图9(b)所示的荧光图像而生成的差分图像，该差分图像是模拟了解析图像的图像。从该结果可知，在利用模拟装置100取得的解析图像中，仅设想了癌细胞的样品S1的荧光像出现。由此，证实了利用生物体观察装置1、1A、1B，癌细胞的有无判定和位置判定充分地发挥功能。

在此，上述方式的生物体观察装置的观察对象也可以被赋予通过与癌细胞反应而发出荧光的物质、即在从300nm至650nm的范围内具有激发波长的荧光物质。此时，能够提高在观察对象的表面存在的癌细胞的有无或者位置的判定精度。另外，上述方式的生物体观察装置的观察光也可以包含在从300nm至450nm的范围内具有激发波长的自身荧光。

在生成解析图像的步骤中，优选将基准图像与对象图像的差分作为解析图像来生成。图像处理装置优选将基准图像与对象图像的差分作为解析图像来生成。在此情况下，能够对相对于基准图像的对象图像的光强度的变化大的部分进行明确的可视化。其结果，能够提高组织中的癌细胞的有无或者位置的判定精度。

另外，在存储基准图像的步骤中，优选将刚被赋予了荧光物质之后的观察光的像作为基准图像来存储。另外，存储部优选将刚被赋予了荧光物质之后的观察光的像作为基准图像来存储。此时，能够容易地取得相对于基准图像的对象图像的光强度的变化。其结果，能够确保组织中的癌细胞的有无或者位置的判定精度。

另外，在存储基准图像的步骤中，优选将自被赋予荧光物质起经过规定时间后的观察光的像作为基准图像来存储。此外，存储部优选将自被赋予荧光物质起经过规定时间后的观察光的像作为基准图像来存储る。此时，能够容易地取得相对于基准图像的对象图像的光强度的变化。其结果，能够确保组织中的癌细胞的有无或者位置的判定精度。

另外，在生成解析图像的步骤中，优选将自被赋予荧光物质起经过至少3分钟后的观察光的像作为对象图像来取得。此外，图像处理装置优选将自被赋予荧光物质起经过至少3分钟后的观察光的像作为对象图像来取得。此时，能够对相对于基准图像的对象图像的光强度的变化进行明晰的可视化。其结果，能够提高组织中的癌细胞的有无或者位置的判定精度。

另外，在上述方式的生物体观察方法中，相机和图像处理装置优选内置于智能设备。此外，在上述方式的生物体观察装置中，摄像部和图像处理装置优选内置于智能设备。若采用上述结构，则能够通过简单的装置结构实现上述方式的生物体观察方法或者生物体观察装置。

另外，在上述方式的生物体观察方法中，优选光源与智能设备电连接，智能设备构成为以在相机的摄像时机照射激发光的方式对光源进行控制。此外，在上述方式的生物体观察装置中，优选光源与智能设备电连接，智能设备构成为以在摄像部的摄像时机照射激发光的方式对光源进行控制。若采用上述结构，则能够高效地生成表示相对于基准图像的对象图像的光强度的变化的解析图像。

另外，在上述方式的生物体观察方法中，优选光源内置于智能设备，智能设备构成为以在相机的摄像时机照射激发光的方式对光源进行控制。此外，在上述方式的生物体观察装置中，优选光源内置于智能设备，智能设备构成为以在摄像部的摄像时机照射激发光的方式对光源进行控制。若采用上述结构，则能够高效地生成表示相对于基准图像的对象图像的光强度的变化的解析图像。

产业上的利用可能性

本发明的一个方面将对观察对象进行观察的生物体观察方法和生物体观察装置作为使用用途，能够对组织的表面的癌细胞的有无或者位置进行精度良好的判定。

符号的说明

1、1A、1B、1C……生物体观察装置、5、5C……激发光源、11……激发光遮断用滤光器、13、13A、13C……相机(摄像部)、15……计算机、15A、15C……智能设备、21a……控制部、21b……图像处理部(图像处理装置)、21c……数据存储部、23……显示器(输出装置)、S……检体(观察对象)。

Claims (18)

1.一种生物体观察方法，其特征在于，

是对从生物体切除的观察对象的表面进行观察的生物体观察方法，

包括：

将通过与癌细胞结合而发出荧光并在从300nm至650nm的范围内具有激发波长的荧光物质赋予所述观察对象的步骤；

使用光源，将包含所述激发波长的激发光照射到所述观察对象的步骤；

使用滤光器，从由所述观察对象发出的观察光中截止所述激发光的步骤；

使用相机，对所述激发光被截止了的所述观察光进行摄像，并输出图像数据的步骤；

基于所述图像数据，对作为被赋予了所述荧光物质之后的所述观察光的像的基准图像进行存储的步骤；

基于所述图像数据，取得作为所述基准图像的取得后的所述观察光的像的对象图像，并使用图像处理装置，生成表示相对于所述基准图像的所述对象图像的光强度的变化的解析图像的步骤；和

使用输出装置，输出所述解析图像的步骤。

2.如权利要求1所述的生物体观察方法，其特征在于，

在生成所述解析图像的步骤中，将所述基准图像与所述对象图像的差分作为所述解析图像来生成。

3.如权利要求1或2所述的生物体观察方法，其特征在于，

在存储所述基准图像的步骤中，将刚被赋予了所述荧光物质之后的所述观察光的像作为所述基准图像来存储。

4.如权利要求1或2所述的生物体观察方法，其特征在于，

在存储所述基准图像的步骤中，将自被赋予所述荧光物质起经过规定时间后的所述观察光的像作为所述基准图像来存储。

5.如权利要求1～4中任一项所述的生物体观察方法，其特征在于，

在生成所述解析图像的步骤中，将自被赋予所述荧光物质起经过至少3分钟后的所述观察光的像作为所述对象图像来取得。

6.如权利要求1～5中任一项所述的生物体观察方法，其特征在于，

所述相机和所述图像处理装置被内置于智能设备。

7.如权利要求6所述的生物体观察方法，其特征在于，

所述光源与所述智能设备电连接，

所述智能设备构成为以在所述相机的摄像时机照射所述激发光的方式控制所述光源。

8.如权利要求6所述的生物体观察方法，其特征在于，

所述光源被内置于所述智能设备，

所述智能设备构成为以在所述相机的摄像时机照射所述激发光的方式控制所述光源。

9.一种生物体观察装置，其特征在于，

是对观察对象的表面进行观察的生物体观察装置，

具备：

光源，照射包含处于从300nm至650nm之间的波长的激发光；

滤光器，在从被照射了所述激发光的观察对象发出的观察光中截止所述激发光；

摄像部，对所述激发光被截止了的所述观察光进行摄像，并输出图像数据；

存储部，基于所述图像数据，对作为由所述观察对象发出的所述观察光的像的基准图像进行存储；

图像处理装置，基于所述图像数据，取得作为所述基准图像的取得后的所述观察光的像的对象图像，并生成表示相对于所述基准图像的所述对象图像的光强度的变化的解析图像；和

输出装置，输出所述解析图像。

10.如权利要求9所述的生物体观察装置，其特征在于，

所述观察对象被赋予荧光物质，所述荧光物质是通过与癌细胞反应而发出荧光的物质，且在从300nm至650nm的范围内具有激发波长。

11.如权利要求10所述的生物体观察装置，其特征在于，

所述图像处理装置将所述基准图像与所述对象图像的差分作为所述解析图像来生成。

12.如权利要求10或11所述的生物体观察装置，其特征在于，

所述存储部将刚被赋予了所述荧光物质之后的所述观察光的像作为所述基准图像来存储。

13.如权利要求10或11所述的生物体观察装置，其特征在于，

所述存储部将自被赋予所述荧光物质起经过规定时间后的所述观察光的像作为所述基准图像来存储。

14.如权利要求10～13中任一项所述的生物体观察装置，其特征在于，

所述图像处理装置将自被赋予所述荧光物质起经过至少3分钟后的所述观察光的像作为所述对象图像来取得。

15.如权利要求9所述的生物体观察装置，其特征在于，

所述观察光包含在从300nm至450nm的范围内具有激发波长的自身荧光。

16.如权利要求9～15中任一项所述的生物体观察装置，其特征在于，

所述摄像部和所述图像处理装置被内置于智能设备。

17.如权利要求16所述的生物体观察装置，其特征在于，

所述光源与所述智能设备电连接，

所述智能设备构成为以在所述摄像部的摄像时机照射所述激发光的方式控制所述光源。

18.如权利要求16所述的生物体观察装置，其特征在于，

所述光源被内置于所述智能设备，

所述智能设备构成为以在所述摄像部的摄像时机照射所述激发光的方式控制所述光源。