JP2009521216A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. デジタルホログラフィー顕微鏡検査法によって透明な生体細胞または死んだ細胞から成るサンプルを分析する方法であって、前記サンプルは、細胞培養容器の中に維持され、かつレーザからの光線に曝露され；
   （I）少なくとも一つのマトリックス要素を含み、前記マトリックス要素は位相と振幅の情報を含む、時間の第一のポイントにおいて第一のホログラムを作成し；
   （II）前記位相情報を使用することによって前記第一のホログラムにおける各マトリックス要素の位相シフトを計算し；
   （III）前記振幅情報または複合的な位相および振幅の情報の使用によって前記細胞の焦点深度を測定し；
   （IV）前記第一のホログラムにおける各マトリックス要素の前記位相シフトを使用することによって前記第一のホログラムの第一の位相画像を構築する、各ステップを含む前記方法であって、
   前記第一の位相画像の少なくとも一つのピクセルにおける位相シフトの分量を分析し、前記第一の位相画像における前記少なくとも一つのピクセルに対応して前記サンプルにおける細胞の展開の前記段階を測定することを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記計算、構築、測定および分析の各ステップがコンピュータによって実行されることを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記第一の位相画像を使用することによって前記サンプルにおける前記細胞の生体細胞の分量比率と生存能力を測定することを特徴とする方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、前記サンプルにおける細胞の前記分量、前記寸法または前記屈折率を測定することを特徴とする方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、前記第一の位相画像に基づいて前記サンプルにおける細胞の個数を測定することを特徴とする方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、
   （I）作成、（II）計算、（III）測定、および（IV）構築の各ステップを繰り返し、作成の前記繰り返し、ステップ（I）が時間の第二のポイントにおいて実行されるようにして、第二の位相画像を構築し、
   前記第一の位相画像における前記位相シフトを前記第二の位相画像における前記位相シフトと比較して、前記細胞サンプルにおける細胞の前記増殖を測定すること、をさらに含むことを特徴とする方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、前記位相シフトの使用によって位相画像を再構築し、前記振幅情報の使用によって振幅画像を再構築して、前記位相画像における前記位相シフト、または前記振幅画像において、あるいは複合的な位相および振幅の画像において前記振幅情報を表示し、グレーの異なった色合いまたは異なった色として表示することを特徴とする方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、前記位相画像を位相コントラスト顕微鏡によって収集される位相コントラスト画像と結合させることを特徴とする方法。
9. 細胞サンプルにおける生体細胞、増殖している細胞、死にかかっている細胞、または死んだ細胞を識別するための請求項１に記載の前記方法の使用。
10. 前記サンプルにおける生体細胞の比率を測定するための請求項９に記載の使用。
11. デジタルホログラフィー顕微鏡検査法（１）によって透明な生体細胞および／または死んだ細胞から成るサンプルを分析する装置であって、前記サンプル（８）は、細胞培養容器の中に維持され、かつレーザ（２）からの光線に曝露され、前記装置は、
    少なくとも一つのマトリックス要素を含み、前記マトリックス要素が位相と振幅の情報を含む、時間の第一のポイントにおいて第一のホログラムを作成する手段と；
    前記位相情報を使用することによって前記第一のホログラムにおける各マトリックス要素の位相シフトを計算する手段と；
    前記振幅情報または複合的な位相および振幅の情報の使用によって前記細胞の焦点深度を測定する手段と；
    前記第一のホログラムにおける各マトリックス要素の前記位相シフトを使用することによって前記第一のホログラムの第一の位相画像を構築する手段と、を含む前記装置であって、
    前記第一の位相画像の少なくとも一つのピクセルにおける位相シフトの前記分量を分析し、前記第一の位相画像における前記少なくとも一つのピクセルに対応して前記サンプルにおける細胞の展開の前記段階を測定する手段を特徴とする装置。
12. 請求項１１に記載の装置であって、前記総体的な位相シフトを使用することによって前記サンプルにおける生体細胞の分量比率と生存能力を測定する手段を特徴とする装置。
13. 請求項１１に記載の装置であって、前記サンプルにおける細胞の前記分量、前記寸法または前記屈折率を測定する手段を特徴とする装置。
14. 請求項１２または１３に記載の装置であって、前記装置が、前記第一の位相画像に基づいて生体細胞の前記分量比率における前記細胞の展開の段階を分析する手段を含むことを特徴とする装置。
15. 請求項１２に記載の装置であって、生体細胞の前記分量の展開の段階を分析する手段が、前記作成する手段、計算する手段、および測定する手段を利用し、第二のホログラムにおける各マトリックス要素の前記位相シフトを使用することによって、前記第二のホログラムが時間の第二のポイントにおいて作成されるようにして、第二の位相画像を構築する手段と、
    前記第一の位相画像における前記位相シフトを前記第二の位相画像における前記位相シフトと比較して、前記細胞サンプルにおける細胞の前記増殖を測定する手段と、を含むことを特徴とする装置。
16. 請求項１１に記載の装置であって、前記位相シフトの使用によって位相画像を再構築し、あるいは前記振幅情報の使用によって振幅画像を再構築する手段によって特徴付けられ、前記位相シフトまたは振幅情報は、前記位相画像または振幅画像において、あるいは複合的な位相および振幅の画像において、グレーの異なった色合いまたは異なった色として表示され得ることを特徴とする装置。
17. 請求項１５に記載の装置であって、前記位相画像を位相コントラスト顕微鏡によって収集される位相コントラスト画像と結合させる手段を特徴とする装置。
18. 請求項１１に記載の装置であって、フレネルホログラムまたはフーリエホログラムを提供するセットアップによって提供されるホログラフィー顕微鏡検査法の手段を特徴とする装置。