JP2010512508A - 量子ドットで染色された組織試料の定量的マルチ・スペクトル画像の分析 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図4
Description
照して決定すべきである。
a)非混合プロセス、1・・・Nの蛍光体と関連する基準スペクトル・データと関連して複数の画像を処理する。そして応答可能に各画素位置で係数C1・・・CNを計算する。係数C1・・・CNは、各画素位置でサンプル内に存在する1・・・N蛍光体の濃度に関連付ける。
b)少なくとも1件の形態学的処理プロセス、試料内で少なくとも1件の生物学的構成を特定する。
c)定量分析プロセス、係数C1・・・CNからプロセスb)により特定された生物学的構成に対する蛍光体の濃度を計算する。
d)表示プロセス、ワークステーションと関連する表示装置上で定量分析プロセスc)の結果を表示する。
(a)Mの波長で顕微鏡に結合されたカメラを用いて試料の画像1セットを捕捉する。ここでMは2より大きな整数で画素のアレーとして配置された画像。
(b)Mの画像セット、各画素に対する係数C1・・・CNのセットから決定すること。ここで、係数C1・・・CNは各画素により画像処理された試料内に存在する1・・・Nの量子ドットに関係している。
(c)試料内の細胞又は細胞成分を特定するために、1以上の係数C1・・・CNから作られた画像を形態学的に処理する。
(d)係数C1・・・CNからステップ(c)で特定された細胞又は細胞成分の定量分析を行う。
(e)ワークステーションの表示上で定量分析プロセス(d)の結果を表示する。
(a)各画素について、Mの画像係数C1・・・CNのセットから決定すること、ここで、係数C1・・・CNは、各画素により画像処理された試料内に存在する1以上の量子ドットの濃度に関連する。
(b)試料内の細胞又は細胞成分を特定するために試料の画像を形態学的に処理する。
(c)係数C1・・・CNからステップ(b)で特定された細胞又は細胞成分について量子ドットの濃度を計算することを含めて試料の定量分析を実施する、
(d)処理装置と関連する表示上で定量分析プロセス(c)の結果を表示するためにデータを作成すること。
図1は生物学的試料10の解析のためのシステムのブロック線図である。例えば、試料10が、ホルマリン固定、パラフィン埋込みの組織サンプルのようにヒト又は動物の被験者から得た組織セクションの形を取る。その試料は生きている細胞組織、凍結細胞、腫瘍細胞、血液、のど部の培地その他でありうる。試料のタイプ又は性質は特に重要でない。
i)各画素について1以上の係数C1・・・CNから作られる試料の画像、
ii)サンプルに加えられる少なくとも1件の蛍光体に対して、生物学的構成のサイズにより分類されたi)内の画像に特定された生物学的構成のヒストグラム。
iii)両方の蛍光体に対して陽性の細胞、又は、他の生物学的構成に対して他の蛍光体のひとつの濃度の関数としての蛍光体のひとつの濃度の1以上の離散性プロット、
を表示するためのプロセスを含む。そのような表示の例は図11及び18に示されている。これらの機能を、追加の統計データ、別の定量分析を実施する画像の部分を選択するためのツール、さらに他の機能と結合しうる。
図2の初期化・設定モジュール50、分析モジュール52、及び、表示プロセス54が、ワークステーション表示部の卓上アプリケーションと関連したアイコン上をユーザーがクリックする時に開始されるアプリケーションの一部である。図3で100として示すように、アプリケーションが開始される時、初期化・設定モジュール50も開始する。初期化・設定モジュールがユーザーの関与を必要としない最初の動作を実行する。そのモジュールの詳細は本発明と特に関係しない。それゆえ、簡潔にするために多くの細部を省略する。基本的に、図3を参照して、モジュール50はステップ102を含み、ランタイム・ライブラリー60(図2)をロードする。これはメモリー内に記憶され、又、画像処理サブルーチンを含み、システムの動作を補助する及び他のコード・モジュールを含む。ステップ104で、モジュール104がコンフィギュレーション・ファイルをロードする。これは用いられる特別画像処理システムに関係するデータ、分析する試料に関係するデータ、及び他のコンフィギュレーション・ファイルを含む。ステップ106で、既知の蛍光体のための基準スペクトル・データのライブラリー(図2、64)がロードされる。ステップ108で、最初のスクリーンがユーザーの表示部44上に提示され、ユーザーがアプリケーションと対話をできるように、又、定量的データを見るために最初のステップをとるようにする。例えば、ドロップ・ダウン型メニュー又は他のツールを用いて、個別の蛍光体のために色を選択し、サンプルに加えられた蛍光体を特定し、試料の画像を見て、定量的データを見る等のような定量的データを見る。
図2の分析モジュール52が、図4、及び、図5、6及び8のフローチャートと関連して詳細に示されている。図4は個々のサブルーチン又はステップ(処理命令)のシーケンスを示していて、ワークステーションに表示するために試料の画像から定量的データを抽出するためにモジュール52内で実行される。
表示モジュールの動作が図7及び9−18と関連して記される。基本的に、このモジュールは、ワークステーションの表示上でユーザーに試料の画像及び定量的データの表示のためのデータを生じる。定量的データを表示するための種々のツールと方法を記述する。
(Zスタックの画像処理)
光学的分割は、縦方向で焦点面を変えること、及び、各面で画像を取得することにより三次元サンプルの“スライス”で光学的画像処理する技術である。非特許文献12及び13を参照されたい。
画像解析ソフトウエアはデータのエラーを扱う制約アルゴリズムを用いている。例えば、蛍光体X、Y、Zの存在について定量分析モジュールが画素を分析することを想定している。もし、モジュールが、陰性の値Y(非物的状況)を有する画素と遭遇する場合、そのモジュールが、蛍光体X及びZのみに対する画素を再分析して、又、X及びZに対して新しい結果を用いて、Yをゼロに設定する。もし、どれかの蛍光体がカメラにより検出される最大値を超える濃度になる場合、アルゴリズムが最大許容値に設定する。分析からそのような画素を抹消するような特異な結果を扱う他の方法が可能であり、又、上記アルゴリズムがひとつの可能な実施例である。
多次元のデータの結合及びデータのブラシングは高次元データと対話をするために十分受け入れられる手段である。非特許文献16を参照されたい。この開示の分析モジュールが、データの結合及びデータのブラシングの概念を培地又は組織内の細胞の画像の形である場合に拡張する。その画像が生の蛍光の表現又は合成画像例えば上記の濃度係数から生じた画像でありうる。
現在の方法で用いられたシステムで、生物学的試料の画像処理が、典型的には、スライド上に配置された多数のサンプルで行われる。例えば、組織の微小配列が、長方形のスライド上に配置された1000個という多くの組織サンプルを含むパラフィン・ブロックである。スライドの調製は手作業又は自動装置を用いて、パラフィン材料の薄いスライスを得て、スライド上に薄いスライスを取付ける。非特許文献17−19を参照されたい。
2)自動化した画像の分割及び分類のアルゴリズム(即ち、上記の形態学的処理プロセス)を用いて、組織スポットのような対象となる領域を含むスライドの領域を1以上の低解像度の画像、画像キューブ又はその画像キューブから得られた画像(例えば、濃度係数から作られた画像)から特定する。そのような位置に目印を付ける。そのような組織スポットの位置を低解像度画像内の画素位置を基準とするか又は低解像度画像の取得中にカメラと顕微鏡の光学系に対してスライドを動かす移動ステージのXY座標としうる。
3)基本的に、スライドの重要領域の画像キューブを取得して、多数の波長で組織スポットの高解像度画像を取得する。ステップ2)からの位置座標を用いて、カメラ顕微鏡の視野内でスライドの正しい部分の位置決めをする。その顕微鏡は高解像度の画像処理のための位置で、高拡大率の対物レンズを有している。組織スポットの高解像度画像を得られるけれども、カメラ・システムは同時に各画像をまとめるメタデータ例えばスライド識別子、組織サンプル識別子、画像倍率及び画像位置(又はスライドの位置)を記録する。
4)もしカメラの制限、保存の要件、又は、他の制約が組織スポット全体の高解像度取得を妨げている場合、形態学的処理が、自動化された画像分割・分類のアルゴリズムを用いて、組織スポット内の小さな対象領域を特定するために、組織スポットを処理する。そのような小さな対象領域を細胞、細胞成分、遺伝子、DNAの破片、メッセンジャーRNAエンティティ、ウイルス、又は、一定の分析で対象となる他の構成を含む領域としうる。代わりに、そのような小さな領域を1以上の蛍光体信号が存在する領域のみとしうる。
5)各対象領域に対して高解像度スペクトル画像(画像キューブ)を取得し、記録する。
画像キューブを代表するデータ(行、列及びMの波長に対する画素の信号レベル)を種々の異なるオーダーで入手できる。例えば、Mの波長で試料の2次元画像の発生について述べている。代わりに、特許文献13に示すようなカメラを使用でき、画像のひとつの行/列に対して多数の波長でデータを捕捉でき、他の行/列に対するデータを集める。その最終結果は依然として種々のオーダーで集め、及び(又は)、記憶した情報と共に、行/列/波長を有するキューブである。
上記ソフトウエアは、初期化・設定モジュール、分析モジュール、表示モジュールを含めて、デスク、又は、他の機械が読み取れる媒体に記憶でき、ここで述べたように機能するようにワークステーションを強化するために、市販のワークステーションのためにスタンドアロン製品として提供できる。
(a)上記各画素に対する係数C1・・・CNを、Mの画像を1セット決定すること、
(b)試料内の細胞又は制帽成分を特定するために、試料の画像を形態学的に処理すること、
(c)係数C1・・・CNからステップ(b)で特定された細胞又は細胞成分に対する量子ドットの濃度の計算を含めて試料の定量分析を行うこと、
(d)処理装置と関連する表示上の定量分析プロセス(c)の結果を表示するためにデータを発生すること、
さらに、初期化・設定モジュール、分析モジュール、表示モジュールを含むソフトウエアがネットワーク・サーバーに保存でき、ネットワーク・サーバー内の処理装置により実行される。この場合、ユーザーはソフトウエアと、別個の計算プラットフォーム上で実行するクライアント・アプリケーションを介して、対話する。そのプラットフォームは例えばパーソナル・コンピューター又はワークステーションで、ネットワーク・サーバーを含むネットワークに結合する。例えば、ソフトウエアにはウエッブ・インターフェースを含めて、遠方のクライアントが、試料の定量データ及び画像の表示にアクセスし、見ることができる。しかし、ソフトウエアが係数の計算、試料の画像の形態学的処理、定量分析の実施、及び、表示データの発生をネットワーク・サーバーが実行する。
請求項内で、「量子ドット」の用語を用いる時、CdTe又は他の発光性半導体のナノ粒子だけでなく、CdSeナノ粒子を含むように全体として、発光性半導体のナノ結晶をカバーするように広義に読むことを意図している。そのような粒子は球体、棒、線その他を含む任意の幾何学形状としうる。金粒子も用いられている。
Claims (65)
- 試料に加えられる1からNの間の異なる蛍光体を有する生物学的試料の分析のためのシステムで、蛍光体は少なくとも1個の量子ドットを含み、
画像のそれぞれが複数の画素、1・・・Nの蛍光体が入射光への発光応答を生じる複数の離散性波長を含む複数の離散性波長である、複数の離散性波長で試料を画像処理し且つ複数の画像を応答可能に生じるための、顕微鏡および関連するカメラ、および、
処理ステップを実行するための処理ユニットを含むワークステーションであって、
a)1・・・Nの蛍光体と関連するスペクトルデータを伴う複数の画像を処理する、及び、各画素位置で係数C1・・・CNを応答可能に決定する非混合プロセス、この場合、係数C1・・・CNが各画素位置でサンプル内に存在する1・・・Nの蛍光体の濃度に関連すること、
b)試料内の少なくとも1の生物学的構成を特定する少なくとも1の形態学的処理プロセス、
c)係数C1・・・CNからステップb)内で特定された生物学的構成のために蛍光体濃度を計算する定量分析プロセス、
d)ワークステーションと関連する表示部上で定量分析プロセスc)の結果を表示するための表示プロセス、を含んで成る上記ワークステーション、
の組合わせを含んで成る、上記システム。 - その生物学的構成が、細胞又は細胞成分から成り、少なくとも1の形態学的処理プロセスが生物学的構成のサイズを測定し、少なくとも1の形態学的処理プロセスが試料内で特定された生物学的構成の数を数えることを特徴とする請求項1のシステム。
- その試料に加えられた1以上で1・・・Nの蛍光体に対して生物学的構成のサイズにより分類された生物学的構成の数のヒストグラムとして、定量分析プロセスの結果を提示することを特徴とする請求項2の方法。
- 表示部上に表示された試料画像の選択された部分をユーザーが選択できる機能をその表示プロセスを含み、その場合、画像の選択された部分の定量的結果を、表示プロセスが表示することを特徴とする請求項1のシステム。
- 第一及び第二の両方の蛍光体に対して陽性の信号を有する試料内で特定された生物学的構成のための第二の蛍光体の濃度の関数として、第一の蛍光体の濃度のプロットが、定量的結果に含まれることを特徴とする請求項1のシステム。
- 係数C1・・・CNが、サンプル内の蛍光体の絶対濃度に目盛を合わせ、その場合、濃度のプロットが絶対濃度で表示することを特徴とする請求項5のシステム。
- 表示プロセスが、定量的結果の表示と同じ表示上に試料の少なくとも1の画像を表示することを特徴とする請求項4のシステム。
- さらに、定量結果が、ユーザーにより選択された画像の部分のための統計的データから成る請求項4のシステム。
- 表示プロセスが、各画素のための1以上の係数C1・・・CNから作られた試料の画像を表示することを特徴とする請求項1のシステム。
- さらに、表示プロセスが、ツールを提供し、それにより、選択された蛍光体のための色輝度をユーザーが選択的に重み付けできて、それにより表示上の画像の外観を変えること
ができることを特徴とする請求項9のシステム。 - さらに、表示プロセスが、ツールを提供し、それにより、1・・・Nの蛍光体の表示のためにユーザーが色を選択できることを特徴とする請求項10のシステム。
- 2からNの間の蛍光体が試料に加えられ、又、その場合、離散性プロット内の両方の蛍光体に対する陽性信号を有している試料内で特定できた生物学的構成のための別の2・・・Nの蛍光体のひとつの濃度の関数として、2・・・Nの蛍光体のひとつの濃度の1以上の離散性プロットとして、表示プロセスが定量的結果を表示することを特徴とする請求項1のシステム。
- 表示プロセスが、ユーザーが離散性プロットの一部を選択できる機能を含み、画像内で強調表示を示した離散性プロットの選択された部分と関係する生物学的構成を示す試料の画像を生じることを特徴とする請求項12のシステム。
- i)各画素に対して、1以上の係数C1・・・CNから作られた試料の画像、
ii)サンプルに加えられた2・・・Nの蛍光体の少なくとも1に対する生物学的構成のサイズにより分類されたi)の画像で特定された生物学的構成のヒストグラム、
iii)離散的プロット内の両方の蛍光体に対して陽性信号を有する試料内で特定された生物学的構成のために他の2・・・N蛍光体の一方の濃度の関数として2・・・N蛍光体の一方の濃度の1以上の離散性プロット、
を表示するための処理を、表示プロセスが含むことを特徴とする請求項12のシステム。 - さらに、表示プロセスが、試料からの自己蛍光のための定量的データを表示することを特徴とする請求項1のシステム。
- 複数の視野の深さで、複数の離散性波長で複数の画像を生じるために、カメラが操作されることを特徴とする請求項1のシステム。
- 表示プロセスが、特定された生物学的構成の関数としての蛍光体濃度のヒストグラム、第二の蛍光体輝度の関数としての蛍光体輝度の離散性プロット、または両方、のいずれかで定量分析の結果を表示する機能を含み、さらに、その表示プロセスがさらに、それによりユーザーが離散性プロット又はヒストグラムの一部を選び且つ離散性プロット又はヒストグラムの選択した部分に対応した試料の部分でのさらなる定量分析を実施することができる特徴を含む、請求項1のシステム。
- 1からNの間の離散性蛍光体が2以上の別々の量子ドットから成ることを特徴とする請求項1のシステム。
- 2以上の別々の量子ドットがそれぞれ抗体に結合していることを特徴とする請求項18のシステム。
- 1からNの間の離散性蛍光体が2以上の別々の量子ドット及び有機蛍光体を含む染色材料から成っていることを特徴とする請求項1のシステム。
- 各画素に対して、1以上の係数C1・・・CNから作られて画像から少なくとも1の生物学的構成を、形態学的処理プロセスが特定することを特徴とする請求項1のシステム。
- ユーザーがヒストグラムの一部を選択でき、画像中に提示されているヒストグラムから選ばれた部分と関連した生物学的構成と共に試料の画像を応答可能に表示するソフトウエ
ア機能をワークステーションが含むことを特徴とする請求項3のシステム。 - (a)Mの異なる波長で多数の画素のための画像データから成る試料の画像キューブを
集めること、この場合、Mは2より大きな整数である、
(b)各画素に対する画像キューブの係数C1・・・CNから決定すること、この場合、係数C1・・・CNが、各画素により画像処理された試料内に存在する1・・・Nの量子ドットの濃度に関連している、
(c)試料内の細胞又は細胞成分を特定するために係数C1・・・CNから作られた画像を形態学的に処理すること、
(d)係数C1・・・CNからステップ(c)内で特定されている細胞又は細胞成分のための蛍光体濃度を計算することを含めて、試料の定量分析を実施すること、
(e)ワークステーションの表示部上に定量分析プロセス(d)の結果を表示すること、のステップを含んで成り、ここで1・・・Nの間で量子ドットが試料に加えられる、生物学的試料を分析する方法。 - Mが10より大きな整数であることを特徴とする請求項23の方法。
- Mが20より大きな整数であることを特徴とする請求項23の方法。
- 形態学的処理ステップが、細胞又は細胞成分のサイズを測定し、試料内で特定された細胞又は細胞成分の数を数えることを特徴とする請求項23の方法。
- ステップ(e)で定量分析プロセス(d)の結果を、サンプルに加えられた1・・・Nの1以上の量子ドットに対してサイズにより分類された細胞又は細胞成分の数のヒストグラムとして示されることを特徴とする請求項23の方法。
- さらに、ステップ(e)が、ユーザーが試料の画像の部分を選択できて、かつ、画像の選択された部分に対して定量的結果を表示できる機能を提供するステップから成ることを特徴とする請求項23のシステム。
- 定量的結果が、両方の量子ドットのための陽性信号を有する試料内で特定された生物学的構成に対する第二の量子ドットの濃度の関数として、1の定量ドットの濃度のプロットから成ることを特徴とする請求項23の方法。
- 係数C1・・・CNがサンプル内の量子ドットの絶対濃度に目盛を合わせ、その場合、濃度のプロットを絶対濃度として表示されることを特徴とする請求項29の方法。
- さらに、ステップ(e)が、ユーザーが離散性プロットの一部を選択でき、提示された画像を離散性プロットの選択された部分に対応する生物学的機能を示すことを特徴とする請求項28の方法。
- さらに、ステップ(e)が、ユーザーがヒストグラムの一部を選択でき、提示された画像がそのヒストグラムの選択された部分に対応した生物学的構成を示すことを特徴とする請求項27の方法。
- さらに、ステップ(e)が試料の画像を示すステップから成り、その場合、各画素に対する係数C1・・・CNの1以上から画像が作られることを特徴とする請求項28の方法。
- さらに、ステップ(e)が表示部上に試料の画像を提示し、選ばれた量子ドットに対して色輝度を選択的にユーザーが重み付けをでき、それにより、その表示部上の試料画像の
外観を変更できるツールを提供できることを特徴とする請求項23の方法。 - さらに、表示プロセスが、1・・・Nの量子ドットの表示用にユーザーが色を選択できるツールを提供することを特徴とする請求項34の方法。
- 2からNの間の量子ドットが試料に加えられ、又、その場合、1以上の離散性プロット内に示された両方の量子ドットに対して、陽性反応を示す試料内の生物学的構成のための他の2・・・Nの量子ドットのひとつの濃度の関数としての、2・・・Nの量子ドットのひとつの濃度を1以上の離散性プロットとしての定量的結果を、表示ステップ(e)が表示したことを特徴とする請求項35の方法。
- さらに、ステップ(e)が、ユーザーが試料の画像の部分を選択できる機能を提供し、ユーザーが選択した画像の部分に対してスペクトル・データのグラフを提供するステップから成ることを特徴とする請求項23の方法。
- i)各画素で係数C1・・・CNの1以上から作られた試料の画像、
ii)サンプルに加えられた2・・・Nの量子ドットに対してサイズによりい分類された試料から特定された細胞又は細胞成分のヒストグラム、および、
iii)離散型プロット内で示された量子ドットに対して陽性信号を有する試料内で特定された生物学的構成に対する別の2・・・Nの量子ドットのひとつの濃度の関数として、2・・・Nの量子ドットのひとつの濃度の1以上の離散性プロット、
を表示するステップが表示ステップ(e)に含まれ、ここで2からNまでの量子ドットが試料に加えられる、請求項23の方法。 - さらに、複数の視野の深さで、複数の離散性波長で、試料の複数の画像を生じるステップから成ることを特徴とする請求項23の方法。
- 表示ステップ(e)が、特定された生物学的構成の関数としての蛍光体濃度のヒストグラム、第一及び第二の蛍光体の陽性信号を有する生物学的構成のための第二の蛍光体の輝度の関数としての第一の蛍光体の輝度の離散性プロット、または両方、のいずれかで定量分析の結果を表示するステップを含み、表示プロセスはさらに、それによりユーザーが離散性プロット又はヒストグラムの部分を選択し且つ離散性プロット又はヒストグラムの選択された部分に対応した試料の一部について定量分析を行うことができる特徴を含む、請求項23の方法。
- さらに、Mの画像を生じた時、光の状態への量子ドットの応答を正規化するために、Mの画像の調節を行うステップを特徴とする請求項23の方法。
- Mの波長に1・・・Nの量子ドットを関連付けたスペクトル・データを補間し、そこで、試料の画像処理が行われ、各画素に対して、係数C1・・・CNを決定するために補間されたスペクトル・データを用いたステップを含むことを特徴とする請求項23の方法。
- ユーザーが、定量データの、ヒストグラム、散乱性プロット又は他の可視化の一部を選択することを可能とし、且つ、画像内に示された、ヒストグラム、離散性プロット又は他の可視化の、選択された部分と関連した生物学的構成を伴う試料の画像を応答可能に表示する、特徴を提供するステップを含んで成る請求項27の方法。
- 試料分析装置であって、機械が読み取れる媒体を含み、その媒体が処理ユニットによる実行のための説明書1セットを含み、その処理ユニットが1以上の量子ドットにより着色された試料のMの画像1セットにアクセスし且つ画素アレーとして配置されたカメラによ
り画像処理され、M画像のセットがMの異なる波長で試料の画像を含んで成り、ここでMは2より大きな整数であり、説明書が、
(a)各画素のためのMの画像係数C1・・・CNのセットから決定すること、その場合、係数C1・・・CNが各画素による画像処理をされた試料内に存在する1以上の量子ドットの濃度に関連すること、
(b)試料内の細胞又は細胞成分を特定するために試料の画像を形態学的に処理すること、
(c)係数C1・・・CNからステップ(b)内で特定された細胞又は細胞成分のための量子ドットの濃度を計算することを含めて、試料の定量分析を実施すること、
(d)処理ユニットと関連する表示上の定量分析プロセス(c)の結果を表示するためにデータを発生すること、
のための説明書のセットを含んで成る、上記試料分析装置。 - 1以上の係数C1・・・CNから作られた画像上で、形態学的処理を実行することを特徴とする請求項44の装置。
- サンプルに加えられた1以上の量子ドットのそれぞれについてサイズ別に分類された細胞又は細胞成分の数のヒストグラムとして定量分析の結果を説明書(d)に示すことを特徴とする請求項44の装置。
- ユーザーが試料の画像の部分を選択でき、かつ、その画像の選択された部分に対する定量的結果を表示する機能を提供する説明書(d)を特徴とする請求項44の装置。
- 画像の選んだ部分内の第二の量子ドットの濃度の関数として1の量子ドットの濃度のプロットで表示上に説明書(d)が示されたことを特徴とする請求項44の装置。
- 係数C1・・・CNが、試料内の量子ドットの絶対濃度に目盛合せをして、かつ定量データが絶対濃度で表示されていることを特徴としている請求項44の装置。
- 説明書(d)が、各画素に対して1以上の係数C1・・・CNから作られた表示画像上に画像を示すことを特徴とする請求項48の装置。
- 説明書(d)が表示上に試料の画像を提示し、さらに、画像内に提示され、選択された量子ドットに対する色輝度を、ユーザーが選択的に重み付けできて、それにより表示上の試料の画像の外観を変更できることを特徴とする請求項44の装置。
- 2からNまでの量子ドットが試料に加えられ、その場合、説明書(d)がツールを提供し、そのツールにより、別の2・・・Nの量子ドットのひとつの濃度の関数として、2・・・N量子ドットのひとつの濃度の1以上の離散性プロットとして、定量的結果を表示できることを特徴とする請求項44の装置。
- さらに、説明書(d)が、ユーザーが試料の画像の部分を選択できる機能を提供するステップを含み、その場合、説明書(d)が、ユーザーにより選択された画像の部分に対して、別の2・・・Nの量子ドットのひとつの濃度の関数として2・・・Nの量子ドットのひとつの濃度の1以上の離散性プロットを表示するための説明書を含むことを特徴とする請求項52の方法。
- さらに、試料の画像の解像度を高めるために、複数の深さの視野で生じた画像を用いるステップを含むことを特徴とする請求項39の方法。
- さらに、試料の画像処理をする間に露出時間を調節するための、基準スペクトル・データで、露出補償動作を実行するステップから成る請求項42の方法。
- 説明書がネットワーク・サーバーに保存されていて、ネットワーク・サーバーとの通信で、リモート・クライアント・ワークステーションに表示データを伝送することを特徴とする請求項44の装置。
- 表示データがコンピューター・ネットワーク上をリモート・ワークステーションに伝送されることを特徴とする請求項44の装置。
- 生物学的試料の分析システムであって、
Mの異なる波長での画像データから成る画素アレーとして配置されたデジタルカメラにより得られた試料の画像キューブを記憶するメモリーであって、ここでMは2より大きな整数であり、試料がその試料に存在して1・・・Nの蛍光体を有し、少なくともその内の少なくともひとつが量子ドットである、上記メモリー;および
メモリーにアクセスし、そして、
1)各画素に対して、画像キューブの係数C1・・・CNから決定すること、その場合、各画素により画像処理された試料内に存在する1・・・Nの蛍光体の濃度に係数C1・・・CNが関連し、
2)試料内に存在する生物学的構成を特定するために、係数C1・・・CNから作られる画像を形態学的に処理し、
3)係数C1・・・CNから(2)で特定された生物学的構成について蛍光体の濃度計算を含めて試料の定量分析を実行し、そして
4)ネットワーク・サーバーから離れたワークステーションの表示上に定量分析プロセス(3)の結果を表示するための表示データを生じるためのソフトウエアの説明書を実行する処理ユニットを有する、ネットワーク・サーバー;および
ワークステーションに表示データを送るためのネットワーク・インターフェース、
を含んで成る生物学的試料の分析システム。 - 生物学的構成が、細胞、細胞成分、遺伝子、DNAの破片、メッセンジャーRNA実体部及びウイルスの少なくともひとつから成ることを特徴とする請求項58のシステム。
- a)低解像度デジタルカメラにより試料の1以上の画像を得ること、
b)そこから得られた1以上の画像を形態学的に処理すること、及び、試料内に存在する生物学的構成を含む1以上の対象領域を自動的に特定すること、
c)高解像度のカメラにより1以上の対象領域の画像キューブを自動的に得ること、その画像キューブはMの異なる波長で対象領域の画像データから成っていて、Mは2より大きな整数である、
d)1以上の対象領域の画像処理を各画素について画像キューブから係数C1・・・CNを決定すること、その場合、係数C1・・・CNは、各画素により画像処理された試料内に存在した1・・・Nの蛍光体の濃度に関連する、
e)係数C1・・・CNから生物学的構成のための蛍光体濃度の計算を含む対象領域の定量分析を行うこと、
f)ワークステーションの表示のために定量分析の結果の表示データを生じること、
のステップを含んで成り、試料内に1・・・Nの蛍光体が存在し、その少なくともひとつが量子ドットである、生物学的試料の画像処理をスライド全体で行う方法。 - 生物学的構成が、細胞、細胞成分、遺伝子、DNAの破片、メッセンジャーRNA実体部、ウイルスの少なくともひとつから成ることを特徴とする請求項60のシステム。
- 試料が1以上の量子ドットで着色されることを特徴とする請求項60の方法。
- さらに、1を超える深さの視野で1以上の対象領域の画像キューブを得るステップから成ることを特徴とする請求項60の方法。
- その方法はネットワークサーバーにより実施され、さらに、その方法は表示データをコンピューターネットワーク上を遠方に位置しているワークステーションに表示データを伝送するステップを含むことを特徴とする請求項60の方法。
- 試料が有機蛍光体及び1以上の量子ドットの両方により着色されることを特徴とする請求項62の方法。
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