JP2011512543A5

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Publication number: JP2011512543A5
Application number: JP2010547673A
Authority: JP
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2029-02-03

Claims

光断層撮影システム（１１）内の生細胞の３次元画像化システムであって、
顕微鏡対物レンズ（１８）に対して位置決めされた管（２２）、入口弁（９６）に結合された第１のポートおよび、出口弁（１２４）に結合された第２のポートを有する導管ループ（５０２）、半透過性膜部分（１０４）、回転部分（２２）、および画像化窓（１１６）を含むマイクロ流体カートリッジ（４００）を含み、
前記回転部分（２２）が、第１の取付け具（９２）と第２の取付け具（９２）の間に取り付けられ、前記第１の取付け具（９２）が、前記回転部分（２２）を前記入口弁（９６）に結合させ、前記第２の取付け具（９２）が、前記回転部分（２２）を前記出口弁（１２４）に結合させ、前記システムが、
前記回転部分（２２）に取り付けられた回転機構（２０）と、
前記画像化窓（１１６）を通して物体（１）を見るように配置された顕微鏡対物レンズ（１８）と、
前記顕微鏡対物レンズ（１８）に結合された軸方向の平行移動機構（３４）と、
前記半透過性膜（１０４）に接続され、前記導管ループ（５０２）内へ栄養素を運び、前記導管ループ（５０２）から廃棄物を運ぶ第２の導管（５０４）と、
生体（１）を中に保持する前記画像化窓（１１６）に照射するように位置決めされ、１５０ｎｍと３９０ｎｍの間の波長に制限されたスペクトル・バンド幅を有する放射を生成する少なくとも１つの放射源（２９）と、
前記生体（１）および前記顕微鏡対物レンズ（１８）を透過した放射を感知するように位置決めされた少なくとも１つのセンサと、
前記センサからデータを受け取るように結合された画像処理装置（４０）と、
前記画像処理装置（４０）に結合され、前記データを処理して前記生体（１）の３次元画像を形成する再構成モジュール（４２）とをさらに含む、システム。
前記栄養素が酸素および緩衝剤を含む、請求項１に記載のシステム。
前記軸方向の平行移動機構（３４）が圧電変換器を含む、請求項１に記載のシステム。
前記少なくとも１つの放射源（２９）が、コンピュータ制御型の光源と集光レンズのアセンブリ（５６）を含む、請求項１に記載のシステム。
コンピュータ（４１）が、前記圧電変換器を制御するようにリンクされ、前記圧電変換器が、前記対物レンズ（１８）の被写界深度を延ばすように前記対物レンズ（１８）を軸方向に動かす、請求項１に記載のシステム。
前記スペクトル・バンド幅が、２４０ｎｍと３００ｎｍの間にさらに制限された波長を有する、請求項１に記載のシステム。
前記スペクトル・バンド幅が、２６０ｎｍと２６５ｎｍの間にさらに制限された波長を有する、請求項１に記載のシステム。
前記スペクトル・バンド幅が、２８０ｎｍと２８５ｎｍの間にさらに制限された波長を有する、請求項１に記載のシステム。
前記放射が、前記生細胞からの固有蛍光を刺激し、前記刺激された蛍光を測定することをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
前記再構成された３次元画像のボクセルの寸法が知られており、前記再構成手段（４２）が、１ボクセル当たりの吸収度を測定することによって前記放射を吸収する分子の濃度を測定する手段をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
前記生体（１）が生細胞を含む、請求項１に記載のシステム。
前記マイクロ流体カートリッジ（４００）が、温度制御式の水性環境（２）内に含まれる、請求項１に記載のシステム。
前記水性環境（２）が生理緩衝食塩水を含む、請求項１２に記載のシステム。
前記感知された放射が、ＤＮＡから出る画像化信号を含む、請求項１に記載のシステム。
前記感知された放射が、蛋白質から出る画像化信号を含む、請求項１に記載のシステム。
前記感知された放射が、親水性表面から出る画像化信号を含む、請求項１に記載のシステム。
前記生成された放射が複数の波長を含む、請求項１に記載のシステム。
前記再構成モジュール（４２）が、レシオ・イメージングを使用して前記データを処理する、請求項１に記載のシステム。
前記レシオ・イメージングが、２６０ｎｍから２８０ｎｍの範囲の波長から形成された画像を含む、請求項１８に記載のシステム。
前記少なくとも１つの放射源（２９）が、ＤＮＡによる自然放射吸収度を高めるように選択された少なくとも第１および第２の選択された波長を生成する複数の源（３０）を含む、請求項１に記載のシステム。
前記スペクトル・バンド幅が、蛋白質による自然放射吸収度を高めるように選択された波長に制限される、請求項１に記載のシステム。
前記少なくとも１つの放射源（２９）が、時系列でパルス化された少なくとも２つの選択された波長を伝送する複数の源（３０）を含む、請求項１に記載のシステム。
前記少なくとも１つの放射源（２９）が、少なくとも２つの選択された波長を伝送する複数の源（３０）を含む、請求項１に記載のシステム。
前記センサが紫外画素アレイ検出器である、請求項１に記載のシステム。
放射を少なくとも２つの選択された波長に分割するように位置決めされたビームスプリッタ（１５）を含む、請求項１に記載のシステム。
前記ビームスプリッタ（１５）が、偏光ビーム・スプリッタ、ウォラストン・プリズム、複屈折素子、半透鏡、５０／５０強度ビームスプリッタ、誘電体で光学的に被覆されたミラー、ペリクル膜、およびダイクロイック・ミラー・プリズムからなる群から選択される、請求項２５に記載のシステム。
前記少なくとも１つのセンサが、
第１の波長を有する光を受け取るように位置決めされた第１の光検出器（１０）と、
第２の波長に反応し、前記第２の波長を有する光を受け取るように位置決めされた第２の光検出器（１４）とを含む、請求項１に記載のシステム。
前記第１の光検出器（１０）が、ヒトＤＮＡの自然吸収度に整合する波長を有する放射に反応する、請求項２７に記載のシステム。
前記第２の光検出器（１４）が、蛋白質の自然吸収度に整合する波長を有する放射に反応する、請求項２７に記載のシステム。
前記第１の光検出器（１０）が、親水性表面から出る画像化信号を含む波長を有する放射に反応する、請求項２７に記載のシステム。
前記少なくとも１つのセンサと前記透過された放射の間に置かれた少なくとも１つのフィルタ（１２Ａ）をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
前記マイクロ流体カートリッジ（４００）および第２の導管が、温度制御式の環境（３００）内に密閉される、請求項１に記載のシステム。
同じ経路（２５）に沿って別々の画像化ステージを含む光断層撮影方法であって、
経路（２５）に沿って第１のステージ（６１１）へ複数の生体（１）を輸送することと、
前記第１のステージ（６１１）で、前記複数の物体（１）のうちの少なくとも１つの物体（１）に可視光を照射して、回折パターンを作製することと、
前記回折パターンを感知することと、
前記回折パターンを分析して回折分析（６０２）を行うことと、
第２のステージ（６１２）で、前記少なくとも１つの物体（１）に可視光を照射（６０４）することと、
前記少なくとも１つの物体（１）から出る可視光を感知して、第１の複数の疑似投影画像を作製することと、
第３のステージ（６１３）で、前記少なくとも１つの物体に第１の波長のＤＵＶ光を照射することと、
前記少なくとも１つの物体（１）から出る第１の波長の前記ＤＵＶ光を感知して、第２の複数の疑似投影画像を作製することと、
第４のステージ（６１４）で、前記少なくとも１つの物体に第２の波長のＤＵＶ光を照射することと、
前記少なくとも１つの物体（１）から出る第２の波長の前記ＤＵＶ光を感知して、第３の複数の疑似投影画像を作製することと、
前記少なくとも１つの物体（１）を、それぞれ前記第１、第２、および第３の複数の疑似投影画像、ならびに前記回折分析（６０２）に分類することとを含む、方法。
前記生体（１）を計数することをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
前記複数の生体（１）が生細胞を含む、請求項３３に記載の方法。
第１の波長の前記ＤＵＶ光が、２５５ｎｍ〜２６５ｎｍの範囲内である、請求項３３に記載の方法。
第２の波長の前記ＤＵＶ光が、２７５ｎｍ〜２８５ｎｍの範囲内である、請求項３３に記載の方法。
前記回折パターンが、暗視野画像化パターンをさらに含む、請求項３３に記載の方法。