JP2012058104A - 測定装置、測定システム、測定方法、制御プログラム、および、記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】測定装置9は、測定対象部に対して励起光を照射する励起光源と、励起光が上記測定対象部に照射されることによって生じる蛍光を受光する検出器とを備える走査機構から、上記蛍光の光特性を示す測定データを取得する検出器制御部31と、上記走査機構と上記測定対象部との相対位置を制御する駆動機構から、上記測定データが得られた際に上記測定対象部において上記励起光が照射された照射位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部32と、検出器制御部31によって取得された測定データと、位置情報取得部32によって取得された位置情報とを含む蛍光特性データを生成する蛍光特性管理部33と備えていることを特徴としている。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態について、図1〜図12に基づいて説明すると以下の通りである。
図2は、本発明の実施形態における測定システム100の概要を示す図である。図2に示すとおり、測定システム100は、検出装置10と、測定装置9とを備える構成になっている。検出装置10は、蛍光物質を被検体から検出するための装置であり、測定装置9は、検出装置10の各部を制御し、得られた検出結果に基づいて蛍光物質の判定、測定等を行うための装置である。
図3は、本発明の実施形態における走査機構1の内部構成の概略を示す透視斜視図である。なお、図3では、内部の構造を見易くするために、走査機構1の筐体を破線で示し、走査機構1の内部に収容される構成部材も実線で示す。図4は、走査機構1の内部構成の概略を示す透視側面図である。図3および図4に示すとおり、走査機構1は、外部に、励起光源4および蛍光導入部5を備え、内部に、導光部6、レンズ7および検出器8を備えている。図3および図4に示す実線矢印は、励起光源4から出射される励起光の進入経路を示し、破線矢印は、蛍光が検出器8に受光されるまでの蛍光の進入経路を示している。
図1は、本発明の実施形態における測定装置9の要部構成を示すブロック図である。
図11は、本実施形態における測定システム100の各装置が実施する蛍光物質の測定処理の流れを示すフローチャートである。
そして、操作部23を介して、測定開始の指示信号が入力されると(S102においてYES)、測定装置9は、検出装置10の各部を制御して、窓部3aに静置された測定対象部の蛍光物質を測定する処理を開始する。
上述したとおり、走査機構1は、波長の異なる2種類の励起光源4を備えているため、同じ走査位置に対して、2つの蛍光スペクトルを取得することが可能である。本実施形態における測定装置9の蛍光特性解析部34は、さらに、これらの2つの蛍光スペクトルを総合的に分析して、さらに、詳細な蛍光物質の測定を実施することができる。
本発明の他の実施形態について、図13〜図20に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上述の実施形態1にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
クラス1:蛍光強度が**未満(=蛍光物質なし)
クラス2:蛍光強度が**以上※※未満(=蛍光物質少量)
クラス3:蛍光強度が※※以上○○未満(=蛍光物質多量)
クラス4:蛍光強度が○○以上(=蛍光物質超多量)
の4つである。
図16は、本実施形態における測定システム100の各装置が実施する蛍光物質の測定処理の流れを示すフローチャートである。
本実施形態においても、実施形態1と同様に、蛍光特性解析部34は、波長の異なる2種類の励起光源4を照射することにより得られた2つの蛍光スペクトルを比較し、総合的に分析して、AGEs由来の蛍光物質をより精度良く測定することができる。
本実施形態では、さらに、蛍光特性解析部34は、複数種類抽出された特徴量を用いて、それぞれについてマップ情報を作成することができる。すなわち、画像生成部35は、可視化画像を、複数種類生成することができる。そして、画像生成部35は、生成した複数の可視化画像を重畳させて、測定対象部位の蛍光物質分布をより高精細に表示させることができる。
図18は、測定システム100の各装置が実施する血管壁およびAGEsを可視化するための測定処理の流れを示すフローチャートである。
上述のように、血管位置を特定する本願発明の測定装置9は、以下のような分野に適用することも可能である。
上述の各実施形態では、励起光源4および蛍光導入部5を備えた走査機構1を移動させることにより、走査位置を変更する構成について説明したが、本発明の検出装置10の構成はこれに限定されない。例えば、走査機構1を固定した場合には、測定対象部を移動させたり、測定対象部を静置したまま筐体3の上面(窓部3a)を移動させたりする構成とすることにより、走査位置を変更してもよい。筐体3の上面(窓部3a)を移動させる構成の場合、これを移動させるステージコントローラ2bを介して走査位置を把握することができる。
上述の各実施形態では、検出器8は、ライン上の各CCDが窓部3aの座標に対応する番地(X座標値)を保持しており、各波長(例えばR、G、B)のフォトセルが5400個並んでいる構成であることが想定される。したがって、検出器8は、窓部3aから反射された蛍光のX座標位置を正確に対応付けることが可能である。
2 駆動機構
2a 電動ステージ
2b ステージコントローラ
3 筐体
3a 窓部
3b 遮光部
4 励起光源(励起光照射部)
4a 紫外光LED(励起光照射部)
4b 可視光LED(励起光照射部)
5 蛍光導入部(受光部)
6 導光部(受光部)
7 レンズ(受光部)
8 検出器(受光部)
9 測定装置
10 検出装置
20 制御部
21 記憶部
22 通信部
23 操作部
24 表示部
30 光源制御部
31 検出器制御部(測定データ取得手段)
32 位置情報取得部(位置情報取得手段)
33 蛍光特性管理部(蛍光特性管理手段)
34 蛍光特性解析部(蛍光特性解析手段)
35 画像生成部(画像生成手段)
40 蛍光特性データ記憶部
100 測定システム
Claims (17)
- 測定対象部に対して励起光を照射する励起光照射部と、上記励起光が上記測定対象部に照射されることによって生じる蛍光を受光する受光部とを備える走査機構から、上記蛍光の光特性を示す測定データを取得する測定データ取得手段と、
上記走査機構と上記測定対象部との相対位置を制御する駆動機構から、上記測定データが得られた際に上記測定対象部において上記励起光が照射された照射位置を示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、
上記測定データ取得手段によって取得された測定データと、上記位置情報取得手段によって取得された位置情報とを含む蛍光特性データを生成する蛍光特性管理手段と備えていることを特徴とする測定装置。 - 上記蛍光特性管理手段は、上記相対位置が変更される度に、
当該相対位置に対応する位置情報ごとに上記蛍光特性データを生成することを特徴とする請求項1に記載の測定装置。 - 上記蛍光特性データに含まれる上記位置情報に基づいて上記測定データをマップにプロットすることによりマップ情報を生成する蛍光特性解析手段と、
上記マップ情報を表示部に表示するための可視化画像を生成する画像生成手段とを備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の測定装置。 - 上記蛍光特性データに含まれる位置情報は、
上記測定対象部における照射位置のY座標を特定するための1次元情報であることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の測定装置。 - 上記蛍光特性データに含まれる位置情報は、
上記測定対象部における照射位置のX座標およびY座標を特定するための2次元情報であることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の測定装置。 - 上記励起光照射部は、励起波長が異なる複数種類の光源を含み、
上記測定データ取得手段は、励起波長ごとに異なる測定データを取得し、
上記蛍光特性管理手段は、上記位置情報および上記励起波長ごとに、上記蛍光特性データを生成することを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の測定装置。 - 上記蛍光特性データに含まれる上記位置情報に基づいて上記測定データをマップにプロットすることにより、上記励起波長ごとにマップ情報を生成する蛍光特性解析手段と、
上記マップ情報を表示部に表示するための可視化画像を生成する画像生成手段とを備え、
上記蛍光特性解析手段は、
各蛍光特性データについて、位置情報ごとに、第1の励起波長に対応付けられた測定データと、第2の励起波長に対応付けられた測定データとを比較し、比較結果が所定の条件を満たす測定データである旨を示す情報を、プロットされた測定データに付与し、
上記画像生成手段は、
上記情報が付与された測定データが強調表示されるように可視化画像を生成することを特徴とする請求項6に記載の測定装置。 - 上記第1の励起波長、および、上記第2の励起波長は、それぞれ、後期糖化反応生成物を測定するために適した波長範囲を有することを特徴とする請求項7に記載の測定装置。
- 上記第1の励起波長は365nm、上記第2の励起波長は405nmであることを特徴とする請求項8に記載の測定装置。
- 上記蛍光特性管理手段は、上記測定データから、特定蛍光波長における蛍光強度を特徴量として抽出し、
上記位置情報と上記特徴量とを含む蛍光特性データを生成することを特徴とする請求項1から9までのいずれか1項に記載の測定装置。 - 上記蛍光特性データに含まれる上記位置情報に基づいて上記特徴量をマップにプロットすることにより、上記蛍光波長ごとにマップ情報を生成する蛍光特性解析手段と、
上記マップ情報を表示部に表示するための可視化画像を生成する画像生成手段とを備え、
上記画像生成手段は、
第1の蛍光波長における蛍光強度を示す第1の特徴量に基づくマップ情報と、第2の蛍光波長における蛍光強度を示す第2の特徴量に基づくマップ情報とを重ね合わせて上記可視化画像を生成することを特徴とする請求項10に記載の測定装置。 - 上記励起光照射部の励起波長、ならびに、上記第1の蛍光波長および上記第2の蛍光波長は、それぞれ、血管内に存在する後期糖化反応生成物の測定および位置の特定のために適した波長範囲を有することを特徴とする請求項11に記載の測定装置。
- 上記励起波長は365nm、上記第1の蛍光波長は420nm、上記第2の蛍光波長は460nmであることを特徴とする請求項12に記載の測定装置。
- 測定対象部に対して励起光を照射する励起光照射部と、上記励起光が上記測定対象部に照射されることによって生じる蛍光を受光する受光部とを備える走査機構と、
上記走査機構と上記測定対象部との相対位置を制御する駆動機構と、
上記走査機構および上記駆動機構と通信する請求項1から13までのいずれか1項に記載の測定装置とを含むことを特徴とする測定システム。 - 測定対象部に対して励起光を照射する励起光照射部と、上記励起光が上記測定対象部に照射されることによって生じる蛍光を受光する受光部とを備える走査機構から、上記蛍光の光特性を示す測定データを取得する測定データ取得ステップと、
上記走査機構と上記測定対象部との相対位置を制御する駆動機構から、上記測定データが得られた際に上記測定対象部において上記励起光が照射された照射位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
上記測定データ取得ステップにて取得された測定データと、上記位置情報取得ステップにて取得された位置情報とを含む蛍光特性データを生成する蛍光特性管理ステップとを含むことを特徴とする測定方法。 - コンピュータを、請求項1から13までのいずれか1項に記載の測定装置の各手段として機能させるための制御プログラム。
- 請求項16に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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