JP2013105087A - 画像取得装置、画像取得方法及び画像取得プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この画像取得装置は、蛍光標識が付された生体サンプルに当該蛍光標識に対する励起光を照射する光源と、生体サンプルの撮像対象を拡大する対物レンズを含む光学系と、対物レンズにより拡大される撮像対象の像が結像される撮像素子と、撮像対象の厚さの範囲の両側に所定のマージンを加えた延長範囲で前記光学系の焦点位置を移動させる移動制御部と、前記光学系の焦点位置を前記延長範囲で移動させる間、前記撮像素子を露光させる露光制御部とを具備する。
【選択図】図8
Description
前記露光制御部は、光学系の焦点位置を前記延長範囲で移動させる間、前記撮像素子を露光させることで前記撮影対象の蛍光像を取得するものとしてもよい。
[画像取得装置の構成]
図1は、第1の実施形態に係る画像取得装置100を示す模式図である。同図に示すように、本実施形態における画像取得装置100は、顕微鏡10と、データ処理部20とを有する。
顕微鏡10は、ステージ11、光学系12、光源13及び撮像素子14を有する。
ステージ11は、例えば組織切片、細胞、染色体等の生体高分子等の生体サンプルSPLを載置可能な載置面を有し、当該載置面に対してその平行方向(x−y平面方向)及び垂直方向(z軸方向)へ移動可能とされている。
図3は、データ処理部20のハードウェアの構成を示すブロック図である。
データ処理部20は、例えばPC(Personal Computer)により構成され、撮像素子14より取得した生体サンプルSPLの蛍光像を、例えばJPEG(Joint Photographic Experts Group)等の任意形式のデジタル画像データとして保存する。
本実施形態の画像取得装置100による生体サンプル像取得処理の説明に入る前に、典型的な生体サンプル像取得処理とその課題について説明する。
この典型的な画像取得装置は、光学系の焦点位置を生体サンプルSPLの厚み方向に図中下から上へ向けて生体サンプルSPLの厚さの範囲で移動させるとともに、焦点位置の移動開始時点から終了時点まで撮像素子を露光させ、終了時点で撮像素子から画素のデータを取り込む。これにより、生体サンプルSPLの厚さ方向の全体にわたって各焦点位置の画像が足し合わされた1つの蛍光像が得られる。
データ処理部20のCPU21はROM22や記憶部27に格納された複数のプログラムのうち、操作入力部24から与えられる命令に対応するプログラムをRAM23に展開する。CPU21は、この展開されたプログラム(画像取得プログラム)に基づいて生体サンプル像取得処理を実行する。
同図において、ステージ制御部31(移動制御部)は、生体サンプルSPLの対象とすべき部位(以下、これをサンプル部位とも呼ぶ)が撮像範囲に位置するようステージ11を順次移動させて、例えば図9に示すように、該撮像範囲ARに対して生体サンプルSPLを割り当てる。なお、図9では、撮像範囲ARに割り当てるべき生体サンプルSPLの領域が重ならない態様となっているが、隣接する領域の一部が重なる態様であってもよい。
蛍光マーカ分析部33は、画像取得部32により生成された生体サンプル像から、細胞核が呈するとして設定される核マーカ色に対応する画素であり、閾値以上の輝度となる画素が隣接する領域を細胞核として検出する。
(1) 撮像対象を拡大する対物レンズを含む光学系と、
対物レンズにより拡大される撮像対象の像が結像される撮像素子と、
撮像対象の厚さの範囲の両側に所定のマージンを加えた延長範囲で前記光学系の焦点位置を移動させる移動制御部と、
前記光学系の焦点位置を前記延長範囲で移動させる間、前記撮像素子を露光させる露光制御部と
を具備する画像取得装置。
(2)前記(1)に記載の画像取得装置であって、
前記撮像対象の厚さの範囲の両側の前記所定のマージンが等しい
画像取得装置。
(3)前記(1)から(2)のうちいずれか1つに記載の画像取得装置であって、
蛍光標識に対する励起光を照射する光源をさらに具備し、
前記露光制御部は、光学系の焦点位置を前記延長範囲で移動させる間、前記撮像素子を露光させることで前記撮影対象の蛍光像を取得する
画像取得装置。
(4)前記(1)から(3)のうちいずれか1つに記載の画像取得装置であって、
前記取得された蛍光像から前記蛍光標識を検出して、当該蛍光標識の輝度およびサイズを求める分析部
をさらに具備する
画像取得装置。
11…ステージ
12…光学系
13…光源
14…撮像素子
20…データ処理部
31…ステージ制御部
32…画像取得部
33…蛍光マーカ分析部
34…データ記録部
35…データ記憶部
100…画像取得装置
Claims (6)
- 蛍光標識が付された生体サンプルに当該蛍光標識に対する励起光を照射する光源と、
前記生体サンプルの撮像対象を拡大する対物レンズを含む光学系と、
対物レンズにより拡大される撮像対象の像が結像される撮像素子と、
撮像対象の厚さの範囲の両側に所定のマージンを加えた延長範囲で前記光学系の焦点位置を移動させる移動制御部と、
前記光学系の焦点位置を前記延長範囲で移動させる間、前記撮像素子を露光させる露光制御部と
を具備する画像取得装置。 - 請求項1に記載の画像取得装置であって、
前記撮像対象の厚さの範囲の両側の前記所定のマージンが等しい
画像取得装置。 - 請求項2に記載の画像取得装置であって、
蛍光標識に対する励起光を照射する光源をさらに具備し、
前記露光制御部は、光学系の焦点位置を前記延長範囲で移動させる間、前記撮像素子を露光させることで前記撮影対象の蛍光像を取得する
画像取得装置。 - 請求項3に記載の画像取得装置であって、
前記取得された蛍光像から前記蛍光標識を検出して、当該蛍光標識の輝度およびサイズを求める分析部
をさらに具備する
画像取得装置。 - 蛍光標識が付された生体サンプルに当該蛍光標識に対する励起光を照射し、
前記生体サンプルの撮像対象の厚さの範囲の両側に所定のマージンを加えた延長範囲で、撮像対象を拡大する対物レンズを含む光学系の焦点位置を移動させ、
前記光学系の焦点位置を前記延長範囲で移動させる間、撮像素子を露光させる
画像取得方法。 - 蛍光標識が付された生体サンプルに光源より当該蛍光標識に対する励起光を照射させ、
前記生体サンプルの撮像対象の厚さの範囲の両側に所定のマージンを加えた延長範囲で、撮像対象を拡大する対物レンズを含む光学系の焦点位置を移動させ、
前記光学系の焦点位置を前記延長範囲で移動させる間、撮像素子を露光させることをコンピュータに実行させる画像取得プログラム。
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