JP2014228755A - 顕微鏡システム、画像生成方法及びプログラム - Google Patents

顕微鏡システム、画像生成方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】大量のスライドガラス標本を連続的に処理する場合であっても、診断に有用なバーチャルスライド画像を効率的に生成することができる顕微鏡システム等を提供する。【解決手段】スライドガラス標本２に施された染色法に関する情報を取得するバーコードリーダ７０と、該情報に応じて標本の画像を生成する際の画像生成条件を設定する画像生成条件設定部５５１と、顕微鏡装置１０において標本ＳＰを第１の倍率の対物レンズ１４を用いて撮像した顕微鏡画像を取得する低解像画像取得部５５３と、標本ＳＰ上の注目領域を設定する注目領域設定部５５８と、顕微鏡装置１０において注目領域を第１の倍率よりも高い第２の倍率の対物レンズを用いて撮像した画像を取得する高解像度画像取得部５５５とを備え、画像生成条件設定部５５１は、染色法に関する情報に応じて高解像画像取得部５５５に注目領域の画像を取得させるか否かを画像生成条件の１つとして設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数枚の顕微鏡画像を繋ぎ合わせて広視野且つ高精細な画像を生成する顕微鏡システム、画像生成方法及びプログラムに関する。
顕微鏡を用いて標本を観察する場合、一度に観察できる範囲は主に対物レンズの倍率によって決まる。例えば対物レンズの倍率を高くすると、高精細な画像が得られる反面、観察範囲が狭くなってしまう。そこで、電動ステージ等を利用して視野を移動しながら、複数枚の画像を撮影し、それらを繋ぎ合わせる（結合する）ことで、広視野且つ高精細な顕微鏡画像を作成し、病理診断等に活用するシステム（以下、バーチャル顕微鏡システムと言う）が知られている。このようなシステムにより作成された広視野且つ高精細な顕微鏡画像は、バーチャルスライド（ＶＳ）画像又はホール・スライド・イメージング（Whole Slide Imaging）とも呼ばれる。
例えば、特許文献１〜４には、標本の範囲を小区画に分割し、各小区画に対応する標本の部分を高解像度の対物レンズで撮影して得られた画像を繋ぎ合わせることにより、広視野且つ高精細な標本全体の画像を構築する顕微鏡システムが開示されている。
このように標本全体を高精細に画像化したＶＳ画像は、例えばパソコンとネットワーク環境があれば、場所や時間を問わずに閲覧することが可能となるため、医学生の病理学実習や、病理医間での遠隔コンサルテーション等を中心に普及が進み、日常の病理診断にも活用され始めている。
ところで、病理診断においては、観察対象や目的に応じて種々の染色手法や観察法が用いられる。例えば組織や細胞の形態を観察するための形態観察染色としては、一般的に、ヘマトキシリン及びエオジンの２つの色素を用いるヘマトキシリン・エオジン染色（以下、ＨＥ染色と記す）が病理組織診断に用いられる。このような形態観察染色がなされた標本に対しては、光学顕微鏡による明視野観察が行われる。
また、病理診断においては、形態情報に基づく形態診断を補完する目的で、標本に分子情報の発現を確認するための分子標的染色を施し、標的分子（特定の遺伝子やタンパク）の発現異常といった機能異常を診断する分子学的病理検査が行われることもある。この場合、例えば、免疫組織化学（immunohistochemistry：ＩＨＣ）法、ＩＳＨ（in situ hybridization）法等で標本に酵素標識を施して明視野観察を行ったり、蛍光標識（染色）を施して蛍光観察を行ったりする。以下、ＩＨＣ法やＩＳＨ法等により標的分子を標識することを分子標的染色と記す。
近年では、癌等の治療として、特定の分子を標的として作用する治療薬を用いた分子標的治療と呼ばれる治療が行われており、治療効果の向上と副作用の軽減とが期待されている。この分子標的治療では、癌細胞に特異的に発現する分子（抗原タンパク分子、遺伝子異常）を標的とする治療薬が用いられる。このような分子標的治療を行う場合、治療に先立って、例えば、癌細胞の細胞膜上や細胞核内に治療薬の標的分子となる抗原が発現しているか否かをＩＨＣ法で、細胞核内の遺伝子レベルでの異常（過剰発現、転座、欠失等）をＩＳＨ法でそれぞれ確認し、患者に適用する治療法（治療薬）を選択する。
例えば、乳癌治療においては、標的分子の発現状況に応じたターゲット治療が進んでおり、腫瘍部における複数の標的分子の発現パターンに応じて病型（細胞亜型）を「Ｌｕｍｉｎａｌ Ｂ」「Ｌｕｍｉｎａｌ Ａ」「ＨＥＲ２ ｄｉｓｅａｓｅ」「Ｂａｓａｌ ｌｉｋｅ」と称す４つの型に分類し、この分類に基づいて治療法の基本的な選択がなされる。具体的には、ホルモン受容体であるエストロゲン受容体（以下、「ＥＲ」と略記する。）やプロゲステロン受容体（以下、「ＰｇＲ」と略記する。）の細胞核上での発現の有無によってホルモン依存性に増殖する癌か否かを判断し、内分泌療法（ホルモン療法）の適用可否を選択する。また、ＨＥＲ２受容体（以下、「ＨＥＲ２」と略記する。）の細胞膜上での発現の程度に応じて抗ＨＥＲ２抗体製剤であるトラスツズマブ（ハーセプチン（登録商標））の適用可否を選択する。なお、ＩＨＣ法によりＨＥＲ２受容体の発現が過剰であるか否かを判定できない場合は、ＩＳＨ法によりＨＥＲ２遺伝子が遺伝子レベルで過剰発現をしているか否かで、トラスツズマブの適用可否を選択する。そして、ＥＲ、ＰｇＲ、ＨＥＲ２のいずれも発現していない所謂トリプルネガティブ乳癌（Ｔriple Ｎegative Ｂreast Ｃancer：ＴＮＢＣ）と呼ばれるタイプでは、化学療法を中心に治療を行う。また、最近ではＬｕｍｉｎａｌ型の乳癌において、細胞増殖能を示す核内タンパクであるＫｉ−６７の発現状況に応じてホルモン療法に化学療法を加えるか否かを判断することも行われている。
特表２００２−５１４３１９号公報 特開２００６−３４３５７３号公報 特開２００９−１４９３９号公報 特開２００９−１７５３３４号公報
このように、病理診断における標的分子の発現解析は、治療法の選択において重要である。ところが、標的分子の発現が陽性である細胞数をカウントするといった発現解析の作業は、非常に手間がかかる。このため、画像解析により細胞数を自動カウントする技術が開発されている。しかしながら、従来の画像解析技術においては、以下のような問題があった。
まず、画像解析を行うためには、標的分子が標識された標本の広視野範囲を高精細に画像化する必要がある。しかしながら、標本全体のＶＳ画像を作成することは、非腫瘍部といった発現解析に不必要な部分も高精細に画像化することになるため、画像取得時間及び画像ファイル容量の増大を招いていた。
また、標的分子が標識された標本全体を低倍率で撮像することにより低解像画像を取得し、病理医がこの低解像画像を観察して腫瘍部等の必要な領域のみを指定し、指定された領域のみを高精細に画像化することも考えられるが、この場合、画像取得の途中で病理医の介在が必要となる。これは、病理医にとっては、標本の画像化という本来の業務に関係のない業務が増えることを意味する。加えて、標的分子が標識された標本を多数扱う場合には、病理診断業務のワークフローとしても非効率であった。
さらに、低解像画像では、腫瘍部を適切に選択することが困難となる場合もあった。或いは、作成したＶＳ画像において腫瘍部に対する合焦精度が悪かった場合には、発現解析そのものに支障を来す場合もあった。即ち、必ずしも病理診断に有用な画像が得られるとは限らなかった。
ところで、大量の標本のＶＳ画像を構築する場合には、作業の省力化と効率化のために、オートローダと呼ばれるスライド自動搬送装置が使用されることもある。この場合、スライドに固定された標本のＶＳ画像を、予め設定された条件で一様にバッチ処理を行うことにより、ＶＳ画像の自動構築を行うことができる。しかしながら、この場合、以下の問題が生じていた。
標的分子が標識された標本を扱う場合、腫瘍部位について合焦精度を高めたＶＳ画像の構築が必要であるが、一様のバッチ処理では腫瘍部位を特定することができないため、合焦精度を確保して効率的にＶＳ画像を構築することが困難であった。
また、ＩＨＣ法とＩＳＨ法とでは、必要とされる分解能（例えば、ＩＨＣ法では２０倍、ＩＳＨ法では４０倍）や、画像の次元数（例えば、ＩＨＣ法では２次元、ＩＳＨ法では３次元）が異なるため、同一条件でＶＳ画像を構築することができない。このため、標本を染色法等の種類別に仕分けしてスライド自動搬送装置にセットしなければならず、非効率であった。
さらに、形態観察用の染色が施された標本のＶＳ画像を構築する場合にも、臓器の種類や標本の採取方法（例えば生検や手術）に応じて、適切な解像度が異なるため、病理医や検査技師等のユーザにとっては、ＶＳ画像を構築する際に使用する対物レンズの倍率を変えたいといった要望がある。例えば、検体が腎臓の場合には、糸球体の構造をより詳細に観察する必要があるため、他の臓器の場合よりも高倍率（例えば４０倍）の対物レンズを用いてＶＳ画像を構築する必要がある。一方、生検により採取された標本（生検標本）は、手術により採取された標本（手術標本）と比べて小型であり、組織構造の評価が難しい場合には手術標本と比べて細胞レベルでの判断がより重みを増すため、手術標本の場合よりも高倍率（例えば４０倍）の対物レンズでＶＳ画像を構築することが望ましい。そのため、対物レンズの倍率を変える場合には、ユーザが所望する倍率に応じて標本を仕分けしてスライド自動搬送装置にセットしなければならず、やはり非効率である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、大量のスライドを連続的に処理する場合であっても、診断に有用なバーチャルスライド画像を効率的に生成することができる顕微鏡システム、画像生成方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る顕微鏡システムは、染色された標本が固定されたスライドガラス標本と顕微鏡の対物レンズとを該対物レンズの光軸に対して直交する方向に相対的に移動させ、前記標本を部分的に撮像することにより複数の顕微鏡画像を取得し、該複数の顕微鏡画像を相互に繋ぎ合わせてなるバーチャルスライド画像を生成する顕微鏡システムにおいて、前記標本に施された染色法に関する情報を取得する標本情報取得手段と、前記染色法に関する情報に応じて、前記標本の画像を生成する際の画像生成条件を設定する画像生成条件設定手段と、前記顕微鏡において前記標本を第１の倍率の対物レンズを用いて撮像した第１の顕微鏡画像を取得する第１の画像取得手段と、前記標本上の注目領域を設定する注目領域設定手段と、前記顕微鏡において前記注目領域内を前記第１の倍率よりも高い第２の倍率の対物レンズを用いて撮像した第２の顕微鏡画像を取得する第２の画像取得手段と、を備え、前記画像生成条件設定手段は、前記染色法に関する情報に基づいて、前記第２の画像取得手段に前記注目領域の第２の顕微鏡画像を取得させるか否かを前記画像生成条件の１つとして設定する、ことを特徴とする。
上記顕微鏡システムにおいて、前記画像生成条件設定手段は、前記標本に施された染色法が分子標本染色に分類される場合、前記第２の画像取得手段に前記第２の顕微鏡画像を取得させるように前記画像生成条件を設定する、ことを特徴とする。
上記顕微鏡システムにおいて、前記第１の画像取得手段は、前記スライドガラス標本に対して予め設定された標本サーチ範囲内の前記第１の顕微鏡画像を取得し、前記第１の顕微鏡画像に基づいて、前記スライドガラス標本上で前記標本が存在する領域である標本領域を抽出し、該標本領域内を前記第１の倍率よりも高く、且つ前記第２の倍率よりも低い第３の倍率の対物レンズで撮像した第３の顕微鏡画像を取得する第３の画像取得手段をさらに備えることを特徴とする。
上記顕微鏡システムにおいて、前記画像生成条件設定手段は、前記染色法に関する情報に基づき、前記第３の画像取得手段に前記標本領域の前記第３の顕微鏡画像を取得させるか否かを前記画像生成条件の１つとして設定し、前記注目領域設定手段は、前記第３の顕微鏡画像が取得された場合、該第３の顕微鏡画像を基に前記注目領域を設定する、ことを特徴とする。
上記顕微鏡システムにおいて、前記画像生成条件設定手段は、前記標本に施された染色法が分子標的染色に分類され、且つ該染色法に対応する観察法が明視野観察である場合、前記第３の画像取得手段に前記第３の顕微鏡画像を取得させ、且つ、前記第３の顕微鏡画像を基に設定された前記注目領域に対し、前記第２の画像取得手段に前記第２の顕微鏡画像を取得させるように前記画像生成条件を設定し、前記標本に施された染色法が分子標的染色に分類され、且つ該染色法に対応する観察法が蛍光観察である場合、前記第３の画像取得手段に前記第３の顕微鏡画像を取得させることなく、前記第１の顕微鏡画像を基に設定された前記注目領域に対し、前記第２の画像取得手段に第２の顕微鏡画像を取得させるように前記画像生成条件を設定し、前記標本に施された染色法が形態観察染色又は特殊染色の場合、前記第３の画像取得手段に前記第３の顕微鏡画像を取得させ、前記第２の画像取得手段に前記第２の顕微鏡画像を取得させないように前記画像生成条件を設定する、ことを特徴とする。
上記顕微鏡システムにおいて、前記画像生成条件設定手段は、前記染色法の染色分類に応じて、前記第２の画像取得手段に前記第２の顕微鏡画像を取得させる際の対物レンズの倍率を設定することを特徴とする。
上記顕微鏡システムにおいて、前記画像生成条件設定手段は、前記標本に施された染色法が分子標的染色に分類される場合、観察対象の標的分子と前記染色法との組み合わせに応じて、前記第２の画像取得手段に前記注目領域の第２の顕微鏡画像を取得させる際の倍率を設定することを特徴とする。
上記顕微鏡システムにおいて、複数種類の染色法の各々と画像生成条件とが関連付けられたテーブルを記憶する記憶部をさらに備え、前記画像生成条件設定手段は、前記テーブルを参照して、前記標本に施された染色法に対応する前記画像生成条件を設定することを特徴とする。
上記顕微鏡システムは、前記標本に施された染色法が分子標的染色に分類される場合に、標的分子の発現状況を取得する発現状況取得手段をさらに備え、前記注目領域設定手段は、前記発現状況取得手段により取得された前記発現状況に基づいて前記注目領域を設定する、ことを特徴とする。
上記顕微鏡システムは、前記第１の顕微鏡画像を表示する表示手段と、前記表示手段が表示する前記第１の顕微鏡画像内の領域を指定する入力手段と、をさらに備え、前記注目領域設定手段は、前記入力手段により指定された領域を前記注目領域として設定する、
ことを特徴とする。
上記顕微鏡システムにおいて、前記標本情報取得手段は、前記標本が採取された包埋ブロックに関する情報をさらに取得し、前記第２の画像取得手段は、前記標本に施された染色法が分子標的染色に分類される場合に、前記包埋ブロックに関する情報に基づき、前記標本と同一の包埋ブロックから取得された他の標本であって、一般染色に分類される染色が施された他の標本に対し、前記注目領域設定手段が設定した注目領域に対応する当該標本内の領域に対し、前記第２の顕微鏡画像を取得する、ことを特徴とする。
上記顕微鏡システムは、標本がそれぞれ固定された複数のスライドガラス標本を収納し、該複数のスライドガラス標本の各々を前記顕微鏡下に順次搬送するスライド搬送手段をさらに備え、前記複数のスライドガラス標本のバーチャルスライド画像を生成する処理を連続的に実行することを特徴とする。
本発明に係る画像生成方法は、染色された標本が固定されたスライドガラス標本と顕微鏡の対物レンズとを該対物レンズの光軸に対して直交する方向に相対的に移動させ、前記標本を部分的に撮像することにより複数の顕微鏡画像を取得し、該複数の顕微鏡画像を相互に繋ぎ合わせてなるバーチャルスライド画像を生成する顕微鏡システムが実行する画像生成方法において、前記標本に施された染色法に関する情報を取得する標本情報取得ステップと、前記染色法に関する情報に応じて、前記標本の画像を生成する際の画像生成条件を設定する画像生成条件設定ステップと、前記顕微鏡において前記標本を第１の倍率の対物レンズを用いて撮像した第１の顕微鏡画像を取得する第１の画像取得ステップと、前記標本上の注目領域を設定する注目領域設定ステップと、前記顕微鏡において前記注目領域内を前記第１の倍率よりも高い第２の倍率の対物レンズを用いて撮像した第２の顕微鏡画像を取得する第２の画像取得ステップと、を含み、前記画像生成条件設定ステップは、前記染色法に関する情報に基づいて、前記第２の画像取得ステップにおいて前記注目領域の第２の顕微鏡画像を取得するか否かを前記画像生成条件の１つとして設定する、ことを特徴とする。
本発明に係る画像生成プログラムは、染色された標本が固定されたスライドガラス標本と顕微鏡の対物レンズとを該対物レンズの光軸に対して直交する方向に相対的に移動させ、前記標本を部分的に撮像することにより複数の顕微鏡画像を取得し、該複数の顕微鏡画像を相互に繋ぎ合わせてなるバーチャルスライド画像を生成する顕微鏡システムに実行させる画像生成プログラムにおいて、前記標本に施された染色法に関する情報を取得する標本情報取得ステップと、前記染色法に関する情報に応じて、前記標本の画像を生成する際の画像生成条件を設定する画像生成条件設定ステップと、前記顕微鏡において前記標本を第１の倍率の対物レンズを用いて撮像した第１の顕微鏡画像を取得する第１の画像取得ステップと、前記標本上の注目領域を設定する注目領域設定ステップと、前記顕微鏡において前記注目領域内を前記第１の倍率よりも高い第２の倍率の対物レンズを用いて撮像した第２の顕微鏡画像を取得する第２の画像取得ステップと、を含み、前記画像生成条件設定ステップは、前記染色法に関する情報に基づいて、前記第２の画像取得ステップにおいて前記注目領域の第２の顕微鏡画像を取得するか否かを前記画像生成条件の１つとして設定する、ことを特徴とする。
本発明によれば、標本に施された染色法に関する情報に基づいて、第２の画像取得手段に注目領域の第２の顕微鏡画像を取得させるか否かを画像生成条件の１つとして設定するので、大量のスライドを連続的に処理する場合であっても、診断に有用なバーチャルスライド画像を効率的に生成することが可能となる。
図１は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。 図２は、標本が固定されたスライドガラスの一例を示す模式図である。 図３は、図１に示すホストシステムの構成例を示すブロック図である。 図４Ａは、ＶＳ画像生成条件テーブル（注目領域が設定されている場合）の例である。 図４Ｂは、ＶＳ画像生成条件テーブル（注目領域が設定されていない場合）の例である。 図５は、図３に示す画像データ記録部に記録される画像データのファイル書式を示す模式図である。 図６は、図１に示す顕微鏡システムにおけるＶＳ画像の生成処理を示すフローチャート図である。 図７は、マクロ画像から抽出された標本領域の例を示す模式図である。 図８は、フォーカスマップの一例を示す表である。 図９は、標本情報とＶＳ画像ファイルとの対応関係を表すＶＳ画像リストの一例を示す表である。 図１０は、標本全体画像に対して注目領域を手動設定する方法の一例を説明する模式図である。 図１１Ａは、検体の種類に応じたＶＳ画像生成条件テーブル（注目領域が設定されている場合）の例である。 図１１Ｂは、検体の種類に応じたＶＳ画像生成条件テーブル（注目領域が設定されていない場合）の例である。 図１２Ａは、標的分子の種類に応じたＶＳ画像生成条件テーブル（注目領域が設定されている場合）の例である。 図１２Ｂは、標的分子の種類に応じたＶＳ画像生成条件テーブル（注目領域が設定されていない場合）の例である。
以下、本発明に係る顕微鏡システム、画像生成方法及びプログラムの実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る顕微鏡システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態に係る顕微鏡システム１は、顕微鏡装置１０と、顕微鏡装置１０の各部を制御する顕微鏡コントローラ２０と、顕微鏡装置１０に取り付けられたテレビ（ＴＶ）カメラ３０と、ＴＶカメラ３０の動作を制御するテレビ（ＴＶ）カメラコントローラ４０と、これらの各部とデータ送受可能に接続され、顕微鏡システム１全体の動作を統括的に制御するホストシステム５０とを備える。この顕微鏡システム１は、顕微鏡装置１０が備える対物レンズに対して標本が固定されたスライドガラス標本２を対物レンズの光軸と直交する方向に移動させて、撮像視野をずらしながら標本を部分ごとに撮像し、それによって取得した複数の画像を互いに繋ぎ合わせたバーチャルスライド画像（以下、ＶＳ画像と略す）の生成が可能な顕微鏡システムである。
図２は、スライドガラス標本２の一例を示す模式図である。図２に示すように、スライドガラス標本２は、スライドガラスＳと、該スライドガラスＳ上に固定された標本ＳＰとを含む。また、スライドガラスＳ上には、標本ＳＰに関する標本情報が記載されたラベルＬＢが貼付されている。
標本ＳＰは、手術や生検により生体から採取された検体を、パラフィン等を用いて固化させた上で薄切し、この薄切した切片に対して所定の染色を施したものである。なお、固化させた検体は、包埋ブロックと呼ばれる。標本ＳＰは、スライドガラス標本２上の予め設定された領域である標本サーチ範囲Ａ１内に固定されている。標本サーチ範囲Ａ１は、例えば、縦：２５ｍｍ×横：５０ｍｍ程度の大きさである。
ラベルＬＢに記載された標本情報には、検査ＩＤ、当該標本ＳＰが採取された検体に関する情報（以下、検体情報という）、及び標本ＳＰに施された染色法に関する情報（以下、染色情報という）等が含まれる。このうち、検体情報には、胃、腎臓、前立腺、リンパ節といった臓器の種類や、手術又は生検といった検体の採取方法や、包埋ブロック番号（Ｎｏ．）等の情報が含まれる。また、染色情報には、具体的な染色法の名称や、染色法を染色目的に応じて分類した分類項目（以下、染色分類という）等が含まれる。
このような標本情報は、例えば、バーコードリーダ７０により自動読み取りが可能な２次元バーコード等の形式で記載されている。
図１に示すように、顕微鏡装置１０は、透過観察用光学系１１として、透過照明用光源１１０と、透過照明用光源１１０の照明光を集光するコレクタレンズ１１１と、透過用フィルタユニット１１２と、透過シャッタ１１３と、透過視野絞り１１４と、透過開口絞り１１５と、照明光の光路を折り曲げる反射ミラー１１６と、コンデンサ光学素子ユニット１１７と、トップレンズユニット１１８とを備える。また、顕微鏡装置１０は、落射観察用光学系１２として、落射照明用光源１２０と、コレクタレンズ１２１と、落射用フィルタユニット１２２と、落射シャッタ１２３と、落射視野絞り１２４と、落射開口絞り１２５とを備える。
これらの透過観察用光学系１１の光路Ｌ１と落射観察用光学系１２の光路Ｌ２との双方と重なる観察光路Ｌ上には、スライドガラス標本２が載置される電動ステージ１３が設けられている。この電動ステージ１３は、観察光路Ｌに挿入された対物レンズ１４ａの光軸と直交する面（ＸＹ面）内、及び該光軸と平行な方向（Ｚ方向）に沿って移動可能に設けられている。電動ステージ１３の移動制御は、顕微鏡コントローラ２０の制御の下で動作するステージＸ−Ｙ駆動制御部２１及びステージＺ駆動制御部２２により、モータ１３１、１３２をそれぞれ介して行われる。また、電動ステージ１３は、原点センサによる原点位置検出機能（図示せず）を有しており、電動ステージ１３に載置されるスライドガラス標本２上の各位置に対して座標を設定することができる。
電動ステージ１３の上方には、互いに倍率が異なる複数（図１においては３つ）の対物レンズ１４ａ〜１４ｃを保持可能なレボルバ１５が設けられている。以下、対物レンズ１４ａ〜１４ｃを総称して対物レンズ１４ともいう。対物レンズ１４としては、好ましくは、倍率が比較的低い低倍（例えば、１．２５倍〜４倍程度）の対物レンズ（以下、低倍対物レンズという）と、該低倍よりも倍率が高い中倍（例えば、１０倍〜２０倍程度）の対物レンズ（以下、中倍対物レンズという）と、該中倍よりもさらに倍率が高い高倍（例えば、４０倍〜６０倍程度）の対物レンズ（以下、高倍対物レンズという）とを設けると良い。なお、低倍、中倍、及び高倍といった倍率は一例であり、互いに倍率が異なる複数種類の対物レンズ１４が設けられていれば良い。また、対物レンズ１４の種類も３種類に限定されず、少なくとも２種類が設けられていれば良く、４種類以上を設けても良い。レボルバ１５は、そのときの観察に使用される対物レンズ１４を回転動作により観察光路Ｌに選択的に挿入する。図１は、対物レンズ１４ａが観察光路Ｌに挿入された状態を示している。
観察光路Ｌ上には、複数（図１においては２つ）の光学キューブ１６ａ、１６ｂを保持する光学キューブユニット１７が設けられている。以下、光学キューブ１６ａ、１６ｂを総称して光学キューブ１６ともいう。光学キューブユニット１７は、そのときの検鏡法（明視野観察、蛍光観察等の観察法）に応じた光学キューブ１６を観察光路Ｌに選択的に挿入する。図１は、光学キューブ１６ａが観察光路Ｌに挿入された状態を示している。
これらのレボルバ１５及び光学キューブユニット１７は電動化されており、その動作は顕微鏡コントローラ２０によって制御される。
観察光路Ｌ上には、対物レンズ１４を通過した観察光を接眼レンズ１９側とＴＶカメラ３０側とに分岐するビームスプリッタ１８とが備えられている。
顕微鏡コントローラ２０は、顕微鏡装置１０全体の動作を制御する機能を有し、ホストシステム５０からの制御信号に応じて、観察法の変更、透過照明用光源１１０及び落射照明用光源１２０の調光といった各ユニットの制御を行うと共に、各ユニットの現在の状態を検出して、検出信号をホストシステム５０に送出する。また、顕微鏡コントローラ２０は、ホストシステム５０からの制御信号に応じて、ステージＸ−Ｙ駆動制御部２１及びステージＺ駆動制御部２２を介して、電動ステージ１３の移動制御を行う。
ＴＶカメラ３０は、各画素位置においてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分（波長成分）に対して、例えば２５６階調の画素レベル（画素値）を持つカラー画像の生成が可能な撮像装置である。ＴＶカメラ３０には、受光した観察光を電気信号に変換して画像データを生成するＣＣＤ等の撮像素子が設けられている。ＴＶカメラ３０において生成された画像データは、後述するビデオボード５１によりホストシステム５０に取り込まれる。また、ＴＶカメラ３０に対する自動ゲイン制御のＯＮ／ＯＦＦ、ゲイン設定、自動露出制御のＯＮ／ＯＦＦ、及び露光時間の設定といった各種設定は、ＴＶカメラコントローラ４０を介してホストシステム５０の制御の下で行われる。
ホストシステム５０は、ＣＰＵと、該ＣＰＵがワークメモリとして使用するメインメモリ等の主記憶装置と、各種プログラムやデータを記憶するハードディスクや各種記憶媒体等の補助記憶装置と、検査技師等のユーザの操作に応じて各種指示の入力を受け付けるマウスやキーボード等の入力装置と、顕微鏡システム１を構成する各装置との間でのデータの送受信を管理するインタフェースユニットと、ビデオボードと、表示装置や印刷装置等の出力装置とを備えるハードウェアによって構成され、例えば、ワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータによって実現される。
ホストシステム５０は、補助記憶装置に記憶されている所定の制御プログラムやアプリケーションプログラムをメインメモリに読み出して実行することにより、顕微鏡システム１全体の動作を制御し、後述する各種処理を実行させる。具体的には、ホストシステム５０は、顕微鏡コントローラ２０に制御信号を送信し、例えば電動ステージ１３の移動制御や、観察法又は撮像倍率の変更といった顕微鏡装置１０の各ユニットの制御や、各ユニットの状態検出等を実行させる。なお、以下の説明においては、これらの制御動作を逐一説明しないものとする。また、ホストシステム５０の詳細な構成については後述する。
スライド搬送装置６０は、ＵＳＢ又はＬＡＮ等の汎用インタフェースを介してホストシステム５０と接続されている。スライド搬送装置６０は、例えば数百枚といった大量のスライドガラス標本２を収納可能な収納部を備え、ホストシステム５０の制御の下で、該収納部に収納されたスライドガラス標本２を１枚ずつ、電動ステージ１３との間で自動搬送する。
バーコードリーダ７０は、ＵＳＢ又はＬＡＮ等の汎用インタフェースを介してホストシステム５０と接続されている。バーコードリーダ７０は、ホストシステム５０の制御の下で、電動ステージ１３に載置されたスライドガラス標本２のラベルＬＢに記載された２次元バーコードを読み取り、読み取った２次元バーコードによって表される標本情報をホストシステム５０に送信する標本情報取得手段である。
なお、スライドガラス標本２の標本情報を取得する標本情報取得手段の構成は、バーコードリーダ７０に限定されない。例えば、スライドガラス標本２に標本情報が文字情報として印字されている場合には、マクロ照明及びマクロカメラにより該文字情報の画像データを取得してホストシステム５０に送信し、ホストシステム５０において該文字情報を自動認識することにより、標本情報を取得しても良い。
次に、ホストシステム５０の構成について説明する。図３は、ホストシステム５０の構成を示すブロック図である。図３に示すように、ホストシステム５０は、ＴＶカメラ３０から入力されるビデオ信号を処理するビデオボード５１と、入力部５２と、モニタ５３と、記録部５４と、これらの各部及び顕微鏡システム１全体の動作を制御する制御部５５とを備える。この他、ホストシステム５０は、制御部５５がワークメモリとして使用するメインメモリや、図１に示す顕微鏡システムを構成する各部との間で各種データの授受を管理するインタフェースユニット等（いずれも図示せず）を備える。
入力部５２は、病理医や検査技師等のユーザが各種情報や命令を当該ホストシステム５０に入力する際に用いられるマウスやキーボード等の入力デバイスを含み、これらの入力デバイスを介して入力された入力信号を制御部５５に入力する。
モニタ５３は、ＬＣＤやＥＬディスプレイ等の表示装置によって実現され、顕微鏡装置１０を操作するための操作画面や、顕微鏡装置１０によって撮像された顕微鏡画像や、複数の顕微鏡画像を繋ぎ合わせたＶＳ画像や、これらの画像の関連情報等を表示する。
記録部５４は、例えば、更新記録可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭやＲＡＭといった各種ＩＣメモリ、内蔵若しくは外付けハードディスク、又は、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体及びその読取装置によって実現される補助記憶装置である。記録部５４は、ＶＳ画像生成条件記録部５４１と、画像データ記録部５４２と、発現状況記録部５４３と、撮像座標記録部５４４と、プログラム記録部５４５とを備える。
ＶＳ画像生成条件記録部５４１は、標本ＳＰを顕微鏡装置１０において観察してＶＳ画像を生成する際の画像生成条件（以下、ＶＳ画像生成条件という）を、標本ＳＰに対して施された染色法と関連付けて記録する。ＶＳ画像生成条件の具体例については後述する。
画像データ記録部５４２は、ビデオボード５１を介して入力された画像データを記録すると共に、該画像データに基づいて生成されたＶＳ画像の画像データを、標本ＳＰが固定されたスライドガラス標本２ごとに記録する。また、画像データ記録部５４２は、バーコードリーダ７０により読み取られた標本情報を、スライドガラス標本２ごとの画像データの付帯情報として記録する。このような画像データ記録部５４２は、ハードディスクや大容量メモリ等によって実現することが好ましい。
画像データ記録部５４２に記録された画像データは、例えば、任意のときに（例えばユーザによる入力部５２への操作に応じて）制御部５５によって読み出され、モニタ５３に出力される。それにより、当該画像データによって表される顕微鏡画像やＶＳ画像がモニタ５３に表示される。
発現状況記録部５４３は、観察対象である標本ＳＰにおける標的分子の発現状況を記録する。
撮像座標記録部５４４は、スライドガラス標本２を撮像する際の各ＸＹ座標における合焦位置（Ｚ座標）を記録する。
プログラム記録部５４５は、顕微鏡システム１の動作を制御するための各種制御プログラムや、これらの制御プログラムの実行中に用いられるデータ等を記録する。
制御部５５は、例えばＣＰＵ等のハードウェアによって実現され、プログラム記録部５４５に記録されている制御プログラムを読み込むことにより、顕微鏡システム１の制御や顕微鏡画像の画像処理をはじめとする各種機能を実行する。制御部５５は、画像生成条件設定部５５１と、ＶＳ画像生成部５５２と、発現状況取得部５５７と、注目領域設定部５５８とを備える。
画像生成条件設定部５５１は、バーコードリーダ７０により読み取られた標本情報に基づき、標本ＳＰに施された染色法に応じてＶＳ画像生成条件を設定する。
ＶＳ画像生成部５５２は、画像生成条件設定部５５１により設定されたＶＳ画像生成条件に従い、顕微鏡装置１０にセットされたスライドガラス標本２を撮像してＶＳ画像を生成する。詳細には、ＶＳ画像生成部５５２は、スライドガラス標本２を対物レンズ１４の光軸と直交する方向に移動させ、対物レンズ１４の視野をずらしながら、ＴＶカメラ３０に順次撮像させる制御を行う。また、ＶＳ画像生成部５５２は、ＴＶカメラ３０により生成された画像データを取り込み、対物レンズ１４の視野に対応する顕微鏡画像を順次生成し、さらに、これらの顕微鏡画像を繋ぎ合わせたＶＳ画像を生成する。より詳細には、ＶＳ画像生成部５５２は、低解像画像取得部５５３と、中解像画像取得部５５４と、高解像画像取得部５５５と、合焦位置算出部５５６とを有する。
低解像画像取得部５５３は、例えば１．２５倍〜４倍程度の比較的低倍率の対物レンズ１４を用いて、スライドガラス標本２上の標本ＳＰ全体を含む標本サーチ範囲Ａ１内を撮像させる制御を行う。詳細には、低解像画像取得部５５３は、顕微鏡コントローラ２０を介して所定の倍率の対物レンズ１４を観察光路Ｌに挿入し、ＴＶカメラコントローラ４０を介してＴＶカメラ３０に標本サーチ範囲Ａ１内を順次撮像させる。また、低解像画像取得部５５３は、ＴＶカメラ３０により生成された画像データを取り込んで、対物レンズ１４の視野に対応する顕微鏡画像を順次取得する。ＶＳ画像生成部５５２は、これらの顕微鏡画像を繋ぎ合わせることにより、標本サーチ範囲Ａ１全体のＶＳ画像（以下、マクロ画像という）を生成する。このマクロ画像は、標本サーチ範囲Ａ１内の標本ＳＰの有無を確認できる程度の解像度を有する。
中解像画像取得部５５４は、マクロ画像を生成したときよりも倍率が高い（例えば４倍〜２０倍程度）の対物レンズ１４を用いて、スライドガラス標本２上の標本ＳＰ全体を含む領域（以下、標本領域という）内を撮像させる制御を行う。詳細には、中解像画像取得部５５４は、低解像画像取得部５５３により生成されたマクロ画像から、標本ＳＰの像が写った領域を抽出し、該領域を含む標本領域を設定する。そして、顕微鏡コントローラ２０を介して所定の倍率の対物レンズ１４を観察光路Ｌに挿入し、ＴＶカメラコントローラ４０を介してＴＶカメラ３０に標本領域内を順次撮像させる。また、中解像画像取得部５５４は、ＴＶカメラ３０により生成された画像データを取り込んで、対物レンズ１４の視野に対応する顕微鏡画像を順次取得する。ＶＳ画像生成部５５２は、これらの顕微鏡画像を繋ぎ合わせることにより、標本領域のＶＳ画像（以下、標本全体画像という）を生成する。この標本全体画像は、実際に標本ＳＰが存在する領域全体を、マクロ画像よりも高い解像度で画像化したものである。
高解像画像取得部５５５は、標本全体画像を生成したときよりもさらに倍率が高い（例えば２０倍〜６０倍程度）の対物レンズ１４を用いて、後述する注目領域設定部５５８により設定された注目画像内を撮像させる制御を行う。詳細には、高解像画像取得部５５５は、顕微鏡コントローラ２０を介して所定の倍率の対物レンズ１４を観察光路Ｌに挿入し、ＴＶカメラコントローラ４０を介してＴＶカメラ３０に注目領域内を順次撮像させる。また、高解像画像取得部５５５は、ＴＶカメラ３０により生成された画像データを取り込んで、対物レンズ１４の視野に対応する顕微鏡画像を順次取得する。ＶＳ画像生成部５５２は、これらの顕微鏡画像を繋ぎ合わせることにより、標本領域のＶＳ画像（以下、注目領域画像という）を生成する。この注目領域画像は、標本ＳＰに対して自動又は手動で設定された特定の領域を、標本全体画像よりもさらに高い解像度で画像化したものである。なお、注目領域画像は、同一のＸＹ座標に対して異なる焦点位置（Ｚ座標）を持つ３次元画像で構成される場合もある。
なお、本出願において、低解像、中解像、高解像、又は低倍、中倍、高倍といった用語は、１つの標本に対して複数の画像（マクロ画像、標本全体画像、注目領域画像）を生成する際の相対的な関係を示すに過ぎない。例えば、ある標本に対して中解像画像取得部５５４が標本全体画像を生成する際に使用した対物レンズ１４の倍率が、別の標本に対して低解像画像取得部５５３がマクロ画像を生成する際に使用した対物レンズ１４の倍率よりも低いことはあり得る。
合焦位置算出部５５６は、ＴＶカメラ３０を介して入力される画像のコントラストに基づき、顕微鏡装置１０に合焦動作（所謂、ビデオＡＦ機能）を実行させ、合焦位置座標（Ｚ座標）を算出して撮像座標記録部５４４に記録する。
発現状況取得部５５７は、標本ＳＰに施された染色法が分子標的染色である場合に、標本ＳＰにおける標的分子の発現状況を取得する。詳細には、発現状況取得部５５７は、マクロ画像又は標本全体画像から、標的分子の発現（陽性）を示す色素で染まった領域（細胞核）を抽出し、該領域の数をカウントする。発現状況取得部５５７は、この領域の数及び画像内における座標を発現状況情報として発現状況記録部５４３に記録する。
注目領域設定部５５８は、高解像画像取得部５５５の制御の下で撮像される標本領域内の領域（注目領域）を設定する。詳細には、注目領域設定部５５８は、マクロ画像又は標本領域画像をモニタ５３に表示し、該マクロ画像又は標本領域画像に対して、ユーザの操作に応じて入力部５２により指定された領域を注目領域として設定（手動設定）する。また、注目領域設定部５５８は、発現状況取得部５５７により取得された標的分子の発現状況に基づき、例えば標的分子の発現量が所定の基準以上である領域を注目領域として設定（自動設定）する。
このように、制御部５５は、スライドガラス標本２の画像を取得する際に、顕微鏡コントローラ２０やＴＶカメラコントローラ４０に制御信号を送信して、顕微鏡装置１０及びＴＶカメラ３０に対する制御を行う他、顕微鏡コントローラ２０を介して顕微鏡装置１０の各部の状態検出等を行う。また、制御部５５は、スライド搬送装置６０に制御信号を送信してスライドガラス標本２を交換させる制御や、バーコードリーダ７０によるラベルＬＢの読み取りの制御を実行する。以下の説明においては、この様な制御や状態検出については逐一説明しないものとする。
次に、ＶＳ画像生成条件記録部５４１に記録されたＶＳ画像生成条件について説明する。一例として、ＶＳ画像生成条件記録部５４１には、図４Ａに示す注目領域がされている場合に参照されるＶＳ画像生成条件テーブルＴ１と、図４Ｂに示す注目領域が設定されていない場合に参照されるＶＳ画像生成条件テーブルＴ２とが記録されている。
ここで、染色法は、染色目的に応じて大まかに、組織の一般的な形態を観察するための一般染色、特定の分子（タンパク質）の発現を調べるための分子標的染色、及び特定の組織を選択的に観察するための特殊染色に分類される。一般染色には、例えば、ヘマトキシリン・エオジン染色（以下、ＨＥ染色）が含まれる。分子標的染色には、例えば、免疫組織化学（immunohistochemistry）法（以下、ＩＨＣ法）、ＣＩＳＨ（chromogenic in situ hybridization）法、ＳＩＳＨ（silver in situ hybridization）法、ＤＩＳＨ（dual color in situ hybridization）法、ＦＩＳＨ（fluorescence in situ hybridization）法等が含まれる。特殊染色には、ＰＡＳ（periodic acid-schiff stain）染色、アザン染色等が含まれる。
また、ＶＳ画像生成条件には、透過明視野観察又は落射蛍光観察といった観察法、後述するマクロ画像、標本全体画像、及び注目領域画像の各々を生成する際に用いられる対物レンズ１４の倍率並びに画像の次元（２次元又は３次元）等の条件が含まれる。これらのＶＳ画像生成条件は、上述した染色分類及び具体的な染色法に応じて、個別に設定されている。なお、図４Ａ及び図４Ｂにおいて網掛けを施した欄は、注目領域の設定の有無によりＶＳ画像生成条件が異なる部分である。
次に、画像データ記録部５４２に記録される画像データについて説明する。ＴＶカメラ３０により生成された画像データは、スライドガラス標本２単位で格納される。なお、ＶＳ画像の画像データは、ＪＰＥＧ、ＪＰＥＧ２０００といった公知の圧縮アルゴリズムにより圧縮して画像データ記録部５４２に記録しても良い。
図５は、画像データ記録部５４２に記録される画像データのファイル書式を示す模式図である。図５に示すように、１枚のスライドガラス標本２に対応するＶＳ画像ファイルＤは、付帯情報データ部Ｄ１と、マクロ画像データ部Ｄ２と、標本全体画像データ部Ｄ３と、注目領域画像データ部Ｄ４とを含む。
付帯情報データ部Ｄ１には、バーコードリーダ７０により読み取られたスライドガラス標本Ｓの標本情報、即ち、検体情報及び染色情報が記録される。
マクロ画像データ部Ｄ２には、低解像画像取得部５５３により生成されたマクロ画像の画像データ（マクロ画像データ）及び関連情報が記録される。詳細には、マクロ画像データ部Ｄ２は、関連情報として、マクロ画像の生成時に使用された対物レンズの倍率、マクロ画像のＸ方向の総画素数、Ｙ方向の総画素数、及びＺ方向のスライス枚数を記録する記録領域Ｄ２１〜Ｄ２４と、マクロ画像データを記録する記録領域Ｄ２５とを含む。
ここで、Ｚ方向のスライス枚数とは、合焦位置が異なる複数の画像を生成した場合の該画像の枚数のことである。合焦位置が異なる複数の画像は、顕微鏡装置１０において、同一の視野を合焦位置（Ｚ方向の位置）をずらしながら複数回ずつ撮像し、それによって取得した顕微鏡画像を合焦位置ごとに繋ぎ合わせることにより生成される。Ｚ方向のスライス枚数は、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２（図４Ａ及び図４Ｂ参照）において、画像の次元が２次元に設定されている場合には１枚に設定され、画像の次元が３次元に設定されている場合には、被写界深度に応じた枚数に設定される。
マクロ画像の場合、合焦範囲が広いため、基本的には合焦位置が異なる複数の画像を取得する必要はないが（次元＝２次元、スライス枚数＝１枚）、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２にマクロ画像の次元として３次元が設定されている場合には、上述した方法により複数の画像を取得しても良い。
標本全体画像データ部Ｄ３には、中解像画像取得部５５４により生成された標本全体画像の画像データ（標本全体画像データ）及び関連情報が記録される。詳細には、標本全体画像データ部Ｄ３は、関連情報として、標本全体画像の生成時に使用された対物レンズの倍率、標本全体画像のＸ方向の総画素数、Ｙ方向の総画素数、Ｚ方向のスライス枚数、及びマクロ画像内での標本領域の位置情報を記録する記録領域Ｄ３１〜Ｄ３５と、標本全体画像データを記録する記録領域Ｄ３６とを含む。このうち、Ｚ方向のスライス枚数に関しては、標本全体画像の場合も比較的合焦範囲が広いため、合焦位置が異なる複数の画像を取得することは少ない（通常、次元＝２次元、スライス枚数＝１枚）。しかしながら、例えば、本来的には注目領域のみを３次元的に撮像すれば良いが、注目領域をマクロ画像から自動抽出できないといった場合には、標本全体を３次元的に撮像することもある。この場合、Ｚ方向のスライス枚数として被写界深度に応じた枚数が記録される。
注目領域画像データ部Ｄ４には、高解像画像取得部５５５により生成された注目領域画像の画像データ（注目領域画像データ）及び関連情報が記録される。詳細には、注目領域画像データ部Ｄ４は、標本領域に対して設定された注目領域の個数（ｎ）を記録する記録領域Ｄ４１と、注目領域に関する情報（注目領域＃１〜注目領域＃ｎ）を記録する記録領域Ｄ４２（１）〜Ｄ４２（ｎ）とを含む。各記録領域Ｄ４２（ｋ）（ｋ＝１〜ｎ）に記録される情報には、注目領域画像の生成時に使用された対物レンズの倍率、注目領域画像のＸ方向の総画素数、Ｙ方向の総画素数、Ｚ方向のスライス枚数、標本全体画像内での当該注目領域の位置情報、及び注目領域画像データが含まれる。このうち、Ｚ方向のスライス枚数としては、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２における注目領域画像の次元（２次元又は３次元）に応じて、１枚又は被写界深度に応じた枚数が記録される。
次に、本実施の形態に係るＶＳ画像の生成処理の流れを説明する。図６は、顕微鏡システム１におけるＶＳ画像の生成処理を示すフローチャートである。
まず、事前準備として、検査技師等のユーザは、スライド搬送装置６０にスライドガラス標本２をセットする。この際、セットされるスライドガラス標本２の数は、スライド搬送装置６０の収納部（図示せず）に収納可能な数であれば特に限定されない。また、同時にセットされるスライドガラス標本２についても、染色法（ＨＥ染色、ＩＨＣ法、ＤＩＳＨ法、ＦＩＳＨ法、アザン染色等）や、臓器の種類や、検体の採取方法等が混在していても構わず、スライドガラス標本２の並び順も特に考慮する必要はない。
ステップＳ１０において、スライド搬送装置６０は、セットされたスライドガラス標本２の１枚を、顕微鏡装置１０に搬送し、電動ステージ１３に載置する。
続くステップＳ１１において、ホストシステム５０は、スライドガラス標本２に貼付されたラベル部ＬＢの２次元バーコードをバーコードリーダ７０に読み取らせることにより、標本情報（検査ＩＤ、包埋ブロックＮｏ．、臓器の種類、検体の採取方法、染色分類、染色法、染色分類が分子標的染色である場合には標的分子の種類等）を取得する。これらの標本情報は、画像データ記録部５４２に格納されたＶＳ画像ファイルＤの付帯情報データ部Ｄ１（図５参照）に記録される。
なお、今回観察する標本と同一の包埋ブロックから採取された別の標本に対し、既にＶＳ画像ファイルが作成されていた場合、ホストシステム５０は、標本情報に基づき、該別の標本のＶＳ画像ファイルを検索し、必要な情報を取得しておく。なお、別の標本のＶＳ画像ファイルから取得する情報については後述する。
続くステップＳ１２において、画像生成条件設定部５５１は、ＶＳ画像生成条件記録部５４１に格納されたＶＳ画像生成条件テーブルＴ１又はＴ２を参照し、取得した標本情報のうちの染色情報に応じてスライドガラス標本２の観察法を設定する。例えば、画像生成条件設定部５５１は、標本ＳＰに施された染色法がＦＩＳＨ法の場合には落射蛍光観察法を設定し、染色法がそれ以外の場合には透過明視野観察法を設定する。
これに応じて、顕微鏡コントローラ２０は、設定された観察法に応じて顕微鏡装置１０の光路切り替え制御を行う。即ち、透過明視野観察法が設定された場合には、落射シャッタ１２３を観察光路Ｌに挿入すると共に、明視野観察用の光学キューブ１６を観察光路Ｌに挿入し、透過照明用光源１１０を点灯して、透過シャッタ１１３を観察光路Ｌから抜去するといった制御が行われる。一方、落射蛍光観察法が設定された場合には、透過シャッタ１１３を観察光路Ｌに挿入すると共に、ＦＩＳＨ観察用の光学キューブ１６を観察光路Ｌに挿入し、落射照明用光源１２０を点灯して、落射シャッタ１２３を観察光路Ｌから抜去するといった制御が行われる。
続くステップＳ１３において、ＶＳ画像生成部５５２は、標本サーチ範囲Ａ１の全体が写ったマクロ画像を生成する。詳細には、低解像画像取得部５５３は、ステップＳ１１において取得した染色情報のうちの染色法に応じたマクロ画像生成用の対物レンズ１４の倍率を決定する。これに応じて、顕微鏡コントローラ２０は、決定した倍率の対物レンズ１４を観察光路Ｌに挿入し、対物レンズ１４の倍率で決定される撮像視野に応じた幅で電動ステージ１３をＸＹ面内で移動させながらＴＶカメラ３０に撮像を実行させる制御を行う。低解像画像取得部５５３は、ＴＶカメラ３０により生成された画像データを取り込んで顕微鏡画像を順次取得する。ＶＳ画像生成部５５２は、これらの顕微鏡画像を相互に結合することでマクロ画像を生成し、マクロ画像データをＶＳ画像ファイルＤ（図５参照）のマクロ画像データ部Ｄ２に記録する。
続くステップＳ１４において、画像生成条件設定部５５１は、設定した観察法が蛍光観察であるか否かを判定する。設定した観察法が蛍光観察でない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、処理はステップＳ１５に移行する。一方、観察法が蛍光観察である場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１７に移行する。
なお、ステップＳ１４においては、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２において標本全体画像の倍率が定義されているか否かを判定しても良い。この場合、倍率が定義されていれば、処理はステップＳ１６に移行し、倍率が定義されていなければ、処理はステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１５において、ＶＳ画像生成部５５２は、標本サーチ範囲Ａ１のマクロ画像から、標本ＳＰが実際に存在する領域である標本領域を抽出する。なお、標本領域の抽出方法は染色法ごとに異なるため、後で詳述する。ＶＳ画像生成部５５２は、抽出した標本領域の座標を、標本全体画像データ部Ｄ３のマクロ画像内での標本領域の位置情報として記録領域Ｄ３５に記録する。
ステップＳ１６において、ＶＳ画像生成部５５２は、標本領域の全体をマクロ画像よりも高精細に画像化した標本全体画像を生成する。詳細には、中解像画像取得部５５４は、ステップＳ１１において取得した染色法に基づき、標本全体画像生成用の対物レンズ１４の倍率を決定する。この対物レンズ１４の倍率は、マクロ画像生成用の倍率よりも高く設定されている。これに応じて、顕微鏡コントローラ２０は、決定した倍率の対物レンズ１４を観察光路Ｌに挿入し、対物レンズ１４の倍率で決定される撮像視野に応じた幅で電動ステージ１３をＸＹ面内で移動させながら標本領域をＴＶカメラ３０に撮像させる制御を行う。中解像画像取得部５５４は、ＴＶカメラ３０により生成された画像データを取り込んで顕微鏡画像を順次取得する。ＶＳ画像生成部５５２は、これらの顕微鏡画像を相互に結合することで標本全体画像を生成し、標本全体画像データを標本全体画像データ部Ｄ３に記録する。
続くステップＳ１７において、画像生成条件設定部５５１は、ステップＳ１１において取得した染色分類が分子標的染色であるか否かを判定する。そして、染色分類が分子標的である場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１８に移行する。一方、染色分類が分子標的分類でない場合（一般染色又は特殊染色の場合、ステップＳ１７：Ｎｏ）、処理はステップＳ２１に移行する。
なお、ステップＳ１７においては、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２において注目領域画像の倍率が定義されているか否かを判定しても良い。この場合、倍率が定義されていれば、処理はステップＳ１８に移行し、倍率が定義されていなければ、処理はステップＳ２０に移行する。
ステップＳ１８において、画像生成条件設定部５５１は、既に取得されたマクロ画像（ステップＳ１３）又は標本全体画像（ステップＳ１５）に対し、注目領域が既に設定されているか否かを判定する。なお、注目領域が設定されているか否かの判定方法は、後述する。注目領域が既に設定されている場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０に移行する。一方、注目領域が設定されていない場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、処理はステップＳ１９に移行する。
ステップＳ１９において、注目領域設定部５５８は、マクロ画像又は標本全体画像から注目領域を自動抽出する。なお、注目領域の抽出方法は染色法ごとに異なるため、後で詳述する。
ステップＳ２０において、ＶＳ画像生成部５５２は、注目領域の高精細な画像である注目領域画像を生成する。詳細には、高解像画像取得部５５５は、ステップＳ１１において取得した染色法に基づき、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１又はＴ２を参照して、注目領域画像生成用の対物レンズ１４の倍率を決定する。この対物レンズ１４の倍率は、標本全体画像生成用の倍率よりも高く設定されている。これに応じて、顕微鏡コントローラ２０は、決定した倍率の対物レンズ１４を観察光路Ｌに挿入し、対物レンズ１４の倍率で決定される撮像視野に応じた幅で電動ステージ１３をＸＹ面内で移動させながら注目領域をＴＶカメラ３０に撮像させる制御を行う。
この際、高解像画像取得部５５５は、染色法に基づいて設定された注目領域画像の次元に応じて、同一の撮像視野に対する撮像回数を制御する。即ち、次元が２次元に設定されている場合には、合焦位置において１回の撮像を実行させる。一方、次元が３次元に設定されている場合には、Ｚ方向の座標を所定の間隔でずらしながら複数回の撮像を実行させる。
高解像画像取得部５５５は、ＴＶカメラ３０により生成された画像データを取り込んで顕微鏡画像を順次取得する。ＶＳ画像生成部５５２は、これらの顕微鏡画像を相互に結合することで注目領域画像を生成し、注目領域画像データを注目領域画像データ部Ｄ４に記録する。なお、次元が３次元に設定されている場合には、Ｚ方向の座標ごとに高解像画像を結合することで、複数枚の注目領域画像を生成する。
続くステップＳ２１において、ホストシステム５０はスライド搬送装置６０に、電動ステージ１３上のスライドガラス標本２を回収させることにより、スライドガラス標本２を返却する。
続くステップＳ２２において、スライド搬送装置６０に収納されたスライドガラス標本２のうち、未検査のスライドガラス標本２があるか否かをスライド搬送装置６０に問い合わせる。未検査のスライドガラス標本２がある場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１の処理はステップＳ１０に戻る。一方、未検査のスライドガラス標本２がない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、一連の処理は終了する。これにより、スライド搬送装置６０に収納された全てのスライドガラス標本２に対応するＶＳ画像ファイルが生成され、画像データ記録部５４２に保存される。
次に、スライドガラス標本２に施された具体的な染色法に応じたＶＳ画像の生成処理（１）〜（７）を説明する。
（１）ＨＥ染色標本のＶＳ画像の生成処理
まず、ＨＥ染色がなされた標本（ＨＥ染色標本）のＶＳ画像の生成処理について説明する。ＨＥ染色は、病理組織診断において必須となる形態観察用の染色であり、診断に際して最初に使用される基本的な染色である。ＨＥ染色においては、ヘマトキシリン（以下、Ｈ色素と呼ぶ）で細胞核が青紫色に染色され、エオジン（以下、Ｅ色素と呼ぶ）で細胞質や結合組織が薄赤色に染色される。
ＨＥ染色標本は、透過明視野法により観察され、組織構造や細胞形態情報等が評価され、例えば良性腫瘍か悪性腫瘍かの判定に用いられる。ＨＥ染色標本のＶＳ画像生成に際しては、ＶＳ画像のデータ容量、ＶＳ画像の生成時間、必要とされる解像度、被写界深度等の諸条件を考慮して、標本全体画像生成用として２０倍の対物レンズが使用されることが一般的である。
一般に、分子標的染色標本における腫瘍部等の注目領域は、同一の包埋ブロックから生成されたＨＥ染色標本のＶＳ画像を観察して決定されるため、ＨＥ染色標本に対して注目領域画像は生成されず、マクロ画像と標本全体画像のみが生成される。
図６を参照しながら、ＨＥ染色標本に対するＶＳ画像の生成処理について説明する。なお、ステップＳ１０及びＳ１１は上述したとおり、染色法に依存しない共通の処理であるので、説明を省略する。また、ＨＥ染色標本は、通常、ある検体に対して最初に実施される観察法であるので、同一の包埋ブロックから最初された別の標本に対するＶＳ画像ファイルは未だ作成されていないものとする。
ステップＳ１１に続くステップＳ１２において、画像生成条件設定部５５１は、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１又はＴ２を参照し、ＨＥ染色の観察法として定義されている透過明視野観察に光路を切り替えるよう、顕微鏡コントローラ２０を介して顕微鏡装置１０を制御する。
続くステップＳ１３において、ＶＳ画像生成部５５２は、標本サーチ範囲Ａ１のマクロ画像を生成する。ここで、透過明視野観察の場合、標本ＳＰの有無を確認できる程度の解像度があれば充分であるため、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２に例示されているように、極低倍（例えば１．２５倍）の対物レンズが定義されているため、該倍率の対物レンズが選択的に観察光路Ｌに挿入される。
低解像画像取得部５５３は、スライドガラス標本２上の所定（例えば、縦２５ｍｍ、横５０ｍｍ）の標本サーチ範囲Ａ１を、ＴＶカメラ３０に投影される撮影視野の幅に応じて複数の小区画に分割する。換言すれば、観察光路Ｌに挿入された対物レンズ１４の倍率に応じて標本サーチ範囲Ａ１を分割する。そして、Ｘ−Ｙ駆動制御部２１の制御の下で電動ステージ１３をＸＹ平面内において移動させ、標本サーチ範囲Ａ１を分割して成る複数の小区画のうち、移動先の小区画に対してＴＶカメラ３０により顕微鏡画像を取得する処理を繰り返し行う。ＶＳ画像生成部５５２は、これによって得られた複数の顕微鏡画像を相互に結合することで、標本サーチ範囲Ａ１のマクロ画像を生成し、図５に示すＶＳ画像ファイル内にマクロ画像データとして記録する。
続くステップＳ１４においては、観察法が明視野観察であるため、標本全体画像を生成するものと判断される（ステップＳ１４：Ｎｏ）。
続くステップＳ１５において、中解像画像取得部５５４は、マクロ画像から標本領域を抽出する。ここで、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２には、ＨＥ染色の標本全体画像生成用として、例えば２０倍の対物レンズ１４が定義されているため、該倍率の対物レンズ１４が選択的に観察光路Ｌに挿入される。
そして、ステップＳ１３において取得したマクロ画像を基に、スライドガラス標本２上に標本ＳＰが実際に存在する領域を自動抽出する。具体的には、中解像画像取得部５５４は、カラー（ＲＧＢ）画像であるマクロ画像の各画素における輝度情報を求める。輝度情報としては、例えばＧ成分の値を抽出しても良いし、次式（１）で与えられる輝度値Ｙを採用しても良い。
Ｙ＝０．２９９×ＩR＋０．５８７×ＩG＋０．１１４×ＩB ・・・式（１）
式（１）において、符号ＩR、ＩG、ＩBは、それぞれ、各画素におけるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の値（強度）を示す。
中解像画像取得部５５４は、各画素の輝度値Ｙを所定の範囲内に入るか否か（上限の閾値以下、且つ下限の閾値以上であるか否か）で２値化した２値化画像を生成する。なお、輝度値Ｙが該範囲内に入る場合、当該画素の領域に標本が存在し、輝度値Ｙが該範囲内から外れる場合、当該画素の領域に標本ＳＰの像が存在しないことを意味する。
さらに、中解像画像取得部５５４は、上記２値化画像を画像の各辺縁部から中心に向かって探索することにより、標本ＳＰの像に外接する矩形領域を求め、該矩形領域を標本領域として決定する。
なお、スライドガラス標本２の標本ＳＰが存在しない領域にゴミ等が付着している場合があり、このゴミ等が写った画素の輝度値が、上記閾値の範囲に入ってしまうことがある。そのため、２値化画像の辺縁部から探索を行っている過程で、閾値の範囲内の画素が見つかった場合には、当該画素の色情報に基づいて、該画素に標本ＳＰが写っているのか又はゴミ等が写っているのかを判断する。ゴミの場合、染色がなされておらず、当該画素はグレーを示すため、Ｒ、Ｇ、Ｂの各成分の値ＩR、ＩG、ＩBは互いに近接する。そこで、例えば色比ＩR／ＩG、ＩB／ＩGの値が１．０を中心とする所定の範囲内であれば、当該画素にはゴミが写っていると判断し、さらに探索を続ける。また、ＲＧＢ色空間をＨＳＶ色空間に変換して彩度を求め、彩度が所定の閾値よりも低い画素をゴミの領域と判断しても良い。
また、染色がなされていたとしても、孤立した微小な領域は、病理診断には不要であると共に、後述するスライドガラス標本２の間の標本ＳＰの位置ずれ判定における精度劣化を招くため、標本ＳＰの探索中に抽出された画素の領域が所定の面積を有しない場合には、ゴミとして除外する。
図７は、このようにしてマクロ画像から抽出された標本領域の例を示す模式図である。図７に示すように、標本領域Ｍ１は、標本ＳＰの像ＳＰ’に外接する画素によって囲まれる矩形の領域となっている。
続くステップＳ１６において、ＶＳ画像生成部５５２は、図７に例示する標本領域Ｍ１の全体をマクロ画像よりも高精細に画像化した標本全体画像を取得する。そのためにまず、中解像画像取得部５５４は、標本領域Ｍ１内の各ＸＹ座標における合焦位置（Ｚ座標）を取得する。詳細には、図７に示すように、標本領域Ｍ１内を千鳥格子状に分割する。この際、分割する１区画（小区画）Ｃ１のサイズは、標本全体画像生成用に選択された対物レンズ１４を用いた場合に、ＴＶカメラ３０に投影される撮影領域に対応して設定される。中解像画像取得部５５４は、標本領域Ｍ１における各小区画Ｃ１のＸＹ座標（例えば、各小区画Ｃ１が矩形である場合には、矩形の中心座標）を求め、撮像倍率並びに撮像素子情報（画素数及び画素サイズ）を基に、該ＸＹ座標を電動ステージ１３上における物理的なＸＹ座標に変換する（例えば特開平９−２８１４０５号公報参照）。
中解像画像取得部５５４は、これらの小区画Ｃ１について合焦位置（Ｚ座標）を求める。ここで、図７に示すように、小区画Ｃ１の数が多い場合には、全ての小区画Ｃ１について実測により合焦位置を求めようとすると非常に時間がかかってしまう。そこで、本実施の形態においては、全ての小区画Ｃ１の中からサンプリング（実測）する小区画Ｃ１をフォーカス位置抽出ポイントＦＰとして自動抽出する。このフォーカス位置抽出ポイントＦＰは、例えばランダムに抽出しても良いし、規則的に（例えば５区画置きに）抽出しても良い。また、フォーカス位置抽出ポイントＦＰを、標本領域Ｍ１の大きさに応じて所定のポイント数以下になるように抽出しても良い。つまり、フォーカス位置抽出ポイントＦＰを自動抽出する処理の内容は任意に決めて良い。なお、標本領域Ｍ１内であっても、マクロ画像データ上で標本ＳＰの像ＳＰ’が存在しない背景部や空洞部と認められる小区画Ｃ１は、フォーカス位置抽出ポイントＦＰとして除外することは当然のこととする。
続いて、中解像画像取得部５５４は、顕微鏡コントローラ２０を介して、電動ステージ１３をＸＹ方向に移動制御して、抽出した各フォーカス位置抽出ポイントＦＰを観察光路Ｌに移動させ、Ｚ方向に移動制御を行いながらＴＶカメラ３０を介して入力された標本ＳＰの像に対してコントラスト評価を行うことで、実測による合焦位置（Ｚ座標）を求める。さらに、フォーカス位置抽出ポイントＦＰとして抽出されなかった小区画Ｃ１については、その近傍のフォーカス位置抽出ポイントＦＰの実測により求めた合焦位置（Ｚ座標）を用いて、補間演算により合焦位置（Ｚ座標）を求める。
このような処理を行うことで、例えば図８に例示するフォーカスマップＭ２が作成される。図８に示すように、フォーカスマップＭ２は、標本領域Ｍ１を分割した各小区画Ｃ１に割り当てられた座標番号（００１，００１）、（００２，００１）、…と、各座標番号に対応する電動ステージ１３上の座標情報（Ｘ座標及びＹ座標）と、合焦位置（Ｚ座標）とを含む。このようなフォーカスマップＭ２は、撮像座標記録部５４４に格納される。
続いて、中解像画像取得部５５４は、フォーカスマップＭ２を基に、顕微鏡コントローラ２０を介して電動ステージ１３を制御し、小区画Ｃ１ごとに顕微鏡画像を取得する。即ち、フォーカスマップＭ２に登録されている各ステージ座標が示すＸＹＺ座標に電動ステージ１３を移動させることにより、スライドガラス標本２上の標本ＳＰを対物レンズ１４の光軸位置及び合焦位置に合わせ、ＴＶカメラ３０を介して顕微鏡画像を取得する。ＶＳ画像生成部５５２は、これらの隣接する小区画Ｃ１の顕微鏡画像同士を結合する。このような顕微鏡画像の取得及び結合処理を、フォーカスマップＭ２に登録された全小区画Ｃ１に対して繰返すことで、標本領域Ｍ１の全体画像、即ち広視野で且つ高精細な標本全体画像の生成が完了する。この標本全体画像の画像データが標本全体画像データ部Ｄ３（図５参照）に標本全体画像データとして格納される。
また、この際に、ＶＳ画像生成部５５２は、図９に例示するように、標本情報とＶＳ画像ファイル（図５参照）との対応関係を表すＶＳ画像リスト（ファイル一覧）を作成し、付帯情報データ部Ｄ１に格納する。ＶＳ画像リストには、スライドガラス標本２の検査ＩＤ、当該標本ＳＰを採取した包埋ブロック番号（Ｎｏ．）、染色情報、ＶＳ画像ファイル名等の情報が記録される。このＶＳ画像リストは、後述するように、同一の包埋ブロックから生成された別のスライドガラス標本２のＶＳ画像を検索する際に使用される。
続くステップＳ１７において、ＨＥ染色は一般染色であり（ステップＳ１７：Ｎｏ）、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、注目領域画像生成用の対物レンズ１４の倍率が定義されていないため、注目領域のＶＳ画像を生成することなく、処理はステップＳ２１に移行する。
ステップＳ２１において、スライドガラス標本２をスライド搬送装置６０に返却することにより、当該ＨＥ染色が施されたスライドガラス標本２に対する処理が終了する。
次に、ＨＥ染色標本の標本全体画像に対して注目領域を設定する処理の例を説明する。スライドガラス標本２のＶＳ画像ファイルが作成された後、病理医等のユーザは任意のときにＶＳ画像ファイルに格納された画像（マクロ画像、標本全体画像）をモニタ５３の画面に表示させ、該画面上で注目領域を手動で設定することができる。
図１０は、ＨＥ染色標本の標本全体画像の全体像をモニタ５３の画面に表示した状態を示している。なお、注目領域を設定する際には、標本全体画像は適宜縮小して表示される。この画面上で、病理医等の専門家が、例えばマウス等によって実現される入力部５２を操作し、一般的な矩形領域の指定方法と同様に例えば左上コーナー及び右下コーナの位置を指定するなどして、高精細な画像の取得を所望する注目領域を設定する。図１０は、２つの注目領域Ｒ１、Ｒ２が設定された状態を示している。このように注目領域Ｒ１、Ｒ２を設定し、さらに、設定内容を保存する所定の操作を実行することにより、注目領域Ｒ１、Ｒ２の個数、各注目領域Ｒ１、Ｒ２のＸ方向の総画素数及びＹ方向の総画素数、標本全体画像内における注目領域Ｒ１、Ｒ２の位置情報等の設定内容が、当該標本全体画像を含むＨＥ染色標本のＶＳ画像ファイル（図５参照）に記録される。
（２）ＩＨＣ染色標本のＶＳ画像の生成処理（注目領域指定有りの場合）
次に、ＩＨＣ法により染色された所謂免疫染色標本（以下、ＩＨＣ染色標本という）のＶＳ画像の生成処理について説明する。ＩＨＣ法は、標識酵素にペルオキシダーゼ、発色基質にジアミノベンジジン（以下、ＤＡＢ色素と記す）を用いて標的タンパクの存在を茶褐色で表色し、対比染色として細胞核をヘマトキシリン（以下、Ｈ色素と記す）で青紫色に染色する染色法である。ＩＨＣ法は、例えば腫瘍部位等の注目領域の細胞内に標的とするタンパク質が発現しているか否かを確認するための染色法であり、標的分子の発現状況（例えば陽性細胞率）に応じて、予後予測や治療法選択が行われる。
なお、ＩＨＣ法による免疫染色標本の作製依頼は、病理医等の専門家がＨＥ染色標本を観察した後に、例えば悪性腫瘍と診断される場合等に、必要に応じて行われる。また、腫瘍部位等の注目領域は、病理医等の専門家によりＨＥ染色標本を基に決定される。ＩＨＣ染色標本は、ＨＥ染色標本と同一の包埋ブロックから連続的に薄切されるので、ＩＨＣ染色標本の形状はＨＥ染色標本の形状とほぼ同一であるから、ＨＥ染色標本のＶＳ画像（標本全体画像）上で注目領域を設定することにより、対応するＩＨＣ染色標本上の注目領域が決定される。
次に、ＩＨＣ染色標本に対するＶＳ画像の生成処理を、図６を参照しながら説明する。なお、ステップＳ１０及びＳ１１は、上述したとおり染色法に依存しない共通の処理である。ここでは、上述したように、同一の包埋ブロックから採取されたＨＥ染色標本の画像化及び病理医による注目領域の設定が既になされ、ＶＳ画像ファイル（図５参照）が作成されているものとする。そのため、ステップＳ１１において、ホストシステム５０は、標本情報（検査ＩＤ及び包埋ブロック番号）を基に図９に示すＶＳ画像リストを検索して、該当するＨＥ染色標本のＶＳ画像ファイルを抽出し、注目領域情報が存在することを確認した上で参照可能な状態にしておく。また、これ以降は、図４Ａに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ１を参照して処理が進められる。
ステップＳ１１に続くステップＳ１２において、画像生成条件設定部５５１は、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１を参照し、ＩＨＣ法の観察法として定義されている透過明視野観察に光路を切り替えるよう、顕微鏡コントローラ２０を介して顕微鏡装置１０を制御する。
続くステップＳ１３において、ＶＳ画像生成部５５２は、標本サーチ範囲Ａ１のマクロ画像を生成する。なお、マクロ画像の生成処理は、上述したＨＥ染色標本の場合（上記（１）参照）の場合と同様である。
続くステップＳ１４においては、観察法が明視野観察であるため、標本全体画像を生成するものと判断される（ステップＳ１４：Ｎｏ）。
続くステップＳ１５において、中解像画像取得部５５４は、マクロ画像から標本領域を抽出する。ここで、染色分類が分子標的染色である場合、腫瘍部位等の注目領域において標的分子の発現評価を行うことが重要である。そのため、病理医等の専門家により注目領域が設定されている場合（図４Ａ参照）と、設定されていない場合（図４Ｂ参照）とで、標本全体画像を生成する際に用いられる対物レンズ１４に異なる倍率が定義されている。
詳細には、注目領域が設定されている場合、注目領域のみを高精細に画像化すれば良く、標本領域Ｍ１全体については高精細に画像化する必要はない。このため、標本全体画像の倍率として、標本ＳＰの形状が概略的に把握できる程度の比較的低い倍率（例えば４倍）が設定されている。一方、注目領域が設定されていない場合、後述するように、標本全体画像に対して標的分子の発現解析を行って腫瘍部位等の注目領域を自動抽出する必要があるため、標本全体画像の倍率として、ある程度高精細な画像が取得できる程度の倍率（例えば１０倍）が設定されている。
ここでは注目領域が設定されているため、中解像画像取得部５５４は、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１を参照して、標本全体画像生成用として、例えば４倍の対物レンズ１４を選択的に観察光路Ｌに挿入するよう、顕微鏡コントローラ２０を介して制御を行う。なお、標本領域の抽出処理、及び続くステップＳ１６における標本全体画像の生成処理は、上述したＨＥ染色標本の場合（上記（１）参照）と同様である。
続くステップＳ１７において、ＩＨＣ法は分子標本染色であり（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、さらに続くステップＳ１８において、注目領域は既に設定されていることから（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０に移行する。
ステップＳ２０において、ＶＳ画像生成部５５２は、設定済みの注目領域に対応するＩＨＣ染色標本上の領域を高精細に画像化した注目領域画像を取得する。詳細には、高解像画像取得部５５５は、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１を参照し、注目領域画像生成用として定義されている倍率（例えば２０倍）の対物レンズ１４を観察光路Ｌに選択的に挿入するよう、顕微鏡コントローラ２０を介して制御を行う。
また、高解像画像取得部５５５は、ＨＥ染色標本の標本全体画像において設定された注目領域に対応するＩＨＣ染色標本上における領域の座標を求める。そのために、まず、高解像画像取得部５５５は、ステップＳ１１において抽出したＨＥ染色標本のＶＳ画像ファイルからマクロ画像データを取得し、ＨＥ染色標本のマクロ画像と、ステップＳ１３において取得した当該ＩＨＣ染色標本のマクロ画像とを比較して、両者間における標本ＳＰのズレ量（平行移動量及び回転量）を算出する。
詳細には、ＨＥ染色標本のマクロ画像とＩＨＣ染色標本のマクロ画像の各々を、標本部位と非標本部位とに２値化して標本ＳＰの輪郭抽出を行い、抽出した輪郭の内部領域を標本領域として塗りつぶす。そして、各標本領域の重心を求め、これら２つの重心座標の差を算出する。なお、輪郭の抽出は、（１）ＨＥ染色標本のＶＳ画像の生成処理において説明したステップＳ１５と同様に、マクロ画像の各画素の輝度値Ｙを用いて実行すれば良い。この際、色比ＩR／ＩG、ＩB／ＩGが所定の範囲内である領域や、面積が所定の閾値よりも小さい画素領域は、ゴミと判断して除去することは当然のこととする。
続いて、ＨＥ染色標本のマクロ画像とＩＨＣ染色標本のマクロ画像とを、標本領域の重心同士を一致させた状態で重ね合わせ、該重心を回転中心として、一方のマクロ画像を他方のマクロ画像に対して回転させる。そして、これらのマクロ画像の間で重ね合わせられた画素同士の差分の絶対値の和が最小となる角度（回転方向及び回転量）を求める。このようにして求めた重心座標の差と回転方向及び回転量とが、ＨＥ染色標本とＩＨＣ染色標本との電動ステージ１３上における位置ずれの関係を示している。
なお、ＨＥ染色標本とＩＨＣ染色標本とで、マクロ画像の生成時に使用した対物レンズの倍率が異なる場合には、同一の倍率に補正して標本位置のずれ量を算出することは当然のこととする。
続いて、高解像画像取得部５５５は、ＨＥ染色標本のＶＳ画像ファイルの注目領域画像データ部Ｄ４に記録されている注目領域＃１情報、注目領域＃２情報、…と上記標本領域の位置ずれの関係とをもとに、ＨＥ染色標本の標本全体画像において設定された注目領域に対応するＩＨＣ染色標本における領域の座標を求める。
詳細には、上述した重心座標の差と回転量とを用いて、ＨＥ染色標本のＶＳ画像ファイル内に記録されている注目領域の座標に対してアフィン変換（平行移動及び回転移動）を施すことにより、ＨＥ染色標本における注目領域の座標値を、ＩＨＣ染色標本における注目領域の座標に補正する。そして、（１）ＨＥ染色標本のＶＳ画像の生成処理において説明したステップＳ１６と同様にして、各注目領域についてフォーカスマップを作成し、該フォーカスマップをもとに、各注目領域を高精細に画像化した注目領域画像を生成する。生成した各注目領域画像の画像データは、ＩＨＣ染色標本のＶＳ画像ファイルの注目領域画像データＤ４に記録される。
続くステップＳ２１において、スライドガラス標本２をスライド搬送装置６０に返却することにより、当該ＩＨＣ染色が施されたスライドガラス標本２に対する処理が終了する。
以上説明したように、ＩＨＣ染色標本を観察する場合には、標本全体画像の解像度を必要最小限とすることによりファイル容量を抑えつつ高速に画像化すると共に、病理医等の専門家が注目する腫瘍部等の注目領域を高精細に画像化するので、精度良く標的分子の発現解析を行うことが可能となる。
（３）ＩＨＣ染色標本のＶＳ画像の生成処理（注目領域指定無しの場合）
次に、ＩＨＣ法により染色された所謂免疫染色標本（以下、ＩＨＣ染色標本という）のＶＳ画像の生成処理であって、ＨＥ染色標本の標本全体画像上で事前に注目領域が設定されなかった場合について説明する。具体的には、病理医等の専門家が注目領域の設定をし忘れた場合や、ＨＥ染色標本の標本全体画像から悪性腫瘍であることが自明で、ＨＥ染色標本と同時にＩＨＣ染色標本の作製を行い、迅速に形態診断と標的分子の発現解析を行いたい場合等が相当する。
以下、ＩＨＣ染色標本のＶＳ画像の生成処理のうち、注目領域指定有りの場合（上記（２）参照）と異なる処理について説明する。なお、ステップＳ１０〜ステップＳ１４の処理は、注目領域指定有りの場合と同様である。このうち、ステップＳ１１において、標本情報（検査ＩＤ及び包埋ブロック番号）を基に図９に示すＶＳ画像リストを検索しても、同一の包埋ブロックから採取されたＨＥ染色標本のＶＳ画像ファイルには注目領域情報が存在していない。そのため、これ以降は、図４Ｂに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ２を参照して処理が進められる。
ステップＳ１４に続くステップＳ１５において、ＶＳ画像生成部５５２は、標本領域Ｍ１の標本全体画像を生成する。上述したように、病理医等の専門家により注目領域が手動で設定されていない場合、注目領域を自動抽出するために、例えば標的分子の発現量が多い領域を注目領域として選択するなど、細胞（細胞核、細胞質、細胞膜）に発現するたんぱく質の発現の有無及び量を評価できる程度の解像度が要求される。従って、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ２に示すように、標本全体画像生成用の対物レンズ１４の倍率として、１０倍といった中程度の倍率が設定されている。
なお、ステップＳ１５及びＳ１６の処理については、上述したＨＥ染色標本の場合（上記（１）参照）と同様である。
続くステップＳ１７において、ＩＨＣ法は分子標的染色であり（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、さらに続くステップＳ１８において、注目領域はまだ設定されていないことから（ステップＳ１８：Ｎｏ）、処理はステップＳ１９に移行する。
ステップＳ１９において、発現状況取得部５５７は、ステップＳ１６において取得された標本全体画像から、標的分子の発現量が多い領域を注目領域として自動抽出する。詳細には、ＩＨＣ染色標本の場合、標的分子はＤＡＢ色素により茶褐色で表色されるため、発現量が多い（濃度が濃い）画素ほど輝度値は低くなる。また、ＩＨＣ染色標本においては、細胞核がＨ色素により青紫色に染色されている。そのため、一般に、各色素と各画素の画素値（Ｒ成分の値ＩR、Ｇ成分の値ＩG、Ｂ成分の値ＩB）との間には、以下の関係がある。
ＤＡＢ色素 ： ＩR＞ＩG＞ＩB
Ｈ色素 ： ＩR＜ＩG＜ＩB
そこで、ある画素においてＲ成分の値ＩRとＢ成分の値ＩBとの差分（ＩR−ＩB）が所定の閾値以上である場合に、当該画素をＤＡＢ陽性と判定し、当該画素における輝度値Ｙ（式（１）参照）を反転した値（２５５−Ｙ）をＤＡＢ発現量として定義する。なお、輝度値Ｙの代わりにＧ成分の値ＩGを用いた値(２５５−ＩG)を、ＤＡＢ発現量としても良い。また、ＤＡＢ陽性の判定には、差分（ＩR−ＩB）の代わりに色相（Ｈｕｅ）を用いても良く、主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
続いて、発現状況取得部５５７は、標本全体画像を例えば格子状となるように複数の小区画に分割した小区画ごとに、ＤＡＢ発現統計量を求める。ＤＡＢ発現統計量としては、小区画内の全画素のＤＡＢ発現量の総和、平均値、最大値、最小値、標準偏差等の統計値が用いられる。
発現状況取得部５５７は、小区画ごとのＤＡＢ発現統計量に基づき、例えばＤＡＢ発現量の総和が大きい順に複数の小区画を選択する。なお、選択する小区画の数は任意（例えば１０区画）である。或いは、ＤＡＢ発現量の総和が所定の閾値以上の小区画のうち、ＤＡＢ発現量の平均値が高い順に複数の小区画を選択しても良い。ＤＡＢ発現統計量に基づく小区画の選択方法は、主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
注目領域設定部５５８は、このようにして抽出された小区画及び該小区画と隣接する任意の数の小区画を注目領域として設定し、設定した各注目領域に関する情報（Ｘ方向及びＹ方向の総画素数、標本全体画像内での当該注目領域の位置情報）を、当該ＩＨＣ染色標本のＶＳ画像ファイル（図５参照）の注目領域画像データ部Ｄ４に格納する。
続くステップＳ２０において、ＶＳ画像生成部５５２は、自動抽出された注目領域を高精細に画像化した注目領域画像を生成する。即ち、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ２を参照し、注目領域画像生成用として定義されている倍率（例えば２０倍）の対物レンズ１４を観察光路Ｌに選択的に挿入するよう、顕微鏡コントローラ２０を介して制御を行う。そして、（１）ＨＥ染色標本のＶＳ画像の生成処理において説明したステップＳ１６と同様にして、各注目領域についてフォーカスマップを作成し、該フォーカスマップをもとに顕微鏡装置１０を制御して撮像を行い、取得した顕微鏡画像を結合することにより、注目領域画像を生成する。生成した各注目領域画像の画像データは、ＩＨＣ染色標本のＶＳ画像ファイルの注目領域画像データＤ４に記録される。
続くステップＳ２１において、スライドガラス標本２をスライド搬送装置６０に返却することにより、当該ＩＨＣ染色が施されたスライドガラス標本２に対する処理が終了する。
以上説明したように、病理医等の専門家により注目領域が事前に指定されていない場合であっても、標本全体画像から標的分子の発現量の多い領域を注目領域として自動抽出することにより、該注目領域を高精細にＶＳ画像化することができる。
なお、分子標的染色において、注目領域が指定されていない場合には、ＨＥ染色標本のＶＳ画像生成条件と同一の条件、即ち、マクロ画像生成用の対物レンズの倍率を１．２５倍、標本全体画像生成用の対物レンズの倍率を２０倍に設定し、注目領域を限定することなく、標本領域全体を高精細にＶＳ画像化しても良い。
また、上記説明においては、標本全体画像から標的分子の発現量の多い領域を抽出したが、マクロ画像から該領域を抽出しても良い。この場合、マクロ画像を構成する小区画ごとにＤＡＢ発現統計量を求め、ＤＡＢ発現量の総和が所定の閾値以上である小区画が所定数に満たない場合（即ち、ＤＡＢ発現区域が限定されている場合）に、上述した注目領域の自動抽出処理（ステップＳ１９参照）を行い、ＤＡＢの発現区域が広域におよぶ場合に、注目領域を設定せずに、標本領域全体を高精細にＶＳ画像化することとしても良い。
（４）ＣＩＳＨ染色標本のＶＳ画像の生成処理
次に、ＣＩＳＨ法により染色された標本（以下、ＣＩＳＨ染色標本という）のＶＳ画像の生成処理について説明する。ＣＩＳＨ法は、標識酵素にペルオキシダーゼ、発色基質にジアミノベンジジン（以下、ＤＡＢ色素と記す）を用いて標的遺伝子の存在シグナルを茶褐色で表色し、対比染色として細胞核をＨ色素で青紫色に染色する染色法である。ＣＩＳＨ法を含むＩＳＨ法では遺伝子が標的となるので、高い解像力が要求され、一般的には、４０倍〜６０倍といった高倍率且つ高開口数（ＮＡ）の対物レンズを用いての画像化が必要とされる。
ＣＩＳＨ染色標本のＶＳ画像生成に際しては、図４Ａ及び図４Ｂに例示するように、ＩＨＣ法に対し、標的遺伝子の存在シグナルの検出に求められる解像力の違いに起因する対物レンズの倍率指定のみが異なる。具体的には、注目領域画像生成用の対物レンズ１４の倍率が、ＩＨＣ染色標本の場合には２０倍であるのに対し、ＣＩＳＨ染色標本の場合には４０倍となっている。また、図４Ｂに示すように、注目領域が未指定の場合に標本全体画像を生成する際の対物レンズの倍率が、ＩＨＣ染色標本の場合には１０倍であるのに対し、ＣＩＳＨ染色標本の場合には２０倍となっている。
ＣＩＳＨ染色標本のＶＳ画像の生成処理は、使用する対物レンズの倍率が異なる点を除けば、ＩＨＣ染色標本のＶＳ画像の生成処理と同様である。
（５）ＳＩＳＨ染色標本のＶＳ画像の生成処理
次に、ＳＩＳＨ法で染色された標本（以下、ＳＩＳＨ染色標本という）のＶＳ画像生成処理について説明する。ＳＩＳＨ法は、銀粒子によって標的遺伝子を黒色で表色し、対比染色として細胞核をＨ色素で青紫色に染色する染色法である。
上述したように、ＣＩＳＨ染色標本においては、標的遺伝子のシグナル色が茶褐色で表色されるのに対し、ＳＩＳＨ染色標本においては、標的遺伝子のシグナル色が黒色で表色される。このため、ＳＩＳＨ染色標本の場合、注目領域を自動抽出する際に、黒色のシグナル、即ち、輝度値Ｙが所定の閾値以下であると共に、彩度値が所定の閾値以下である画素領域を、ＳＩＳＨシグナルと認識する。
ＳＩＳＨ染色標本のＶＳ画像の生成処理は、標的遺伝子のシグナル認識処理が異なる点を除けば、ＩＨＣ染色標本のＶＳ画像の生成処理と同様である。
（６）ＤＩＳＨ染色標本のＶＳ画像の生成処理
次に、ＤＩＳＨ法で染色された標本（以下、ＤＩＳＨ染色標本という）のＶＳ画像の生成処理について説明する。ＤＩＳＨ法は、現在、乳癌のＨＥＲ２遺伝子の過剰発現の検出用に使用されており、標的となるＨＥＲ２遺伝子を銀粒子によって黒色で表色し、ＨＥＲ２遺伝子が存在する１７番染色体のセントロメア（ＣＥＰ１７）を赤色に表色し、対比染色として細胞核をＨ色素で青紫色に染色する染色法である。ＨＥＲ２遺伝子のコピー数を１７番セントロメアのコピー数で除した値（シグナル比）が２．２を超える場合に、ＨＥＲ２遺伝子の過剰発現と判定される。
ＤＩＳＨ法による遺伝子過剰発現の判定においては、２種類のシグナル比で遺伝子の発現異常を検出するため、ＣＩＳＨ法やＳＩＳＨ法と比較して、細胞核内のシグナル数をより正確に求める必要がある。即ち、ＤＩＳＨ法においても高倍率且つ高開口数（ＮＡ）の対物レンズを使用する必要があるが、それにより被写界深度が浅くなるので、焦点位置（Ｚ座標）が異なる位置に２種類のシグナルが分かれて存在する場合を考慮する必要があり、これが解析結果に重要な影響を与える。従って、細胞核内の２種類の遺伝子の発現を調べるためには、同一のＸＹ座標において異なる焦点位置（Ｚ座標）を有する複数枚の画像（多焦点画像）が必要になる。このため、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２（図４Ａ、図４Ｂ参照）には、ＤＩＳＨ染色標本の注目領域画像の画像生成条件として、３次元画像の構築を表す「３次元」が定義されている。
なお、ＤＩＳＨ法においては、黒色及び赤色の２種類のシグナルがあるが、発現異常を調べる為の遺伝子は、ＳＩＳＨ法の場合と同様、銀粒子により黒色で表色されるので、注目領域を自動抽出する処理は、ＳＩＳＨ染色標本の場合（上記（５）参照）と同様である。即ち、ＤＩＳＨ染色標本のＶＳ画像の生成処理は、ＤＩＳＨ法においては注目領域画像を３次元で構築する点を除けば、ＳＩＳＨ染色標本のＶＳ画像の生成処理と同様である。
また、多焦点画像は、注目領域画像を生成する際に、フォーカスマップＭ２（図８参照）に記録された合焦位置を中心としてプラス方向及びマイナス方向にＺ座標を所定の距離ずつずらした各位置において撮像を行うことにより取得することができる。撮像を行うＺ座標の間隔は、例えば、使用している対物レンズ１４の被写界深度の半分程度の間隔に設定すると良い。
（７）ＦＩＳＨ染色標本のＶＳ画像の生成処理
次に、ＦＩＳＨ法により染色された標本（以下、ＦＩＳＨ染色標本という）のＶＳ画像の生成処理について説明する。ＦＩＳＨ法は、主に２種類以上の遺伝子を異なった蛍光色素により標識し、それらの蛍光シグナルを観察することにより遺伝子異常（過剰発現、転座、欠失等)を調べる手法である。
以下においては、乳癌のＨＥＲ２遺伝子の過剰発現の測定キットであるＡｂｂｏｔｔ社（アボット モレキュラー インコーポレイテッド）のパスビジョン（登録商標）ＨＥＲ−２ ＤＮＡ プローブキットを使用してＦＩＳＨ染色を行った場合について説明する。このプローブイットによれば、標的となるＨＥＲ２遺伝子がオレンジ色の蛍光色で標識され、ＨＥＲ２遺伝子が存在する１７番染色体のセントロメア（ＣＥＰ１７）が緑色の蛍光色で標識され、対比染色として細胞核が青色の蛍光色で標識される。
ここで、蛍光観察においては、露出時間が秒オーダといった具合に長時間露光が必要であり、明視野観察と較べると画像取得時間が格段に増加する。また、蛍光観察用の染色がなされた標本（蛍光染色標本）は褪色し易いという問題もあり、不必要な蛍光観察画像の取得は極力避けることが望ましい。従って、ＦＩＳＨ染色標本については、病理医等の専門家が注目領域を設定していない場合にはＶＳ画像の生成を行わずに、ユーザにその旨を警告する構成にすると良い。例えば、スライド搬送装置６０に収容されているスライドガラス標本２のうち、蛍光染色標本以外の標本及び注目領域が設定済みの蛍光染色標本のみについてＶＳ画像の生成処理を実行し、これらの標本に対するＶＳ画像の生成処理が終了した際に、ＶＳ画像の生成処理を実行しなかった標本の一覧と理由をモニタ５３に表示するといった構成にしても良い。
なお、図４Ｂに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ２においても、ＦＩＳＨ染色標本に対するマクロ画像生成用、標本全体画像生成用、及び注目領域画像生成用のいずれについても、対物レンズの倍率が定義されておらず、注目領域が設定されていない場合にはいずれのＶＳ画像も生成されないことを示している。
以下、図６を参照しながら、ＨＥ染色標本の標本全体画像において注目領域が設定されている場合に限定して、ＦＩＳＨ染色標本に対するＶＳ画像の生成処理について説明する。なお、ステップＳ１０及びＳ１１は上述したとおり、染色法に依存しない共通の処理であるので、説明を省略する。
ステップＳ１１に続くステップＳ１２において、画像生成条件設定部５５１は、図４Ａに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ１を参照し、ＦＩＳＨ染色の観察法として定義されている落射蛍光観察に光路を切り替えるよう、顕微鏡コントローラ２０を介して顕微鏡装置１０を制御する。
続くステップＳ１３において、ＶＳ画像生成部５５２は、標本サーチ範囲Ａ１のマクロ画像を生成する。詳細には、低解像画像取得部５５３は、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１を参照し、例えば４倍の対物レンズ１４が選択的に観察光路Ｌに挿入されるよう、顕微鏡コントローラ２０を介して制御を行う。
ここで、透過明視野観察の場合、標本ＳＰの存在が確認できる程度の１．２５倍といった極低倍の対物レンズが選択されていた。それに対し、蛍光染色標本は、無色透明であるため、対比染色として青色の蛍光色で標識されている細胞核を検出することにより、標本領域Ｍ１を確定する。この細胞核は、通常、ＤＡＰＩ色素で標識され、ＤＡＰＩ色素は３５８ｎｍに吸収極大を持つのでＵＶ励起が必要である。そのため、ここでは、ＵＶ励起に対応し、且つ低倍率（広視野）の対物レンズとして、例えば４倍の対物レンズが選択されている。
この後のマクロ画像生成処理については、（１）ＨＥ染色標本のＶＳ画像の生成処理において説明したステップＳ１３と同様である。
続くステップＳ１４においては、観察法が蛍光観察であるため（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、上述したように、画像取得時間及び標本の褪色の問題等の理由から、標本領域Ｍ１の抽出及び標本全体画像の取得を実行することなく、処理はステップＳ１７に移行する。なお、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１においても、ＦＩＳＨ染色標本に対応する標本全体画像の倍率は定義されておらず、標本全体画像を生成しないことを示している。
なお、ＦＩＳＨ染色標本と他の染色標本とのＶＳ画像ファイル（図５参照）の書式統一を図るため、ＦＩＳＨ染色標本のＶＳ画像ファイルにおいて、ステップＳ１３において生成したマクロ画像をコピーして、標本全体画像として流用しても良い。
ステップＳ１７において、ＦＩＳＨ法は分子標的染色であり（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、さらに続くステップＳ１８において、注目領域は設定済みであることから（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０に移行する。
ステップＳ２０において、ＶＳ画像生成部５５２は、設定済みの注目領域に対応するＦＩＳＨ染色標本上の領域を高精細に画像化した注目領域画像を生成する。詳細には、高解像画像取得部５５５は、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１を参照し、注目領域画像生成用として定義されている倍率（例えば６０倍）の対物レンズ１４を観察光路Ｌに挿入するよう、顕微鏡コントローラ２０を介して制御を行う。
続いて、高解像画像取得部５５５は、ＨＥ染色標本の標本全体画像において設定された注目領域に対応するＦＩＳＨ染色標本上における領域の座標を求める。なお、該領域の座標を求める処理は、（２）ＩＨＣ染色標本のＶＳ画像の生成処理（注目領域指定有りの場合）において説明したステップＳ２０と同様である。
また、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ１においては、ＦＩＳＨ染色標本の注目領域画像に対して３次元が定義されているため、ＤＩＳＨ染色標本の場合（上記（６）参照）と同様に、３次元の注目領域画像を構築する。
続くステップＳ２１において、スライドガラス標本２をスライド搬送装置６０に返却することにより、当該ＦＩＳＨ染色が施されたスライドガラス標本２に対する処理が終了する。
次に、臓器及び検体の採取方法に応じたＶＳ画像生成条件の設定例について、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照しながら説明する。図１１Ａ及び図１１Ｂは、図４Ａ及び図４Ｂに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２に対し、検体の種類、即ち、胃、肺、肝臓、前立腺、リンパ節等の臓器と、生検又は手術といった検体の採取方法とに応じてＶＳ画像生成条件を変更した例を示すテーブルである。なお、図１１Ａに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ３は、病理医等の専門家により注目領域が設定されている場合の条件を示し、図１１Ｂに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ４は、注目領域が未設定の場合の条件を示している。
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、特定の臓器及び／又は検体の採取方法に応じてＶＳ画像生成条件を変更したい場合に、優先的に使用されるＶＳ画像生成条件を登録することができる。なお、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ３、Ｔ４において、符号＊は、全ての条件に合致することを意味する。例えば、採取方法の欄に符号＊が登録されている場合、全ての採取方法に適用可能であることを意味する。また、臓器の欄に符号＊が登録されている場合、全ての臓器に適用可能であることを意味する。さらに、染色法の欄に符号＊が登録されている場合、全ての染色法に適用可能であることを意味する。
画像生成条件設定部５５１がＶＳ画像生成条件を設定する際には、スライドガラス標本２のラベル部ＬＢから取得した標本情報の検体情報及び染色情報を基に、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ３、Ｔ４を検索する。そして、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ３、Ｔ４に標本情報の検体情報及び染色情報と合致する画像生成条件が登録されている場合、該画像生成条件を当該スライドガラス標本２に適用されるＶＳ画像生成条件として採用する。一方、ＶＳ画像生成条件テーブルＴ３、Ｔ４に標本情報の検体情報及び染色情報と合致する画像生成条件が登録されていない場合には、図４Ａ又は図４Ｂに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２に登録された画像生成条件の中から、該スライドガラス標本２に適用されるＶＳ画像生成条件を採用する。
従って、図１１Ａ及び図１１Ｂに例示するＶＳ画像生成条件テーブルＴ３、Ｔ４を用いることにより、以下のような検体情報に応じたＶＳ画像生成条件のカスタマイズが可能となる。
例えば、腎生検においては、糸球体や尿細管の状態に応じて、急性腎炎、慢性腎炎、腎硬化症等の腎臓疾患の確定診断を行い、治療法の決定を行う。そのため、糸球体内の細胞や基底膜について詳細な観察が必要となるため、対物レンズの倍率を上げて、焦点位置を変えながら詳細な観察が行われる。また、ＰＡＳ染色、ＰＡＭ染色といった特殊染色による詳細な観察も行われる。
そこで、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、腎生検の一般染色標本及び特殊染色標本に対しては、例えば４０倍等の高倍率且つ３次元の高精細な標本全体画像を取得するというＶＳ画像生成条件を設定すると良い。これより、染色法に基づくＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２（図４Ａ及び図４Ｂ参照）とは異なった倍率及び次元数で、ＶＳ画像を構築することが可能となる。
別の例として、前立腺癌の病理診断においては、他の癌と異なり、構造異型が重視される。即ち、他の癌の悪性度の判断に際しては細胞異型及び構造異型の両方が勘案されるが、前立腺癌においては構造異型に注目し、Gleason分類等の判定方法により構造異型をスコア化したものを、治療法の選択に活用する。
そこで、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、前立腺のＨＥ染色標本に対しては、検体の採取方法（生検、手術）によらず、標本全体画像生成用の対物レンズの倍率を、他臓器と比較して低めの１０倍程度に設定すると良い。これにより、ＶＳ画像データのファイル容量を抑制すると共に、ＶＳ画像の生成時間を短縮することが可能となる。
さらに別の例として、リンパ節に癌細胞が存在するか否かの判断は、癌の転移の有無の判定のために重要であり、微小な癌細胞の存在を見落とさないように、標本全体を高精細に画像化しておくことが望ましい。そこで、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、リンパ節のＨＥ染色標本に対しては、検体の採取方法（生検、手術）によらず、標本全体画像生成用の対物レンズの倍率を４０倍等の高倍率に設定し、高精細なＶＳ画像を生成すると良い。
また、任意の臓器から生検により採取され、ＨＥ染色がなされた標本に対しては、マクロ画像生成用の対物レンズの倍率を４倍程度と、通常（例えば１．２５倍）よりも高く設定すると良い。これにより、標本のサイズが小さい場合であっても、マクロ画像から標本領域を抽出する際に標本の見落としを防ぐことが可能となる。
また、生検により採取された標本（生検標本）は、手術により採取された標本（手術標本）と比べて小型であり、組織構造の評価が難しい場合には手術標本と比べて細胞レベルでの判断がより重みを増す。そこで、生検標本に対しては、手術標本よりも高倍率（例えば４０倍）の対物レンズで標本全体画像を生成するように、ＶＳ画像生成条件を設定すると良い。
以上説明したように、検体の種類（臓器、採取方法、臓器と採取方法との組み合わせ）に応じたＶＳ画像生成条件を予め登録しておくことで、病理医等の専門家が所望する条件（解像度、単焦点／多焦点等）でＶＳ画像を生成することが可能となる。
次に、標本の大きさに応じたＶＳ画像生成条件の設定例について説明する。
上述したように、生検標本は手術標本と比べて小型であり、組織構造の評価が難しい場合には手術検体と比べて細胞レベルでの判断がより重みを増す。そこで、検体の採取方法ではなく、標本の大きさに応じてＶＳ画像生成条件を設定しても良い。
例えば、スライドガラス標本２の標本サーチ範囲Ａ１のマクロ画像において、標本ＳＰの大きさ（面積）を測定し、該面積に応じて当該標本ＳＰが小型であるか否かを判定し、小型であると判定された場合には検体の採取方法を生検とみなす。それにより、検体の採取方法が不明な場合や、手術標本であるが小型といった場合であっても、標本の状態に応じて適切にＶＳ画像生成条件を設定することが可能となる。
次に、標的分子の種類に応じたＶＳ画像生成条件の設定例について、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照しながら説明する。図１２Ａ及び図１２Ｂは、図４Ａ及び図４Ｂに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ１、Ｔ２に対し、標的分子の種類に応じてＶＳ画像生成条件を変更した例を示すテーブルである。なお、図１２Ａに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ５は、病理医等の専門家により注目領域が設定されている場合の条件を示し、図１２Ｂに示すＶＳ画像生成条件テーブルＴ６は、注目領域が未設定の場合の条件を示している。
ここで、分子標的染色においては、標的とする分子の種類と染色法（標識法）に応じてＶＳ画像生成条件を変更したい場合がある。例えば、乳癌や胃癌のＨＥＲ２遺伝子の過剰発現をＦＩＳＨ法で観察する場合、上記（７）ＦＩＳＨ染色標本のＶＳ画像の生成処理においては、注目領域画像生成用の対物レンズ１４の倍率として、６０倍を例示した。しかしながら、例えば肺癌で注目されているＡＬＫ−ＥＭＬ４遺伝子の転座を調べたい場合、両遺伝子は染色体２番の短腕上に近接して位置しているため、その転座を判定するためには非常に高い解像力が要求される。具体的には、例えば１００倍の対物レンズを使用することが好ましい。
このように、染色分類が分子標的染色法の場合は、図１２Ａ及び図１２Ｂに例示するように、標的分子の種類に応じたＶＳ画像生成条件が登録されたＶＳ画像生成条件テーブルＴ５、Ｔ６を参照すると良い。それにより、標的分子の種類及び染色法（標識法）に応じて、ＶＳ画像生成条件を適切に設定することが可能となる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、染色分類や染色法等の染色情報や検体情報を含む標本情報に基づいて、ＶＳ画像生成部５５２に標本全体画像や注目領域画像を取得させるか否か、及び、これらの画像を取得させる際の撮影倍率、注目領域の設定方法、焦点の設定（単一／多焦点）といった画像生成条件を設定するので、ＶＳ画像を効率良く生成することができる。従って、スライド搬送装置６０にスライドガラス標本２を収納してからＶＳ画像の生成が完了するまでに要するトータルの時間を短縮し、且つＶＳ画像データの容量の削減を図ることができる。
また、本実施の形態によれば、スライド搬送装置６０に載置する標本を、染色法や病理医等が所望する観察条件に応じて選別する必要がなくなるので、ＶＳ画像を取得するための一連の処理の省力化及び自動化を図ることができ、スライドを準備する際の効率を向上させることも可能となる。
従って、本実施の形態によれば、ＶＳ画像を生成する際に病理医を介在させる必要がなくなり、病理診断業務のワークフローを考慮して、大量のスライドガラス標本に対するＶＳ画像の構築を、連続バッチ処理的に行うことが可能となる。
以上説明した本発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を構成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を除外して構成しても良い。あるいは、異なる実施の形態に示した構成要素を適宜組み合わせて構成しても良い。
１ 顕微鏡システム
２ スライドガラス標本
１０ 顕微鏡装置
１１ 透過観察用光学系
１１０ 透過照明用光源
１１１ コレクタレンズ
１１２ 透過用フィルタユニット
１１３ 透過シャッタ
１１４ 透過視野絞り
１１５ 透過開口絞り
１１６ 反射ミラー
１１７ コンデンサ光学素子ユニット
１１８ トップレンズユニット
１２ 落射観察用光学系
１２０ 落射照明用光源
１２１ コレクタレンズ
１２２ 落射用フィルタユニット
１２３ 落射シャッタ
１２４ 落射視野絞り
１２５ 落射開口絞り
１３ 電動ステージ
１３１、１３２ モータ
１４、１４ａ〜１４ｃ 対物レンズ
１５ レボルバ
１６、１６ａ、１６ｂ 光学キューブ
１７ 光学キューブユニット
１８ ビームスプリッタ
１９ 接眼レンズ
２０ 顕微鏡コントローラ
２１ ステージＸ−Ｙ駆動制御部
２２ ステージＺ駆動制御部
３０ ＴＶカメラ
４０ ＴＶカメラコントローラ
５０ ホストシステム
５１ ビデオボード
５２ 入力部
５３ モニタ
５４ 記録部
５４１ ＶＳ画像生成条件記録部
５４２ 画像データ記録部
５４３ 発現状況記録部
５４４ 撮像座標記録部
５４５ プログラム記録部
５５ 制御部
５５１ 画像生成条件設定部
５５２ ＶＳ画像生成部
５５３ 低解像画像取得部
５５４ 中解像画像取得部
５５５ 高解像画像取得部
５５６ 合焦位置算出部
５５７ 発現状況取得部
５５８ 注目領域設定部
６０ スライド搬送装置
７０ バーコードリーダ

Claims (14)

  1. 染色された標本が固定されたスライドガラス標本と顕微鏡の対物レンズとを該対物レンズの光軸に対して直交する方向に相対的に移動させ、前記標本を部分的に撮像することにより複数の顕微鏡画像を取得し、該複数の顕微鏡画像を相互に繋ぎ合わせてなるバーチャルスライド画像を生成する顕微鏡システムにおいて、
    前記標本に施された染色法に関する情報を取得する標本情報取得手段と、
    前記染色法に関する情報に応じて、前記標本の画像を生成する際の画像生成条件を設定する画像生成条件設定手段と、
    前記顕微鏡において前記標本を第１の倍率の対物レンズを用いて撮像した第１の顕微鏡画像を取得する第１の画像取得手段と、
    前記標本上の注目領域を設定する注目領域設定手段と、
    前記顕微鏡において前記注目領域内を前記第１の倍率よりも高い第２の倍率の対物レンズを用いて撮像した第２の顕微鏡画像を取得する第２の画像取得手段と、
    を備え、
    前記画像生成条件設定手段は、前記染色法に関する情報に基づいて、前記第２の画像取得手段に前記注目領域の第２の顕微鏡画像を取得させるか否かを前記画像生成条件の１つとして設定する、ことを特徴とする顕微鏡システム。
  2. 前記画像生成条件設定手段は、前記標本に施された染色法が分子標本染色に分類される場合、前記第２の画像取得手段に前記第２の顕微鏡画像を取得させるように前記画像生成条件を設定する、ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
  3. 前記第１の画像取得手段は、前記スライドガラス標本に対して予め設定された標本サーチ範囲内の前記第１の顕微鏡画像を取得し、
    前記第１の顕微鏡画像に基づいて、前記スライドガラス標本上で前記標本が存在する領域である標本領域を抽出し、該標本領域内を前記第１の倍率よりも高く、且つ前記第２の倍率よりも低い第３の倍率の対物レンズで撮像した第３の顕微鏡画像を取得する第３の画像取得手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡システム。
  4. 前記画像生成条件設定手段は、前記染色法に関する情報に基づき、前記第３の画像取得手段に前記標本領域の前記第３の顕微鏡画像を取得させるか否かを前記画像生成条件の１つとして設定し、
    前記注目領域設定手段は、前記第３の顕微鏡画像が取得された場合、該第３の顕微鏡画像を基に前記注目領域を設定する、
    ことを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡システム。
  5. 前記画像生成条件設定手段は、
    前記標本に施された染色法が分子標的染色に分類され、且つ該染色法に対応する観察法が明視野観察である場合、前記第３の画像取得手段に前記第３の顕微鏡画像を取得させ、且つ、前記第３の顕微鏡画像を基に設定された前記注目領域に対し、前記第２の画像取得手段に前記第２の顕微鏡画像を取得させるように前記画像生成条件を設定し、
    前記標本に施された染色法が分子標的染色に分類され、且つ該染色法に対応する観察法が蛍光観察である場合、前記第３の画像取得手段に前記第３の顕微鏡画像を取得させることなく、前記第１の顕微鏡画像を基に設定された前記注目領域に対し、前記第２の画像取得手段に第２の顕微鏡画像を取得させるように前記画像生成条件を設定し、
    前記標本に施された染色法が形態観察染色又は特殊染色の場合、前記第３の画像取得手段に前記第３の顕微鏡画像を取得させ、前記第２の画像取得手段に前記第２の顕微鏡画像を取得させないように前記画像生成条件を設定する、
    ことを特徴とする請求項４に記載の顕微鏡システム。
  6. 前記画像生成条件設定手段は、前記染色法の染色分類に応じて、前記第２の画像取得手段に前記第２の顕微鏡画像を取得させる際の対物レンズの倍率を設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の顕微鏡システム。
  7. 前記画像生成条件設定手段は、前記標本に施された染色法が分子標的染色に分類される場合、観察対象の標的分子と前記染色法との組み合わせに応じて、前記第２の画像取得手段に前記注目領域の第２の顕微鏡画像を取得させる際の倍率を設定することを特徴とする請求項６に記載の顕微鏡システム。
  8. 複数種類の染色法の各々と画像生成条件とが関連付けられたテーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
    前記画像生成条件設定手段は、前記テーブルを参照して、前記標本に施された染色法に対応する前記画像生成条件を設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の顕微鏡システム。
  9. 前記標本に施された染色法が分子標的染色に分類される場合に、標的分子の発現状況を取得する発現状況取得手段をさらに備え、
    前記注目領域設定手段は、前記発現状況取得手段により取得された前記発現状況に基づいて前記注目領域を設定する、
    ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の顕微鏡システム。
  10. 前記第１の顕微鏡画像を表示する表示手段と、
    前記表示手段が表示する前記第１の顕微鏡画像内の領域を指定する入力手段と、
    をさらに備え、
    前記注目領域設定手段は、前記入力手段により指定された領域を前記注目領域として設定する、
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の顕微鏡システム。
  11. 前記標本情報取得手段は、前記標本が採取された包埋ブロックに関する情報をさらに取得し、
    前記第２の画像取得手段は、前記標本に施された染色法が分子標的染色に分類される場合に、前記包埋ブロックに関する情報に基づき、前記標本と同一の包埋ブロックから取得された他の標本であって、一般染色に分類される染色が施された他の標本に対し、前記注目領域設定手段が設定した注目領域に対応する当該標本内の領域に対し、前記第２の顕微鏡画像を取得する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の顕微鏡システム。
  12. 標本がそれぞれ固定された複数のスライドガラス標本を収納し、該複数のスライドガラス標本の各々を前記顕微鏡下に順次搬送するスライド搬送手段をさらに備え、
    前記複数のスライドガラス標本のバーチャルスライド画像を生成する処理を連続的に実行することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の顕微鏡システム。
  13. 染色された標本が固定されたスライドガラス標本と顕微鏡の対物レンズとを該対物レンズの光軸に対して直交する方向に相対的に移動させ、前記標本を部分的に撮像することにより複数の顕微鏡画像を取得し、該複数の顕微鏡画像を相互に繋ぎ合わせてなるバーチャルスライド画像を生成する顕微鏡システムが実行する画像生成方法において、
    前記標本に施された染色法に関する情報を取得する標本情報取得ステップと、
    前記染色法に関する情報に応じて、前記標本の画像を生成する際の画像生成条件を設定する画像生成条件設定ステップと、
    前記顕微鏡において前記標本を第１の倍率の対物レンズを用いて撮像した第１の顕微鏡画像を取得する第１の画像取得ステップと、
    前記標本上の注目領域を設定する注目領域設定ステップと、
    前記顕微鏡において前記注目領域内を前記第１の倍率よりも高い第２の倍率の対物レンズを用いて撮像した第２の顕微鏡画像を取得する第２の画像取得ステップと、
    を含み、
    前記画像生成条件設定ステップは、前記染色法に関する情報に基づいて、前記第２の画像取得ステップにおいて前記注目領域の第２の顕微鏡画像を取得するか否かを前記画像生成条件の１つとして設定する、
    ことを特徴とする画像生成方法。
  14. 染色された標本が固定されたスライドガラス標本と顕微鏡の対物レンズとを該対物レンズの光軸に対して直交する方向に相対的に移動させ、前記標本を部分的に撮像することにより複数の顕微鏡画像を取得し、該複数の顕微鏡画像を相互に繋ぎ合わせてなるバーチャルスライド画像を生成する顕微鏡システムに実行させる画像生成プログラムにおいて、
    前記標本に施された染色法に関する情報を取得する標本情報取得ステップと、
    前記染色法に関する情報に応じて、前記標本の画像を生成する際の画像生成条件を設定する画像生成条件設定ステップと、
    前記顕微鏡において前記標本を第１の倍率の対物レンズを用いて撮像した第１の顕微鏡画像を取得する第１の画像取得ステップと、
    前記標本上の注目領域を設定する注目領域設定ステップと、
    前記顕微鏡において前記注目領域内を前記第１の倍率よりも高い第２の倍率の対物レンズを用いて撮像した第２の顕微鏡画像を取得する第２の画像取得ステップと、
    を含み、
    前記画像生成条件設定ステップは、前記染色法に関する情報に基づいて、前記第２の画像取得ステップにおいて前記注目領域の第２の顕微鏡画像を取得するか否かを前記画像生成条件の１つとして設定する、
    ことを特徴とする画像生成プログラム。
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