JP2019511736A5

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Publication number: JP2019511736A5
Application number: JP2018542183A
Authority: JP
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2037-02-10

Description

本発明は、その例示となる実施形態を参照して特に示され、記載されているが、当業者であれば、形式及び詳細における種々の変更が、添付の特許請求の範囲に包含される本発明の範囲を逸脱することなくなされ得ることを理解するであろう。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
［態様１］
組織検体のリアルタイム光学撮像のための装置であって、
照明光源を使用して、１つ以上の分光チャネルを通して、組織検体の画像を取得するように構成されている主撮像システムであって、前記１つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つは、前記照明光源の波長範囲とは異なる波長範囲を検出するように構成されており、前記主撮像システムは、フレーム取得速度を有する倒立顕微鏡であり、光学的深部断面可視化を実行するように構成されており、前記主撮像システムは、連続的な画像を取得するように構成されている主撮像システムと、
補助撮像システムであって、前記補助撮像システムは、前記組織検体の補助画像を取得するように構成されており、前記補助画像の領域は、前記主撮像システムにより取得された前記連続的な画像の各画像の領域より大きい補助撮像システムと、
内部に透明窓を有する検体ホルダであって、前記検体ホルダは、前記主撮像システムの焦点面に一致する検体面に配設され、前記検体ホルダは、前記透明窓上に前記組織検体を保持するように構成されており、前記検体ホルダは、１つ以上の位置センサを含み、前記検体ホルダは、前記検体面において移動可能なように構成されており、前記１つ以上の位置センサは、検体ホルダ位置を測定するように構成されており、前記検体ホルダは、前記補助撮像システムの焦点面に対して移動可能なように構成されている検体ホルダと、
ユーザ入力を受け取るように構成されているユーザ入力装置であって、前記検体ホルダは、前記ユーザ入力に応じてリアルタイムに移動するように構成されているユーザ入力装置と、
前記主撮像システム、前記補助撮像システム、及び前記位置センサと電気的に通信する処理装置であって、前記処理装置は、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像、前記補助画像、及び少なくとも１つの検体ホルダ位置に対して一連の命令を実行して、前記検体中の細胞核の表示画像を含む前記組織検体の合成表示画像を生成するように構成されている処理装置と、
前記処理装置と電気的に通信する表示装置であって、前記組織検体の前記合成表示画像をリアルタイムに表示するように構成されている表示装置と、
を備える装置。
［態様２］
態様１に記載の装置において、前記細胞核の表示画像が、仮想透過照明顕微観察を含む装置。
［態様３］
態様２に記載の装置において、前記主撮像システムが、多光子、共焦点、光シート、紫外表面励起、又は構造化照明顕微鏡である装置。
［態様４］
態様２に記載の装置において、前記主撮像システムが、２つ以上の交換可能な対物レンズを備える装置。
［態様５］
態様２に記載の装置において、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像の各画像が、２つ以上の分光チャネルを通して取得され、
前記２つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つが、核造影剤により発光される光を検出するように構成されており、前記２つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つが、補完的な造影源から発光される光を検出するように構成されている装置。
［態様６］
態様２に記載の装置において、前記検体ホルダが、前記検体ホルダの移動のための１つ以上のアクチュエータを更に備える装置。
［態様７］
態様２に記載の装置において、前記ユーザ入力装置が、ジョイスティック、ノブ、ダイヤル、キーボード、又は他のデジタル入力装置である装置。
［態様８］
態様２に記載の装置において、前記ユーザ入力装置が、前記ユーザから前記検体ホルダへ力を伝達して前記検体ホルダを移動させる機械的伝達装置を含む装置。
［態様９］
態様２に記載の装置において、前記補助撮像システムが、光センサの一次元デジタル配列を有する装置。
［態様１０］
態様２に記載の装置において、前記補助撮像システムが、２つ以上の分光チャネルを有する装置。
［態様１１］
態様１０に記載の装置において、前記処理装置が、前記補助撮像システムの前記２つ以上の分光チャネルを比較して、前記組織サンプルにおける手術用インク、縫合糸、又は外在性マークの位置を特定するように構成されている装置。
［態様１２］
態様１１に記載の装置において、前記組織検体の前記合成表示画像は、前記組織検体における前記手術用インク、縫合糸、又は外在性マークの１つ以上の位置を含む装置。
［態様１３］
態様２に記載の装置において、前記補助撮像システムが、狭帯域照明器を備える装置。
［態様１４］
態様２に記載の装置において、前記検体ホルダが、取り外し可能な透明窓を更に備える装置。
［態様１５］
態様１４に記載の装置において、前記取り外し可能な透明窓が、前記透明窓を囲む流体保持構造を含む装置。
［態様１６］
態様２に記載の装置において、前記検体ホルダが、検体仕切りを更に備える装置。
［態様１７］
態様２に記載の装置において、前記検体ホルダが、蓋を更に備える装置。
［態様１８］
態様２に記載の装置において、前記補助撮像システムが、照明光源を更に備える装置。
［態様１９］
態様１８に記載の装置において、前記照明光源が、前記蓋に取り付けられるように構成されている装置。
［態様２０］
態様１７に記載の装置において、前記蓋が、前記組織検体を前記透明窓に対して保持するように構成された検体ガイドを更に備える装置。
［態様２１］
態様２に記載の装置において、前記透明窓が、ガラス、溶融水晶、シリカ、又はフッ化カルシウムを含む装置。
［態様２２］
態様２に記載の装置において、前記処理装置が、並列処理のためのハードウェアを有するグラフィック処理装置を更に備え、更に、前記グラフィック処理装置が、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像に対する一連の並列処理動作のためのコンピュータ実行可能な命令を含む装置。
［態様２３］
態様２に記載の装置において、前記処理装置が、前記検体ホルダの２５０ミリ秒未満の移動後に、前記組織検体の合成表示画像を更新するように構成されている装置。
［態様２４］
態様２２に記載の装置において、前記グラフィック処理装置が、仮想透過照明顕微観察処理のための一連の並列処理動作のためのコンピュータ実行可能な命令を含む装置。
［態様２５］
態様５に記載の装置において、前記処理装置が、以下の非線形プロセス：
Ｒ＝（１／（１−ｅｘｐ（−ｋ））＾２） ^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，Ｒｅｄ ^＊Ｉ＿ｎｕｃｌｅａｒ ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ）） ^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｅｏｓｉｎ，Ｒｅｄ ^＊Ｉ＿ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ））
Ｇ＝（１／（１−ｅｘｐ（−ｋ））＾２） ^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，ｇｒｅｅｎ ^＊Ｉ＿ｎｕｃｌｅａｒ ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ）） ^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｅｏｓｉｎ，ｇｒｅｅｎ ^＊Ｉ＿ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ））
Ｂ＝（１／（１−ｅｘｐ（−ｋ））＾２） ^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，ｂｌｕｅ ^＊Ｉ＿ｎｕｃｌｅａｒ ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ）） ^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｅｏｓｉｎ，ｂｌｕｅ ^＊Ｉ＿ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ））
（式中、Ｒ、Ｇ、及びＢは、それぞれ、前記仮想透過照明画像の赤色、緑色、及び青色の強度であり、Ｂ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，Ｒｅｄ、Ｂ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，ｇｒｅｅｎ、及びＢ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，ｂｌｕｅは、赤色、緑色、及び青色それぞれの光についてのヘマトキシリンの吸光度であり、Ｂ＿Ｅｏｓｉｎ，Ｒｅｄ、Ｂ＿Ｅｏｓｉｎ，ｇｒｅｅｎ、及びＢ＿Ｅｏｓｉｎ，ｂｌｕｅは、赤色、緑色、及び青色それぞれの光についてのエオシンの吸光度であり、Ｉ＿ｎｕｃｌｅａｒは細胞核又は細胞核成分に対する発色特異性を有する前記造影剤の強度であり、Ｉ＿ｓｅｃｏｎｄａｒｙは前記補完的な造影源の強度であり、ｋは任意のスケール定数である。）
を使用した、前記連続的な画像に対する仮想透過照明顕微観察処理のためのコンピュータ実行可能な命令を含む装置。
［態様２６］
態様２に記載の装置において、前記組織検体の前記合成表示画像が、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像からの各画像に対して、
前記連続的な画像からの前記画像の表示画像、及び
前記連続的な画像からの前記画像が取得された前記検体ホルダ上の位置を示す前記補助画像のサブ領域を有する補助画像の表示画像であって、前記補助画像の前記サブ領域が、前記１つ以上の位置センサからの１つ以上の検体ホルダ位置を使用して計算される表示画像を含む装置。
［態様２７］
態様１〜２６のいずれか一項に記載の装置と、
前記主撮像システムにより発光される光を吸収する主蛍光核造影剤とを含み、
前記主蛍光核造影剤の蛍光発光波長は、前記分光チャネルの少なくとも１つに対応するキット。
［態様２８］
態様２７に記載の装置において、前記主蛍光核造影剤の前記蛍光発光波長とは異なる蛍光発光波長を有する二次蛍光造影剤を更に含み、
前記二次蛍光造影剤が、細胞質、間質、コラーゲン、又は筋肉から選択される構造に対する発色特異性を有する装置。
［態様２９］
態様２８に記載の装置において、前記二次蛍光造影剤がエオシン−Ｙである装置。
［態様３０］
態様２８に記載の装置において、前記主蛍光造影剤又は前記二次蛍光造影剤のうちの少なくとも一方が可溶性である流体媒体を更に含む装置。
［態様３１］
態様２７に記載の装置において、前記装置が、識別子リーダを更に含み、前記キットが、識別子を更に含む装置。
［態様３２］
組織検体をリアルタイム光学撮像する方法であって、
１つ以上の蛍光造影剤を組織検体に適用するステップであって、前記１つ以上の蛍光造影剤の少なくとも１つは核造影剤である、ステップと、
装置を提供するステップであって、当該装置は
照明光源を使用して、１つ以上の分光チャネルを通して、組織検体の画像を取得するように構成されている主撮像システムであって、前記１つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つは、前記照明光源の波長とは異なる範囲の波長を検出するように構成されており、前記主撮像システムは、フレーム取得速度を有する倒立顕微鏡であり、光学的深部断面可視化を実行するように構成されており、前記主撮像システムは、連続的な画像を取得するように構成されている主撮像システムと、
補助撮像システムであって、前記補助撮像システムは、前記組織検体の補助画像を取得するように構成されており、前記補助画像の領域は、前記主撮像システムにより取得された前記連続的な画像の各画像の領域より大きい補助撮像システムと、
内部に透明窓を有する検体ホルダであって、前記検体ホルダは、前記主撮像システムの焦点面に一致する検体面に配設され、前記検体ホルダは、前記透明窓上に前記組織検体を保持するように構成されており、前記検体ホルダは、１つ以上の位置センサを含み、前記検体ホルダは、前記検体面において移動可能なように構成されており、前記１つ以上の位置センサは、検体ホルダ位置を測定するように構成されており、前記検体ホルダは、前記補助撮像システムの焦点面に対して移動可能なように構成されている検体ホルダと、
ユーザ入力を受け取るように構成されているユーザ入力装置であって、前記検体ホルダは、前記ユーザ入力に応じてリアルタイムに移動するように構成されているユーザ入力装置と、
前記主撮像システム、前記補助撮像システム、及び前記位置センサと電気的に通信する処理装置であって、前記処理装置は、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像、前記補助画像、及び少なくとも１つの検体ホルダ位置に対して一連の命令を実行して、細胞核の表示画像を形成し、前記組織検体の合成表示画像を生成するように構成されている処理装置と、
前記処理装置と電気的に通信している表示装置であって、前記表示装置は、前記組織検体の前記合成表示画像をリアルタイムに表示するように構成されている表示装置とを備えているステップと、
前記組織検体を、前記検体ホルダに載置するステップと、
前記検体ホルダを、前記補助撮像システムの前記焦点面に位置合わせするステップと、
前記補助撮像システムに、前記補助画像を取得させるステップと、
前記検体ホルダを、前記主撮像システムの前記焦点面に位置合わせするステップと、
前記主撮像システムに、前記連続的な画像を取得させるステップと、
処理装置に、前記組織検体内の細胞核を検出させ、前記組織検体の合成表示画像を生成させるステップと、
前記表示装置に、前記組織検体の前記合成表示画像をリアルタイムに表示させるステップと、
前記検体ホルダに、前記ユーザ入力装置を使用して、前記検体面において移動させるステップと、
を含む方法。
［態様３３］
態様３２に記載の方法において、前記連続的な画像を取得することが、多光子、共焦点、光シート、紫外表面励起、又は構造化照明顕微観察を使用することを含む方法。
［態様３４］
態様３２に記載の方法において、前記主撮像システムが、スキャンされる領域を変えることにより倍率を調節するように構成されており、前記方法が、前記主撮像システムの倍率を調節することを更に含む方法。
［態様３５］
態様３２に記載の方法において、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像の各画像が、２つ以上の分光チャネルを通して取得され、
前記２つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つが、前記核造影剤により発光される光を検出し、前記２つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つが、補完的な造影源から発光する光を検出する方法。
［態様３６］
態様３２に記載の方法において、前記核造影剤が、急速拡散剤である方法。
［態様３７］
態様３２に記載の方法において、前記核造影剤が、細胞核と会合することにより蛍光発光が増大する剤である方法。
［態様３８］
態様３２に記載の方法において、前記検体ホルダが、取り外し可能な窓を含み、前記方法が、
前記透明窓を前記検体ホルダから取り外すステップと、
１つ以上の組織検体を前記透明窓上に載置するステップと、
前記透明窓を前記検体ホルダに戻すように挿入するステップと、
を更に含む方法。
［態様３９］
態様３２に記載の方法において、前記検体ホルダが、２つ以上の組織検体を隔離するように構成されている検体仕切りを含む方法。
［態様４０］
態様３２に記載の方法において、前記検体ホルダが、蓋を含み、前記方法が、前記組織検体を前記蓋により覆うことを更に含む方法。
［態様４１］
態様４０に記載の方法において、前記蓋が、検体ガイドを含み、前記方法が、前記組織検体を前記透明窓に対して、前記検体ガイドを使用して圧迫することを更に含む方法。
［態様４２］
態様３２に記載の方法において、医療的処置の間に作製される前記組織検体における手術用インク、縫合糸、又は外在性マークを、前記補助画像を使用して特定することを更に含む方法。
［態様４３］
態様４２に記載の方法において、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像のうちの任意の１つにおける選択位置と、前記組織検体における前記手術用インク、縫合糸、又は外在性マークとの間の距離を、前記補助画像の表示画像を使用して測定することを更に含む方法。
［態様４４］
態様４２に記載の方法において、前記組織検体を、狭帯域照明により照明することと、手術用インク、縫合糸、又は外在性マークを、既知の吸収スペクトルから特定することとを更に含む方法。
［態様４５］
態様４２に記載の方法において、前記組織検体を、前記照明光源により透過照明することと、手術用インク、縫合糸、又は外在性マークを特定することとを更に含む方法。
［態様４６］
態様３２に記載の方法において、前記処理装置に、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像、前記検体ホルダ位置、前記補助画像、又は前記合成表示画像のうちの少なくとも１つを記録させることを更に含む方法。
［態様４７］
態様３２に記載の方法において、グラフィック処理装置に、前記連続的な画像に対する一連の並列処理動作のためのコンピュータ実行可能な命令を実行させることを更に含む方法。
［態様４８］
態様４７に記載の方法において、前記グラフィック処理装置が、仮想透過照明顕微観察処理のための一連の並列処理動作のためのコンピュータ実行可能な命令を含む方法。
［態様４９］
態様３２に記載の方法において、前記処理装置に、前記組織検体の前記合成表示画像を生成させることを更に含み、前記合成表示画像が、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像からの各画像に対して、
前記連続的な画像からの前記画像の表示画像、及び
前記連続的な画像からの前記画像が取得された前記検体ホルダ上の位置を示す前記補助画像のサブ領域を有する前記補助画像の表示画像であって、前記補助画像の前記サブ領域が、１つ以上の検体ホルダ位置を使用して計算される表示画像を含む方法。
［態様５０］
底壁及び検体保持構造を有する開口端容器と、
前記開口端容器を閉じるように構成された検体カバーと、
前記開口端容器及び前記検体カバーを連結するように構成された検体カバーコネクタと、
透明窓と、
前記底壁又は前記検体カバーと前記透明窓とを連結するように構成された透明窓コネクタと、
前記開口端容器、前記透明窓、又は前記検体カバーの１つまたは複数における複数の穿孔と、
を備える、組織学用検体カセット装置。
［態様５１］
態様５０に記載の装置において、前記検体カバーコネクタが、ノッチ、タブ、ヒンジ、又は磁石の1つまたは複数である装置。
［態様５２］
態様５０に記載の装置において、前記検体保持構造が、外側表面を有する傾斜壁を備える装置。
［態様５３］
態様５０に記載の装置において、前記透明窓が、ガラス、溶融水晶、シリカ、又はフッ化カルシウムを含む装置。
［態様５４］
態様５０に記載の装置において、前記透明窓が、透明なプラスチックを含む装置。
［態様５５］
態様５０に記載の装置において、前記透明窓コネクタが、キシレン、アルデヒド、及びアルコールに耐性を有する装置。
［態様５６］
態様５０に記載の装置において、前記透明窓コネクタが、耐溶媒性接着剤を含む装置。
［態様５７］
態様５０に記載の装置において、前記透明窓コネクタが、組織学用処理溶媒に耐性を有する装置。

Claims

組織検体のリアルタイム光学撮像のための装置であって、
照明光源を使用して、１つ以上の分光チャネルを通して、組織検体の画像を取得するように構成されている主撮像システムであって、前記１つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つは、前記照明光源の波長範囲とは異なる波長範囲を検出するように構成されており、前記主撮像システムは、フレーム取得速度を有する倒立顕微鏡であり、光学的深部断面可視化を実行するように構成されており、前記主撮像システムは、連続的な画像を取得するように構成されている主撮像システムと、
補助撮像システムであって、前記補助撮像システムは、前記組織検体の補助画像を取得するように構成されており、前記補助画像の領域は、前記主撮像システムにより取得された前記連続的な画像の各画像の領域より大きい補助撮像システムと、
内部に透明窓を有する検体ホルダであって、前記検体ホルダは、前記主撮像システムの焦点面に一致する検体面に配設され、前記検体ホルダは、前記透明窓上に前記組織検体を保持するように構成されており、前記検体ホルダは、１つ以上の位置センサを含み、前記検体ホルダは、前記検体面において移動可能なように構成されており、前記１つ以上の位置センサは、検体ホルダ位置を測定するように構成されており、前記検体ホルダは、前記補助撮像システムの焦点面に対して移動可能なように構成されている検体ホルダと、
を備える装置であって、
前記主撮像システムと前記補助撮像システムとは、前記検体面に対して同一側に配置されており、
当該装置は、さらに、
ユーザ入力を受け取るように構成されているユーザ入力装置であって、前記検体ホルダは、前記ユーザ入力に応じてリアルタイムに移動するように構成されているユーザ入力装置と、
前記主撮像システム、前記補助撮像システム、及び前記位置センサと電気的に通信する処理装置であって、前記処理装置は、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像、前記補助画像、及び少なくとも１つの検体ホルダ位置に対して一連の命令を実行して、前記検体中の細胞核の表示画像を含む前記組織検体の合成表示画像を生成するように構成されている処理装置と、
前記処理装置と電気的に通信する表示装置であって、前記組織検体の前記合成表示画像をリアルタイムに表示するように構成されている表示装置と、
を備える装置。
請求項１に記載の装置において、前記細胞核の表示画像が、仮想透過照明顕微観察を含む装置。
請求項２に記載の装置において、前記主撮像システムが、多光子、共焦点、光シート、紫外表面励起、又は構造化照明顕微鏡である装置。
請求項２に記載の装置において、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像の各画像が、２つ以上の分光チャネルを通して取得され、
前記２つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つが、核造影剤により発光される光を検出するように構成されており、前記２つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つが、補完的な造影源から発光される光を検出するように構成されている装置。
請求項２に記載の装置において、前記検体ホルダが、前記検体ホルダの移動のための１つ以上のアクチュエータを更に備える装置。
請求項２に記載の装置において、前記ユーザ入力装置が、前記ユーザから前記検体ホルダへ力を伝達して前記検体ホルダを移動させる機械的伝達装置を含む装置。
請求項２に記載の装置において、前記補助撮像システムが、２つ以上の分光チャネルを有する装置。
請求項７に記載の装置において、前記処理装置が、前記補助撮像システムの前記２つ以上の分光チャネルを比較して、前記組織検体における手術用インク、縫合糸、又は外在性マークの位置を特定するように構成されており、
さらに、選択的に、前記組織検体の前記合成表示画像は、前記組織検体における前記手術用インク、縫合糸、又は外在性マークの１つ以上の位置を含む装置。
請求項２に記載の装置において、前記補助撮像システムが、狭帯域照明器を備える装置。
請求項２に記載の装置において、前記検体ホルダが、取り外し可能な透明窓を更に備え、
さらに、選択的に、前記取り外し可能な透明窓が、前記透明窓を囲む流体保持構造を含む装置。
請求項２に記載の装置において、前記検体ホルダが、蓋を更に備え、
さらに、選択的に、前記蓋が、前記組織検体を前記透明窓に対して保持するように構成された検体ガイドを更に備える装置。
請求項２に記載の装置において、前記処理装置が、並列処理のためのハードウェアを有するグラフィック処理装置を更に備え、更に、前記グラフィック処理装置が、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像に対する一連の並列処理動作のためのコンピュータ実行可能な命令を含む装置。
請求項２に記載の装置において、前記処理装置が、前記検体ホルダの２５０ミリ秒未満の移動後に、前記組織検体の合成表示画像を更新するように構成されている装置。
請求項１２に記載の装置において、前記グラフィック処理装置が、仮想透過照明顕微観察処理のための一連の並列処理動作のためのコンピュータ実行可能な命令を含む装置。
請求項４に記載の装置において、前記処理装置が、以下の非線形プロセス：
Ｒ＝（１／（１−ｅｘｐ（−ｋ））＾２）^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，Ｒｅｄ^＊Ｉ＿ｎｕｃｌｅａｒ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ））^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｅｏｓｉｎ，Ｒｅｄ^＊Ｉ＿ｓｅｃｏｎｄａｒｙ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ））
Ｇ＝（１／（１−ｅｘｐ（−ｋ））＾２）^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，ｇｒｅｅｎ^＊Ｉ＿ｎｕｃｌｅａｒ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ））^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｅｏｓｉｎ，ｇｒｅｅｎ^＊Ｉ＿ｓｅｃｏｎｄａｒｙ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ））
Ｂ＝（１／（１−ｅｘｐ（−ｋ））＾２）^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，ｂｌｕｅ^＊Ｉ＿ｎｕｃｌｅａｒ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ））^＊（ｅｘｐ（−Ｂ＿Ｅｏｓｉｎ，ｂｌｕｅ^＊Ｉ＿ｓｅｃｏｎｄａｒｙ^＊ｋ）−ｅｘｐ（−ｋ））
（式中、Ｒ、Ｇ、及びＢは、それぞれ、前記仮想透過照明画像の赤色、緑色、及び青色の強度であり、Ｂ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，Ｒｅｄ、Ｂ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，ｇｒｅｅｎ、及びＢ＿Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ，ｂｌｕｅは、赤色、緑色、及び青色それぞれの光についてのヘマトキシリンの吸光度であり、Ｂ＿Ｅｏｓｉｎ，Ｒｅｄ、Ｂ＿Ｅｏｓｉｎ，ｇｒｅｅｎ、及びＢ＿Ｅｏｓｉｎ，ｂｌｕｅは、赤色、緑色、及び青色それぞれの光についてのエオシンの吸光度であり、Ｉ＿ｎｕｃｌｅａｒは細胞核又は細胞核成分に対する発色特異性を有する前記造影剤の強度であり、Ｉ＿ｓｅｃｏｎｄａｒｙは前記補完的な造影源の強度であり、ｋは任意のスケール定数である。）
を使用した、前記連続的な画像に対する仮想透過照明顕微観察処理のためのコンピュータ実行可能な命令を含む装置。
請求項２に記載の装置において、前記組織検体の前記合成表示画像が、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像からの各画像に対して、
前記連続的な画像からの前記画像の表示画像、及び
前記連続的な画像からの前記画像が取得された前記検体ホルダ上の位置を示す前記補助画像のサブ領域を有する補助画像の表示画像であって、前記補助画像の前記サブ領域が、前記１つ以上の位置センサからの１つ以上の検体ホルダ位置を使用して計算される表示画像を含む装置。
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置と、
前記主撮像システムにより発光される光を吸収する主蛍光核造影剤とを含み、
前記主蛍光核造影剤の蛍光発光波長は、前記分光チャネルの少なくとも１つに対応するキット。
請求項１７に記載のキットにおいて、前記主蛍光核造影剤の前記蛍光発光波長とは異なる蛍光発光波長を有する二次蛍光造影剤を更に含み、
前記二次蛍光造影剤が、細胞質、間質、コラーゲン、又は筋肉から選択される構造に対する発色特異性を有するキット。
請求項１８に記載のキットにおいて、前記主蛍光造影剤又は前記二次蛍光造影剤のうちの少なくとも一方が可溶性である流体媒体を更に含むキット。
請求項１７に記載のキットにおいて、前記装置が、識別子リーダを更に含み、前記キットが、識別子を更に含むキット。
組織検体をリアルタイム光学撮像する方法であって、
１つ以上の蛍光造影剤を組織検体に適用するステップであって、前記１つ以上の蛍光造影剤の少なくとも１つは核造影剤である、ステップと、
装置を提供するステップであって、当該装置は
照明光源を使用して、１つ以上の分光チャネルを通して、組織検体の画像を取得するように構成されている主撮像システムであって、前記１つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つは、前記照明光源の波長とは異なる範囲の波長を検出するように構成されており、前記主撮像システムは、フレーム取得速度を有する倒立顕微鏡であり、光学的深部断面可視化を実行するように構成されており、前記主撮像システムは、連続的な画像を取得するように構成されている主撮像システムと、
補助撮像システムであって、前記補助撮像システムは、前記組織検体の補助画像を取得するように構成されており、前記補助画像の領域は、前記主撮像システムにより取得された前記連続的な画像の各画像の領域より大きい補助撮像システムと、
内部に透明窓を有する検体ホルダであって、前記検体ホルダは、前記主撮像システムの焦点面に一致する検体面に配設され、前記検体ホルダは、前記透明窓上に前記組織検体を保持するように構成されており、前記検体ホルダは、１つ以上の位置センサを含み、前記検体ホルダは、前記検体面において移動可能なように構成されており、前記１つ以上の位置センサは、検体ホルダ位置を測定するように構成されており、前記検体ホルダは、前記補助撮像システムの焦点面に対して移動可能なように構成されている検体ホルダと、
を備える装置であって、
前記主撮像システムと前記補助撮像システムとは、前記検体面に対して同一側に配置されており、
当該装置は、さらに、
ユーザ入力を受け取るように構成されているユーザ入力装置であって、前記検体ホルダは、前記ユーザ入力に応じてリアルタイムに移動するように構成されているユーザ入力装置と、
前記主撮像システム、前記補助撮像システム、及び前記位置センサと電気的に通信する処理装置であって、前記処理装置は、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像、前記補助画像、及び少なくとも１つの検体ホルダ位置に対して一連の命令を実行して、細胞核の表示画像を形成し、前記組織検体の合成表示画像を生成するように構成されている処理装置と、
前記処理装置と電気的に通信している表示装置であって、前記表示装置は、前記組織検体の前記合成表示画像をリアルタイムに表示するように構成されている表示装置とを備えているステップと、
前記組織検体を、前記検体ホルダに載置するステップと、
前記検体ホルダを、前記補助撮像システムの前記焦点面に位置合わせするステップと、
前記補助撮像システムに、前記補助画像を取得させるステップと、
前記検体ホルダを、前記主撮像システムの前記焦点面に位置合わせするステップと、
前記主撮像システムに、前記連続的な画像を取得させるステップと、
処理装置に、前記組織検体内の細胞核を検出させ、前記組織検体の合成表示画像を生成させるステップと、
前記表示装置に、前記組織検体の前記合成表示画像をリアルタイムに表示させるステップと、
前記検体ホルダに、前記ユーザ入力装置を使用して、前記検体面において移動させるステップと、
を含む方法。
請求項２１に記載の方法において、前記連続的な画像を取得することが、多光子、共焦点、光シート、紫外表面励起、又は構造化照明顕微観察を使用することを含む方法。
請求項２１に記載の方法において、前記主撮像システムが、スキャンされる領域を変えることにより倍率を調節するように構成されており、前記方法が、前記主撮像システムの倍率を調節することを更に含む方法。
請求項２１に記載の方法において、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像の各画像が、２つ以上の分光チャネルを通して取得され、
前記２つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つが、前記核造影剤により発光される光を検出し、前記２つ以上の分光チャネルのうちの少なくとも１つが、補完的な造影源から発光する光を検出する方法。
請求項２１に記載の方法において、前記核造影剤が、急速拡散剤である方法。
請求項２１に記載の方法において、前記核造影剤が、細胞核と会合することにより蛍光発光が増大する剤である方法。
請求項２１に記載の方法において、前記検体ホルダが、取り外し可能な窓を含み、前記方法が、
前記透明窓を前記検体ホルダから取り外すステップと、
１つ以上の組織検体を前記透明窓上に載置するステップと、
前記透明窓を前記検体ホルダに戻すように挿入するステップと、
を更に含む方法。
請求項２１に記載の方法において、前記検体ホルダが、蓋を含み、前記方法が、前記組織検体を前記蓋により覆うことを更に含み、
さらに、選択的に、前記蓋が、検体ガイドを含み、前記方法が、前記組織検体を前記透明窓に対して、前記検体ガイドを使用して圧迫することを更に含む方法。
請求項２１に記載の方法において、医療的処置の間に作製される前記組織検体における手術用インク、縫合糸、又は外在性マークを、前記補助画像を使用して特定することを更に含む方法。
請求項２９に記載の方法において、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像のうちの任意の１つにおける選択位置と、前記組織検体における前記手術用インク、縫合糸、又は外在性マークとの間の距離を、前記補助画像の表示画像を使用して測定することを更に含む方法。
請求項２９に記載の方法において、前記組織検体を、狭帯域照明により照明することと、手術用インク、縫合糸、又は外在性マークを、既知の吸収スペクトルから特定することとを更に含む方法。
請求項２１に記載の方法において、前記処理装置に、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像、前記検体ホルダ位置、前記補助画像、又は前記合成表示画像のうちの少なくとも１つを記録させることを更に含む方法。
請求項２１に記載の方法において、グラフィック処理装置に、前記連続的な画像に対する一連の並列処理動作のためのコンピュータ実行可能な命令を実行させることを更に含む方法。
請求項３３に記載の方法において、前記グラフィック処理装置が、仮想透過照明顕微観察処理のための一連の並列処理動作のためのコンピュータ実行可能な命令を含む方法。
請求項２１に記載の方法において、前記処理装置に、前記組織検体の前記合成表示画像を生成させることを更に含み、前記合成表示画像が、前記主撮像システムにより取得される前記連続的な画像からの各画像に対して、
前記連続的な画像からの前記画像の表示画像、及び
前記連続的な画像からの前記画像が取得された前記検体ホルダ上の位置を示す前記補助画像のサブ領域を有する前記補助画像の表示画像であって、前記補助画像の前記サブ領域が、１つ以上の検体ホルダ位置を使用して計算される表示画像を含む方法。
底壁及び検体保持構造を有する開口端容器と、
前記開口端容器を閉じるように構成された検体カバーと、
前記開口端容器及び前記検体カバーを連結するように構成された検体カバーコネクタと、
透明窓と、
前記底壁又は前記検体カバーと前記透明窓とを連結するように構成された透明窓コネクタと、
前記開口端容器、前記透明窓、又は前記検体カバーの１つまたは複数における複数の穿孔と、
を備える、組織学用検体カセット装置。
請求項３６に記載の装置において、前記検体カバーコネクタが、ノッチ、タブ、ヒンジ、又は磁石の1つまたは複数である装置。
請求項３６に記載の装置において、前記検体保持構造が、外側表面を有する傾斜壁を備える装置。
請求項３６に記載の装置において、前記透明窓が、ガラス、溶融水晶、シリカ、又はフッ化カルシウムを含む装置。
請求項３６に記載の装置において、前記透明窓が、透明なプラスチックを含む装置。
請求項３６に記載の装置において、前記透明窓コネクタが、キシレン、アルデヒド、及びアルコールに耐性を有する装置。
請求項３６に記載の装置において、前記透明窓コネクタが、耐溶媒性接着剤を含む装置。
請求項３６に記載の装置において、前記透明窓コネクタが、組織学用処理溶媒に耐性を有する装置。