JP2023004942A - 三次元再構成のための荷電粒子顕微鏡スキャンマスキング - Google Patents

三次元再構成のための荷電粒子顕微鏡スキャンマスキング Download PDF

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Abstract

【課題】荷電粒子顕微鏡（ＣＰＭ）支援システム、ならびに関連する装置、方法、コンピューティングデバイス、およびコンピュータ可読媒体に関する。【解決手段】いくつかの実施形態では、荷電粒子顕微鏡計算支援装置は、複数の角度の各角度について、角度における標本の関連付けられた画像を受信するため、かつ関連付けられた画像内の１つ以上の関心領域に基づいて、関連付けられたスキャンマスクを生成するための、第１のロジックと、複数の角度の各角度について、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することによって、標本の関連付けられたデータセットを生成するための第２のロジックと、複数の角度の各角度について、標本の関連付けられたデータセットを再構成ロジックに提供して、標本の三次元再構成を生成するための第３のロジックと、を含み得る。【選択図】図１

Description

顕微鏡検査は、顕微鏡を使用して肉眼では見ることが困難な物体をよりよく閲覧するための技術分野である。顕微鏡検査の異なる分野は、例えば、光学顕微鏡検査、荷電粒子（電子および／またはイオン）顕微鏡検査、ならびに走査型プローブ顕微鏡検査を含む。荷電粒子顕微鏡検査は、加速された荷電粒子のビームを照明源として使用することを伴う。荷電粒子顕微鏡検査のタイプは、例えば、透過型電子顕微鏡検査、走査型電子顕微鏡検査、走査透過型電子顕微鏡検査、および集束イオンビーム顕微鏡検査を含む。
実施形態は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明によって容易に理解されるであろう。この説明を容易にするために、同じ参照番号は同じ構造要素を指している。実施形態は、限定としてではなく例として、添付の図面の図に例解されている。
様々な実施形態による、三次元再構成のためのスキャンマスキング用に構成された荷電粒子顕微鏡（ＣＰＭ）システムを例解する。 様々な実施形態による、再構成支援動作を実行するための例示的なＣＰＭ再構成支援モジュールのブロック図である。 様々な実施形態による、再構成支援動作を実行する例示的な方法の流れ図である。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべての性能の一部となり得る様々な計算出力および表示を例解する。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべての性能の一部となり得る様々な計算出力および表示を例解する。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべての性能の一部となり得る様々な計算出力および表示を例解する。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべての性能の一部となり得る様々な計算出力および表示を例解する。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべての性能の一部となり得る様々な計算出力および表示を例解する。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべての性能の一部となり得る様々な計算出力および表示を例解する。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべての性能の一部となり得る様々な計算出力および表示を例解する。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべての性能の一部となり得る様々な計算出力および表示を例解する。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべての実行に使用され得るグラフィカルユーザインターフェースの例である。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべてを実行し得る例示的なコンピューティングデバイスのブロック図である。 様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべてが実行され得る例示的なＣＰＭ支援システムのブロック図である。
本明細書に開示されるのは、荷電粒子顕微鏡（ＣＰＭ）支援システム、ならびに関連する装置、方法、コンピューティングデバイス、およびコンピュータ可読媒体である。例えば、いくつかの実施形態では、荷電粒子顕微鏡計算支援装置は、複数の角度の各角度について、角度における標本の関連付けられた画像を受信するため、かつ関連付けられた画像内の１つ以上の関心領域に基づいて、関連付けられたスキャンマスクを生成するための、第１のロジックと、複数の角度の各角度について、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することによって、標本の関連付けられたデータセットを生成するための第２のロジックと、複数の角度の各角度について、標本の関連付けられたデータセットを再構成ロジックに提供して、標本の三次元再構成を生成するための第３のロジックと、を含み得る。
従来の三次元分析トモグラフィーは、通常、フルフレームＣＰＭ画像の繰り返し取得と、標本の複数の傾斜角度に対するフルフレーム分析測定マッピングを含む。フルフレーム分析データを定量化して、個々の材料コンポーネントを識別し、個々の材料コンポーネントのフルフレーム画像の傾斜シリーズを作成し得る。従来のトモグラフィー再構成アルゴリズムをフルフレームＣＰＭ画像および個々の材料コンポーネントのフルフレーム画像に適用して、ＣＰＭおよび分析ボリュームデータを作成し得る。この従来のアプローチには、いくつかの制約と制限があり得る。例えば、荷電粒子顕微鏡法（例えば、エネルギー分散分光法（ＥＤＳ）または電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）を使用）中の標本の分析信号の従来の取得は、非常に遅いプロセスであり、通常、高放射線量を標本に送達することを必要とし、それにより標本が損傷し得る。これらの分析信号が三次元再構成の目的で取得される場合（例えば、走査型透過電子顕微鏡トモグラフィーによる三次元分析粒子調査）、調査される領域のサイズ（例えば、調査対象の粒子の数）が非常に少なく保たれない限り（したがって、粒子の組成と標本内の空間分布に関する統計情報の量が非常に限られていない限り）、取得時間および／または標本線量は膨大になり得る。
本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援の実施形態は、従来のアプローチと比較して改善された性能を達成し得る。例えば、いくつかの実施形態では、各傾斜角での「高解像度」分析取得は、初期の「低解像度」画像から作成されたスキャンマスクに従って選択的に実行され得る。そのような実施形態では、標本に提供される放射線量は、フルフレーム分析取得中に提供される線量よりも少なくなり得（例えば、標本の「無関係な」領域が照射されない可能性があり、それによって全体的な損傷を軽減する可能性があるため）、取得にかかる時間は、フルフレームの分析取得に必要な時間よりも大幅に短くなり得る。いくつかの特定の実施形態では、取得時間および／または放射線量において１桁を超える改善が達成され得る。いくつかの実施形態では、選択的分析取得後、特定の傾斜角に対するスペクトル定量化の結果（例えば、エネルギー分散Ｘ線分光法（ＥＤＸ）データ）が、空のフルフレーム画像の正しい位置に挿入され得、複数の傾斜角について得られた画像は、標本の成功した三次元再構成を達成するために、標準的な再構成ワークフロー（例えば、標準的なトモグラフィー再構成ワークフロー）に提供され得る。この結果は、ゼロデータ領域のないフルフレーム画像が三次元再構成を成功させるために必要であるという従来の仮定に反しており、したがって、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援の実施形態は、従来のアプローチに対する重要な進歩を表す。したがって、本明細書に開示される実施形態は、ＣＰＭ技術に実質的な改善を提供する（例えば、他の改善の中でも、ＣＰＭを支援するコンピュータ技術の改善）。
以下の詳細な説明において、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照し、ここでは、同じ数字が、全体を通して同じ部分を示し、例解として、実施され得る実施形態が示される。本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用され得、構造的または論理的な変更が行われ得ることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
様々な操作は、本明細書に開示される主題を理解するのに最も役立つ様式で、順を追った複数の個別のアクションまたは操作として説明され得る。ただし、説明の順序は、これらの操作が必ずしも順序に依存することを意味するものと解釈されるべきではない。特に、これらの操作は、表示順に実行されない場合がある。記載されている操作は、記載されている実施形態とは異なる順序で実行され得
る。追加の実施形態では、様々な追加の操作が実行され得、および／または説明した操作が省略され得る。
本開示の目的のために、「Ａおよび／またはＢ」および「ＡまたはＢ」という句は、（Ａ）、（Ｂ）、または（ＡおよびＢ）を意味する。本開示の目的のために、「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」および「Ａ、Ｂ、またはＣ」という句は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（ＡおよびＢ）、（ＡおよびＣ）、（ＢおよびＣ）、または（Ａ、Ｂ、およびＣ）を意味する。一部の要素は単数形で参照される場合があるが（例えば、「処理デバイス」）、あらゆる適切な要素はその要素の複数の例によって表される場合があり、その逆もある。例えば、処理デバイスによって実行されると記述された一連の操作は、異なる処理デバイスによって実行される操作の異なる操作で実施され得る。
説明は、「実施形態」、「様々な実施形態」、および「いくつかの実施形態」という句を使用し、これらのそれぞれは、同じまたは異なる実施形態のうちの１つ以上を指し得る。さらに、本開示の実施形態に関して使用される「備える」、「含む」、「有する」などの用語は、同義語である。寸法の範囲を説明するために使用される場合、「ＸとＹの間」という句は、ＸとＹを含む範囲を表す。本明細書で使用される場合、「装置」は、任意の個々のデバイス、デバイスの集合、デバイスの一部またはデバイスの一部の集合を指し得る。図面は、必ずしも縮尺どおりではない。
図１は、ディスプレイデバイス１２０に結合されたＣＰＭ１を含むＣＰＭシステム１００の実施形態を示している。ＣＰＭ１は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、走査型透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、低温電子顕微鏡（ｃｒｙｏＥＭ）、またはイオンビーム顕微鏡などの任意の好適なタイプのＣＰＭを含み得る。ＣＰＭ１は、その中に荷電粒子源４を有するエンクロージャ２を含み得る。いくつかの実施形態では、エンクロージャ２は真空エンクロージャであり得るが、他の実施形態では、特定のガス状環境がエンクロージャ２内に維持され得る（例えば、「環境ＳＴＥＭ」用途の場合）。荷電粒子源４は、例えば、電子源（例えば、ショットキーガン）、正イオン源（例えば、ガリウムイオン源またはヘリウムイオン源）、負イオン源、陽子源、または陽電子源であり得る。荷電粒子源４は、粒子を標本Ｓの領域に向けるおよび／または集束させる照明器６を横断する荷電粒子のビームを生成し得る。照明器６はまた、収差の軽減、トリミング、および／または荷電粒子源４によって出力される荷電粒子のフィルタリングを実行し得る。照明器６は、軸８を有し得、静電レンズ、磁気レンズ、走査偏向器、補正器（例えば、非点収差補正装置）、および／またはコンデンサシステムなどの１つ以上のサブコンポーネントを含み得る。
標本Ｓは、位置決めデバイス１２によって複数の自由度で位置決めすることができる標本ホルダー１０上に保持され得る。例えば、標本ホルダー１０は、ｘ－ｙ平面内で並進することができるフィンガを含み得、また、照明器６からの荷電粒子のビームの軸８に対して標本の異なる傾斜角度を達成するためにｘ－ｙ平面において軸を中心に回転させられ得る。そのような動きは、軸８に沿って移動する荷電粒子ビームによって、標本Ｓの異なる領域を異なる角度で照射、走査、および／または検査することを可能にし得る（および／またはビーム走査の代替として走査運動を実行することを可能にし得る）。冷却デバイス１４は、標本ホルダー１０と熱接触し得、所望の場合、標本ホルダー１０を極低温に維持し得る（例えば、所望の低温を達成および維持するために循環極低温冷却剤を使用して）。
軸８に沿って進行する集束荷電粒子ビームは、様々なタイプの放射線を標本Ｓから放出させるような様式で標本Ｓと相互作用し得る。そのような放射線は、二次荷電粒子（例えば、二次電子）、後方散乱された荷電粒子（例えば、後方散乱電子）、Ｘ線、および／または光放射（例、陰極線ルミネセンス）を含み得る。これらの放射線タイプの１つ以上、または他の放射線タイプは、検出器２２によって検出され得る。いくつかの実施形態では、検出器２２は、例えば、シンチレータ／光電子増倍管またはＥＤＸ検出器の組み合わせを含み得る。代替的または追加的に、荷電粒子は標本Ｓを横断し、標本Ｓから出現し、軸８に沿って（実質的に、しかし一般的にはある程度のたわみ／散乱を伴って）伝播し続け得る。そのような透過電子は、組み合わされた対物レンズ／投影レンズとして機能し、必要に応じて様々な静電および／または磁気レンズ、偏向器、補正器（例えば、非点収差補正装置）などを含み得る画像化システム２４に入り得る。非走査モードでは、画像化システム２４は、送信された電子を蛍光スクリーン２６に集束させることができ、蛍光スクリーン２６は、所望される場合、軸８から外れるように移動させるように（矢印２８によって概略的に示されるように）引っ込めるか、または別様に引き抜くことができる。標本Ｓの一部の画像は、スクリーン２６上に画像化システム２４によって形成され得、これは、ＣＰＭ１のエンクロージャ２の好適な部分に配置された観察ポート３０を通して見られ得る。スクリーン２６のための引っ込め機構は、例えば本質的に機械的および／また電気的であり得、ここには図示されていない。
スクリーン２６上に画像を表示することに対して代替的または追加的に、荷電粒子検出器Ｄが使用され得る。そのような実施形態では、アジャスタレンズ２４’は、画像化システム２４から出現する荷電粒子の焦点をシフトし、それらを（上で考察されたように引っ込められたスクリーン２６の平面上ではなく）荷電粒子検出器Ｄに向け直し得る。荷電粒子検出器Ｄにおいて、荷電粒子は画像（例えば、回折図）を形成し得、画像は、コントローラ５０によって処理され、ディスプレイデバイス１２０上に表示することができる。ＳＴＥＭモードでは、検出器Ｄからの出力を、（ｘ、ｙ）走査ビーム位置および標本Ｓの傾斜角の関数として記録することができ、検出器出力のマップである画像を構築することができる。一般に、ＣＰＭ１は、所望されるように配置された１つ以上の検出器を含み得る。このような検出器の例は、特に、光電子増倍管（例えば、固体光電子増倍管）、フォトダイオード、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）検出器、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）検出器、およびシンチレータフィルムと組み合わせて使用される光電池を含む。本開示は、ＣＰＭの１つ以上の検出器によって生成されたデータのセットを指すために「画像」という用語を使用し、そのような画像は、各ピクセルにおけるスカラー値、各ピクセルにおけるベクトル値、または任意の他の好適な情報の配置を含み得る。
コントローラ５０は、制御ライン５０’（例えば、バス）を介して様々な例解的なコンポーネントに接続され得る。このコントローラ５０は、アクションの同期、設定点の提供、信号の処理、計算の実行、およびメッセージ／情報のディスプレイデバイス１２０上での表示等の様々な機能を提供し得る。コントローラ５０は、ＣＰＭ１のエンクロージャ２の内側にあるものとして図１に示されているが、これは単に例解的なものであり、コントローラ５０は、エンクロージャ２の内側、エンクロージャ２の外側に配置され得るか、またはエンクロージャ２の内側およびエンクロージャ２の外側のコンポーネントに分散され得る。例えば、いくつかの実施形態では、コントローラ５０のいくつかの操作は、エンクロージャ２の内部に配置されたハードウェアによって実行され得、一方、コントローラ５０の他の操作は、エンクロージャ２の外側に配置されたハードウェア（例えば、ラップトップまたはデスクトップコンピュータなどのコンピューティングデバイス）によって実行され得る。
図２は、様々な実施形態による、再構成支援操作を実行するためのＣＰＭ再構成支援モジュール１０００のブロック図である。ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００は、図１のＣＰＭシステム１００のコントローラ５０の一部であり得る。ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００は、プログラムされたコンピューティングデバイスなどの回路（例えば、電気的および／または光学的構成要素を含む）によって実装され得る。ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００のロジックは、単一のコンピューティングデバイスに含まれ得るか、または必要に応じて互いに通信している複数のコンピューティングデバイスに分散され得る。単独でまたは組み合わせて、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００を実装し得るコンピューティングデバイスの例は、図６のコンピューティングデバイス４０００を参照して説明され、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００が１つ以上のコンピューティングデバイスにわたって実装され得る相互接続されたコンピューティングデバイスのシステムの例は、本明細書では、図７のＣＰＭ支援システム５０００を参照して考察される。
ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００は、画像化ロジック１００２、スキャンマスクロジック１００４、処理ロジック１００６、出力ロジック１００８、および再構成ロジック１０１０を含み得る。本明細書で使用される場合、「ロジック」という用語は、ロジックと関連する一連の操作を実行するための装置を含み得る。例えば、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００に含まれるロジック要素のいずれかは、コンピューティングデバイスの１つ以上の処理デバイスに関連する一連の操作を実行させる命令でプログラムされた１つ以上のコンピューティングデバイスによって実装され得る。特定の実施形態では、ロジック要素は、１つ以上のコンピューティングデバイスの１つ以上の処理デバイスによって実行されたとき、１つ以上のコンピューティングデバイスに関連する一連の操作を実行させる命令を有する１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る。本明細書で使用される場合、「モジュール」という用語は、一緒になってモジュールと関連する機能を実行する１つ以上のロジック要素の集合を指し得る。モジュール内のロジック要素の異なるものは、同じ形態を採り得るか、異なる形態を採り得る。例えば、モジュール内の一部のロジックは、プログラムされた汎用処理デバイスによって実装され得るが、モジュール内の他のロジックは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）によって実装され得る。別の例では、モジュール内のロジック要素の異なるものが、１つ以上の処理デバイスによって実行され得る異なる命令のセットと関連付けられ得る。モジュールは、関連する図面に示されているすべてのロジック要素を含まない場合がある。例えば、モジュールは、そのモジュールがそのモジュールに関して本明細書で考察される操作のサブセットを実行する場合、関連する図面に示されるロジック要素のサブセットを含み得る。
画像化ロジック１００２は、ＣＰＭ（例えば、図１のＣＰＭ１）に、特定の角度（例えば、特定の傾斜角）での標本（例えば、図１の標本Ｓ）の画像を生成させ、複数の異なる角度に対してそうさせ得る。画像化ロジック１００２は、異なるタイプの画像をキャプチャするように構成可能であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、画像化ロジック１００２は、低解像度画像および高解像度画像をキャプチャするように構成可能であり得る。標本の低解像度画像は、標本の高解像度画像よりも低い放射線量および／または取得時間を必要とし得る。いくつかの実施形態では、以下でさらに考察されるように、画像化ロジック１００２は、ＣＰＭにある角度において標本の低解像度画像を生成させ、次いで、その低解像度画像は、スキャンマスクを生成するために（例えば、スキャンマスクロジック１００４によって）使用され得、スキャンマスクは、画像化ロジック１００２がＣＰＭにその角度における標本の高解像度画像を生成させる場合に適用され、それにより、ＣＰＭの視野のサブセットのみが高解像度でキャプチャされる。いくつかの実施形態では、画像化ロジック１００２の指示でＣＰＭによって生成された画像は、明視野画像、環状明視野（ＡＢＦ）画像、統合微分位相差（ｉＤＰＣ）画像、または高角度環状暗視野（ＨＡＡＤＦ）画像を含み得る。図４Ａは、画像化ロジック１００２によって生成され得る標本の画像（例えば、「低解像度」画像）のグラフィック表現１０２を示している。図４Ａの特定のグラフィック表現１０２は、ＨＡＡＤＦ画像であるが、画像化ロジック１００２は、任意の好適な画像を生成し得る。
スキャンマスクロジック１００４は、特定の角度（例えば、特定の傾斜角）において標本（例えば、図１の標本Ｓ）の画像を（例えば、画像化ロジック１００２から）受信し得、受信された画像に基づくＣＰＭ（例えば、図１のＣＰＭ１）による後の画像化のための関連するスキャンマスクを生成し得る。スキャンマスクロジック１００４は、複数の異なる角度に対してそうし得る。本明細書で使用される場合、「スキャンマスク」は、その全視野内のどの領域が後の画像化操作で画像化されるかをＣＰＭ（例えば、図１のＣＰＭ１）に示すデータセットであり得る。例えば、スキャンマスクは、視野の「フルフレーム」グリッド内のどの正方形が、後の画像化操作で画像化されるかを示し得る。したがって、スキャンマスクは、ＣＰＭのフルフレーム視野のサブセットに対応し得る。いくつかの実施形態では、スキャンマスクロジック１００４は、受信された低解像度画像内の関心領域を識別し得、関心領域をＣＰＭの後の高解像度画像化操作でスキャンされる領域として識別するスキャンマスクを生成し得る。スキャンマスクロジック１００４は、その選択が標本内の関心のある特定の特徴に依存し得るいくつかの画像処理技術のいずれかを使用して、受信された画像の関心領域を識別し得る。例えば、粒子検出設定は、関心領域には、標本の画像内の個々の粒子と、隣接するピクセルが含み得る。スキャンマスクロジック１００４は、とりわけ、沈殿物検出、粒界検出、または細胞膜検出などの他の設定においても関心領域を識別し得る。重心検出技術（例えば、Ｃｒｏｃｋｅｒ－Ｇｒｉｅｇ重心検出技術）、閾値処理技術、注意ベースのトランスネットワーク技術、またはニューラルネットワーク技術などの、いくつかの周知の画像処理技術のいずれかを使用して、粒子または他の特徴の画像に関心領域を生成し得る。
スキャンマスクロジック１００４によって生成されたスキャンマスクは、関心領域に対応するその視野の部分が後の画像化操作において画像化されることをＣＰＭに示し得、関心領域に対応しないその視野の部分は、後の画像化操作において画像化されない。画像化される視野の面積を減らすことは、標本が曝される放射線を減らし得、視野全体が画像化される画像化操作と比較して、後の画像化操作の取得時間を減らし得る。いくつかの実施形態では、スキャンマスクロジックによって生成されたスキャンマスクは、スキャンマスクを生成するためにスキャンマスクロジック１００４によって使用される画像よりも高い解像度を有し得る。
図４Ｂは、スキャンマスクロジック１００４が図４Ａのグラフィック表現１０２において識別し得る関心領域（白い四角で囲まれた）の例示的なセットのグラフィック表現１０４を示す。グラフィック表現１０４では、関心領域がグラフィック表現１０２（図４Ａ）にオーバーレイされている。関心領域は、グラフィック表現１０２において、可能性のある粒子または他の関心特徴を中心とするか、そうでなければそれを含むことができ、スキャンマスクロジックは、上で考察された技法のいずれか（例えば、重心検出手法）を適用することによって関心領域を識別し得る。図４Ｂのグラフィック表現１０４に示される関心領域は正方形の境界を有するが、これはそうである必要はなく、他の実施形態では、関心領域は他の長方形の境界、丸みを帯びた長方形の境界（例えば、角および／またはエッジが丸い実質的に長方形の境界）、非長方形の境界（例えば、円形または六角形の境界）、または他の好適に成形された境界を有し得る。
図４Ｃは、スキャンマスクロジック１００４によって生成され得る、グラフィック表現１０４（図４Ｂ）の関心領域と関連付けられた、例示的なスキャンマスクのグラフィック表現１０６を示している。グラフィック表現１０６において、白の領域は、後のスキャンにおいて画像化されるＣＰＭの視野内の領域を示し、黒の領域は、後のスキャンにおいて画像化されないＣＰＭの視野内の領域を示す。グラフィック表現１０６における白い領域は、図４Ｂのグラフィック表現１０４における関心領域の結合に対応するが、いくつかの実施形態では、関心領域のセットと関連付けられたスキャンマスクは、関心領域の結合よりも大きい場合がある（例えば、固定数またはピクセルのパーセンテージによる）。それぞれ、図４Ａおよび図４Ｂのグラフィック表現１０４および１０６は、各々、図４Ａのグラフィック表現１０２を生成するために標本が画像化された角度と関連付けられていることに留意されたい。グラフィック表現１０４および１０６のようなグラフィック表現は、標本が画像化される複数の角度の各々について生成され得る。
処理ロジック１００６は、ある角度においてＣＰＭ（例えば、図１のＣＰＭ１）によって、走査マスクロジック１００４によって生成された走査マスクに従って、走査を処理することによって、標本（例えば、図１の標本Ｓ）を表しかつ特定の角度と関連付けられたデータセットを生成し得る。処理ロジック１００６によって生成されたデータセットが基づくＣＰＭによるスキャンは、スキャンマスク（スキャンマスクロジック１００４によって生成された）が基づく関連画像を生成するために実行されるスキャンよりも高解像度のスキャンであり得る。特に、画像化ロジック１００２は、ある角度での標本の低解像度画像をＣＰＭによって生成させ得、スキャンマスクロジック１００４は、その角度における標本のその低解像度画像を使用してスキャンマスクを生成することができ、画像化ロジック１００２は、その角度における標本の高解像度画像をスキャンマスクに従ってＣＰＭによって生成させ得、処理ロジック１００６は、高解像度画像に基づいてその角度における標本のデータセットを生成し得る。したがって、特定の標本および特定の角度について、画像化ロジック１００２は、ＣＰＭに２つの画像、すなわち、スキャンマスクを生成するためにスキャンマスクロジック１００４によって使用される初期低解像度画像と、その角度における標本を表すデータセットを生成するために処理ロジック１００６によって使用される、スキャンマスクに従ってキャプチャされる、後の高解像度画像とを生成させ得る。いくつかの実施形態では、画像化ロジック１００２は、ＣＰＭに複数の異なる角度において標本の画像（例えば、低解像度画像）を生成させることによって画像キャプチャの最初のラウンドを実行し得、その後、スキャンマスクロジック１００４は、関連する画像に基づいて、各角度と関連付けられたスキャンマスクを生成し得る。各角度と関連付けられたスキャンマスクが生成されると、画像化ロジック１００２は、ＣＰＭに、関連するスキャンマスクに従って複数の異なる角度において標本の画像（例えば、高解像度画像）を生成させることによって、画像キャプチャの第２ラウンドを実行し得る。次に、処理ロジック１００６は、この画像化の第２ラウンドからの画像を処理して、各角度と関連付けられたデータセットを生成し得る。いくつかの実施形態では、処理ロジック１００６によって生成されたデータセットは、それ自体が「高解像度」画像とみなされ得る。
いくつかの実施形態では、スキャンマスクに従って、ＣＰＭによる標本のスキャンの出力に対して処理ロジック１００６によって実行される処理は、スキャンの出力を記憶することを含み得る。いくつかの実施形態では、スキャンマスクに従って、ＣＰＭによるスキャンの出力に対して処理ロジック１００６によって実行される処理は、スキャンの出力をフィルタリングすることを含み得る。例えば、処理ロジック１００６は、ノイズを軽減するために、スキャンの出力にガウス空間フィルタを適用し得る。いくつかの実施形態では、スキャンマスクに従って、ＣＰＭによるスキャンの出力に対して処理ロジック１００６によって実行される処理は、異なる角度と関連付けられた出力を整合させることを含み得る。例えば、処理ロジック１００６は、当技術分野で既知の任意の好適な技術を使用して、異なる角度と関連付けられたスキャンの出力を比較し、各スキャンのデータをシフトして、スキャンの特徴をより良好に整合させて標本のドリフトを補償し得る。処理ロジック１００６は、「マスクされた」スキャンからのデータを処理する一部として、これらの操作（例えば、格納、フィルタリング、および整合）の任意の組み合わせを任意の所望の順序で実行し得、したがって、処理ロジック１００６は、各角度と関連付けられた標本のデータセットを生成し得る。
上記のように、特定の角度、スキャンマスクを生成するために使用される標本の「初期」画像は、処理ロジック１００６によって生成される「後の」データセットよりも低い解像度のデータセットであり得る。すなわち、標本の「初期」画像を生成するために使用される走査技術は、より低い放射線量を含み、および／または「後の」データセットにデータを供給するために実行される走査技術よりも短い取得時間を必要とし得る。いくつかの実施形態では、標本の「初期」画像は、ＨＡＡＤＦ画像または他のＣＰＭ画像であり得、一方、「後の」データセットにデータを供給するために実行される走査技術は、電子回折技術、ＥＤＳ、および／またはＥＥＬＳなどの分析取得技術を含み得る。そのような分析データは、例えば、ある角度での標本の各位置と関連付けられた、データの二次元配列、またはデータのより高次元の配列を含み得る。したがって、処理ロジック１００６によって生成されるデータセットは、いくつかの実施形態では、電子回折データ（例えば、位置平均収束ビーム電子回折（ＰＡＣＢＥＤ）データ）、ＥＤＳデータおよび／またはＥＥＬＳデータを含み得る。
電子回折データが処理ロジック１００６によって生成されたデータセットに含まれるいくつかの実施形態では、合計された回折パターンは、分析データの取得の一部として各角度で記録され得、これらの合計された回折パターンは、すべての角度にわたる各領域のために加算され得、標本の結晶構造を決定するために再構成ロジック１０１０（以下で考察される）に提供することができる電子回折パターンをもたらす。ＰＡＣＢＥＤパターンが記録されるいくつかの実施形態では、回折パターンは平均化されない場合があるが、個別に保存され得、角度ごとに、電場および／または磁場は、回折パターンのシフトを測定するか、または中央ディスクの重心のシフトを識別することによって決定され得、角度と組み合わせて、この情報は、再構成ロジック１０１０（以下で考察される）によって使用されて、標本内の三次元の電場および／または磁場の分布を決定し得る。ＰＡＣＢＥＤパターンが記録される実施形態では、離散的または連続的な傾斜回折断層像を用いる複数粒子の三次元構造分析のプロセスは、従来のアプローチと比較して加速され得る。いくつかの実施形態では、処理ロジック１００６によって生成されたデータセットは、スペクトル情報（例えば、元素分析または他の化学的特徴付けを可能にするＥＤＳによって生成された発光スペクトル）を含み得る。いくつかの実施形態では、処理ロジック１００６によって生成されるデータセットは、陰極線発光（ＣＬ）データ、ラマンイメージングデータ、オージェ電子分光法（ＡＳＥ）データ、後方散乱電子（ＢＳＥ）データ、二次電子（ＳＥ）データ、カラーＳＥＭデータ、または標本の三次元構造に関する情報（例えば、三次元電界マッピング、三次元電子構造、三次元表面粗さに関する情報など）を取得するために使用され得る任意のマルチモーダル取得スキームで取得されたデータを含み得る。
図４Ｄは、グラフィック表現１０２（図４Ａ）を生成するために使用される角度と同じ角度での標本のＣＰＭによるスキャンからのデータを処理することによって処理ロジック１００６によって生成されるデータセットのグラフィック表現１０８を示す。グラフィック表現１０８は、グラフィック表現１０２よりも高解像度の表現であり得、（スキャンマスクロジック１００４によって生成されたスキャンマスクに従って標本の分析取得中に生成された分析データの結果として）標本における特定の要素または他のタイプの粒子の位置を示し得る。いくつかの実施形態では、グラフィック表現１０８は、単一の元素（例えば、金またはパラジウム）の位置を示し得るが、他の実施形態では、グラフィック表現１０８は、複数の元素（例えば、異なる元素が異なる色で示されている、図示せず）の位置を示すために複数の色を使用し得る。
上記で考察されたように、処理ロジック１００６によって生成されたデータセットは、スキャンマスクロジック１００４によって生成されたスキャンマスクに従って実行されたスキャンに基づき得る。これらのスキャンは、一部の領域（例えば、図４Ｃのグラフィック表現の白い領域）のデータを生成し得、他の領域（例えば、図４Ｃのグラフィック表現の黒い領域）のデータを生成しない場合がある。したがって、処理ロジック１００６によって生成されたデータセットは、ゼロ以外のデータ領域（画像化された領域に対応する）およびゼロのデータ領域（画像化されていない領域に対応する）を含み得る。例えば、特定の角度について処理ロジック１００６によって生成されたデータセットは、空のフルフレーム画像の正しい位置に挿入されたその特定の角度についての標本のスペクトル定量化の結果を含み得る。スキャンから生成されたデータに対して処理ロジック１００６によって実行される処理操作のいくつかは、画像化領域／非画像化領域に対して非ゼロデータ領域／ゼロデータ領域のぼやけまたはシフトをもたらし得るが（例えば、スキャンからのデータをフィルタリングすることは、画像化されなかった領域に存在する非ゼロデータ値を生じ得る）、比ゼロデータ領域の境界は、上で考察されたように、概して関心領域／画像化された領域の境界に対応し得る（例えば、比ゼロデータ領域の境界は、正方形、他の長方形、丸み付けられている、などであり得る）。例えば、図４Ｅは、図４Ｄのグラフィック表現１０８に例解されるデータセットのグラフィック表現１１０を示すが、非ゼロデータ領域の境界（例えば、丸みを帯びたおよび／またはノイズの多い実質的に長方形の境界）は、点線の長方形として描かれており、非ゼロデータ領域の外側の領域は、ゼロデータ領域であり得る。
出力ロジック１００８は、再構成ロジック１０１０によるさらなる処理のために、処理ロジック１００６によって生成されたデータセットを提供し得る。いくつかの実施形態では、出力ロジック１００８は、データセットを再構成ロジック１０１０に直接提供し得（例えば、出力ロジック１００８および再構成ロジック１０１０が共通のソフトウェアパッケージの一部として実装される場合、および／または共通のコンピューティングデバイス上で実行する場合）、一方、他の実施形態では、出力ロジック１００８は、後で再構成ロジック１０１０に提供することができる中間形態でデータセットを提供し得る。この後者の実施形態の例は、データセットを、後で再構成ロジック１０１０によってアクセスされ得るストレージデバイス（例えば、ネットワーク化されたストレージデバイスまたはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）スティックなどの物理的ストレージデバイス）にエクスポートする出力ロジック１００８を含み得る。いくつかの実施形態では、処理ロジック１００６は、再構成ロジック１０１０を含むソフトウェアパッケージとは別のソフトウェアパッケージに含まれ得る。
再構成ロジック１０１０は、処理ロジック１００６によって生成されたデータセットを使用して、標本の三次元再構成を生成し得る。再構成ロジック１０１０は、この再構成のために任意の好適な既知の技術を使用し得る。例えば、様々な実施形態において、再構成ロジック１０１０は、データセットを使用して、断層撮影再構成、加重逆投影（ＷＢＰ）、同時反復再構成技術（ＳＩＲＴ）、ＨＡＡＤＦエネルギー分散分光法（ＥＤＳ）バイモーダルトモグラフィー（ＨＥＢＴ）技術、共役勾配最小二乗（ＣＧＬＳ）技術、期待値最大化（ＥＭ）技術、同時代数的再構成技術（ＳＡＲＴ）、回折トモグラフィー技術、またはそれらの組み合わせを実行し得る。いくつかの実施形態では、再構成ロジック１０１０は、三次元再構成の一部として標本の結晶構造を生成し得る。いくつかの実施形態では、再構成ロジック１０１０は、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００の他のロジックと連動して、標本内の特定の数の粒子を完全に自動的に見つけ、それらの三次元構造、組成、および形態を決定するように動作し得る。
図３は、様々な実施形態による、再構成支援操作を実行する方法２０００の流れ図である。方法２０００の操作は、本明細書に開示される特定の実施形態（例えば、図２を参照して本明細書で考察されるＣＰＭ再構成支援モジュール１０００）を参照して例解され得るが、方法２０００は、任意の好適な設定において使用され、任意の好適な再構成支援操作を実行し得る。操作は、図３において各１回ずつ特定の順序で例解されているが、操作は、所望に応じて適切に並べ替えおよび／または繰り返され得る（例えば、実行される異なる操作は、必要に応じて並行して実行され得る）。
２００２において、複数の角度の各々について、ＣＰＭによってその角度における標本の画像が生成され得る。例えば、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００の画像化ロジック１００２は、２００２の操作を実行し得る。２００２の操作は、画像化ロジック１００２を参照して上で考察された操作のうちの任意の好適なもの、および／または任意の他の好適な操作を含み得る。
２００４において、各角度について、（２００２において生成された）その角度における標本の画像に基づいてスキャンマスクが生成され得る。例えば、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００のスキャンマスクロジック１００４は、２００４の操作を実行し得る。２００４の操作は、スキャンマスクロジック１００４を参照して上で考察された操作のうちの任意の好適なもの、および／または任意の他の好適な操作を含み得る。
２００６において、各角度について、関連するスキャンマスクに従って、標本のスキャンからのデータを処理することによってデータセットを生成し得る（例えば、電気的、磁気的、元素的、または化学的特性情報を生成するための分析的取得）。例えば、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００の処理ロジック１００６は、２００６の操作を実行し得る。２００６の操作は、処理ロジック１００６を参照して上で考察された操作のうちの任意の好適なもの、および／または任意の他の好適な操作を含み得る。
２００８において、各角度について、データセット（２００６において生成された）が再構成ロジックに提供され得る。例えば、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００の出力ロジック１００８は、２００８の操作を実行し得る。２００８の操作は、出力ロジック１００８を参照して上で考察された操作のうちの任意の好適なもの、および／または任意の他の好適な操作を含み得る。
２０１０において、データセット（２００８において提供）を使用して、標本の三次元再構成を生成し得る。例えば、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００の再構成ロジック１０１０は、２０１０の操作を実行し得る。２０１０の操作は、再構成ロジック１０１０を参照して上で考察された操作のうちの任意の好適なもの、および／または任意の他の好適な操作を含み得る。
本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法は、人間のユーザとの相互作用を含み得る（例えば、図７を参照して本明細書で考察されるユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０を介して）。これらの相互作用は、ユーザに情報を提供することを含み得る（例えば、図７のＣＰＭ５０１０などのＣＰＭの操作に関する情報、分析されている標本に関する情報、またはＣＰＭによって実行される他の試験または測定に関する情報、ローカルもしくはリモートデータベース、または他の情報から検索された情報）、またはコマンド（例えば、図７のＣＰＭ５０１０などのＣＰＭの操作を制御するため、またはＣＰＭによって生成されるデータの分析を制御するため）、クエリ（例えば、ローカルまたはリモートデータベースへの）、または他の情報を入力するためのオプションをユーザに提供する。いくつかの実施形態では、これらの相互作用は、ユーザに出力を提供するおよび／または入力を提供するようにユーザに促す（例えば、図６を参照して本明細書で考察される他のＩ／Ｏデバイス４０１２に含まれる、キーボード、マウス、トラックパッド、またはタッチスクリーンなどの１つ以上の入力デバイスを介して）ディスプレイデバイス（例えば、図６を参照して本明細書で考察されるディスプレイデバイス４０１０）上の視覚的ディスプレイを含むグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を介して実行され得る。本明細書に開示されるＣＰＭ支援システムは、ユーザとの対話のための任意の好適なＧＵＩを含み得る。
図５は、様々な実施形態による、本明細書に開示される再構成支援方法のいくつかまたはすべての実行に使用され得る例示的なＧＵＩ３０００を示す。上記のように、ＧＵＩ３０００は、ＣＰＭ支援システム（例えば、図７を参照して本明細書で考察されるＣＰＭ支援システム５０００）のコンピューティングデバイス（例えば、図６を参照して本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００）のディスプレイデバイス（例えば、図６を参照して本明細書で考察されるディスプレイデバイス４０１０）上に提供され得、ユーザは、任意の好適な入力デバイス（例えば、図６を参照して本明細書で考察される他のＩ／Ｏデバイス４０１２に含まれる入力デバイスのいずれか）、および入力技術（例えば、カーソルの移動、モーションキャプチャ、顔認識、ジェスチャー検出、音声認識、ボタンの作動など）を使用してＧＵＩ３０００と対話し得る。ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００を参照して上で考察されたロジックの任意の好適なものは、ＧＵＩ３０００に様々な種類の情報を表示させるための命令を提供し得る。
ＧＵＩ３０００は、データ表示領域３００２、データ分析領域３００４、ＣＰＭ制御領域３００６、および設定領域３００８を含み得る。図５に示される領域の特定の数および配置は、単に例解的なものであり、任意の所望の特徴を含む、任意の数および配置の領域がＵＩ３０００に含まれ得る。
データ表示領域３００２は、ＣＰＭ（例えば、図７を参照して本明細書で考察されるＣＰＭ５０１０）によって生成されたデータを表示し得る。例えば、データ表示領域３００２は、スキャンマスクロジック１００４によって受信された画像（例えば、グラフィック表現１０２（図４Ａ））、処理ロジック１００６によって出力されたデータセット（例えば、グラフィック表現１０８（図４Ｄ））、または再構成ロジック１０１０によって出力された三次元再構成（これは、図示せず、三次元構造の通信に伝導性のあるビデオまたは他のフォーマットで出力され得る）を表示し得る。
データ分析領域３００４は、データ分析の結果（例えば、データ表示領域３００２に例解されるデータおよび／または他のデータを分析した結果）を表示し得る。例えば、データ分析領域３００４は、スキャンマスクロジック１００４によって識別される関心領域のグラフィック表現（例えば、グラフィック表現１０４（図４Ｂ））またはスキャンマスクロジック１００４によって生成されたスキャンマスクのグラフィック表現（例えば、グラフィック表現１０６（図４Ｃ））を表示し得る。いくつかの実施形態では、データ表示領域３００２およびデータ分析領域３００４は、ＧＵＩ３０００内で組み合わされ得る（例えば、ＣＰＭからのデータ出力、およびデータのいくつかの分析を、共通のグラフまたは領域に含めるために）。
いくつかの実施形態では、データ表示領域３００２／データ分析領域３００４は、関連するスキャンマスクのグラフィック表現（スキャンマスクロジック１００４によって生成される）の表示と同時に、特定の角度における標本の画像（スキャンマスクロジック１００４によって受け取られる）を表示し得る。いくつかのそのような実施形態では、スキャンマスクのグラフィック表現は標本の画像にオーバーレイされ得る。例えば、ディスプレイは、例えば（関心領域がスキャンマスクにおいて画像化される領域に対応する場合）図４Ｂのグラフィック表現１０４の形態を採り得、または図４Ｇのグラフィック表現１１４の形態を採り得る（ここで、スキャンマスク領域の境界は、図４Ｃのグラフィック表現１０６の白い領域の輪郭によって示されている）。
いくつかの実施形態では、データ表示領域３００２／データ分析領域３００４は、関連するスキャンマスク（スキャンマスクロジック１００４によって生成される）のグラフィック表現の表示と同時に、特定の角度における標本の分析データ（例えば、基本特性データ）（処理ロジック１００６によって生成される）を表示し得る。いくつかのそのような実施形態では、スキャンマスクのグラフィック表現は、標本の分析データにオーバーレイされ得る。例えば、ディスプレイは、例えば、図４Ｆのグラフィック表現１１２の形態を採り得る（スキャンマスク領域の境界は、図４Ｃのグラフィック表現１０６の白い領域の輪郭によって示される）。
いくつかの実施形態では、データ表示領域３００２／データ分析領域３００４は、特定の角度における標本の分析データ（例えば、元素特性データ）（処理ロジック１００６によって生成される）の表示と同時に、特定の角度における標本の画像（スキャンマスクロジック１００４によって受信される）を表示し得る。例えば、図４Ｇのグラフィック表現１１４は、図４Ｈのグラフィック表現１１６（ここでは、スキャンマスク領域の境界が、図４Ｄのグラフィック表現１０８の白い領域の輪郭によって示される）と同時に表示され得る。ＣＰＭ制御領域３００６を同時に使用して、角度における標本の画像と、角度における標本の分析データの表示との間の適切な整合がいつ達成されたか（したがって、三次元再構成が実行されるべきである）、または角度における標本の画像と、角度における標本の分析データの表示との間の不適切な整合がいつ達成されたか（したがって、三次元再構成は実行されるべきではない）をユーザに示すことを可能にし得る。
いくつかの実施形態では、データ表示領域３００２／データ分析領域３００４は、スキャンマスクロジック１００４によって受信された（同じ角度と関連付けられた）画像のグラフィック表現と同時に処理ロジック１００６によって生成された（ある角度と関連付けられた）データセットのグラフィック表現を表示し得る。例えば、図４Ａのグラフィック表現１０２は、図４Ｄのグラフィック表現１０８と同時に表示され得る。いくつかの実施形態では、処理ロジック１００６によって生成されたデータセットのグラフィック表現（例えば、元素組成などの分析データのグラフィック表現）は、スキャンマスクロジック１００４によって受信された画像にオーバーレイされ得る。例えば、図４Ｄのグラフィック表現１０８は、グラフィック表現１０８をグラフィック表現１０２から区別するために使用される色で、図４Ａのグラフィック表現１０２上にオーバーレイ（図示せず）され得る。そのような表示は、異なる色を使用して、図４Ａのグラフィック表現１０２の画像において（処理ロジック１００６によって決定される）異なる要素の位置を示し得る。
ＣＰＭ制御領域３００６は、ユーザがＣＰＭ（例えば、図７を参照して本明細書で考察されるＣＰＭ５０１０）を制御することを可能にするオプションを含み得る。例えば、ＣＰＭ制御領域３００６は、スキャンマスクロジック１００４によって生成されたスキャンマスクを調整し、ＣＰＭによって実行されるスキャンのタイプを制御し、スキャンをスケジューリングするためのユーザインターフェース特徴、および／または他の制御特徴を含み得る。
設定領域３００８は、ＧＵＩ３０００（および／もしくは他のＧＵＩ）の特徴および機能を制御し、かつ／またはデータ表示領域３００２およびデータ分析領域（３００４）に関する共通のコンピューティング操作を実行することをユーザに可能にするオプションを含み得る（例えば、図６に関して本明細書で考察されるストレージデバイス４００４などのストレージデバイス上にデータをセーブする、別のユーザにデータを送信する、データをラベル付けする、出力ロジック１００８に関して本明細書で考察される操作のいずれか、など）。
上記のように、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００は、１つ以上のコンピューティングデバイスによって実装され得る。図６は、様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべてを実行し得るコンピューティングデバイス４０００のブロック図である。いくつかの実施形態では、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００は、単一のコンピューティングデバイス４０００または複数のコンピューティングデバイス４０００によって実装され得る。さらに、以下で考察されるように、ＣＰＭ再構成支援モジュール１０００を実装するコンピューティングデバイス４０００（または複数のコンピューティングデバイス４０００）は、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、または図７のリモートコンピューティングデバイス５０４０のうちの１つ以上の一部であり得る。
図６のコンピューティングデバイス４０００は、いくつかのコンポーネントを有するものとして例解されているが、これらのコンポーネントのいずれか１つ以上は、用途および設定に好適であるように、省略または複製され得る。いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス４０００に含まれるコンポーネントのいくつかまたはすべては、１つ以上のマザーボードに取り付けられ、ハウジング（例えば、プラスチック、金属、および／または他の材料を含む）に封入され得る。いくつかの実施形態では、これらのコンポーネントのいくつかは、単一のシステムオンチップ（ＳｏＣ）上に製造され得る（例えば、ＳｏＣは、１つ以上の処理デバイス４００２および１つ以上のストレージデバイス４００４を含み得る）。追加的に、様々な実施形態では、コンピューティングデバイス４０００は、図６に例解される１つ以上のコンポーネントを含まなくてもよいが、任意の好適なインターフェース（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース、高精細マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ（登録商標））インターフェース、コントローラーエリアネットワーク（ＣＡＮ）インターフェース、シリアルペリフェラルインターフェース（ＳＰＩ）インターフェース、イーサネットインターフェース、ワイヤレスインターフェース、または他の適切なインターフェース）を使用して１つ以上のコンポーネントに結合するためのインターフェース回路（図示せず）を含み得る。例えば、コンピューティングデバイス４０００は、ディスプレイデバイス４０１０を含まなくてもよいが、ディスプレイデバイス４０１０が結合され得るディスプレイデバイスインターフェース回路（例えば、コネクタおよびドライバ回路）を含み得る。
コンピューティングデバイス４０００は、処理デバイス４００２（例えば、１つ以上の処理デバイス）を含み得る。本明細書で使用される場合、「処理デバイス」という用語は、レジスタおよび／またはメモリからの電子データを処理して、その電子データをレジスタおよび／またはメモリに格納され得る他の電子データに変換する任意のデバイスまたはデバイスの一部を指し得る。処理デバイス４００２は、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、暗号プロセッサ（ハードウェア内で暗号アルゴリズムを実行する特殊なプロセッサ）、サーバープロセッサ、または他の好適な処理デバイスを含み得る。
コンピューティングデバイス４０００は、ストレージデバイス４００４（例えば、１つ以上のストレージデバイス）を含み得る。ストレージデバイス４００４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（例えば、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）デバイス、磁気抵抗ＲＡＭ（ＭＲＡＭ）デバイス、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）デバイス、抵抗変化型ＲＡＭ（ＲＲＡＭ）デバイス）、または導電性ブリッジングＲＡＭ（ＣＢＲＡＭ）デバイス、ハードドライブベースのメモリデバイス、ソリッドステートメモリデバイス、ネットワークドライブ、クラウドドライブ、またはメモリデバイスの任意の組み合わせなどの１つ以上のメモリデバイスを含み得る。いくつかの実施形態では、ストレージデバイス４００４は、処理デバイス４００２とダイを共有するメモリを含み得る。そのような実施形態では、メモリはキャッシュメモリとして使用され得、例えば、組み込みダイナミックランダムアクセスメモリ（ｅＤＲＡＭ）またはスピン転送トルク磁気ランダムアクセスメモリ（ＳＴＴ－ＭＲＡＭ）を含み得る。いくつかの実施形態では、ストレージデバイス４００４は、１つ以上の処理デバイス（例えば、処理デバイス４００２）によって実行されたとき、コンピューティングデバイス４０００に、本明細書に開示される方法の任意の適切な１つまたはその部分を実行させる命令を有する非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る。
コンピューティングデバイス４０００は、インターフェースデバイス４００６（例えば、１つ以上のインターフェースデバイス４００６）を含み得る。インターフェースデバイス４００６は、コンピューティングデバイス４０００と他のコンピューティングデバイスとの間の通信を管理するために、１つ以上の通信チップ、コネクタ、および／または他のハードウェアおよびソフトウェアを含み得る。例えば、インターフェースデバイス４００６は、コンピューティングデバイス４０００との間でデータを転送するための無線通信を管理するための回路を含み得る。「無線」という用語およびその派生語は、非固体媒体を介した変調電磁放射の使用を通じてデータを通信し得る回路、デバイス、システム、方法、技術、通信チャネルなどを説明するために使用され得る。この用語は、関連するデバイスがいかなるワイヤも含まないことを意味するものではないが、いくつかの実施形態ではそうではない場合がある。無線通信を管理するためにインターフェースデバイス４００６に含まれる回路は、Ｗｉ－Ｆｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１ファミリー）、ＩＥＥＥ８０２．１６規格（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１６－２００５修正）、任意の修正、更新、および／または改訂を伴う長期的進化（ＬＴＥ）プロジェクト（例えば、アドバンストＬＴＥプロジェクト、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）プロジェクト（「３ＧＰＰ（登録商標）２」とも称される）など）を含む電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）規格を含むが、これらに限定されない、いくつかの無線規格またはプロトコルのうちのいずれかを実装し得る。いくつかの実施形態では、無線通信を管理するためのインターフェースデバイス４００６に含まれる回路は、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション（ＧＳＭ）、ジェネラルパケットラジオサービス（ＧＰＲＳ）、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＨＳＰＡ（Ｅ－ＨＳＰＡ）、またはＬＴＥネットワークに従って動作し得る。いくつかの実施形態では、無線通信を管理するためにインターフェースデバイス４００６に含まれる回路は、ＧＳＭ進化型高速データ（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）、ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）、またはＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡＮ（Ｅ－ＵＴＲＡＮ）に従って動作し得る。いくつかの実施形態では、無線通信を管理するためのインターフェースデバイス４００６に含まれる回路は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、デジタル拡張コードレス通信（ＤＥＣＴ）、進化データ最適化（ＥＶ－ＤＯ）、およびその派生物、および３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、およびそれ以降として指定されている任意の他のワイヤレスプロトコルに従って動作し得る。いくつかの実施形態では、インターフェースデバイス４００６は、無線通信を受信および／または送信するための１つ以上のアンテナ（例えば、１つ以上のアンテナアレイ）を含み得る。
いくつかの実施形態では、インターフェースデバイス４００６は、電気的、光学的、または任意の他の好適な通信プロトコルなどの有線通信を管理するための回路を含み得る。例えば、インターフェースデバイス４００６は、イーサネット技術による通信を支援するための回路を含み得る。いくつかの実施形態では、インターフェースデバイス４００６は、無線通信と有線通信の両方を支援し得、かつ／または複数の有線通信プロトコルおよび／または複数の無線通信プロトコルを支援し得る。例えば、インターフェースデバイス４００６の第１のセットの回路は、Ｗｉ－Ｆｉまたはブルートゥース（登録商標）などのより短距離の無線通信専用であり得、インターフェースデバイス４００６の第２のセットの回路は、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）、ＥＤＧＥ、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ、ＥＶ－ＤＯなど、より長距離の無線通信専用であり得る。いくつかの実施形態では、インターフェースデバイス４００６の第１のセットの回路は、無線通信専用であり得、インターフェースデバイス４００６の第２のセットの回路は、有線通信専用であり得る。
コンピューティングデバイス４０００は、バッテリ／電源回路４００８を含み得る。バッテリ／電源回路４００８は、１つ以上のエネルギーストレージデバイス（例えば、バッテリまたはコンデンサ）および／またはコンピューティングデバイス４０００のコンポーネントをコンピューティングデバイス４０００とは別のエネルギー源（例えば、ＡＣライン電源）に結合するための回路を含み得る。
コンピューティングデバイス４０００は、ディスプレイデバイス４０１０（例えば、複数のディスプレイデバイス）を含み得る。ディスプレイデバイス４０１０は、ヘッズアップディスプレイ、コンピュータモニタ、プロジェクタ、タッチスクリーンディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオードディスプレイ、またはフラットパネルディスプレイなどの任意の視覚的インジケータを含み得る。
コンピューティングデバイス４０００は、他の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス４０１２を含み得る。他のＩ／Ｏデバイス４０１２は、例えば、１つ以上のオーディオ出力デバイス（例えば、スピーカー、ヘッドセット、イヤフォン、アラームなど）、１つ以上のオーディオ入力デバイス（例えば、当技術分野で既知であるような、マイクロフォンまたはマイクロフォンアレイ）、ロケーションデバイス（例えば、衛星ベースのシステムと通信してコンピューティングデバイス４０００の位置を受信するＧＰＳデバイス）、オーディオコーデック、ビデオコーデック、プリンタ、センサ（例えば、熱電対もしくは他の温度センサ、湿度センサ、圧力センサ）、振動センサ、加速度計、ジャイロスコープなど）、カメラ、キーボードなどの画像キャプチャデバイス、マウス、スタイラス、トラックボール、タッチパッドなどのカーソル制御デバイス、バーコードリーダ、クイックレスポンス（ＱＲ）コードリーダ、または無線周波数識別（ＲＦＩＤ）リーダなどを含み得る。
コンピューティングデバイス４０００は、ハンドヘルドまたはモバイルコンピューティングデバイス（例えば、携帯電話、スマートフォン、モバイルインターネットデバイス、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブックコンピュータ、ウルトラブックコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ウルトラモバイルパーソナルコンピュータなど）、デスクトップコンピューティングデバイス、またはサーバーコンピューティングデバイスまたは他のネットワーク化されたコンピューティングコンポーネント）など、その用途および設定に好適な任意のフォームファクタを有し得る。
本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援モジュールまたは方法のいずれかを実装する１つ以上のコンピューティングデバイスは、ＣＰＭ支援システムの一部であり得る。図７は、様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援方法のいくつかまたはすべてが実行され得る例示的なＣＰＭ支援システム５０００のブロック図である。本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援モジュールおよび方法（例えば、図２のＣＰＭ再構成支援モジュール１０００および図３の方法２０００）は、１つ以上のＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、またはＣＰＭ支援システム５０００のリモートコンピューティングデバイス５０４０によって実装され得る。
ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、またはリモートコンピューティングデバイス５０４０のいずれかは、図６を参照して本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００の実施形態のいずれかを含み得、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、またはリモートコンピューティングデバイス５０４０のいずれかは、図６を参照して本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００の実施形態の任意の適切なものの形態を採り得る。
ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、またはリモートコンピューティングデバイス５０４０は、それぞれ、処理デバイス５００２、ストレージデバイス５００４、およびインターフェースデバイス５００６を含み得る。処理デバイス５００２は、図４を参照して本明細書で考察される処理デバイス４００２のいずれかの形態を含む任意の好適な形態を採り得、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、またはリモートコンピューティングデバイス５０４０の異なるものに含まれる処理デバイス５００２は、同じ形態または異なる形態を採り得る。ストレージデバイス５００４は、図４を参照して本明細書で考察されるストレージデバイス５００４のいずれかの形態を含む任意の好適な形態を採り得、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、またはリモートコンピューティングデバイス５０４０の異なるものに含まれるストレージデバイス５００４は、同じ形態または異なる形態を採り得る。インターフェースデバイス５００６は、図４を参照して本明細書で考察されるインターフェースデバイス４００６のいずれかの形態を含む任意の好適な形態を採り得、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、またはリモートコンピューティングデバイス５０４０の異なるものに含まれるインターフェースデバイス５００６は、同じ形態または異なる形態を採り得る。
ＣＰＭ５０１０は、本明細書で考察されるＣＰＭのいずれか（例えば、図１のＣＰＭ１）を含み得る。ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、およびリモートコンピューティングデバイス５０４０は、通信経路５００８を介して、ＣＰＭ支援システム５０００の他の要素と通信し得る。通信経路５００８は、示されるように、ＣＰＭ支援システム５０００の要素の異なるもののインターフェースデバイス５００６を通信可能に結合し得、有線または無線通信経路であり得る（例えば、図６のコンピューティングデバイス４０００のインターフェースデバイス４００６を参照して本明細書で考察される通信技術のいずれかに従って）。図７に示される特定のＣＰＭ支援システム５０００は、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、およびリモートコンピューティングデバイス５０４０の各ペア間の通信経路を含むが、この「完全に接続された」実装は単に例解的なものであり、様々な実施形態では、通信経路５００８の様々なものが存在しない可能性がある。例えば、いくつかの実施形態では、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、そのインターフェースデバイス５００６とＣＰＭ５０１０のインターフェースデバイス５００６との間に直接通信経路５００８を持たない場合があり、代わりに、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０とユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０との間の通信経路５００８、およびユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０とＣＰＭ５０１０との間の通信経路５００８を介してＣＰＭ５０１０と通信し得る。
ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０は、ＣＰＭ５０１０のユーザにローカルであるコンピューティングデバイス（例えば、本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００の実施形態のいずれかによる）であり得る。いくつかの実施形態では、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０はまた、ＣＰＭ５０１０に対してローカルであり得るが、これはそうである必要はない。例えば、ユーザの自宅またはオフィスにあるユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０は、ＣＰＭ５０１０から離れているが、ＣＰＭ５０１０と通信し得、その結果、ユーザは、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０を使用して、ＣＰＭ５０１０からのデータを制御しかつ／またはアクセスし得る。いくつかの実施形態では、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０は、ラップトップ、スマートフォン、またはタブレットデバイスであり得る。いくつかの実施形態では、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０は、ポータブルコンピューティングデバイスであり得る。
サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、ＣＰＭ５０１０にサービスするエンティティにローカルであるコンピューティングデバイス（例えば、本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００の実施形態のいずれかによる）であり得る。例えば、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、ＣＰＭ５０１０の製造業者またはサードパーティのサービス会社に対してローカルであり得る。いくつかの実施形態では、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、および／またはリモートコンピューティングデバイス５０４０と通信し得（例えば、上で考察されたように、直接通信経路５００８を介して、または複数の「間接」通信経路５００８を介して）、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、および／またはリモートコンピューティングデバイス５０４０の動作に関するデータを受信する（例えば、ＣＰＭ５０１０のセルフテストの結果、ＣＰＭ５０１０によって使用される較正係数、ＣＰＭ５０１０と関連するセンサの測定値など）。いくつかの実施形態では、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、および／またはリモートコンピューティングデバイス５０４０と通信し得（例えば、上で考察されたように、直接通信経路５００８を介して、または複数の「間接」通信経路５００８を介して）、データをＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、および／またはリモートコンピューティングデバイス５０４０に送信する（例えば、ＣＰＭ５０１０内のファームウェアなどのプログラムされた命令を更新する、ＣＰＭ５０１０のテストまたはキャリブレーションシーケンスの実行を開始する、ユーザのローカルコンピューティングデバイス５０２０またはリモートコンピューティングデバイス５０４０などにおいて、ソフトウェアなどのプログラムされた命令を更新する、など）。ＣＰＭ５０１０のユーザは、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０と通信すること、ＣＰＭ５０１０またはユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０の問題を報告すること、ＣＰＭ５０１０の操作を改善するため技術者に訪問を要求すること、ＣＰＭ５０１０と関連する消耗品または交換部品を注文すること、または他の目的のために、ＣＰＭ５０１０またはユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０を利用し得る。Ｔ
リモートコンピューティングデバイス５０４０は、ＣＰＭ５０１０および／またはユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０から離れたコンピューティングデバイス（例えば、本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００の実施形態のいずれかによる）であり得る。いくつかの実施形態では、リモートコンピューティングデバイス５０４０は、データセンターまたは他の大規模サーバー環境に含まれ得る。いくつかの実施形態では、リモートコンピューティングデバイス５０４０は、ネットワーク接続ストレージを含み得る（例えば、ストレージデバイス５００４の一部として）。リモートコンピューティングデバイス５０４０は、ＣＰＭ５０１０によって生成されたデータを格納し、ＣＰＭ５０１０によって生成されたデータの分析を実行し（例えば、プログラムされた命令に従って）、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０とＣＰＭ５０１０との間の通信を容易にし、かつ／またはサービスローカルコンピューティングデバイス５０３０とＣＰＭ５０１０との間の通信を容易にし得る。
いくつかの実施形態では、図７に例解されるＣＰＭ支援システム５０００の１つ以上の要素が存在しない場合がある。さらに、いくつかの実施形態では、図７のＣＰＭ支援システム５０００の要素の様々なもののうちの複数のものが存在し得る。例えば、ＣＰＭ支援システム５０００は、複数のユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０（例えば、異なるユーザと関連付けられたまたは異なる場所における異なるユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０）を含み得る。別の例では、ＣＰＭ支援システム５０００は、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０および／またはリモートコンピューティングデバイス５０４０とすべて通信している複数のＣＰＭ５０１０を含むことができる。そのような実施形態では、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、これらの複数のＣＰＭ５０１０を監視し得、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、更新を引き起こし得、または他の情報を同時に複数のＣＰＭ５０１０に「ブロードキャスト」し得る。ＣＰＭ支援システム５０００内のＣＰＭ５０１０の異なるものは、互いに近くに（例えば、同じ部屋に）または互いに遠くに（例えば、建物の異なる階、異なる建物、異なる都市に等）配置され得る。いくつかの実施形態では、ＣＰＭ５０１０は、ウェブベースのアプリケーション、仮想または拡張現実アプリケーション、モバイルアプリケーション、およびモバイルアプリケーション／またはデスクトップアプリケーションを介してＣＰＭ５０１０のコマンドおよび制御を可能にするＩｎｔｅｒｎｅｔ－ｏｆ－Ｔｈｉｎｇｓ（ＩｏＴ）スタックに接続され得る。これらのアプリケーションのいずれも、介在するリモートコンピューティングデバイス５０４０によって、ＣＰＭ５０１０と通信してユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０を操作するユーザによってアクセスされ得る。いくつかの実施形態では、ＣＰＭ５０１０は、ローカルＣＰＭコンピューティングユニット５０１２の一部として、１つ以上の関連するユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０とともに製造業者によって販売され得る。
以下の段落は、本明細書に開示される実施形態の様々な例を提供する。
実施例１は、荷電粒子顕微鏡計算支援装置であって、複数の角度の各角度について、角度における標本の関連付けられた画像を受信するため、かつ関連付けられた画像内の１つ以上の関心領域に基づいて、関連付けられたスキャンマスクを生成するための、第１のロジックと、複数の角度の各角度について、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することによって、標本の関連付けられたデータセットを生成するための第２のロジックと、複数の角度の各角度について、標本の関連付けられたデータセットを再構成ロジックに提供して、標本の三次元再構成を生成するための第３のロジックと、を含む、荷電粒子顕微鏡計算支援装置である。
実施例２は、実施例１の主題を含み、さらに、複数の角度が複数の傾斜角であることを指定する。
実施例３は、実施例１～２のいずれかの主題を含み、さらに再構成ロジックを含む。
実施例４は、実施例１～３のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、標本の関連するデータセットが少なくとも１つのゼロデータ領域を含むことを指定する。
実施例５は、実施例１～４のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、標本の関連するデータセットが少なくとも１つの非ゼロデータ領域を含むことを指定する。
実施例６は、実施例１～５のいずれかの主題を含み、さらに、少なくとも１つの非ゼロデータ領域が丸みを帯びた長方形の境界を有することを指定する。
実施例７は、実施例１～６のいずれかの主題を含み、さらに、少なくとも１つの非ゼロデータ領域が長方形の境界を有することを指定する。
実施例８は、実施例１～７のいずれかの主題を含み、さらに、少なくとも１つの非ゼロデータ領域が正方形の境界を有することを指定する。
実施例９は、実施例１～８のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、標本の関連するデータセットが、標本の第１の部分に対応する第１の非ゼロデータ領域、標本の第２の部分に対応する第２の非ゼロデータ領域、および第１の非ゼロデータ領域と第２の非ゼロデータ領域との間のゼロデータ領域を含むことを指定する。
実施例１０は、実施例１～９のいずれかの主題を含み、さらに、再構成ロジックが、標本のデータセットを使用して、断層撮影再構成、加重逆投影（ＷＢＰ）、同時反復再構成技術（ＳＩＲＴ）、高角度環状暗視野像（ＨＡＡＤＦ）－エネルギー分散分光法（ＥＤＳ）バイモーダルトモグラフィー（ＨＥＢＴ）技術、共役勾配最小二乗（ＣＧＬＳ）技術、期待値最大化（ＥＭ）技術、同時代数的再構成技術（ＳＡＲＴ）、または回折トモグラフィー技術を実行することであることを指定する。
実施例１１は、実施例１～１０のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットがエネルギー分散分光法（ＥＤＳ）データを含むことを指定する。
実施例１２は、実施例１～１１のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットが電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）データを含むことを指定する。
実施例１３は、実施例１～１２のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットが回折パターンデータを含むことを指定する。
実施例１４は、実施例１３の主題を含み、さらに、標本の三次元再構成が標本の結晶構造を含むことを指定する。
実施例１５は、実施例１～１４のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットが高解像度画像を含むことを指定する。
実施例１６は、実施例１～１５のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットがスペクトル情報を含むことを指定する。
実施例１７は、実施例１～１６のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、荷電粒子顕微鏡にその角度において標本の関連付けられた画像を生成させる第４のロジックを含む。
実施例１８は、実施例１７の主題を含み、さらに、複数の角度の個々の角度について、個々の角度における標本の関連付けられた画像の生成のための取得時間は、関連付けられたスキャンマスクに従う、個々の角度における標本の関連付けられたデータセットの生成のための取得時間未満であることを指定する。
実施例１９は、実施例１７～１８のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の個々の角度について、関連付けられたスキャンマスクに従って個々の角度における標本の関連付けられたデータセットの生成のための放射線量が、個々の角度における標本の古フレームデータセットの生成のための放射線量よりも少ない、または複数の角度の個々の角度について、関連付けられたスキャンマスクに従って個々の角度における標本の関連付けられたデータセットの解像度が、個々の角度における標本の古フレームデータセットの解像度未満であることを指定する。
実施例２０は、実施例１７～１９のいずれかの主題を含み、さらに、標本の画像が、明視野画像、環状明視野（ＡＢＦ）画像、統合微分位相差（ｉＤＰＣ）画像、または高角度環状暗視野（ＨＡＡＤＦ）画像を含むことを指定する。
実施例２１は、実施例１～２０のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、関連付けられたスキャンマスクが、１つ以上の関心領域をスキャンし、少なくとも１つの他の領域スキャンしないことを示すことを指定する。
実施例２２は、実施例２１の主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の各角度について、関連付けられた画像内の１つ以上の関心領域を識別し、関連付けられた画像内の１つ以上の関心領域を識別することが、関連付けられた画像内の少なくとも１つの粒子を識別することを含むことを指定する。
実施例２３は、実施例２１～２２のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の各角度について、関連付けられた画像内の１つ以上の関心領域を識別し、関連付けられた画像内の１つ以上の関心領域を識別することが、関連付けられた画像に、重心発見技術、閾値化技術、注意ベースのトランスフォーマネットワーク技術、またはニューラルネットワーク技術を適用することを含むことを指定する。
実施例２４は、実施例１～２３のいずれかの主題を含み、さらに、標本の関連付けられた画像が低解像度画像であることを指定する。
実施例２５は、実施例２４の主題を含み、さらに、標本の関連付けられたデータセットが高解像度画像であることを指定する。
実施例２６は、実施例１～２５のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現を表示させるためのものであることを指定する。
実施例２７は、実施例２６の主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連するスキャンマスクのグラフィック表現の表示と同時に、個々の角度における標本の画像を表示させる命令を提供するためのものであることを指定する。
実施例２８は、実施例２７の主題を含み、さらに、第１のロジックは、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現でオーバーレイされた個々の角度における標本の画像を表示させるためのものであることを指定する。
実施例２９は、実施例２６～２８のいずれかの主題を含み、さらに、関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現が、スキャンされる領域の境界を示す１つ以上の形状を含むことを指定する。
実施例３０は、実施例２６～２９のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現の表示と同時に、個々の角度における標本の分析データを表示させるためのものであることを指定する。
実施例３１は、実施例３０の主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、（１）関連付けられたスキャンマスクの第１のグラフィック表現でオーバーレイされた個々の角度における標本の画像、および（２）関連付けられたスキャンマスクの第２のグラフィック表現でオーバーレイされた個々の角度における標本の分析データ、を表示させるためのものであることを指定する。
実施例３２は、実施例１～３１のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、関連付けられたデータセットが、関連付けられた角度において標本に存在する１つ以上の化学元素の識別を含むことを指定する。
実施例３３は、実施例３２の主題を含み、さらに、第２のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、個々の角度における標本における１つ以上の化学元素の識別のグラフィック表現を表示させることであることを指定する。
実施例３４は、実施例３３の主題を含み、さらに、第２のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、個々の角度における標本の画像にオーバーレイされた個々の角度における標本における１つ以上の化学元素の識別のグラフィック表現を表示させるためのものであることを指定する。
実施例３５は、実施例３４の主題を含み、さらに、標本の画像が低解像度画像であることを指定する。
実施例３６は、実施例３４～３５のいずれかの主題を含み、さらに、標本の画像が明視野画像、環状明視野（ＡＢＦ）画像、統合微分位相差（ｉＤＰＣ）画像または高角度環状暗視野（ＨＡＡＤＦ）画像であることを指定する。
実施例３７は、実施例１～３６のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、関連付けられたデータセットが、その角度における標本の各位置と関連付けられた二次元配列を含むことを指定する。
実施例３８は、実施例１～３７のいずれかの主題を含み、さらに、荷電粒子顕微鏡が、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査型透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、または極低温電子顕微鏡（ｃｒｙｏＥＭ）を含むことを指定する。
実施例３９は、実施例１～３８のいずれかの主題を含み、さらに、第２のロジックが、複数の角度の各角度について、関連付けられたスキャンマスクに従って荷電粒子顕微鏡によって生成される角度における標本の電子回折データを処理することによって標本の関連データセットを生成するためのものであることを指定する。
実施例４０は、実施例３９の主題を含み、さらに、電子回折データが、位置平均収束ビーム電子回折（ＰＡＣＢＥＤ）データを含むことを指定する。
実施例４１は、実施例１～４０のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、関連付けられたデータセットが、陰極線発光（ＣＬ）データ、ラマンイメージングデータ、オージェ電子分光法（ＡＳＥ）データ、後方散乱電子（ＢＳＥ）データ、または二次電子（ＳＥ）データを含むことを指定する。
実施例４２は、実施例１～４１のいずれかの主題を含み、さらに、荷電粒子顕微鏡を含む。
実施例４３は、実施例１～４２のいずれかの主題を含み、さらに、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することが、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを記憶することを含むことを指定する。
実施例４４は、実施例１～４３のいずれかの主題を含み、さらに、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することが、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータをフィルタリングすることを含むことを指定する。
実施例４５は、実施例１～４４のいずれかの主題を含み、さらに、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することが、第１の角度と関連付けられたデータを第２の角度と関連付けられたデータに整合させることを含むことを指定する。
実施例４６は、実施例１～４５のいずれかの主題を含み、さらに、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することが、スキャンからのデータに対して元素分析を実行することを含むことを指定する。
実施例４７は、複数の角度の各角度について、標本を走査するための関連付けられたスキャンマスクを生成するための第１のロジックであって、複数の角度の第１の角度と関連付けられたスキャンマスクが、第１の角度とは異なる複数の角度の第２の角度と関連付けられたスキャンマスクとは異なる、第１のロジックと、複数の角度の各角度について、関連付けられたスキャンマスクに従ってその角度における標本の荷電粒子顕微鏡によるスキャンに基づいて、標本の関連付けられたデータセットを生成するためのものである第２のロジックと、を含む、荷電粒子顕微鏡計算支援装置である。
実施例４８は、実施例４７の主題を含み、さらに以下を含む：
複数の角度の各角度について、標本の関連付けられたデータセットを再構成ロジックに提供して、標本の三次元再構成を生成するための第３のロジック。
実施例４９は、実施例４８の主題を含み、さらに、再構成ロジックを含む。
実施例５０は、実施例４８～４９のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、標本の関連するデータセットが少なくとも１つのゼロデータ領域を含むことを指定する。
実施例５１は、実施例４８～５０のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、標本の関連するデータセットが少なくとも１つの非ゼロデータ領域を含むことを指定する。
実施例５２は、実施例４８～５１のいずれかの主題を含み、さらに、少なくとも１つの非ゼロデータ領域が丸みを帯びた長方形の境界を有することを指定する。
実施例５３は、実施例４８～５２のいずれかの主題を含み、さらに、少なくとも１つの非ゼロデータ領域が長方形の境界を有することを指定する。
実施例５４は、実施例４８～５３のいずれかの主題を含み、さらに、少なくとも１つの非ゼロデータ領域が正方形の境界を有することを指定する。
実施例５５は、実施例４８～５４のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、標本の関連するデータセットが、標本の第１の部分に対応する第１の非ゼロデータ領域、標本の第２の部分に対応する第２の非ゼロデータ領域、および第１の非ゼロデータ領域と第２の非ゼロデータ領域との間のゼロデータ領域を含むことを指定する。
実施例５６は、実施例４８～５５のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットが電子回折データを含み、標本の三次元再構成が標本の結晶構造を含むことを指定する。
実施例５７は、実施例４８～５６のいずれかの主題を含み、さらに、再構成ロジックが、標本のデータセットを使用して、断層撮影再構成、加重逆投影（ＷＢＰ）、同時反復再構成技術（ＳＩＲＴ）、高角度環状暗視野像（ＨＡＡＤＦ）－エネルギー分散分光法（ＥＤＳ）バイモーダルトモグラフィー（ＨＥＢＴ）技術、共役勾配最小二乗（ＣＧＬＳ）技術、期待値最大化（ＥＭ）技術、同時代数的再構成技術（ＳＡＲＴ）、または回折トモグラフィー技術を実行することであることを指定する。
実施例５８は、実施例４７～５７のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットがエネルギー分散分光法（ＥＤＳ）データを含むことを指定する。
実施例５９は、実施例４７～５８のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットが電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）データを含むことを指定する。
実施例６０は、実施例４７～５９のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットが回折パターンデータを含むことを指定する。
実施例６１は、実施例４７～６０のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットが高解像度画像を含むことを指定する。
実施例６２は、実施例４７～６１のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットがスペクトル情報を含むことを指定する。
実施例６３は、実施例４７～６２のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の各角度について、その角度における標本の関連付けられた画像を受信し、関連付けられた画像に基づいて関連付けられたスキャンマスクを生成するためのものであることを指定する。
実施例６４は、実施例６３の主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、荷電粒子顕微鏡にその角度において標本の関連付けられた画像を生成させる第４のロジックを含む。
実施例６５は、実施例６４の主題を含み、さらに、複数の角度の個々の角度について、個々の角度における標本の関連付けられた画像を生成するための取得時間が、関連付けられたスキャンマスクに従って、個々の角度における標本の関連付けられたデータセットの生成のための取得時間未満である、または、複数の角度の個々の角度について、関連付けられたスキャンマスクに従った個々の角度における標本の関連付けられたデータセットの解像度が、個々の角度における標本のフルフレームデータセットの解像度未満であることを指定する。
実施例６６は、実施例６４～６５のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の個々の角度について、関連付けられたスキャンマスクに従う、個々の角度における標本の関連付けられたデータセットの生成のための放射線量が、個々の角度における標本のフルフレームデータセットの生成のための放射線量未満であることを指定する。
実施例６７は、実施例６４～６６のいずれかの主題を含み、さらに、標本の画像が、明視野画像、環状明視野（ＡＢＦ）画像、統合微分位相差（ｉＤＰＣ）画像、または高角度環状暗視野（ＨＡＡＤＦ）画像を含むことを指定する。
実施例６８は、実施例６３～６７のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の各角度について、関連付けられた画像における少なくとも１つの関心領域および少なくとも１つの他の領域を識別するためのものであり、関連付けられたスキャンマスクは、識別された少なくとも１つの関心領域をスキャンしかつ少なくとも１つの他の領域をスキャンしないことを示すことを指定する。
実施例６９は、実施例６８の主題を含み、さらに、関連付けられた画像における少なくとも１つの関心領域の識別が、関連付けられた画像における少なくとも１つの粒子の識別を含むことを指定する。
実施例７０は、実施例６８～６９のいずれかの主題を含み、さらに、関連付けられた画像における少なくとも１つの関心領域の識別が、関連付けられた画像への、重心発見技術、閾値化技術、注意ベースのトランスフォーマネットワーク技術、またはニューラルネットワーク技術の適用を含むことを指定する。
実施例７１は、実施例６３～７０のいずれかの主題を含み、さらに、標本の関連付けられた画像が低解像度画像であることを指定する。
実施例７２は、実施例７１の主題を含み、さらに、標本の関連付けられたデータセットが高解像度画像であることを指定する。
実施例７３は、実施例４７～７２のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現を表示させるためのものであることを指定する。
実施例７４は、実施例７３の主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連するスキャンマスクのグラフィック表現の表示と同時に、個々の角度における標本の画像を表示させるためのものであることを指定する。
実施例７５は、実施例７４の主題を含み、さらに、第１のロジックは、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現でオーバーレイされた個々の角度における標本の画像を表示させるためのものであることを指定する。
実施例７６は、実施例７３～７５のいずれかの主題を含み、さらに、関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現が、スキャンされる領域の境界を示す１つ以上の形状を含むことを指定する。
実施例７７は、実施例７３～７６のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現の表示と同時に、個々の角度における標本の分析データを表示させるためのものであることを指定する。
実施例７８は、実施例７７のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、（１）関連付けられたスキャンマスクの第１のグラフィック表現でオーバーレイされた個々の角度における標本の画像、および（２）関連付けられたスキャンマスクの第２のグラフィック表現でオーバーレイされた個々の角度における標本の分析データ、を表示させるためのものであることを指定する。
実施例７９は、実施例４７～７８のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、関連付けられたデータセットが、関連付けられた角度において標本に存在する１つ以上の化学元素の識別を含むことを指定する。
実施例８０は、実施例７９の主題を含み、さらに、第２のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連付けられた角度における１つ以上の化学元素の識別のグラフィック表現を表示させるためのものであることを指定する。
実施例８１は、実施例８０の主題を含み、さらに、第２のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連付けられた角度における標本の画像にオーバーレイされた関連付けられた角度における１つ以上の化学元素の識別のグラフィック表現を表示させるためのものであることを指定する。
実施例８２は、実施例８１の主題を含み、さらに、標本の画像が低解像度画像であることを指定する。
実施例８３は、実施例８１～８２のいずれかの主題を含み、さらに、標本の画像が明視野画像、環状明視野（ＡＢＦ）画像、統合微分位相差（ｉＤＰＣ）画像または高角度環状暗視野（ＨＡＡＤＦ）画像であることを指定する。
実施例８４は、実施例４７～８３のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、関連付けられたデータセットが、その角度における標本の各位置と関連付けられた二次元配列を含むことを指定する。
実施例８５は、実施例４７～８４のいずれかの主題を含み、さらに、荷電粒子顕微鏡が、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査型透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、または極低温電子顕微鏡（ｃｒｙｏＥＭ）を含むことを指定する。
実施例８６は、実施例４７～８５のいずれかの主題を含み、さらに、第２のロジックが、複数の角度の各角度について、関連付けられたスキャンマスクに従って荷電粒子顕微鏡によって生成される角度における標本の電子回折データに基づいて標本の関連データセットを生成するためのものであることを指定する。
実施例８７は、実施例８６の主題を含み、さらに、電子回折データが、位置平均収束ビーム電子回折（ＰＡＣＢＥＤ）データを含むことを指定する。
実施例８８は、実施例４７～８７のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、関連付けられたデータセットが、陰極線発光（ＣＬ）データ、ラマンイメージングデータ、オージェ電子分光法（ＡＳＥ）データ、後方散乱電子（ＢＳＥ）データ、または二次電子（ＳＥ）データを含むことを指定する。
実施例８９は、実施例４７～８８のいずれかの主題を含み、さらに、荷電粒子顕微鏡を含む。
実施例９０は、実施例４７～８９のいずれかの主題を含み、さらに、関連付けられたスキャンマスクに従って、ある角度における標本の荷電粒子顕微鏡によるスキャンを処理することは、関連付けられたスキャンマスクに従ってその角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって生成されたスキャンデータを記憶することを含むことを指定する。
実施例９１は、実施例４７～９０のいずれかの主題を含み、さらに、関連付けられたスキャンマスクに従って、ある角度における標本の荷電粒子顕微鏡によるスキャンを処理することは、関連付けられたスキャンマスクに従ってその角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって生成されたスキャンデータをフィルタリングすることを含むことを指定する。
実施例９２は、実施例４７～９１のいずれかの主題を含み、さらに、関連付けられたスキャンマスクに従ってその角度における標本の荷電粒子顕微鏡によるスキャンを処理することは、第１の角度と関連付けられたスキャンデータを第２の角度と関連付けられたスキャンデータに整合させることを含むことを指定する。
実施例９３は、実施例４７～９２のいずれかの主題を含み、さらに、関連付けられたスキャンマスクに従ってその角度における標本の荷電粒子顕微鏡によるスキャンを処理することは、スキャンデータについての元素分析を実行することを含むことを指定する。
実施例９４は、実施例４７～９３のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度が複数の傾斜角であることを指定する。
実施例９５は、複数の角度の各角度について、標本を走査するための関連付けられた走査マスクを生成するための第１のロジックと、複数の角度の各角度について、荷電粒子顕微鏡に、関連付けられたスキャンマスクに従ってその角度における標本をスキャンさせ、その角度における標本のスキャンに基づいて標本の関連付けられたデータセットを生成させるための第２のロジックと、複数の角度の各角度について、標本の関連付けられたデータセットを再構成ロジックに提供して、標本の三次元再構成を生成する第３のロジックとを含む、荷電粒子顕微鏡計算支援装置である。
実施例９６は、実施例９５の主題を含み、さらに、複数の角度が複数の傾斜角であることを指定する。
実施例９７は、実施例９５～９６のいずれかの主題を含み、さらに再構成ロジックを含む。
実施例９８は、実施例９５～９７のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、標本の関連するデータセットが少なくとも１つのゼロデータ領域を含むことを指定する。
実施例９９は、実施例９５～９８のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、標本の関連するデータセットが少なくとも１つの非ゼロデータ領域を含むことを指定する。
実施例１００は、実施例９５～９９のいずれかの主題を含み、さらに、少なくとも１つの非ゼロデータ領域が丸みを帯びた長方形の境界を有することを指定する。
実施例１０１は、実施例９５～１００のいずれかの主題を含み、さらに、少なくとも１つの非ゼロデータ領域が長方形の境界を有することを指定する。
実施例１０２は、実施例９５～１０１のいずれかの主題を含み、さらに、少なくとも１つの非ゼロデータ領域が正方形の境界を有することを指定する。
実施例１０３は、実施例９５～１０２のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、標本の関連するデータセットが、標本の第１の部分に対応する第１の非ゼロデータ領域、標本の第２の部分に対応する第２の非ゼロデータ領域、および第１の非ゼロデータ領域と第２の非ゼロデータ領域との間のゼロデータ領域を含むことを指定する。
実施例１０４は、実施例９５～１０３のいずれかの主題を含み、さらに、再構成ロジックが、標本のデータセットを使用して、断層撮影再構成、加重逆投影（ＷＢＰ）、同時反復再構成技術（ＳＩＲＴ）、高角度環状暗視野像（ＨＡＡＤＦ）－エネルギー分散分光法（ＥＤＳ）バイモーダルトモグラフィー（ＨＥＢＴ）技術、共役勾配最小二乗（ＣＧＬＳ）技術、期待値最大化（ＥＭ）技術、同時代数的再構成技術（ＳＡＲＴ）、または回折トモグラフィー技術を実行することであることを指定する。
実施例１０５は、実施例９５～１０４のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットがエネルギー分散分光法（ＥＤＳ）データを含むことを指定する。
実施例１０６は、実施例９５～１０５のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットが電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）データを含むことを指定する。
実施例１０７は、実施例９５～１０６のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットが回折パターンデータを含むことを指定する。
実施例１０８は、実施例１０７の主題を含み、さらに、標本の三次元再構成が標本の結晶構造を含むことを指定する。
実施例１０９は、実施例９５～１０８のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットが高解像度画像を含むことを指定する。
実施例１１０は、実施例９５～１０９のいずれかの主題を含み、さらに、標本のデータセットがスペクトル情報を含むことを指定する。
実施例１１１は、実施例９５～１１０のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の各角度について、その角度における標本の関連付けられた画像を受信し、関連付けられた画像に基づいて関連付けられたスキャンマスクを生成するためのものであることを指定する。
実施例１１２は、実施例１１１の主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、荷電粒子顕微鏡にその角度において標本の関連付けられた画像を生成させる第４のロジックを含む。
実施例１１３は、実施例１１２の主題を含み、さらに、複数の角度の個々の角度について、個々の角度における標本の関連付けられた画像を生成するための取得時間が、関連付けられたスキャンマスクに従って、個々の角度における標本の関連付けられたデータセットの生成のための取得時間よりも
短い、または、複数の角度の個々の角度について、関連付けられたスキャンマスクに従った個々の角度における標本の関連付けられたデータセットの解像度が、個々の角度における標本のフルフレームデータセットの解像度よりも低いことを指定する。
実施例１１４は、実施例１１２～１１３のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の個々の角度について、関連付けられたスキャンマスクに従う、個々の角度における標本の関連付けられたデータセットの生成のための放射線量が、個々の角度における標本のフルフレームデータセットの生成のための放射線量未満であることを指定する。
実施例１１５は、実施例１１２～１１４のいずれかの主題を含み、さらに、標本の画像が、明視野画像、環状明視野（ＡＢＦ）画像、統合微分位相差（ｉＤＰＣ）画像、または高角度環状暗視野（ＨＡＡＤＦ）画像を含むことを指定する。
実施例１１６は、実施例１１１～１１５のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の各角度について、関連付けられた画像における少なくとも１つの関心領域および少なくとも１つの他の領域を識別するためのものであり、関連付けられたスキャンマスクは、識別された少なくとも１つの関心領域をスキャンしかつ少なくとも１つの他の領域をスキャンしないことを示すことを指定する。
実施例１１７は、実施例１１６の主題を含み、さらに、関連付けられた画像における少なくとも１つの関心領域の識別が、関連付けられた画像における少なくとも１つの粒子の識別を含むことを指定する。
実施例１１８は、実施例１１６～１１７のいずれかの主題を含み、さらに、関連付けられた画像における少なくとも１つの関心領域の識別が、関連付けられた画像への、重心発見技術、閾値化技術、注意ベースのトランスフォーマネットワーク技術、またはニューラルネットワーク技術の適用を含むことを指定する。
実施例１１９は、実施例１１１～１１８のいずれかの主題を含み、さらに、標本の関連付けられた画像が低解像度画像であることを指定する。
実施例１２０は、実施例１１９の主題を含み、さらに、標本の関連付けられたデータセットが高解像度画像であることを指定する。
実施例１２１は、実施例９５～１２０のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現を表示させるためのものであることを指定する。
実施例１２２は、実施例１２１の主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連するスキャンマスクのグラフィック表現の表示と同時に、個々の角度における標本の画像を表示させるためのものであることを指定する。
実施例１２３は、実施例１２２の主題を含み、さらに、第１のロジックは、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現でオーバーレイされた個々の角度における標本の画像を表示させるためのものであることを指定する。
実施例１２４は、実施例１２１～１２３のいずれかの主題を含み、さらに、関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現が、スキャンされる領域の境界を示す１つ以上の形状を含むことを指定する。
実施例１２５は、実施例１２１～１２４のいずれかの主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現の表示と同時に、個々の角度における標本の分析データを表示させるためのものであることを指定する。
実施例１２６は、実施例１２５の主題を含み、さらに、第１のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、（１）関連付けられたスキャンマスクの第１のグラフィック表現でオーバーレイされた個々の角度における標本の画像、および（２）関連付けられたスキャンマスクの第２のグラフィック表現でオーバーレイされた個々の角度における標本の分析データ、を表示させるためのものであることを指定する。
実施例１２７は、実施例９５～１２６のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、関連付けられたデータセットが、関連付けられた角度において標本に存在する１つ以上の化学元素の識別を含むことを指定する。
実施例１２８は、実施例１２７の主題を含み、さらに、第２のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連付けられた角度における１つ以上の化学元素の識別のグラフィック表現を表示させるためのものであることを指定する。
実施例１２９は、実施例１２８の主題を含み、さらに、第２のロジックが、複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、関連付けられた角度における標本の画像にオーバーレイされた関連付けられた角度における標本に存在する１つ以上の化学元素の識別のグラフィック表現を表示させるためのものであることを指定する。
実施例１３０は、実施例１２９の主題を含み、さらに、標本の画像が低解像度画像であることを指定する。
実施例１３１は、実施例１２９～１３０のいずれかの主題を含み、さらに、標本の画像が明視野画像、環状明視野（ＡＢＦ）画像、統合微分位相差（ｉＤＰＣ）画像または高角度環状暗視野（ＨＡＡＤＦ）画像であることを指定する。
実施例１３２は、実施例９５～１３１のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、関連付けられたデータセットが、その角度における標本の各位置と関連付けられた二次元配列を含むことを指定する。
実施例１３３は、実施例９５～１３２のいずれかの主題を含み、さらに、荷電粒子顕微鏡が、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査型透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、または極低温電子顕微鏡（ｃｒｙｏＥＭ）を含むことを指定する。
実施例１３４は、実施例９５～１３３のいずれかの主題を含み、さらに、第２のロジックが、複数の角度の各角度について、関連付けられたスキャンマスクに従って荷電粒子顕微鏡によって生成される角度における標本の電子回折データを処理することによって標本の関連データセットを生成するためのものであることを指定する。
実施例１３５は、実施例１３４の主題を含み、さらに、電子回折データが、位置平均収束ビーム電子回折（ＰＡＣＢＥＤ）データを含むことを指定する。
実施例１３６は、実施例９５～１３５のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の各角度について、関連付けられたデータセットが、陰極線発光（ＣＬ）データ、ラマンイメージングデータ、オージェ電子分光法（ＡＳＥ）データ、後方散乱電子（ＢＳＥ）データ、または二次電子（ＳＥ）データを含むことを指定する。
実施例１３７は、実施例９５～１３６のいずれかの主題を含み、さらに、荷電粒子顕微鏡を含む。
実施例１３８は、実施例９５～１３７のいずれかの主題を含み、さらに、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することが、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを記憶することを含むことを指定する。
実施例１３９は、実施例９５～１３８のいずれかの主題を含み、さらに、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することが、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータをフィルタリングすることを含むことを指定する。
実施例１４０は、実施例９５～１３９のいずれかの主題を含み、さらに、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することが、第１の角度と関連付けられたデータを第２の角度と関連付けられたデータに整合させることを含むことを指定する。
実施例１４１は、実施例９５～１４０のいずれかの主題を含み、さらに、角度における標本の荷電粒子顕微鏡によって、関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することが、スキャンからのデータに対して元素分析を実行することを含むことを指定する。
実施例１４２は、実施例９５～１４１のいずれかの主題を含み、さらに、複数の角度の第１の角度と関連付けられたスキャンマスクが、第１の角度とは異なる複数の角度の第２の角度と関連付けられたスキャンマスクとは異なることを指定する。
実施例１４３は、実施例１～１４２のいずれかの荷電粒子顕微鏡計算支援装置のいずれかによって実行される操作のいずれかを含む方法である。
実施例１４４は、荷電粒子顕微鏡計算支援装置の１つ以上の処理デバイスによって実行されると、荷電粒子顕微鏡計算支援装置に、実施例１～１４２の荷電粒子顕微鏡計算支援装置のいずれかの操作のいずれかを実行させる命令を有する１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体である。
実施例１４５は、実施例１～１４２の荷電粒子顕微鏡計算支援装置のいずれかによって実行される操作のいずれかを実行するための手段を含む、荷電粒子顕微鏡計算支援装置である。
実施例１４６は、本明細書に開示されるＣＰＭ再構成支援モジュールを含む。
実施例１４７は、本明細書に開示される方法のいずれかを含む。
実施例１４８は、本明細書に開示されるグラフィカルユーザインターフェースのいずれかを含む。
実施例１４９は、本明細書に開示されるＣＰＭ支援コンピューティングデバイスおよびシステムのいずれかを含む。

Claims (20)

  1. 荷電粒子顕微鏡計算支援装置であって、
    複数の角度の各角度について、前記角度における標本の関連付けられた画像を受信するため、かつ前記関連付けられた画像内の１つ以上の関心領域に基づいて、関連付けられたスキャンマスクを生成するための、第１のロジックと、
    前記複数の角度の各角度について、前記角度における前記標本の荷電粒子顕微鏡によって、前記関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することによって、前記標本の関連付けられたデータセットを生成するための第２のロジックと、
    前記複数の角度の各角度について、前記標本の前記関連付けられたデータセットを再構成ロジックに提供して、前記標本の三次元再構成を生成するための第３のロジックと、
    を備える、荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  2. 前記複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、前記標本の前記関連付けられたデータセットが、少なくとも１つのゼロデータ領域を含む、
    請求項１に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  3. 前記標本の前記データセットが、エネルギー分散分光法（ＥＤＳ）データ、回折パターンデータ、または電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）データを含む、
    請求項１に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  4. 前記複数の角度の各角度について、前記荷電粒子顕微鏡に、前記角度における前記標本の前記関連付けられた画像を生成させるための第４のロジックをさらに備える、
    請求項１に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  5. 前記複数の角度の個々の角度について、前記個々の角度における前記標本の前記関連付けられた画像の前記生成のための取得時間は、前記関連付けられたスキャンマスクに従う、前記個々の角度における前記標本の前記関連付けられたデータセットの前記生成のための取得時間未満である、
    請求項４に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  6. 前記複数の角度の個々の角度について、前記関連付けられたスキャンマスクに従う、前記個々の角度における前記標本の前記関連付けられたデータセットの前記生成のための放射線量が、前記個々の角度における前記標本のフルフレームデータセットの前記生成のための放射線量未満である、
    請求項４に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  7. 前記複数の角度の個々の角度について、前記関連付けられたスキャンマスクに従う、前記個々の角度における前記標本の前記関連付けられたデータセットの解像度が、前記個々の角度における前記標本のフルフレームデータセットの解像度未満である、
    請求項４に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  8. 前記第１のロジックが、前記複数の角度の各角度について、前記関連付けられた画像内の前記１つ以上の関心領域を識別し、前記関連付けられた画像内の前記１つ以上の関心領域を識別することが、
    前記関連付けられた画像内の少なくとも１つの粒子を識別することを含む、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  9. 前記第１のロジックが、前記複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、前記関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現を表示させるためのものである、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  10. 前記第１のロジックが、前記複数の角度の前記個々の角度について、ディスプレイデバイスに、前記関連付けられたスキャンマスクの前記グラフィック表現の前記表示と同時に、前記個々の角度における前記標本の画像を表示させるための命令を提供するためのものである、
    請求項９に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  11. 荷電粒子顕微鏡計算支援装置であって、
    複数の角度の各角度について、標本をスキャンするための関連付けられたスキャンマスクを生成するための第１のロジックであって、前記複数の角度の第１の角度と関連付けられたスキャンマスクが、前記第１の角度とは異なる前記複数の角度の第２の角度と関連付けられたスキャンマスクとは異なる、第１のロジックと、
    前記複数の角度の各角度について、前記関連付けられたスキャンマスクに従って、前記角度における前記標本の荷電粒子顕微鏡によるスキャンに基づいて、前記標本の関連付けられたデータセットを生成するための第２のロジックと、
    を備える、荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  12. 前記複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、前記標本の前記関連付けられたデータセットが、少なくとも１つのゼロデータ領域を含み、
    前記複数の角度のうちの少なくとも１つの角度について、前記標本の前記関連付けられたデータセットが、少なくとも１つの非ゼロデータ領域を含み、
    前記少なくとも１つの非ゼロデータ領域が、実質的に長方形の境界を有する、
    請求項１１に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  13. 前記第１のロジックが、前記複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、前記関連付けられたスキャンマスクのグラフィック表現を表示させるためのものである、
    請求項１１または１２に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  14. 前記第１のロジックは、前記複数の角度の前記個々の角度について、ディスプレイデバイスに、前記関連付けられたスキャンマスクの前記グラフィック表現の前記表示と同時に、前記個々の角度における前記標本の分析データを表示させるためのものである、
    請求項１３に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  15. 前記第１のロジックが、前記複数の角度の前記個々の角度について、ディスプレイデバイスに、（１）前記関連付けられたスキャンマスクの第１のグラフィック表現でオーバーレイされた前記個々の角度における前記標本の画像、および（２）前記関連付けられたスキャンマスクの第２のグラフィック表現でオーバーレイされた前記個々の角度における前記標本の分析データ、を表示させるためのものである、
    請求項１４に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  16. 荷電粒子顕微鏡計算支援装置であって、
    複数の角度の各角度について、標本をスキャンするための関連付けられたスキャンマスクを生成するための第１のロジックと、
    前記複数の角度の各角度について、荷電粒子顕微鏡に、前記関連付けられたスキャンマスクに従って、前記角度において前記標本をスキャンさせ、前記角度における前記標本の前記スキャンに基づいて、前記標本の関連付けられたデータセットを生成させるための第２のロジックと、
    前記複数の角度の各角度について、前記標本の前記関連付けられたデータセットを再構成ロジックに提供して、前記標本の三次元再構成を生成するための第３のロジックと、
    を備える、荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  17. 前記第２のロジックが、前記複数の角度の個々の角度について、ディスプレイデバイスに、前記関連付けられた角度における前記標本中に存在する１つ以上の化学元素の識別のグラフィック表現を表示させるためのものである、
    請求項１６に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  18. 前記第２のロジックが、前記複数の角度の前記個々の角度について、ディスプレイデバイスに、前記関連付けられた角度における前記標本の画像にオーバーレイされた前記関連付けられた角度における前記標本中に存在する１つ以上の化学元素の前記識別のグラフィック表現を表示させるためのものである、
    請求項１７に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  19. 前記荷電粒子顕微鏡が、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査型透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、または低温電子顕微鏡（ｃｒｙｏＥＭ）を含む、
    請求項１６～１８のいずれか一項に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
  20. 前記角度における前記標本の荷電粒子顕微鏡による、前記関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータを処理することが、（１）前記角度における前記標本の荷電粒子顕微鏡によって、前記関連付けられたスキャンマスクに従って、スキャンからのデータをフィルタリングすること、または（２）第１の角度と関連付けられたデータを、第２の角度と関連付けられたデータと整合させること、を含む、
    請求項１６～１８のいずれか一項に記載の荷電粒子顕微鏡計算支援装置。
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