JP4309885B2 - Microscope and microscope observation method - Google Patents
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本発明は試料が含有するアスベストを検査する顕微鏡に関する。本発明の顕微鏡で観測する試料は大気中の粉塵や建築材から採取したものであり、また、アスベストが原因とされる悪性中皮腫が疑われるヒトから採取した粘膜、組織である。 The present invention relates to a microscope for inspecting asbestos contained in a sample. Samples observed with the microscope of the present invention are those collected from dust and building materials in the atmosphere, and are mucous membranes and tissues collected from humans suspected of malignant mesothelioma caused by asbestos.
試料のアスベスト含有を検査する方法として、光学顕微鏡による分散染色法がある。分散染色法は、アスベストの光学屈折率と、アスベストをけん濁している浸液の屈折率との差によって、アスベストの種類に特有の分散色を呈することを利用して分析する方法である。 As a method for inspecting the asbestos content of a sample, there is a disperse staining method using an optical microscope. Dispersion dyeing process, the asbestos optical refractive index, the difference between the refractive index of the immersion liquid which then suspended asbestos, a method of analysis utilizing the fact that exhibits dispersion color specific to the type of asbestos.
分散染色法における光学系を、図10と図11を用いて説明する。標本101に光を入射するコンデンサ光学系ではリング状の光束を形成する。このために、光源からの光をコリメートレンズで平行光束102とし、この平行光束の光軸を中心とするリングスリット103を平行光束上に置く。こうして得られたリング断面をもつ平行光束をレンズ104で集光し、標本101に入射する。アスベスト111と浸液114との屈折率の差により、伝播方向の変化を受けない直進光と分散光とに別れる。直進光はレンズ105の後ろ側に配置された遮光部106で遮断される。リングスリット103と遮光部106は光学的に共役な位置に配置されている。一方、分散光は遮光部106で遮断されず、観察光として肉眼観察、または、撮像装置により撮像される。
The optical system in the dispersion dyeing method will be described with reference to FIGS. In the condenser optical system in which light is incident on the specimen 101, a ring-shaped light beam is formed. For this purpose, light from the light source is converted into a
波長λ1の直進光と、波長λ2の分散光による分散色は浸液114の屈折率による。アスベストの種類と浸液の屈折率、分散色の対応関係を図12に示す。
The dispersion color due to the straight traveling light of
建材から採取した試料から標本を作成する方法を説明する。容量50mlの共栓試験管に分析用試料10〜20mgと精製水40mlを入れ、攪拌した後、マグネチットスターラーで撹拌しながら、スライドガラス上に10〜20μl滴下し、風乾、即ち、放置乾燥する。次に、屈折率=1.550、1.680、1.700の3種類の浸液をそれぞれのスライドガラスに3〜4滴滴下し、ピンセットの尖端で浸液と混合・分散し、その上に清拭したカバーグラスを載せて標本とし、試料番号、浸液の屈折率を記載しておく。 A method for preparing a specimen from a sample collected from building materials will be described. Place 10-20 mg of analytical sample and 40 ml of purified water into a 50 ml stoppered test tube, stir, then drop 10-20 μl onto a slide glass while stirring with a magnetic stirrer, and air dry, that is, leave to dry . Next, 3 to 4 drops of three types of immersion liquids with refractive indexes = 1.550, 1.680, and 1.700 are dropped onto each slide glass, mixed and dispersed with the immersion liquid at the tip of the tweezers, and then wiped on the cover glass The sample number and the refractive index of the immersion liquid are described.
大気中から採取した試料から標本を作成する方法を説明する。大気をポンプで送気して、ろ紙を透過させてアスベストを捕捉する。このろ紙を、フタル酸ジメチル及びシュウ酸ジエチル、または、アセトン及びトリアセチンで透明化する。 A method for preparing a specimen from a sample collected from the atmosphere will be described. The air is pumped and the filter paper is passed through to capture asbestos. The filter paper is clarified with dimethyl phthalate and diethyl oxalate, or acetone and triacetin.
フタル酸ジメチル及びシュウ酸ジエチルを用いる場合、フタル酸ジメチル及びシュウ酸ジエチルを1対1の割合で混合した溶液の中に、未使用の捕集用ろ紙を0.05g/mlの割合で加えて溶解したものをスライドガラスのほぼ中央に滴下し、その上にアスベストを捕捉したろ紙を、採取面を上にして載せる。ろ紙が透明になったら、カバーガラスを載せて固定する。 When using dimethyl phthalate and diethyl oxalate, add unused collection filter paper at a rate of 0.05 g / ml in a solution in which dimethyl phthalate and diethyl oxalate are mixed at a ratio of 1: 1. The filter paper is dropped almost on the center of the slide glass, and a filter paper that captures asbestos is placed thereon with the collection surface facing upward. When the filter paper becomes transparent, place the cover glass and fix it.
試薬としてアセトン及びトリアセチンを用いる場合、スライドガラスの上にアスベストを捕捉したろ紙を、採取面を上にして載せ、アセトン蒸気発生装置により発生させたアセトン蒸気を当てる。ろ紙が透明になったら、ろ紙にトリアセチンを滴下し、その上にカバーガラスを載せて固定する。 When acetone and triacetin are used as reagents, a filter paper that captures asbestos is placed on a slide glass with the collection surface facing up, and acetone vapor generated by an acetone vapor generator is applied. When the filter paper becomes transparent, triacetin is dropped on the filter paper, and a cover glass is placed on the filter paper and fixed.
大気中から採取する方法で得られた標本は位相差顕微鏡で観察する。分散染色法による顕微鏡観察と位相差観察とでは使用する光学素子は異なるものの操作は似ており、共通に使用することもできる。光学素子の切換えで容易に観察方法を相互に変えることができる。
生体から採取した試料を観測することもある。アスベストを吸い込み肺などに入ったかどうか、また、体内での残存を観測する検査が行われている。剖検肺およぴ悪性中皮腫組織等をホモジナイザーで純水を用いてホモジネートし、ろ過器でろ過して風乾したものを標本とする。この標本を位相差観察する。
A sample collected from a living body may be observed. Tests are being conducted to see if asbestos was inhaled and entered the lungs, and the presence in the body. Autopsy lungs and malignant mesothelioma tissues are homogenized with pure water using a homogenizer, filtered through a filter and air-dried. This sample is observed for phase difference.
分散染色法は、浸液とアスベストの屈折率差で分散色がつき、その色でアスベストかどうかを判別する。しかし、結晶によっては分散色が薄くアスベストかどうか判別ができない場合がある。このような状態の上にロックウールが標本に混在していると、更に判別が困難になる。 In the disperse dyeing method, a disperse color is given by the difference in refractive index between the immersion liquid and asbestos, and it is determined whether the color is asbestos. However, depending on the crystal, it may not be possible to determine whether the dispersed color is thin and asbestos. If rock wool is mixed in the specimen in such a state, the discrimination becomes more difficult.
大気中から採取した試料の標本では透明化したろ紙とアスベストとを同じ視野内で観察する。このとき、ろ紙繊維による位相差コントラストの影響を拭えない。アスベストによるコントラストが少ない場合、ろ紙繊維の影響を排除する必要が出てくる。 In the sample of the sample collected from the atmosphere, the transparent filter paper and asbestos are observed in the same visual field. At this time, the influence of the phase contrast caused by the filter paper fibers cannot be wiped off. When the contrast due to asbestos is low, it is necessary to eliminate the influence of filter paper fibers.
アスベスト自体に偏光特性があるので、顕微鏡光路中に偏光板が配置されていれば、偏光板の回転により観察している結晶がアスベストであれば観察する色が変化する。一方、ロックウールやろ紙繊維は偏光特性を持たないので、偏光板を回転しても色に変化は起こらない。 Since asbestos itself has polarization characteristics, if a polarizing plate is disposed in the optical path of the microscope, the observed color changes if the crystal being observed by the rotation of the polarizing plate is asbestos. On the other hand, since rock wool and filter paper fibers do not have polarization characteristics, the color does not change even when the polarizing plate is rotated.
顕微鏡において偏光板を回転可能に設けて、観察しながら、偏光板を回転すると、偏光特性を有するアスベストは色が変化して観察されることにより、アスベストと、他のロックウールやろ紙繊維と区別することができる。
本発明による顕微鏡は、光源から順に、リングスリットと、前記光源からの光線を集光するコンデンサレンズと、前記リングスリットと共役な位置に該リングスリットからの光線のうち直進光を遮光する遮光部を備えた分散染色対物レンズと、回転可能な偏光板を備え、前記リングスリットが前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された顕微鏡であって、前記リングスリットと共役な位置に位相を変調させる変調素子が配置された位相差対物レンズを前記分散染色対物レンズと切換え可能に備え、該リングスリットが前記分散染色対物レンズと前記位相差対物レンズに対して共通であることを特徴としている。
また、本発明の顕微鏡においては、前記位相差対物レンズと前記分散染色対物レンズとの切換えにより、位相差観察と分散染色観察を切換えるのが好ましい。
また、本発明の顕微鏡においては、前記分散染色対物レンズの遮光部が、遮光膜を備えた平行平面板からなるのが好ましい。
また、本発明の顕微鏡においては、前記分散染色対物レンズの遮光部が、リング状の金属部品が接合された平行平面板からなるのが好ましい。
また、本発明の顕微鏡においては、偏光解消素子が前記回転可能な偏光板より像側に配置され、且つ、前記偏光解消素子より像側にプリズムを備えるのが好ましい。
また、本発明の顕微鏡においては、波長板を有するのが好ましい。
また、本発明の顕微鏡においては、回転可能なステージを備えるのが好ましい。
また、本発明の顕微鏡においては、前記回転可能な偏光板が、前記光源と前記コンデンサレンズとの間に配置されているのが好ましい。
また、本発明の顕微鏡においては、前記回転可能な偏光板が、前記分散染色対物レンズより像側に配置されているのが好ましい。
また、本発明による顕微鏡観測方法は、光源からの光線を、コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置されたリングスリットを介してリング状の光束に形成し、前記リングスリットを介して形成された前記リング状の光束を、前記コンデンサレンズを介して集光し、前記コンデンサレンズを介して集光された前記リング状の光束を、分散染色対物レンズにおける前記リングスリットと共役な位置に配置された、該リングスリットからの光線のうち直進光を遮光する遮光部を介して遮光し、且つ、前記光源からの光線を回転可能な偏光板で偏光させる顕微鏡観測方法であって、前記リングスリットと共役な位置に位相を変調させる変調素子が配置された位相差対物レンズを前記分散染色対物レンズと切換え可能に備え、該リングスリットを前記分散染色対物レンズと前記位相差対物レンズに対して共用することを特徴としている。
また、本発明の顕微鏡観測方法においては、前記回転可能な偏光板を前記光源と前記コンデンサレンズとの間に配置して、前記光源からの光線を偏光させるのが好ましい。
また、本発明の顕微鏡観測方法においては、前記回転可能な偏光板を前記対物レンズよりも像側に配置して、標本を通過した前記光源からの光線を偏光させるのが好ましい。
When the polarizing plate is rotated while observing with a microscope, the polarizing plate can be rotated and the asbestos with polarization characteristics can be observed by changing its color to distinguish it from other rock wool and filter paper fibers. can do.
The microscope according to the present invention includes, in order from the light source, a ring slit, a condenser lens that collects the light beam from the light source, and a light-blocking unit that blocks straight light out of the light beam from the ring slit at a position conjugate with the ring slit. A microscope in which the ring-slit is disposed in the vicinity of the front focal position of the condenser lens, and the phase is modulated to a position conjugate with the ring slit. A phase difference objective lens in which a modulation element is arranged is switchable with the dispersion staining objective lens, and the ring slit is common to the dispersion staining objective lens and the phase difference objective lens.
In the microscope of the present invention, it is preferable to switch between the phase difference observation and the dispersion staining observation by switching between the phase difference objective lens and the dispersion staining objective lens.
Moreover, in the microscope of this invention, it is preferable that the light-shielding part of the said dispersion | distribution dyeing | staining objective lens consists of a parallel plane plate provided with the light-shielding film.
Moreover, in the microscope of this invention, it is preferable that the light-shielding part of the said dispersion | distribution dyeing | staining objective lens consists of a parallel plane board with which the ring-shaped metal component was joined.
In the microscope of the present invention, it is preferable that the depolarizing element is disposed on the image side of the rotatable polarizing plate, and a prism is provided on the image side of the depolarizing element.
The microscope of the present invention preferably has a wave plate.
The microscope of the present invention preferably includes a rotatable stage.
In the microscope of the present invention, it is preferable that the rotatable polarizing plate is disposed between the light source and the condenser lens.
Moreover, in the microscope of this invention, it is preferable that the said rotatable polarizing plate is arrange | positioned from the said dispersion | distribution dyeing | staining objective lens at the image side.
In the microscope observation method according to the present invention, the light beam from the light source is formed into a ring-shaped light beam through a ring slit disposed in the vicinity of the front focal position of the condenser lens, and the light beam is formed through the ring slit. The ring-shaped light beam is condensed through the condenser lens, and the ring-shaped light beam condensed through the condenser lens is disposed at a position conjugate with the ring slit in the dispersion dyeing objective lens, A microscope observation method that shields light from the light from the ring slit through a light shielding unit that shields straight light and polarizes the light from the light source with a rotatable polarizing plate, which is conjugated with the ring slit. A phase difference objective lens having a modulation element for modulating the phase at a position is provided so as to be switchable with the dispersion dyeing objective lens. It is characterized by sharing the dispersion staining objective lens and the phase contrast objective.
In the microscope observation method of the present invention, it is preferable that the rotatable polarizing plate is disposed between the light source and the condenser lens to polarize light rays from the light source.
In the microscope observation method of the present invention, it is preferable that the rotatable polarizing plate is disposed on the image side of the objective lens to polarize the light beam from the light source that has passed through the sample.
この発明を利用すれば、試料が含有するアスベストの種類と量を検出感度よく、効率的に観測することができる。また、試料の採取からデータや試料と標本の保存を間違いなくできる。更に、効率的に再検査できる。 By utilizing this invention, the type and amount of asbestos contained in the sample can be efficiently observed with high detection sensitivity. In addition, data and samples and specimens can be stored without fail from sample collection. Furthermore, it is possible to re-inspect efficiently.
図1に本発明の顕微鏡1の一例を示す。この例の顕微鏡は正立型顕微鏡であるが、同様の光学素子や機能を有する倒立型顕微鏡でもよい。光源3から出た光はレンズ4でコリメートされて平行光にされる。これをミラー5で反射して上方に曲げ、窓レンズ6で集光し、レンズ7(図10を用いた説明におけるコリメートレンズに相当。)で再び平行光(図10に示した平行光102に相当。)とする。この平行光はレンズ4で作られた平行光とはビームの径が異なる。つまり、ビーム径を変える機能を持っている。
FIG. 1 shows an example of the
レンズ7を透過した平行光は偏光板8によって偏光変調される。偏光板8は回転可能で、偏光方向を任意の方向に変えることができる。また、偏光板8は必ずしもレンズ7と標本10との間にある必要はない。窓レンズ6の光源側、または、試料側でもよいし、標本を透過した後の対物レンズとプリズム13との間でもよい。また、偏光板は1つである必要はなく、2つの偏光板を備えて、偏光方向の角度を相互に変化できるように、一方または両方を回転可能にしてもよい。偏光板8は、レンズ7と窓レンズ6との間に、偏光板を回転可能に配置してもよい。構成が簡単で、しかも、手が机の上から大きく離れずに操作性がよいので検査効率が上がる。なお、図1では、コンデンサレンズ(図10に示したレンズ104に相当するレンズ。)は、図示を省略してある。
Collimated light transmitted through the
対物レンズとしての分散染色対物レンズ11(図10に示したレンズ105に相当。)と共に使用するリングスリット16(図10に示したリングスリット103に相当。)は、レンズ7でコリメートされて平行光になっている位置(即ち、図1において図示省略したコンデンサレンズの前側焦点位置近傍。)に配置される。偏光板8の前でも後ろでもよい。リングスリット16は分散染色対物レンズ11の倍率などにより選択的に使用することがある。しかし、全ての倍率の分散染色対物レンズ11それぞれに対応するリングスリット16を有する必要はなく、1つのリングスリット16を幾つかの分散染色対物レンズ11に使用してもよい。リングスリット16は、位相差観察を行う際の位相差対物レンズ用リングスリットと共通に使用する。ステージ9に載置された標本10を透過した光は分散染色対物レンズ11を透過する。ステージ9は、標本10を回転する機構を有している。
The ring slit 16 (corresponding to the ring slit 103 shown in FIG. 10 ) used together with the dispersion dyeing objective lens 11 (corresponding to the
対物レンズには倍率やコントラスト形成機能が異なるものがある。明視野観察用対物レンズ、暗視野観察対物レンズ、位相差観察レンズ、図1に示す分散染色対物レンズ11などである。これらの対物レンズの1つ又は複数をレボルバ18に取り付けて交換、切換え可能にしてもよい。 Some objective lenses have different magnification and contrast forming functions. Examples include a bright field observation objective lens, a dark field observation objective lens, a phase difference observation lens, and the dispersion dyeing objective lens 11 shown in FIG. One or more of these objective lenses may be attached to the revolver 18 so that they can be exchanged and switched.
分散染色対物レンズ11内の遮光部(図1においては図示省略。図10に示した遮光部106に相当。)で、標本を透過した光のうち伝搬方向の変化を受けない直進光を、十分に遮光する必要がある。遮光部を、平行平面板の片方の面におけるリングスリット16の像形成部分に遮光コートすることによって構成すると、コートの欠陥、例えば、ピンホールが残り、画像のバックグラウンドとなる。遮光部を、平行平面板の両面における当該リングスリット16の像形成部分に遮光コート、例えばクロムコートをすることによって構成すれば、コートの欠陥を防いで十分に遮光することができる。また、平行平面板の両面に遮光コートすれば、それだけ上述した直進光の透過率が低くなり、コントラストを得るために有効である。遮光コートでは十分遮光することが難しい場合には、遮光部を、金属のリングを平行平面板に貼り付けて構成して、分散染色対物レンズ11を作成してもよい。 In the light-shielding part (not shown in FIG. 1; corresponding to the light-shielding part 106 shown in FIG. 10) in the dispersion dyeing objective lens 11 , the light that has passed through the sample is sufficiently subjected to straight light that does not undergo a change in the propagation direction. It is necessary to shield from light. The light shielding unit, when configured by the light-shielding coating on the image forming portion of the ring slit 16 at one side of the plane parallel plate, defects of coating, for example, the remaining pinholes, the background image. The light-shielding portion can be sufficiently shielded shielding coating, for example, lever configure the to Rukoto chromium coating, prevent defects coated on the image forming portion of the ring slit 16 at both sides of a plane-parallel plate. Further , if light-shielding coating is applied to both surfaces of the plane parallel plate, the transmittance of the straight light described above is reduced accordingly, and it is effective for obtaining contrast. When it is difficult to sufficiently shield the light with the light- shielding coat , the dispersion dyeing objective lens 11 may be created by forming a light-shielding portion by attaching a metal ring to a plane parallel plate.
分散染色対物レンズ11内の遮光部はリングスリット16と共役な位置に配置する。一方、遮光部は必ずしも分散染色対物レンズ11内である必要はなく、分散染色対物レンズ11内のレンズの瞳をリレー系で投影し、その投影した位置に配置してもよい。 Shielding portion of the dispersion staining objective lens 11 is arranged in-ring slit 16 at a position conjugate. On the other hand, the light shielding portion is not necessarily in the dispersion dyeing objective lens 11 , and the pupil of the lens in the dispersion dyeing objective lens 11 may be projected by a relay system and arranged at the projected position.
分散染色対物レンズ11を透過した光は接眼レンズ14を介して観察される。また、撮像レンズを介して撮像装置15で撮像される。撮像装置15は、例えば、顕微鏡用デジタルカメラである。撮像された画像は撮像装置15そのものや、保存媒体や通信手段を介してコンピュータや画像処理装置に記録、保存される。
The light transmitted through the dispersion dyeing objective lens 11 is observed through the eyepiece lens 14. Moreover, it images with the
このように構成された本発明の顕微鏡では、リングスリットを分散染色対物レンズ11と位相差対物レンズに対して共用できるようにしたので、分散染色観察と位相差観察とをレボルバ18に取り付けられた対物レンズ(分散染色対物レンズ11と位相差対物レンズ。)の切換えで行うことができ、標本10の同じ場所を両方の検鏡方法で観測できる。また、標本10の光源側とその反対側に偏光板を配置して、一方または両方を回転して偏光観察を組み合わせることができる。標本10の光源側に配置した偏光板(図1では偏光板8。)をポラライザと呼ぶ。標本10と鏡筒部17との間に配置した偏光板(図1では偏光板12。)をアナライザと呼ぶ。偏光顕微鏡観察ではアナライザを回転してクロスニコルの状態とすることがある。また、ポラライザを回転して標本10そのものの偏光方向と相対的な偏光方向の変化を得られるようにしてもよい。
In the microscope of the present invention configured as described above, since the ring slit can be shared with the dispersion dye objective lens 11 and the phase difference objective lens , the dispersion dye observation and the phase difference observation are attached to the revolver 18 . an objective lens (dispersion staining objective lens 11 and the phase contrast objective.) can be done in switching example of can observe the same location of the mark the 10 at both the speculum method. Moreover, a polarizing plate can be arrange | positioned to the light source side of the
プリズム13には偏光特性があり、このため、偏光板をそのまま顕微鏡に配置すると左右の像の明るさや色が同じでなくなることがある。特に偏光板を回転させてアスベストを観測する場合では、アナライザの後に偏光解消素子20を配置する。具体的には厚さ1mm以上の水晶板などを使用する。さらに、偏光解消素子20と窓レンズ6との間に波長板19、例えば、鋭敏色板や1/4板を配置すると偏光観察での観察色のコントラストを上げることができる。
The prism 13 has a polarization characteristic. For this reason, if the polarizing plate is placed in a microscope as it is, the brightness and color of the left and right images may not be the same. In particular, when asbestos is observed by rotating the polarizing plate, the depolarizing
分散染色顕微鏡にポラライザとアナライザを備えて、ポラライザまたはアナライザを回転し、アスベストとロックウールとの区別をした後で、偏光板を光路から外して分散染色観察や位相差観察を行えば、アスベストを抽出して分散色を測定できる。位相差観察でも同様にアスベストのみを抽出して観察できる。偏光板を光路から外さなくても、接眼レンズ14または撮像装置15に入る光の偏光を解消するように相互の角度を調整してから、分散染色観察や位相差観察してもよい。
Disperse staining microscope equipped with a polarizer and analyzer, rotate the polarizer or analyzer to distinguish between asbestos and rock wool, then remove the polarizing plate from the optical path and perform disperse staining observation and phase difference observation. Extraction and dispersion color can be measured. Similarly, only asbestos can be extracted and observed in phase difference observation. Even if the polarizing plate is not removed from the optical path, the disperse staining observation or the phase difference observation may be performed after adjusting the mutual angle so as to cancel the polarization of the light entering the eyepiece 14 or the
光源3には白色光源を用いることが一般的であるが、分散色を得るために必要なスペクトル帯域の光を発光し、または、不要なスペクトル帯域の光を発光しない光源を用いることもできる。分散色に不要な光は、分散色の不要なバックグラウンドの原因となるので、これを取り除くことは有効である。白色光源からフィルタによって選択する。電子発光素子(以下、LEDと記す。)を光源とする場合では、発光色を選んでもよい。LEDでは、分散色の形成に寄与が少ない緑色を発光しない、例えば、赤と青の帯域を発光する素子を用いてもよい。
Generally, a white light source is used as the
本発明の顕微鏡で観測する標本は、必ずしも本願明細書に記載された方法などによって作成された標本である必要はない。 The specimen observed with the microscope of the present invention does not necessarily have to be a specimen prepared by the method described in the present specification.
次に、この観測システムに使用する標本作成に関する本発明の実施例を説明する。建材等から採取した試料から標本を作成する工程において、試料10〜20mgと精製水40mgとを混合し
て、試料をけん濁させた液を攪拌する際に超音波振動を用いる。図3に示すように、けん濁液34を収納したフラスコ容器33を超音波槽31内の水32に浸けて超音波振動をけん濁液に伝搬して攪拌する。アスベストのような細い針状のファイバでは相互に凝集しあっていることがある。このような場合には超音波振動を与えて個々のファイバ粒子に別れさせることができる。この後、再び凝集することを避けるため、マグネットスターラーで攪拌を続ける。機械的な振とうによる攪拌をこれらの工程の中におり込んでもよい。
Next, an embodiment of the present invention relating to sample preparation used in this observation system will be described. In the step of preparing a specimen from a sample collected from a building material or the like, ultrasonic vibration is used when the
攪拌したけん濁液をスライドガラスに滴下した後に超音波振動を用いる。スライドガラス43に滴下したけん濁液44の反対側のスライドガラス面に振動子42を当てて、震動源41からの超音波振動をけん濁液に伝搬する。振動子はその先端形状によって、平面波超音波としたり、球面波として特定の領域に集中させることもできる。先端を細くした振動子を用いれば、振動子の先端を直接に滴下したけん濁液に浸けて超音波振動を発生してもよい。アスベストの濃度が低い場合は遠心して沈殿して、上澄みを除去することにより濃度を高くする。これにより顕微鏡視野内でアスベストを探しやすくなる。 Ultrasonic vibration is used after dripping the stirred suspension on the slide glass. The vibrator 42 is applied to the surface of the slide glass 44 opposite to the suspension 44 dropped on the slide glass 43, and the ultrasonic vibration from the vibration source 41 is propagated to the suspension. Depending on the shape of the tip of the vibrator, it can be a plane wave ultrasonic wave or can be concentrated in a specific region as a spherical wave. If a vibrator having a thin tip is used, ultrasonic vibration may be generated by immersing the tip of the vibrator directly into a suspended liquid. When the concentration of asbestos is low, it is precipitated by centrifugation, and the concentration is increased by removing the supernatant. This makes it easier to search for asbestos within the microscope field of view.
一旦風乾して浸液を滴下するが、風乾の前にエタノールを滴下してから風乾すると、アスベストの最表面の露出を維持する効果がある。乾燥を早める効果もある。その後、浸液を滴下する。浸液の滴下後、再度ピンセットなどの先端で攪拌するが、この際に、スライドガラス側から、または、直接浸液に超音波振動を与える。そして、カバーガラスを載せる。図2(B)に示すようにカバーガラスの周囲を封剤25で封印する。封印によって、標本作成後長時間あるいは長期間経過した後でもそのまま再観測ができる。封印の後でも超音波による攪拌は可能である。
Once air-dried and the immersion liquid is dropped, if ethanol is dropped before air-drying and then air-dried, there is an effect of maintaining the exposure of the outermost surface of asbestos. It also has the effect of speeding up drying. Then, immersion liquid is dripped. After the immersion liquid is dropped, the mixture is stirred again with the tip of a tweezers or the like. At this time, ultrasonic vibration is applied to the immersion liquid from the slide glass side or directly. Then, a cover glass is placed. The periphery of the cover glass is sealed with a
こうして作成された標本には、試料番号(以下、IDという。)、浸液の屈折率と共に、試料採取日、資料作成日、概略の採取場所などのいずれかを記載したラベル24を附する。これらの内、幾つかは試料の由来を推定するために有効で、再検査の際に、試料を同定するために役立つ。一方、先入観を避けるためにIDと浸液の屈折率のみ記してもよい。
The specimen prepared in this way is attached with a
次に、この観測システムにおける画像やデータの取得と計測に関する発明の実施例を説明する。図5にはアスベスト51の縦と横の長さの比(以下、アスペクト比という。)を求める方法を示す。図5に示す計測のための処理は取得した画像、または、画像を一旦保存してから再生した画像を用いて行う。 Next, an embodiment of the invention relating to acquisition and measurement of images and data in this observation system will be described. FIG. 5 shows a method for obtaining the ratio of the vertical and horizontal lengths of the asbestos 51 (hereinafter referred to as aspect ratio). The measurement process shown in FIG. 5 is performed using the acquired image or an image that has been stored once and reproduced.
図5(A)中のa1とa2をカーソルで指定し、画像の総合倍率を元に得られた画面上の長さと実際の標本上の長さとの比を求めておく。これを用いてa1とa2との間の標本上の距離αを測定する。同様に、b1とb2とを指定してβを測定する。α/βがアスペクト比である。a1とa2、b1とb2の決定には、測定者が画像を見ながら決定する方法もある。画像空間上の各座標での明るさやコントラストに基づいて閾値を設定し、閾値と交差する座標としてもよい。 In FIG. 5A, a1 and a2 are designated with a cursor, and the ratio between the screen length obtained based on the total magnification of the image and the actual sample length is obtained. Using this, the distance α on the sample between a1 and a2 is measured. Similarly, β is measured by designating b1 and b2. α / β is the aspect ratio. There is also a method of determining the a1 and a2 and b1 and b2 while viewing the image by the measurer. A threshold value may be set based on the brightness and contrast at each coordinate in the image space, and the coordinates intersecting the threshold value may be used.
βは、多くは1μm以下であるので測定誤差が大きくなる傾向がある。そこで、図5(B)に示す方法が有効である。アスベストは直線のファイバ状の形状を持っている。画像上の標本の垂線o1o2上での長さである図5(B)に示すd1とd2との間の距離を求める。 Since β is often 1 μm or less, the measurement error tends to increase. Therefore, the method shown in FIG. 5B is effective. Asbestos has a straight fiber shape. The distance between d1 and d2 shown in FIG. 5B, which is the length of the specimen on the image on the vertical line o1o2, is obtained .
画像の総合倍率を元に得られた画面上の長さと実際の標本上の長さとの比を元に、画像上に基準長さ値と、その長さに相当するスケールバーを表示する。なお、a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1、d2、o1、o2やスケールバーは画像関連データとして保存し、再生して使用する。 Based on the ratio between the length on the screen obtained based on the overall magnification of the image and the length on the actual sample, a reference length value and a scale bar corresponding to the length are displayed on the image. It should be noted that a1, a2, b1, b2, c1, c2, d1, d2, o1, o2 and the scale bar are stored as image-related data, reproduced and used.
長さ5μm以上のアスベストが人体に有害とされている。また、アスペクト比が3以上のアスベストも問題視されている。1つまたは複数の画像から得られたアスベストの内、種類なども含めて、それぞれ分類して保存、記録する。その際に、どの種類に属するアスベストの画像であるか、を示すマーキングをする。図6にその例を示す。アスベスト61には矢印63でマーキングし、アスベストではない物質65にはマーキングしない。もちろん、物質65にもロックウールや他の物質を示す別のマーキングを附してもよい。別の種類のアスベストには図6(B)に示すように、別の形状の矢印64でマーキングする。 Asbestos with a length of 5 μm or more is considered harmful to the human body. Further, asbestos having an aspect ratio of 3 or more is regarded as a problem. Each asbestos obtained from one or more images is classified and stored and recorded. At that time, marking is performed to indicate which type of asbestos image belongs to. An example is shown in FIG. The asbestos 61 is marked with an arrow 63 and the non-asbestos material 65 is not marked. Of course, the material 65 may be provided with another marking indicating rock wool or other materials. Another type of asbestos is marked with another shaped arrow 64 as shown in FIG.
マーキングに付属するスペースにコメントなどを記し、そのアスベストに関する情報がその画像上で得ることができる。コメントのスペースは画像上に示さずに、表示画面の画像外の場所や別の画面に表示してもよい。 A comment or the like is written in a space attached to the marking, and information on the asbestos can be obtained on the image. The comment space may be displayed outside the image on the display screen or on another screen without being shown on the image.
生体から採取した試料から作成した標本では、図5で示したアスベストのファイバ(naked fiber と呼ばれる。)の他に、図7に示す石綿小体(asbestos body と呼ばれる。)が観察される。アスベストは化学的、かつ、熱的に安定である。また、電気絶縁性に優れる。このため、アスベストは長く体内に残存する。石綿小体は、アスベストに、血液由来の鉄を含有するムコポリサッカライドを主成分とする物質に覆われている。長さは、数μmから数100μmに及ぶ。覆われ方によって、図7(A)、(B)、(C)に示す差が出る。図7(A)は間隔を置いた団子状である。図7(B)は連なった団子状である。図7(C)は亜鈴状である。 In a specimen prepared from a sample collected from a living body, an asbestos body (referred to as asbestos body) shown in FIG. 7 is observed in addition to the asbestos fiber (referred to as naked fiber) shown in FIG. Asbestos is chemically and thermally stable. Moreover, it is excellent in electrical insulation. For this reason, asbestos remains in the body for a long time. Asbestos bodies are covered with asbestos and a substance mainly composed of mucopolysaccharide containing iron derived from blood. The length ranges from several μm to several hundred μm. The differences shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C are produced depending on how they are covered. FIG. 7 (A) shows a dumpling shape at intervals. FIG. 7B shows a continuous dumpling shape. FIG. 7C shows a dumbbell shape.
これらの画像は、図5や図6で示した計測やマーキングを行い、形状や測定値による分類データなどと共に保存、記録、再生が可能である。asbestos bodyの形状や平均径を測定することにより、アスベストが体内に入ってからの期間を推定するデータを提供できる。 These images are measured and marked as shown in FIG. 5 and FIG. 6, and can be stored, recorded, and reproduced together with classification data based on shapes and measured values. By measuring the shape and average diameter of the asbestos body, it is possible to provide data for estimating the period after the asbestos enters the body.
Stantonらは、中皮腫はアスベストだけではなく生体内で安定な細くて長い繊維状物質であれば化学組成や結晶構造に関係なく発生するとしている。例えば、シリカ繊維が認められれば診断の情報として有用である。シリカ繊維は偏光顕微鏡や分散染色顕微鏡、それらの組み合わせた顕微鏡で観測ができる。 Stanton et al. Say that mesothelioma occurs not only asbestos, but also a thin, long fibrous substance that is stable in vivo, regardless of its chemical composition or crystal structure. For example, if silica fibers are recognized, it is useful as diagnostic information. Silica fibers can be observed with a polarizing microscope, a disperse dye microscope, or a combination thereof.
また、生体から採取した試料から作成した標本では、図7に示したasbestos bodyと共に、含鉄小体(ferruginous body と呼ばれる。)が観察されることがある。ferruginous bodyは鉄染色を施して、明視野顕微鏡観察が可能である。asbestos bodyやferruginous bodyは濃度が低いので、多くの標本を観測しなければならない。そこで、標本を顕微鏡に自動供給して、個々の標本の試料存在部分を撮像視野毎に分割して連続的に撮像する。 Further, in a specimen prepared from a sample collected from a living body, an iron-containing body (referred to as a ferruginous body) may be observed together with the asbestos body shown in FIG. The ferruginous body is iron-stained and can be observed with a bright-field microscope. Asbestos body and ferruginous body are low in concentration, so many specimens must be observed. Therefore, the specimen is automatically supplied to the microscope, and the specimen existing portion of each specimen is divided for each imaging visual field and continuously imaged.
図8に、分散色を測定する際にアスベスト以外の物質、例えば、ロックウールが重なっている画像の例を示す。アスベスト81のみのスペクトルを測定するために、物質82が重なっていない領域83を画像上で指定し、この領域のスペクトルを測定すればアスベストのみのデータを得ることができ、正確な種類の同定や僅かな変化を測定できる。1つのアスベスト結晶と判断されれば、その範囲で、複数の領域を指定してもよい。 FIG. 8 shows an example of an image in which substances other than asbestos, for example, rock wool, overlap when measuring the dispersed color. In order to measure the spectrum of only asbestos 81, a region 83 where the substance 82 is not overlapped is specified on the image, and if the spectrum of this region is measured, asbestos-only data can be obtained. Slight changes can be measured. If it is determined as one asbestos crystal, a plurality of regions may be designated within that range.
図9に示すように、同種のアスベストと判断される画像から取得したスペクトルを同じグラフに並べて比較すると、そのピーク波長やピーク値、波長領域での広がりを比較することができる。 As shown in FIG. 9, when spectra acquired from images determined to be the same type of asbestos are arranged in the same graph and compared, the peak wavelength, peak value, and spread in the wavelength region can be compared.
次に、観測結果や試料、標本などの保存、報告の方法、集計システムを説明する。採取された試料に関する情報やデータ、および、保存する採取試料の一部は一括管理される。コンピュータで情報やデータを保存、管理し、採取試料の一部や標本はこのコンピュータと連動した収納管理システムで保存、出入庫される。すべての同定は試料番号で行われる。試料番号は1つである必要はなく、2つの番号を使用してもよい。 Next, we will explain how to store and report observation results, specimens, specimens, etc., and the counting system. Information and data related to the collected sample and a part of the collected sample to be stored are collectively managed. Information and data are stored and managed by a computer, and part of the collected sample and specimen are stored and taken in and out by a storage management system linked to this computer. All identification is done by sample number. The sample number need not be one, and two numbers may be used.
大気や建材から採取された試料に関する情報は公開される必要がある。このとき、公開先を同定できる情報が必要な場合と、何人にも公開する原則から公開先を同定しない場合とがある。どの機関から公開されたかについては、情報のトレーサビリティが確保されなければならない。その際には試料番号を用いる。また、試料番号が分からない場合には、採取場所や採取日時、アスベストの種類などの属性情報から検索して、試料番号を絞込み、特定することができる。 Information about samples collected from the atmosphere and building materials needs to be made public. At this time, there are a case where information that can identify the disclosure destination is necessary, and a case where the disclosure destination is not identified based on the principle of disclosure to many people. Information traceability must be ensured for which organizations have made it public. In that case, the sample number is used. When the sample number is not known, the sample number can be narrowed down and specified by searching from the attribute information such as the collection location, the collection date and time, and the asbestos type.
試料番号と共に保存、管理される試料属性情報には、採取住所、採取者、試料の使用場所、使用目的、使用空間サイズ、試料採取から観察する標本作成までの条件、光学条件、画像、領域とスペクトル、アスペクト測定条件、全粒子数・アスベスト粒子数、X線回折試験に関する情報と結果、測定機関、測定者、再検査の有無とその同定情報などがある。 Sample attribute information that is stored and managed together with the sample number includes collection address, sampler, sample location, purpose of use, space size, conditions from sample collection to sample preparation, optical conditions, images, and areas. There are spectrum, aspect measurement conditions, total particle number / asbestos particle number, information and results regarding X-ray diffraction test, measurement organization, measurer, presence / absence of re-examination and identification information thereof.
研究の目的でなされた動物実験に関する情報は論文だけでなく、試験機関から発信される情報にも試料番号を附して、吸引させたアスベストやコントロールとして吸引させた物質、他の比較物質の種類や由来を知ることができる。大気や建材から採取した試料に関する情報と同様の情報も保存され、再生、検索することができる。 Information on animal experiments made for research purposes is not only the paper, but also the information sent from the testing institution, with the sample number attached, asbestos aspirated, the substance aspirated as a control, and the type of other comparative substances You can know the origin. Information similar to information about samples collected from the atmosphere and building materials is also saved, and can be replayed and searched.
患者をはじめとするヒトから採取した試料に関する情報は厳格に管理されなければならない。公開が必要な場合には法を遵守した方法や手続を経てから行わなければならない。このような試料に関して管理すべき情報は、大気や建材から採取した試料に関する情報や動物実験に関する情報と同種のものの他、試料提供者の同定、経歴、病歴などがある。特に、経歴には、どの時期にどこの住所や職所でどのような職種に就いていたか、また、居住していたかが必要である。 Information about samples taken from patients and other humans must be strictly controlled. When disclosure is necessary, it must be done after a method or procedure that complies with the law. The information to be managed with respect to such a sample includes the identification of the sample provider, the history, the medical history, etc., in addition to the same type of information regarding samples collected from the atmosphere and building materials and information regarding animal experiments. In particular, the career needs to know what kind of job at which address and office at which time, and what kind of job he / she lived in.
これらの情報や試料、標本の管理方法は機関内で、または、全国的に、国際的に共通化することができる。全ての機関が共有化することもできるが、協力できる環境にある機関等の範囲で共有化してもよい。保存、管理している情報は機関によって必ずしも同一ではないことがあるので、共通化する項目を適宜決めてもよいし、できる限り多くの情報項目を設定して、ある程度空欄を認めてもよい。 The management method of these information, samples, and specimens can be standardized within an institution, nationwide, or internationally. Although all organizations can share, it may be shared within the scope of organizations that can cooperate. Since the information stored and managed may not necessarily be the same depending on the organization, the items to be shared may be determined as appropriate, or as many information items as possible may be set to allow some blanks.
1 顕微鏡
2 鏡基
3 光源
4 レンズ
5 ミラー
6 窓レンズ
7 レンズ
8 偏光板
9 ステージ
10 標本
11 対物レンズ
12 偏光板
13 プリズム
14 接眼レンズ
15 撮像装置
16 リングスリット
17 鏡筒部
18 レボルバ
19 波長板
20 偏光解消素子
21 スライドガラス
22 カバーガラス
23 アスベスト
24 ラベル
25 封剤
31 超音波槽
32 水
33 フラスコ容器
34 けん濁液
41 震動源
42 振動子
43 スライドガラス
44 けん濁液
51 アスベスト
61 アスベスト
62 アスベスト
63 矢印
64 矢印
65 物質
81 アスベスト
82 物質
83 領域
101 標本
102 平行光束
103 リングスリット
104 レンズ
105 レンズ
106 遮光部
107 分散光
111 アスベスト
112 スライドガラス
113 カバーガラス
114 浸液
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記リングスリットと共役な位置に位相を変調させる変調素子が配置された位相差対物レンズを前記分散染色対物レンズと切換え可能に備え、該リングスリットが前記分散染色対物レンズと前記位相差対物レンズに対して共通であることを特徴とする顕微鏡。 In order from the light source, comprising: a ring slit, a condenser lens for condensing the light beam from the light source, a light shielding portion for shielding the straight light of light beams from the ring slit to the-ring slit position conjugate with the dispersion A microscope comprising a staining objective lens and a rotatable polarizing plate , wherein the ring slit is disposed in the vicinity of the front focal position of the condenser lens,
A phase difference objective lens in which a modulation element for modulating a phase is arranged at a position conjugate with the ring slit is provided so as to be switchable with the dispersion staining objective lens, and the ring slit is provided in the dispersion staining objective lens and the phase difference objective lens. A microscope characterized by being common to both .
前記リングスリットを介して形成された前記リング状の光束を、前記コンデンサレンズを介して集光し、Condensing the ring-shaped light beam formed through the ring slit through the condenser lens,
前記コンデンサレンズを介して集光された前記リング状の光束を、分散染色対物レンズにおける前記リングスリットと共役な位置に配置された、該リングスリットからの光線のうち直進光を遮光する遮光部を介して遮光し、且つ、A light-shielding portion configured to shield the light beam from the ring slit, which is arranged in a position conjugate with the ring slit in the dispersion dyeing objective lens, from the ring-shaped light beam collected through the condenser lens; Through light shielding, and
前記光源からの光線を回転可能な偏光板で偏光させる顕微鏡観測方法であって、A microscope observation method for polarizing light beams from the light source with a rotatable polarizing plate,
前記リングスリットと共役な位置に位相を変調させる変調素子が配置された位相差対物レンズを前記分散染色対物レンズと切換え可能に備え、該リングスリットを前記分散染色対物レンズと前記位相差対物レンズに対して共用するA phase difference objective lens in which a modulation element for modulating the phase is arranged at a position conjugate with the ring slit is switchable with the dispersion staining objective lens, and the ring slit is provided in the dispersion staining objective lens and the phase difference objective lens. Share with
ことを特徴とする顕微鏡観測方法。A microscope observation method characterized by that.
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