JPH06138118A - Optical pathologic inspection apparatus - Google Patents

Optical pathologic inspection apparatus

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JPH06138118A
JPH06138118A JP4290533A JP29053392A JPH06138118A JP H06138118 A JPH06138118 A JP H06138118A JP 4290533 A JP4290533 A JP 4290533A JP 29053392 A JP29053392 A JP 29053392A JP H06138118 A JPH06138118 A JP H06138118A
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JP
Japan
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sample
hole
light
optical
test sample
Prior art date
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Application number
JP4290533A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Furusawa
明 古澤
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Publication of JPH06138118A publication Critical patent/JPH06138118A/en
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Abstract

PURPOSE:To detect the change in structure and composition at the molecule level of a sample under inspection by casting a light having the narrow frequency width matching the optical absorbing band of the sample under inspection, generating hole burning in the sample under inspection, and detecting the optical characteristics of the sample. CONSTITUTION:A sample under inspection 21 is dyed with rhodamine 640. The sample 21 is set in a sample chamber 20 through an opening door 2Oa. The sample is quickly cooled with liquid helium to about 4.2K. The sample 21 can be quickly cooled under the state, wherein grains of water crystal are not contained, by the quick cooling. Mutual action is performed with the molecules constituting the sample 21 by dyeing. The state of the molecules constituting the sample 21 is made to reflect on the characteristic amount of holes. When the pathologic part of the sample 21 is detected, at first, the hole forming light is emitted from a light source part 10, and the hole burning is generated in the dyed sample 21. Then, the sample 21 is scanned with the detecting light, whose amount is weakened in order to prevent the formation of the new hole. The transmitted light is detected 40. The depth, the half-value width and the peak wavelength of the hole are analyzed with an analyzing and controlling part 50. Thus the normal state/abnormal state of the sample are judged.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば人間組織・細胞
等の生体試料の病理状態を光学的に検査する光学的病理
検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pathological inspection apparatus for optically inspecting a pathological state of a biological sample such as human tissue or cells.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、人間組織・細胞等の生体試料の病
理状態を光学的に検査する方法としては、光学顕微鏡や
レーザー走査顕微鏡を用いた光学的病理組織・細胞診断
法が知られている。これらの従来法では、主に色素によ
って試料を染色することにより、試料内の情報を観察可
能にして、色素の分布等を含む試料の形態情報を得て、
この形態情報をもとに病理診断を行なっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for optically inspecting a pathological state of a biological sample such as a human tissue / cell, an optical pathological tissue / cell diagnostic method using an optical microscope or a laser scanning microscope is known. . In these conventional methods, the information in the sample can be observed by dyeing the sample mainly with a dye to obtain the morphological information of the sample including the distribution of the dye,
Pathological diagnosis was performed based on this morphological information.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
検査方法においては、試料の形態情報にもとづいている
ため、被検試料の分子レベルでの構造およびダイナミク
スに関する情報は得られず、分子レベルでの病理診断は
ほとんど不可能であった。特に、発病初期などに見られ
る非常に微妙な変化−分子レベルでの構造・組成変化を
検出し、診断する必要のあるものには、従来法では不十
分な場合があった。これは、発病初期における生物組織
・細胞のミクロな多様性が、正常・病理状態に大きく影
響を与えるが、形態情報としては表れないためと考えら
れる。
However, in the conventional inspection method, since it is based on the morphological information of the sample, it is not possible to obtain information on the structure and dynamics of the test sample at the molecular level, and at the molecular level. Pathological diagnosis was almost impossible. In particular, the conventional method may be insufficient for those that require a very subtle change seen at the early stage of disease onset-structure / composition change at the molecular level to be diagnosed. This is considered to be because the microscopic diversity of biological tissues and cells in the early stages of disease has a great influence on normal and pathological states, but it does not appear as morphological information.

【0004】本発明はかかる点に鑑み、被検試料の分子
レベルでの構造・組成変化を検出し得る光学的病理検査
装置を提供することを目的とする。
In view of the above points, the present invention has an object to provide an optical pathological examination apparatus capable of detecting structural / compositional changes at the molecular level of a test sample.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による光学的病理
検査装置は、被検試料にホールバーニングを生じさせる
ために、前記被検試料の光学的吸収帯に合った十分狭い
周波数幅の光を照射するホール形成光源と、被検試料の
光学特性を検出して被検試料に生じたホールの特徴を検
出する検出手段と備えた。
The optical pathological examination apparatus according to the present invention uses a light beam having a sufficiently narrow frequency width that matches the optical absorption band of the test sample in order to cause hole burning in the test sample. A hole forming light source for irradiating, and a detection means for detecting the optical characteristics of the test sample to detect the characteristics of the holes generated in the test sample were provided.

【0006】前記検出手段は、前記光学特徴として、吸
収スペクトルおよびはフォトルミネッセンスのスペクト
ルの少なくともいずれかを検出するものを用いることが
できる。
The detecting means may be one that detects at least one of an absorption spectrum and a photoluminescence spectrum as the optical characteristic.

【0007】前記検出手段は、前記ホールの特徴を前記
スペクトルの形状から得るために、前記ホール形成光源
が照射する光の周波数幅と同程度の周波数幅の分解能を
有するものを用いることができる。
In order to obtain the characteristics of the hole from the shape of the spectrum, it is possible to use the detecting means having a resolution with a frequency width similar to that of the light emitted by the hole forming light source.

【0008】さらに、検出手段は、吸収スペクトルある
いはフォトルミネッセンスのスペクトルからゼロフォノ
ンホールおよびサイドホールおよびサテライトホールを
検出し、その情報に基づき分子レベルの非常に高感度な
病理検査・診断を行うようにすることができる。ここ
で、被検試料は、適当な染色色素により染色されるか、
適当な周波数に光学的吸収を持っているものとする。
Further, the detecting means detects the zero phonon hole, the side hole and the satellite hole from the absorption spectrum or the photoluminescence spectrum, and performs a very sensitive pathological examination / diagnosis at the molecular level based on the information. can do. Here, the test sample is stained with an appropriate dye,
It has optical absorption at an appropriate frequency.

【0009】[0009]

【作用】一般に、不均一固体媒質中に導入された、比較
的媒質との相互作用が小さい色素分子の個々の吸収スペ
クトルは、極低温などでは試料全体の吸収スペクトルに
比べ非常に狭帯化される。このような状態で、個々の色
素分子の吸収スペクトルに比べ十分に狭い周波数幅の光
をホール形成光源から照射すると、照射スポット内の色
素分子の中で、照射光と同じ周波数を持つ色素分子のみ
が光を吸収しホール形成される。励起された色素分子が
比較的長い寿命を持つ場合や、準安定状態に遷移する場
合は、照射光の周波数に対応する色素分子の基底状態の
数が減少するため、照射スポット内の試料の吸収スペク
トルの、照射光の周波数に対応する部分に吸収の減少し
た部分(ホール)が形成される。この現象をホールバー
ニングと呼び、励起色素分子が、光化学的に準安定状態
に遷移する場合を光化学ホールバーニング(Photochemi
cal Hole Burning, PHB)と呼んでいる。
In general, the individual absorption spectra of dye molecules introduced into a heterogeneous solid medium and having a relatively small interaction with the medium are much narrower than the absorption spectra of the entire sample at extremely low temperatures. It In this state, when light with a frequency width sufficiently narrower than the absorption spectrum of each dye molecule is emitted from the hole-forming light source, only the dye molecules that have the same frequency as the emitted light among the dye molecules in the irradiation spot. Absorb light and form holes. When the excited dye molecule has a relatively long lifetime or transitions to a metastable state, the number of ground states of the dye molecule corresponding to the frequency of the irradiation light decreases, so absorption of the sample in the irradiation spot A reduced absorption portion (hole) is formed in a portion of the spectrum corresponding to the frequency of the irradiation light. This phenomenon is called hole burning, and the case where excited dye molecules undergo photochemical metastable transition is called photochemical hole burning (Photochemi
cal hole burning (PHB).

【0010】ホールの形状は、色素分子の周りの固体媒
質の分子レベルでの状態を反映する。例えば、その幅は
光学的位相緩和時間(T2)の逆数の2倍に相当するこ
とが知られている。また、ホールには照射光の周波数に
形成されるいわゆる共鳴ホール(ゼロフォノンホール)
以外に、サイドホールと呼ばれる固体媒質の振動に由来
すると考えられているものや、サテライトホールと呼ば
れる色素分子の振動に由来するものがあり、それぞれ固
体媒質や色素分子のミクロ状態に関する情報を与える。
The shape of the holes reflects the state of the solid medium around the dye molecules at the molecular level. For example, it is known that its width corresponds to twice the reciprocal of the optical phase relaxation time (T2). A so-called resonance hole (zero-phonon hole) is formed in the hole at the frequency of the irradiation light.
In addition, there are those that are considered to be derived from the vibration of the solid medium called side holes and those that are derived from the vibration of dye molecules called satellite holes, which give information about the micro state of the solid medium and dye molecules, respectively.

【0011】本発明の光学的病理検査装置では、分子レ
ベルでの構造・組成変化を、ゼロフォノンホールおよび
サイドホールおよびサテライトホールの情報として検出
する。したがって、このホールの検出結果に基づいて病
理検査を行えば、分子レベルの非常に高感度な光学的病
理検査が可能となる。
In the optical pathological examination apparatus of the present invention, structural / compositional changes at the molecular level are detected as information of zero phonon holes, side holes, and satellite holes. Therefore, if a pathological examination is performed based on the detection result of this hole, an extremely highly sensitive optical pathological examination at the molecular level becomes possible.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明による光学的病理検査装置の一
実施例について説明する。図1は本実施例の光学的病理
検査装置の概略の構成を示す。図1に示すように、本実
施例の装置系は大別すると、それぞれ点線で囲まれた4
つの部分、即ち、光源部10、照明光学系部30、透過
光を検出する検出部40、及び、データ解析・制御部5
0から構成される。本実施例の光源部10は、レーザー
光源1を有し、ローダミン640で染色された被検試料
21に、ホールバーニングを生じさせるために波長60
0nmを中心として周波数幅約10MHzのホール形成
光を照射する。また、光源部10は、被検試料21に生
じたホールの形状を検出するために、波長600nmを
中心として数十GHzの周波数幅に渡って、波長走査し
た光を照射する。本実施例では、レーザー光源1とし
て、アルゴンイオンレーザー励起による色素レーザーを
用いた。レーザー色素としては、ローダミン6Gを用い
た。レーザー光源1のホール形成光の周波数幅を約10
MHzとしたのは、被検試料21の染色色素として用い
たローダミン640の600nm付近の吸収帯の均一広
がりに比べ十分に狭くするためである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the optical pathological examination apparatus according to the present invention will be described below. FIG. 1 shows a schematic configuration of the optical pathological examination apparatus of this embodiment. As shown in FIG. 1, the apparatus system of this embodiment is roughly classified into four parts surrounded by dotted lines.
Two parts, namely, the light source section 10, the illumination optical system section 30, the detection section 40 for detecting transmitted light, and the data analysis / control section 5.
It consists of zero. The light source unit 10 of this embodiment has the laser light source 1, and has a wavelength of 60 in order to cause hole burning in the test sample 21 dyed with rhodamine 640.
Irradiation with hole forming light having a frequency width of about 10 MHz centered on 0 nm. Further, the light source unit 10 irradiates the wavelength-scanned light over a frequency width of several tens GHz centering on a wavelength of 600 nm in order to detect the shape of a hole generated in the test sample 21. In this example, a dye laser excited by an argon ion laser was used as the laser light source 1. Rhodamine 6G was used as the laser dye. The frequency width of the hole forming light of the laser light source 1 is about 10
The reason why the frequency is set to MHz is to make the band sufficiently narrower than the uniform spread of the absorption band near 600 nm of Rhodamine 640 used as the dye for the test sample 21.

【0013】試料室20は、被検試料21を出し入れす
るため開閉ドア部20aと、液体ヘリウムを導入するた
めの開閉弁20bとが備えられた密閉型の冷媒槽を有
し、必要に応じて液体ヘリウム温度(4.2K)程度ま
で冷却できるようになっている。試料室20は、光源1
0からの光を被検試料21に照射して透過させるため
に、照射される光および透過光に対して透明な材料で構
成されている。
The sample chamber 20 has a hermetically sealed refrigerant tank provided with an opening / closing door portion 20a for loading and unloading the sample 21 to be tested and an opening / closing valve 20b for introducing liquid helium. It can be cooled down to liquid helium temperature (4.2K). The sample chamber 20 is the light source 1
In order to irradiate the test sample 21 with light from 0 and transmit the light, the material is transparent to the irradiated light and the transmitted light.

【0014】照明光学系部30は、顕微鏡から構成され
る。図1において、光源部10からのホール形成光およ
び検出光は照明光学系部30に入射され、適当なスポッ
トとなり、試料室20中の冷却された被検試料21に照
射される。
The illumination optical system section 30 is composed of a microscope. In FIG. 1, the hole forming light and the detection light from the light source unit 10 are incident on the illumination optical system unit 30 to form an appropriate spot, and the cooled test sample 21 in the sample chamber 20 is irradiated with the spot.

【0015】検出部40は、被検試料21による検出光
の透過光を検出する。検出部40は、光電子増倍管やフ
ォトダイオードなどの光検出器11と、オプティカルチ
ョッパー12とロックインアンプ13の組み合わせによ
り構成される。また、ホール検出時に検出光の強度ゆら
ぎの影響をなくすために、検出部40には光源部10か
らのホール検出光をモニターするために、ビームスプリ
ッター14と、光電子増倍管やフォトダイオードなどの
光検出器15を備えている。検出部40は、ホールの周
波数幅よりも、狭い周波数幅で、検出光の透過光を検出
する分解能を有する。
The detector 40 detects the transmitted light of the light detected by the test sample 21. The detection unit 40 is composed of a photodetector 11 such as a photomultiplier tube or a photodiode, a combination of an optical chopper 12 and a lock-in amplifier 13. In order to eliminate the influence of intensity fluctuation of the detection light at the time of detecting the hole, the detection unit 40 monitors the hole detection light from the light source unit 10, and includes a beam splitter 14, a photomultiplier tube, a photodiode, and the like. A photo detector 15 is provided. The detection unit 40 has a resolution for detecting the transmitted light of the detection light with a frequency width narrower than the frequency width of the hole.

【0016】データ解析・制御部50は、光検出器15
から信号を取込み、同様に取り込んだ光検出器11から
の信号との間で商を取り、透過光強度の規格化を行う。
さらに、ホール形成光照射前後のレーザー光源1の周波
数走査のデータと、光検出器11、15の信号から吸収
スペクトル変化を計算し、ホールの特徴を吸収スペクト
ルの特徴としてを検出する。検出するホールは、ゼロフ
ォノンホール、サイドホールおよびサテライトホールで
ある。ホールの特徴量として、それぞれのホールの深
さ、半値幅およびピーク波長を検出する。また、データ
解析・制御部50は、予め測定された正常な標準試料に
ついての各ホールの深さ、半値幅およびピーク波長を記
憶している。そして、検出した被検試料21のホールの
データと標準試料についてのデータとを比較し、両者が
一致しているかどうか解析を行って、被検試料21が正
常か異常かを判断し、結果を出力する。
The data analysis / control section 50 includes a photodetector 15
From the photodetector 11 to obtain a quotient, and normalize the transmitted light intensity.
Further, the absorption spectrum change is calculated from the data of the frequency scanning of the laser light source 1 before and after the irradiation of the hole forming light and the signals of the photodetectors 11 and 15, and the characteristics of the holes are detected as the characteristics of the absorption spectrum. The detected holes are zero phonon holes, side holes, and satellite holes. The depth, the half width, and the peak wavelength of each hole are detected as the feature quantity of the hole. Further, the data analysis / control unit 50 stores the depth of each hole, the half-value width, and the peak wavelength of a normal standard sample measured in advance. Then, the detected hole data of the test sample 21 and the data of the standard sample are compared with each other to analyze whether or not they match each other to determine whether the test sample 21 is normal or abnormal. Output.

【0017】本実施例の光学的病理検査装置を用いて、
被検試料21の病理部の検出を行なう場合の動作につい
て説明する。まず、被検試料21をローダミン640で
染色する。開閉ドア部20aから、被検試料21を試料
室20の内部にセットし、内部の空気をヘリウムガスに
置換し、その後液体ヘリウムにより、被検試料21を液
体ヘリウム温度(4.2K)程度まで、急冷する。急冷
することによって、被検試料21中の水分が大きな結晶
に成長することができないので、水結晶のグレインを含
まない状態で、被検試料21を冷却することができる。
理想的に冷却すると、被検試料20a中の水は、アモル
ファスになると考えられる。水結晶のグレインが生じる
と、被検試料21の生体細胞の破壊や変質を招くので、
本実施例では急冷することによって水結晶のグレインの
成長を防止し、精度良く病理部の検出を行なう。
Using the optical pathological examination apparatus of this embodiment,
The operation of detecting the pathological part of the test sample 21 will be described. First, the test sample 21 is stained with rhodamine 640. The test sample 21 is set inside the sample chamber 20 through the opening / closing door part 20a, the air inside is replaced with helium gas, and then the test sample 21 is heated to a liquid helium temperature (4.2 K) by liquid helium. , Quench quickly. By rapid cooling, the water in the test sample 21 cannot grow into large crystals, so the test sample 21 can be cooled in a state in which the grains of the water crystals are not included.
When ideally cooled, the water in the test sample 20a is considered to be amorphous. When the water crystal grains are generated, the biological cells of the test sample 21 are destroyed or deteriorated.
In this embodiment, the rapid cooling is performed to prevent the growth of water crystal grains and to accurately detect the pathological site.

【0018】ローダミン640で染色された被検試料2
1の病理部を検出する場合には、まず、光源部10から
波長600nmを中心として周波数幅約10MHzのホ
ール形成光を照射し、染色された被検試料21にホール
バーニングを生じさせる。ローダミン640の分子は、
ホールバーニングを生じる物質として知られているが、
本実施例では被検試料21を染色することにより被検試
料21を構成する分子と相互作用させている。よって、
検出されるホールの特徴量は被検試料21を構成する分
子の状態を反映する。
Test Sample 2 Stained with Rhodamine 640
When detecting the pathological part No. 1, first, the light source unit 10 irradiates the hole forming light having a frequency width of about 10 MHz with a wavelength of 600 nm as the center to cause hole burning in the stained test sample 21. The molecule of Rhodamine 640 is
Known as a substance that causes hole burning,
In this embodiment, the sample 21 to be tested is dyed to interact with the molecules constituting the sample 21 to be tested. Therefore,
The feature amount of the detected hole reflects the state of the molecules forming the test sample 21.

【0019】ホール形成光を照射後、ホールの形状を検
出するために、600nmを中心に、約数十GHzの周
波数幅に渡って波長走査した検出光を照射する。検出光
の光量は、ホール形成光の光量の1/1000程度以下
にする。光量を弱めるのは、ホール検出のための波長走
査を行っている間に、新たなホール形成を防ぐためであ
る。
After irradiating the hole forming light, in order to detect the shape of the hole, the detection light which is wavelength-scanned over a frequency width of about several tens GHz around 600 nm is irradiated. The amount of detection light is about 1/1000 or less of the amount of hole formation light. The light quantity is weakened to prevent the formation of new holes during the wavelength scanning for hole detection.

【0020】検出部40は、被検試料21から検出光の
透過光を検出する。解析・制御部50は、上述のよう
に、透過光スペクトルからホールの深さ、半値幅および
ピーク波長を検出し、予め記憶している標準試料のデー
タと比較することにより、被検試料21の正常/異常を
判断し、結果を出力する。
The detector 40 detects the transmitted light of the detection light from the sample 21 to be tested. As described above, the analysis / control unit 50 detects the depth of the hole, the full width at half maximum, and the peak wavelength from the transmitted light spectrum, and compares it with the data of the standard sample stored in advance so as to detect the sample 21. Judge normal / abnormal and output the result.

【0021】以上の如き本実施例の光学的病理検査装置
により、被検試料21としてローダミン640染色人肝
臓組織の腫瘍組織を用いて検査を行った。標準試料とし
てはローダミン640染色人肝臓組織の正常組織を用い
て、予め求めたホールのデータを、解析・制御部に記憶
させた。その結果、両者を明確に区別することができ
た。即ち、人肝臓組織の正常/異常を区別でき、非常に
高感度な病理検査が可能であった。従って、本実施例の
光学的病理検査装置を用いて検査を行なうことにより、
従来の検査方法では検出不可能だった発病初期の被検試
料の異常を検出することができ、早期発見早期治療を行
なうことができる。
With the optical pathological examination apparatus of the present embodiment as described above, the examination was performed using the tumor tissue of human liver tissue stained with Rhodamine 640 as the test sample 21. As a standard sample, a normal tissue of human liver tissue stained with Rhodamine 640 was used, and the hole data obtained in advance was stored in the analysis / control unit. As a result, the two could be clearly distinguished. That is, it was possible to distinguish between normal and abnormal human liver tissue, and a very sensitive pathological examination was possible. Therefore, by performing an examination using the optical pathological examination apparatus of this embodiment,
It is possible to detect an abnormality in a test sample at an early stage of disease, which cannot be detected by a conventional test method, and it is possible to perform early detection and early treatment.

【0022】被検試料としては、組織試料に限らず細胞
試料であっても可能であった。また、組織・細胞内で行
われる抗原抗体反応などの非常に微妙な変化も検出可能
であった。
The test sample was not limited to a tissue sample, and could be a cell sample. In addition, very subtle changes such as antigen-antibody reactions that occur in tissues / cells could be detected.

【0023】本実施例では、染色色素としてローダミン
640を用いたが、テキサスレッドおよびその誘導体を
用いても同様な結果が得られた。また、本実施例の装置
による病理検査は、被検試料21の生体内色素を用いて
も可能なことはもちろんである。
In this example, Rhodamine 640 was used as the dye, but similar results were obtained using Texas Red and its derivatives. Further, it goes without saying that the pathological examination by the apparatus of the present embodiment can be performed by using the in vivo dye of the test sample 21.

【0024】レーザー光源1としては、色素レーザの外
に、半導体レーザー、固体レーザー等を使用することが
できる。また、光源部10内に、フィルター、分光器等
の分光手段を配置し、光源として水銀ランプ、キセノン
ランプなどを用いて、これらの光を分光して用いること
もできる。特にホール検出の場合は、必ずしもホール形
成を行った同一の光源を用いる必要はなく、レーザー光
源1以外にハロゲンランプ、水銀ランプ、キセノンラン
プからの光を分光器等で選択して照射する場合もある。
また、検出部40に分光器を配置し、ホール検出光とし
て、ハロゲンランプ、水銀ランプ、キセノンランプ等か
らの光を分光器等で選択せずに照射しても同様の結果が
得られる。
As the laser light source 1, a semiconductor laser, a solid-state laser or the like can be used in addition to the dye laser. Further, it is also possible to dispose a spectroscopic means such as a filter or a spectroscope in the light source unit 10 and use a mercury lamp, a xenon lamp or the like as a light source to disperse and use these lights. Especially in the case of hole detection, it is not always necessary to use the same light source in which holes are formed, and in addition to the laser light source 1, light from a halogen lamp, a mercury lamp, or a xenon lamp may be selected and irradiated by a spectroscope or the like. is there.
The same result can be obtained by arranging a spectroscope in the detection unit 40 and irradiating the light from a halogen lamp, a mercury lamp, a xenon lamp, or the like as the hole detection light without selecting it with the spectroscope or the like.

【0025】また、上述の実施例では、検出光の周波数
走査範囲を数十GHzとしたが、これに限定されるもの
ではない。通常、ゼロフォノンホールのみを検出する場
合は、100MHz程度の範囲で検出できることもあ
る。また、サイドホールやサテライトホールを検出する
場合、数THz程度の範囲が必要なこともある。従っ
て、検出光の周波数走査範囲について可変にするための
手段を、光源10内に配置することによりユーザの操作
性をさらに向上させることができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the frequency scanning range of the detection light is set to several tens GHz, but it is not limited to this. Usually, when only the zero phonon hole is detected, it may be detected in the range of about 100 MHz. Further, when detecting side holes and satellite holes, a range of about several THz may be necessary. Therefore, by disposing the means for changing the frequency scanning range of the detection light in the light source 10, the operability for the user can be further improved.

【0026】また、試料室20は、照射光学系と合わせ
てレーザー走査顕微鏡を構成できるよう空間走査手段を
配置することもできる。この場合、データ解析・制御部
50は、レーザー走査顕微鏡の空間走査の制御も行う。
このようにレーザ走査顕微鏡を構成することで、被検試
料21について、ホール形状による分子レベルの情報
と、形態情報データとを同時に得ることができる。ま
た、照明光学系部30を対物光学系とし、他に接眼レン
ズ系を加えれば、光学顕微鏡を構成でき、形態観察も可
能となる。
Further, the sample chamber 20 may be provided with a spatial scanning means so that a laser scanning microscope can be configured together with the irradiation optical system. In this case, the data analysis / control unit 50 also controls the spatial scanning of the laser scanning microscope.
By configuring the laser scanning microscope in this way, it is possible to simultaneously obtain molecular level information based on the hole shape and morphological information data for the test sample 21. If the illumination optical system section 30 is used as an objective optical system and an eyepiece lens system is added to the objective optical system, an optical microscope can be constructed and morphological observation can be performed.

【0027】なお、本実施例の検査装置で得られたホー
ル形状データをマッピングすることにより、2次元画像
化も可能である。
Two-dimensional imaging is also possible by mapping the hole shape data obtained by the inspection apparatus of this embodiment.

【0028】また、上述に実施例では、被検試料21に
よる検出光の透過スペクトルを検出したが、これに限定
されるものではなく、被検試料21の蛍光や燐光のスペ
クトルを検出することにより、同様に被検試料21の病
理部の検出を行なうことができる。この場合、光検出器
11の位置は、図1のように、検出光の光軸上に配置す
る必要はなく、被検試料21からの蛍光や燐光を検出可
能な位置に配置すれば良い。また、試料室20は、光源
10からの光と、蛍光または燐光に対して透明な材料で
構成する。
Further, in the above-mentioned embodiment, the transmission spectrum of the detection light by the test sample 21 is detected, but the present invention is not limited to this, and the fluorescence or phosphorescence spectrum of the test sample 21 is detected. Similarly, the pathological part of the test sample 21 can be detected. In this case, the position of the photodetector 11 does not need to be arranged on the optical axis of the detection light as shown in FIG. 1, but may be arranged at a position where fluorescence or phosphorescence from the test sample 21 can be detected. The sample chamber 20 is made of a material transparent to the light from the light source 10 and fluorescence or phosphorescence.

【0029】また、本実施例では、照明光学系部30を
顕微鏡で構成したが、単にレンズ系で構成しても良い。
Further, in the present embodiment, the illumination optical system section 30 is constituted by a microscope, but it may be constituted simply by a lens system.

【0030】[0030]

【発明の効果】このように、本発明によれば、分子レベ
ルで被検試料の情報を得ることのできる非常に高感度な
光学的病理検査装置が提供される。よって、本発明の光
学的病理検査装置を用いれば、従来の病理検査装置では
検出できなかった組織・細胞における微妙な変化を検出
でき、非常に高感度な病理検査が可能になる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, an extremely highly sensitive optical pathological examination apparatus capable of obtaining information on a sample to be examined at a molecular level is provided. Therefore, by using the optical pathological examination apparatus of the present invention, it is possible to detect a subtle change in the tissue / cell which cannot be detected by the conventional pathological examination apparatus, and it becomes possible to carry out a very sensitive pathological examination.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による光学的病理検査装置の一実施例の
構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an optical pathological examination apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光源、10…光源部、11…光検出器、12…オプ
ティカルチョッパー、13…ロックインアンプ、14…
ビームスプリッター、15…光検出器、20…試料室、
21…被検試料、30…照射光学系部、40…検出部、
50…データ解析・制御部。
1 ... Light source, 10 ... Light source part, 11 ... Photodetector, 12 ... Optical chopper, 13 ... Lock-in amplifier, 14 ...
Beam splitter, 15 ... Photodetector, 20 ... Sample chamber,
21 ... Test sample, 30 ... Irradiation optical system section, 40 ... Detection section,
50 ... Data analysis / control unit.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被検試料を保持するための試料台と、前記
被検試料に光を照射してホールバーニングを生じさせる
ためのホール形成光源と、前記被検試料の光学特性を検
出することにより前記被検試料に生じたホールの特徴を
検出する検出手段とを有することを特徴とする光学的病
理検査装置。
1. A sample stage for holding a test sample, a hole forming light source for irradiating the test sample with light to cause hole burning, and detecting optical characteristics of the test sample. 2. An optical pathological examination apparatus, comprising: a detection unit that detects the characteristics of the holes generated in the test sample.
【請求項2】請求項1において、前記検出手段は、前記
光学特性として、吸収スペクトルおよびフォトルミネッ
センスのスペクトルの少なくともいずれかを検出するこ
とを特徴とする光学的病理検査装置。
2. The optical pathological examination apparatus according to claim 1, wherein the detection means detects at least one of an absorption spectrum and a photoluminescence spectrum as the optical characteristic.
【請求項3】請求項1において、前記検出手段は、前記
被検試料に光を照射する検出光源と、前記被検試料から
の光を検出する受光手段とを有することを特徴とする光
学的病理検査装置。
3. The optical system according to claim 1, wherein the detection means includes a detection light source for irradiating the test sample with light and a light receiving means for detecting light from the test sample. Pathological examination device.
【請求項4】請求項1において、前記検出手段は、ゼロ
フォノンホール、サイドホール、および、サテライトホ
ールの少なくともいずれかの特徴を検出することを特徴
とする光学的病理検査装置。
4. The optical pathological examination apparatus according to claim 1, wherein the detection means detects at least one of a zero phonon hole, a side hole, and a satellite hole.
【請求項5】請求項2において、前記検出手段は、前記
ホールの特徴を前記スペクトルの形状から得ることを特
徴とする光学的病理検査装置。
5. The optical pathological examination apparatus according to claim 2, wherein the detecting means obtains the characteristic of the hole from the shape of the spectrum.
【請求項6】請求項1において、予め検出された標準試
料のホールの特徴量を記憶する記憶手段と、前記検出手
段が検出した被検試料のホールの特徴量と前記記憶手段
の標準試料のホール特徴量とを比較して前記被検試料の
正常/異常を判断する判断手段とを、さらに有すること
を特徴とする光学的病理検査装置。
6. The storage device according to claim 1, which stores the feature amount of the hole of the standard sample detected in advance, the feature amount of the hole of the test sample detected by the detecting device, and the standard sample of the storage device. An optical pathological examination apparatus further comprising: a judgment unit that judges normality / abnormality of the test sample by comparing with a hall feature amount.
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