WO2018198470A1 - 撮像対象分析用装置、流路構造、撮像用部材、撮像方法、及び撮像対象分析用システム - Google Patents

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fluid
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信裕 林
陽一 水谷
大里　潔
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ソニー株式会社
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Definitions

  • the present technology relates to an imaging target analysis device, a flow channel structure, an imaging member, an imaging method, and an imaging target analysis system. More specifically, an imaging method for an imaging target in a fluid, a channel structure used for imaging an imaging target in a fluid, an imaging member including the channel structure, and an apparatus used for analyzing an imaging target in a fluid And the system.
  • a urine sediment test is performed on a precipitate obtained by centrifuging urine.
  • the urine sediment test is performed to examine the type, number, and / or amount of solid components such as red blood cells, white blood cells, uric acid crystals, cells, and bacteria.
  • the urinary sediment test As a result of the urinary sediment test, if the value related to the solid component is higher than the normal value or abnormal cells such as columnar cells are observed, for example, a disease in the urinary tract or kidney is suspected. In addition, the result of urine sediment examination is also effective as a judgment material for diagnosing various diseases throughout the body. If an abnormal value appears in the urinary sediment test, a secondary test such as a renal function test or an X-ray test or an image test of the urinary system is further performed.
  • a secondary test such as a renal function test or an X-ray test or an image test of the urinary system is further performed.
  • the urine sediment test is performed, for example, by a flow cytometry method or a microscopic method.
  • flow cytometry solid components in urine are automatically quantified by irradiating laser light to urine and analyzing the light generated by the irradiation.
  • Flow cytometry is useful as a screening test.
  • the solid components that can be analyzed by the flow cytometry method are limited.
  • the flow cytometry method cannot obtain solid component morphology information. Therefore, a microscopic examination (microscopic examination) may be used in combination for more detailed analysis.
  • a precipitate obtained by centrifugation of urine is placed on a slide glass, a cover glass is put on the precipitate, and morphological information of solid components in the precipitate is observed with a microscope. For example, when 0 to 4 red blood cells, 0 to 4 white blood cells, and a small amount of other epithelial cells and crystals are observed in one visual field, it can be determined as normal.
  • Patent Document 1 describes “an apparatus for analyzing a formed component contained in a sample held between a light-transmitting plate and a coated light-transmitting plate” (Claim 1). .
  • the apparatus includes: an objective lens for observing the sample, a focus detection unit that detects a focus state of the objective lens, and a drive unit that varies a relative position between the objective lens and the sample in a three-dimensional direction.
  • an automatic focusing means for controlling the driving means to automatically focus the objective lens, and the automatic focusing means and / or the driving means based on the detection result of the focusing detection means.
  • a control means for controlling to perform an automatic focusing operation from a predetermined analysis start position to a preset analysis end position between the translucent plate and the coated translucent plate, and the automatic focusing operation.
  • a determination means for determining that the formed portion is present at the in-focus position when the in-focus state is detected by the in-focus detection means is provided.
  • USCANNER registered trademark
  • E Toyobo Co., Ltd.
  • the object In the inspection using a microscope, the object is generally observed while recognizing the three-dimensional structure of the object and adjusting the focus.
  • image data in each case where the focus position is changed cannot be obtained.
  • the focus position When the focus position is changed, it is necessary to increase the number of shots to obtain each image data. Shooting at each focus position increases the time required for shooting.
  • the following workflow is generally performed.
  • the X direction, the Y direction, and the Z direction are the moving directions of the stage that holds the slide glass on which the imaging target is placed.
  • the X direction and the Y direction are directions perpendicular to the optical axis of the objective lens, and the X direction and the Y direction are perpendicular to each other.
  • the Z direction is the optical axis direction of the objective lens. 1. Move the stage in the X and Y directions to select the field of view you want to shoot. 2. If necessary, move the stage in the Z direction to adjust the focus. 3.
  • a digital image is obtained by shooting. 4). Steps 2 and 3 are repeated to obtain a plurality of images whose focus has been changed in the selected visual field. 5).
  • the above steps 1 to 4 are repeated to obtain images in a plurality of fields of view to be photographed.
  • the first step of moving the stage in the X direction and the Y direction requires time because it requires mechanical movement.
  • the above-described focus adjustment step 2 takes less time than the above-described case 1 without mechanical movement of the stage, but it still takes time.
  • the time required for the focus adjustment process in 2 is also increased.
  • the speed of the above process 3 can be expected by increasing the speed of a sensor that captures a digital image.
  • the steps 1 and 2 involving mechanical movement take time, the entire process for acquiring a digital image of a sample using a microscope takes time.
  • the purpose of this technology is to speed up the photographing of samples using a microscope.
  • the present inventors have found that the above problem can be solved by using a specific flow path structure.
  • the present technology provides a flow path structure including an imaging flow path in which a fluid including an imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens.
  • the channel structure may include at least one fluid introduction channel that introduces the fluid into the imaging channel.
  • the direction of the fluid introduction channel may be different from the direction of the imaging channel.
  • the flow channel structure may include at least two fluid introduction channels, and the at least two fluid introduction channels may merge on the optical axis.
  • the flow path structure may include at least one fluid discharge flow path that discharges the fluid that has passed through the imaging flow path to the outside of the flow path structure.
  • the direction of the fluid discharge channel may be different from the direction of the imaging channel.
  • the flow channel structure may include at least two fluid discharge channels, and the at least two fluid discharge channels may be branched from the imaging channel.
  • the fluid may be a liquid.
  • the fluid may be a liquid obtained from a living body.
  • the fluid may be urine or urine-derived liquid.
  • the flow path structure may include a vibrator.
  • the present technology also provides an imaging member including the flow channel structure.
  • the present technology also provides an imaging method including imaging an imaging target in an imaging channel in which a fluid including the imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens.
  • the imaging may be performed in a state where the position of the imaging channel is fixed with respect to the objective lens.
  • the imaging may be performed multiple times.
  • the frame rate of the plurality of times of imaging is not less than a numerical value of a quotient obtained by dividing the flow velocity of the fluid in a region focused in the imaging by the depth of field. It can be.
  • the method may further include obtaining an image related to the three-dimensional shape of the imaging target based on the image data obtained by the plurality of imagings.
  • the present technology provides an imaging member having a channel structure including an imaging channel in which a fluid including an imaging target flows in the same direction as an optical axis of the objective lens, and imaging of the imaging target via the objective lens
  • an apparatus for analyzing an imaging target including an imaging unit that performs the above.
  • the imaging member may be replaceable.
  • an area of a cross section of the imaging channel may be larger than an area of a field of view of the objective lens.
  • the present technology provides an imaging member having a channel structure including an imaging channel in which a fluid including an imaging target flows in the same direction as an optical axis of the objective lens, and imaging of the imaging target via the objective lens
  • An imaging object analyzing system including an imaging unit that performs the above is provided.
  • played by this technique is not necessarily limited to the effect described here, and may be the any effect described in this specification.
  • Second embodiment (1) Description of Second Embodiment (2) First Example of Second Embodiment (Imaging Method) (3) Second example of second embodiment (imaging method) 5).
  • Third Embodiment Imaging Target Analysis Device
  • Description of the third embodiment Example of the third embodiment (imaging target analysis apparatus) 6).
  • Fourth Embodiment System for Analyzing Imaging Object
  • Description of the fourth embodiment Example of the fourth embodiment (system for analyzing imaging object)
  • FIG. 1 is a diagram showing the moving direction of the stage 101 of the microscope 100.
  • the X direction, the Y direction, and the Z direction are the moving directions of the stage 101 on which the specimen to be observed is placed.
  • the X direction and the Y direction are directions perpendicular to the optical axis of the objective lens 102, and the X direction and the Y direction are perpendicular to each other.
  • the Z direction is the optical axis direction of the objective lens 102.
  • a stage 101 on which a specimen to be observed is placed is moved to an arbitrary position by a stage position control unit 103 connected to the microscope 100.
  • the stage position control unit 103 first moves the stage 101 in the X direction and / or Y direction to move a certain field of view into the field of view of the objective lens. Next, the stage position control unit 103 moves the stage 101 in the Z direction and moves the sample to a certain focus position. Then, the sample is photographed through the microscope at the focus position by the digital camera to obtain a digital image of the sample. Next, the stage position control unit 103 moves the stage 101 in the Z direction and moves the sample to another focus position. Then, the sample is photographed through the microscope at the focus position by the digital camera to obtain a digital image. By repeating the above process a plurality of times, a digital image of the sample at a plurality of focus positions in the certain visual field can be obtained.
  • the stage position control device 103 moves the stage in the X direction and / or the Y direction to move another field of view into the field of the objective lens. Also for this field of view, as described above, digital images of the specimen at a plurality of focus positions are obtained. As described above, it takes time to acquire a plurality of digital images of the specimen because the stage 101 needs to be mechanically moved.
  • FIG. 2 shows the basic concept of the present technology.
  • an arrow 201 is a direction in which the fluid flows.
  • the field of view and focus of the objective lens 202 are adjusted to the region 203.
  • the depth of field of the objective lens is a distance 204 in the optical axis direction.
  • Light is emitted from the light source 205 toward the imaging target 207 via the illumination optical system 206.
  • the imaging target 207 is caused to flow in the same direction as the optical axis of the objective lens.
  • an imaging target existing in the region 203 at the time of imaging is imaged through the objective lens 202.
  • the imaging target 208 that passes through the region 203 is imaged.
  • the focal point of the objective lens 202 may be fixed to the region 203.
  • the same image information as when imaging is performed in a plurality of fields of view can be obtained without moving the field of view of the objective lens.
  • After the area 203 is focused it is possible to image the imaging target without performing the step of adjusting the focus of the objective lens.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram of stereoscopic image data 304 obtained by superimposing image data obtained by performing imaging a plurality of times in the visual field 303.
  • the direction of the arrow 305 is the direction in which the images are superimposed. Based on such three-dimensional image data, the three-dimensional shape of the imaging target can be observed more accurately. It is also possible to determine the number of imaging objects present in a sample with a predetermined volume.
  • the present technology provides a flow path structure including an imaging flow path in which a fluid including an imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens.
  • the objective lens is focused on a certain area in the imaging channel, and an imaging target existing in the area is imaged when imaging is performed via the objective lens.
  • the channel structure of the present technology is used for imaging an imaging target, the fluid including the imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens in the imaging channel. After the focus is adjusted to a predetermined area, the step of operating the objective lens and adjusting the focus to the imaging target may not be performed.
  • the imaging channel refers to a channel having a region where an objective lens used for imaging according to the present technology is focused.
  • an image or image data of a solid substance existing in the region can be obtained.
  • imaging is performed via an objective lens.
  • the imaging can be performed by, for example, an imaging device provided in a microscope, such as an optical microscope, such as a digital camera.
  • the region can be defined by the field of view of the objective lens and the depth of field. For example, when the field of view is circular, the region can be a cylindrical region having a depth of field as a height.
  • the field of view of the objective lens may be appropriately selected by those skilled in the art, for example, may be selected to cover any range of the cross section within the imaging channel, or It may be selected to cover all.
  • the depth of field may be appropriately selected by those skilled in the art. For example, a desired depth of field can be selected by selecting the type of objective lens.
  • the optical axis of the objective lens is a straight line passing through the center and the focal point of the objective lens.
  • the fluid including the imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens in at least a part of the imaging channel.
  • the fluid including the imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens only in the central portion of the imaging channel.
  • the fluid containing the target may flow in a direction different from the optical axis of the objective lens.
  • the fluid including the imaging target may flow in the imaging channel from the light source toward the objective lens or from the objective lens toward the light source.
  • the flow channel structure of the present technology may be configured such that the direction of the imaging flow channel is the direction of action of gravity or the direction of action of the gravity, or the direction of the direction of gravity is horizontal or licked with respect to the direction of action of gravity. It may be configured.
  • the fluid may be any fluid that can be moved so as to flow through the imaging target.
  • the fluid can be, for example, a liquid substance, in particular a liquid, or a gaseous substance, in particular a gas.
  • the fluid may be a vacuum.
  • the liquid substance include, but are not limited to, liquids obtained from living bodies, beverages, liquid foods, liquids containing microorganisms, and liquids containing particles.
  • liquids obtained from living organisms include urine and urine-derived liquids, blood and blood-derived liquids such as plasma and serum, lymph and lymph-derived liquids, and dilutions and concentrates of these liquids. Although it can, it is not limited to these.
  • the amount of fluid flowing in the imaging channel in one imaging process using the channel structure of the present technology is, for example, 0.1 ⁇ l to 10 ml, particularly 0.2 ⁇ l to 1 ml, particularly 0.3 ⁇ l to It can be 500 ⁇ l, more particularly 0.5 ⁇ l to 100 ⁇ l, more particularly 1 ⁇ l to 50 ⁇ l.
  • a sample enriched with about 4.5 ⁇ l of urine is subjected to microscopic observation.
  • the amount of urine can be applied to one imaging process using the flow channel structure of the present technology without being concentrated. By the imaging process, it is possible to obtain an image of solid components in urine and / or analyze solid components in urine in a shorter time than before.
  • the imaging target may be a solid object that can flow in the flow path in a state of being contained in a fluid and that can capture an image by imaging through an objective lens.
  • the imaging target may be, for example, particles that can be observed with a microscope.
  • the particles include biological microparticles such as cells, microorganisms, biological solid components, and liposomes, and synthetic particles such as latex particles, gel particles, and industrial particles, but are not limited thereto.
  • the particles include microparticulate substances used as an indicator of air pollution, such as PM2.5.
  • the cells can include animal cells (such as cells contained in urine and blood cells) and plant cells.
  • Examples of the living body-derived solid component include crystals generated in the living body.
  • the microorganism may include bacteria such as E. coli and fungi such as yeast.
  • the synthetic particles may be particles made of, for example, an organic or inorganic polymer material or metal.
  • the organic polymer material may include polystyrene, styrene / divinylbenzene, polymethyl methacrylate, and the like.
  • Inorganic polymer materials can include glass, silica, and magnetic materials.
  • the metal may include gold colloid and aluminum.
  • suitable imaging targets include living body-derived solid components and microorganisms, but are not limited thereto.
  • the living body-derived solid component include cells and living body-derived crystals.
  • the imaging target is one or two selected from, for example, red blood cells, white blood cells, other cells such as epithelial cells and columnar cells, crystals, and bacteria. There can be more than one.
  • crystals examples include calcium oxalate crystals, uric acid crystals, calcium phosphate crystals, ammonium magnesium phosphate crystals, ammonium urate crystals, sodium urate crystals, calcium carbonate crystals, bilirubin crystals, tyrosine crystals, leucine crystals, cholesterol crystals, cystine crystals, and Examples include 2,8-dihydroxyadenine crystal (DHA crystal).
  • DHA crystal 2,8-dihydroxyadenine crystal
  • the shape of the cross section of the flow channel forming the flow channel structure of the present technology may be appropriately determined by those skilled in the art, for example, rectangular, square, circular, semicircular, elliptical, semielliptical, or trapezoidal It can be, but is not limited to these.
  • the cross-sectional shape of the flow path can be rectangular, square, circular, or elliptical.
  • the circular shape includes a substantially circular shape.
  • the size of the flow channel forming the flow channel structure of the present technology can be appropriately set by those skilled in the art in consideration of the size of the imaging target, for example.
  • the size of the imaging channel in the channel structure of the present technology may be set in consideration of the field of view of the objective lens.
  • the shape of the cross section of the imaging channel in the channel structure of the present technology is the same as the shape of the field of view of the objective lens or the entire field of view of the objective lens The shape can be covered.
  • the area of the cross section of the imaging channel may be larger than the area of the field of view of the objective lens, for example, 1.01 to 4 times, especially 1.1 to 3 times the area of the field of view of the objective lens.
  • the imaging flow channel in the flow channel structure of the present technology has, for example, one to five, particularly one to three, and more particularly one imaging.
  • the object eg, a cell, can have a size that can pass through.
  • the diameter of the cross section of the flow path is, for example, 0.1 mm to 10 mm, particularly 0.2 mm to 5 mm, more particularly 0.5 mm. Can be ⁇ 3mm.
  • the minor axis of the cross section of the flow path is, for example, 0.1 mm to 10 mm, particularly 0.2 mm to 5 mm, more particularly It can be between 0.5 mm and 3 mm.
  • the cross section of the imaging flow channel in the flow channel structure of the present technology is the same as the diameter of the circle of the field of view of the objective lens
  • a circle having a diameter or larger than the diameter of the field circle of the objective lens for example a diameter of 1.01 to 2 times, in particular 1.05 to 1.7 times, more particularly It may be a circle having a diameter of 1.1 to 1.5 times.
  • the cross-section of the imaging channel in the channel structure of the present technology has a diameter of, for example, 1 mm to 2 mm, particularly 1.05 mm to 1.7 mm, particularly Can be a circle with a diameter of 1.1 to 1.5 mm.
  • one side of the cross section of the flow path is, for example, 0.1 mm to 10 mm, particularly 0.2 mm to 5 mm, more particularly 0.5 mm. Can be ⁇ 3mm.
  • the cross section of the flow path forming the flow path structure of the present technology is rectangular, the short side of the cross section of the flow path is, for example, 0.1 mm to 10 mm, particularly 0.2 mm to 5 mm, more particularly 0. It can be 5 mm to 3 mm.
  • the channel structure of the present technology may include at least one fluid introduction channel that introduces a fluid into the imaging channel. That is, the fluid introduction channel is communicated with the imaging channel, and the fluid that has flowed through the fluid introduction channel flows to the imaging channel.
  • the number of fluid introduction channels is, for example, 1 to 4, but is preferably 1 or 2 from the viewpoint of easy manufacture of the channel structure.
  • the direction of the fluid introduction channel may be different from the direction of the imaging channel.
  • the direction of the fluid introduction flow path is the flow direction of the fluid flowing in the flow path or the direction of the axis of the flow path.
  • the axis of the flow path refers to a line passing through the center of the cross section.
  • the direction of the fluid introduction channel may be, for example, an angle of 10 to 90 degrees with respect to the optical axis, preferably 30 to 90 degrees, preferably 45 to 90 degrees, and more preferably 60 to 90 degrees. It can form an angle of degrees.
  • the fluid introduction channel does not block between the objective lens or the light source and the imaging channel, and better observation can be performed.
  • the flow channel structure of the present technology includes at least two of the fluid introduction channels, preferably two of the fluid introduction channels, and the at least two fluid introduction channels. May merge on the optical axis.
  • the fluid flowing through the at least two fluid introduction channels merges and flows to the imaging channel.
  • the merged fluid flows in the optical axis direction in the imaging channel.
  • the flow channel structure of the present technology may include at least one fluid discharge flow channel that discharges the fluid that has passed through the imaging flow channel to the outside of the flow channel structure. That is, the fluid discharge channel is in communication with the imaging channel, and the fluid that has passed through the imaging channel is discharged out of the channel structure through the fluid discharge channel.
  • the number of fluid discharge channels is, for example, 1 to 4, but is preferably 1 or 2 from the viewpoint of easy manufacture of the channel structure.
  • the direction of the fluid discharge channel may be different from the direction of the imaging channel.
  • the direction of the fluid discharge channel is the flow direction of the fluid flowing in the channel or the direction of the axis of the channel.
  • the direction of the fluid discharge channel may form, for example, an angle of 10 to 90 degrees with respect to the optical axis, preferably 30 to 90 degrees, preferably 45 to 90 degrees, more preferably 60 to 90. It can form an angle of degrees.
  • the fluid discharge channel does not block between the light source or the objective lens and the imaging channel, and better observation can be performed.
  • the flow channel structure of the present technology includes at least two fluid discharge channels, preferably two fluid discharge channels, and the at least two fluid discharge channels. May be branched from the imaging channel. In this embodiment, the fluid that has passed through the imaging channel flows to the at least two branched fluid discharge channels.
  • the flow path structure may include a vibrator.
  • the vibrator can be attached to a wall surface outside the fluid introduction channel or the imaging channel.
  • the vibrator By applying vibration to the channel structure by the vibrator, it is possible to suppress precipitation of the imaging target in the channel structure.
  • the region in the imaging channel that is in focus moves with vibration. Therefore, in this embodiment, by controlling the imaging timing and / or the vibration phase so that the imaging timing and the vibration phase are the same, the influence of the vibration on the imaging can be reduced.
  • the flow channel structure of the present technology can be formed from materials known in the art.
  • Examples of the material forming the flow path structure of the present technology include, but are not limited to, polycarbonate, cycloolefin polymer, polypropylene, PDMS (polydimethylsiloxane), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene, polystyrene, glass, and silicon. .
  • the flow channel structure of the present technology can be manufactured by a method known in the art.
  • the position of the imaging channel matches the one substrate on which the fluid introduction channel and the imaging channel are formed and the one substrate on which the imaging channel and the fluid discharge channel are formed. It can be manufactured by pasting together.
  • the present technology also provides an imaging member including the flow channel structure of the present technology.
  • the imaging member can be a member used for imaging a sample through a microscope, for example. Examples of the imaging member include, but are not limited to, a chip, a cartridge, and a slide glass.
  • the imaging member of the present technology can be manufactured by the manufacturing method described with respect to the flow path structure, using the materials described with respect to the flow path structure.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a flow channel structure of the present technology and a situation of imaging using the flow channel structure.
  • the channel structure 400 includes fluid introduction channels 401 and 402, an imaging channel 403, and fluid discharge channels 404 and 405.
  • the objective lens 407 and the light source 408 are arranged so as to sandwich the imaging channel 403.
  • the directions of the fluid introduction channels 401 and 402 form an angle of 90 degrees with respect to the optical axis of the objective lens 407.
  • the directions of the fluid discharge channels 404 and 405 also form an angle of 90 degrees with respect to the optical axis of the objective lens 407.
  • Light emitted from the light source 408 is applied to the imaging channel 403 via the illumination optical system 409.
  • the imaging channel 403 there is a region 410 where the objective lens 407 is focused.
  • An image of the area 410 can be observed through the objective lens 407.
  • the image of the area 410 is acquired as image data by the image sensor 412 via the imaging optical system 411.
  • the acquired image data is sent from the image sensor 412 to the control unit 413.
  • the introduction of fluid into the liquid introduction channels 401 and 402 is performed by a pump 414.
  • the flow rate of the fluid is measured by the flow sensor 415.
  • Data regarding the flow velocity of the fluid measured by the flow sensor 415 is sent to the control unit 413.
  • the control unit 413 controls, for example, the amount of liquid fed by the pump 414 based on the data regarding the flow rate. Thereby, the flow rate of the fluid can be controlled.
  • a clear boundary may not be set between the fluid introduction channel and the imaging channel.
  • the flow path can be referred to as an imaging flow path, and if the flow path allows fluid to flow through the area, It can be said that the flow path is also a fluid introduction flow path.
  • a clear boundary may not be set between the imaging channel and the fluid discharge channel.
  • the flow path can be said to be an imaging flow path, and the flow path flows fluid that has passed through the imaging flow path. If it is discharged outside the path structure, the flow path can be said to be a fluid discharge flow path.
  • the fluid in the fluid introduction channels 401 and 402 flows toward the optical axis of the objective lens 407. Then, the flows in the fluid introduction flow paths 401 and 402 merge on the optical axis and flow to the imaging flow path 403.
  • the fluid that has passed through the imaging channel 403 branches and flows to the fluid discharge channels 404 and 405.
  • Within the imaging channel 403 is a region 410 where the objective lens 407 is in focus. In region 410, the fluid is flowing in the same direction as the optical axis.
  • an image of the imaging target passing through the area 410 is obtained at the time of this imaging.
  • an image of the imaging target 415 is obtained.
  • imaging through the objective lens 407 in the area 410 can be continuously performed a plurality of times while flowing a fluid.
  • stereoscopic image data as shown in FIG. 3 is created.
  • NA of the objective lens is 0.5
  • the depth of field is about 4 ⁇ m. Accordingly, by processing the image data so as to overlap the images obtained by performing the imaging every time the imaging target moves about 4 ⁇ m, stereoscopic image data of the imaging target can be obtained.
  • a plurality of image data suitable for creating stereoscopic image data can be obtained.
  • the depth of field and the imaging frame rate are fixed, it is possible to obtain a plurality of image data suitable for creating stereoscopic image data by setting the flow velocity to a predetermined value.
  • the flow velocity in the imaging flow path 402 is the fastest at the center of the flow path, and may be slower as it approaches the wall surface of the flow path.
  • the imaging frame rate can be set based on, for example, the fastest flow velocity in the central portion of the flow path. Thereby, it is also possible to create stereoscopic image data at a slower flow velocity portion.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a channel structure of the present technology and a situation of imaging using the channel structure.
  • FIG. 5 is the same as FIG. 4 except that the vibrator 416 connected to the control unit 413 is provided in the flow path structure 400.
  • the vibrator 416 vibrates the channel structure.
  • the vibrator is, for example, a piezo vibrator.
  • the vibration of the vibrator 416 prevents the imaging target from sinking in the flow channel, particularly when an imaging target having a high specific gravity is caused to flow in the flow channel.
  • the vibrator 415 is connected to the control unit 413.
  • the control unit 413 synchronizes the vibration phase and the imaging timing. Thereby, it is possible to make the region focused on the objective lens constant. As a result, the influence on imaging due to vibration is reduced.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a flow channel structure of the present technology and a situation of imaging using the flow channel structure.
  • the channel structure 600 includes fluid introduction channels 601 and 602, an imaging channel 603, and a fluid discharge channel 604.
  • An imaging object 606, for example, a living body-derived solid substance flows in the flow path structure 600.
  • An objective lens 607 and a light source 609 are arranged so as to sandwich the imaging channel 603.
  • the directions of the fluid introduction channels 601 and 602 may form an angle of less than 90 degrees with respect to the optical axis of the objective lens 607. In FIG. 6, the direction forms an angle of about 30 to 90 degrees.
  • the direction of the fluid discharge channel 604 may form an angle of, for example, 45 to 90 degrees with respect to the optical axis. In FIG. 6, the direction forms an angle of 90 degrees.
  • the number of fluid discharge channels is one in FIG. 6, for example, another fluid discharge channel may be provided on the side opposite to the fluid discharge channel 604.
  • the light source 609, the illumination optical system 610, and the imaging optical system 611 can be appropriately arranged so as to enable the imaging of the region 608 by the objective lens 607. Light emitted from the light source 609 is applied to the imaging channel 603 via the illumination optical system 610.
  • the fluid in the fluid introduction flow paths 601 and 602 flows toward the imaging flow path 603, that is, close to the optical axis. Then, the flows in the fluid introduction flow paths 601 and 602 merge on the optical axis and flow to the imaging flow path 603.
  • the fluid that has passed through the imaging channel 603 flows to the fluid discharge channel 604.
  • Within the imaging channel 603 is a region 608 where the objective lens 607 is in focus. In region 608, the fluid is flowing in the same direction as the optical axis.
  • an image of the imaging target existing in the area 608 is obtained at the time of this imaging.
  • an image of the imaging target 613 is obtained.
  • the imaging through the objective lens 607 in the region 608 can be continuously performed a plurality of times while flowing the fluid.
  • stereoscopic image data as shown in FIG. 3 is created.
  • the flow direction in the imaging flow channel can be arranged in the same manner as the direction of action of gravity. Thereby, it can suppress that a particle
  • the flow rate of the fluid may be controlled by a pump. Or, when the flow path structure is arranged so that the direction of the optical axis is the same as the direction of gravity, the difference between the height of the inlet into which the fluid is introduced and the height of the outlet from which the fluid is discharged, The flow rate of the fluid can also be controlled.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a flow channel structure of the present technology and a situation of imaging using the flow channel structure.
  • FIG. 6 is the same as FIG. 6 except that two fluid discharge channels 701 and 702 are provided instead of one fluid discharge channel 604. By branching the fluid discharge channel in this way, the flow of fluid that has passed through the imaging channel can be made smoother.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of an imaging member of the present technology.
  • the imaging channel chip 800 includes fluid introduction channels 801 and 802, an imaging channel 803, and a fluid discharge channel 804. Imaging of the imaging channel chip 800 is performed in a state where the objective lens is disposed on the front side or the back side of the paper surface and the light source is disposed on the back side or the front side of the paper surface.
  • the fluid flows in the imaging channel 803 in the optical axis direction. That is, the fluid flows from the near side to the far side of the page or from the far side to the near side.
  • An area observable by the objective lens of the microscope is 805.
  • the directions of the fluid introduction channels 801 and 802 form an angle of 90 degrees with respect to the optical axis of the objective lens.
  • the direction of the fluid discharge channel 804 forms an angle of 90 degrees with respect to the optical axis of the objective lens.
  • the direction of the fluid introduction channels 801 and 802 forms an angle of 90 degrees with the direction of the fluid discharge channel 804.
  • the fluid is supplied into the flow channel chip 800 through the tube 806 by, for example, a pump (not shown) connected to the tube 806.
  • the focus of the objective lens is adjusted to a certain area in the imaging channel 803.
  • the imaging target flows in the same direction as the optical axis in the imaging channel 803, and an image of the imaging target existing in the region is obtained at the time of imaging.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of an imaging member of the present technology.
  • the imaging channel chip 900 includes fluid introduction channels 901 and 902, an imaging channel 903, and a fluid discharge channel 904. Imaging of the imaging channel chip 900 is performed in a state where the objective lens is disposed on the front side or the back side of the paper surface and the light source is disposed on the back side or the front side of the paper surface.
  • the fluid flows in the imaging channel 903 in the optical axis direction. That is, the fluid flows from the near side to the far side of the page or from the far side to the near side.
  • An area observable by the objective lens of the microscope is 905.
  • the directions of the fluid introduction channels 901 and 902 form an angle of 90 degrees with respect to the optical axis of the objective lens.
  • the direction of the fluid discharge channel 904 forms an angle of 90 degrees with respect to the optical axis of the objective lens.
  • the direction of the fluid introduction channels 901 and 902 forms an angle of 90 degrees with the direction of the fluid discharge channel 904.
  • the channel chip 900 is brought into direct contact with the fluid 906 including the imaging target.
  • a pump (not shown) is connected downstream of the fluid discharge channel 904.
  • the fluid is introduced into the channel chip 900 by the suction by the pump.
  • the channel chip 900 of FIG. 9 is brought into direct contact with the fluid. By exchanging the channel chip for each fluid, contamination between fluids is avoided.
  • the present technology provides an imaging method including imaging an imaging target in an imaging channel in which a fluid including the imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens. That is, when the area is imaged through the objective lens in a state where the objective lens is focused on a certain area in the imaging channel, an imaging target existing in the area is imaged.
  • the fluid including the imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens in the imaging channel. After the focus is adjusted to a predetermined area, the step of operating the objective lens and adjusting the focus to the imaging target may not be performed.
  • the imaging channel used in the imaging method of the present technology is the same as described in “3. First embodiment (channel structure and imaging member)”, and thus the description regarding the imaging channel is omitted. To do.
  • the imaging may be performed in a state where the position of the imaging channel is fixed with respect to the objective lens. More specifically, the imaging can be performed in a state where the certain area in the imaging channel is fixed with respect to the objective lens. That is, in the imaging method of the present technology, after the focus is adjusted to the region, it is not necessary to operate the objective lens to adjust the focus to the imaging target.
  • the state in which the position of the imaging flow path is fixed with respect to the objective lens means that the relative positional relationship between the position at the time of imaging and the objective lens is fixed.
  • the fixed state means that the position of the imaging channel is physically fixed with respect to the objective lens, and that the position of the imaging channel is the same between each imaging with respect to the objective lens. It includes being.
  • the latter example is, for example, a case where the imaging channel is vibrated at a predetermined interval by a vibrator, and the phase of vibration by the vibrator and the imaging interval via the objective lens are synchronized. Due to the synchronization between the phase and the imaging interval, the region in focus in imaging through the objective lens can be the same between the imagings.
  • the imaging may be performed a plurality of times.
  • the imaging method of the present technology since the fluid including the imaging target flows in the imaging flow path in the same direction as the optical axis of the objective lens, the above-described “1.
  • the plurality of times of photographing can be continuously performed. Three-dimensional image data as shown in FIG. 3 is obtained by processing the image data so as to overlap images obtained by continuous plural times of photographing.
  • the three-dimensional shape of the imaging target can be grasped more accurately.
  • a technique known to those skilled in the art may be used as a technique for processing image data so as to superimpose images obtained by continuous multiple times of photographing.
  • a technique related to a so-called Z stack can be cited. Examples of the technique include those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-058704, but are not limited to those described in this document.
  • the next imaging can be performed after the imaging target moves in the optical axis direction by a depth of field after a certain imaging. That is, in one embodiment of the imaging method of the present technology, the imaging interval may be a time required for the imaging target to move in the optical axis direction by the depth of field. That is, in one embodiment of the imaging method of the present technology, the frame rate of the plurality of imagings is obtained by dividing the flow velocity of the fluid in a region focused in the imaging by the depth of field. It can be more than the value of the quotient.
  • the imaging frame rate, the flow velocity, and the depth of field satisfy this relationship, it is possible to more accurately create stereoscopic image data when a plurality of obtained image data are overlaid.
  • the relationship is preferably established in at least a part of the region. It is preferable that the relationship is established in a portion where the flow velocity is the fastest in the region, for example, the central portion of the cross section of the imaging channel.
  • the imaging interval may be longer or shorter than the time required for the imaging target to move in the optical axis direction by the depth of field.
  • the imaging interval can be appropriately selected by those skilled in the art according to desired image data.
  • the imaging method of the present technology may further include obtaining an image related to the three-dimensional shape of the imaging target based on the image data obtained by the plurality of times of imaging. As a result, it is possible to more accurately grasp the three-dimensional shape of the imaging target.
  • a three-dimensional image of the imaging target obtained by the imaging method of the present technology may enable, for example, more accurate cell analysis. In addition, it may be possible to automatically perform cell analysis based on a more accurate three-dimensional image of the cell.
  • the imaging method of the present technology may further include analyzing image data obtained by the imaging. For example, in the analysis, data on the size, color, and / or planar or three-dimensional shape of the imaging target is obtained based on the image data of the imaging target. Further, the type of the imaging target can be determined based on the data. In the analysis, the number of imaging targets, particularly the number of specific types of imaging targets, can be counted based on the image data of the imaging target. Based on the count result, the content ratio of a specific imaging target in a predetermined volume of fluid may be calculated. Further, based on the count result, a distribution state regarding the size of the imaging target, such as a particle size distribution, can be determined.
  • the analysis based on the type and number of the imaging target determined, whether the individual who provided the fluid including the imaging target, such as a human, has a disease, the type of the disease that the individual has, and the The physical condition of the individual can be determined.
  • the imaging target when the fluid is urine or a urine-derived sample, includes, for example, red blood cells, white blood cells, platelets, other cells such as epithelial cells, columnar cells, and cancer cells, and crystals such as uric acid crystals. It can be one or a combination of two or more solid components. In the above analysis, based on the obtained image data, it can be determined which of these solid components is to be imaged. Further, in the above analysis, the number of these solid components in a predetermined amount of urine can be counted based on the obtained image data.
  • the determination of the health condition or the presence or absence of a specific disease is determined based on the number of specific cells in a predetermined number of visual fields. In the present technology, more accurate counting of solid components is possible, so that a more accurate health condition determination or the presence or absence of a specific disease can be performed.
  • FIG. 10 is a flowchart of the imaging method of the present technology.
  • step S101 the imaging method of the present technology is started.
  • the fluid including the imaging target is caused to flow into the imaging channel.
  • the fluid can flow, for example, from a fluid introduction channel upstream of the imaging channel into the imaging channel and to a fluid discharge channel downstream of the imaging channel.
  • the flow rate of the fluid can be controlled by, for example, a pump.
  • the pump can be appropriately selected by those skilled in the art.
  • the pump can be connected, for example, upstream of the fluid introduction channel or downstream of the fluid discharge channel.
  • the imaging target is imaged through the objective lens.
  • the objective lens may be provided in a microscope, for example. Although a microscope is an optical microscope, for example, it is not limited to this. The type of the objective lens can be appropriately selected by those skilled in the art depending on the imaging target. Imaging can be performed by an imaging device including an image sensor, for example, a digital camera.
  • the image sensor can be, for example, a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
  • An image obtained by imaging may be stored in the imaging device, or may be stored in an external data storage device connected to the imaging device by wire or wirelessly.
  • step S103 a plurality of image data obtained by a plurality of imaging operations may be processed so as to form a stereoscopic image to be imaged. And the data regarding the three-dimensional shape of the imaging target obtained by the said process may be stored in the said imaging device or the said data storage device. Step S103 may be performed simultaneously with step S102.
  • step S104 the image to be imaged obtained in S103 is output.
  • Step S104 is performed as necessary, and the imaging method of the present technology may be terminated without performing step S104.
  • the output may be performed by an image output unit, such as a display, connected to the imaging device by wire or wirelessly, or an external output device, for example, printing, connected to the imaging device by wire or wirelessly. It may be performed by an apparatus or the like. Based on the output image, for example, a medical worker can analyze the captured cell.
  • step S105 the imaging method is terminated.
  • FIG. 11 is a flowchart of the imaging method of the present technology. Since S201 to S203 in FIG. 11 are the same as S101 to S103 in FIG. 10 and S206 is the same as S105 in FIG. 10, the description of S201 to S203 and S206 is omitted.
  • step S204 the captured data is analyzed.
  • the analysis of the imaging data may be performed by an analysis unit provided in the imaging apparatus, or may be performed by an external analysis apparatus connected to the imaging apparatus by wire or wirelessly.
  • a specific example of the analysis content is as described in the above “(1) Description of the second embodiment”.
  • step S204 the three-dimensional image forming process described in regard to step S103 in “(1) Description of the second embodiment” may be performed.
  • step S205 the result of the analysis in step S204 is output.
  • step S205 in addition to the analysis result, image data obtained by imaging may be output.
  • an imaging member having a flow path structure including an imaging flow path in which a fluid including an imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens, and imaging the imaging target via the objective lens are performed.
  • An imaging object analyzing apparatus including an imaging unit is provided.
  • the imaging member included in the imaging target analyzing apparatus of the present technology is as described in “3. First embodiment (channel structure and imaging member)”. Omitted.
  • the apparatus for analyzing an imaging target of the present technology includes an imaging unit that performs imaging of an imaging target via an objective lens.
  • the imaging object analyzing apparatus include, but are not limited to, a microscope, particularly an optical microscope.
  • the imaging unit may include an objective lens, an imaging optical system, and an image sensor. Image data relating to an image to be imaged is acquired by an image sensor via an objective lens and an imaging optical system.
  • the imaging member may be replaceable.
  • the imaging member By being replaceable, for example, contamination of a sample subjected to imaging can be avoided. Therefore, the fact that the imaging member can be replaced is particularly beneficial in the analysis of human biological samples and the evaluation of human health.
  • FIG. 12 is a block diagram of an apparatus for analyzing an imaging target according to the present technology.
  • the imaging target analysis apparatus 1200 includes an imaging unit 1201 and an imaging member 1202. Further, the imaging target analyzing apparatus 1200 can include a light source unit 1203 and a control unit 1204.
  • the control unit 1204 can include an imaging control unit 1205, a flow rate control unit 1206, and an analysis unit 1207.
  • the analysis unit 1207 can include an image analysis unit 1208, an imaging target determination unit 1209, and an imaging target count unit 1210.
  • the imaging object analyzing apparatus 1200 may further include a pump 1211 and a flow rate sensor 1212. These components may be provided in one device, or may be provided in a plurality of devices and connected so as to achieve the effects of the present technology.
  • the imaging unit 1201 includes an objective lens.
  • the imaging unit 1201 may be provided with an imaging device for imaging an imaging target in the imaging channel in the imaging member 1202.
  • the imaging unit 1201 performs steps S103 and S203 described in “4. Second embodiment (imaging method)”.
  • the imaging unit 1201 may be provided with a data storage device (not shown).
  • the imaging member 1202 includes an imaging channel through which a fluid including the imaging target flows.
  • the objective lens included in the imaging unit 1201 can be focused in the imaging channel.
  • the imaging member 1202 is, for example, as described in “3. First embodiment (channel structure and imaging member)”.
  • the light source unit 1203 enables the imaging unit 1201 to image the imaging target by, for example, irradiating light to the fluid flowing in the imaging channel in the imaging member 1202, particularly the imaging target.
  • the light source unit 1203 illuminates the imaging target in the imaging in steps S103 and S203 described in “4. Second embodiment (imaging method)”.
  • the light source unit can include, for example, a light source and an illumination optical system.
  • the light source is, for example, an LED, but is not limited to this.
  • the illumination optical system can be used in a general microscope.
  • the control unit 1204 can include an imaging control unit 1205, a flow rate control unit 1206, and an analysis unit 1207.
  • the control unit 1204 may be connected to an output unit (not shown) by wire or wirelessly.
  • the output unit can output the image data acquired by the imaging unit 1201 and / or the analysis result by the analysis unit 1207.
  • the output unit may be provided in the imaging target analyzing apparatus 1200.
  • the imaging control unit 1205 controls imaging by the imaging unit 1202.
  • the imaging control unit 1205 can control imaging performed by the imaging unit 1202 in steps S103 and S203 described in “4. Second embodiment (imaging method)”.
  • the imaging control unit 1205 can control the imaging unit 1201 so that, for example, imaging is continuously performed a plurality of times at predetermined time intervals.
  • the imaging control unit 1205 can control the imaging unit 1201 so as to perform imaging in synchronization with the phase of vibration by a vibrator (not shown) provided in the imaging member 1202, for example.
  • the flow rate control unit 1206 controls the flow velocity and / or flow rate of the fluid flowing through the flow channel in the imaging member 1202, for example, the flow channel for imaging.
  • the flow rate control unit 1206 can control the supply of fluid into the imaging channel performed by the pump 1210 in steps S102 and S202 described in “4. Second embodiment (imaging method)”.
  • the flow rate control unit 1206 can control the amount of liquid fed by the pump 1211 based on the flow rate measured by the flow rate sensor 1212, for example.
  • the analysis unit 1207 may include an image analysis unit 1208, an imaging target determination unit 1209, and / or an imaging target count unit 1210.
  • the analysis unit 1207 can analyze the imaging data in step S204 described in “4. Second embodiment (imaging method)”.
  • the analysis unit 1207 can also analyze the “4. Second embodiment”.
  • the processing for forming a three-dimensional image to be imaged in step 103 described in “(Imaging method)” may be performed.
  • the image analysis unit 1208 analyzes the image data obtained by the imaging unit 1201. Further, the image analysis unit 1208 may perform processing for forming a stereoscopic image of the imaging target described with respect to step S103 described in “4. Second embodiment (imaging method)”.
  • the image analysis unit 1208 can acquire data related to the shape of an imaging target, particularly a three-dimensional shape, color, and size.
  • the acquired data is stored in a data storage device outside the imaging target analysis device 1200 connected to the analysis unit in a wired or wireless manner or a data storage device (not shown) provided in the imaging target analysis device 1200. Can be done.
  • the imaging target determination unit 1209 can determine the type of the imaging target based on the data regarding the imaging target acquired by the image analysis unit 1208.
  • the imaging target determination unit 1209 can determine, for example, which cell is the imaging target, whether the imaging target is a solid other than cells, and / or what crystal the imaging target is.
  • Data relating to the determination result is stored in a data storage device outside the imaging target analysis device 1200 connected to the analysis unit by wire or wirelessly or a data storage device (not shown) provided in the imaging target analysis device 1200. sell.
  • the imaging target counting unit 1210 counts the number of specific cells or specific solids determined by the imaging target determination unit 1209. For example, when the fluid to be imaged is urine or a urine-derived sample, the imaging target counting unit 1210 causes red blood cells, white blood cells, platelets, crystals, other cells such as epithelial cells, columnar cells, and cancer cells. And one or more numbers selected from bacteria may be counted. Data relating to the count result is stored in a data storage device outside the imaging target analysis device 1200 connected to the analysis unit by wire or wirelessly or a data storage device (not shown) provided in the imaging target analysis device 1200. sell.
  • the present technology relates to an imaging member having a channel structure including an imaging channel in which a fluid including an imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens, and the imaging target via the objective lens.
  • An imaging object analyzing system including an imaging unit that performs imaging of the above is provided.
  • the imaging member included in the imaging target analysis system of the present technology is as described in “3. First embodiment (flow channel structure and imaging member)”. Omitted.
  • the imaging unit included in the imaging target analysis system of the present technology is as described in the above section “5.
  • Third embodiment (imaging target analysis device) the description regarding the imaging unit is omitted. .
  • the imaging target analysis system of the present technology includes the imaging unit 1201 and the imaging member 1202 described with reference to FIG. 12 in the above-mentioned “5. Third embodiment (imaging target analysis device)”.
  • the imaging unit 1201 and the imaging member 1201 may not be provided in one device.
  • the imaging target analysis system of the present technology may be a system configured such that an apparatus including the imaging unit 1201 and an apparatus (for example, a microscope) including the imaging member 1201 can execute the imaging method of the present technology.
  • the imaging target analysis system of the present technology includes the light source unit 1203, the control unit 1204, the pump 1211, and the pump unit described in “5. Third embodiment (imaging target analysis device)” with reference to FIG. 12.
  • a flow sensor 1212 may be included. These components may not be provided in one apparatus.
  • the imaging target analysis system of the present technology may be a system configured such that these components can execute the imaging method of the present technology.
  • this technique can also take the following structures.
  • An apparatus for analyzing an imaging object comprising a unit.
  • the frame rate of the plurality of times of imaging is equal to or greater than a numerical value of a quotient obtained by dividing the flow velocity of the fluid in a region focused in the imaging by the depth of field.
  • the imaging method of description [20] The imaging method according to [18] or [19], further including obtaining an image related to the three-dimensional shape of the imaging target based on the image data obtained by the plurality of times of imaging. [21] An imaging member having a channel structure including an imaging channel in which a fluid including the imaging target flows in the same direction as the optical axis of the objective lens, and imaging for imaging the imaging target via the objective lens
  • the system for imaging object analysis provided with a unit.

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Abstract

顕微鏡を用いた試料の撮影を高速化する技術を提供すること。　本技術は、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を提供する。また、本技術は、前記流路構造を含む撮像用部材も提供する。本技術は、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路において当該撮像対象を撮像することを含む撮像方法も提供する。本技術は、前記撮像用部材を含む撮像対象分析用装置及び撮像対象分析用システムも提供する。

Description

撮像対象分析用装置、流路構造、撮像用部材、撮像方法、及び撮像対象分析用システム
　本技術は、撮像対象分析用装置、流路構造、撮像用部材、撮像方法、及び撮像対象分析用システムに関する。より詳細には、流体中の撮像対象の撮像方法、流体中の撮像対象の撮像に用いられる流路構造、当該流路構造を含む撮像用部材、並びに流体中の撮像対象の分析に用いられる装置及びシステムに関する。
　健康診断又は人間ドックにおける尿蛋白検査又は尿潜血検査などの尿に関する検査において検査結果が陽性である場合に、尿を遠心分離して得られた沈殿物に対する尿沈渣検査が行われる。当該尿沈渣検査は、例えば赤血球、白血球、尿酸結晶、細胞、及び細菌などの固形成分の種類、数、及び／又は量を調べるために行われる。
　尿沈渣検査の結果、固形成分に関する数値が正常値より高い場合又は円柱細胞などの異常細胞が見られる場合には、例えば尿路又は腎臓における病気が疑われる。また、尿沈渣検査の結果は、全身の様々な病気を診断するための判断材料としても有効である。尿沈渣検査において異常値が出た場合には、さらに腎機能検査又は尿路系のＸ線検査若しくは画像検査などの二次検査が行われる。
　尿沈渣検査は例えばフローサイトメトリー法又は鏡検法などによって行われる。
　フローサイトメトリー法では、尿にレーザ光を照射し、そして、照射により生じた光を解析することで尿中の固形成分が自動定量される。フローサイトメトリー法は、スクリーニング検査としては有用である。しかしながら、フローサイトメトリー法で解析できる固形成分は限定されている。また、フローサイトメトリー法では、固形成分の形態情報を得ることができない。そのため、より詳細な解析のために、顕微鏡での検査（鏡検法）が併用されることがある。
　鏡検法では、尿の遠心分離により得られた沈殿物をスライドガラスに載せ、当該沈殿物にカバーガラスをかけ、そして顕微鏡によって当該沈殿物中の固形成分の形態情報が観察される。例えば、一視野内に、赤血球が０～４個、白血球が０～４個、及びその他上皮細胞及び結晶が少量程度観察される場合、正常と判定されうる。
　鏡検法の自動化を目的に尿中有形成分分析装置が提案されており、及び、実用化されている。例えば、下記特許文献１には、「透光板と被覆透光板との間に保持された試料中に含まれる有形成分を分析するための装置」が記載されている（請求項１）。当該装置は、「上記試料を観察するための対物レンズと、上記対物レンズの合焦状態を検出する合焦検出手段と、上記対物レンズと試料との相対位置を3次元方向に変動させる駆動手段と、上記合焦検出手段の検出結果に基づいて、上記駆動手段を制御して上記対物レンズを自動的に合焦させる自動合焦手段と、上記自動合焦手段及び／又は駆動手段を制御して、上記透光板と被覆透光板との間における、所定の分析開始位置から予め設定された分析終了位置まで、自動合焦動作を行うように制御する制御手段と、上記自動合焦動作において、上記合焦検出手段によって合焦状態が検出された場合、当該合焦位置に有形成分が存在すると判定する判定手段」を備えている（請求項１）。実用化されている装置として、例えばUSCANNER（登録商標）(E)（東洋紡株式会社）が挙げられる。
国際公開第２００８／００７７２５号
　顕微鏡を用いた検査において、一般的には、対象物の立体構造を認識し及びフォーカスを調整しながら対象物が観察される。しかしながら、或るフォーカス面を選択して撮影した場合、フォーカス位置を変化させたそれぞれの場合の画像データを得ることはできない。フォーカス位置を変化させた場合それぞれの画像データを得るためには撮影枚数を増やす必要がある。各フォーカス位置で撮影を行うことは、撮影に要する時間の増大をもたらす。
　また、顕微鏡を用いた試料のデジタル画像取得において、複数の視野及び複数のフォーカス位置で撮影を行うためには、通常以下のようなワークフローで行うのが一般的である。以下のワークフローにおいて、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、撮影対象を載せたスライドガラスを保持するステージの移動方向である。Ｘ方向及びＹ方向は、対物レンズの光軸に対して垂直な方向であり、Ｘ方向及びＹ方向は互いに垂直である。Ｚ方向は、対物レンズの光軸方向である。
１．ステージをＸ方向及びＹ方向に移動させて、撮影したい視野を選択する。
２．必要に応じてステージをＺ方向に移動させて、フォーカスを調整する。
３．撮影によりデジタル画像を得る。
４．上記２及び３を繰り返して、選択された視野においてフォーカスが変更された画像を複数得る。
５．上記１～４を繰り返して、撮影したい複数の視野における画像を得る。
　このワークフローにおいて、ステージをＸ方向及びＹ方向に移動させる上記１の工程は機械的な移動が必要であるため、時間を要する。また、上記２のフォーカス調整工程は、ステージの機械的な移動を伴わない場合は上記１よりも時間はかからないが、やはり時間を要する。また、上記４において得るべき画像の数が多くなる場合は、上記２のフォーカス調整工程に要する時間も多くなる。
　デジタル画像を撮影するセンサが高速化することによって上記３の処理は高速化が期待できる。しかしながら、機械的な移動を伴う上記１及び２の工程は時間がかかるので、顕微鏡を用いた試料のデジタル画像を取得するための処理全体には時間がかかる。
　本技術は、顕微鏡を用いた試料の撮影を高速化することを目的とする。
　本発明者らは、特定の流路構造を用いることで、上記の課題を解決できることを見出した。
　すなわち、本技術は、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を提供する。
　本技術の一つの実施態様において、前記流路構造は、前記撮像用流路に前記流体を導入する流体導入流路を少なくとも１つ備えていてよい。
　本技術の一つの実施態様において、前記流体導入流路の方向が前記撮像用流路の方向と異なりうる。
　本技術の一つの実施態様において、前記流路構造は、前記流体導入流路を少なくとも２つ備えており、当該少なくとも２つの流体導入流路が前記光軸上で合流していてよい。
　本技術の一つの実施態様において、前記流路構造は、前記撮像用流路を通過した前記流体を前記流路構造外に排出する流体排出流路を少なくとも１つ備えていてよい。
　本技術の一つの実施態様において、前記流体排出流路の方向が前記撮像用流路の方向と異なりうる。
　本技術の一つの実施態様において、前記流路構造は、前記流体排出流路を少なくとも２つ備えており、当該少なくとも２つの流体排出流路が前記撮像用流路から分岐していてよい。
　本技術の一つの実施態様において、前記流体が液体でありうる。
　本技術の一つの実施態様において、前記流体が生体から得られる液体でありうる。
　本技術の一つの実施態様において、前記流体が尿又は尿由来の液体でありうる。
　本技術の一つの実施態様において、前記流路構造が振動子を備えられていてよい。
　また、本技術は、前記流路構造を含む撮像用部材も提供する。
　また、本技術は、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路において当該撮像対象を撮像することを含む撮像方法も提供する。
　本技術の一つの実施態様において、前記撮像用流路の位置が前記対物レンズに対して固定された状態で前記撮像が行われうる。
　本技術の一つの実施態様において、前記撮像が複数回行われうる。
　本技術の一つの実施態様において、前記複数回の撮像のフレームレートが、前記撮像において焦点が合わせられた領域での前記流体の流速を被写界深度で除して得られた商の数値以上でありうる。
　本技術の一つの実施態様において、前記方法は、前記複数回の撮像により得られた画像データに基づき、前記撮像対象の立体形状に関する像を得ることをさらに含みうる。
　また、本技術は、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を有する撮像用部材、及び
　前記対物レンズを介して前記撮像対象の撮像を行う撮像部
　を備える撮像対象分析用装置を提供する。
　本技術の一つの実施態様において、前記撮像用部材が取り替え可能でありうる。
　本技術の一つの実施態様において、前記撮像用流路の横断面の面積が、前記対物レンズの視野の面積よりも大きくてよい。
　また、本技術は、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を有する撮像用部材、及び
　前記対物レンズを介して前記撮像対象の撮像を行う撮像部
　を備える撮像対象分析用システムを提供する。
　本技術によれば、顕微鏡を用いた試料の撮影を高速化することができる。なお、本技術により奏される効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
顕微鏡のステージの移動方向を示す図である。 本技術の基本概念を示す図である。 連続的な複数回の撮像により得られた画像を重ねるように画像データを処理することで得られる立体的な画像データの概念図である。 本技術の流路構造及び当該流路構造を用いた撮像の状況を示す模式図である。 本技術の流路構造及び当該流路構造を用いた撮像の状況を示す模式図である。 本技術の流路構造及び当該流路構造を用いた撮像の状況を示す模式図である。 本技術の流路構造及び当該流路構造を用いた撮像の状況を示す模式図である。 本技術の撮像用部材の模式図である。 本技術の撮像用部材の模式図である。 本技術の撮像方法のフロー図である。 本技術の撮像方法のフロー図である。 本技術の撮像対象分析用装置のブロック図である。
　以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、説明は以下の順序で行う。
１．従来技術の説明
２．本技術の基本概念
３．第１の実施形態（流路構造及び撮像用部材）
（１）第１の実施形態の説明
（２）第１の実施形態の第１の例（流路構造）
（３）第１の実施形態の第２の例（流路構造）
（４）第１の実施形態の第３の例（流路構造）
（５）第１の実施形態の第４の例（流路構造）
（６）第１の実施形態の第５の例（流路チップ）
（７）第１の実施形態の第６の例（流路チップ）
４．第２の実施形態（撮像方法）
（１）第２の実施形態の説明
（２）第２の実施形態の第１の例（撮像方法）
（３）第２の実施形態の第２の例（撮像方法）
５．第３の実施形態（撮像対象分析用装置）
（１）第３の実施形態の説明
（２）第３の実施形態の例（撮像対象分析用装置）
６．第４の実施形態（撮像対象分析用システム）
（１）第４の実施形態の説明
（２）第４の実施形態の例（撮像対象分析用システム）
１．従来技術の説明
　顕微鏡を用いた試料の撮影に関する従来技術を、図１を参照しながら以下に説明する。
　図１は、顕微鏡１００のステージ１０１の移動方向を示す図である。図１に示されるとおり、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、観察したい標本を載せたステージ１０１の移動方向である。Ｘ方向及びＹ方向は、対物レンズ１０２の光軸に対して垂直な方向であり、Ｘ方向及びＹ方向は互いに垂直である。Ｚ方向は、対物レンズ１０２の光軸方向である。観察したい標本を載せたステージ１０１は、顕微鏡１００と接続されたステージ位置制御部１０３によって任意の位置に移動される。
　ステージ位置制御部１０３は、まずステージ１０１をＸ方向及び／又はＹ方向に移動させて、或る視野を対物レンズの視野内に移動させる。次に、ステージ位置制御部１０３は、Ｚ方向にステージ１０１を移動させて、或るフォーカス位置に標本を移動させる。そして、デジタルカメラによって、当該フォーカス位置で、当該顕微鏡を介して標本を撮影して、標本のデジタル画像を得る。次に、ステージ位置制御部１０３は、ステージ１０１をＺ方向に移動させて、別のフォーカス位置に標本を移動させる。そして、デジタルカメラによって、当該フォーカス位置で当該顕微鏡を介して標本を撮影して、デジタル画像を得る。以上の処理を複数回繰り返すことで、上記或る視野における、複数のフォーカス位置での標本のデジタル画像が得られる。
　次に、ステージ位置制御装置１０３は、ステージをＸ方向及び／又はＹ方向に移動させて、別の視野を、対物レンズの視野内に移動させる。そして、この視野についても、上記のとおり、複数のフォーカス位置での標本のデジタル画像を得る。
　以上のように標本のデジタル画像を複数取得するには、ステージ１０１の機械的な移動を必要とするため時間がかかる。
２．本技術の基本概念
　図２に、本技術の基本概念を示す。図２において、矢印２０１は、流体の流れる方向である。対物レンズ２０２の視野及び焦点は、領域２０３に合わせられている。対物レンズの被写界深度は、光軸方向の距離２０４である。光源２０５から、照明光学系２０６を介して、撮像対象２０７に向かって光が照射されている。本技術において、撮像対象２０７は、対物レンズの光軸と同じ方向に流される。流れている撮像対象のうち、撮像のときに領域２０３内に存在する撮像対象が、対物レンズ２０２を介して撮像される。図２の状態で撮像が行われた場合、領域２０３を通過している撮像対象２０８が撮像される。本技術において、対物レンズ２０２の焦点は、領域２０３に固定されていてよい。
　本技術において、上記「１．従来技術の説明」で述べたようにＸ方向及び／又はＹ方向に視野を移動させなくてよい。本技術に従い複数回撮像を行うことで、対物レンズの視野を移動することなく、複数の視野において撮像を行ったときと同様の画像情報が得られる。
　また、本技術において、上記「１．従来技術の説明」で述べたように対物レンズを操作して焦点を撮像対象に合わせる必要がない。本技術において、領域２０３に焦点が合わせられた後は、対物レンズの焦点を調整する工程を行うことなく、撮像対象を撮像することが可能である。
　また、前記複数回の撮影は連続的に行われうる。連続的な複数回の撮影により得られた画像を重ねるように画像データを処理することで、例えば図３に示すような立体的な画像データが得られる。図３は、視野３０３において複数回撮像を行い得られた画像データを重ねて得られた立体的な画像データ３０４の概念図である。図３において、矢印３０５の方向が、画像が重ねられる方向である。このような立体的な画像データに基づき、撮像対象の立体形状をより正確に観察することが可能となる。また、所定体積の試料中に存在する撮像対象の数を決定することも可能となる。
３．第１の実施形態（流路構造及び撮像用部材）
（１）第１の実施形態の説明
　本技術は、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を提供する。本技術において、撮像用流路内の或る領域に対物レンズの焦点が合わせられており、当該対物レンズを介して撮像したときに当該領域に存在する撮像対象が撮像される。本技術の流路構造を撮像対象の撮像に用いた場合、撮像対象を含んだ流体が前記撮像用流路内を前記対物レンズの光軸と同じ方向に流れている。焦点が所定の領域に合わせられた後は、対物レンズを操作して焦点を撮像対象に合わせる工程は行われなくてよい。
　本技術において、撮像用流路とは、本技術に従う撮像に用いられる対物レンズの焦点が合わせられている領域を有する流路をいう。当該対物レンズを介した撮像を行うことで、当該領域内に存在する固形物の画像又は画像データが得られる。本技術において、撮像は、対物レンズを介して行われる。当該撮像は例えば、顕微鏡、例えば光学顕微鏡など、に備えられた撮像装置、例えばデジタルカメラなど、により行われうる。
　前記領域は、対物レンズの視野と被写界深度とにより規定されうる。例えば、視野が円形である場合、当該領域は、被写界深度を高さとする円柱状の領域でありうる。
　対物レンズの視野は、当業者により適宜選択されてよく、例えば撮像用流路内の横断面のいずれかの範囲をカバーするように選択されてよく、又は、撮像用流路内の横断面の全てをカバーするように選択されていてもよい。
　被写界深度は、当業者により適宜選択されてよく、例えば対物レンズの種類を選択することで所望の被写界深度が選択されうる。
　本技術において、対物レンズの光軸とは、対物レンズの中心と焦点とを通る直線である。本技術において、撮像用流路内の少なくとも一部において、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れていればよい。例えば、撮像用流路内において、撮像用流路内の中心部分においてのみ、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れており、撮像用流路の壁面付近では、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と異なる方向に流れていてもよい。
　また、本技術において、撮像対象を含んだ流体は、撮像用流路内を、光源から対物レンズに向かって流れてもよく又は対物レンズから光源に向かって流れてもよい。本技術の流路構造は、撮像用流路の方向が重力の作用方向若しくは当該作用方向となるように構成されていてよく、又は、重力の作用方向に対して水平方向若しくはななめ方向となるように構成されていてもよい。
　本技術において、流体とは、撮像対象を流れるように移動させることができるものであればよい。流体は、例えば液体状の物質、特には液体、又は気体状の物質、特には気体でありうる。また、流体は真空であってもよい。前記液体状の物質の例として例えば、生体から得られる液体、飲料、液状食品、微生物を含む液体、及び粒子を含む液体を挙げることができるがこれらに限定されない。生体から得られる液体の例として、尿及び尿由来の液体、血液及び血液由来の液体、例えば血しょう及び血清など、リンパ液及びリンパ液由来の液体、並びにこれら液体の希釈物及び濃縮物を挙げることができるが、これらに限定されない。
　本技術の流路構造を用いた１回の撮像処理において前記撮像用流路内を流される流体の量は、例えば０．１μｌ～１０ｍｌ、特には０．２μｌ～１ｍｌ、特には０．３μｌ～５００μｌ、より特には０．５μｌ～１００μｌ、より特には１μｌ～５０μｌでありうる。例えば、尿に対する一般的な鏡検法において、約４．５μｌの尿を濃縮した試料が顕微鏡観察に付される。本技術の流路構造を用いた１回の撮像処理に、上記量の尿が、濃縮されることなく付されうる。当該撮像処理によって、従来よりも短い時間で、尿中の固形成分の画像を得ること及び／又は尿中の固形成分の解析を行うことが可能となる。
　本技術において、撮像対象とは、流体に含まれた状態で流路内を流れることができ且つ対物レンズを介した撮像によってその像を撮像できる固形物でありうる。
　本技術において撮像対象は例えば、顕微鏡で観察可能である粒子でありうる。当該粒子として例えば、細胞、微生物、生体由来固形成分、及びリポソームなどの生物学的微小粒子、並びに、ラテックス粒子、ゲル粒子、及び工業用粒子などの合成粒子などを挙げることができるがこれらに限定されない。また、当該粒子として、大気汚染の指標として用いられる微小粒子状物質、例えばＰＭ２．５など、を挙げることもできる。
　前記細胞には、動物細胞(尿に含まれる細胞及び血球系細胞など)および植物細胞が含まれうる。前記生体由来固形成分として、例えば、生体中で生成される結晶類を挙げることができる。前記微生物には、大腸菌などの細菌類、イースト菌などの菌類などが含まれうる。前記合成粒子は、例えば有機若しくは無機高分子材料又は金属などからなる粒子でありうる。有機高分子材料には、ポリスチレン、スチレン・ジビニルベンゼン、及びポリメチルメタクリレートなどが含まれうる。無機高分子材料には、ガラス、シリカ、及び磁性体材料などが含まれうる。金属には、金コロイド及びアルミなどが含まれうる。
　本技術において、撮像対象の好適な例として例えば、生体由来固形成分及び微生物を挙げることができるが、これらに限定されない。生体由来固形成分の例として、例えば細胞及び生体由来結晶を挙げることができる。撮像に付される流体が尿又は尿由来の液体である場合、撮像対象は例えば、赤血球、白血球、その他の細胞、例えば上皮細胞及び円柱細胞など、結晶類、及び細菌から選ばれる１つ又は２つ以上でありうる。結晶類として例えば、シュウ酸カルシウム結晶、尿酸結晶、リン酸カルシウム結晶、リン酸アンモニウムマグネシウム結晶、尿酸アンモニウム結晶、尿酸ナトリウム結晶、炭酸カルシウム結晶、ビリルビン結晶、チロシン結晶、ロイシン結晶、コレステロール結晶、シスチン結晶、及び２，８－ジヒドロキシアデニン結晶（DHA結晶）を挙げることができる。
　本技術において、本技術の流路構造を形成する流路の横断面の形状は当業者により適宜定められてよく、例えば長方形、正方形、円形、半円形、楕円形、半楕円形、又は台形でありうるが、これらに限定されない。本技術の好ましい実施態様において、流路の横断面の形状は、長方形、正方形、円形、又は楕円形でありうる。なお、円形は略円形を包含する。
　本技術の流路構造を形成する流路のサイズは、例えば撮像対象のサイズを考慮して当業者により適宜設定されうる。本技術の流路構造中の撮像用流路のサイズは、対物レンズの視野を考慮して設定されてもよい。
　本技術に従う流路構造の一つの実施態様において、本技術の流路構造中の撮像用流路の横断面の形状は、対物レンズの視野の形状と同じであるか又は対物レンズの視野を全てカバーするような形状でありうる。例えば、前記撮像用流路の横断面の面積は、対物レンズの視野の面積より大きくてよく、例えば対物レンズの視野の面積の１．０１倍～４倍、特には１．１倍～３倍、より特には１．２倍～２．５倍でありうる。
　また、本技術に従う流路構造の他の実施態様において、本技術の流路構造中の撮像用流路は、例えば１つ～５つ、特には１つ～３つ、より特には１つの撮像対象、例えば細胞など、が通ることができる大きさを有しうる。
　本技術の流路構造を形成する流路の横断面が円形である場合、流路の横断面の直径は、例えば０．１ｍｍ～１０ｍｍ、特には０．２ｍｍ～５ｍｍ、より特には０．５ｍｍ～３ｍｍでありうる。本技術の流路構造を形成する流路の横断面が楕円形である場合、当該流路の横断面の短軸は、例えば０．１ｍｍ～１０ｍｍ、特には０．２ｍｍ～５ｍｍ、より特には０．５ｍｍ～３ｍｍでありうる。
　本技術の流路構造の一つの実施態様において、対物レンズの視野が円である場合、本技術の流路構造中の撮像用流路の横断面は、対物レンズの視野の円の直径と同じ直径を有する円であるか、又は、対物レンズの視野の円の直径より大きな直径、例えば１．０１倍～２倍の直径、特には１．０５倍～１．７倍の直径、より特には１．１倍～１．５倍の直径、を有する円でありうる。例えば、対物レンズの視野が直径１ｍｍの円である場合、本技術の流路構造中の撮像用流路の横断面は、例えば直径１ｍｍ～２ｍｍ、特には直径１．０５ｍｍ～１．７ｍｍ、特には直径１．１～１．５ｍｍの円でありうる。
　本技術の流路構造を形成する流路の横断面が正方形である場合、流路の横断面の一辺は、例えば０．１ｍｍ～１０ｍｍ、特には０．２ｍｍ～５ｍｍ、より特には０．５ｍｍ～３ｍｍでありうる。本技術の流路構造を形成する流路の横断面が長方形である場合、流路の横断面の短辺は、例えば０．１ｍｍ～１０ｍｍ、特には０．２ｍｍ～５ｍｍ、より特には０．５ｍｍ～３ｍｍでありうる。
　本技術の一つの実施態様において、本技術の流路構造は、前記撮像用流路に流体を導入する流体導入流路を少なくとも１つ備えうる。すなわち、当該流体導入流路は、前記撮像用流路と連通されており、当該流体導入流路を流れてきた流体が、前記撮像用流路へと流れる。流体導入流路の数は、例えば１～４つであるが、流路構造の製造の容易さの観点から、好ましくは１つ又は２つである。
　前記流体導入流路の方向は、前記撮像用流路の方向と異なりうる。前記流体導入流路の方向とは、当該流路内を流れる流体の流れ方向又は当該流路の軸の方向である。本技術において、流路の横断面が円形又は楕円形である場合において、流路の軸とは、横断面の中心を通る線をいう。
　前記流体導入流路の方向は、例えば光軸に対して１０～９０度の角度を形成するものであってよく、好ましくは３０～９０度、好ましくは４５～９０度、より好ましくは６０～９０度の角度を形成するものでありうる。流体導入流路と光軸とがこのような角度を有することで、対物レンズ又は光源と撮像用流路との間を流体導入流路が遮らなくなり、より良い観察ができる。
　本技術の一つの実施態様において、本技術の流路構造は、前記流体導入流路を少なくとも２つ、好ましくは前記流体導入流路を２つ、備えており、当該少なくとも２つの流体導入流路が前記光軸上で合流していてもよい。この実施態様において、当該少なくとも２つの流体導入流路を流れる流体が合流し、そして、撮像用流路へと流れる。当該合流した流体は、当該撮像用流路内において光軸方向に流れる。
　本技術の一つの実施態様において、本技術の流路構造は、前記撮像用流路を通過した前記流体を前記流路構造外に排出する流体排出流路を少なくとも１つ備えうる。すなわち、当該流体排出流路は、前記撮像用流路と連通されており、当該撮像用流路を通過した流体が、当該流体排出流路を通って流路構造外へ排出される。流体排出流路の数は、例えば、１～４つであるが、流路構造の製造の容易さの観点から、好ましくは１つまたは２つである。
　前記流体排出流路の方向は、前記撮像用流路の方向と異なりうる。前記流体排出流路の方向とは、当該流路内を流れる流体の流れ方向又は当該流路の軸の方向である。
　前記流体排出流路の方向は、例えば光軸に対して１０～９０度の角度を形成するものであってよく、好ましくは３０～９０度、好ましくは４５～９０度、より好ましくは６０～９０度の角度を形成するものでありうる。流体排出流路と光軸とがこのような角度を有することで、光源又は対物レンズと撮像用流路との間を流体排出流路が遮らなくなり、より良い観察ができる。
　本技術の一つの実施態様において、本技術の流路構造は、前記流体排出流路を少なくとも２つ、好ましくは前記流体排出流路を２つ、備えており、当該少なくとも２つの流体排出流路が前記撮像用流路から分岐していてもよい。この実施態様において、撮像用流路を通過した流体が当該分岐した少なくとも２つの流体排出流路へと流れる。
　本技術の一つの実施態様において、前記流路構造は振動子を備えられていてよい。振動子は例えば、流体導入流路又は撮像用流路の外側の壁面に取り付けられうる。当該振動子によって、流路構造に振動を与えることで、流路構造内での撮像対象の沈殿を抑制することが可能である。この実施態様において、焦点を合わせられている撮像流路内の領域が振動に伴い移動する。そのため、この実施態様において、撮像するタイミングと振動の位相とが同一となるように撮像タイミング及び／又は振動の位相を制御することで、振動による撮像への影響が減少されうる。
　本技術の流路構造は、当技術分野で既知の材料により形成されうる。本技術の流路構造を形成する材料として例えば、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリプロピレン、ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン、ポリスチレン、ガラス、及びシリコンが挙げられるがこれらに限定されない。
　本技術の流路構造は、当技術分野で既知の方法により製造されうる。例えば、流体導入流路及び撮像用流路が形成された１枚の基板と、撮像用流路及び流体排出用流路が形成された１枚の基板とを、撮像用流路の位置が一致するように張り合わせることにより製造されうる。
　本技術はまた、本技術の流路構造を含む撮像用部材を提供する。当該撮像用部材は、例えば、顕微鏡を介した試料の撮像に用いられる部材でありうる。当該撮像用部材として、例えば、チップ、カートリッジ、及びスライドガラスを挙げることができるがこれらに限定されない。本技術の撮像用部材は、上記流路構造に関して述べた材料を用いて、上記流路構造に関して述べた製造方法により製造されうる。
（２）第１の実施形態の第１の例（流路構造）
　以下で、本技術の流路構造を、図４を参照しながら説明する。図４は、本技術の流路構造及び当該流路構造を用いた撮像の状況を示す模式図である。
　図４において、流路構造４００は、流体導入流路４０１及び４０２、撮像用流路４０３、並びに流体排出流路４０４及び４０５を備えられている。流路構造４００内を撮像対象４０６、例えば生体由来固形物など、を含んだ流体が流れている。対物レンズ４０７及び光源４０８が、撮像用流路４０３を挟むように配置されている。流体導入流路４０１及び４０２の方向は、対物レンズ４０７の光軸に対して９０度の角度を形成している。また、流体排出流路４０４及び４０５の方向も、対物レンズ４０７の光軸に対して９０度の角度を形成している。
　光源４０８から発せられた光は、照明光学系４０９を介して撮像用流路４０３に当てられる。また、撮像用流路４０３内に、対物レンズ４０７の焦点が合わせられている領域４１０がある。領域４１０の像が、対物レンズ４０７を介して観察可能である。領域４１０の像は、結像光学系４１１を介してイメージセンサ４１２により画像データとして取得される。取得された画像データは、イメージセンサ４１２から制御部４１３に送られる。
　液体導入流路４０１及び４０２への流体の導入は、ポンプ４１４により行われる。流体の流速は、流量センサ４１５により測定される。流量センサ４１５により測定された流体の流速に関するデータは、制御部４１３に送られる。制御部４１３は、当該流速に関するデータに基づき、例えばポンプ４１４による送液量などを制御する。これにより、流体の流速が制御されうる。
　本技術において、流体導入流路と撮像用流路との間に明確な境界は設定されなくてもよい。例えば、或る流路が、本技術に従う撮像が行われる領域を有していれば、当該流路は撮像用流路と言え、当該流路が、当該領域に流体を流すものであれば、当該流路は流体導入流路とも言える。また、本技術において、撮像用流路と流体排出流路との間にも明確な境界は設定されなくてよい。例えば、或る流路が、本技術に従う撮像が行われる領域を有していれば、当該流路は撮像用流路と言え、当該流路が、当該撮像用流路を通過した流体を流路構造外に排出するものであれば、当該流路は流体排出流路とも言える。
　流体導入流路４０１及び４０２内の流体は、対物レンズ４０７の光軸に向かって流れる。そして、流体導入流路４０１及び４０２内の流れが、当該光軸上で合流し、そして、撮像用流路４０３へ流れる。撮像用流路４０３を通過した流体は、流体排出流路４０４及び４０５へと分岐して流れる。撮像用流路４０３内に、対物レンズ４０７の焦点が合わせられている領域４１０がある。領域４１０において、流体は光軸と同じ方向に流れている。領域４１０を、対物レンズ４０７を介して撮像した場合、この撮像のときに領域４１０を通過している撮像対象の画像が得られる。図４の状態で撮像した場合、撮像対象４１５の画像が得られる。
　図４において、領域４１０の対物レンズ４０７を介した撮像は、流体を流しながら連続的に複数回行われうる。当該連続撮像により得られた画像を重ねるように画像データを処理することで、図３に示すような、立体的な画像データが作成される。
　例えば、対物レンズの開口数ＮＡが０．５である場合、被写界深度は約４μｍである。そこで、撮像対象が約４μｍ移動する毎に撮像を行うことで得られた画像を重ねるように画像データを処理することで、撮像対象の立体的な画像データが得られる。被写界深度が４μｍであり且つ領域４１０での流速が０．５ｍｍ／ｓであるならば、撮像フレームレートを０．５ｍｍ／ｓ÷４μｍ＝１２５ｆｐｓ（１秒当たりのフレーム数）と設定することにより立体的な画像データの作成に適した複数の画像データが得られる。また、被写界深度及び撮像フレームレートが固定されている場合は、流速を所定の値に設定することによって、立体的な画像データの作成に適した複数の画像データを得ることが可能となる。
　なお、撮像用流路４０２内の流速は、当該流路の中央部分で最も速く、流路の壁面に近づくにつれて遅くなりうる。撮像フレームレートは、例えば流路の中央部分での最も速い流速に基づき設定されうる。これにより、より遅い流速部分での立体的な画像データの作成も可能となる。
（３）第１の実施形態の第２の例（流路構造）
　本技術の流路構造の他の例を、図５を参照しながら説明する。図５は、本技術の流路構造及び当該流路構造を用いた撮像の状況を示す模式図である。
　制御部４１３に接続された振動子４１６が流路構造４００に備えられていること以外は、図５は図４と同じである。図５において、振動子４１６は流路構造を振動させる。振動子は例えばピエゾ振動子である。振動子４１６の振動によって、特には比重の高い撮像対象が流路内を流される場合に、撮像対象が流路内で沈降することが抑制される。
　また、振動子４１５は、制御部４１３に接続されている。制御部４１３は、振動の位相と撮像のタイミングとを同期させる。これにより、対物レンズに対して、焦点が合わせられている領域を一定とすることができる。その結果、振動による撮像への影響が減少される。
（４）第１の実施形態の第３の例（流路構造）
　本技術の流路構造の他の例を、図６を参照しながら説明する。図６は、本技術の流路構造及び当該流路構造を用いた撮像の状況を示す模式図である。
　図６において、流路構造６００は、流体導入流路６０１及び６０２、撮像用流路６０３、並びに流体排出流路６０４を備えられている。流路構造６００内を撮像対象６０６、例えば生体由来固形物など、が流れている。対物レンズ６０７及び光源６０９が、撮像用流路６０３を挟むように配置されている。流体導入流路６０１及び６０２の方向は、対物レンズ６０７の光軸に対して９０度未満の角度を形成してよい。図６では、当該方向は、約３０～９０度の角度を形成している。また、流体排出流路６０４の方向は、光軸に対して例えば４５～９０度の角度を形成してよい。図６では、当該方向は、９０度の角度を形成している。流体排出流路は、図６では１つであるが、例えばもう１つの流体排出流路を、流体排出流路６０４と反対側に設けてもよい。光源６０９、照明光学系６１０、及び結像光学系６１１は、対物レンズ６０７による領域６０８の結像を可能とするように適宜配置されうる。
　光源６０９から発せられた光は、照明光学系６１０を介して撮像用流路６０３に当てられる。また、撮像用流路６０３内に、対物レンズ６０７の焦点が合わせられている領域６０８がある。領域６０８の像が、対物レンズ６０７を介して観察可能である。領域６０８の像は、結像光学系６１１を介してイメージセンサ６１２により画像データとして取得される。取得された画像データは、イメージセンサ６１２から制御部（図示せず）に送られる。
　流体導入流路６０１及び６０２内の流体は、撮像用流路６０３に向かって、すなわち光軸に近づくように流れる。そして、流体導入流路６０１及び６０２内の流れが、当該光軸上で合流し、そして、撮像用流路６０３へ流れる。撮像用流路６０３を通過した流体は、流体排出流路６０４へと流れる。撮像用流路６０３内に、対物レンズ６０７の焦点が合わせられている領域６０８がある。領域６０８において、流体は光軸と同じ方向に流れている。領域６０８を、対物レンズ６０７を介して撮像した場合、この撮像のときに領域６０８に存在する撮像対象の画像が得られる。図６の状態で撮像した場合、撮像対象６１３の画像が得られる。
　図６において、領域６０８の対物レンズ６０７を介した撮像は、流体を流しながら連続的に複数回行われうる。当該連続撮像により得られた画像を重ねるように画像データを処理することで、図３に示すような、立体的な画像データが作成される。
　また、図６の流路構造は、撮像用流路内の流れ方向は重力の作用方向と同じように配置されうる。これにより、粒子が沈降して流路内に堆積することが抑制されうる。その結果、流路が詰まることが回避される。
　図６の流路構造において、流体の流速はポンプにより制御されてよい。又は、前記光軸の方向が重力の作用方向と同じとなるように流路構造を配置した場合、流体が導入される投入口の高さと流体が排出される排出口の高さとの差によって、流体の流速を制御することもできる。
（５）第１の実施形態の第４の例（流路構造）
　本技術の流路構造の他の例を、図７を参照しながら説明する。図７は、本技術の流路構造及び当該流路構造を用いた撮像の状況を示す模式図である。
　１つの流体排出流路６０４に代えて２つの流体排出流路７０１及び７０２が設けられていること以外は、図６と同じである。このように流体排出流路を分岐させることで、撮像流路を通過した流体の流れをよりスムーズにすることができる。
（６）第１の実施形態の第５の例（流路チップ）
　本技術の撮像用部材の例を、図８を参照しながら説明する。図８は、本技術の撮像用部材の模式図である。
　図８において、撮像用流路チップ８００は、流体導入流路８０１及び８０２、撮像用流路８０３、並びに流体排出流路８０４を備えられている。撮像用流路チップ８００の撮像は、紙面の手前側又は奥側に対物レンズが配置され且つ紙面の奥側又は手前側に光源が配置された状態で行われる。流体は、撮像用流路８０３内を光軸方向に流れる。すなわち、流体は紙面の手前側から奥側へ又は奥側から手前側へ流れる。顕微鏡の対物レンズにより観察可能な領域が８０５である。流体導入流路８０１及び８０２の方向は、対物レンズの光軸に対して９０度の角度を形成している。また、流体排出流路８０４の方向は、対物レンズの光軸に対して９０度の角度を形成している。流体導入流路８０１及び８０２の方向は、流体排出流路８０４の方向と９０度の角度を形成している。流体は、チューブ８０６を介して、例えばチューブ８０６に接続されたポンプ（図示せず）により、流路チップ８００内に供給される。対物レンズの焦点は、撮像用流路８０３内の或る領域に合わせられている。撮像用流路８０３内を撮像対象が光軸と同じ方向に流れ、撮像のときに当該領域に存在する撮像対象の画像が得られる。
（７）第１の実施形態の第６の例（流路チップ）
　本技術の撮像用部材の例を、図９を参照しながら説明する。図９は、本技術の撮像用部材の模式図である。
　図９において、撮像用流路チップ９００は、流体導入流路９０１及び９０２、撮像用流路９０３、並びに流体排出流路９０４を備えられている。撮像用流路チップ９００の撮像は、紙面の手前側又は奥側に対物レンズが配置され且つ紙面の奥側又は手前側に光源が配置された状態で行われる。流体は、撮像用流路９０３内を光軸方向に流れる。すなわち、流体は紙面の手前側から奥側へ又は奥側から手前側へ流れる。顕微鏡の対物レンズにより観察可能な領域が９０５である。流体導入流路９０１及び９０２の方向は、対物レンズの光軸に対して９０度の角度を形成している。また、流体排出流路９０４の方向は、対物レンズの光軸に対して９０度の角度を形成している。流体導入流路９０１及び９０２の方向は、流体排出流路９０４の方向と９０度の角度を形成している。流路チップ９００は、撮像対象を含む流体９０６と直接接触させられる。流体排出流路９０４の下流にポンプ（図示せず）が接続されている。当該ポンプによる吸引によって、流体が流路チップ９００内に導入される。
　図９の流路チップ９００は、流体に直接接触させられる。流体毎に、流路チップを交換することで、流体間でのコンタミネーションが回避される。
４．第２の実施形態（撮像方法）
（１）第２の実施形態の説明
　本技術は、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路において当該撮像対象を撮像することを含む撮像方法を提供する。すなわち、撮像用流路内の或る領域に対物レンズの焦点が合わせられた状態で当該対物レンズを介して当該領域を撮像したときに、当該領域内に存在する撮像対象が撮像される。本技術の撮像方法では、撮像用流路内を、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れている。焦点が所定の領域に合わせられた後は、対物レンズを操作して焦点を撮像対象に合わせる工程は行われなくてよい。
　本技術の撮像方法において用いられる撮像用流路は、上記「３．第１の実施形態（流路構造及び撮像用部材）」において説明したとおりであるので、当該撮像用流路に関する説明は省略する。
　本技術の撮像方法の一つの実施態様において、前記撮像用流路の位置が前記対物レンズに対して固定された状態で前記撮像が行われうる。より特には、前記撮像用流路内の前記或る領域が、前記対物レンズに対して固定された状態で前記撮像が行われうる。すなわち、本技術の撮像方法において、前記領域に焦点が合わせられた後は、対物レンズを操作して焦点を撮像対象に合わせることが行われてなくてよい。
　本技術において、撮像用流路の位置が対物レンズに対して固定された状態とは、撮像時の前記位置と前記対物レンズとの相対的な位置関係が固定されていることをいう。前記固定された状態とは、撮像用流路の位置が対物レンズに対して物理的に固定されていること、及び、撮像用流路の位置が対物レンズに対して各撮像の間で同じであることを包含する。後者の例は、例えば、撮像用流路が振動子により所定間隔で振動され、且つ、当該振動子による振動の位相と対物レンズを介した撮像間隔とが同期されている場合である。当該位相と当該撮像間隔との同期により、当該対物レンズを介した撮像において焦点が合わせられている領域が各撮像の間で同一となりうる。
　本技術の撮像方法の一つの実施態様において、前記撮像は複数回行われうる。本技術の撮像方法では、撮像用流路内を、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れているので、複数回撮像が行われることで、上記「１．従来技術の説明」で述べた顕微鏡のステージのＸ方向及び／又はＹ方向の機械的な移動を行うことなく、複数の視野の画像、特にはデジタル画像など、が得られた場合と同じ又はそれ以上の情報量を有する画像データが得られる。
　また、当該複数回の撮影は連続的に行われうる。連続的な複数回の撮影により得られた画像を重ねるように画像データを処理することで、図３に示すような立体的な画像データが得られる。当該立体的な画像データに基づき、撮像対象の立体形状の把握をより正確に行なうことが可能となる。
　連続的な複数回の撮影により得られた画像を重ねるように画像データを処理する技術として、当業者に既知の手法が用いられてよい。当該手法の例として、いわゆるＺスタックに関する技術を挙げることができる。当該技術として、例えば特開２０１７－０５８７０４号公報に記載されたものを挙げることができるが、この文献に記載されたものに限定されない。
　本技術の撮像方法の一つの実施態様において、或る撮像の後に撮像対象が被写界深度分だけ光軸方向に移動した後に、次の撮像が行われうる。すなわち、本技術の撮像方法の一つの実施態様において、撮像間隔は、撮像対象が被写界深度分だけ光軸方向に移動するのに要する時間でありうる。
　すなわち、本技術の撮像方法の一つの実施態様において、前記複数回の撮像のフレームレートは、前記撮像において焦点が合わせられた領域での前記流体の流速を被写界深度で除して得られた商の数値以上でありうる。
　前記撮像フレームレートと前記流速と前記被写界深度とがこの関係を満たすことで、得られる複数の画像データを重ねたときに、立体的な画像データのより正確な作成が可能となる。当該関係は、前記領域の少なくとも一部において成立していることが好ましい。当該関係は、前記領域の最も流速が速い部分、例えば撮像用流路の横断面の中心部分など、において成立していることが好ましい。
　本技術の撮像方法の他の実施態様において、撮像間隔は、撮像対象が被写界深度分だけ光軸方向に移動するのに要する時間よりも長くてもよく、又は、短くてもよい。当該撮像間隔は、所望の画像データに応じて、当業者により適宜選択されうる。
　本技術の撮像方法は、前記複数回の撮像により得られた画像データに基づき、前記撮像対象の立体形状に関する像を得ることをさらに含みうる。これにより、撮像対象の立体形状のより正確な把握が可能となる。本技術の撮像方法によって得られた撮像対象の立体的な画像によって、例えばより正確な細胞の分析が可能としうる。加えて、より正確に把握された細胞の立体的な画像によって、自動的に細胞分析することも可能となりうる。
　本技術の撮像方法の一つの実施態様において、本技術の撮像方法はさらに、前記撮像により得られた画像データを解析することを含みうる。例えば、当該解析において、撮像対象の画像データに基づき、撮像対象のサイズ、色、及び／又は平面的又は立体的形状に関するデータが得られる。さらに、当該データに基づき、撮像対象の種類が判定されうる。また、当該解析において、撮像対象の画像データに基づき、撮像対象の数、特には特定の種類の撮像対象の数、がカウントされうる。当該カウント結果に基づき、所定体積の流体中における特定の撮像対象の含有率が計算されてもよい。また、当該カウント結果に基づき、撮像対象のサイズに関する分布状況、例えば粒径分布など、が決定されうる。
　さらに、前記解析において、判定された撮像対象の種類及び数に基づき、当該撮像対象を含む流体を提供した個体、例えばヒトなど、が疾患を有するかどうか、当該個体が有する疾患の種類、及び当該個体の体調が判定されうる。
　例えば、流体が尿又は尿由来試料である場合、撮像対象は、例えば赤血球、白血球、血小板、その他細胞、例えば上皮細胞、円柱細胞、及びがん細胞など、及び、結晶、例えば尿酸結晶など、の固形成分の１つ又は２つ以上の組み合わせでありうる。上記解析において、得られた画像データに基づき、撮像対象がこれら固形成分のいずれであるかが判定されうる。さらに、上記解析において、得られた画像データに基づき、所定量の尿中のこれら固形成分の数がカウントされうる。
　さらに、当該尿又は尿由来試料中に含まれる固形成分の種類及び数に基づき、当該尿又は尿由来試料を提供した個体、例えばヒトなど、が疾患を有するかどうか、当該個体が有する疾患の種類、及び当該個体の体調が判定されうる。
　判定される疾患の例として、例えば腎炎、腎結石、腎腫瘍、心不全、動脈硬化、尿路系の炎症、尿路結石、尿路腫瘍、ネフローゼ症候群、尿道炎、膀胱炎、及び高血圧などを挙げることができるがこれらに限定されない。
　従来の尿沈渣では、所定数の視野における特定の細胞の数に基づき、健康状態の判定又は特定の疾患の有無が判断されていた。本技術において、より正確な固形成分のカウントが可能となるので、より正確な健康状態の判定又は特定の疾患の有無が行われうる。
（２）第２の実施形態の第１の例（撮像方法）
　以下で、本技術の撮像方法を、図１０を参照しながら説明する。図１０は、本技術の撮像方法のフロー図である。
　ステップＳ１０１において、本技術の撮像方法が開始される。
　ステップＳ１０２において、撮像対象を含んだ流体が撮像用流路内に流される。当該流体は例えば、当該撮像用流路の上流にある流体導入流路から、当該撮像用流路内へ流れ、そして、当該撮像用流路の下流にある流体排出流路へと流れうる。当該当該流体の流速の制御は、例えばポンプにより行われうる。当該ポンプは、当業者により適宜選択されうる。当該ポンプは、例えば流体導入流路の上流又は流体排出流路の下流に接続されうる。
　ステップＳ１０３において、対物レンズを介した撮像対象の撮像が行われる。対物レンズは、例えば顕微鏡に備えられたものでありうる。顕微鏡は例えば光学顕微鏡であるが、これに限定されない。対物レンズの種類は、撮像対象によって当業者により適宜選択されうる。撮像は、イメージセンサを備えた撮像装置、例えばデジタルカメラにより行われうる。イメージセンサは、例えばＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）又はＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）でありうる。撮像により得られた画像は、当該撮像装置に格納されてもよく、又は、当該撮像装置に有線又は無線で接続された外部のデータ格納装置に格納されてもよい。
　ステップＳ１０３において、複数回の撮像により得られた複数の画像データが、撮像対象の立体的な画像を形成するように処理されてもよい。そして、当該処理により得られた撮像対象の立体形状に関するデータが、上記撮像装置又は上記データ格納装置に格納されてもよい。
　ステップＳ１０３は、ステップＳ１０２と同時に行われてもよい。
　ステップＳ１０４において、Ｓ１０３において得られた撮像対象の画像が出力される。ステップＳ１０４は、必要に応じて行われるものであり、ステップＳ１０４を行わずに、本技術の撮像方法を終了してもよい。当該出力は、上記撮像装置と有線又は無線で接続された画像出力部、例えばディスプレイなど、により行われてもよく、又は、上記撮像装置と有線又は無線で接続された外部の出力装置、例えば印刷装置など、により行われてもよい。出力された画像に基づき、例えば医療従事者によって、撮像された細胞の分析が行われうる。
　ステップＳ１０５において、撮像方法が終了される。
（３）第２の実施形態の第２の例（撮像方法）
　以下で、本技術の撮像方法を、図１１を参照しながら説明する。図１１は、本技術の撮像方法のフロー図である。図１１のＳ２０１～Ｓ２０３は図１０のＳ１０１～Ｓ１０３と同じであり且つＳ２０６は図１０のＳ１０５と同じであるので、Ｓ２０１～Ｓ２０３及びＳ２０６についての説明は省略する。
　ステップＳ２０４において、撮像されたデータの解析が行われる。撮像データの解析は、上記撮像装置に備えられた解析部などにより行われてよく、又は、上記撮像装置に有線又は無線で接続された外部の解析装置などにより行われてもよい。解析内容の具体例は、上記「（１）第２の実施形態の説明」において述べたとおりである。
　また、ステップＳ２０４において、上記「（１）第２の実施形態の説明」においてステップＳ１０３に関して述べた立体的画像形成処理が行われてもよい。
　ステップＳ２０５において、ステップＳ２０４における解析の結果が出力される。ステップＳ２０５において、当該解析結果に加えて、撮像により得られた画像データが出力されてもよい。
５．第３の実施形態（撮像対象分析用装置）
（１）第３の実施形態の説明
　本技術は、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を有する撮像用部材、及び前記対物レンズを介して前記撮像対象の撮像を行う撮像部を備える撮像対象分析用装置を提供する。
　本技術の撮像対象分析用装置に含まれる撮像用部材は、上記「３．第１の実施形態（流路構造及び撮像用部材）」において説明したとおりであるので、当該撮像用部材に関する説明は省略する。
　本技術の撮像対象分析用装置は、対物レンズを介して撮像対象の撮像を行う撮像部を備えている。撮像対象分析用装置の例として、例えば顕微鏡、特には光学顕微鏡を挙げることができるがこれらに限定されない。当該撮像部は例えば、対物レンズ、結像光学系、及びイメージセンサを備えているものでありうる。撮像対象の像に関する画像データが、対物レンズ及び結像光学系を介して、イメージセンサにより取得される。
　本技術の一つの実施態様において、前記撮像用部材は取り替え可能でありうる。取り替え可能であることによって、例えば撮像に付される試料のコンタミネーションが回避されうる。そのため、前記撮像用部材が取り替え可能であることは、ヒトの生体試料の分析及びヒトの健康状態の評価において、特に有益である。
（２）第３の実施形態の例（撮像対象分析用装置）
　本技術の撮像対象分析用装置の例を、図１２を参照しながら説明する。図１２は、本技術の撮像対象分析用装置のブロック図である。
　図１２に示される通り、本技術の撮像対象分析用装置１２００は、撮像部１２０１及び撮像用部材１２０２を含む。さらに、撮像対象分析用装置１２００は、光源部１２０３及び制御部１２０４を含みうる。制御部１２０４は、撮像制御部１２０５、流量制御部１２０６及び解析部１２０７を含みうる。解析部１２０７は、画像解析部１２０８、撮像対象判定部１２０９及び撮像対象カウント部１２１０を含みうる。また、撮像対象分析用装置１２００は、さらにポンプ１２１１及び流量センサ１２１２を備えられていてもよい。これら構成要素は、一つの装置に備えられていてもよく、又は、複数の装置に備えられ且つ本技術の効果を奏するように接続されていてもよい。
　撮像部１２０１は、対物レンズを含む。撮像部１２０１は、撮像用部材１２０２中の撮像用流路内の撮像対象の撮像を行うための撮像装置が備えられていてよい。撮像部１２０１は例えば、上記「４．第２の実施形態（撮像方法）」で述べたステップＳ１０３及びＳ２０３を行う。撮像部１２０１には、データ格納装置（図示せず）が備えられていてもよい。
　撮像用部材１２０２は、撮像対象を含む流体が流される撮像用流路を含む。当該撮像用流路内に、前記撮像部１２０１に含まれる前記対物レンズの焦点が合わせられうる。撮像用部材１２０２は例えば、上記「３．第１の実施形態（流路構造及び撮像用部材）」で述べたとおりのものである。
　光源部１２０３は例えば、撮像用部材１２０２中の前記撮像用流路内を流れる流体、特には撮像対象、に光を照射することで、撮像部１２０１による当該撮像対象の撮像を可能にする。光源部１２０３は、上記「４．第２の実施形態（撮像方法）」で述べたステップＳ１０３及びＳ２０３における撮像において撮像対象に光を当てる。光源部は例えば、光源及び照明光学系を含みうる。光源は例えばＬＥＤであるが、これに限定されない。照明光学系は、一般的な顕微鏡において用いられるものでありうる。
　制御部１２０４は、撮像制御部１２０５、流量制御部１２０６、及び解析部１２０７を含みうる。また、制御部１２０４は、出力部（図示せず）に有線又は無線で接続されていてもよい。出力部は、撮像部１２０１により取得された画像データ及び／又は解析部１２０７による解析結果を出力しうる。出力部は、撮像対象分析用装置１２００に備えられていてもよい。
　撮像制御部１２０５は、撮像部１２０２による撮像を制御する。撮像制御部１２０５は例えば、上記「４．第２の実施形態（撮像方法）」で述べたステップＳ１０３及びＳ２０３における撮像部１２０２による撮像を制御しうる。撮像制御部１２０５は例えば、例えば撮像が所定の時間間隔で連続的に複数回行われるように、撮像部１２０１を制御しうる。また、撮像制御部１２０５は例えば、撮像用部材１２０２に備えられた振動子（図示せず）による振動の位相と同期して撮像を行うように、撮像部１２０１を制御しうる。
　流量制御部１２０６は、撮像用部材１２０２内の流路、例えば撮像用流路など、を流れる流体の流速及び／又は流量を制御する。流量制御部１２０６は例えば、上記「４．第２の実施形態（撮像方法）」で述べたステップＳ１０２及びＳ２０２においてポンプ１２１０により行われる撮像用流路内への流体の供給を制御しうる。流量制御部１２０６は例えば、流量センサ１２１２により測定された流量に基づき、ポンプ１２１１による送液量を制御しうる。
　解析部１２０７は、画像解析部１２０８、撮像対象判定部１２０９、及び／又は撮像対象カウント部１２１０を含みうる。解析部１２０７は例えば、上記「４．第２の実施形態（撮像方法）」で述べたステップＳ２０４における撮像データの解析を行いうる、また、解析部１２０７により、上記「４．第２の実施形態（撮像方法）」で述べたステップ１０３における撮像対象の立体的な画像の形成のための処理が行われてもよい。
　画像解析部１２０８は、撮像部１２０１により得られた画像データを解析する。また、画像解析部１２０８では、上記「４．第２の実施形態（撮像方法）」で述べたステップＳ１０３に関して述べた撮像対象の立体的な画像の形成のための処理が行われてもよい。画像解析部１２０８は、撮像対象の形状、特には立体形状、色、及びサイズに関するデータを取得しうる。取得された当該データは、解析部と有線又は無線で接続された撮像対象分析用装置１２００外のデータ格納装置又は撮像対象分析用装置１２００内に備えられたデータ格納装置（図示せず）に格納されうる。
　撮像対象判定部１２０９は、画像解析部１２０８により取得された撮像対象に関するデータに基づき、撮像対象の種類を判定しうる。撮像対象判定部１２０９により例えば、撮像対象がどの細胞であるか、撮像対象が細胞以外の固形物であるかどうか、及び／又は撮像対象が何の結晶であるかが判定されうる。判定結果に関するデータは、解析部と有線又は無線で接続された撮像対象分析用装置１２００外のデータ格納装置又は撮像対象分析用装置１２００内に備えられたデータ格納装置（図示せず）に格納されうる。
　撮像対象カウント部１２１０は、撮像対象判定部１２０９により判定された特定の細胞又は特定の固形物の数をカウントする。例えば、撮像に付される流体が尿又は尿由来試料である場合、撮像対象カウント部１２１０により、赤血球、白血球、血小板、結晶類、その他の細胞、例えば上皮細胞、円柱細胞、及びがん細胞など、及び細菌から選ばれる１つ又は２つ以上の数がカウントされうる。カウント結果に関するデータは、解析部と有線又は無線で接続された撮像対象分析用装置１２００外のデータ格納装置又は撮像対象分析用装置１２００内に備えられたデータ格納装置（図示せず）に格納されうる。
６．第４の実施形態（撮像対象分析用システム）
（１）第４の実施形態の説明
　本技術は、本技術は、撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を有する撮像用部材、及び前記対物レンズを介して前記撮像対象の撮像を行う撮像部を備える撮像対象分析用システムを提供する。
　本技術の撮像対象分析用システムに含まれる撮像用部材は、上記「３．第１の実施形態（流路構造及び撮像用部材）」において説明したとおりであるので、当該撮像用部材に関する説明は省略する。
　また、本技術の撮像対象分析用システムに含まれる撮像部は、上記「５．第３の実施形態（撮像対象分析用装置）」において説明したとおりであるので、当該撮像部に関する説明は省略する。
（２）第４の実施形態の例（撮像対象分析用システム）
　本技術の撮像対象分析用システムは、上記「５．第３の実施形態（撮像対象分析用装置）」において図１２を参照して説明した撮像部１２０１及び撮像用部材１２０２を含む。撮像部１２０１及び撮像用部材１２０１は、一つの装置に備えられていなくてもよい。例えば本技術の撮像対象分析用システムは、撮像部１２０１を備える装置と撮像用部材１２０１を備える装置（例えば顕微鏡）とが、本技術の撮像方法を実行できるように構成されたシステムでありうる。
　また、本技術の撮像対象分析用システムは、上記「５．第３の実施形態（撮像対象分析用装置）」において図１２を参照して説明した光源部１２０３、制御部１２０４、ポンプ１２１１、及び流量センサ１２１２を含みうる。これらの構成要素についても、一つの装置に備えられていなくてもよい。本技術の撮像対象分析用システムは、これらの構成要素を、本技術の撮像方法を実行できるように構成されたシステムでありうる。
　なお、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
〔１〕撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を有する撮像用部材、及び
　前記対物レンズを介して前記撮像対象の撮像を行う撮像部
　を備える撮像対象分析用装置。
〔２〕前記撮像用部材が取り替え可能である、上記〔１〕に記載の撮像対象分析用装置。
〔３〕前記撮像用流路の横断面の面積が、前記対物レンズの視野の面積よりも大きい、上記〔１〕に記載の撮像対象分析用装置。
〔４〕撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造。
〔５〕前記撮像用流路に前記流体を導入する流体導入流路を少なくとも１つ備えている、上記〔４〕に記載の流路構造。
〔６〕前記流体導入流路の方向が前記撮像用流路の方向と異なる、上記〔５〕に記載の流路構造。
〔７〕前記流体導入流路を少なくとも２つ備えており、当該少なくとも２つの流体導入流路が前記光軸上で合流している、上記〔５〕又は〔６〕に記載の流路構造。
〔８〕前記撮像用流路を通過した前記流体を前記流路構造外に排出する流体排出流路を少なくとも１つ備えている、上記〔４〕～〔７〕のいずれか一つに記載の流路構造。
〔９〕前記流体排出流路の方向が前記撮像用流路の方向と異なる、上記〔８〕に記載の流路構造。
〔１０〕前記流体排出流路を少なくとも２つ備えており、当該少なくとも２つの流体排出流路が前記撮像用流路から分岐している、上記〔８〕又は〔９〕に記載の流路構造。
〔１１〕前記流体が液体である、上記〔４〕～〔１０〕のいずれか一つに記載の流路構造。
〔１２〕前記流体が生体から得られる液体である、上記〔４〕～〔１０〕のいずれか一つに記載の流路構造。
〔１３〕前記流体が尿又は尿由来の液体である、上記〔４〕～〔１０〕のいずれか一つに記載の流路構造。
〔１４〕前記流路構造が振動子を備えられている、上記〔４〕～〔１３〕のいずれか一つに記載の流路構造。
〔１５〕上記〔４〕～〔１４〕のいずれか一つに記載の流路構造を含む撮像用部材。
〔１６〕撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路において当該撮像対象を撮像することを含む撮像方法。
〔１７〕前記撮像用流路の位置が前記対物レンズに対して固定された状態で前記撮像が行われる、上記〔１６〕に記載の撮像方法。
〔１８〕前記撮像が複数回行われる、上記〔１６〕又は〔１７〕に記載の撮像方法。
〔１９〕前記複数回の撮像のフレームレートが、前記撮像において焦点が合わせられた領域での前記流体の流速を被写界深度で除して得られた商の数値以上である、上記〔１８〕に記載の撮像方法。
〔２０〕前記複数回の撮像により得られた画像データに基づき、前記撮像対象の立体形状に関する像を得ることをさらに含む、上記〔１８〕又は〔１９〕に記載の撮像方法。
〔２１〕撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を有する撮像用部材、及び
　前記対物レンズを介して前記撮像対象の撮像を行う撮像部
　を備える撮像対象分析用システム。
１００　顕微鏡
１０１　ステージ
１０２　対物レンズ
１０３　ステージ位置制御装置
２０１　流体の流れる方向
２０２　対物レンズ
２０３　焦点が合わせられている領域
２０４　被写界深度の光軸方向の距離
２０５、２０６　撮像対象
３０３　視野
４００、６００　流路構造
４０１、４０２、６０１、６０２　流体導入流路
４０３、６０３　撮像用流路
４０４、４０５、６０４、７０１、７０２　流体排出流路
４０６、６０６　撮像対象
４０７、６０７　対物レンズ
４０８　光源
４０９　照明光学系
４１０、６０８　焦点が合わせられている領域
４１１　結応光学系
４１２　イメージセンサ
４１３　制御部
４１４　ポンプ
４１５　流量センサ
４１６　振動子
８００、９００　撮像用流路チップ
８０１、８０２、９０１、９０２　流体導入流路
８０３、９０３　撮像用流路
８０４、９０４　流体排出流路
８０５、９０５　顕微鏡の対物レンズにより観察可能な領域
８０６　チューブ
９０６　撮像対象を含む流体
１２００　撮像対象分析用装置
１２０１　撮像部
１２０２　撮像用部材
１２０３　光源部
１２０４　制御部
１２０５　撮像制御部
１２０６　流量制御部
１２０７　解析部
１２０８　画像解析部
１２０９　撮像対象判定部
１２１０　撮像対象カウント部
１２１１　ポンプ
１２１２　流量センサ

Claims (21)

  1. 　撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を有する撮像用部材、及び
    　前記対物レンズを介して前記撮像対象の撮像を行う撮像部
    　を備える撮像対象分析用装置。
  2. 　前記撮像用部材が取り替え可能である、請求項１に記載の撮像対象分析用装置。
  3. 　前記撮像用流路の横断面の面積が、前記対物レンズの視野の面積よりも大きい、請求項１に記載の撮像対象分析用装置。
  4. 　撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造。
  5. 　前記撮像用流路に前記流体を導入する流体導入流路を少なくとも１つ備えている、請求項４に記載の流路構造。
  6. 　前記流体導入流路の方向が前記撮像用流路の方向と異なる、請求項５に記載の流路構造。
  7. 　前記流体導入流路を少なくとも２つ備えており、当該少なくとも２つの流体導入流路が前記光軸上で合流している、請求項５に記載の流路構造。
  8. 　前記撮像用流路を通過した前記流体を前記流路構造外に排出する流体排出流路を少なくとも１つ備えている、請求項４に記載の流路構造。
  9. 　前記流体排出流路の方向が前記撮像用流路の方向と異なる、請求項８に記載の流路構造。
  10. 　前記流体排出流路を少なくとも２つ備えており、当該少なくとも２つの流体排出流路が前記撮像用流路から分岐している、請求項８に記載の流路構造。
  11. 　前記流体が液体である、請求項４に記載の流路構造。
  12. 　前記流体が生体から得られる液体である、請求項４に記載の流路構造。
  13. 　前記流体が尿又は尿由来の液体である、請求項４に記載の流路構造。
  14. 　前記流路構造が振動子を備えられている、請求項４に記載の流路構造。
  15. 　請求項４に記載の流路構造を含む撮像用部材。
  16. 　撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路において当該撮像対象を撮像することを含む撮像方法。
  17. 　前記撮像用流路の位置が前記対物レンズに対して固定された状態で前記撮像が行われる、請求項１６に記載の撮像方法。
  18. 　前記撮像が複数回行われる、請求項１６に記載の撮像方法。
  19. 　前記複数回の撮像のフレームレートが、前記撮像において焦点が合わせられた領域での前記流体の流速を被写界深度で除して得られた商の数値以上である、請求項１８に記載の撮像方法。
  20. 　前記複数回の撮像により得られた画像データに基づき、前記撮像対象の立体形状に関する像を得ることをさらに含む、請求項１８に記載の撮像方法。
  21. 　撮像対象を含んだ流体が対物レンズの光軸と同じ方向に流れる撮像用流路を備える流路構造を有する撮像用部材、及び
    　前記対物レンズを介して前記撮像対象の撮像を行う撮像部
    　を備える撮像対象分析用システム。
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