[發明專利]3D數據分析裝置和3D數據分析方法

有效

• 申請號: 201180057023.0
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN103229040A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 鈴木俊輔;藤卷敦男
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及3D數據分析裝置和3D數據分析方法。更具體地，本發明涉及能夠指定3D立體圖像中的待分析微粒的3D數據分析裝置等。

背景技術

為分析包括諸如細胞、微生物、和脂質體這樣的生物相關顆粒、以及諸如膠乳顆粒、凝膠顆粒、和工業用途顆粒這樣的合成顆粒的微粒，使用了微粒測量裝置，該微粒測量裝置將微粒的分散液導入流道中，并用光、電或磁的方式測量微粒。

作為一個例子，提供了顆粒分析器，該顆粒分析器根據尺寸或形狀區分合成顆粒。可通過顆粒分析器測量的參數（變量）示例包括微粒的基本成分和顆粒直徑。

此外，為分析生物相關顆粒，使用了流式細胞儀（流式細胞分析儀）。可以通過流式細胞儀測量的參數示例包括微粒的前向散射光（FS）、側向散射（SS）、熒光（FL）以及阻抗。前向散射光（FS）、側向散射（SS）、和熒光（FL）用作指示細胞或微生物（以下簡稱為“細胞”）的光學特性的參數，而阻抗用作指示細胞電特性的參數。

具體地，首先，前向散射光是在關于激光軸的向前方向上以小角度散射的光，前向散射光包括激光在細胞表面上生成的散射光、衍射光和折射光。前向散射光主要用作指示細胞尺寸的參數。接著，側向散射是關于激光軸以約90度散射的光，并且是激光在細胞內顆粒體或核中生成的散射光。側向散射主要用作指示細胞內部結構的參數。此外，熒光是從標記到細胞上的熒光染料生成的光，并用作指示是否存在通過被熒光標記的抗原所識別的細胞表面抗原、熒光染料所結合的核酸量等的參數。此外，阻抗通過電阻方法測量，并用作指示細胞體積的參數。

為分析流式細胞儀的測量數據，使用了數據分析裝置，其中以這些參數為坐標軸繪制細胞的測量值，從而創建顯示細胞群體中細胞的特性分布的圖。使用一個測量參數的一維分布圖稱為直方圖（histogram），其被創建為利用X軸指示測量參數并用Y軸指示細胞數量（計數）。此外，其中使用兩個測量參數的二維分布圖稱為細胞圖（cytogram），其通過根據坐標平面中測量值繪制細胞來創建，該坐標平面具有指示一個測量參數的X軸和指示其它測量參數的Y軸。

作為樣本的細胞群體包括無需分析的不必要的細胞，所以在從作為樣本的細胞群體中選擇待分析的細胞小群體之后，進行測量數據分析。待分析的細胞小群體通過指定該細胞小群體在直方圖或細胞圖上所存在的區域而選擇。該操作稱為“圍選”（“gating”），因為作為目標的細胞被圍入在直方圖或細胞圖上被指定的區域中。

在以一個測量參數作為坐標軸的直方圖上，或在以一個組合的測量參數作為坐標軸的細胞圖上，在某些情形中，待分析的細胞小群體與不必要的細胞可能存在于重疊的區域。例如，當淋巴細胞與人體外圍血液（peripheral?blood）作為樣本一起被分析時，在以前向散射光（FS）和側向散射（SS）為坐標軸的細胞圖上，在某些情形中部分單核細胞存在于與淋巴細胞相同的區域中。因此，當進行圍選時，用戶不得不指定只有淋巴細胞存在的區域以便不圍入單核細胞。

為了指定區域以使僅圍入待分析的細胞小群體而不圍入不必要的細胞，通常，用戶在參考多個直方圖或細胞圖的同時不得不進行圍選。隨著流式細胞儀的性能的改善，可測量的參數數量增加，所以用戶不得不參考更多的直方圖或細胞圖。此外，現今，用戶要求在成像其中組合兩個細胞圖的三維分布圖（3D分布圖）的同時進行圍選操作。

為協助用戶進行圍選操作，專利文獻1提出了“一種分析裝置，包括：測量數據獲取器件，用于從分析物中獲取第一、第二、和第三測量數據項；3D分布圖創建器件，用于以第一、第二、和第三測量數據為軸創建指示分析物中所含有的所形成元素的3D分布圖；區域設定器件，用于在3D分布圖上可變地設定分隔區域；以及參考分布圖創建器件，用于關于所形成元素而創建以第一和第二測量數據項為軸的2D分布圖和以第一測量數據項為軸的頻率分布圖中的至少一個，所述所形成元素屬于通過區域設定器件設定的分隔區域”（見，專利文獻1的權利要求9）。通過分析裝置，可以在參考與3D分布圖一起顯示的2D分布圖（細胞圖）和頻率分布圖（直方圖）的同時在3D分布圖上設定分隔區域。應該注意的是，分析裝置的3D分布圖并不是被立體觀察，而是被二維顯示在顯示器上。

關于本發明，將描述雙透鏡立體圖像技術（3D立體圖像技術）。在雙透鏡立體圖像中，首先，當用右眼和左眼觀察對象時準備兩個圖像。接著，同時顯示這些圖像，且用于右眼的圖像僅對右眼顯現，而用于左眼的圖像僅對左眼顯現。因此，當在3D空間中觀察對象時會重建在眼中出現的圖像，并使用戶立體觀察該對象。