[發明專利]圖像獲取裝置、圖像獲取方法和圖像獲取程序

有效

• 申請號: 201210479218.0
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN103134782A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 木島公一朗;成澤龍;鈴木文泰
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G02B21/36
• 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

本公開涉及通過使用顯微鏡獲得圖像的圖像獲取裝置、圖像獲取方法和圖像獲取程序。

背景技術

過去，在乳腺癌等的治療中，已經使用這樣的方法，其中分析外科手術切除的組織的切片，并且根據該分析結果，在手術之后選擇有助于病人的藥物。

例如，通過使用Abbott?Laboratories的HER-2DNA探針試劑盒，對外科手術切除的組織切片進行熒光染色。當用激發光照射組織切片時，HER-2/neu基因發射紅色熒光，并且α衛星DNA序列發射綠色熒光。因此，HER-2/neu基因由讀取亮點標記，并且α衛星DNA序列由綠色亮點標記。

在使用熒光顯微鏡診斷中，計數紅色亮點和綠色亮點的數目。在紅色亮點的數目是綠色亮點數目的2.2倍或更多的情形中，確定HER-2陽性反應。在此情況下，在將F.Hoffmann-La?Roche公司的被稱為Herceptin（商品名稱）的分子靶向藥物給予患者時，預計在手術后患者的預后相當好（參看HER-2Examination?Guide，3rd?edition，Trastuzumab?Pathology?WorkingGroup，September?2009，p.10<FISH-method?determination?method>）。

此外，日本專利申請公告第2011-107669號公開了從生物樣本的熒光圖像中檢測標記細胞的亮點的技術。日本專利申請公告第2011-107669號公開了生物樣品圖像獲取裝置。該生物樣品圖像獲取裝置成像由物鏡放大的生物樣品的目標位點。在成像中，適當移動物鏡的焦點，以便能夠改進檢測亮點的準確度。

發明內容

在使用如上所述的熒光顯微鏡等的診斷中，重要的是適當地設定光學系統的聚焦位置。例如，在載玻片上放置例如組織切片的樣品，并且經由密封劑在其上放置蓋玻片。因此創建的制片被設置在熒光顯微鏡的載物臺上。此時，由于種種理由，例如樣品厚度不均勻、載玻片厚度不均勻以及載玻片和載物臺之間捕獲的灰塵，所以必須為在載物臺上安裝的每個標本調整聚焦位置。

同時，隨著光學系統的數值孔徑（NA）變得越高，通過使用熒光顯微鏡觀察的亮點的亮度和圖像的分辨度變得越高。因此，利用使用數值孔徑（NA）高的光學系統的顯微鏡，上述診斷的正確性趨于提高。然而，當光學系統的數值孔徑（NA）增加時，聚焦深度變窄并且容易錯過聚焦位置。換句話說，很難進行上述聚焦位置的調節。

關于此問題，例如，可以采用下列方法。也就是說，以小于聚焦深度的間隔變化聚焦位置，為每個變化進行成像，并且分析拍攝的圖像以檢索聚焦位置。然而，在這個方法中，必須獲取大量圖像并且使用大容量存儲器用于存儲對應于所獲取圖像的圖像數據。此外，必須參照多個圖像數據項目，以便計算聚焦位置，因為這涉及大量工時所以效率低。

考慮到如上所述的情況，期望提供能夠有效地成像具有熒光標記的生物樣品的圖像獲取裝置、圖像獲取方法和圖像獲取程序。

根據本公開的實施方式，提供了圖像獲取裝置，其包括光源、光學系統、圖像傳感器、移動控制器和數據處理單元。

該光源被配置為用激發光照射具有熒光標記的生物樣品，該激發光激發熒光標記。

該光學系統包括物鏡，物鏡被配置為放大生物樣品的成像目標。

圖像傳感器被配置為形成由物鏡放大的成像目標的圖像。

移動控制器被配置為在成像范圍中移動光學系統的聚焦位置（焦點位置），該范圍至少包括對應于成像目標的厚度的范圍。

數據處理單元被配置為在成像范圍中移動聚焦位置期間使將圖像傳感器暴光，并且獲得生物樣品的熒光圖像，由此基于熒光圖像計算在成像目標的厚度方向上熒光標記的分布信息。

在該圖像獲取裝置中，光學系統的聚焦位置在成像范圍中移動，該成像范圍至少包括成像目標的厚度范圍。在移動期間，圖像傳感器被曝光，并且獲得生物樣品的熒光圖像。然后，根據生物樣品的熒光圖像，計算在成像目標的厚度方向上熒光標記的分布信息。因此，例如，可以容易地計算用于適當地成像熒光標記的聚焦位置。因此，可以有效成像具有熒光標記的生物樣品。

移動控制器可以被配置為在成像目標的厚度方向上移動聚焦位置，以及在垂直于厚度方向的平面方向上移動聚焦位置。

數據處理單元可以被配置為基于熒光圖像的熒光標記的形狀計算分布信息。