[发明专利]图像获取装置、图像获取方法和图像获取程序

说明书

技术领域

本公开涉及通过使用显微镜获得图像的图像获取装置、图像获取方法和图像获取程序。

背景技术

过去，在乳腺癌等的治疗中，已经使用这样的方法，其中分析外科手术切除的组织的切片，并且根据该分析结果，在手术之后选择有助于病人的药物。

例如，通过使用Abbott Laboratories的HER-2DNA探针试剂盒，对外科手术切除的组织切片进行荧光染色。当用激发光照射组织切片时，HER-2/neu基因发射红色荧光，并且α卫星DNA序列发射绿色荧光。因此，HER-2/neu基因由读取亮点标记，并且α卫星DNA序列由绿色亮点标记。

在使用荧光显微镜诊断中，计数红色亮点和绿色亮点的数目。在红色亮点的数目是绿色亮点数目的2.2倍或更多的情形中，确定HER-2阳性反应。在此情况下，在将F.Hoffmann-La Roche公司的被称为Herceptin（商品名称）的分子靶向药物给予患者时，预计在手术后患者的预后相当好（参看HER-2Examination Guide，3rd edition，Trastuzumab Pathology WorkingGroup，September 2009，p.10<FISH-method determination method>）。

此外，日本专利申请公告第2011-107669号公开了从生物样本的荧光图像中检测标记细胞的亮点的技术。日本专利申请公告第2011-107669号公开了生物样品图像获取装置。该生物样品图像获取装置成像由物镜放大的生物样品的目标位点。在成像中，适当移动物镜的焦点，以便能够改进检测亮点的准确度。

发明内容

在使用如上所述的荧光显微镜等的诊断中，重要的是适当地设定光学系统的聚焦位置。例如，在载玻片上放置例如组织切片的样品，并且经由密封剂在其上放置盖玻片。因此创建的制片被设置在荧光显微镜的载物台上。此时，由于种种理由，例如样品厚度不均匀、载玻片厚度不均匀以及载玻片和载物台之间捕获的灰尘，所以必须为在载物台上安装的每个标本调整聚焦位置。

同时，随着光学系统的数值孔径（NA）变得越高，通过使用荧光显微镜观察的亮点的亮度和图像的分辨度变得越高。因此，利用使用数值孔径（NA）高的光学系统的显微镜，上述诊断的正确性趋于提高。然而，当光学系统的数值孔径（NA）增加时，聚焦深度变窄并且容易错过聚焦位置。换句话说，很难进行上述聚焦位置的调节。

关于此问题，例如，可以采用下列方法。也就是说，以小于聚焦深度的间隔变化聚焦位置，为每个变化进行成像，并且分析拍摄的图像以检索聚焦位置。然而，在这个方法中，必须获取大量图像并且使用大容量存储器用于存储对应于所获取图像的图像数据。此外，必须参照多个图像数据项目，以便计算聚焦位置，因为这涉及大量工时所以效率低。

考虑到如上所述的情况，期望提供能够有效地成像具有荧光标记的生物样品的图像获取装置、图像获取方法和图像获取程序。

根据本公开的实施方式，提供了图像获取装置，其包括光源、光学系统、图像传感器、移动控制器和数据处理单元。

该光源被配置为用激发光照射具有荧光标记的生物样品，该激发光激发荧光标记。

该光学系统包括物镜，物镜被配置为放大生物样品的成像目标。

图像传感器被配置为形成由物镜放大的成像目标的图像。

移动控制器被配置为在成像范围中移动光学系统的聚焦位置（焦点位置），该范围至少包括对应于成像目标的厚度的范围。

数据处理单元被配置为在成像范围中移动聚焦位置期间使将图像传感器暴光，并且获得生物样品的荧光图像，由此基于荧光图像计算在成像目标的厚度方向上荧光标记的分布信息。

在该图像获取装置中，光学系统的聚焦位置在成像范围中移动，该成像范围至少包括成像目标的厚度范围。在移动期间，图像传感器被曝光，并且获得生物样品的荧光图像。然后，根据生物样品的荧光图像，计算在成像目标的厚度方向上荧光标记的分布信息。因此，例如，可以容易地计算用于适当地成像荧光标记的聚焦位置。因此，可以有效成像具有荧光标记的生物样品。

移动控制器可以被配置为在成像目标的厚度方向上移动聚焦位置，以及在垂直于厚度方向的平面方向上移动聚焦位置。

数据处理单元可以被配置为基于荧光图像的荧光标记的形状计算分布信息。