[发明专利]细胞观察系统

说明书

本发明提供一种细胞观察系统。服务器(5)的图像制作部(54)预先基于由测定用终端(1)收集到的全息图像数据来制作分辨率不同的多个相位图像。服务器(5)的图像发送处理部(55)根据与浏览用终端(3)中的观察范围的移动等的操作相应的图像发送请求，从适当的分辨率的图像中提取与移动后的观察范围对应的图像的数据并向浏览用终端(3)发送。在浏览用终端(3)中，将仅与想要显示的观察范围对应的高分辨率的相位图像覆盖到观察对象区域的低分辨率的相位图像上来形成显示图像。当进行观察范围的移动操作时，显示低分辨率图像直到获得移动目的地的高分辨率图像为止，当从服务器(5)获得高分辨率的图像数据时，立即将显示图像更新为高分辨率的图像。

技术领域

本发明涉及一种用于观察细胞的细胞观察系统，更为详细地说，涉及一种适于利用相位图像、由相差显微镜获得的相差显微图像等来观察生物体细胞的细胞观察装置，该相位图像是基于由数字全息显微镜获得的全息图像而制作的图像。

背景技术

在再生医疗领域，近年来盛行利用iPS细胞、ES细胞等多能干细胞进行的研究。一般来说，生物体细胞是无色透明的，利用普通的光学显微镜难以进行观察。因此，在生物体细胞的观察中广泛利用相差显微镜(参照专利文献1等)。在相差显微镜的情况下，在照明光通过观察对象物时，能够基于被该对象物衍射的光路与照明的直射光的光路之差来制作带有明暗的对比度的二维的观察图像。该观察图像有时也被惯称为相差图像，但严格来讲，该观察图像不仅包含光的相位差信息，还包含一部分光强度(光的振幅)的信息，因此在本说明书中将该观察图像称为相差显微图像。

另一方面，最近还开发出如下一种装置：利用全息技术获取光的相位信息、振幅信息，基于这些信息来制作观察对象物的相位图像、强度图像。该装置被称为全息显微镜或者数字全息显微镜(参照专利文献2等)。

在全息显微镜中，获取物体光和参考光在图像传感器等的检测面上形成的干涉条纹(全息图像)，其中，该物体光是来自光源的光在观察对象物表面反射或者透过来的光，该参考光是从同一光源直接到达的光。然后，通过实施基于该全息图像的规定的运算处理，制作相位图像、强度图像、或与相差显微镜中的相差显微图像相当的准相位图像等来作为观察对象物的再生像。

在使用如上述那样的显微镜中的任一显微镜的情况下都是，在观察培养中的细胞时，如果还需要观察一个细胞培养板整体或者多个细胞培养板整体，则还需要将一个细胞培养板内的细胞放大、也就是以高倍率仔细地进行观察。因此，在利用这样的显微镜的细胞观察系统中，一般来说，在获取作为观察对象的细胞的相差显微图像、全息图像时，以尽量高的分辨率对大的区域执行摄影，在制作显示图像时，进行与用户所要求的分辨率相应地适当降低分辨率的图像处理来制作显示图像(参照专利文献3)。

如上所述，当例如关于使多个细胞培养板进入视野那样的大的观察对象区域整体以能够仔细地观察各个细胞的程度的高分辨率获取数据时，该数据的总量变得庞大。因此，为了预先保存关于多个样品获取到的数据，需要存储容量大的存储装置。另外，特别地，为了基于由全息显微镜获得的全息图像数据进行相位信息、强度信息的计算及其计算结果的图像化，需要大量的计算。因此，就普通的个人计算机(PC)中所使用的CPU的能力而言，计算会花费大量时间，难以进行有效的分析作业。因此，在这样的细胞观察的领域中，以往提出了利用如下的计算机系统的技术，在该计算机系统中，将与显微观察部连接的PC设为终端装置，将该终端装置与作为高性能的计算机的服务器经由因特网、内部网等通信网络进行连接(参照专利文献3、4等)。在这样的系统中，能够在终端装置侧仅实施数据的获取等负担比较小的作业，在高性能的服务器侧进行针对大量数据的运算处理、图像制作处理、或者大量数据的管理等负担大的作业。

然而，在这种细胞观察系统中，存在如下问题。