JP7027249B2 - 分析装置及び分析方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態に係る分析装置20の概略構成を示した図である。分析装置20は、撮像装置1を備えている。撮像装置1は、検体として例えば尿を撮像し、撮像された画像を解析することにより例えば尿中の有形成分の分析を行う。ただし、撮像装置1は、例えば血液や体液などの尿以外の液体検体中の有形成分の分析に対して適用することも可能である。
イメージセンサまたはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージ
センサなどの撮像素子を用いて撮像を行う。以下では、対物レンズ101、分岐部102、第一レンズ群103A、マスク104、第一カメラ105Aを合わせて第一撮像部100Aといい、対物レンズ101、分岐部102、第二レンズ群103B、第二カメラ105Bを合わせて第二撮像部100Bという。第一レンズ群103A及び第二レンズ群103Bは、夫々接眼レンズを含み、さらに結像レンズを有する場合もある。フローセル13Aは、光源12と対物レンズ101との間に配置され、光源12及び対物レンズ101は、第一撮像部100Aと第二撮像部100Bとで共用される。
格納されてRAM(random access memory)14Cに読み込まれたプログラムに基づいて動作し、分析装置20の全体を制御する。ROM14Bには、CPU14Aを動作させるためのプログラムやデータが格納されている。RAM14Cは、CPU14Aにワーク領域を提供するとともに、各種のデータやプログラムを一時的に記憶する。EEPROM(electrically erasable programmable read only memory)14Dは、各種の設定データ
などを記憶する。インターフェイス回路14Eは、CPU14Aと各種回路との間の通信を制御する。
シース液とは、フローセル13A中の検体の流れを制御する液体であり、例えば検体が尿である場合に生理食塩水が適用される。但し、生理食塩水以外の溶液をシース液として用いてもよい。
へ持ち上げられる(図4のC-C断面参照)。
あるため、このY軸方向の位置で検体を撮像する。この位置を撮像位置といい、この撮像位置に対物レンズ101の光軸11Bを合わせている。
に対し、第二撮像部100Bの分解能は、第一撮像部100Aの分解能よりも高くなっている。なお、マスク104に形成する穴の直径は、第一撮像部100Aにおいて所望の開口数になるように設定する。所望の開口数は、第一撮像部100Aに要求される被写界深度に応じて設定することができる。
14Aにより各種分析に供される。
第一画像と第二画像とを同時に撮像することにより、第一画像と第二画像との撮像に遅延時間を設ける必要ないため、装置及び制御を簡略化することができる。これにより、検体中の有形成分の検出及び分析を、より低コストで実現することができる。
第1の実施形態では、マスク104によって第一画像の被写界深度及び分解能を変化させているが、第2の実施形態では、第一撮像部100Aにマスク104を配置することに代えて、第二撮像部100Bに光学フィルタ106を配置する。以下では、主に第1の実施形態と異なる点について説明する。
分析してもよく、第二切り出し画像の中で有形成分が認識できる画像に基づいて有形成分を分析してもよい。
第1の実施形態及び第2の実施形態では、撮像部として第一撮像部100A及び第二撮像部100Bを設けているが、さらに多くの撮像部を設けることもできる。また、第1の実施形態に係るマスク104と第2の実施形態に係る光学フィルタ106とは、組み合わせることができる。また、穴径の異なる複数のマスクを異なる撮像部に夫々設けることもできる。また、透過する光の波長が異なる複数の光学フィルタを異なる撮像部に夫々設けることもできる。また、スリットを備えることもできる。以下、撮像部を3つ設ける構成について説明する。
図1を用いて本実施形態について説明する。本実施形態では、第一撮像部100Aの第一カメラ105Aが有する撮像素子の画素数(以下、第一カメラ105Aの画素数、または、第一撮像部100Aの画素数ともいう。)が、第二撮像部100Bの第二カメラ105Bが有する撮像素子の画素数(以下、第二カメラ105Bの画素数、または、第二撮像部100Bの画素数ともいう。)よりも小さい。第一撮像部100Aには、マスク104が備えられているため、第一撮像部100Aで撮像される画像の被写界深度は、第二撮像部100Bで撮像される画像の被写界深度よりも深くなっている。一方、第二撮像部100Bの分解能は、第一撮像部100Aの分解能よりも高くなっている。また、第一撮像部100Aの視野角と第二撮像部100Bの視野角とは同じである。
数のカメラを配置することができる。なお、第一カメラ105Aと第二カメラ105Bとの画素数の組み合わせには、例えば、(1)第一カメラ105Aの画素数を200万~300万画素とし、第二カメラ105Bの画素数を1800万~2000万画素とする組み合わせ、(2)第一カメラ105Aの画素数を200万~300万画素とし、第二カメラ105Bの画素数を500万~1200万画素とする組み合わせ、(3)第一カメラ105Aの画素数を100万画素以下とし、第二カメラ105Bの画素数を200万~300万画素とする組み合わせなどが考えられるが、画素数の組み合わせはこれらに限らない。例えば、第一カメラ105Aの画素数は、有形成分の位置、数を求めるのに適した画素数であればよい。一方、第二カメラ105Bの画素数は、有形成分の細かな形態観察に適した画素数であればよい。このような画素数を選択することにより、第一カメラ105Aの画素数が第二カメラ105Bの画素数よりも小さくなる。
12 光源
13A フローセル
14 コントローラ
20 分析装置
100A 第一撮像部
100B 第二撮像部
101 対物レンズ
102 分岐部
104 マスク
Claims (8)
- 有形成分を含む検体の流路を有するフローセルと、
前記流路を透過した光を少なくとも第一光路と第二光路とに分岐させる分岐部と、
前記第一光路の光と前記第二光路の光とを用いて、前記流路内の前記検体の画像を撮像する第一撮像部及び第二撮像部と、
前記撮像した画像を処理する制御部と、
を備え、
前記第一撮像部と前記第二撮像部とは、同じ視野角を有するが、特性が異なる画像を撮像する、分析装置。 - 前記制御部は、前記第一撮像部によって撮像された画像から前記有形成分の位置情報を生成し、前記位置情報に基づいて前記第二撮像部によって撮像された画像から前記有形成分の画像を切り出す処理を行う、請求項1に記載の分析装置。
- 前記制御部は、前記分岐部から前記第一光路に分岐した光を用いて前記第一撮像部が撮像した画像と、前記分岐部から前記第二光路に分岐した光を用いて前記第二撮像部が撮像した画像とを対比して、前記有形成分の検出処理を行う、請求項1又は2に記載の分析装置。
- 前記第一撮像部は、入射光量を減少させる光学部材を備え、前記第一撮像部の被写界深度は前記第二撮像部の被写界深度よりも大きい、請求項1から3の何れか1項に記載の分析装置。
- 前記第二撮像部は所定の波長の光を透過する光学フィルタを備え、前記第一撮像部に入射する光と、前記第二撮像部に入射する光の波長特性が異なる、請求項1から4の何れか1項に記載の分析装置。
- 前記第一撮像部の画素数が、前記第二撮像部の画素数よりも小さい、請求項1から5の何れか1項に記載の分析装置。
- 有形成分を含む検体の流路を有するフローセルに光源からの光を照射する工程と、
前記流路を透過した光を少なくとも第一光路と第二光路とに分岐させる工程と、
前記第一光路の光を用いて前記流路内の前記検体の画像である第一画像を撮像する工程と、
前記第二光路の光を用いて前記第一画像と同じ視野角を有するが、特性が異なる第二画像を撮像する工程と、
前記第一画像から前記有形成分を含む第一切り出し画像を切り出し、前記第一切り出し画像の位置情報を特定する工程と、
前記位置情報に基づいて前記第二画像から前記有形成分の第二切り出し画像を切り出す工程と、
を含む分析方法。 - 前記第一切り出し画像と前記第二切り出し画像とを対比して、前記有形成分を検出する工程を更に含む、請求項7に記載の分析方法。
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