WO2020194881A1 - 蛍光観察装置 - Google Patents

蛍光観察装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2020194881A1
WO2020194881A1 PCT/JP2019/047041 JP2019047041W WO2020194881A1 WO 2020194881 A1 WO2020194881 A1 WO 2020194881A1 JP 2019047041 W JP2019047041 W JP 2019047041W WO 2020194881 A1 WO2020194881 A1 WO 2020194881A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sample piece
fluorescence
sample
tray
fluorescence observation
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/047041
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和勝 平譯
村越　崇宏
貴弘 鹿山
太加之 佐藤
Original Assignee
浜松ホトニクス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 浜松ホトニクス株式会社 filed Critical 浜松ホトニクス株式会社
Priority to EP19921537.7A priority Critical patent/EP3951361A4/en
Priority to CN201980094625.XA priority patent/CN113631911B/zh
Priority to KR1020217028427A priority patent/KR20210145732A/ko
Priority to SG11202107803YA priority patent/SG11202107803YA/en
Priority to US17/441,402 priority patent/US11921043B2/en
Publication of WO2020194881A1 publication Critical patent/WO2020194881A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486—Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
    • G01N2001/2873—Cutting or cleaving
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N2021/0339—Holders for solids, powders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6452—Individual samples arranged in a regular 2D-array, e.g. multiwell plates

Definitions

  • This disclosure relates to a fluorescence observation device.
  • Patent Document 1 As a conventional fluorescence observation device, for example, there is an identification friend or foe described in Patent Document 1.
  • This conventional identification friend or foe is a device that spectroscopically detects the fluorescence of protoporphyrins present at the tumor site of a subject.
  • the protoporphyrins are protoporphyrin IX (PpIX) and photo-protoporphyrin (PPp).
  • the identification device includes a light irradiation unit that converts a part of PpIX into PPp, a spectroscopic unit that disperses the fluorescence of PpIX and the fluorescence of PPp, and a spectroscopic detection that detects the relative fluorescence intensity of the fluorescence of PpIX and the fluorescence of PPp. It has a portion and a tumor discrimination portion that discriminates between a tumor site and a normal site based on the relative fluorescence intensity of PpIX and PPp.
  • the stump test specimen is tissue excised by surgery and includes tumor tissue and normal tissue around it.
  • the surface portion of the sample is cut out into a plurality of sample pieces, and the sample pieces are stained with a fluorescent probe.
  • the behavior of fluorescence intensity over time differs between tumor tissue and normal tissue. Therefore, the presence or absence of residual tumor tissue in the sample piece can be determined by measuring the fluorescence intensity of the sample piece after a predetermined time has elapsed from the staining with the fluorescent probe. If no tumor tissue remains in the sample piece, it is judged that no tumor tissue remains in the surgical site.
  • the presence or absence of residual tumor tissue by stump examination is determined by, for example, a pathologist.
  • a pathologist observes a sample piece with a microscope after making a pathological sample, it is an issue to improve the observation speed and the observation accuracy.
  • tumor tissue remains in the sample piece, in order to appropriately administer additional treatment to the patient, it is necessary to easily identify the positional relationship between the residual site of the tumor tissue in the sample and the surgical site of the patient. Ingenuity is also required.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and is a fluorescence observation apparatus capable of improving the observation speed and the observation accuracy and easily identifying the positional relationship between the sample piece and the sample to be cut out.
  • the purpose is to provide.
  • the fluorescence observation device is a fluorescence observation device for observing fluorescence of a sample piece cut out from a sample, and generates a tray on which the sample piece is placed and excitation light to irradiate the sample piece. It includes a light source unit, a detection unit that detects fluorescence from the sample piece, and an image generation unit that generates a fluorescence image of the sample piece based on a detection signal from the detection unit, and the tray is a central region of the tray. It is provided with a plurality of placement areas provided around it, and is provided with a labeling portion indicating the cutting direction of the sample piece with respect to the sample.
  • This fluorescence observation device generates a fluorescence image based on the fluorescence from the sample piece. By observing the fluorescence image, the observation speed and the observation accuracy can be improved as compared with the case of observing the fluorescence of the sample piece with a microscope. Further, in this fluorescence observation device, a plurality of placement areas on which the sample pieces are placed are provided around the central region of the tray, and a marker portion indicating the cutting direction of the sample pieces with respect to the sample is provided. .. With such an arrangement of the placement area and the labeling portion, it is possible to easily identify the positional relationship between the sample piece cut out from the sample and the sample that is the cutout source.
  • the tray may be provided with a reference portion that generates fluorescence of a reference intensity by irradiation with excitation light.
  • a reference portion that generates fluorescence of a reference intensity by irradiation with excitation light.
  • the reference part may be provided in the central area. In this case, the tray space can be used efficiently.
  • a plurality of mounting areas may be partitioned from each other by a partition member. In this case, it is possible to prevent the fluorescent probe applied to the sample piece from flowing to another mounting region. In addition, it is possible to prevent the fluorescence generated from the sample piece from irradiating the sample piece in another mounting region.
  • the mounting area may be provided with a fixing portion for fixing the sample piece.
  • the fixed portion can prevent the sample piece from being displaced or inverted during fluorescence observation.
  • the fluorescence observation device further includes a dish arranged in the placement area, and the dish may be provided with a fixing portion for fixing the sample piece.
  • a dish By using a dish, it becomes easy to handle the sample piece.
  • the fixed portion can prevent the sample piece from being displaced or inverted during fluorescence observation.
  • the image generation unit may have a brightness distribution for detecting fluorescence in the detection unit, and may perform shading correction of the fluorescence image based on the brightness distribution. In this case, the sample piece can be observed based on a clearer fluorescent image.
  • the image generation unit may generate a result image in which the fluorescence observation result of the sample piece is associated with the placement region. As a result, the observation result can be visually grasped, and the observation speed can be further improved.
  • the observation speed and the observation accuracy can be improved, and the positional relationship between the sample piece and the sample from which the sample is cut out can be easily identified.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a fluorescence observation device.
  • the fluorescence observation device 1 is configured as a device for observing the fluorescence of the sample piece Sa cut out from the sample S (see FIG. 3).
  • a stump examination of a tumor tissue excised from a patient by surgery is illustrated.
  • the surface portion of the sample S is cut out to form a plurality of sample pieces Sa, and the sample pieces Sa are stained with a fluorescent probe.
  • the behavior of fluorescence intensity over time differs between tumor tissue and normal tissue. Therefore, the presence or absence of residual tumor tissue in the sample piece Sa can be determined by measuring the fluorescence intensity of the sample piece Sa after a predetermined time has elapsed from the staining with the fluorescent probe.
  • a fluorescent probe is a substance that generates strong fluorescence by changing its molecular structure by reacting with a specific substance.
  • Examples of the fluorescent probe used for the stump inspection include gGlu-HMRG.
  • gGlu-HMRG is a liquid fluorescent substance. Before the reaction, gGlu-HMRG is colorless and transparent and exhibits water solubility. The gGlu-HMRG that has reacted with the enzyme derived from the tumor tissue becomes colored and visualized. In addition, it changes from water-soluble to hydrophobic and exhibits the property of penetrating the cell membrane and staying inside the cell. Therefore, by using gGlu-HMRG, accurate detection is possible even for a minute tumor tissue of, for example, about several mm.
  • the fluorescence observation device 1 includes a tray 11, a light source unit 12, a detection unit 13, and an image generation unit 14. These configurations are arranged inside the housing 16 (see FIG. 2) that blocks light from the outside. Further, the fluorescence observation device 1 is connected to the monitor 17 in an information communication manner by wire or wirelessly.
  • the monitor 17 may be composed of a personal computer and a smart device (smartphone, tablet terminal).
  • the tray 11 is a portion on which the sample piece Sa is placed. As shown in FIG. 2, the tray 11 is formed of, for example, a resin in a substantially square plate shape in a plan view. The tray 11 preferably has a dark color such as black in order to ensure the sensitivity of fluorescence observation of the sample piece Sa.
  • the tray 11 can be placed on the top surface of the drawer portion 18 provided at the lower part of one side surface of the housing 16, for example. By moving the drawer portion 18 in and out, the sample piece Sa placed on the tray 11 can be advanced / retracted with respect to the inspection position in the housing 16.
  • one surface side of the tray 11 has a central region 21 and a plurality of mounting regions 22 provided around the central region 21.
  • the central region 21 and the mounting region 22 are arranged in a matrix.
  • the mounting regions 22 are arranged at eight locations around the central region 21, and up to eight sample pieces Sa can be observed at the same time.
  • the central region 21 and the mounting region 22 both have a square shape and have equal areas with each other.
  • the partition member 23 is formed of resin integrally with the main body of the tray 11.
  • the partition member 23 prevents the fluorescent probe applied to the sample piece Sa from flowing to the other mounting area 22, and the fluorescence generated from the sample piece Sa irradiates the sample piece Sa of the other mounting area 22. In order to prevent this, it is provided so as to surround the central region 21 and the mounting region 22 with a predetermined height for prevention.
  • the central region 21 is further divided into four divided regions 24 in a matrix shape.
  • the division area 24 is an area in which the reference plate (reference portion) R shown in FIG. 4 described later is arranged.
  • the reference plate R is a plate-shaped member that generates a reference intensity of fluorescence by irradiation with excitation light.
  • the fluorescence intensity of the reference plate R does not fluctuate with time, unlike the fluorescence intensity of the tumor tissue. Therefore, by referring to the fluorescence intensity of the reference plate R, it is possible to carry out highly accurate fluorescence observation even when the fluorescence intensity of the sample piece Sa is weak with time.
  • the reference plate R is illustrated as the reference portion, but the shape of the reference portion is not particularly limited and may be another shape such as a columnar shape or a block shape.
  • the tray 11 is provided with a marking unit 25 indicating the cutting direction of the sample piece Sa with respect to the sample S.
  • the marking portion 25 is composed of a protruding portion 26 projecting laterally from one edge of the tray 11.
  • the association between the protrusion 26 and the cutting direction is arbitrary. For example, if the orientation indicated by the position of the protrusion 26 is "downward", the cutout direction of the edge provided with the protrusion 26 is “downward", and the edge opposite to the protrusion 26 is cut out across the central region 21.
  • the azimuth is "up”. Further, for example, the cutting direction on the right side of the paper surface in FIG. 2 is “right”, and the cutting direction on the left edge of the paper surface in FIG. 2 is “left”.
  • the planar shape of the protruding portion 26 is a semicircular shape, but the planar shape of the protruding portion 26 is arbitrary, and may be a rectangular shape, a polygonal shape, or the like.
  • the marking portion 25 is not limited to the protruding portion 26, and may take other embodiments.
  • the sign portion 25 may be composed of characters, symbols, colors, figures, a combination thereof, and the like, in addition to the protrusion 26.
  • the light source unit 12 includes a white light source 31 and an excitation light source 32.
  • the white light source 31 and the excitation light source 32 are arranged in the housing 16 above, for example, the arrangement position of the tray 11.
  • the white light source 31 is composed of, for example, a lamp or the like, and irradiates the sample piece Sa on the tray 11 with white light from above.
  • the excitation light source 32 is composed of, for example, an LED or the like, and irradiates the sample piece Sa on the tray 11 with excitation light from above.
  • the detection unit 13 is configured to include an image sensor such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
  • the detection unit 13 is arranged in the housing 16 above, for example, the arrangement position of the tray 11.
  • the detection surface (not shown) of the detection unit 13 is arranged downward so as to face the tray 11.
  • the detection unit 13 may include an optical filter 33 that transmits fluorescence of a wavelength generated in the sample piece Sa.
  • the detection unit 13 outputs a detection signal indicating the imaging result of the sample piece Sa by white light and a detection signal indicating the imaging result of fluorescence generated in the sample piece Sa by irradiation with excitation light to the image generation unit 14.
  • the image generation unit 14 is composed of, for example, a microcomputer provided with a processor and a memory, an FPGA (field-programmable gate array), or the like.
  • the image generation unit 14 generates a fluorescent image of the sample piece Sa based on the detection signal from the detection unit 13.
  • the image generation unit 14 generates a visible image based on a detection signal indicating the imaging result of the sample piece Sa by white light, and based on the detection signal indicating the imaging result of fluorescence generated in the sample piece Sa. Generate a fluorescent image.
  • the image generation unit 14 generates a superposed image in which the visible image and the fluorescent image are superposed, and outputs the superposed image to the monitor 17.
  • the image generation unit 14 generates a result image (see FIG. 6) G in which the fluorescence observation result of the sample piece Sa and the placement region 22 are associated with each other, and outputs the result image to the monitor 17.
  • the image generation unit 14 may have a function of performing shading correction of a fluorescent image (superimposed image).
  • the image generation unit 14 holds in advance the brightness distribution of fluorescence detection by the detection unit 13 based on the image pickup result of the reference plate having an area equivalent to that of the tray 11, and the fluorescence is based on the brightness distribution.
  • FIG. 3A the tumor tissue is surgically excised from the patient and used as the sample S.
  • FIG. 3 (b) the surface portion of the sample S is cut out with a scalpel or the like, and as shown in FIG. 3 (c), a plurality of sample pieces SaA to SaD are prepared.
  • the sample pieces SaA to SaD are cut out in the vertical and horizontal directions in relation to the human body from which the sample S is excised.
  • the orientation of the specimen piece SaA is "down"
  • the orientation of the specimen piece SaB is "up”
  • the orientation of the specimen piece SaC is "right”
  • the orientation of the specimen piece SaD is "left”. ..
  • the sample piece Sa is set in the tray 11 as shown in FIG.
  • the sample piece Sa is arranged in the bottomed tubular dish 41, and the sample piece Sa is arranged on the mounting area 22 via the dish 41.
  • the sample pieces SaA to SaD are arranged so as to correspond to the cutting direction indicated by the marking portion 25 of the tray 11. That is, the sample piece SaA is placed in the central mounting area 22 on the veranda where the protruding portion 26 is provided, and the sample piece SaB is placed in the central mounting area 22 on the veranda opposite to the protruding portion 26 across the central region 21. Is placed. Further, the sample piece SaC is placed in the central mounting area 22 on the right edge side of the paper surface in FIG. 4, and the sample piece SaD is placed in the central mounting area 22 on the left edge side of the paper surface in FIG.
  • the cutout surface P (see FIG. 3C) is directed upward (detection unit 13 side).
  • the outermost surface portion of the sample S may have denatured tissue due to the influence of the electric knife used in the operation, and almost no reaction to the fluorescent probe occurs. Therefore, the cut-out surface P of the sample piece Sa becomes the stump of the observation target.
  • a reference plate R is arranged in the central region 21.
  • the arrangement position of the reference plate R in the division region 24 is arbitrary. That is, the reference plate R may be arranged in any of the four divided regions 24.
  • each of the sample pieces Sa is stained with a fluorescent probe, and the tray 11 is placed on the top surface of the drawer portion 18.
  • the drawer portion 18 is housed in the housing 16 and is advanced to the inspection position in the housing 16 of the sample piece Sa placed on the tray 11.
  • the sample piece Sa is irradiated with white light and excitation light from the light source unit 12, and the fluorescence generated in the sample piece Sa by the irradiation of the excitation light is detected.
  • the visible image generated based on the detection signal indicating the imaging result of the sample piece Sa by white light and the fluorescence image generated based on the detection signal indicating the imaging result of the fluorescence generated in the sample piece Sa are superimposed.
  • a superposed image is generated, and the superposed image is output to the monitor 17. Further, the result image in which the fluorescence observation result of the sample piece Sa and the placement region 22 are associated with each other is output to the monitor 17.
  • the autofluorescence of the sample piece Sa may be detected before staining with the fluorescent probe, and the intensity of the autofluorescence may be corrected to detect the fluorescence intensity.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of detection of the temporal behavior of fluorescence intensity in tumor tissue and normal tissue.
  • the horizontal axis shows the time (elapsed time after staining with a fluorescent probe), and the vertical axis shows the fluorescence intensity.
  • the fluorescence intensity in normal tissues, the fluorescence intensity hardly fluctuates with the passage of time, whereas in tumor tissues, the fluorescence intensity tends to gradually increase with the passage of time. Therefore, it is possible to determine whether or not the sample piece Sa contains tumor tissue by comparing the fluorescence intensity after the lapse of a predetermined time with a predetermined threshold value.
  • FIG. 6 is a diagram showing a display example of the result image.
  • the result image G includes, for example, an area Ga in which a stump inspection ID and the like are displayed, an area Gb in which a figure corresponding to the mounting area 22 of the tray 11 is displayed, and a result image G.
  • the area Gc where the command is displayed is included.
  • the area Ga for example, the date and time of the inspection, the name of the inspected person, the ID, and the like are displayed.
  • the observation result of the fluorescence of the sample piece Sa and the placement region 22 are displayed in association with each other.
  • the sample piece Sa judged to be positive is selected and submitted to the pathologist in association with the cutting orientation.
  • the sample piece Sa judged to be positive can be screened from a plurality of sample pieces Sa, and at the same time, the positional relationship between the sample piece Sa judged to be positive and the sample S (that is, the surgical site of the patient) that is the cutting source. Can be easily identified.
  • the fluorescence observation device 1 generates a fluorescence image based on the fluorescence from the sample piece Sa. By observing the fluorescence image, the observation speed and the observation accuracy can be improved as compared with the case of observing the fluorescence of the sample piece Sa with a microscope. Further, in the fluorescence observation device 1, a plurality of mounting areas 22 on which the sample piece Sa is placed are provided around the central region 21 of the tray 11, and a label indicating the cutting direction of the sample piece Sa with respect to the sample S is provided. A portion 25 is provided. With such an arrangement of the placement region 22 and the labeling portion 25, the positional relationship between the sample piece Sa cut out from the sample S and the sample S which is the cutting source can be easily identified.
  • the tray 11 is provided with a reference plate R that generates a reference intensity of fluorescence by irradiation with excitation light.
  • the reference plate R is provided in the central region 21. As a result, the space of the tray 11 can be efficiently used.
  • a plurality of mounting areas 22 on the tray are partitioned from each other by a partition member 23. This makes it possible to prevent the fluorescent probe applied to the sample piece Sa from flowing to the other mounting region 22. In addition, it is possible to prevent the fluorescence generated from the sample piece Sa from irradiating the sample piece Sa in the other mounting region 22.
  • the image generation unit 14 has a brightness distribution for detecting fluorescence in the detection unit 13, and shading correction of the fluorescence image is executed based on the brightness distribution. Thereby, the sample piece Sa can be observed based on the clear fluorescence image. Further, in the present embodiment, the image generation unit 14 generates a result image G in which the fluorescence observation result of the sample piece Sa and the placement region 22 are associated with each other. As a result, the observation result can be visually grasped, and the observation speed can be further improved.
  • the sample piece Sa is placed on the dish 41, but the dish 41 may be provided with a fixing portion F for fixing the sample piece Sa.
  • the fixing portion F is composed of a dish 51 having a mesh-shaped bottom surface 51a.
  • the dish 51 has an outer diameter that is one size smaller than the inner diameter of the dish 41 on which the sample piece Sa is placed.
  • the sample piece Sa can be fixed to the dish 41 by pressing the mesh-shaped bottom surface 51a against the sample piece Sa in the dish 41.
  • the fixing portion F is composed of a plurality of fine needles 52 provided on the bottom surface of the dish 41.
  • the sample piece Sa can be fixed to the dish 41 by inserting the sample piece Sa into the needle 52.
  • the fixing portion F By providing the fixing portion F on the dish 41, the sample piece Sa can be easily handled.
  • the posture of the sample piece Sa may fluctuate due to the buoyancy received from the fluorescent probe.
  • the fixed portion F it is possible to prevent the sample piece Sa from being displaced or inverted during fluorescence observation.
  • the stamp jig 61 as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b) may be used in combination with the fixing portion F.
  • the stamp jig 61 has, for example, a tubular portion 62 having a mesh-shaped bottom surface 62a, a leg portion 63 provided on the edge of the bottom surface 62a, and a rod-shaped grip provided at the center of the top surface 62b of the tubular portion 62. It is provided with a unit 64.
  • the mesh-shaped bottom surface 62a is pressed against the sample piece Sa using this stamp jig 61, the pressing force against the sample piece Sa can be defined based on the length of the leg portion 63. Therefore, it is possible to prevent damage to the sample piece Sa due to the addition of an excessive pressing force.
  • the sample piece Sa is placed in the mounting area 22 of the tray 11 via the dish 41, but the sample piece Sa may be placed directly on the tray 11 without using the dish 41. ..
  • the fixing portion F is used in this configuration, the needle 52 described above may be provided directly on the surface of the tray 11.
  • FIG. 9 and 10 are plan views showing a modified example of the tray.
  • the mounting region 22 is provided in a matrix shape as in FIG. 1, and the central region 21 is also the mounting region 22 for the sample piece Sa.
  • the tray 11A is provided with an overhanging portion 27 on which the reference plate R is placed on the edge opposite to the protruding portion 26 which is the marking portion 25.
  • the overhanging portion 27 also functions as a marking portion 25.
  • four rectangular mounting regions 22 are provided around the central region 21.
  • projecting portions 26 as marking portions 25 are also provided on the left and right edges of the paper surface, respectively, so that the cutting direction of the sample piece Sa can be more easily grasped.
  • the planar shape of the tray 11C shown in FIG. 10A is circular.
  • the shape of the central region 21 is circular, and six arc-shaped mounting regions 22 are arranged around the central region 21.
  • a reference plate R is arranged in the central region 21.
  • characters such as "ToP”, “Bottom”, “Left”, and “Right” are attached as marking portions 25 around the region where the reference plate R is arranged.
  • the planar shape of the tray 11D shown in FIG. 10B is an equilateral triangle.
  • the shape of the central region 21 is circular, and three isosceles triangle-shaped mounting regions 22 are arranged around the central region 21.
  • a reference plate R is arranged in the central region 21.
  • Protruding portions 26 are provided on the edges corresponding to each side of the tray 11D. Characters such as “Bottom”, “Left”, and “Right” are attached to the protruding portion 26 as a marking portion 25.
  • the planar shape of the tray 11E shown in FIG. 10C is a regular pentagonal shape. In the tray 11E, the shape of the central region 21 is circular, and five regular triangular mounting regions 22 are arranged around the central region 21. A reference plate R is arranged in the central region 21.
  • Protruding portions 26 are provided on the edges corresponding to each side of the tray 11E. Characters such as “Bottom”, “Left”, and “Right” are attached to the protruding portion 26 as a marking portion 25.
  • the positional relationship between the sample piece Sa cut out from the sample S and the sample S cut out from the sample S can be easily identified by the arrangement of the mounting area 22 and the labeling portion 25. be able to. Further, by providing the number of mounting areas 22 corresponding to the number of cut-outs of the sample piece Sa, the handling of the sample piece Sa at the time of fluorescence observation becomes easy.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

蛍光観察装置１は、検体Ｓから切り出された検体片Ｓａの蛍光観察を行う装置であって、検体片Ｓａが載置されるトレイ１１と、検体片Ｓａに照射する励起光を発生する光源部１２と、検体片Ｓａからの蛍光を検出する検出部１３と、検出部１３からの検出信号に基づいて検体片Ｓａの蛍光画像を生成する画像生成部１４と、を備え、トレイ１１は、当該トレイ１１の中央領域２１の周囲に設けられた複数の載置領域２２を備えると共に、検体Ｓに対する検体片Ｓａの切り出し方位を示す標識部２５を備える。

Description

蛍光観察装置
　本開示は、蛍光観察装置に関する。
　従来の蛍光観察装置として、例えば特許文献１に記載の識別装置がある。この従来の識別装置は、被験体の腫瘍部位に存在するプロトポルフィリン類の蛍光を分光検出する装置である。プロトポルフィリン類は、プロトポルフィリンＩＸ（ＰｐＩＸ）及びフォト－プロトポルフィリン（ＰＰｐ）である。識別装置は、ＰｐＩＸの一部をＰＰｐに変換する光照射部と、ＰｐＩＸの蛍光とＰＰｐの蛍光とを分光する分光部と、ＰｐＩＸの蛍光とＰＰｐの蛍光との相対蛍光強度を検出する分光検出部と、ＰｐＩＸとＰＰｐとの相対蛍光強度に基づいて腫瘍部位と正常部位の判別を行う腫瘍判別部とを有している。
特許第５９９１９７５号公報
　腫瘍を切除する手術を行う場合、腫瘍組織が術部に残存していないか否かを調べるための断端検査が術後に行われる。断端検査の検体は、手術で切除した組織であり、腫瘍組織とその周辺の正常組織とを含むものである。断端検査では、検体の表面部分を切り出して複数の検体片とし、当該検体片を蛍光プローブで染色する。腫瘍組織と正常組織とでは、蛍光強度の経時的な挙動が異なる。このため、蛍光プローブによる染色から所定時間が経過した後の検体片の蛍光強度を計測することにより、検体片における腫瘍組織の残存の有無を判断できる。検体片に腫瘍組織が残存していない場合、腫瘍組織が術部に残存していないと判断される。
　断端検査による腫瘍組織の残存の有無の判断は、例えば病理医によって行われる。しかしながら、現状では、検体片を病理標本化した後、病理医が顕微鏡で観察しているため、観察速度及び観察精度の向上が課題となっている。また、検体片に腫瘍組織が残存している場合、患者に追加の治療を適切に施すためには、検体における腫瘍組織の残存部位と患者の術部との位置関係を容易に識別するための工夫も必要となる。
　本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、観察速度及び観察精度の向上が図られ、かつ検体片と切り出し元である検体との位置関係を容易に識別できる蛍光観察装置を提供することを目的とする。
　本開示の一側面に係る蛍光観察装置は、検体から切り出した検体片の蛍光観察を行う蛍光観察装置であって、検体片が載置されるトレイと、検体片に照射する励起光を発生する光源部と、検体片からの蛍光を検出する検出部と、検出部からの検出信号に基づいて検体片の蛍光画像を生成する画像生成部と、を備え、トレイは、当該トレイの中央領域の周囲に設けられた複数の載置領域を備えると共に、検体に対する検体片の切り出し方位を示す標識部を備える。
　この蛍光観察装置では、検体片からの蛍光に基づいて蛍光画像を生成する。蛍光画像の観察により、検体片の蛍光を顕微鏡で観察する場合に比べて観察速度及び観察精度の向上が図られる。また、この蛍光観察装置では、トレイの中央領域の周囲に検体片が載置される複数の載置領域が設けられていると共に、検体に対する検体片の切り出し方位を示す標識部が設けられている。このような載置領域の配置及び標識部により、検体から切り出された検体片と切り出し元である検体との位置関係を容易に識別することが可能となる。
　トレイは、励起光の照射によって基準となる強度の蛍光を発生させる参照部を備えていてもよい。蛍光の強度の基準を参照することにより、検体片における蛍光の強度の時間変化が微弱な場合であっても、観察精度を十分に確保できる。
　参照部は、中央領域に設けられていてもよい。この場合、トレイのスペースを効率的に利用することができる。
　複数の載置領域は、仕切部材によって互いに仕切られていてもよい。この場合、検体片に適用する蛍光プローブが他の載置領域に流れてしまうことを防止できる。また、検体片から生じる蛍光が他の載置領域の検体片を照射してしまうことを防止できる。
　載置領域には、検体片を固定する固定部が設けられていてもよい。この場合、固定部により蛍光観察中の検体片の位置ずれや反転などを防止できる。
　蛍光観察装置は、載置領域に配置されるディッシュを更に備え、ディッシュには、検体片を固定する固定部が設けられていてもよい。ディッシュを用いることにより、検体片の取り扱いが容易なものとなる。また、固定部により蛍光観察中の検体片の位置ずれや反転などを防止できる。
　画像生成部は、検出部での蛍光の検出の明度分布を保有し、明度分布に基づいて蛍光画像のシェーディング補正を行ってもよい。この場合、より鮮明な蛍光画像に基づいて検体片の観察を実施できる。
　画像生成部は、検体片の蛍光の観察結果と載置領域とを対応付けた結果画像を生成してもよい。これにより、観察結果の視覚的な把握が可能となり、観察速度の一層の向上が図られる。
　本開示によれば、観察速度及び観察精度の向上が図られ、かつ検体片と切り出し元である検体との位置関係を容易に識別できる。
蛍光観察装置の一実施形態を示すブロック図である。 蛍光観察装置に適用されるトレイの一例を示す斜視図である。 検体及び検体片の準備を示す概略的な図である。 トレイへの検体片の載置例を示す平面図である。 腫瘍組織及び正常組織における蛍光強度の経時的な挙動の検出例を示すグラフである。 結果画像の表示例を示す図である。 検体片を固定する固定部の例を示す概略的な斜視図である。 固定部と併用するスタンプ治具の一例を示す斜視図である。 トレイの変形例を示す平面図である。 トレイの別の変形例を示す平面図である。
　以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る蛍光観察装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
　図１は、蛍光観察装置の一実施形態を示すブロック図である。蛍光観察装置１は、検体Ｓ（図３参照）から切り出した検体片Ｓａの蛍光観察を行う装置として構成されている。本実施形態では、蛍光観察装置１の適用例として、手術により患者から切除した腫瘍組織の断端検査を例示する。断端検査では、検体Ｓの表面部分を切り出して複数の検体片Ｓａとし、当該検体片Ｓａを蛍光プローブで染色する。腫瘍組織と正常組織とでは、蛍光強度の経時的な挙動が異なる。このため、蛍光プローブによる染色から所定時間が経過した後の検体片Ｓａの蛍光強度を計測することにより、検体片Ｓａにおける腫瘍組織の残存の有無を判断できる。
　蛍光プローブは、特定の物質との反応によって分子構造が変化し、強い蛍光を発生する物質である。断端検査に用いる蛍光プローブとしては、例えばｇＧｌｕ－ＨＭＲＧが挙げられる。ｇＧｌｕ－ＨＭＲＧは、液体の蛍光物質である。反応前のｇＧｌｕ－ＨＭＲＧは、無色透明であり、水溶性を呈する。腫瘍組織に由来する酵素と反応したｇＧｌｕ－ＨＭＲＧは、有色となり、可視化される。また、水溶性から疎水性に変化し、細胞膜を透過して細胞内に留まる性質を呈する。したがって、ｇＧｌｕ－ＨＭＲＧを用いることで、例えば数ｍｍ程度の微小な腫瘍組織に対しても精度の良い検出が可能となる。
　蛍光観察装置１は、図１に示すように、トレイ１１と、光源部１２と、検出部１３と、画像生成部１４とを備えている。これらの構成は、外部からの光を遮光する筐体１６（図２参照）の内部に配置されている。また、蛍光観察装置１は、有線又は無線により、モニタ１７と情報通信可能に接続されている。モニタ１７は、パーソナルコンピュータ、スマートデバイス（スマートフォン、タブレット端末）によって構成され得る。
　トレイ１１は、検体片Ｓａを載置する部分である。トレイ１１は、図２に示すように、例えば樹脂によって平面視で略正方形状の板状に形成されている。トレイ１１は、検体片Ｓａの蛍光観察の感度を担保するため、例えば黒色などの暗い色を呈していることが好ましい。トレイ１１は、例えば筐体１６の一の側面の下部に設けられた引出部１８の天面に載置可能となっている。引出部１８の出し入れにより、トレイ１１上に載置した検体片Ｓａの筐体１６内の検査位置に対して進出／退避させることができる。
　トレイ１１の一面側には、図２に示すように、中央領域２１と、中央領域２１の周囲に設けられた複数の載置領域２２とを有している。本実施形態では、中央領域２１及び載置領域２２は、マトリクス状に配置されている。本実施形態では、中央領域２１の周囲８箇所に載置領域２２が配置されており、最大で８体の検体片Ｓａを同時に観察することができる。中央領域２１及び載置領域２２は、いずれも正方形状をなし、互いに等面積となっている。
　また、中央領域２１及び載置領域２２は、仕切部材２３によって互いに仕切られている。仕切部材２３は、トレイ１１の本体と一体に樹脂によって形成されている。仕切部材２３は、検体片Ｓａに適用する蛍光プローブが他の載置領域２２に流れることを防止するため、また、検体片Ｓａから生じる蛍光が他の載置領域２２の検体片Ｓａを照射することを防止するため、防止所定の高さをもって中央領域２１及び載置領域２２を囲うように設けられている。
　本実施形態では、中央領域２１は、更にマトリクス状に４つの分割領域２４に分割されている。分割領域２４は、後述の図４に示す参照板（参照部）Ｒが配置される領域である。参照板Ｒは、励起光の照射によって基準となる強度の蛍光を発生させる板状部材である。参照板Ｒの蛍光強度は、腫瘍組織の蛍光強度と異なり、経時的な変動が生じない。このため、参照板Ｒの蛍光強度を参照することで、検体片Ｓａの蛍光強度の経時的な変動が微弱である場合でも精度の高い蛍光観察の実施が可能となる。本実施形態では、参照部として参照板Ｒを例示するが、参照部の形状に特に限定は無く、柱状、ブロック状などの他の形状であってもよい。
　トレイ１１は、検体Ｓに対する検体片Ｓａの切り出し方位を示す標識部２５を備えている。標識部２５は、例えば中央領域２１を検体Ｓの中心部分と見立てた場合に、各載置領域２２に載置された検体片Ｓａが切り出し元である検体Ｓにおいていずれの方位に位置していたかを示すものである。本実施形態では、標識部２５は、トレイ１１の一縁から側方に突出する突出部２６によって構成されている。突出部２６と切り出し方位との関連付けは任意である。例えば突出部２６の位置が示す方位が「下」であるならば、突出部２６が設けられた縁の切り出し方位が「下」、中央領域２１を挟んで突出部２６と反対側の縁の切り出し方位が「上」となる。また、例えば図２における紙面右側の切り出し方位が「右」、図２における紙面左側の縁の切り出し方位が「左」となる。
　図２の例では、突出部２６の平面形状は、半円状となっているが、突出部２６の平面形状は任意であり、矩形状、多角形状などであってもよい。標識部２５は、突出部２６に限られず、他の態様を採り得る。例えば標識部２５は、突出部２６のほか、文字、記号、色、図形、及びこれらの組み合わせなどによって構成されていてもよい。
　光源部１２は、図１に示すように、白色光源３１と、励起光源３２とを備えている。白色光源３１及び励起光源３２は、筐体１６内において、例えばトレイ１１の配置位置の上方に配置されている。白色光源３１は、例えばランプなどで構成され、トレイ１１上の検体片Ｓａに対して上方から白色光を照射する。また、励起光源３２は、例えばＬＥＤなどで構成され、トレイ１１上の検体片Ｓａに対して上方から励起光を照射する。
　検出部１３は、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサといった撮像素子を備えて構成されている。検出部１３は、筐体１６内において、例えばトレイ１１の配置位置の上方に配置されている。検出部１３の検出面（不図示）は、トレイ１１と対向するように下向きに配置されている。検出部１３は、必要に応じて検体片Ｓａで生じる波長の蛍光を透過する光学フィルタ３３を備えていてもよい。検出部１３は、白色光による検体片Ｓａの撮像結果を示す検出信号と、励起光の照射によって検体片Ｓａで生じた蛍光の撮像結果を示す検出信号とを画像生成部１４に出力する。
　画像生成部１４は、例えばプロセッサ及びメモリを備えるマイクロコンピュータ或いはＦＰＧＡ（field-programmable gate array）などによって構成されている。画像生成部１４は、検出部１３からの検出信号に基づいて検体片Ｓａの蛍光画像を生成する。本実施形態では、画像生成部１４は、白色光による検体片Ｓａの撮像結果を示す検出信号に基づいて可視画像を生成し、検体片Ｓａで生じた蛍光の撮像結果を示す検出信号に基づいて蛍光画像を生成する。そして、画像生成部１４は、可視画像と蛍光画像とを重畳した重畳画像を生成し、当該重畳画像をモニタ１７に出力する。また、画像生成部１４は、検体片Ｓａの蛍光の観察結果と載置領域２２とを対応付けた結果画像（図６参照）Ｇを生成し、当該結果画像をモニタ１７に出力する。
　画像生成部１４は、蛍光画像（重畳画像）のシェーディング補正を行う機能を有していてもよい。この場合、画像生成部１４は、例えばトレイ１１と同等の面積を有する参照板の撮像結果に基づいて、検出部１３での蛍光の検出の明度分布を予め保有し、当該明度分布に基づいて蛍光画像（重畳画像）のシェーディング補正を実行する。シェーディング補正を実行することにより、検出部１３の構成に起因する蛍光の明度分布の影響を打ち消すことが可能となり、蛍光観察の精度の向上が図られる。
　次に、上述した蛍光観察装置１を用いた蛍光観察方法について説明する。ここでは、上述した断端検査を例示する。断端検査では、まず、図３（ａ）に示すように、手術により患者から腫瘍組織を切除し、これを検体Ｓとする。次に、図３（ｂ）に示すように、検体Ｓの表面部分をメス等で切り出し、図３（ｃ）に示すように、複数の検体片ＳａＡ～ＳａＤを作製する。検体片ＳａＡ～ＳａＤは、検体Ｓの切除元である人体との関係で、上下左右の切り出し方位が定まる。図３（ｃ）の例では、検体片ＳａＡの方位が「下」、検体片ＳａＢの方位が「上」、検体片ＳａＣの方位が「右」、検体片ＳａＤの方位が「左」である。
　検体片Ｓａの作製の後、図４に示すように、検体片Ｓａをトレイ１１にセットする。図４の例では、有底筒状のディッシュ４１内に検体片Ｓａをそれぞれ配置し、ディッシュ４１を介して検体片Ｓａを載置領域２２上に配置している。載置領域２２への検体片Ｓａの配置にあたっては、トレイ１１の標識部２５が示す切り出し方位に対応するように検体片ＳａＡ～ＳａＤを配置する。すなわち、突出部２６が設けられた縁側の中央の載置領域２２に検体片ＳａＡを載置し、中央領域２１を挟んで突出部２６と反対の縁側の中央の載置領域２２に検体片ＳａＢを載置する。また、図４における紙面右縁側の中央の載置領域２２に検体片ＳａＣを載置し、図４における紙面左縁側の中央の載置領域２２に検体片ＳａＤを載置する。
　また、載置領域２２への検体片Ｓａの配置にあたっては、切出面Ｐ（図３（ｃ）参照）を上方（検出部１３側）に向ける。検体Ｓの最表面部分（図３（ｂ）及び図３（ｃ）参照）は、手術で用いる電気メスの影響で組織が変性している場合があり、蛍光プローブに対する反応が殆ど生じない。このため、検体片Ｓａの切出面Ｐが観察対象の断端（stump）となる。中央領域２１には、参照板Ｒを配置する。分割領域２４における参照板Ｒの配置位置は、任意である。すなわち、４つの分割領域２４のいずれに参照板Ｒを配置してもよい。
　検体片Ｓａをトレイ１１にセットした後、検体片Ｓａをそれぞれ蛍光プローブで染色し、トレイ１１を引出部１８の天面に載置する。次に、引出部１８を筐体１６内に収容し、トレイ１１上に載置した検体片Ｓａの筐体１６内の検査位置に対して進出させる。続いて、光源部１２から白色光及び励起光を検体片Ｓａに照射し、励起光の照射によって検体片Ｓａで生じる蛍光を検出する。そして、白色光による検体片Ｓａの撮像結果を示す検出信号に基づいて生成した可視画像と、検体片Ｓａで生じた蛍光の撮像結果を示す検出信号に基づいて生成した蛍光画像とを重畳して重畳画像を生成し、当該重畳画像をモニタ１７に出力する。また、検体片Ｓａの蛍光の観察結果と載置領域２２とを対応付けた結果画像をモニタ１７に出力する。なお、蛍光プローブでの染色前に検体片Ｓａの自家蛍光を検出し、自家蛍光の強度を補正して蛍光強度の検出を行うようにしてもよい。
　図５は、腫瘍組織及び正常組織における蛍光強度の経時的な挙動の検出例を示すグラフである。図５では、横軸に時間（蛍光プローブで染色してからの経過時間）を示し、縦軸に蛍光強度を示している。図５に示すように、正常組織では、時間の経過に対する蛍光強度の変動が殆ど生じないのに対し、腫瘍組織では、時間の経過とともに蛍光強度が徐々に増加していく傾向がある。したがって、所定時間経過後の蛍光強度を所定の閾値と比較することにより、検体片Ｓａに腫瘍組織が含まれているか否かを判定することができる。
　図６は、結果画像の表示例を示す図である。同図の例では、結果画像Ｇには、例えば断端検査のＩＤ等が表示される領域Ｇａと、トレイ１１の載置領域２２に対応した図形が表示される領域Ｇｂと、結果画像Ｇに対するコマンドが表示される領域Ｇｃとが含まれている。領域Ｇａには、例えば検査の日時、被検査者の名前、ＩＤなどが表示されている。領域Ｇｂには、検体片Ｓａの蛍光の観察結果と載置領域２２とが対応付けられて表示されている。ここでは、蛍光強度を示す数値のほか、観察結果が陽性か陰性かに基づく色分け、陽性の度合いを示す印などが表示されている。領域Ｇｃには、結果画像Ｇを閉じるコマンドや印刷コマンドなどが表示されている。
　検体片Ｓａに判定結果が陽性のものが含まれる場合、陽性と判定された検体片Ｓａを選別し、切り出し方位と関連付けて病理医に提出する。これにより、複数の検体片Ｓａから陽性と判定された検体片Ｓａのみをスクリーニングできると同時に、陽性と判定された検体片Ｓａと切り出し元である検体Ｓ（すなわち患者の術部）との位置関係を容易に識別することが可能となる。
　以上説明したように、蛍光観察装置１では、検体片Ｓａからの蛍光に基づいて蛍光画像を生成する。蛍光画像の観察により、検体片Ｓａの蛍光を顕微鏡で観察する場合に比べて観察速度及び観察精度の向上が図られる。また、蛍光観察装置１では、トレイ１１の中央領域２１の周囲に検体片Ｓａが載置される複数の載置領域２２が設けられていると共に、検体Ｓに対する検体片Ｓａの切り出し方位を示す標識部２５が設けられている。このような載置領域２２の配置及び標識部２５により、検体Ｓから切り出された検体片Ｓａと切り出し元である検体Ｓとの位置関係を容易に識別することができる。
　本実施形態では、トレイ１１が励起光の照射によって基準となる強度の蛍光を発生させる参照板Ｒを備えている。蛍光の強度の基準を参照することにより、検体片Ｓａにおける蛍光の強度の時間変化が微弱な場合であっても、観察精度を十分に確保できる。また、本実施形態では、参照板Ｒが中央領域２１に設けられている。これにより、トレイ１１のスペースを効率的に利用することができる。
　本実施形態では、トレイにおける複数の載置領域２２が仕切部材２３によって互いに仕切られている。これにより、検体片Ｓａに適用する蛍光プローブが他の載置領域２２に流れてしまうことを防止できる。また、検体片Ｓａから生じる蛍光が他の載置領域２２の検体片Ｓａを照射してしまうことを防止できる。
　本実施形態では、画像生成部１４が検出部１３での蛍光の検出の明度分布を保有し、明度分布に基づいて蛍光画像のシェーディング補正を実行する。これにより、鮮明な蛍光画像に基づいて検体片Ｓａの観察を実施できる。また、本実施形態では、画像生成部１４が検体片Ｓａの蛍光の観察結果と載置領域２２とを対応付けた結果画像Ｇを生成する。これにより、観察結果の視覚的な把握が可能となり、観察速度の一層の向上が図られる。
　本開示は、種々の変形を適用可能である。例えば上記実施形態では、ディッシュ４１に検体片Ｓａを載置しているが、ディッシュ４１に検体片Ｓａを固定する固定部Ｆが設けられていてもよい。固定部Ｆは、図７（ａ）の例では、メッシュ状の底面５１ａを有するディッシュ５１によって構成されている。このディッシュ５１は、検体片Ｓａを載置するディッシュ４１の内径と比べて一回り小さい外径を有している。この場合、メッシュ状の底面５１ａをディッシュ４１内の検体片Ｓａに押し付けることによって検体片Ｓａをディッシュ４１に固定できる。
　図７（ｂ）の例では、固定部Ｆは、ディッシュ４１の底面に設けられた複数の微細なニードル５２によって構成されている。この場合、検体片Ｓａをニードル５２に刺すことにより、検体片Ｓａをディッシュ４１に固定できる。ディッシュ４１に固定部Ｆを設けることにより、検体片Ｓａの取り扱いが容易なものとなる。蛍光観察中は、蛍光プローブから受ける浮力により検体片Ｓａの姿勢が変動することが考えられるが、固定部Ｆを用いることで、蛍光観察中の検体片Ｓａの位置ずれや反転などを防止できる。
　また、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すようなスタンプ治具６１を固定部Ｆと併用してもよい。スタンプ治具６１は、例えばメッシュ状の底面６２ａを有する筒状部６２と、底面６２ａの縁に設けられた脚部６３と、筒状部６２の天面６２ｂの中心に設けられた棒状の把持部６４とを備えている。このスタンプ治具６１を用いてメッシュ状の底面６２ａを検体片Ｓａに押し付ける場合、脚部６３の長さに基づいて検体片Ｓａへの押し付け力を規定することができる。したがって、過剰な押し付け力の付加による検体片Ｓａの破損を防止できる。
　上述した実施形態では、ディッシュ４１を介して検体片Ｓａをトレイ１１の載置領域２２に載置しているが、ディッシュ４１を用いずに検体片Ｓａをトレイ１１に直接載置してもよい。この構成において固定部Ｆを用いる場合、上述したニードル５２をトレイ１１の表面に直接設けるようにすればよい。
　図９及び図１０は、トレイの変形例を示す平面図である。図９（ａ）に示すトレイ１１Ａでは、図１と同様にマトリクス状に載置領域２２が設けられており、中央領域２１も検体片Ｓａの載置領域２２となっている。トレイ１１Ａでは、標識部２５である突出部２６と反対側の縁に参照板Ｒを載置する張出部２７が設けられている。この張出部２７は、標識部２５としても機能する。図９（ｂ）に示すトレイ１１Ｂでは、中央領域２１の周囲に４つの長方形状の載置領域２２が設けられている。トレイ１１Ｂでは、標識部２５としての突出部２６が紙面左右の縁にもそれぞれ設けられており、検体片Ｓａの切り出し方位がより視覚的に把握し易くなっている。
　図１０（ａ）に示すトレイ１１Ｃの平面形状は、円形となっている。トレイ１１Ｃでは、中央領域２１の形状は円形となっており、当該中央領域２１の周囲に６つの円弧状の載置領域２２が配置されている。中央領域２１には、参照板Ｒが配置される。また、中央領域２１において、参照板Ｒが配置される領域の周囲には、「ToP」「Bottom」「Left」「Right」といった文字が標識部２５として付されている。図１０（ｂ）に示すトレイ１１Ｄの平面形状は、正三角形となっている。トレイ１１Ｄでは、中央領域２１の形状は円形となっており、当該中央領域２１の周囲に３つの二等辺三角形状の載置領域２２が配置されている。中央領域２１には、参照板Ｒが配置される。トレイ１１Ｄの各辺に対応する縁には、それぞれ突出部２６が設けられている。突出部２６には、「Bottom」「Left」「Right」といった文字が標識部２５として付されている。図１０（ｃ）に示すトレイ１１Ｅの平面形状は、正五角形状となっている。トレイ１１Ｅでは、中央領域２１の形状は円形となっており、当該中央領域２１の周囲に５つの正三角形状の載置領域２２が配置されている。中央領域２１には、参照板Ｒが配置される。トレイ１１Ｅの各辺に対応する縁には、それぞれ突出部２６が設けられている。突出部２６には、「Bottom」「Left」「Right」といった文字が標識部２５として付されている。
　これらの変形例に係るトレイ１１Ａ～１１Ｅにおいても、載置領域２２の配置及び標識部２５により、検体Ｓから切り出された検体片Ｓａと切り出し元である検体Ｓとの位置関係を容易に識別することができる。また、検体片Ｓａの切り出し数に応じた数の載置領域２２を設けることで、蛍光観察を行う際の検体片Ｓａの取り扱いが容易なものとなる。
　１…蛍光観察装置、１１，１１Ａ～１１Ｅ…トレイ、１２…光源部、１３…検出部、１４…画像生成部、２１…中央領域、２２…載置領域、２３…仕切部材、２５…標識部、４１…ディッシュ、Ｆ…固定部、Ｇ…結果画像、Ｒ…参照板（参照部）、Ｓ…検体、Ｓａ…検体片。

Claims (8)

  1. 　検体から切り出された検体片の蛍光観察を行う蛍光観察装置であって、
    　前記検体片が載置されるトレイと、
    　前記検体片に照射する励起光を発生する光源部と、
    　前記検体片からの蛍光を検出する検出部と、
    　前記検出部からの検出信号に基づいて前記検体片の蛍光画像を生成する画像生成部と、を備え、
    　前記トレイは、当該トレイの中央領域の周囲に設けられた複数の載置領域を備えると共に、前記検体に対する前記検体片の切り出し方位を示す標識部を備える蛍光観察装置。
  2. 　前記トレイは、前記励起光の照射によって基準となる強度の蛍光を発生させる参照部を備える請求項１記載の蛍光観察装置。
  3. 　前記参照部は、前記中央領域に設けられている請求項２記載の蛍光観察装置。
  4. 　前記複数の載置領域は、仕切部材によって互いに仕切られている請求項１～３のいずれか一項記載の蛍光観察装置。
  5. 　前記載置領域には、前記検体片を固定する固定部が設けられている請求項１～４のいずれか一項記載の蛍光観察装置。
  6. 　前記載置領域に配置されるディッシュを更に備え、
    　前記ディッシュには、前記検体片を固定する固定部が設けられている請求項１～４のいずれか一項記載の蛍光観察装置。
  7. 　前記画像生成部は、前記検出部での前記蛍光の検出の明度分布を保有し、前記明度分布に基づいて前記蛍光画像のシェーディング補正を行う請求項１～６のいずれか一項記載の蛍光観察装置。
  8. 　前記画像生成部は、前記検体片の蛍光の観察結果と前記載置領域とを対応付けた結果画像を生成する請求項１～７のいずれか一項記載の蛍光観察装置。
PCT/JP2019/047041 2019-03-28 2019-12-02 蛍光観察装置 WO2020194881A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19921537.7A EP3951361A4 (en) 2019-03-28 2019-12-02 FLUORESCENCE OBSERVATION DEVICE
CN201980094625.XA CN113631911B (zh) 2019-03-28 2019-12-02 荧光观察装置
KR1020217028427A KR20210145732A (ko) 2019-03-28 2019-12-02 형광 관찰 장치
SG11202107803YA SG11202107803YA (en) 2019-03-28 2019-12-02 Fluorescence observation device
US17/441,402 US11921043B2 (en) 2019-03-28 2019-12-02 Fluorescence observation device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-062745 2019-03-28
JP2019062745A JP7315356B2 (ja) 2019-03-28 2019-03-28 蛍光観察装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020194881A1 true WO2020194881A1 (ja) 2020-10-01

Family

ID=72608789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/047041 WO2020194881A1 (ja) 2019-03-28 2019-12-02 蛍光観察装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11921043B2 (ja)
EP (1) EP3951361A4 (ja)
JP (1) JP7315356B2 (ja)
KR (1) KR20210145732A (ja)
CN (1) CN113631911B (ja)
SG (1) SG11202107803YA (ja)
WO (1) WO2020194881A1 (ja)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005087030A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Japan Tissue Engineering:Kk 培養装置及び培養キット
WO2006080239A1 (ja) * 2005-01-31 2006-08-03 Olympus Corporation 画像処理装置、顕微鏡システム、及び領域特定プログラム
US20070166834A1 (en) * 1998-10-05 2007-07-19 Biopath Automation, L.L.C. Apparatus and method for harvesting and handling tissue samples for biopsy analysis
JP2009513958A (ja) * 2005-10-29 2009-04-02 バイエル・テクノロジー・サービシズ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 複雑な組成を有する生物学的起源のサンプル中の１種若しくはそれ以上の被検体の測定方法およびその使用
JP2011188835A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Japan Health Science Foundation 組織マイクロアレイ及び組織解析方法
JP2014182131A (ja) * 2013-03-15 2014-09-29 Leica Biosystems Nussloch Gmbh 引込式部材を具備する組織カセット
JP2015524918A (ja) * 2012-06-22 2015-08-27 ライカ ビオズュステムス ヌスロッホ ゲーエムベーハー 組織サンプル容器及び方法
JP5991975B2 (ja) 2011-06-29 2016-09-14 京都府公立大学法人 腫瘍部位の識別装置及び識別方法
WO2017082242A1 (ja) * 2015-11-10 2017-05-18 京都府公立大学法人 腫瘍部位の判別方法、腫瘍部位の判別装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5609827A (en) 1995-05-02 1997-03-11 Beekley Corporation Biopsy specimen container
US5991975A (en) 1997-11-05 1999-11-30 Baer; Austin R. Covered pinned hinge
US7194118B1 (en) * 2000-11-10 2007-03-20 Lucid, Inc. System for optically sectioning and mapping surgically excised tissue
EP1406081A4 (en) 2001-07-03 2011-10-05 Hitachi Ltd METHOD FOR OPTICALLY MEASURING BIOLOGICAL SAMPLING AND OPTICAL MEASURING APPARATUS FOR BIOLOGICAL SAMPLING
US7468161B2 (en) 2002-04-15 2008-12-23 Ventana Medical Systems, Inc. Automated high volume slide processing system
EP1546721B2 (en) * 2002-08-16 2017-05-17 Avantra Biosciences Corporation Substrates for isolating, reacting and microscopically analyzing materials
KR20030045123A (ko) 2003-04-18 2003-06-09 (주)다이아칩 재스팟 기능을 가지는 고정밀 지능형 바이오 칩 어레이어
WO2007074769A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Kyoto University 生物組織固定・包埋・薄切用カセット及びその操作方法
JP6075873B2 (ja) 2012-08-29 2017-02-08 株式会社リガク Ｘ線分析装置用試料ホルダ、ｘ線分析装置用アタッチメント及びｘ線分析装置
WO2014159620A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Samuels Mark A Encoded calibration device and systems and methods thereof
WO2015172894A1 (en) 2014-05-13 2015-11-19 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Method for the electrical passivaton of electrode arrays and/or conductive paths in general, and a method for producing stretchable electrode arrays and/or stretchable conductive paths in general
JP6448996B2 (ja) * 2014-11-25 2019-01-09 オリンパス株式会社 顕微鏡システム
WO2016109825A1 (en) * 2014-12-31 2016-07-07 Fluidigm Canada Inc. Structured biological samples for analysis by mass cytometry
EP3278166A2 (en) 2015-03-31 2018-02-07 Samantree Medical SA Systems and methods for in-operating-theatre imaging of fresh tissue resected during surgery for pathology assessment
WO2018106691A1 (en) * 2016-12-06 2018-06-14 Abbott Laboratories Automated slide assessments and tracking in digital microscopy
US10753838B2 (en) * 2017-07-18 2020-08-25 Instrotek, Inc. Systems and methods for verification and calibration of hamburg wheel tracker devices
KR20230165887A (ko) 2017-08-29 2023-12-05 리빗 메디컬 인코포레이티드 생검 조직 샘플 카세트와 관련 시스템 및 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070166834A1 (en) * 1998-10-05 2007-07-19 Biopath Automation, L.L.C. Apparatus and method for harvesting and handling tissue samples for biopsy analysis
JP2005087030A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Japan Tissue Engineering:Kk 培養装置及び培養キット
WO2006080239A1 (ja) * 2005-01-31 2006-08-03 Olympus Corporation 画像処理装置、顕微鏡システム、及び領域特定プログラム
JP2009513958A (ja) * 2005-10-29 2009-04-02 バイエル・テクノロジー・サービシズ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 複雑な組成を有する生物学的起源のサンプル中の１種若しくはそれ以上の被検体の測定方法およびその使用
JP2011188835A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Japan Health Science Foundation 組織マイクロアレイ及び組織解析方法
JP5991975B2 (ja) 2011-06-29 2016-09-14 京都府公立大学法人 腫瘍部位の識別装置及び識別方法
JP2015524918A (ja) * 2012-06-22 2015-08-27 ライカ ビオズュステムス ヌスロッホ ゲーエムベーハー 組織サンプル容器及び方法
JP2014182131A (ja) * 2013-03-15 2014-09-29 Leica Biosystems Nussloch Gmbh 引込式部材を具備する組織カセット
WO2017082242A1 (ja) * 2015-11-10 2017-05-18 京都府公立大学法人 腫瘍部位の判別方法、腫瘍部位の判別装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3951361A4

Also Published As

Publication number Publication date
CN113631911B (zh) 2024-06-07
CN113631911A (zh) 2021-11-09
US11921043B2 (en) 2024-03-05
KR20210145732A (ko) 2021-12-02
EP3951361A4 (en) 2022-11-16
EP3951361A1 (en) 2022-02-09
SG11202107803YA (en) 2021-08-30
JP7315356B2 (ja) 2023-07-26
JP2020160012A (ja) 2020-10-01
US20220170858A1 (en) 2022-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3710810B1 (en) Sample carrier for optical measurements
US9310289B2 (en) Systems, devices, and methods including a dark-field reflected-illumination apparatus
US9524417B2 (en) Systems, devices, and methods for detection of malaria
JP4455216B2 (ja) 検出装置
US8452363B2 (en) Device for measuring an analyte in an eye fluid
CN102892348B (zh) 多光谱光子成像的方法和装置
US9044141B2 (en) Systems, devices, and methods including a dark-field reflected-illumination apparatus
US10041831B2 (en) Fluorescent light phantom device and fluorescent light imaging method
CN102665559A (zh) 用于可视化目标癌组织的激发、检测和投射***
EP2554118B1 (en) Blood sampling device
EP3460469A1 (en) Detection device and detection method
WO2020194881A1 (ja) 蛍光観察装置
ATE361699T1 (de) Analyse einer zusammenstellung mit beobachtung
CN103167840B (zh) 包含暗场反射照明设备的***、装置以及方法
WO2016063952A1 (ja) 検体用ホルダ
JP7365887B2 (ja) 生体試料保持容器及び生体試料保持方法
CN102753887B (zh) 包含暗场反射照明设备的***、装置以及方法
JP2021065366A (ja) 検査装置および検査モジュール
CN114631017A (zh) 带有发光物质的倾斜容器的发光成像装置的测试
JP2020008457A (ja) 検査装置、検査モジュール、検査装置の制御方法、システム、ライトガイドおよびスケール
EP2534415A2 (en) Systems, devices, and methods including a dark-field reflected-illumination apparatus
EP2632380A1 (en) Systems, devices, and methods including a dark-field reflected-illumination apparatus
KR20120059761A (ko) 오링 테스트장치 및 이것을 이용한 판독시스템
JP2013164290A (ja) フィルム収納ケース、検査用キット、検査装置及び検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19921537

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019921537

Country of ref document: EP

Effective date: 20211028