[发明专利]图像获取装置、图像获取方法以及图像获取程序

说明书

技术领域

本公开涉及使用显微镜获取图像的图像获取装置、图像获取方法以及图像获取程序。

背景技术

作为将诸如生物组织的微细颗粒进行分析和分类的方法，流式细胞分析术是已知的。流式细胞分析术装置（流式细胞仪）能够从诸如细胞的各个颗粒高速获取形状信息和荧光信息。形状信息包括尺寸等。荧光信息是有关DNA/RNA荧光染色以及有关以荧光抗体染色的蛋白质等的信息。流式细胞分析术装置（流式细胞仪）能够分析其相互关系并且能够从颗粒中分类目标细胞组。此外，作为基于细胞的荧光图像来实施血细胞计数的方法，成像细胞分析术是已知的。在成像细胞分析术中，将载玻片上或培养皿中的生物样本的荧光图像进行放大并且拍照。关于荧光图像中的各个细胞的信息被数字化和量化。例如，该信息包括标记了细胞的亮点的强度（亮度）、尺寸等。此外，分析细胞周期，并实施其他处理。

在获取荧光染色的生物样本的荧光图像的情况下，在生物样本的厚度方向上以预定距离移动焦点。产生多个焦点处的各个荧光图像作为图像数据。因此，可以可靠地获取标记目标细胞的所有亮点。然而，在这种情况下，针对一个生物样本的荧光图像的数量是极其巨大的。此外，用于一个生物样本的处理负荷和数据量存在增加的趋势。

如果使得焦点位置之间的距离更大，则减少了针对一个生物样本的荧光图像的数量。然而，在这种情况下，不能获取标记目标细胞的某些亮点。因此，降低了分析精度。此外，将讨论以下情况。即，通过降低物镜的NA或通过其他方法来增加物镜的焦点深度。然而，在这种情况下，一律地降低了所有荧光图像的分辨率。因此，毕竟降低了分析精度。

与以上所提到的情况相关，例如，日本专利申请公开第2011-017982号公开了获取荧光图像的如下方法。根据此方法，荧光图像获取单元在Z轴方向（光轴方向）上移动可移动载台，并在采样点的厚度方向上移动光学系统的焦点。从可移动载台在Z轴方向上开始移动时的时间点到可移动载台完成移动时的时间点，荧光图像获取单元对图像传感器进行曝光。荧光图像获取单元从图像传感器获取采样点的荧光图像。荧光图像是作为曝光结果所获取的、并在最终时间点所获取的图像。

发明内容

根据日本专利申请公开第2011-017982号的技术，可以通过合并作为成像对象的整个生物样本在生物样本的厚度方向上的多个焦点位置处的图像来取得一个图像。因此，获取了所有亮点的图像。亮点存在于整个生物样本的厚度方向上。然而，亮点的图像是模糊的。

如上所述，当在整个生物样本的厚度方向上移动焦点位置的同时，通过连续地曝光图像传感器来获取图像。然而，事实上，在该图像中，存在于生物样本的厚度方向的两端的亮点与存在于中心部分的亮点相比，其尺寸较大而亮度较低。因此，会降低亮点的测量亮度、尺寸等的精度。

鉴于以上所提到的情况，期望提供一种可以提高荧光标记的检测精度的图像获取装置、图像获取方法以及图像获取程序。

根据本技术的实施方式，提供了一种图像获取装置，包括：光源，被配置为以激发光照射具有荧光标记的生物样本，该激发光激发荧光标记；包括物镜的光学系统，该物镜被配置为放大生物样本的成像对象；图像传感器，被配置为形成物镜所放大的成像对象的图像；移动控制器，被配置为在延长范围内移动光学系统的焦点位置，该延长范围是通过在成像对象的厚度范围内的两端增加预定边界所获取的；以及曝光控制器，被配置为在延长范围内移动光学系统的焦点位置的同时，对图像传感器进行曝光。

在该图像获取装置中，优选地，成像对象的厚度方向上的两端的预定边界相同。

该图像获取装置还可包括：光源，被配置为以激发光照射荧光标记。

曝光控制器可被配置为当光学系统的焦点位置在延长范围内移动的同时对图像传感器进行曝光，由此获取成像对象的荧光图像。

该图像获取装置还可包括分析器，被配置为检测来自所获取的荧光图像的荧光标记，并获取荧光标记的亮度和尺寸。

根据本技术的另一实施方式，提供了一种图像获取方法，包括：以激发光照射具有荧光标记的生物样本，该激发光激发荧光标记；在延长范围内移动光学系统的焦点位置，通过在成像对象的厚度范围内的两端增加预定边界来获取该延长范围，光学系统包括物镜，该物镜被配置为放大成像对象；以及光学系统的焦点位置在该延长范围内移动的同时，对图像传感器进行曝光。

根据本技术的另一实施方式，提供了一种图像获取程序，被配置为使计算机执行以下步骤：

以来自光源的激发光照射具有荧光标记的生物样本，该激发光激发荧光标记；