本發明涉及對由x射線顯微鏡和光學顯微鏡攝像到的同一生物體試樣的同一測定部位的圖像進行核對使其精密地吻合的方法。
背景技術:
1、生物體組織的病理評估以由病理標本切出的平面(二維)上的病理評估為主體。但是,病理學變化在組織內立體(三維)地發展。另外,在創建病理標本時,檢體的一部分被廢棄而不能進行評估。鑒于這樣的現狀,對檢體三維地進行評估的方法、對全部檢體進行評估的方法的開發已成為重要的解決課題。
2、以往,作為觀察生物體試樣的方法,已知使用顯微鏡法將生物體試樣進行圖像化的方法(專利文獻1)、對大鼠的腎(腎小管)進行攝像的方法(專利文獻2)、使造影劑滲透到生物體試樣進行固化并進行造影的方法(專利文獻3)等。
3、現有技術文獻
4、專利文獻
5、專利文獻1:日本特表2020-528557號公報
6、專利文獻2:日本特開2014-211448號公報
7、專利文獻3:國際公開2022/234844號小冊子
技術實現思路
1、發明要解決的問題
2、但是,當前不存在能夠以細胞水平的空間分辨率三維地評估檢體的病理變化的實用的觀察方法。光學顯微鏡具有0.2μm左右的比較高的二維分辨率、通過多種多樣的染色法進行的準確的組織鑒定這樣的優點,但另一方面,在顯微鏡觀察上存在限制,諸如在試樣制備時由于施加物理力而引起的試樣的變形(破壞性變形)、或由于4μm左右的試樣厚度而引起的深度方向的分辨率不足等。另一方面,x射線顯微鏡具有各向同性的亞微米的三維分辨率、能進行試樣的再利用的非破壞性這樣的優點,但另一方面,由于x射線顯微鏡圖像的濃淡是反映構成生物體試樣的比較輕的元素的電子密度來決定的,因而會提供對比度低的灰度圖像,起因于此,在組織鑒定上產生困難。因此,已尋求開發通過將x射線顯微鏡和光學顯微鏡組合來對上述限制或困難性彼此進行互補從而以細胞水平的空間分辨率對同一生物體試樣的同一測定部位進行立體觀察的實用的方法。
3、為了解決上述問題,本發明的發明人進行了銳意研究,結果是通過利用生物體試樣所包含的細胞核等作為位置標記物并進行基于x射線顯微鏡圖像的旋轉操作的方位調整,成功地對由x射線顯微鏡和光學顯微鏡攝像到的同一生物體試樣的同一測定部位的圖像進行了核對使其精密地吻合,從而完成了本發明。
4、用于解決問題的方案
5、即,本發明如下所述。
6、[1]一種對由x射線顯微鏡和光學顯微鏡攝像到的同一生物體試樣的同一測定部位的圖像進行核對使其吻合的方法,包含:
7、取得由使用能量為4~12kev的x射線的x射線顯微鏡對包埋于蠟塊的生物體試樣進行了攝像而得到的圖像的工序;
8、取得由光學顯微鏡對由所述x射線顯微鏡攝像到的圖像所包含的該生物體試樣的一部分進行了攝像而得到的圖像的工序;以及
9、從所述取得的x射線顯微鏡和光學顯微鏡的圖像選擇所述生物體試樣中的所述圖像的任意觀察對象區域作為位置標記物,利用該位置標記物對x射線顯微鏡圖像和光學顯微鏡圖像進行核對使其吻合的工序。
10、[2]根據[1]所述的方法,其中,
11、由所述光學顯微鏡攝像到的圖像是以與由所述x射線顯微鏡攝像到的圖像為10°以內的方位誤差攝像到的對同一生物體試樣的同一測定部位進行了攝像而得到的圖像。
12、[3]根據[1]所述的方法,其中,
13、所述位置標記物的選擇基于生物體試樣中的細胞或組織的大小、結構和種類、細胞核、以及缺陷形態之中的至少1個。
14、[4]根據[3]所述的方法,其中,
15、缺陷形態是癌、纖維化、鈣化、結石以及沉積物之中的至少1種。
16、[5]根據[1]所述的方法,其中,
17、x射線顯微鏡圖像和光學顯微鏡圖像的核對是將包含基準區域的基準切片(分別稱為“xrm基準切片”、“lm基準切片”)之中的lm基準切片與包含指標區域的指標切片(稱為“xrm指標切片”)進行比較,通過基于該xrm基準切片的旋轉操作的方位調整而進行的,其中,所述基準區域是包含在x射線顯微鏡圖像和光學顯微鏡圖像中共同存在的位置標記物的觀察對象區域,所述指標區域是包含雖然在該lm基準切片中包含但在xrm基準切片中不包含的位置標記物的觀察對象區域,并且是出現在xrm基準切片的上下規定范圍內的區域。
18、[6]根據[5]所述的方法,其中,
19、旋轉操作是通過x射線顯微鏡中的ct旋轉角和/或傾斜角的圖像的旋轉而進行的。
20、[7]根據[1]所述的方法,其中,
21、x射線顯微鏡圖像和光學顯微鏡圖像的核對還包含光學顯微鏡的圖像的校正工序。
22、[8]一種顯微鏡圖像處理裝置,具備:
23、第一確定單元,其從使用能量為4~12kev的x射線攝像到的蠟塊包埋生物體試樣的x射線顯微鏡圖像,確定所述生物體試樣所包含的任意觀察對象區域;
24、第二確定單元,其取得由光學顯微鏡對由所述x射線顯微鏡攝像到的圖像所包含的該生物體試樣的一部分進行了攝像而得到的圖像,確定與由所述第一確定單元確定出的觀察對象區域對應的區域;
25、對由所述第一確定單元確定出的區域的信息和由所述第二確定單元確定出的區域的信息進行核對的單元;以及
26、輸出單元,其輸出所述核對結果。
27、[9]根據[8]所述的裝置,其中,
28、所述第一確定單元和所述第二確定單元通過與細胞或組織的大小、結構和種類、細胞核、以及缺陷形態之中的至少1個形態相關聯的區域提取處理來從所述x射線顯微鏡圖像和所述光學顯微鏡圖像確定所述觀察對象區域。
29、[10]根據[8]所述的裝置,其中,
30、具備利用由所述第一確定單元確定出的觀察對象區域的位置信息將該觀察對象區域與所述第二確定單元的觀察對象區域相對應的單元。
31、[11]根據[8]所述的裝置,其中,
32、所述第一確定單元和第二確定單元基于由用戶進行的觀察對象區域指定操作、針對所述觀察對象區域預先定好的優先級、和/或由用戶預先設定的優先級來確定所述觀察對象區域。
33、[12]根據[8]所述的裝置,其中,
34、還具有顯示單元,
35、所述輸出單元將與從所述光學顯微鏡圖像和所述x射線顯微鏡圖像提取出的觀察對象區域相關的信息輸出到所述顯示單元,
36、所述顯示單元將與所述觀察對象區域相關的信息排列或重疊顯示。
37、[13]根據[8]所述的裝置,其中,
38、具備核對單元,所述核對單元在由所述第一確定單元和第二確定單元確定出的觀察對象區域包含位置標記物的情況下,通過基于利用了位置標記物的旋轉操作的方位調整,對所述光學顯微鏡圖像和所述x射線顯微鏡圖像進行核對。
39、[14]一種程序產品,包含用于使計算機作為如下單元發揮功能的顯微鏡圖像處理程序:
40、第一確定單元,其從使用能量為4~12kev的x射線攝像到的蠟塊包埋生物體試樣的x射線顯微鏡圖像,確定所述生物體試樣所包含的任意觀察對象區域;
41、第二確定單元,其取得由光學顯微鏡對由所述x射線顯微鏡攝像到的圖像所包含的該生物體試樣的一部分進行了攝像而得到的圖像,確定與由所述第一確定單元確定出的觀察對象區域對應的區域;
42、對由所述第一確定單元確定出的區域的信息和由所述第二確定單元確定出的區域的信息進行核對的單元;以及
43、輸出單元,其輸出所述核對結果。
44、[15]一種計算機可讀取的記錄介質,記錄有用于使計算機作為如下單元發揮功能的顯微鏡圖像處理程序:
45、第一確定單元,其從使用能量為4~12kev的x射線攝像到的蠟塊包埋生物體試樣的x射線顯微鏡圖像,確定所述生物體試樣所包含的任意觀察對象區域;
46、第二確定單元,其取得由光學顯微鏡對由所述x射線顯微鏡攝像到的圖像所包含的該生物體試樣的一部分進行了攝像而得到的圖像,確定與由所述第一確定單元確定出的觀察對象區域對應的區域;
47、對由所述第一確定單元確定出的區域的信息和由所述第二確定單元確定出的區域的信息進行核對的單元;以及
48、輸出單元,其輸出所述核對結果。
49、發明效果
50、根據本發明,能對由x射線顯微鏡和光學顯微鏡攝像到的同一生物體試樣的同一測定部位的圖像進行核對使其精密地吻合。本發明提供通過x射線顯微鏡與光學顯微鏡的互補性利用而以細胞水平的空間分辨率對同一生物體試樣的同一測定部位進行實用地立體觀察的方法所需要的、方位精密地吻合的圖像。通過使x射線顯微鏡圖像和光學顯微鏡圖像這兩個圖像的方位更精密地吻合,x射線顯微鏡和光學顯微鏡的互補性利用才成為可能。