信息处理装置、信息处理方法、信息处理系统以及程序制造方法及图纸

提供了一种信息处理装置(100)，包括：图像获取单元(112)，获取用荧光染料试剂(10)染色的样本(20)的捕获图像信息；信息获取单元(111)，获取关于荧光染料试剂(10)的信息；校正单元(131)，使用衰落系数来校正捕获图像信息中的亮度，所述衰落系数包括在关于荧光染料试剂(10)的信息中，并且指示荧光染料试剂(10)的荧光强度降低的容易程度；以及计算单元(132)，使用校正后亮度来计算捕获图像信息中的对应于荧光分子的信息。于荧光分子的信息。于荧光分子的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信息处理装置、信息处理方法、信息处理系统以及程序


[0001]本公开涉及一种信息处理装置、一种信息处理方法、一种信息处理系统和一种计算机程序。

技术介绍

[0002]传统上已知一种荧光显微镜，其能够通过用激发光线照射用荧光染料试剂染色的待观察对象来产生荧光，捕获荧光图像，并输出所获得的捕获图像信息。关于荧光显微镜，因为与用于可见光的普通显微镜(亮场显微镜)相比，待观察物体的亮度较低，所以需要将成像装置长时间暴露于激发光线，并且由于长时间曝光，噪声可能包含在捕获图像信息中。因此，已经开发了各种技术来从捕获的荧光图像信息中去除噪声。
[0003]例如，下面列出的专利文献1公开了一种技术，当使用荧光显微镜将平铺(tiling)应用于用荧光染料试剂染色的待观察对象的图像时(当图像被分割成图块时)，该技术能够更适当地去除噪声。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：JP 2013-25466 A

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]然而，在专利文献1中公开的技术中，没有适当考虑荧光物质的荧光衰减的影响。更具体地，已知当用激发光线照射荧光物质时，荧光物质的荧光强度根据激发光线的强度和照射时间的流逝而下降(即，发生荧光衰减或其表观量子产率下降)。因此，根据专利文献1中公开的技术，观察者有时不能使用荧光的捕获图像信息适当地评估对应于荧光分子的信息(例如，荧光分子的数量或结合到荧光分子的抗体的数量)。
[0009]为了解决这个问题，考虑到上述问题，构成本公开，并且本公开的目的是提供一种新颖且改进的信息处理装置、信息处理方法、信息处理系统和计算机程序，其能够计算对应于荧光分子的信息，同时考虑荧光物质的荧光衰减的影响。
[0010]问题的解决方案
[0011]根据本公开，提供了一种信息处理装置，包括：图像获取单元，获取用荧光染料试剂染色的样本的捕获图像信息；信息获取单元，获取与荧光染料试剂相关的信息；校正单元，使用表示荧光染料试剂的荧光强度下降的快速性的荧光衰减系数来校正捕获图像信息的亮度，所述荧光衰减系数包括在与荧光染料试剂相关的信息中；以及计算单元，使用校正的亮度计算捕获图像信息中的对应于荧光分子的信息。
[0012]此外，根据本公开，提供了一种由计算机执行的信息处理方法，包括：获取用荧光染料试剂染色的样本的捕获图像信息；获取与荧光染料试剂相关的信息；使用表示荧光染料试剂的荧光强度下降的快速性的荧光衰减系数来校正捕获图像信息的亮度，所述荧光衰
减系数包括在与荧光染料试剂相关的信息中；并且使用校正的亮度计算捕获图像信息中的对应于荧光分子的信息。
[0013]此外，根据本公开，提供了一种计算机程序，使计算机执行：获取用荧光染料试剂染色的样本的捕获图像信息；获取与荧光染料试剂相关的信息；使用表示荧光染料试剂的荧光强度下降的快速性的荧光衰减系数来校正捕获图像信息的亮度，所述荧光衰减系数包括在与荧光染料试剂相关的信息中；并且使用校正的亮度计算捕获图像信息中的对应于荧光分子的信息。
[0014]此外，根据本公开，提供了一种信息处理系统，包括：图像获取单元，获取用荧光染料试剂染色的样本的捕获图像信息；信息获取单元，获取与荧光染料试剂相关的信息；校正单元，使用表示荧光染料试剂的荧光强度下降的快速性的荧光衰减系数来校正捕获图像信息的亮度，所述荧光衰减系数包括在与荧光染料试剂相关的信息中；计算单元，使用校正的亮度计算捕获图像信息中的对应于荧光分子的信息；以及显示单元，其显示基于对应于荧光分子的信息生成的图像信息。
[0015]专利技术的有利效果
[0016]根据如上所述的本公开，可以计算对应于荧光分子的信息，同时考虑荧光物质的荧光衰减的影响。
[0017]上述效果不一定是限制性的，除了上述效果之外，或者代替上述效果，可以实现本文描述的任何效果或者从本文的描述中理解的其他效果。
附图说明
[0018][图1]是示出根据实施方式的信息处理系统的示例性配置的框图；
[0019][图2]是示出计算荧光分子的数量或与荧光分子结合的抗体的数量的过程的整个序列的一个示例的流程图；
[0020][图3]是用于解释荧光衰减校正处理的示意图；
[0021][图4]是用于解释通过荧光显微镜的物镜可检测的范围的示意图；
[0022][图5]是示出测量荧光衰减系数的过程的序列的示例的流程图；
[0023][图6]是示出荧光染料试剂10和安装介质的混合物的捕获图像信息的示意图；
[0024][图7]是仅示出安装介质的捕获图像信息的示意图；
[0025][图8]是示出按时间顺序绘制荧光物质的平均亮度的结果的示意图；
[0026][图9]是示出量子产率的实际测量和目录规格之间的比较结果的示意图；
[0027][图10]是用于解释计算发射光子数量的方法的示意图；
[0028][图11]是示出在1.104[W/cm2]的激发功率密度下激发的荧光物质AF647的荧光衰减曲线的示意图；
[0029][图12]是示出应用荧光衰减校正的并且以16-[比特]灰度表示的捕获图像信息的示意图；
[0030][图13]是示出通过将每个像素的亮度转换成荧光分子的数量而生成的并且以10-[比特]灰度表示的图像信息的示意图；
[0031][图14]是示出通过将每个像素的亮度转换成抗体的数量而生成的并且以8-[比特]灰度表示的图像信息的示意图；
[0032][图15]是示出针对每种荧光物质实际测量的每个分子的光子数、表示荧光分子数的图像压缩比、荧光标记比和表示抗体数的图像压缩比的实际测量的示意图；
[0033][图16]是示出发射激发光线的激发功率密度和由激发光线的发射引起的荧光的荧光强度之间的关系的对数曲线图；
[0034][图17]是用于解释计算饱和荧光强度的方法的示意图；
[0035][图18]是示出信息处理装置100的示例性硬件配置的框图；
[0036][图19]是用于解释导出可通过物镜检测的范围相对于荧光的辐射点42的整个范围的比率(等式14)的方法的示意图。
具体实施方式
[0037]现在将参照附图详细解释根据本公开的优选实施方式。在说明书和附图中，具有基本相同功能配置的元件将具有相同的附图标记，并且将省略其冗余解释。
[0038]将按以下顺序提供解释。
[0039]1.概述
[0040]2.示例性配置
[0041]3.流程序列的示例
[0042]4.实施方式
[0043]5.与荧光饱和相关的校正
[0044]6.示例性硬件配置
[0045]7.备注
[0046]8.总结
[0047]<1.概述>
[0048]现在将提供本公开的概述。
[0049]如前所述，已知当用激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种信息处理装置，包括：图像获取单元，获取用荧光染料试剂染色的样本的捕获图像信息；信息获取单元，获取与荧光染料试剂相关的信息；校正单元，使用表示荧光染料试剂的荧光强度下降的快速性的荧光衰减系数来校正所述捕获图像信息的亮度，所述荧光衰减系数包括在与荧光染料试剂相关的信息中；以及计算单元，使用校正的亮度计算所述捕获图像信息中的对应于荧光分子的信息。2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，对应于荧光分子的信息包括：荧光分子的数量和结合到荧光分子的抗体的数量中的至少一者。3.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中，所述荧光强度或亮度是连续值，并且所述荧光分子的数量或抗体的数量是离散值。4.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中，与荧光染料试剂相关的信息至少包括：荧光染料试剂的量子产率和吸收截面或摩尔吸光系数。5.根据权利要求4所述的信息处理装置，其中，所述信息获取单元基于能够识别荧光染料试剂的试剂识别信息来获取与荧光染料试剂相关的信息。6.根据权利要求5所述的信息处理装置，其中，所述试剂识别信息还能够识别所述荧光染料试剂的生产批次。7.根据权利要求1所述的信息处理装置，还包括显示单元，所述显示单元显示基于对应于荧光分子的信息而生成的图像信息。8.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，所述荧光衰减系数由荧光染料试剂中的荧光物质吸收的光子数或每激发功率密度的荧光物质的荧光衰减的概率来定义。9.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，使用与在计算对应于荧光分子的信息时使用的样本不...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川和博，田口步，中钵秀弥，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：