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フォトルミネセンス寿命測定装置及び測定方法 UPDATE

国内特許コード P160013568
整理番号 S2015-0935-N0
掲載日 2016年12月28日
出願番号 特願2015-076630
公開番号 特開2016-197045
出願日 平成27年4月3日(2015.4.3)
公開日 平成28年11月24日(2016.11.24)
発明者
  • 西村 智
  • 藤田 克昌
出願人
  • 国立大学法人 東京大学
  • 学校法人自治医科大学
  • 国立大学法人大阪大学
発明の名称 フォトルミネセンス寿命測定装置及び測定方法 UPDATE
発明の概要 【課題】フォトルミネセンス(燐光又は蛍光)の寿命測定装置の低コスト化を図る。フォトルミネセンスの迅速な寿命測定を可能にする。
【解決手段】画像取得部10の第1走査部11は、対象物に対して少なくとも一方向に走査することによって、対象物1についての第1画像を取得する。記録部13は、取得された第1画像を記録する。解析部20は、第1画像についての、前記一方向におけるブレ関数を算出することにより、対象物1におけるフォトルミネセンスの寿命を算出する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来から、生体の状況を観察するための一手法として、生体内の酸素分圧を測定することが試みられている。例えば生体内にがん組織があると、その部分における酸素分圧が周囲の正常細胞よりも低くなる。そこで、酸素分圧の測定により、例えばがん組織の有無や広がりを観察することが可能になる。



生体内での酸素分圧を測定するための手法として、何らかのプローブを生体内に導入し、このプローブへの光照射により生じた燐光の強度を測定するものが知られている。この場合、燐光強度と酸素分圧との関係を予め実験的に求めておき、例えば検量線を作成する。そして、得られた燐光強度から酸素分圧を推定する。



しかしながら、燐光強度は、プローブ濃度にも依存する。特に生体内では、正確なプローブ濃度を得ることが難しいため、得られる酸素分圧の信頼性に疑問の余地があった。



そこで、下記非特許文献1では、プローブとしてイリジウム錯体を用いる技術を提案している。これによれば、イリジウム錯体において生じた燐光の寿命と酸素分圧との関係に基づいて、プローブの濃度に依存せずに、酸素分圧を求めることが可能となる。



また、下記特許文献1にも、燐光寿命を用いた酸素分圧の測定技術が記載されている。

産業上の利用分野


本発明は、フォトルミネセンス、例えば燐光の寿命を測定するための技術に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
画像取得部と、解析部とを備えており、
前記画像取得部は、第1走査部と、記録部とを備えており、
前記第1走査部は、対象物に対して少なくとも一方向に走査することによって、前記対象物についての第1画像を取得する構成となっており、
前記記録部は、取得された前記第1画像を記録する構成となっており、
前記解析部は、前記第1画像についての、前記一方向におけるブレ関数を算出することにより、前記対象物におけるフォトルミネセンスの寿命を算出する構成となっている
フォトルミネセンス寿命測定装置。

【請求項2】
さらに第2走査部を備えており、
前記第2走査部は、前記第1走査部による走査方向と同じ方向に走査することによって、前記対象物についての第2画像を取得する構成となっており、
前記第2走査部における走査速度は、前記第1走査部における走査速度よりも低速とされており、
前記記録部は、取得された前記第2画像を記録する構成となっており、
前記解析部は、前記対象物における前記フォトルミネセンスの寿命を算出するために、前記第2画像における画像情報をさらに用いる構成となっている
請求項1に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。

【請求項3】
さらに多光子励起部を備えており、
前記多光子励起部は、前記対象物内に配置されたプローブに対して、多光子吸収過程による発光を生じさせる構成となっている
請求項1又は2に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。

【請求項4】
前記第1走査部は、少なくとも前記一方向への走査が可能なレゾナントスキャナを用いて構成されている
請求項1~3のいずれか1項に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。

【請求項5】
前記第2走査部は、少なくとも前記一方向への走査が可能なガルバノスキャナを用いて構成されている
請求項1~4のいずれか1項に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。

【請求項6】
前記解析部は、前記第1画像を分割して得られる分割画像について、前記一方向におけるブレ関数を算出する構成となっている
請求項1~5のいずれか1項に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。

【請求項7】
さらに寿命画像生成部と呈示部とを備えており、
前記寿命画像生成部は、前記解析部で算出された寿命を表す寿命画像を生成する構成となっており、
前記呈示部は、前記寿命画像を使用者に呈示する構成となっている
請求項1~6のいずれか1項に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。

【請求項8】
さらに第2走査部を備えており、
前記第2走査部は、前記第1走査部による走査方向と同じ方向に走査することによって、前記対象物についての第2画像を取得する構成となっており、
前記第2走査部は、前記第2画像のブレを防止するためのブレ防止手段を備えており、
前記記録部は、取得された前記第2画像を記録する構成となっており、
前記解析部は、前記対象物における前記フォトルミネセンスの寿命を算出するために、前記第2画像における画像情報をさらに用いる構成となっている
請求項1に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。

【請求項9】
前記第1画像を取得するための画像サンプリング間隔は、点像分布関数(PSF)によるボケを観察できる画像サンプリング間隔よりも長くされている
請求項1~8のいずれか1項に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。

【請求項10】
請求項1~9のいずれか1項に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置を用いており、
前記第1走査部が、前記対象物に対する少なくとも一方向の走査によって、前記対象物についての第1画像を取得するステップと、
前記記録部が、取得された前記第1画像を記録するステップと、
前記解析部が、前記第1画像についての、前記一方向におけるブレ関数を算出することにより、前記対象物におけるフォトルミネセンスの寿命を算出するステップと
を備える、フォトルミネセンス寿命測定方法。

【請求項11】
請求項1~9のいずれか1項に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置と、酸素分圧算出部とを備えており、
前記酸素分圧算出部は、算出された前記フォトルミネセンスの寿命を用いて、前記対象物における酸素分圧を算出する構成となっている
酸素分圧測定装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015076630thum.jpg
出願権利状態 公開
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