顕微鏡の機能を片手でコントロールするための装置

专利摘要:
片手で操作できる顕微鏡をコントロールする装置は、ユーザが片手で操作して、顕微鏡のステージ位置調整できるように構成した第１のロータリーコントローラ（５１０）を具える。第２のロータリーコントローラ（５２０）は、ユーザの第１の手が第１のロータリーコントローラに触れたままであるか、触れていない状態で、その手の指を伸ばして操作して生物試料中の予め特定された部位をスクロールするなどの検証作業を行うように構成され、第１のロータリーコントローラに相対配置されている。この２つのコントローラ（５１０、５２０）は、顕微鏡のステージに取付けられている。このようにしてユーザは、顕微鏡から目を離すことなく、試料の予め特定された部位を検証し続けることができる。
公开号:JP2011508282A
申请号:JP2010540775
申请日:2008-12-15
公开日:2011-03-10
发明作者:グイニー，パトリック
申请人:サイテック コーポレイション；
IPC主号:G02B21-26

专利说明:

[0001] この発明は、顕微鏡をコントロールする装置に関するものであり、とりわけ、顕微鏡を片手でコントロールする装置に関する。]
背景技術

[0002] 医療業界においては、例えば細胞検査技師のようなに検査技師は、特殊な細胞型の存在を調べるために細胞学的試料を検証する必要がしばしば有る。典型的な細胞学的技術は子宮頚部細胞診（Ｐａｐ ｓｍｅａｒ）検査であり、これは女性の子宮頚部から細胞を剥ぎ取り、当該細胞を分析して癌発症につながる先駆体である異常細胞の存在を検出する。細胞学的技術は、人体の他の部位の異常細胞や病変を検査するためにも用いられる。得られた細胞学的サンプルは通常、溶液中に入れて集め、拡大して観察するためにスライドグラスに移す。判定を容易にし、標本を保存し記録保管するために、通常細胞塗抹標本と呼ばれる、定着して発色する溶液をスライドグラス上の細胞に塗布する。]
[0003] 準備した試料は、図１Ａ−Ｂに示す顕微鏡１００などの顕微鏡を使って検査される。この顕微鏡は、通常、ボディ又はフレーム１０１に取付けたステージ１１０を具えており、このステージは生物試料２０２を載せた試料スライド２００を支持する上面１１２を有する（例えば、図２に示す）。ユーザがステージ１１０を動かすことができるように、一又はそれ以上のコントロール・ノブが設けられている。図１Ａ−Ｂに示すとおり、顕微鏡１００は、ステージ１１０を一の方向（例えばｘ軸方向）に動かす第１ノブ１２１と、第１ノブ１２１と同軸でステージ１１０を異なる方向（例えばｙ軸方向）に動かす第２ノブ１２２を具える同軸コントロール・ノブ１２０を有する。タングステン・ハロゲン光源などの光源１３０が、ステージ１１０の下に設置されており、試料２０２を照射する。対物レンズ１４０は、試料２０２の拡大画像を作り、細胞検査技師は接眼レンズ１５０を通してこの拡大画像を観察できる。焦点調整は、例えばｚ軸方向にステージ１１０を動かす焦点調節用の別の同軸コントロール・ノブ１６０を用いて行うことができる。典型的なコントロール・ノブ１６０は、ｚ軸方向において微動焦点調整あるいは微動ステージ１１０調整用に用いられる第１ノブ１６１と、粗焦点調整用の第２ノブ１６２を具える。顕微鏡の構成要素に関するその他の特徴は、米国公開公報第２００７／０１３９６３８Ａ１に詳述されている。] 図１Ａ 図２
[0004] マシンビジョン装置や自動化システムも、生物試料画像を取得して分析するのに用いられてきた。図３に示す公知の自動化されたシステム３００は、自動化された画像化顕微鏡もしくは画像化ステーション３１０、処理サーバ３２０、及び自動検証ステーション３３０を具えている。] 図３
[0005] 公知の画像化ステーション３１０は、モータで駆動するステージ３１４に支持され、画像化顕微鏡もしくは「画像化スコープ」３１６を介して観察されるスライド２００上にある試料２０２の画像を取得するカメラ３１２を具える。カメラ３１２で生成した画像データ３１８は、一又はそれ以上のプロセッサ３２１乃至３２３（以下においてはこれら全体をプロセッサ３２１と総称する）と、画像データ３１８を処理し処理結果を保存するメモリ３２４を具えるサーバ３２０に提供される。この処理結果は、検証ステーション３３０に提供される。幾つかの自動スクリーニング・システムでは、プロセッサ３２１は、各試料２０２内の生物材料の正常なものと、異常あるいは疑わしいものとの間を線引きする。すなわち、プロセッサ３２１は、診断情報を用いて最も関連性が高い生物学的対象物体と、スライド２００上のその位置（すなわちｘ、ｙ座標）を決定する。あるシステムにおいては、例えば、サーバ３２０が画像データ３１８を処理して、画像データ３１８中の「興味のある対象」（ＯＯＩ）を特定する。ＯＯＩは、試料２０２の個々の細胞や、細胞クラスタの形をしていることがある。一又はそれ以上のＯＯＩ ７１０は、「興味のある領域」（ＦＯＩ）の規定された境界または視野の中で組織化することができる。このＦＯＩは、様々な数のＯＯＩ ７１０を含むように様々なジオメトリによって規定され、ｘ、ｙ座標に基づいて特定することができる。ある公知の自動システムは、２２個のＦＯＩを特定している。ＯＯＩとＦＯＩの更なる特徴は、米国特許第７，０８３，１０６号および第２００４／０２５４７３８号に詳述されている。]
[0006] プロセッサ３２１は、特定の細胞あるいは対象物体が悪性腫瘍又は前悪性腫瘍などの異常な状態であるリスクの度合いに基づいて、特定されたＯＯＩをランク付けするように構成されている。プロセッサ３２１は結合した核あるいは平均光学密度によってＯＯＩを評価し、光学密度の値によってこのＯＯＩをランク付けする。ＯＯＩ／ＦＯＩ情報は、検証ステーション３３０を用いたその後の処理や検証あるいは分析用に保存することができる。ある公知の検証用顕微鏡３３６は、２２個のＦＯＩ位置を処理して、細胞検査技師が各ＦＯＩ中のＯＯＩを検証できるようにしている。ある自動化システムにおいては、検証ステーション３３０はマウスに似たジョイスティックを具えており、これを用いてスライド２００を誘導する。例えばあるシステムは、“ＮＥＸＴ”ボタンと“ＰＲＥＶＩＯＵＳ”ボタンを具えており、これを用いて次のＦＯＩと前のＦＯＩを誘導する。検証中に、細胞検査技師は、病理学者による更なる検証に備えて、悪性細胞あるいは前悪性細胞と一致する属性を持つＯＯＩを、“ＭＡＲＫ”ボタンを押すことによって電子的にマーキングして、特定のＯＯＩを、例えばｘ、ｙ座標によって、同定することができる。“ＯＢＪＥＣＴＩＶＥ”ボタンを用いて、対象物の倍率を変更することができる。]
[0007] 他の幾つかのシステムにおいては、例えば図１Ａ−Ｂに示すとおり、モータ駆動ステージが既存の顕微鏡に組み込まれており、図１Ａ−Ｂに示すコントロール・ノブ１２１、１２２と同一または同様の同軸型コントロール・ノブを用いてステージ１１０を位置決めすることができる。公知の幾つかのシステムにおいては、デスクトップマウス／グラフィック・ユーザインターフェース、及び、細胞検査技師が操作して様々な視野あるいは興味のある領域に進めるフットスイッチを用いて自動検証機能を制御する。] 図１Ａ
[0008] 図４は、ベース４１０、ベース４１０から延在する垂直サポート４２０、水平サポート４３０、及び、一又はそれ以上のサポート４２０、４３０に取り付けた複数のロータリーの部４４１ａ−ｃを具える自動顕微鏡用の別のコントロール・メカニズム４００を示す。２つのロータリーノブ４４１ａ、４４１ｂを用いてｘ軸およびｙ軸方向におけるステージの動きを制御し、第３のロータリーノブ４４１ｃを用いて、ｚ軸方向におけるステージの動きを制御する。その他の顕微鏡のパラメータとセッティング（例えば輝度など）は、ベース４１０に設けた一又はそれ以上の押しボタン４４４ａ−ｄを用いて設定する。] 図４
[0009] 公知の自動スクリーニング・システムや顕微鏡をコントロールする構成部品は一般的に効果的ではあるが、まだ改善の余地がある。典型的な検証用顕微鏡は、接眼レンズを通して試料を検証する間快適な着座姿勢が取れるような位置に、細胞検査技師の身体がくるように構成されている。この位置においては、細胞検査技師の腕が伸びてサポートと適切な姿勢を提供するのが普通で、これは検証セッションが継続されている間はとりわけ重要である。]
[0010] しかしながら、公知のコントロール・メカニズムは、通常、様々な場所に設置された様々な制御用部品を使用することを細胞検査技師に強いている。そのようなシステム構成では、細胞検査技師は、接眼レンズを通して見ながら試料を検証する間に、コントローラを手探りでいじって配置するか、あるいは、コントローラを探るために接眼レンズと試料から目を離し、コントローラを操作して必要な調整を行い、次いで接眼レンズに目を戻して試料の検証を続けることになる。例えば、セパレート型ステージコントローラと、ジョイスティック／検証用コントロール装置を具える公知のシステムでは、細胞検査技師は試料から目を離してからセパレート型ステージコントローラとジョイスティック状装置を探してジョイスティックを操作し、それから接眼レンズに目を戻して試料の検証を続けることになる。]
[0011] 更に、幾人かの細胞検査技師は、自動システムによって提供される検証システムのコントローラでは快適に感じないことがある。このような場合は、疑わしく、更なる検証が必要な細胞を細胞検査技師が観察すると、当人はスライドを検査鏡から取り外し、例えば図１Ａ−Ｂに示す独立型の手動式顕微鏡にスライドをセットして、図１に示すように同軸（ｘ、ｙ）ステージコントロールと焦点コントロールを具えるこの独立型顕微鏡を用いて試料を再検証することになる。細胞検査技師は、この技術で不慣れな検証コントロールを使用することを避けることができるが、これは、追加の機器類が必要となり、自動検査鏡から細胞検査技師が目を離して別な顕微鏡に移る必要があり、試料の検証完了に必要な時間が増えてしまい、不便である。] 図１Ａ
[0012] 一実施例によれば、片手で顕微鏡をコントロールする装置が、２台のロータリー式コントローラを具えている。第１のロータリーコントローラは、オペレータが片手で操作して、顕微鏡ステージの位置を調節できるように構成されている。第２のロータリーコントローラは、生物試料中の事前に特定された部位を、片手を第１のロータリーコントローラに触れたまま、その片手の指を開いて操作するように第１のロータリーコントローラに相対して構成配置されている。]
[0013] 別の実施例によれば、顕微鏡を片手でコントロールする装置は、顕微鏡本体に取付けられ、ステージ近傍に配置した２台のロータリー式コントローラを具える。第１のロータリーコントローラは、２つのロータリーコントロール・エレメントを具えている。第１ロータリーコントロール・エレメントは、オペレータが片手の親指で操作して顕微鏡ステージを第１の方向に移動させるように構成されている。第２ロータリーコントロール・エレメントは、第１ロータリーコントロール・エレメントと同軸であり、片手の人差指で操作して顕微鏡ステージを別の第２の方向に移動させるように構成配置されている。第２のロータリーコントローラは、第１のロータリーコントローラに相対して配置されており、操作する片方の手が第１のロータリーコントローラに触れたままで、その片手の中指を伸ばして操作して、生物試料中の予め特定された部位をコントロール可能に検証できるように構成されている。]
[0014] 別の実施例による片手で顕微鏡をコントロールする装置は、オペレータが片手で操作して顕微鏡のステージの位置を調整できるように構成された第１コントローラと、片手を第１コントローラに接触させたままで、その片手の指を伸ばしてあらかじめ特定された生物試料中の部位をコントロール可能に検証できるように構成された第２コントローラと、を具えている。]
[0015] 更なる代替の実施例は、片手で顕微鏡をコントロールする方法に関する。この方法は、片手で第１コントローラを回転させて顕微鏡ステージの位置を調整をするステップと、片手を第１コントローラに接触させたままで、その片手の指を伸ばして第２コントローラを回転させて、あらかじめ特定された生物試料中の部位を検証するステップと、を具える。]
[0016] 更なる実施例は、片手で顕微鏡をコントロールする方法に関し、この方法は片手の親指を使って第１コントローラの第１ロータリーコントロール・エレメントを回転させることで顕微鏡のステージを第１の方向に移動させるステップと、その片手の人差指を使って第１コントローラの第２ロータリーコントロール・エレメントを回転させて、顕微鏡ステージを第１の方向とは別の第２の方向に移動させるステップと、を具える。この方法は更に、片手を第１コントローラに接触させたままで、その片手の中指を伸ばして第２コントローラを回転させて、あらかじめ特定された生物試料中の部位をコントロール可能に検証するステップと、を具える。]
[0017] 別の実施例は、片手で顕微鏡をコントロールする方法に関し、この方法は、片手で第１コントローラを操作することによって顕微鏡のステージ位置を調整するステップと、片手を第１コントローラに接触させたまま、その片手の指を伸ばして、生物試料中の予め特定された部位を検証するステップと、を具える。]
[0018] 別の代替の実施例によれば、自動試料検証システムは、顕微鏡と、当該顕微鏡と操作可能に接続されており、付属ディスプレイ付きで、当該ディスプレイ上で複数のアイコンをユーザに対して提示するように構成された処理装置と，片手で操作する制御装置と、を具えている。この片手で操作する制御装置は、２台のロータリー式コントローラを具えている。第１のロータリーコントローラは、オペレータが片手で操作して顕微鏡のステージ位置を調整をするように構成されており、第２のロータリーコントローラは、その片手の指を伸ばして、処理装置のディスプレイ上に表示されたアイコンを選択する操作が行えるように構成され、第１のロータリーコントローラに相対して配置されている。]
[0019] 追加の実施例は、第１コントローラに片手を置いて、片手で顕微鏡をコントロールする方法に関し、この片手で第１コントローラを回転させて顕微鏡のステージ位置の調整を行うステップと、その片手を第２コントローラに置いて、その片手で第２コントローラを回転させることで生物試料中の予め特定された部位を検証するステップを具える。]
[0020] 一又はそれ以上の実施例において、第１及び第２のロータリーコントローラは、顕微鏡からほぼ垂直に延在しており、実質的に平行な回転軸を中心に回転する。第１のロータリーコントローラは、２台のロータリーコントロール・エレメントを具える同軸コンポーネントであってもよい。第１のロータリーコントロール・エレメントは、例えば、オペレータの手の親指で第１のロータリーコントロール・エレメントを操作することによって、顕微鏡のステージを第１の方向に移動させるように構成されている。第２のロータリーコントロール・エレメントは、第１ロータリーコントロール・エレメントと同軸であり、例えば、少なくとも１本の指で第２のロータリーコントロール・エレメントを操作することによって、顕微鏡のステージを第１の方向とは異なる第２の方向に移動させるように構成することができる。]
[0021] 一又はそれ以上の実施例おいて、第２のロータリーコントローラは、片手の人差指を伸ばして操作するように構成され、第１のロータリーコントローラに相対して配置されており、第１のロータリーコントローラは、オペレータの片手の人差指を伸ばさないままで、この人差指で操作できるように構成されている。更に、一又はそれ以上の実施例において、第２のロータリーコントローラは、少なくとも第１のロータリーコントローラの操作に用いた指と異なる別の指を伸ばして操作するように構成されている。]
[0022] 一又はそれ以上の実施例において、指を伸ばして操作するように構成され、配置された第２のロータリーコントローラは、スクロールホイールもしくはロータリーエンコーダである。この構成によれば、スクロールホイールの位置が、試料中のあらかじめ特定されたどの部位オペレータに提示されるかを決定する。オペレータは、スクロールを回転させて、別の部位あるいは興味のある部位をスクロールすることができる。更に、一又はそれ以上の実施例において、片手でコントロールする装置は、第２のロータリーコントローラに付随した、スクロールホイールなどのスイッチを具える。このスイッチは、力を加え、オペレータの伸ばした指で第２のロータリーコントローラを変位させて起動し、生物試料中の予め特定された部位を電子的にマーキングするように構成されている。例えば、第２のロータリーコントローラとスイッチは、第２のロータリーコントローラを横方向もしくは垂直方向に変位させることによって、起動するように構成されている。]
図面の簡単な説明

[0023] 図面を参照すると、全体を通して対応する部材には同様の符号が付されている。
図１Ａは、公知の顕微鏡の正面図である。
図１Ｂは、公知の顕微鏡の側面図である。
図２は、公知の生物試料プレパラートの斜視図である。
図３は、公知の生物試料画像化および検証システムを示す図である。
図４は、公知の顕微鏡コントロール・メカニズムを示す図である。
図５は、本発明の一実施例によって構成された片手で操作する顕微鏡コントロール装置を示す図である。
図６は、図５に示す実施例を用いて、顕微鏡のステージをどのように移動させるかを示す図である。
図７は、図５に示す実施例のコントロール・エレメントを操作するために、指を伸ばして、検査鏡の検証機能がどのようにコントロールできるかを示す図である。
図８は、本発明の別の実施例によって構成した、片手で操作する顕微鏡コントロール装置を示す図である。
図９は、本発明の別の実施例による顕微鏡のコントロール方法を示すフローチャートである。
図１０は、図８に示す実施例を用いて顕微鏡のステージがどのように移動するのかを示す図である。
図１１は、図８に示す実施例のコントロール・エレメントを操作するために、指を伸ばして、検査鏡の検証機能がどのようにコントロールできるかを示す図である。
図１２は、本発明の更なる実施例によって、ユーザが試料中の部位にどのように電子マーキングを行うことができるかを示す図である。
図１３は、生物試料の興味のある対象物の例を示す図である。
図１４は、興味のあるフィールドをスクロールして、図１３に示す興味のある対象物を観察するのに、本発明の実施例をどのように用いるかを示す図である。
図１５は、図１３に示す生物試料中の部位をマーキングするのに、本発明の実施例がどのように用いられるかを示す図である。
図１６は、本発明の一実施例によって構成した顕微鏡システムを示す図であり、この例では焦点コントロールが片手で操作され、ステージ及び検証コントロールがもう片方の手で行われている。
図１７は、統合画像化および検証システムを示す図であり、ここでは本発明の顕微鏡コントロールの実施例が適用されている。
図１８は、本発明の別の実施例によって構成した片手で操作する顕微鏡コントロール装置が示されており、この装置では、ユーザの片手の親指と１本の指でコントロール・エレメントを操作して検証機能をコントロールすることができる。
図１９は、本発明の別の実施例によって構成した片手で操作する顕微鏡コントロール装置を示す図であり、この装置では、検証機能をコントロールする第２コントローラが、ハウジングを用いることなく、少なくとも部分的に囲まれている。
図２０Ａは、本発明の更なる実施例によって構成され、コンピュータに操作可能に接続された顕微鏡コントロール装置を具える顕微鏡システムを示す図である。
図２０Ｂは、図２０Ａに示すコンピュータに表示されたアイコンをスクロールさせるのに、本発明の実施例がどのように用いられるかを示す図である。] 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図１５ 図１６ 図１７ 図１８ 図１９
実施例

[0024] 図５を参照すると、図３に示す自動検証用顕微鏡３３６あるいは他の同様な検査鏡といった、顕微鏡をコントロールする実施例によって構成された装置５００は、ステージコントローラやレビュー・コントローラのような独立した複数のコントローラ５１０、５２０を具えており、これらは互いに近接して配置されて、細胞検査技師あるいはユーザ（以下、総称して「ユーザ」という）の同じ手で操作して別の検証用顕微鏡３３６の機能をコントロールできるように構成されている。コントロール装置５００の実施例は、図３に全体的に図示されている自動検証用顕微鏡３３６や他の自動検査鏡を含めて、様々な自動検査鏡で活用できると理解するべきである。説明を容易にするために、検証用顕微鏡３３６を参照して、図１Ａ−Ｂに示す顕微鏡１００の構成部材と同一もしくは類似の構成部材コンポーネントは、装置の実施例を説明するうえで、これを利用して、検証用顕微鏡３３６の複数の様々な機能を片手でコントロールすることができる。] 図１Ａ 図３ 図５
[0025] 図５に示す実施例では、コントローラ５１０、５２０がコントロール・インターフェース５３０を介して顕微鏡のステージ１１０に取付けられている。各コントローラ５１０、５２０は、自体に付帯するコントロール・インターフェースを持っているが、ここでは説明と図解を容易にするために、一のコントロール・インターフェース５３０について述べる。第１コントローラ５１０は、コントロール・インターフェース５３０を介してモータ５４０ａ−ｂあるいは他のコントローラと動作可能に接続されており、ステージ３３４を動かすことができる。第２コントローラ５２０は、コントロール・インターフェース５３０を介して検証用顕微鏡３３６（例えば、プロセッサ、メモリーあるいは他の構成要素）と動作可能に接続されて、ユーザは試料２０２を観察しながら検証用顕微鏡３３６の検証機能をコントロールすることができる。コントロール・インターフェース５３０は、これらの機能を組込むための、一又はそれ以上のモータ、プロセッサ、スイッチ、及び／又はその他の適宜の構成部品と回路（説明を容易にするために図示せず）を具えている。幾つかのコントロール部品はコントロール・インターフェース５３０の内部あるいは外部に設置することができる。例えば、図５に示すように、ステージ３３６を移動させるためのモータ５４０ａ−ｂは、別々の外部部品として示されているが、コントロール・インターフェース５３０内に含めるようにしてもよい。] 図５
[0026] 次いで図６および図７を参照すると、コントロール装置５００は、独立したコントローラ５１０、５２０が互いに分離独立しているが、互いに充分に近接しており、ユーザの片方の手６００が第１コントローラ５１０を操作してステージ３３４を移動させ、第２コントローラ５２０も同様に操作して検証用顕微鏡３３６の検証機能をコントロールできるように構成されている。この目的のために、図６に示すように、２台のコントローラ５１０、５２０は、握った、又は部分的に握った手６００の例えば、親指６１０及び／又は指６２０ａ−ｄの一またはそれ以上を用いて、第１コントローラ５１０を操作できるように構成配置されている。第２コントローラ５２０は、ユーザが人差指６２０ａを伸ばして第２コントローラ５２０を操作できるように、第１コントローラ５１０に相対して構成配置されている。これは、ユーザの手６００の「ホームポジション」あるいは「レストポジション」である、ユーザの手６００が第１コントローラ５１０上にあるかこれに接触したままの状態で行われる。] 図６ 図７
[0027] 別の実施例では、第１コントローラ５１０と第２コントローラ５２０が、中指６２０ｂなどの別の指を伸ばして第２コントローラ５２０を操作するように配置されている。別の代替実施例においては、指６２０ａ、６２０ｂなどの複数の指を伸ばして第２コントローラ５２０を操作することができる。説明を容易にするために、人差指６２０ａを伸ばして第２コントローラ５２０を操作することについて述べる。]
[0028] 図６および図７に示すように、ユーザは、片方の手６００と選択的にその手６００の人差指６２０ａを伸ばして使うことで、都合よく検証用顕微鏡３３６の様々な機能を別々のコントローラ５１０、５２０によってコントロールすることができる。これによって、ユーザは例えば１本の指６２０ａを用いて片方の手６００で、ステージコントローラと検証コントローラの間を素早く且つ容易に前後に切り替えることができ、便利である。これらの利点は、ユーザが試料２０２に焦点を合わせるために接眼レンズ１５０を見続けながら、実現される。一の実施例においては、図７および図８で示すとおり、ユーザの手６００の一般的な位置は、第２コントローラ５２０の操作のために人差指６２０ａを伸ばすとき以外は、別のコントローラ５１０、５２０を利用している間も変わることがなく、第２コントローラ５２０を操作する必要が無いときには、手は握られ指は曲げられたままである。] 図６ 図７ 図８
[0029] 図８を参照すると、一実施例によって構成されており、図５に示すような片手で操作できる顕微鏡コントロール装置８００は、ロータリーコントローラ８１０、８２０の形をとる第１コントローラ５１０と第２コントローラ５２０とを具える。一実施例において、ステージ３３４のｘ、ｙ座標位置は、第１のロータリーコントローラ８１０を回転させてコントロールされ、検証用顕微鏡３３６の検証機能は第２のロータリーコントローラ８２０を回転させてコントロールする。] 図５ 図８
[0030] 図に示す実施例では、第１のロータリーコントローラ８１０は、同軸型のロータリーコントローラであり、第１のロータリーコントローラ・エレメント８１１と第２のロータリーコントローラ・エレメント８１２を具える。第１のロータリーコントローラ・エレメント８１１が回転させて、顕微鏡ステージ３３４を第１の方向（すなわちｘ軸方向）に移動させ、第２のロータリーコントローラ・エレメント８１２は、第１のロータリーコントローラ・エレメント８１１と同軸であり、これを回転させて顕微鏡のステージ３３４をもう一つの方向（すなわちｙ軸方向）に移動させる。図に示す実施例において、第２のロータリーコントローラ８２０は、単体の回転エレメント８２２を具えている。このエレメントは、一実施例ではスクロールホイールである。図に示す実施例において、第１のロータリーコントローラ８１０と第２のロータリーコントローラ８２０は、コントロール・インターフェース５３０からほぼ垂直に延在しており、互いに対してほぼ平行である。しかしながら、実施例はその他の態様で構成して、特定のシステム構成や手の大きさ、位置に適合させるようにしてもよい。]
[0031] 更に図９および図１０を参照すると、例えば図８に示すコントロール装置８００を用いた一実施例による自動検証用顕微鏡３３６をコントロールする方法９００は、ステップ９０５において（必要に応じて）片手で第１コントローラ８１０の第１のロータリーコントローラ・エレメント８１１を回転させて顕微鏡のステージ３３４を第１の方向（すなわちｘ軸方向）に移動させるステップと、ステップ９１０において（必要に応じて）同じ片手で第１のロータリーコントローラ８１０の第２のロータリーコントローラ・エレメント８１２を回転させて顕微鏡のステージ３３４を異なる第２の方向（すなわちｙ軸方向）に移動させるステップを具える。図１０に示すとおり、ステップ９０５とステップ９１０は、握ったあるいは部分的に握った手６００、すなわち親指６１０及び／又は握った人差指６２０ａを使って、ステージ３３４を所望の方向に配置するよう実行する。] 図１０ 図８ 図９
[0032] 図９を再度、また更に図１１を参照すると、一実施例によれば、ステップ９１５を実行する間、ユーザの手６００の人差指６２０ａを伸ばして（例えば、ほぼ伸ばすあるいは完全に伸ばす）、第２のロータリーコントローラ８２０に指を掛けて操作する。ステップ９１５を実行する間、及び／又は、実行後、ユーザの手６００は、例えば「レスト」または「ホーム」位置として、第１のロータリーコントローラ８１０の上に乗せる、あるいは接触させてもよい。] 図１１ 図９
[0033] ステップ９２０を実行する間は、ユーザは第２のロータリーコントローラ８２０を回転させて、検証用顕微鏡３３６の検証機能を制御する。一実施例においては、第２のロータリーコントローラ８２０を回転させて、座標がプロセッサ３２１によって判っている、予め特定されたＦＯＩを順次スクロールする。この検証を行う間に、ユーザは、病理学者によって更に詳しく分析するべき一又はそれ以上のＯＯＩを特定することができる。この場合、ステップ９２５を実行する間、図１２を更に参照すると、ユーザは第２のロータリーコントローラ８２０に力を加えることができ、これによって、ステップ９３０で付属のスイッチ８３０を動作させ、スイッチ８３０の出力を適宜のコントローラあるいは他のシステム構成要素に提供して、ステップ９３５において病理学者によって更に検証するために関心の対象であるＯＯＩに電子マーキングを行う。この目的のために使用できる好適なスイッチ８３０は、マイクロメカニカルスイッチである。] 図１２
[0034] 図１２に示すように、試料２０２のＯＯＩあるいは他の部分を電子マーキングすることができる一の方法は、人差指６２０ａを伸ばして第２のロータリーコントローラ８２０を押して付属スイッチ８３０を動作させることである。この実施例では、検証機能が旋回動作あるいは非旋回動作によって部分的に制御される、すなわち、第２のロータリーコントローラ８２０を回転させて様々なＦＯＩを表示あるいはスクロールし、そして横方向の力を加えて生じる僅かな動きによってスイッチ８３０を動作させ、更なる検証用にＯＯＩをマーキングする。] 図１２
[0035] 図１２は、第２のロータリーコントローラ８２０の目で見える動きを示しているが、実際は、第２のロータリーコントローラ８２０の実際の移動量は非常に小さいことを理解するべきである。図１２は、人差指６２０ａによって第２のロータリーコントローラ８２０に加わる、横方向の力といった、力がＯＯＩをマーキングする目的でスイッチ８３０を動作させることを、一般的に図に示している。代替の実施例においては、第２のロータリーコントローラ８２０とスイッチ８３０は、第２のロータリーコントローラ８２０に縦方向の力（例えば、上向あるいは下向の力）を加えてスイッチ８３０を動作させＯＯＩをマーキングするように、選択されたＯＯＩの電子マーキングを実行するように構成されている。図１３乃至図１５は、検証機能をコントロールしてＯＯＩをマーキングする実施例をさらに詳細に示している。] 図１２ 図１３ 図１５
[0036] 図１３は、スライド２００に固定した生物試料２０２と、試料２０２の部位あるいはＯＯＩ １３０２を示す図であり、これらは試料２０２の関連する画像データ３１８に基づいてプロセッサ３２１で特定したものである。選択されたＯＯＩ １３０２は、一又はそれ以上のＦＯＩ １３０４で構成されている。サーバ３２０は、例えば、２２個のＦＯＩ １３０４といった、ＦＯＩで構成される、特定の細胞あるいはＯＯＩ １３０２が悪性腫瘍やその前症状のような異常な状態を持っているリスクの度合いに基づいて、ＯＯＩ １３０２を特定するように構成されている。図１３は、２つのＦＯＩ １３０４を示すが、実際は、２２個のＦＯＩ １３０４であり、あるいは、必要に応じてそれ以外の数のＦＯＩ １３０４である。各ＦＯＩ １３０４は、一又はそれ以上のＯＯＩ １３０２を含む。図に示す例では、一のＦＯＩ １３０４が、５番から８番のＯＯＩ １３０２を包含していて、別のＦＯＩ １３０４は１６番から１８番のＯＯＩ １３０２を包含している。] 図１３
[0037] ＦＯＩ １３０４の座標は、サーバ３２０から検証用顕微鏡３３６に提供され、公知の自動検証システムにあるようなジョイスティックデバイスというよりは、第２のロータリーコントローラ８２０の回転位置に基づいて、特定のＦＯＩ １３０４の座標へ進む。より具体的には、図１４を参照すると、ユーザは第２のロータリーコントローラ８２０を時計回り方向（ＣＷ）あるいは反時計回り方向（ＣＣＷ）に回転させて、２２個のＦＯＩ １３０４をスクロールする。第２のロータリーコントローラ８２０が目下１５番のＦＯＩ １３０４を検証する位置にある、図に示す例では、第２のロータリーコントローラ８２０を時計回り方向に回転させて、ユーザをそれまでの１４番、１３番、１２番等の（ＰＲＥＶ）ＦＯＩ １３０４へ戻し、一方で、反時計回り方向へ回転させて、例えば、次の１６番、１７番、１８番等の（ＮＥＸＴ）ＦＯＩ １３０４へ進ませる。別の実施例においては、第２のロータリーコントローラ８２０を反時計回り方向に回転させて、それまでの（ＰＲＥＶ）ＦＯＩ １３０４に戻し、一方で、コントローラ８２０を時計回り方向に回転させて、次の（ＮＥＸＴ）ＦＯＩ １３０４に進める。] 図１４
[0038] 図１４および図１５を参照すると、２２個のＦＯＩ １３０４を検証する間に、ユーザは、より詳細に分析するべき一又はそれ以上のＦＯＩ中のＯＯＩ １３０２を特定することができる。図に示す例では、３番と１６番のＦＯＩ １３０４がそのようなＯＯＩ １３０２を含んでいるが、もちろん、実際は様々な数のＯＯＩ １３０２が別のＦＯＩ １３０４中で特定されてもよい。この特別な例では、第２のロータリーコントローラ８２０を回転させて、３番のＦＯＩ １３０４を観察するように配置したとき（すなわち、図１４に示す現在位置から時計回りに１２デタント分あるいは１２クリック回す）、ユーザは人差指６２０ａを伸ばしてスイッチ８３０を動作させることで、上記図１２を参照して述べたとおり、ＦＯＩ １３０４ のＯＯＩ １３０２を電子マーキング（Ｍ）１４０２することができる。図１３および図１４で示す例では、３番のＦＯＩ １３０４の５番のＯＯＩ １３０２が電子マーキング（Ｍ）１４０２されている。同様に、第２のロータリーコントローラ８２０を回転させて１６番のＦＯＩ １３０４を観察するように配置したとき（すなわち、図１４に示す現在位置から反時計回りに１デタント分あるいは１クリック回す）、ユーザは同様に、１６番のＦＯＩ １３０４の１７番のＯＯＩ １３０２を電子マーキング（Ｍ）１４０２することができる。] 図１２ 図１３ 図１４ 図１５
[0039] 一実施例によれば、第２のロータリーコントローラ８２０は、スクロールホイール、又は、機械式あるいは光学式ロータリーエンコーダのようなロータリーエンコーダであり、図１４に示すように、第２のロータリーコントローラ８２０の回転位置に基づいて２２個のＦＯＩ １３０４のうちの１つを表わす、方向を表す直角位相を出力する。様々なＦＯＩ １３０４をスクロールするステップは、第２のロータリーコントローラ８２０を３６０度未満（すなわち図１４に示すように）、ほぼ３６０度、または３６０度以上、回転させるステップを含む。ＦＯＩ １３０４ 毎の第２のロータリーコントローラ８２０の表示されている回転角度は、例えば、ＦＯＩ １３０４の数や、第２のロータリーコントローラ８２０の直径、その他システム構成に依存する。] 図１４
[0040] 第１のロータリーコントローラ８１０と第２のロータリーコントローラ８２０間の距離は、スクロールホイール・コントローラ８２０が第１のロータリーコントローラ８１０に干渉しないよう充分な距離であるが、伸ばした人差指６２０ａがスクロールホイール・コントローラ８２０を操作してコントローラ８１０、８２０の間を移動できるように充分に接近しているものとする。一実施例によれば、第２のロータリーコントローラ８２０は、直径約１インチで高さ約０．２５インチのスクロールホイール形状である。このスクロールホイール・コントローラ８２０は、第１のロータリーコントローラ８１０から約１．５乃至２．０インチ離れている。これらの構成要素のサイズと配置により、ユーザは手６００を第１のロータリーコントローラ８１０と接触させたままでコントローラ８１０、８２０を容易に操作することができ、人差指６２０ａが実質的に伸びているあるいは完全に伸びているときでもユーザに快適な指レストを提供する。システム構成要素のサイズと配置は、様々な手のサイズを考慮するなど、必要に応じて調整される。]
[0041] スクロールホイール・コントローラ８２０は、時計回りおよび反時計回り方向にデタントを具え、スクロールホイール・コントローラ８２０を前又は後の位置に回転させて、前又は後のＦＯＩ １３０４を観察するときに、ユーザに感触のよいフィードバックを提供するように構成することができる。一実施例においては、スクロールホイール・コントローラ８２０は、一回転当たり１６個から３２個のデタントを備えるように構成されている。スクロールホイール・コントローラ８２０を回すあるいは回転させるのに必要な力は、１クリックあるいは１デタント当たり約５０−２００ｇである。マーキング１４０２機能（例えば、スイッチ８３０を動作させるための横方向あるいは縦方向に力を加えること）は、感触の良いフィードバックとなるスナップ動作を提供するマイクロスイッチを用いて実現できる。例えば、スイッチ８３０を動作させるためにスクロールホイール・コントローラ８２０に加えられる力は、スイッチ８３０のアクチュエータ動作あるいは移動量が約１−３ｍｍであることに基づいて、約５０−２００ｇである。もちろん実施例は、その他の構成のスクロールホイール・コントローラ８２０を実装してもよく、そして上記の配置や寸法、及び力は、実施例がどのように実装できるかの例示として提供されている。]
[0042] 特定の実施例を例示し解説したが、上記の記載は、これらの実施例の範囲に限定することを意図していないことを理解すべきである。様々な変更や改良は、以下に述べる特許請求の範囲の趣旨から外れることなく行うことができる。]
[0043] 例えば、図１６を参照すると、実施例は図３に示す検証ステーション３３０と検証用顕微鏡３３６の一例を、顕微鏡３３６の焦点調整についての考察は抜きにして説明しているが、これらの実施例は顕微鏡と統合して、ユーザの片手（すなわち左手（Ｌ））を焦点コントロール１６０（すなわちステージ３３４のｚ軸方向の位置）の操作用に配置し、ユーザのもう一方の手（すなわち右手（Ｒ））を、上述した通り、ステージ３３４を（ｘ軸およびｙ軸方向に）移動させて、実施例のコントロール装置（例えば、５００、８００）を操作して、検証機能のコントロール用とすることができる。このように、実施例によれば、細胞検査技師は、両手で三つの異なる機能（焦点、ステージの横方向動作、検証機能）をコントロールして、接眼レンズ１５０から目を離すことなく試料２０２の焦点を維持することが可能である。] 図１６ 図３
[0044] 更に図１７を参照すると、実施例は様々なタイプの画像処理システムおよび検証システムを実装しており、その一例は、試料の画像処理を行い、試料の画像処理の結果として特定されたＦＯＩ １３０４をユーザが検証できるように構成した統合型画像処理／検証用顕微鏡システム１７００である。図１７に示すシステム１７００によれば、コンピュータ１７１０、モニタあるいはディスプレイ１７２０、及び付属のコントロール部品１７３０を用いて、同一の顕微鏡で個別の生物試料を１枚のスライド２００で一度に画像処理を行い、検証することができる。] 図１７
[0045] 更に、所定の実施例は、ユーザの人差指６２０ａをステージコントローラ５１０、８１０に接触させたままで、ほぼあるいは完全に伸ばすことによって、第２コントローラ５２０、８２０を操作することについて述べているが、代替の実施例では、検証機能をコントロールするための第２コントローラ５２０又は８２０が、第１コントローラ５１０、８１０から十分に広い距離をとって分離されて、第２コントローラ５２０、８２０をユーザが個々に操作できるように、システムを構成することができる。この目的のために、第１及び第２のロータリーコントローラ８１０、８２０間の距離Ｄは、約３インチ乃至４インチである。例えば、使用中に、ユーザは第１のロータリーコントローラ８１０を操作することができ（例えば、図１０に示すように）、次いで、それから図１０に示すように、手６００を第２のロータリーコントローラ８２０へ動かすことができる。この構成によれば、ユーザの手６００を第１のロータリーコントローラ８１０に接触させている、あるいはいない間に、ユーザは、例えば親指６１０と人差指６２０ａを使って第２のロータリーコントローラ８２０を操作することができる。] 図１０
[0046] 更に上記の実施例は、例えば、むき出しの第２コントローラ５２０、８２０など、ユーザによって全部がアクセス可能な第２コントローラ５２０ならびに第２のロータリーコントローラ８２０を示す図面を参照して記載されているが、実際は、第２コントローラ５２０、第２のロータリーコントローラ８２０は図１９で示すように、カバー又はハウジング１９００で囲まれている。スクロールホイール又はその他の好適な第２のコントロール構成要素５２０、８２０は、ハウジング１９００の開口又は窓を通って延在するか、アクセス可能であり、ユーザの手６００で操作できる。] 図１９
[0047] これらの実施例は、上述の例以外の別の様々な方法で実装することができると解すべきである。例えば、実施例では第２コントローラを第２のロータリーコントローラ８２０として説明しているが、その他のコントローラの構成も利用できる。例えば、様々なＦＯＩ １３０４を切り替えるには第２のロータリーコントローラ８２０を回転させるばかりでなく、第２コントローラは、ユーザが人差指６２０で押したり、スイッチやその他のアクチュエータ機器を動作させるように構成して、コントローラ８２０が起動するごとに、検証用顕微鏡３３６が次のＦＯＩ １３０４を提示する、あるいはコントローラ８２０が解除されるか、切られるまで、コントローラ８２０を押している、あるいは動作させている間、ＦＯＩ １３０４をスクロールし続けるようにしてもよい。]
[0048] 更に、構成部品の特定の寸法は、実施例がどのように実装できるかの例示として提供されており、実際は、この寸法や、構成部品を移動させ、あるいは動作させるのに要する力は変わることを理解すべきである。更に、人差指６２０ａを伸ばして第２のロータリーコントローラ８２０を操作する実施例が記載されているが、この目的のためにその他の指を伸ばしたり、異なる本数の指を伸ばすようにしても良く、ユーザの手は、第２コントローラ５２０、８２０を操作する間に、第１コントローラ５１０、８１０に接触させても、させなくてもよい。]
[0049] 実施例は、様々な数のＦＯＩ １３０４あるいはＦＯＩ群を用いることができる、あるいはその他の方法で試料の部位やＯＯＩ １３０２を特定できる、様々な試料処理システムに実装することができる。]
[0050] 更に、実施例はその他の顕微鏡環境やアプリケーションにも実装できる。例えば、図２０Ａ−Ｂを参照すると、所定のシステム２０００は、ディスプレイ、スクリーン、またはモニタ２０１１や、その他の公知の構成要素を含む処理コンポーネント又はコンピュータ２０１０に操作可能に接続された検証ステーション３３０（例えば、上述したような）を具えていても良い。モニタ２０１１はコンピュータ２０１０と一体化した機器として示されているが、モニタ２０１１は、別体のコンポーネントであってもよく、あるいは何らかの方法でコンピュータ２０１０に取り付けたものであっても良い。複数のアイコン２０１２がモニタ２０１１上に表示され、ユーザが選択すると、検証用顕微鏡３３６を用いて試料を検証することに関連している、あるいはいない、様々な機能を実行することができる。] 図２０Ａ
[0051] 使用中に、ユーザは、人差指６２０ａを伸ばして、第２のロータリーコントローラ８２０を操作し、モニタ２０１１に表示される各種アイコン２０１２をスクロールあるいは反転表示できる。所望のアイコン２０１２が反転した後、ユーザはアイコン２０１２を選択して、対応する機能を実行することができる。一の実施例では、アイコン２０１２は試料２０２の一部を表示するものであり、ユーザは第２コントローラ５２０を用いて相当するアイコン２０１２を反転させるか、あるいは選択することによってマーキングすることができる。この目的のために、ユーザは独立した押しボタン（図示せず）、マウス１８１３あるいは他の適当な機器を使用することができる。第２コントローラ５２０、８２０を用いたアイコン２０１２の選択は、その他の機能をコントロールし、その他の目的に役立つようにしてもよい。このように、検証用顕微鏡３３６と一緒に使用するように構成されたコントロール装置８００は、第２コントローラ５２０、８２０を用いて、アイコン２０１２を選択して様々な他の機能を選択して起動することが可能であり、よってもたらされる機能は、試料２０２の検証に関係していても、していなくてもよい。]
[0052] このように、これらの実施例は、代替となるものや変更されたもの、そして特許請求の範囲内における均等な技術をカバーするためになされる。]

权利要求:

請求項1
片手で操作できる顕微鏡をコントロールする装置において、オペレータが片手で操作して顕微鏡のステージ位置を調整するように構成されている第１のロータリーコントローラと、前記第１のロータリーコントローラに前記片手が接触したままで、当該片手の指を伸ばして操作して、生物試料の予め特定されている部位を検証するように構成され、前記第１のロータリーコントローラに相対配置された第２のロータリーコントローラと、を具えることを特徴とする装置。
請求項2
請求項１に記載の装置において、前記第１のロータリーコントローラと前記第２のロータリーコントローラが、前記顕微鏡からほぼ垂直に延在していることを特徴とする装置。
請求項3
請求項１に記載の装置において、前記第１のロータリーコントローラと前記第２のロータリーコントローラが、ほぼ平行な回転軸を中心に回転可能であることを特徴とする装置。
請求項4
請求項１に記載の装置において、前記第１のロータリーコントローラが、顕微鏡のステージを第１の方向に移動させるように構成した第１のロータリーコントローラ・エレメントと、前記第１のロータリーコントローラ・エレメントと同軸であり、前記第１の方向と異なる第２の方向に顕微鏡のステージを移動させるように構成した第２のロータリーコントローラ・エレメントと、を具える同軸のロータリーコントローラであることを特徴とする装置。
請求項5
請求項４に記載の装置において、第１のロータリーコントローラ・エレメントが片手の親指で操作するように構成されており、前記第２のロータリーコントローラ・エレメントが前記手の少なくとも1本の指で操作できるように構成されていることを特徴とする装置。
請求項6
請求項５に記載の装置において、前記第２のロータリーコントローラが、前記第１のロータリーコントローラの操作に用いる少なくとも１本の指とは別の指を伸ばして操作できるように構成されていることを特徴とする装置。
請求項7
請求項１に記載の装置において、前記第２のロータリーコントローラは、前記片手の人差指を伸ばして操作できるように構成配置されており、前記第１のロータリーコントローラは、更に、オペレータがその手の人差指を伸ばしていないときでも、当該人差指で操作できるように構成されている、ことを特徴とする装置。
請求項8
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装置において、前記第２のロータリーコントローラがスクロールホイールであることを特徴とする装置。
請求項9
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装置が更に、前記第２のロータリーコントローラに付属しており、前記オペレータの指を伸ばして前記第２のロータリーコントローラが変位して動作し、生物試料の予め特定された部位を電子マーキングするように構成されたスイッチを具えることを特徴とする装置。
請求項10
請求項９に記載の装置において、前記第２のロータリーコントローラ及び前記スイッチが、前記第２のロータリーコントローラの横方向の変位あるいは縦方向の変位のいずれか一方あるいはその双方によって前記スイッチが動作するように構成されていることを特徴とする装置。
請求項11
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装置において、前記第２のロータリーコントローラがロータリーエンコーダであることを特徴とする装置。
請求項12
請求項１に記載の装置において、前記第１のロータリーコントローラが前記顕微鏡に取り付けられており、当該顕微鏡のステージ近傍に配置され、前記第１のロータリーコントローラがオペレータの片手の親指で操作して前記顕微鏡のステージを第１の方向に移動させるように構成されており、前記第２のロータリーコントローラが前記顕微鏡に取り付けられており、当該顕微鏡のステージ近傍に配置され、前記片手の中指を伸ばして操作して、前記片手が前記第１のロータリーコントローラに接触したままで、生物試料の予め特定された部位をコントロール可能に検証するように構成され、前記第１のロータリーコントローラに相対配置されている、ことを特徴とする装置。
請求項13
請求項１２に記載の装置において、前記第２のロータリーコントローラが、前記片手の人差指を伸ばして操作できるように構成配置されたスクロールホイールであることを特徴とする装置。
請求項14
請求項１２に記載の装置が更に、前記第２のロータリーコントローラに取り付けたスイッチを具え、当該スイッチが、前記生物試料の予め特定された部位をマーキングするために、前記オペレータの中指を伸ばした操作による、前記第２のロータリーコントローラの変位によって動作するよう構成されたスイッチである、ことを特徴とする装置。