JP6550673B2 - Photoluminescence lifetime measuring apparatus and measuring method - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to techniques for measuring the lifetime of photoluminescence, eg phosphorescence.
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。 Conventionally, it has been attempted to measure the oxygen partial pressure in a living body as a method for observing the condition of the living body. For example, when there is a cancer tissue in a living body, the oxygen partial pressure in that portion becomes lower than that of surrounding normal cells. Therefore, by measuring the partial pressure of oxygen, for example, it becomes possible to observe the presence or absence and spread of cancer tissue.
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。 As a method for measuring the partial pressure of oxygen in the living body, there is known one which introduces a certain probe into the living body and measures the intensity of phosphorescence produced by light irradiation of the probe. In this case, the relationship between the phosphorescence intensity and the oxygen partial pressure is experimentally obtained in advance, for example, a calibration curve is created. Then, the oxygen partial pressure is estimated from the obtained phosphorescence intensity.
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。 However, the phosphorescence intensity also depends on the probe concentration. Especially in the living body, it is difficult to obtain an accurate probe concentration, so the reliability of the obtained partial pressure of oxygen was questionable.
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。 Therefore, Non-Patent Document 1 below proposes a technique using an iridium complex as a probe. According to this, based on the relationship between the lifetime of phosphorescence generated in the iridium complex and the oxygen partial pressure, it is possible to determine the oxygen partial pressure without depending on the probe concentration.
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。 Moreover, the measurement technique of the oxygen partial pressure which used the phosphorescence lifetime is also described in the following patent document 1.
ところで、前記した従来の技術では、生態観察用の通常の顕微鏡とは別に、燐光寿命の測定のために、光子カウンタなどの特別な設備を用いる必要がある。このため、装置全体として高価になってしまうという問題がある。また、従来の技術では、寿命を測定するために要する時間が長いために、生体内で動的に変動する酸素分圧を正確に測定することが難しいという問題もある。 By the way, in the above-described conventional technique, it is necessary to use a special equipment such as a photon counter in order to measure the phosphorescence lifetime, in addition to the normal microscope for ecological observation. For this reason, there exists a problem that it becomes expensive as the whole apparatus. Moreover, in the prior art, there is also a problem that it is difficult to accurately measure the oxygen partial pressure which fluctuates dynamically in the living body because the time required to measure the life is long.
本発明は、前記した知見に基づいてなされたものである。本発明の主な目的は、装置の低コスト化を図ることができ、しかも、フォトルミネセンス(燐光又は蛍光)の迅速な寿命測定が可能な技術を提供することである。 The present invention has been made based on the above findings. The main object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the cost of the apparatus and capable of quickly measuring the lifetime of photoluminescence (phosphorescence or fluorescence).
前記した課題を解決する手段は、以下の項目のように記載できる。 Means for solving the above-described problems can be described as follows.
(項目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。
(Item 1)
It has an image acquisition unit and an analysis unit,
The image acquisition unit includes a first scanning unit and a recording unit.
The first scanning unit is configured to acquire a first image of the object by scanning the object in at least one direction.
The recording unit is configured to record the acquired first image,
A photoluminescence life measuring apparatus, wherein the analysis unit is configured to calculate a life of photoluminescence in the object by calculating a shake function in the one direction for the first image.
(項目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
項目1に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。
(Item 2)
Furthermore, a second scanning unit is provided,
The second scanning unit is configured to acquire a second image of the object by scanning in the same direction as the scanning direction by the first scanning unit,
The scanning speed in the second scanning unit is lower than the scanning speed in the first scanning unit,
The recording unit is configured to record the acquired second image,
The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to Item 1, wherein the analysis unit is configured to further use image information in the second image in order to calculate the lifetime of the photoluminescence in the object.
(項目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
項目1又は2に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。
(Item 3)
Furthermore, it has a multiphoton excitation unit,
The photoluminescence lifetime measuring device according to Item 1 or 2, wherein the multiphoton excitation unit is configured to cause light emission by a multiphoton absorption process to a probe disposed in the object.
(項目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
項目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。
(Item 4)
The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to any one of Items 1 to 3, wherein the first scanning unit is configured using a resonant scanner capable of scanning in at least the one direction.
(項目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
項目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。
(Item 5)
The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to any one of Items 1 to 4, wherein the second scanning unit is configured using a galvano scanner capable of scanning in at least the one direction.
(項目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
項目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。
(Item 6)
The analysis unit is configured to calculate a shake function in one direction with respect to a divided image obtained by dividing the first image. The photoluminescence life measurement according to any one of items 1 to 5. apparatus.
(項目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
項目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。
(Item 7)
Furthermore, it has a lifetime image generation unit and a presentation unit,
The lifetime image generation unit is configured to generate a lifetime image representing the lifetime calculated by the analysis unit,
The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to any one of Items 1 to 6, wherein the presentation unit is configured to present the lifetime image to a user.
(項目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
項目1に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。
(Item 8)
Furthermore, a second scanning unit is provided,
The second scanning unit is configured to acquire a second image of the object by scanning in the same direction as the scanning direction by the first scanning unit,
The second scanning unit includes an anti-blur unit for preventing the blur of the second image,
The recording unit is configured to record the acquired second image,
The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to Item 1, wherein the analysis unit is configured to further use image information in the second image in order to calculate the lifetime of the photoluminescence in the object.
(項目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
項目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。
(Item 9)
The image sampling interval for acquiring the first image is longer than the image sampling interval at which blurring due to a point spread function (PSF) can be observed. Photoluminescence according to any one of items 1 to 8. Life measuring device.
(項目10)
項目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。
(Item 10)
Using the photoluminescence lifetime measuring device according to any one of items 1 to 9,
The first scanning unit acquiring a first image of the object by scanning the object in at least one direction;
Recording the acquired first image by the recording unit;
Calculating the life of the photoluminescence in the object by calculating the shake function in the one direction for the first image by the analysis unit.
(項目11)
項目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。
(Item 11)
Comprising the photoluminescence lifetime measuring device according to any one of items 1 to 9 and an oxygen partial pressure calculating unit;
The oxygen partial pressure calculation unit is configured to calculate an oxygen partial pressure in the object using the calculated lifetime of the photoluminescence.
本発明に係るフォトルミネセンス寿命測定装置によれば、光子カウンタのような特別の設備を用いる必要がないため、装置の低コスト化を図ることができる。しかも、本発明の装置によれば、走査により得られた画像から算出されるブレ関数に基づいて、フォトルミネセンス(燐光又は蛍光)の寿命測定を迅速に行うことが可能となる。 According to the photoluminescence lifetime measuring apparatus according to the present invention, since it is not necessary to use special equipment such as a photon counter, the cost of the apparatus can be reduced. In addition, according to the apparatus of the present invention, it is possible to quickly measure the lifetime of photoluminescence (phosphorescence or fluorescence) based on a blur function calculated from an image obtained by scanning.
以下、本発明の一実施形態に係るフォトルミネセンス寿命測定装置を、添付の図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a photoluminescence life measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
(実施形態の構成)
本実施形態に係るフォトルミネセンス寿命測定装置(以下、単に「測定装置」と略称することがある)は、画像取得部10と、解析部20とを主要な構成として備えている。さらに、この測定装置は、多光子励起部30と、寿命画像生成部40と、呈示部50とを追加的に備えている。
(Configuration of the embodiment)
A photoluminescence life measuring apparatus (hereinafter, sometimes simply referred to as “measuring apparatus”) according to the present embodiment includes an image acquiring unit 10 and an analyzing unit 20 as main components. Furthermore, this measuring apparatus additionally includes a multiphoton excitation unit 30, a lifetime image generation unit 40, and a presentation unit 50.
画像取得部10は、第1走査部11と、第2走査部12と、記録部13とを備えている。 The image acquisition unit 10 includes a first scanning unit 11, a second scanning unit 12, and a recording unit 13.
第1走査部11は、対象物1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画像を取得する構成となっている。本実施形態の第1走査部11は、左右両方向への高速な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。なお、レゾナントスキャナは、共振現象を用いてミラーを振動させることにより、X方向(幅方向)へのライン状画像を取得するものである。また、走査開始位置をY方向(高さ方向)にずらしていくことにより、XY画像を取得することもできる。したがって、本実施形態における第1画像は、スキャナで取得されたライン状画像を含む意味で用いる。 The first scanning unit 11 is configured to acquire a first image of the object 1 by scanning the object 1 in at least one direction. The first scanning unit 11 of the present embodiment is configured using a resonant scanner capable of high-speed scanning in both left and right directions. The resonant scanner acquires a line-shaped image in the X direction (width direction) by vibrating a mirror using a resonance phenomenon. Further, an XY image can also be acquired by shifting the scanning start position in the Y direction (height direction). Therefore, the first image in the present embodiment is used to include a line-shaped image acquired by a scanner.
第2走査部12は、第1走査部11による走査方向と同じ方向に走査することによって、対象物1についての第2画像を取得する構成となっている。第2走査部12における走査速度は、第1走査部11における走査速度よりも低速とされている。本実施形態における第2走査部12は、左右両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。なお、ガルバノスキャナは、アクチュエータにより往復動するいわゆるガルバノミラーを用いて、X方向(幅方向)へのライン状画像を取得するものである。また、走査開始位置をY方向(高さ方向)にずらしていくことにより、XY画像を取得することもできる。したがって、本実施形態における第2画像は、第1画像の場合と同様に、スキャナで取得されたライン状画像を含む意味で用いる。ここで、第2走査部12は、第1走査部11と同じ位置及び方向で対象物1を走査して画像を取得できるようになっている。具体的には、第2走査部12は、ハーフミラー14(図1参照)を介して、第1走査部11での走査位置と同じ位置で同時に対象物を走査できるようになっている。 The second scanning unit 12 is configured to acquire a second image of the object 1 by scanning in the same direction as the scanning direction by the first scanning unit 11. The scanning speed in the second scanning unit 12 is slower than the scanning speed in the first scanning unit 11. The second scanning unit 12 in this embodiment is configured using a galvano scanner capable of scanning in both the left and right directions. The galvano scanner acquires a line-shaped image in the X direction (width direction) using a so-called galvano mirror which is reciprocated by an actuator. Further, an XY image can also be acquired by shifting the scanning start position in the Y direction (height direction). Accordingly, the second image in the present embodiment is used to include a line-shaped image acquired by a scanner, as in the case of the first image. Here, the second scanning unit 12 can scan an object 1 at the same position and direction as the first scanning unit 11 to acquire an image. Specifically, the second scanning unit 12 can simultaneously scan an object at the same position as the scanning position in the first scanning unit 11 via the half mirror 14 (see FIG. 1).
記録部13は、第1走査部11により取得された第1画像と、第2走査部12により取得された第2画像とを記録する構成となっている。第1画像及び第2画像は、それぞれ、スキャナで取得されたライン画像の単位で記録されるものであってもよい。 The recording unit 13 is configured to record the first image acquired by the first scanning unit 11 and the second image acquired by the second scanning unit 12. Each of the first image and the second image may be recorded in units of line images acquired by a scanner.
解析部20は、第1画像についての、一方向(走査方向)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構成となっている。ここで、一方向におけるブレ関数とは、この実施形態では、一方向での画素値又はその波形に対応するブレ関数をいう。ブレ関数の算出例については追って説明する。 The analysis unit 20 is configured to calculate the lifetime of the photoluminescence of the object 1 by calculating the shake function in one direction (scanning direction) of the first image. Here, the blur function in one direction means a blur function corresponding to a pixel value in one direction or a waveform thereof in this embodiment. An example of calculating the blur function will be described later.
具体的には、本実施形態の解析部20は、画像分割部21と、ブレ関数算出部22と、寿命算出部23と、酸素分圧算出部24とを備えている。 Specifically, the analysis unit 20 of the present embodiment includes an image division unit 21, a shake function calculation unit 22, a life calculation unit 23, and an oxygen partial pressure calculation unit 24.
画像分割部21は、第1画像及び第2画像を複数の領域に分割することにより、第1画像及び第2画像についての分割画像を生成する機能要素である。 The image dividing unit 21 is a functional element that generates divided images for the first image and the second image by dividing the first image and the second image into a plurality of regions.
ブレ関数算出部22は、第1画像及び第2画像(より詳しくは、それらから生成された分割画像)を用いて、第1画像及び第2画像におけるブレ関数を算出する構成となっている(後述)。つまり、本例の解析部20は、第1画像についてのブレ関数の算出において、第2画像における画像データを用いるようになっている。また、本例の解析部20は、第1画像を分割して得られる分割画像について、少なくとも一方向におけるブレ関数を算出する構成となっている(後述)。 The shake function calculation unit 22 is configured to calculate a shake function in the first image and the second image using the first image and the second image (more specifically, divided images generated therefrom) ( Later). That is, the analysis unit 20 of this example uses the image data in the second image in calculating the blur function for the first image. Further, the analysis unit 20 of this example is configured to calculate a blur function in at least one direction for a divided image obtained by dividing the first image (described later).
寿命算出部23は、得られたブレ関数を用いて、燐光の寿命を算出する構成となっている。酸素分圧算出部24は、得られた燐光寿命を用いて、酸素分圧を算出する構成となっている。寿命算出部23の詳しい動作も後述する。 The lifetime calculation unit 23 is configured to calculate the lifetime of phosphorescence using the obtained blur function. The oxygen partial pressure calculation unit 24 is configured to calculate the oxygen partial pressure using the obtained phosphorescence lifetime. The detailed operation of the life calculation unit 23 will also be described later.
多光子励起部30は、対象物1の内部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。このような多光子励起部としては、例えば従来の2光子顕微鏡において用いられているポンプ・レーザと同様に構成することができるので、これについての詳しい説明は省略する。2光子顕微鏡を用いた場合、共焦点顕微鏡で用いられるようなピンホールを省略できるので、後述するようなブレ画像を撮影することができる。 The multiphoton excitation unit 30 is configured to cause the probe disposed inside the object 1 to emit light by a multiphoton absorption process. Such a multiphoton excitation unit can be configured, for example, in the same manner as a pump laser used in a conventional two-photon microscope, and thus detailed description thereof will be omitted. When a two-photon microscope is used, a pinhole as used in a confocal microscope can be omitted, so that a blurred image as described later can be taken.
寿命画像生成部40は、解析部20で算出された寿命を表す寿命画像(後述)を生成する構成となっている。 The lifetime image generation unit 40 is configured to generate a lifetime image (described later) representing the lifetime calculated by the analysis unit 20.
呈示部50は、寿命画像を使用者に呈示する構成となっている。呈示部50は、例えばLCDディスプレイやプリンタのように、使用者に画像を呈示できるものであれば、特に制約されない。また、呈示部50は、外部のシステムに呈示用データを提供する構成であってもよい。 The presentation unit 50 is configured to present a lifetime image to the user. The presentation unit 50 is not particularly limited as long as it can present an image to the user, such as an LCD display or a printer. In addition, the presentation unit 50 may be configured to provide presentation data to an external system.
(実施形態の測定装置の動作)
次に、図2をさらに参照しながら、本実施形態に係る測定装置の動作について説明する。
(Operation of Measuring Device of Embodiment)
Next, the operation of the measurement apparatus according to the present embodiment will be described with further reference to FIG.
(図2のステップSA−1)
まず、本実施形態における測定方法の実施に際しては、事前に、対象物1に対して、プローブとなる発光材料(本実施形態では燐光物質)を供給しておく。そのような発光材料としては、例えばイリジウム錯体(前記非特許文献1参照)が知られているが、これに制約されるものではない。また例えば、生体における発光寿命を測定する場合は、生体内にプローブを注射などの適宜の手段で投与しておく。
(Step SA-1 in FIG. 2)
First, when performing the measurement method in the present embodiment, a light emitting material (phosphorescent material in the present embodiment) to be a probe is supplied to the target 1 in advance. As such a luminescent material, for example, an iridium complex (see Non-Patent Document 1) is known, but is not limited thereto. For example, when measuring the luminescence lifetime in a living body, the probe is administered into the living body by an appropriate means such as injection.
ついで、多光子励起部30から、プローブにおける多光子吸収過程を経た発光を生じさせる光(すなわちレーザ光)を、対象物に照射する。このような励起光の生成及び伝送方法は、従来からよく知られているので、詳しい説明は省略する。本実施形態では、励起光の照射により、対象物1に配置されたプローブに燐光を発生させることができる。 Next, the multi-photon excitation unit 30 irradiates the object with light (that is, laser light) that causes light emission through a multi-photon absorption process in the probe. Such a method of generating and transmitting excitation light is well known from the prior art, and thus the detailed description is omitted. In the present embodiment, phosphorescence can be generated in the probe arranged on the object 1 by irradiation with excitation light.
前記した励起光照射と同時、あるいはその直後に、画像取得部10の第1走査部11は、対象物1を走査しながら、第1画像を取得する。ここで、仮に、第1走査部11の走査速度が遅いときは、燐光の発光が減衰するまでに、隣接する画素位置を走査することができず、1点での燐光は、単なる点3(図3の模式図参照)として観察される。しかしながら、本実施形態では、第1走査部11の走査速度を十分に高速としたので、燐光の発光が減衰するまでに、隣接する画素位置を走査することができる。すると、本来は光っていない画素位置においても、残光が観察される。つまり、本実施形態の第1走査部11で得られる第1画像は、燐光の寿命に対応して、走査方向(図4において右方向)に引き伸ばされたブレ4(図4の模式図参照)を有することになる。得られた1ライン分の第1画像は、記録部13により記録される。以降同様に、1ラインごとに画像を記録することができる。なお、+X方向と−X方向とに交互に走査するいわゆる双方向走査の場合も、前記と同様にして1ラインごとに画像を記録することができる。 Simultaneously with or immediately after the excitation light irradiation described above, the first scanning unit 11 of the image acquisition unit 10 acquires a first image while scanning the object 1. Here, if the scanning speed of the first scanning unit 11 is slow, adjacent pixel positions can not be scanned until the luminescence of phosphorescence is attenuated, and the phosphorescence at one point is simply point 3 ( It is observed as a schematic diagram of FIG. However, in the present embodiment, since the scanning speed of the first scanning unit 11 is sufficiently high, adjacent pixel positions can be scanned before the emission of phosphorescence is attenuated. Then, afterglow is observed even at pixel positions that are not originally illuminated. That is, the first image obtained by the first scanning unit 11 of the present embodiment, corresponding to the lifetime of phosphorescence, see schematic diagram of the scanning direction blanking Les 4 stretched (to the right in FIG. 4) (Fig. 4 ) Will be. The obtained first image of one line is recorded by the recording unit 13. Similarly, images can be recorded line by line. Also in the case of so-called bidirectional scanning in which scanning is alternately performed in the + X direction and the −X direction, an image can be recorded line by line in the same manner as described above.
(図2のステップSA−2)
一方、第1走査部11での走査と同時に、第2走査部12においても、第1走査部11と同じ位置及び方向において、対象物1を走査しながら第2画像を取得する。ここで、第2走査部12の走査速度は、第1走査部11よりも遅い(すなわち、想定される燐光の寿命よりも十分に遅い)ものとされている。このため、第2走査部12においては、燐光の発光が減衰するまでに隣接する画素位置を走査することができず、その結果、1点での燐光は、単なる点として観察される。したがって、本実施形態の第2走査部12で得られる第2画像では、燐光の寿命を反映するブレを有しないことになる(図3参照)。得られた第2画像は、第1画像と同様に、記録部13により記録される。
(Step SA-2 in FIG. 2)
On the other hand, simultaneously with the scanning by the first scanning unit 11, the second scanning unit 12 also acquires the second image while scanning the object 1 at the same position and direction as the first scanning unit 11. Here, the scanning speed of the second scanning unit 12 is slower than that of the first scanning unit 11 (that is, sufficiently slower than the expected lifetime of phosphorescence). For this reason, in the second scanning unit 12, adjacent pixel positions can not be scanned until the luminescence of phosphorescence is attenuated, and as a result, phosphorescence at one point is observed as a mere point. Therefore, the second image obtained by the second scanning unit 12 of the present embodiment does not have a blur that reflects the lifetime of phosphorescence (see FIG. 3). The obtained second image is recorded by the recording unit 13 in the same manner as the first image.
ここで、本実施形態では、第1走査部11での走査と同時に、第2走査部12において、対象物1を走査しながら第2画像を取得しているので、例えば対象物(試料)が移動した場合であっても、同じ位置で二つの画像を取得することが容易になるという利点がある。ただし、対象物の動きが少ない場合や、ある程度の誤差を容認できる場合には、必ずしも同時に走査しなくともよい。また、第1画像及び第2画像の取得時期は、同時である必要はなく、多少のずれは許容され、例えば交互の取得も可能である。要するに、実用上支障のない程度の精度を持つブレ関数を算出できるのであれば、画像取得時期を種々に設定できる。 Here, in the present embodiment, since the second image is acquired while scanning the object 1 in the second scanning unit 12 simultaneously with the scanning by the first scanning unit 11, for example, the object (sample) is Even when moved, there is an advantage that it becomes easy to acquire two images at the same position. However, when the movement of the object is small or when a certain amount of error is acceptable, it is not always necessary to scan at the same time. Further, the acquisition timing of the first image and the second image does not have to be the same, and a slight deviation is allowed, and for example, alternate acquisition is possible. In short, if it is possible to calculate a shake function having a degree of accuracy that is practically acceptable, it is possible to set various image acquisition times.
(図2のステップSA−3)
ついで、解析部20の画像分割部21は、第1画像及び第2画像を、複数の領域に分割する。分割されて得られた画像をこの明細書では分割画像と称する。第1画像又は第2画像から生成される分割画像の一例を図5に模式的に示す。図5では、分割領域を、符号61〜6nにより示している。
(Step SA-3 in FIG. 2)
Next, the image dividing unit 21 of the analyzing unit 20 divides the first image and the second image into a plurality of regions. An image obtained by being divided is referred to as a divided image in this specification. An example of a divided image generated from the first image or the second image is schematically shown in FIG. In FIG. 5, the divided areas are indicated by reference numerals 61 to 6 n.
(図2のステップSA−4)
ついで、ブレ関数算出部22は、前記した第1画像及び第2画像からそれぞれ得られた分割画像(同じ位置に対応するもの)を用いて、各分割画像におけるブレ関数を算出する。以下、ブレ関数の算出手順の具体例を、図6をさらに参照して説明する。なお、図6では、走査の方向(つまり画像中のブレの方向)をx方向としている。
(Step SA-4 in FIG. 2)
Next, the shake function calculation unit 22 calculates a shake function in each divided image using divided images (corresponding to the same position) obtained from the first image and the second image described above. Hereinafter, a specific example of the blur function calculation procedure will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the scanning direction (that is, the blur direction in the image) is the x direction.
第1画像におけるx軸上の燐光強度分布g(x)は、下記式により表すことができる。 The phosphorescence intensity distribution g (x) on the x-axis in the first image can be expressed by the following formula.
前記から分かるように、g(x)、f(x)は、第1画像及び第2画像から既知なので、これらの画像を用いて、画像の各点でのhj(x)を求めることができる。したがって、本実施形態では、第1画像から得られるg(x)と第2画像から得られるf(x)(画像情報の一例に相当)とを用いて、第1画像におけるhj(x)(ブレ関数の一例に相当)を算出していることになる。本実施形態では、分割画像の単位で、第1画像におけるhj(x)を求める。 As can be seen from the above, since g (x) and f (x) are known from the first and second images, these images can be used to determine h j (x) at each point of the image it can. Therefore, in the present embodiment, h j (x) in the first image is obtained using g (x) obtained from the first image and f (x) (corresponding to an example of the image information) obtained from the second image. This corresponds to calculating (corresponding to an example of the blurring function). In the present embodiment, h j (x) in the first image is obtained in units of divided images.
(図2のステップSA−5)
ついで、寿命算出部23は、得られたhj(x)を用いて、当該領域でのプローブにおける燐光の寿命を算出する。この算出については、燐光寿命とhj(x)との対応関係(例えば検量線)を予め実験などで求めておくことにより行うことができる。
(Step SA-5 in FIG. 2)
Next, the lifetime calculation unit 23 calculates the phosphorescence lifetime of the probe in the region using the obtained h j (x). This calculation can be performed by obtaining a correspondence relationship (for example, a calibration curve) between the phosphorescence lifetime and h j (x) in advance through experiments or the like.
(図2のステップSA−6)
ついで、酸素分圧算出部は、得られた燐光寿命を用いて、当該領域における酸素分圧を算出することができる。燐光寿命と酸素分圧との関係は既知(例えば非特許文献1参照)なので、その関係を利用して酸素分圧の算出を行うことができる。
(Step SA-6 in FIG. 2)
Next, the oxygen partial pressure calculation unit can calculate the oxygen partial pressure in the region using the obtained phosphorescence lifetime. Since the relationship between the phosphorescence lifetime and the oxygen partial pressure is known (see, for example, Non-Patent Document 1), the oxygen partial pressure can be calculated by using the relationship.
(図2のステップSA−7)
一方、寿命画像生成部40は、得られた寿命に応じて、当該分割領域の色やテクスチャを変更して、第1画像又は第2画像に重畳させる。これにより、寿命あるいは酸素分圧の分布を一目で理解できる寿命画像を生成することができる。
(Step SA-7 in FIG. 2)
On the other hand, the lifespan image generation unit 40 changes the color or texture of the divided area according to the obtained lifespan, and superimposes it on the first image or the second image. As a result, a life image in which the life or oxygen partial pressure distribution can be understood at a glance can be generated.
ついで、呈示部50は、得られた寿命画像をユーザに提示する。 Next, the presenting unit 50 presents the obtained life image to the user.
本実施形態の測定装置では、いわゆる2光子顕微鏡の装置構成を用いて、ソフトウエア的な画像処理により、燐光寿命を簡便に算出することができる。したがって、この装置によれば、光子カウンタのような特別の設備を用いる必要がないため、装置の低コスト化を図ることができるという利点がある。 In the measurement apparatus of the present embodiment, the phosphorescence life can be easily calculated by software-like image processing using an apparatus configuration of a so-called two-photon microscope. Therefore, according to this device, since it is not necessary to use special equipment such as a photon counter, there is an advantage that cost reduction of the device can be achieved.
また、本実施形態の測定装置では、走査により得られた画像から算出されるブレ関数に基づいて、ソフトウエア的に(つまりコンピュータ演算により)フォトルミネセンス(燐光又は蛍光)の寿命測定を行うことができるので、この測定作業を迅速に行うことが可能となるという利点もある。なお、もちろん、算出の手順をコンピュータプログラムにより実装することは必須ではなく、例えばASICのようなハードウエアを用いて、あるいはハードウエアとプログラムとを併用して、前記した演算を行うこともできる。 Further, in the measurement apparatus of the present embodiment, photoluminescence (phosphorescence or fluorescence) lifetime measurement is performed in software (that is, by computer calculation) based on a blur function calculated from an image obtained by scanning. Therefore, there is also an advantage that this measurement operation can be performed quickly. Of course, it is not essential to implement the calculation procedure by a computer program. For example, the above-described calculation can be performed using hardware such as ASIC or using hardware and a program together.
さらに、本実施形態の測定装置によれば、いわゆる2光子顕微鏡の装置構成を用いているので、試料に蛍光プローブを投与して得られる蛍光画像を、前記した燐光による第1・第2画像と同時に撮影すること(いわゆるマルチカラー撮影)が可能となる。すると、二光子生体組織構築と酸素分圧画像とを重ねて表示できるという利点もある。 Furthermore, according to the measurement apparatus of the present embodiment, since the apparatus configuration of a so-called two-photon microscope is used, the fluorescence images obtained by administering the fluorescent probe to the sample are the first and second images obtained by phosphorescence as described above. It is possible to shoot at the same time (so-called multi-color shooting). Then, there is also an advantage that the two-photon biological tissue construction and the oxygen partial pressure image can be displayed in an overlapping manner.
(第1及び第2画像の具体例)
図7は、ブレの少ない第2画像の例を示す。図8は、第2画像に対してブレを生じている第1画像の例を示す。これらの図では、図中左右方向に走査した例が示されている。
(Specific example of first and second images)
FIG. 7 shows an example of the second image with less blurring . FIG. 8 shows an example of a first image that is blurred with respect to the second image. In these drawings, an example of scanning in the horizontal direction in the drawings is shown.
図9は、図7の画像を分割して分割領域を生成した例を示す。図10は、図8の画像を分割して分割領域を生成した例を示す。 FIG. 9 shows an example in which the divided region is generated by dividing the image of FIG. FIG. 10 shows an example in which the divided region is generated by dividing the image of FIG.
なお、本発明の内容は、前記各実施形態に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載された範囲内において、具体的な構成に対して種々の変更を加えうるものである。 The contents of the present invention are not limited to the above embodiments. In the present invention, various modifications can be made to the specific configuration within the scope of the claims.
例えば、前記した実施形態では、分割領域ごとにブレ関数を算出したが、一つの画像ごとにブレ関数を算出することは可能である。 For example, in the embodiment described above, the shake function is calculated for each divided area, but it is possible to calculate the shake function for each image.
また、前記した実施形態では、第1走査部11としてレゾナントスキャナ、第2走査部12としてガルバノスキャナを用いたが、これに限るものではなく、ブレ関数を算出するに十分な走査速度の差を持つスキャナであれば利用可能である。例えば、第1走査部11として高速型のガルバノスキャナ、第2走査部12として低速型のガルバノスキャナを用いることもできる。さらには、走査速度を変更可能な一つのスキャナを用いて、高速動作の場合を第1走査部、低速動作の場合を第2走査部として用いることもできる。前記した各スキャナに代えて、ポリゴンミラー、あるいは音響光学素子を、第1又は第2走査部として使用することができる。 In the above-described embodiment, a resonant scanner is used as the first scanning unit 11 and a galvano scanner is used as the second scanning unit 12. However, the present invention is not limited to this, and a difference in scanning speed sufficient to calculate a blur function is obtained. You can use any scanner you have. For example, a high speed type galvano scanner can be used as the first scanning unit 11, and a low speed type galvano scanner can be used as the second scanning unit 12. Furthermore, it is also possible to use one scanner capable of changing the scanning speed as the first scanning unit for high-speed operation and as the second scanning unit for low-speed operation. Instead of the scanners described above, a polygon mirror or an acoustooptic device can be used as the first or second scanning unit.
また、前記した実施形態では、第1画像と第2画像とを用いてブレ関数あるいはその変形度を算出したが、第2画像を予め学習などにより得られる場合には、第1画像の取得のみでブレ関数を算出可能であると考えられる。 In the above-described embodiment, the blur function or the degree of deformation thereof is calculated using the first image and the second image. However, when the second image is obtained in advance by learning or the like, only the acquisition of the first image is performed. It is considered that the blur function can be calculated with
さらに、異なる発光波長と寿命とを有する二種類のプローブを対象物に付与して、それぞれの発光波長を第1走査部及び第2走査部で同時に検出することもできる。このようにすると、それぞれの発光波長に対応する画像を第1画像及び第2画像として取得することもできる。この場合、発光寿命の長い波長に対応する画像にはブレを生じ、発光寿命の短い波長に対する画像にはブレを生じないため、前記と同様にしてブレ関数を算出できる。 Furthermore, two types of probes having different emission wavelengths and lifetimes can be applied to the object, and the respective emission wavelengths can be detected simultaneously by the first scanning unit and the second scanning unit. In this way, images corresponding to the respective emission wavelengths can be acquired as the first image and the second image. In this case, blurring occurs in the image corresponding to the long wavelength of the light emission life, and blurring does not occur in the image for the short wavelength of the light emission life, so the blur function can be calculated in the same manner as described above.
あるいは、前記実施形態において、第2走査部を、共焦点顕微鏡で用いられるようなピンホール(ブレ防止手段の一例)を介して画像を取得する構成とすることもできる。このようにすると、第1走査部と第2走査部とが同等の走査速度であっても、ボケの少ない第2画像を取得することができる。このようにすると、装置としての実装が容易になるという利点がある。 Or in the said embodiment, a 2nd scanning part can also be set as the structure which acquires an image via a pinhole (an example of a blurring prevention means) used with a confocal microscope. In this way, even if the first scanning unit and the second scanning unit have the same scanning speed, a second image with less blur can be acquired. In this way, there is an advantage that mounting as a device becomes easy.
さらに、前記した実施形態では、フォトルミネセンスとして燐光を仮定したが、第1走査部における走査速度が十分に高速であれば、前記と同様の原理により、蛍光の寿命を測定することも可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, phosphorescence is assumed as photoluminescence. However, if the scanning speed in the first scanning unit is sufficiently high, it is possible to measure the fluorescence lifetime based on the same principle as described above. is there.
また、前記した実施形態では、ハーフミラー14を介して第1画像及び第2画像を取得する構成としたが、ハーフミラーの設置は必須ではなく、独立した光路を介して画像を取得する構成であってもよい。要するに、第1画像及び第2画像を取得するための光学的構成に特段の制約はない。 In the embodiment described above, the first image and the second image are acquired via the half mirror 14, but the installation of the half mirror is not essential, and the image is acquired via an independent optical path. There may be. In short, there are no particular restrictions on the optical configuration for acquiring the first image and the second image.
さらに、図1では、第1走査部11と第2走査部12とを独立した要素として記載しているが、機械的な構成として二つの走査部を必要とする趣旨ではない。例えば、一つのガルバノミラーやポリゴンミラーなどの適宜の走査手段を、第1走査部及び第2走査部として共用することもできる。第1画像及び第2画像の取得時期が同時でなくてもよい場合には、同一の走査手段を共用することが容易となる。 Furthermore, in FIG. 1, although the 1st scanning part 11 and the 2nd scanning part 12 are described as an independent element, it is not the meaning which requires two scanning parts as a mechanical structure. For example, appropriate scanning means such as one galvano mirror or polygon mirror can be shared as the first scanning unit and the second scanning unit. When the acquisition timings of the first image and the second image do not have to be simultaneous, it becomes easy to share the same scanning means.
また、前記した実施形態においては、第1画像及び第2画像の取得のための画像サンプリング間隔を、点像分布関数(PSF)によるボケが観察できる画像サンプリング間隔よりも長くする(つまり画像解像度を低くする)ことが好ましい。PSFとは、光の波動性で決まるボケを表す関数であり、ある程度短い画像サンプリング間隔の場合に観察される。取得された画像に、PSFによるボケの影響があると、第1・第2画像を用いて算出されたブレ関数の精度が悪くなり、燐光寿命の推定精度が悪化するおそれがある。PSFを計算で除去する処理を行う場合には、計算処理工程が増えるという問題もある。これに対して、前記した第1画像及び第2画像の画像サンプリング間隔を、PSFによるボケが観察されない程度に長くする(ただし燐光寿命によるブレが観察できる程度には短くする)ことにより、PSFの影響を除去し、燐光寿命の推定精度を向上させることができるという利点がある。なお、ブレ関数の影響がない第2画像については、短いサンプリング間隔で得られた画像の解像度を下げる画像処理を行うことで、PSFの影響を除去することもできる。ただし、第2画像取得時のサンプリング間隔を第1画像と同程度に長く設定しておくことは、画像処理工程を減らすことができるので好ましい。 In the above-described embodiment, the image sampling interval for acquiring the first image and the second image is set to be longer than the image sampling interval at which the blur due to the point spread function (PSF) can be observed (that is, the image resolution is increased). (Lower). PSF is a function representing blur determined by the wave nature of light, and is observed when the image sampling interval is somewhat short. If the acquired image is affected by blur due to PSF, the accuracy of the blurring function calculated using the first and second images may deteriorate, and the phosphorescence lifetime estimation accuracy may deteriorate. In the case of performing processing for removing PSF by calculation, there is a problem that the number of calculation processing steps increases. On the other hand, by increasing the image sampling interval of the first image and the second image to such an extent that blur due to PSF is not observed (however, it is shortened so that blur due to phosphorescence lifetime can be observed). There is an advantage that the influence can be removed and the phosphorescence lifetime estimation accuracy can be improved. For the second image that is not affected by the blur function, the effect of PSF can be removed by performing image processing for reducing the resolution of the image obtained at a short sampling interval. However, it is preferable to set the sampling interval at the time of acquiring the second image to be as long as that of the first image because this can reduce the number of image processing steps.
前記した各構成要素は、機能ブロックとして存在していればよく、独立したハードウエアとして存在しなくても良い。また、実装方法としては、ハードウエアを用いてもコンピュータソフトウエアを用いても良い。さらに、本発明における一つの機能要素が複数の機能要素の集合によって実現されても良く、本発明における複数の機能要素が一つの機能要素により実現されても良い。 Each of the above-described components only needs to exist as a functional block, and does not have to exist as independent hardware. As a mounting method, hardware or computer software may be used. Furthermore, one functional element in the present invention may be realized by a set of a plurality of functional elements, and a plurality of functional elements in the present invention may be realized by one functional element.
さらに、機能要素は、物理的に離間した位置に配置されていてもよい。この場合、機能要素どうしがネットワークにより接続されていても良い。グリッドコンピューティング又はクラウドコンピューティングにより機能を実現し、あるいは機能要素を構成することも可能である。 Furthermore, the functional elements may be arranged at physically separated positions. In this case, the functional elements may be connected by a network. It is also possible to realize functions or configure functional elements by grid computing or cloud computing.
1 対象物
3 点像
4 ブレ画像
10 画像取得部
11 第1走査部
12 第2走査部
13 記録部
14 ハーフミラー
20 解析部
21 画像分割部
22 算出部
23 寿命算出部
24 酸素分圧算出部
30 多光子励起部
40 寿命画像生成部
50 呈示部
61〜6n 分割領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 object 3 point image 4 blurred image 10 image acquisition part 11 1st scanning part 12 2nd scanning part 13 recording part 14 half mirror 20 analysis part 21 image division part 22 calculation part 23 lifetime calculation part 24 oxygen partial pressure calculation part 30 Multi-photon excitation unit 40 Lifetime image generation unit 50 Presentation unit 61-6n Divided region
Claims (11)
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、
かつ、前記第1走査部の走査速度は、前記フォトルミネセンスによる発光点から前記一方向において延びるブレを有する第1画像を取得できる程度に速い走査速度とされており、
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、前記ブレを有する前記第1画像を用いて、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。 An apparatus for measuring the lifetime of photoluminescence in an object, comprising
It has an image acquisition unit and an analysis unit,
The image acquisition unit includes a first scanning unit and a recording unit.
The first scanning unit is configured to acquire a first image of the object by scanning the object in at least one direction.
Further, the scanning speed of the first scanning unit is set to be high enough to acquire a first image having a blur extending in the one direction from the light emitting point by the photoluminescence.
The recording unit is configured to record the acquired first image,
The analysis unit is configured to calculate a life of photoluminescence in the object by calculating a shake function in the one direction using the first image having the shake. measuring device.
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、前記フォトルミネセンスによる発光点から前記一方向において延びるブレを前記第2画像が有しない程度に遅い走査速度とされており、
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。 Furthermore, a second scanning unit is provided,
The second scanning unit is configured to acquire a second image of the object by scanning in the same direction as the scanning direction by the first scanning unit,
The scanning speed in the second scanning unit is set to a scanning speed slow enough that the second image does not have a blur extending in one direction from the light emitting point by the photoluminescence .
The recording unit is configured to record the acquired second image,
The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to claim 1, wherein the analysis unit is configured to further use image information in the second image in order to calculate the lifetime of the photoluminescence in the object.
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。 Furthermore, it has a multiphoton excitation unit,
The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to claim 1, wherein the multiphoton excitation unit is configured to cause light emission by a multiphoton absorption process to a probe disposed in the object.
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。 The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the first scanning unit is configured using a resonant scanner capable of scanning in at least the one direction.
請求項2に記載のフォトルミネセンス寿命測定装置。 The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to claim 2 , wherein the second scanning unit is configured using a galvano scanner capable of scanning in at least the one direction.
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。 The photoluminescence lifetime according to any one of claims 1 to 5, wherein the analysis unit is configured to calculate a shake function in the one direction with respect to a divided image obtained by dividing the first image. measuring device.
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。 Furthermore, it has a lifetime image generation unit and a presentation unit,
The lifetime image generation unit is configured to generate a lifetime image representing the lifetime calculated by the analysis unit,
The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the presentation unit is configured to present the lifetime image to a user.
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。 Furthermore, a second scanning unit is provided,
The second scanning unit is configured to acquire a second image of the object by scanning in the same direction as the scanning direction by the first scanning unit,
The second scanning unit includes an anti-blur unit for preventing the blur of the second image,
The recording unit is configured to record the acquired second image,
The photoluminescence lifetime measuring apparatus according to claim 1, wherein the analysis unit is configured to further use image information in the second image in order to calculate the lifetime of the photoluminescence in the object.
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。 The photoluminescence according to any one of claims 1 to 8, wherein an image sampling interval for acquiring the first image is set longer than an image sampling interval capable of observing blurring due to a point spread function (PSF). Sense life measuring device.
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。 Using the photoluminescence lifetime measuring apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The first scanning unit acquiring a first image of the object by scanning the object in at least one direction;
Recording the acquired first image by the recording unit;
Calculating the life of the photoluminescence in the object by calculating the shake function in the one direction for the first image by the analysis unit.
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。 It comprises the photoluminescence lifetime measuring device according to any one of claims 1 to 9, and an oxygen partial pressure calculation unit,
The oxygen partial pressure calculation unit is configured to calculate an oxygen partial pressure in the object using the calculated lifetime of the photoluminescence.
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