Brevet FR3063354A1 — publié le 20180831

APPAREIL D'OBSERVATION DE CELLULES Domaine technique [0001] La présente invention est relative à un appareil d'observation de cellules pour observer des cellules biologiques, et plus particulièrement, à un appareil d'observation de cellules pour observer des cellules biologiques qui utilise une image microscopique à contraste de phase obtenue par un microscope à contraste de phase, une image de phase créée sur la base d'un hologramme par un microscope holographique numérique, et analogues. Arrière-plan de la technique [0002] Dans le champ de la médecine régénérative, des études utilisant des cellules souches pluripotentes telles que des cellules iPS et des cellules ES ont été activement conduites ces dernières années. D'une manière générale, les cellules biologiques sont incolores et transparentes et difficiles à observer avec un microscope optique normal. Par conséquent, un microscope à contraste de phase est largement utilisé pour observer des cellules biologiques (voir la Littérature de Brevet 1, et analogue) . Pour le microscope à contraste de phase, lorsqu'une lumière d'éclairage passe à travers une cible d'observation, une image d'observation bidimensionnelle peut 3063354 2 être créée avec un contraste de lumière et d'ombre, sur la base d'une différence entre un chemin optique de lumière diffractée par l'objet et un chemin optique de lumière directe de l'éclairage. L'image d'observation peut être appelée de façon 5 conventionnelle une image à contraste de phase. Toutefois, au sens strict, l'image d'observation comprend également un élément d'une intensité, donc l'image d'observation sera appelée une image microscopique à contraste de phase dans la présente divulgation. 10 [0003] Parallèlement, récemment, un appareil a été développé qui acquiert des informations de phase de lumière en utilisant une technologie d'holographie, et qui crée une image de phase et une image d'intensité de la cible d'observation sur la base 15 des informations. L'appareil est appelé un microscope holographique ou un microscope holographique numérique (voir la Littérature de Brevet 2, et analogue). Dans le microscope holographique, on obtient une frange d'interférence (hologramme) qui est formée sur une surface de 20 détection d'un capteur d'image ou analogue par une lumière d'objet qui provient d'une source de lumière et qui est réfléchie à partir de ou est transmise à travers une surface de la cible d'observation et une lumière de référence qui aboutit directement à partir de la source de lumière, et une 25 image bidimensionnelle de phase ou une image d'intensité est 3063354 3 obtenue comme une image de reproduction de la cible d'observation en exécutant un traitement arithmétique prédéterminé basé sur l'hologramme. [0004] 5 Lorsque des cellules en culture sont observées sur une plaque de culture de cellules, il ne se produit pas de retard de phase ni d'avance de phase de lumière diffractée ou de lumière d'objet dans une région où les cellules ne sont pas présentes, de telle sorte qu'une valeur de phase ou une valeur 10 de contraste de phase atteint presque zéro dans une région où des cellules ne sont pas présentes dans une image de phase ou une image microscopique à contraste de phase, c'est-à-dire, dans une région d'arrière-plan. Par exemple, lorsqu'une image de phase est affichée selon une échelle des gris, une image 15 qui montre une distribution spatiale de valeurs de phase est créée en associant une valeur de phase de chaque pixel dans l'image de phase avec une pluralité de gradations entre le noir et le blanc, et l'image pertinente est affichée sur un écran d'une unité d'affichage. Habituellement, la valeur de phase 20 (contraste de phase) de zéro est associée à une couleur grise qui est située juste entre le blanc et le noir parce que la valeur de phase adopte des valeurs de polarité positive et négative. [0005] 25 Toutefois, comme cela est décrit ci-dessus, étant donné 3063354 4 qu'une valeur de phase de la région d'arrière-plan où aucune cellule n'est présente est presque de zéro, cette région d'arrière-plan est dessinée dans une couleur intermédiaire grise. Pour cette raison, un contraste entre une partie de 5 cellule à observer et une partie d'arrière-plan est difficile à obtenir et la clarté d'un contour de la cellule, un motif à l'intérieur de la cellule, et analogues, sont faibles, empêchant l'observation. Documents de la technique antérieure 10 Littérature de brevet [0006] Littérature de brevet 1 JP-A-2015-152650 Littérature de brevet 2 Brevet International Publié numéro 2016/084420 15 Littérature de brevet 3 JP-A-10-268740 Résumé de l'invention Problème technique [0007] La présente invention a été conçue au vu des problèmes 20 décrits ci-dessus, et un objet de la présente invention consiste à fournir un appareil d'observation de cellules capable d'améliorer une visibilité de cellules et d'améliorer une précision d'observation lors d'une observation de cellules avec une image de phase, une image microscopique à contraste 25 de phase, et analogues. 3063354 5 Solution du problème [0008] La présente invention imaginée pour résoudre les problèmes ci-dessus est un appareil d'observation de cellules 5 qui utilise un microscope holographique ou un microscope à contraste de phase, comprenant: a) une unité de création d'image qui crée une image qui montre une distribution spatiale d'informations de phase ou d'informations correspondant à celles-ci sur la base de données 10 obtenues par le microscope holographique ou le microscope à contraste de phase; b) une unité de réglage de couleur de dessin qui associe le noir à une valeur de phase de zéro, et qui donne une couleur d'affichage à chaque pixel sur l'image créée par l'unité de 15 création d'image selon une échelle des couleurs en associant une valeur de phase qui est une valeur positive et une valeur de phase qui est une valeur négative à différentes couleurs autres que le noir, respectivement; et c) une unité de traitement d'affichage qui affiche sur 20 une unité d'affichage une image avec la couleur d'affichage donnée par l'unité de réglage de couleur de dessin. [0009] Ici, lorsqu'un microscope à contraste de phase est utilisé dans l'appareil d'observation de cellules selon la 25 présente invention, l'information de phase ou l'information 3063354 6 correspondant à celle-ci est une différence de phase, et la valeur de phase est une valeur de différence de phase. En outre, lorsqu'un microscope holographique est utilisé dans l'appareil d'observation de cellules selon la présente 5 invention, les informations de phase ou les informations correspondant à celles-ci peuvent être, en plus de la phase, une pseudo-phase (qui correspond à une différence de phase dans le microscope à contraste de phase) ou une différence de longueur de chemin optique, et analogues, et la valeur de phase 10 peut être une valeur de pseudo-phase ou une valeur de différence de longueur de chemin optique. [0010] En outre, dans l'appareil d'observation de cellules selon la présente invention, des couleurs associées à la valeur 15 de phase qui est une valeur positive et à la valeur de phase qui est une valeur négative, respectivement, ne sont pas particulièrement limitées mais peuvent être, par exemple, le bleu et le vert, le rouge et le vert, et analogues. [0011] 20 Lorsque la présente invention est un appareil d'observation de cellules qui utilise un microscope holographique, étant donné qu'une distribution spatiale d'informations de phase peut être obtenue par un traitement arithmétique prédéterminé basé sur des données d'hologramme 25 obtenues par le microscope holographique, l'unité de création 3063354 7 d'image associe les informations de phase à chaque pixel d'une image bidimensionnelle, créant de ce fait une image de phase qui montre une distribution bidimensionnelle de la valeur de phase. L'unité de réglage de couleur de dessin colorise l'image 5 en donnant la couleur d'affichage à chaque pixel sur l'image créée selon une échelle des couleurs. A ce stade, on utilise une échelle des couleurs dans laquelle le noir est associé à la valeur de phase de zéro, et la valeur de phase qui est une valeur positive et la valeur de phase qui est une valeur 10 négative sont associées à des couleurs différentes à l'exception du noir, respectivement. L'unité de traitement d'affichage affiche l'image colorée sur l'écran de l'unité d'affichage. [0012] 15 Lorsque l'objet d'observation est une cellule vivante dans la plaque de culture de cellules, une couleur d'une image d'une région d'arrière-plan de la cellule vivante, c'est-à-dire, d'un support de culture, est presque le noir. D'autre part, étant donné qu'une région de cellule dans 20 laquelle la cellule est présente affiche une valeur de phase positive ou négative, la région de cellule est affichée dans une couleur différente du noir, par exemple, le vert ou le bleu, ou dans une couleur intermédiaire entre celles-ci et le noir. Par conséquent, un contour de la cellule, c'est-à-dire, une 25 frontière entre la cellule et l'arrière-plan ou un motif à 3063354 8 l'intérieur de la cellule est clairement affiché. [0013] De préférence, l'appareil d'observation de cellules selon la présente invention peut être configuré de manière à 5 comprendre en outre: une unité d'opération de réglage qui permet à un utilisateur de régler la luminosité et/ou le contraste d'une image affichée sur l'unité d'affichage; et une unité de réglage de paramètre d'image qui règle la 10 luminosité et/ou le contraste de l'image à afficher, selon une opération exécutée par l'unité d'opération de réglage. [0014] Dans la configuration ci-dessus, lorsqu'un opérateur règle de façon appropriée la luminosité et le contraste de 15 l'image de phase à afficher à l'aide de l'unité d'opération de réglage, l'unité de réglage de paramètre d'image, selon l'opération, règle la luminosité et le contraste de l'image de phase indépendamment d'un type ou d'une densité de couleur de l'image. Par conséquent, l'opérateur peut régler la 20 luminosité et le contraste de façon appropriée de telle sorte que la cellule à observer puisse être vue facilement. [0015] De préférence, l'appareil d'observation de cellules selon la présente invention peut être configuré de manière à 25 comprendre en outre une unité d'opération de changement qui 3063354 9 permet à l'utilisateur de changer une correspondance entre une plage de la valeur de phase dans l'échelle des couleurs et la couleur d'affichage ou sa densité, où l'unité de réglage de couleur de dessin change la couleur d'affichage à donner à chaque pixel sur l'image selon une opération exécutée par l'unité d'opération de changement. [0016] Selon la configuration ci-dessus, par exemple, même dans un cas où il existe de nombreuses valeurs de phase relativement 10 proches de zéro ou si une différence dans les valeurs de phase de la totalité de l' image est petite, il est possible de clarifier visuellement une petite différence dans les valeurs de phase en changeant une correspondance entre une plage de la valeur de phase et une densité de la couleur d'affichage 15 de façon appropriée. Par conséquent, il est possible d'améliorer davantage une visibilité du motif à l'intérieur de la cellule, ou analogue. [0017] De préférence, dans l'appareil d' observation de cellules 20 selon la présente invention, l'unité de réglage de couleur de dessin peut être configurée de manière à donner la couleur d'affichage à chaque pixel sur l'image créée par l'unité de création d'image, selon une échelle des couleurs arbitraire sélectionnée à partir d'une pluralité d'échelles des couleurs 25 préalablement préparées en plus de l'échelle des couleurs. 3063354 10 [0018] Selon la configuration ci-dessus, par exemple, dans le cas de l'affichage selon une échelle des couleurs par défaut, lorsqu'une visibilité de la cellule à observer n'est pas bonne, 5 l'opérateur change l'échelle des couleurs de façon appropriée de manière à améliorer la visibilité. [0019] En outre, l'appareil d' observation de cellules selon la présente invention peut être configuré de manière à comprendre 10 en outre une unité de réglage de contraste qui règle automatiquement le contraste de 1 ' image. Selon la configuration ci-dessus, il est possible de régler le contraste de 1' image de phase colorée selon l'échelle des couleurs par défaut ou l'échelle des couleurs définie par 15 1' opérateur afin qu'il soit optimisé sans réglage manuel du contraste par 1 ' opérateur. Par conséquent, il est possible d' observer efficacement les cellules en éliminant une tâche de I ' opérateur. Effets avantageux de l'invention 20 [0020] Selon l'appareil d' observation de cellules selon la présente invention, en particulier, une frontière entre la cellule à observer et sa partie d'arrière-plan devient nette, rendant de ce fait facile pour 1' opérateur de saisir facilement 25 une taille ou une forme de la cellule. Par conséquent, par 3063354 11 exemple, lorsque l'on détermine si la cellule est une cellule unique ou une colonie de cellules sur la base d'une taille et d'une forme de la cellule, la détermination peut être effectuée rapidement et avec précision. 5 Brève description des dessins [0021] La Figure 1 est un diagramme de configuration schématique d'un appareil d' observation de cellules selon un mode de réalisation de la présente invention; 10 la Figure 2 est un diagramme schématique qui illustre un exemple de correspondance entre une valeur de phase et une couleur d' affichage au moment de l'affichage d'une image de phase dans l'appareil d' observation de cellules du présent mode de réalisation; 15 la Figure 3 est un diagramme schématique d'un écran d'affichage d' image dans l'appareil d' observation de cellules du présent mode de réalisation; et la Figure 4 est un diagramme qui illustre une comparaison entre (a) une image de phase selon un affichage général de 20 l'échelle des gris et (b) une image de phase par affichage de couleur dans l'appareil d' observation de cellules selon le présent mode de réalisation. Description de modes de réalisation [0022] 25 Dans la suite, un mode de réalisation d'un appareil 3063354 12 d'observation de cellules selon la présente invention sera décrit en se référant aux dessins annexés. Figure 1 est un diagramme de configuration schématique de l'appareil d'observation de cellules selon le présent mode 5 de réalisation. [0023] L'appareil d'observation de cellules selon le présent mode de réalisation comprend une unité d'observation microscopique 1, une unité de commande/traitement 2, une unité 10 d'entrée 3 et une unité d'affichage 4 comme interface d'utilisateur. L'unité d'observation microscopique lest un microscope holographique en ligne (IHM), et comprend une unité de source de lumière 10 comprenant une diode laser, et analogues, et un 15 capteur d'image 11, et une plaque de culture de cellules 12 contenant une cellule 13 à observer est placée entre l'unité de source de lumière 10 et le capteur d'image 11. [0024] L'unité de commande/traitement 2 commande une opération 20 de l'unité d'observation microscopique 1 et traite les données acquises par l'unité d'observation microscopique 1, et comprend une unité de commande de photographie 20, une unité de stockage de données 21, une unité de calcul d'informations de phase 22, une unité de création de données d'image 23, une 25 unité de stockage de données d'image 24 et une unité de 3063354 13 traitement d' affichage 25 comme blocs fonctionnels. L'unité de traitement d' affichage 25 comprend une unité de création d' écran d'affichage 251, une unité de formation d' image d'affichage 252, une unité de réglage de couleur de dessin 253, 5 une unité de stockage d' informations d' échelle des couleurs 254, une unité de création d'histogramme de pixels 255, une unité de réglage de paramètre de dessin 256 et une unité de réglage automatique de contraste 257 comme blocs fonctionnels inférieurs. 10 [0025] Une entité de l'unité de commande/traitement 2 est un ordinateur personnel ou un poste de travail à haut rendement, et les fonctions des blocs fonctionnels peuvent être exécutées en activant un logiciel de commande/traitement dédié installé 15 dans un tel système de calcul sur 1 ' ordinateur. En outre, comme cela sera décrit plus tard, une fonction de l'unité de commande/traitement 2 peut être partagée par une pluralité d' ordinateurs connectés par l'intermédiaire d'un réseau de communication au lieu d'un seul ordinateur. 20 [0026] Dans l'appareil d' observation de cellules du présent mode de réalisation, une image d'observation de la cellule à observer est formée de la manière suivante. En premier lieu, un opérateur place la plaque de culture 25 de cellules 12 comprenant la cellule (cellule pluripotente) 3063354 14 13 à analyser dans une position prédéterminée, et entre des informations, telles qu'un numéro d' identification et une date et heure de mesure, en spécifiant la plaque de culture de cellules à partir de l'unité d'entrée 3. Ensuite, une exécution 5 de mesure est ordonnée. A la réception de l'instruction, l'unité de commande de photographie 20 commande à l'unité d'observation microscopique 1 d'acquérir des données, comme cela est décrit ci-dessous. [0027] 10 En d'autres termes, sous la commande de l'unité de commande de photographie 20, l'unité de source de lumière 10 irradie une région prédéterminée de la plaque de culture de cellules 12 avec une lumière cohérente qui présente une diffusion affichant un petit angle d'environ 10 degrés. La 15 lumière cohérente (lumière d'objet 15) qui est passée à travers la plaque de culture de cellules 12 et la cellule 13 atteint le capteur d'image 11 tout en interférant avec la lumière (lumière de référence 14) qui est passée à travers une région proche de la cellule 13 sur la plaque de culture de cellules 20 12. La lumière d'objet 15 est une lumière dont la phase a changé lorsqu'elle passe à travers la cellule 13, alors que la lumière de référence 14 n'est pas soumise au changement de phase causé par la cellule 13 étant donné qu'elle ne passe pas à travers la cellule 13. Par conséquent, une image d'interférence 25 (hologramme) de la lumière d'objet 15 dont la phase a été 3063354 15 changée par la cellule 13 et de la lumière de référence 14 dont la phase n'est pas changée est formée sur une surface de détection (un plan d'image) du capteur d'image 11. [0028] 5 La plaque de culture de cellules 12 est déplacée de façon séquentielle dans deux directions axiales de 1' axe X et de l'axe Y (dans un plan perpendiculaire à la surface du papier de la Figure 1) à l'aide d'un mécanisme de déplacement (non illustré) . Donc, en déplaçant une région d'irradiation (une région 10 d'observation) de la lumière cohérente émise à partir de l'unité de source de lumière 10 pas à pas sur la plaque de culture de cellules 12, un hologramme pour chaque petite région à l'intérieur d'une large région d'observation est acquis de façon répétée et des données d'hologramme pour la totalité de 15 la région d'observation peuvent être collectées. [0029] Comme cela est décrit ci-dessus, les données d'hologramme (données de distribution d'intensité de lumière bidimensionnelle de l'hologramme formé sur la surface de 20 détection du capteur d'image 11) obtenues par l'unité d'observation microscopique 1 sont envoyées de façon séquentielle à l'unité de commande/traitement 2, et sont stockées dans l'unité de stockage de données 21. Dans l'unité de commande/traitement 2, l'unité de calcul d' informations de 25 phase 22 lit les données d'hologramme pour chacune des petites 3063354 16 régions à partir de l'unité de stockage de données 21 et calcule des informations de phase qui reflètent une épaisseur optique de la cellule 13 en exécutant un traitement arithmétique prédéterminé. Sur la base des informations de phase calculées 5 pour chaque hologramme, l'unité de création de données d' image 23 obtient des données d' image pour former une image de phase de la totalité de la région d'observation, et stocke les données d'image, de concert avec des informations d'attribut telles que la date et l'heure de la photographie et un numéro 10 d' identification de la plaque de culture de cellules, dans l'unité de stockage de données d' image 24. Lors du calcul de ces informations de phase et de la création de l'image de phase, des algorithmes biens connus divulgués dans la Littérature de Brevet 2, 3 et analogues, peuvent être utilisés. En plus des 15 informations de phase, des informations d' intensité, des informations de pseudo-phase et analogues peuvent également être calculées sur la base des données d'hologramme, et une image reproduite peut être générée sur la base des informations. 20 [0030] L' appareil d'observation de cellules selon le présent mode de réalisation est caractérisé par le traitement d'affichage lorsque l'image de phase basée sur les données d' image créée comme cela est décrit ci-dessus est affichée sur 25 l'écran de l'unité d' affichage 4. Le procédé sera décrit en 3063354 17 se référant aux Figures 2 à 4 en plus de la Figure 1. La Figure 2 est un diagramme schématique qui illustre un exemple de correspondance entre la valeur de phase et la couleur d'affichage dans l'appareil d'observation de cellules 5 selon le présent mode de réalisation, la Figure 3 est un diagramme schématique d'un écran d'affichage d'image dans l'appareil d'observation de cellules selon le présent mode de réalisation, et la Figure 4 est un diagramme qui illustre une comparaison entre (a) une image de phase par un affichage par 10 échelle des gris générale et (b) une image de phase par un affichage de couleur par l'appareil d'observation de cellules selon le présent mode de réalisation. [0031] Lorsque l'opérateur souhaite observer l'image de phase 15 de la cellule sur la plaque de culture de cellules 12 photographiée par l'unité d'observation microscopique 1, l'opérateur exécute une opération prédéterminée comprenant la désignation de conditions telles que la date et l'heure d'acquisition de l'image à observer, et le numéro 20 d'identification de la plaque de culture de cellules à partir de l'unité d'entrée 3. En réponse à l'opération, l'unité de formation d'image d'affichage 252 lit des données qui correspondent aux conditions désignées à partir de l'unité de stockage de données d'image 24. Les données à ce stade sont, 25 par exemple, une distribution bidimensionnelle de la totalité 3063354 18 de la région d'observation ou une valeur de phase partielle. Ensuite, une image de phase est formée en plaçant chaque valeur de phase dans une position qui correspond à chaque pixel de l'image d'affichage bidimensionnelle. 5 [0032] D'autre part, l'unité de création d'écran d'affichage 251 affiche un écran d'affichage d'image 100, comme cela est illustré dans la Figure 3, sur l'écran de l'unité d'affichage 4. Comme cela est illustré dans la Figure 3, une région 10 d'affichage d'image 101 qui occupe une grande région est agencée au centre de l'écran d'affichage d'image 100 et, sur le côté droit de la région d'affichage d'image 101, un champ d'affichage de barre d'échelle des couleurs 102 et un champ d'affichage d'histogramme 103 qui s'étendent dans la direction 15 verticales sont agencés. Une unité de sélection d'échelle des couleurs 105 et une unité d'instruction de réglage de contraste automatique 106 sont agencées sur le côté supérieur du champ d'affichage de barre d'échelle des couleurs 102 et du champ d'affichage d'histogramme 103. En outre, il est prévu sur le 20 côté inférieur gauche de l'écran d'affichage d'image 100 un champ d'affichage d'image miniature 107 d'une image reproduite qui peut être affichée de façon sélective. [0033] Lorsque l'image de phase est formée par l'unité de 25 formation d'image d'affichage 252, l'unité de réglage de 3063354 19 couleur de dessin 253 crée une image en couleur en attribuant la couleur d'affichage qui correspond à la valeur de phase à chaque pixel de l'image de phase au pixel selon une de la pluralité d'échelles des couleurs stockées dans l'unité de 5 stockage d' informations d' échelle des couleurs 254. Ace stade, l'échelle des couleurs à utiliser par default est une échelle à trois couleurs dans laquelle la valeur de phase de 0 est le noir, une couleur autre que le noir (ici, le vert) correspond à une valeur de phase positive, et une autre couleur (ici, le 10 bleu) correspond à une valeur de phase négative. [0034] En d' autres termes, comme cela est illustré dans la Figure 2 (a) , la valeur de phase peut adopter une valeur dans la plage entre une valeur maximum positive Pl et une valeur 15 maximum négative P2. Par conséquent, une plage de valeurs de phase prédéterminée comprenant la valeur de phase de 0 est désignée comme le noir pur, une plage de valeurs de phase prédéterminée comprenant la valeur de phase Pl est désignée comme le vert pur, et une plage de valeurs de phase 20 prédéterminée comprenant la valeur de phase P2 est désignée comme le bleu pur, et une relation entre la couleur d'affichage et la valeur de phase est établie de telle sorte qu'une couleur obtenue en mélangeant graduellement le noir et le vert est désignée dans la valeur de phase de 0 à Pl et la couleur obtenue 25 en mélangeant graduellement le noir et le bleu est désignée 3063354 20 dans la valeur de phase de 0 à P2. Dans une région où aucune cellule n' est présente sur le support dans la plaque de culture de cellules 12, c' est-à-dire, la région d' arrière-plan, la valeur de phase devient 0 ou pratiquement 0. Par conséquent, 5 la couleur d'affichage de la région d'arrière-plan est approximativement le noir. D'autre part, étant donné que la valeur de phase correspond à une épaisseur optique de la cellule ou à un indice de réfraction dans la cellule, et analogues, dans la région où des cellules sont présentes sur le support, 10 la région est colorée avec une couleur verte, bleue ou une couleur obtenue en les mélangeant avec du noir, autre que le noir pur. [0035] L'unité de création d'écran d'affichage 251 affiche donc 15 une image de phase colorisée dans la région d'affichage d' image 101 dans l'écran d'affichage d' image 100. En outre, l'échelle des couleurs utilisée pour la colorisation est affichée dans le champ d'affichage de barre d'échelle des couleurs 102. L'unité de création d'histogramme de pixels 255 crée un 20 histogramme qui illustre une fréquence pour chaque plage de valeurs de phase prédéterminée pour la totalité des valeurs de phase dans l'image de phase à afficher, et l'unité de création d'écran d'affichage 251 affiche l'histogramme créé dans le champ d'affichage d'histogramme 103. 25 [0036] 3063354 21 En outre, un curseur 104 représenté par trois symboles rhombiques sur des côtés supérieur et inférieur est affiché entre le champ d'affichage de barre d'échelle des couleurs 102 et le champ d'affichage d'histogramme 103. Un des symboles 5 rhombiques (celui qui est positionné au centre dans la Figure 3) indique une couleur d'affichage noir pur avec une valeur de phase de 0, et les deux autres indiquent une limite supérieure et une limite inférieure d'une plage dans laquelle la fréquence tombe à l'intérieur d'un rapport prédéterminé (par 10 exemple, 95 %) de l'ensemble de l'histogramme, respectivement. Un réglage effectué en utilisant le curseur 104 sera décrit plus tard. [0037] Par ailleurs, lorsqu'une pluralité de conditions, par 15 exemple, une pluralité de dates et d'heures de photographie, sont désignées pour demander l'affichage de l'image de phase dans le but de comparer une pluralité d'images de phase, des images miniatures de l'image de phase qui correspondent respectivement à la pluralité de conditions sont affichées dans 20 le champ d'affichage d'image miniature 107. Lorsque l'opérateur demande de sélectionner l'image miniature affichée dans le champ d'affichage d'image miniature 107 à l'aide d'un dispositif de pointage, ou analogue, inclus dans l'unité d'entrée 3 de façon appropriée, l'image de phase 25 affichée dans la région d'affichage d'image 101 peut être 3063354 22 remplacée. [0038] Réglage de contraste sur une échelle des couleurs fixe Comme cela est illustré dans la Figure 2(a), des couleurs 5 d'affichage sont normalement attribuées de manière à correspondre à la totalité de la plage (une plage de Pl à P2) de la valeur de phase dans l'image de phase à afficher, mais dans de nombreux cas, les valeurs de phase au moment de l'observation des cellules sont concentrées dans la plage 10 proche de 0, et des valeurs proches des valeurs de phase Pl et P2 sont rarement prises. Par conséquent, si une couleur d'affichage est attribuée proportionnellement de manière à correspondre à la totalité de la plage de la valeur de phase, la totalité de l'image de phase devient une couleur d'affichage 15 proche du noir et il est difficile d'améliorer la visibilité de la cellule. Par conséquent, dans l'appareil d'observation de cellules du présent mode de réalisation, comme cela est illustré dans la Figure 2(b), une correspondance entre la valeur de phase et la couleur d'affichage peut être réglée de 20 telle sorte qu'une plage de la valeur de phase (une plage de Pa à Pb) comprenant la majeure partie des pixels qui forment l'image de phase soit associée à la majeure partie de la totalité de l'échelle des couleurs. En outre, lorsque l'opérateur lui-même actionne le curseur 104 mentionné 25 ci-dessus à l'aide de l'unité d'entrée 3, la correspondance 3063354 23 entre la valeur de phase et la couleur d'affichage peut être réglée manuellement de façon appropriée. [0039] Comme cela est illustré dans la Figure 2(b), lorsque la valeur de phase et la couleur d'affichage sont associées l'une à l'autre, une légère différence de valeur de phase apparaît sous la forme d'une différence de couleur d'affichage dans l'image d'affichage. Pour cette raison, par exemple, de fins motifs dans la cellule sont facilement représentés comme une 10 différence de couleur d'affichage, et la visibilité des cellules est améliorée. En outre, la frontière entre la région d'arrière-plan et la cellule devient plus nette. Comme cela est décrit ci-dessus, les deux symboles dans le curseur 104 correspondent à la limite supérieure et à la limite inférieure 15 de la plage dans laquelle la fréquence tombe à l'intérieur du pourcentage prédéterminé sur l'ensemble de l'histogramme. Lorsque l'opérateur les déplace de façon appropriée vers le haut ou vers le bas, les couleurs d'affichage qui correspondent à la limite supérieure et à la limite inférieure sur 20 l'histogramme changent respectivement. De ce fait, il est possible de régler la correspondance entre la couleur d'affichage et la valeur de phase de telle sorte que l'opérateur puisse obtenir le contraste le plus facilement visible selon un état de distribution de la valeur de phase dans l'image de 25 phase à observer à cet instant. 3063354 24 [0040] Comme cela est décrit ci-dessus, un réglage du contraste pour améliorer une visibilité de l'image peut être exécuté automatiquement au lieu d'être exécuté manuellement par 5 l'opérateur. En d'autres termes, lorsqu'un réglage automatique du contraste de l'image d'affichage est désiré, l'opérateur clique sur l'unité d'instruction de réglage de contraste automatique 106 à l'aide du dispositif de pointage. Ensuite, l'unité de réglage automatique de contraste 257 règle 10 automatiquement le contraste de l'image de phase affichée selon un algorithme prédéterminé. [0041] La Figure 4 illustre un cas dans lequel la même image de phase est affichée selon une échelle des gris générale et 15 un cas dans lequel l'image de phase est affichée en couleur selon le procédé caractéristique mentionné ci-dessus du présent mode de réalisation. On peut voir que le contour de la cellule et du motif à l'intérieur de celle-ci qui est difficile à voir dans la Figure 4(a) peut être confirmé 20 clairement dans la Figure 4(b). [0042] Changement dans l'échelle des couleurs Lorsque l'on souhaite changer l'échelle des couleurs définie à ce stade pour une autre échelle des couleurs, 25 l'opérateur clique sur l'unité de sélection d'échelle des 3063354 25 couleurs 105 à l'aide du dispositif de pointage. Ensuite, l'unité de réglage de couleur de dessin 253 affiche une liste de différents motifs d'échelle des couleurs stockés à l'avance dans l'unité de stockage d'informations d'échelle des couleurs 5 254 dans un menu déroulant. L'opérateur sélectionne une échelle des couleurs souhaitée à partir du menu déroulant en cliquant. En réponse à l'opération de sélection d'une échelle des couleurs, l'unité de création d'écran d'affichage 251 change l'échelle des couleurs affichée dans le champ d'affichage de 10 barre d'échelle des couleurs 102 en fonction du réglage. En outre, l'unité de réglage de couleur de dessin 253 change la couleur d'affichage pour chaque pixel de l'image de phase affichée selon la nouvelle échelle des couleurs sélectionnée. Par conséquent, la couleur de l'image de phase qui est affichée 15 est changée. Bien entendu, l'échelle des couleurs peut être créée par l'opérateur. [0043] Réglage manuel de la luminosité de l'image d'affichage Lorsque l'on souhaite régler la luminosité de l'image 20 de phase affichée, si l'opérateur exécute une opération prédéterminée, l'unité de création d'écran d'affichage 251 affiche un dialogue pour régler le paramètre d'image sur l'écran. Dans le dialogue à l'écran, un curseur pour régler la luminosité et une case d'entrée de valeur numérique sont 25 prévus. L'opérateur actionne le curseur de façon appropriée 3063354 26 ou entre une valeur numérique appropriée directement dans la case d'entrée de valeur numérique. En réponse à cette opération de réglage, l'unité de réglage de paramètre de dessin 256 change la luminosité de l'image de phase affichée dans la région 5 d'affichage d'image 101. De ce fait, la visibilité de l'image d'affichage peut être améliorée davantage. [0044] Dans la description ci-dessus, le bleu et le vert sont utilisés comme couleurs d'affichage autres que le noir de 10 l'échelle des couleurs, mais elles peuvent être des couleurs arbitraires. Bien entendu, une couleur qui présente un contraste net par rapport au noir et un contraste net par rapport aux deux couleurs autres que le noir est préférable. Par exemple, le vert et le rouge, le bleu et le rouge, et 15 analogues, peuvent être utilisés. [0045] En outre, dans la configuration du mode de réalisation illustré dans la Figure 1, la totalité du traitement est exécutée dans l'unité de commande/traitement 2 mais, d'une 20 manière générale, une énorme quantité de calcul est nécessaire pour calculer les informations de phase sur la base des données d'hologramme et pour imager un résultat du calcul. Par conséquent, il faut beaucoup de temps pour calculer à l'aide d'un ordinateur personnel habituellement utilisé, et il est 25 difficile d'exécuter un travail d'analyse efficace. Par 3063354 27 conséquent, on peut utiliser un système d'ordinateur dans lequel un ordinateur personnel connecté à l'unité d'observation microscopique 1 est un dispositif de terminal, et le dispositif de terminal et un serveur qui est un ordinateur 5 à haut rendement sont connectés par l'intermédiaire d'un réseau de communication tel que l'internet ou un intranet. Dans ce cas, un traitement compliqué tel que le calcul d'informations de phase sur la base de données d'hologramme et la création de l'image de phase peuvent être exécutés sur le serveur. A 10 la réception des données d'image créées par le serveur, le dispositif de terminal peut former et afficher l'image de phase sur la base des données d'image. Dans unetelle configuration, les blocs fonctionnels de l'unité de commande/traitement 2 illustrée dans la Figure 1 sont séparés en un côté dispositif 15 de terminal et un côté serveur. De cette manière, les fonctions de l'unité de commande/traitement 2 peuvent être partagées par une pluralité d'ordinateurs. [0046] Dans l'appareil d'observation de cellules du mode de 20 réalisation ci-dessus, le microscope holographique du type en ligne est utilisé comme unité d'observation microscopique 1, mais il est évident que le microscope holographique du type en ligne peut être remplacé par un autre type de microscope holographique tel qu'un type désaxé ou un type à décalage de 25 phase aussi longtemps qu'il s'agit d'un microscope capable 3063354 28 d'obtenir un hologramme. [0047] En outre, le mode de réalisation ci-dessus est une application de la présente invention à l'appareil 5 d'observation de cellules qui affiche l'image de phase obtenue par le microscope holographique, mais le même procédé peut également être appliqué pour afficher des images qui montrent une distribution spatiale d'une valeur qui correspond à la valeur de phase, par exemple, une valeur de pseudo-phase, une 10 valeur de différence de longueur de chemin optique, et analogues. En outre, il va sans dire que la présente invention peut également s'appliquer à un appareil d'observation de cellules pour afficher une image microscopique à contraste de phase obtenue par un microscope à contraste de phase. 15 [0048] En outre, les modes de réalisation décrits ci-dessus et les modifications décrites ci-dessus sont simplement des exemples de la présente invention, et il va sans dire que des changements, modifications et ajouts supplémentaires 20 appropriés à l'intérieur de la portée de l'essentiel de la présente invention sont incorporés à l'intérieur de la portée des revendications de la présente invention. Liste des repères numériques [0049] 25 1 Unité d'observation microscopique 3063354 29 10 Unité de source de lumière 11 Capteur d'image 12 Plaque de culture de cellules 13 Cellule 5 14 Lumière de référence 15 Lumière d'objet 2 Unité de commande/traitement 20 Unité de commande de photographie 21 Unité de stockage de données 10 22 Unité de calcul d'informations de phase 23 Unité de création de données d'image 24 Unité de stockage de données d'image 25 Unité de traitement d'affichage 251 Unité de création d'écran d'affichage 15 252 Unité de formation d'image d'affichage 253 Unité de réglage de couleur de dessin 254 Unité de stockage d'informations d'échelle des couleurs 255 Unité de création d'histogramme de pixels 256 Unité de réglage de paramètre de dessin 20 257 Unité de réglage automatique de contraste 3 Unité d'entrée 4 Unité d'affichage 100 Ecran d'affichage d'image 101 Région d'affichage d'image 25 102 Champ d'affichage de barre d'échelle des couleurs 3063354 103 Champ d'affichage d'histogramme 104 Curseur 105 Unité de sélection d'échelle des couleurs 106 Unité d'instruction de réglage de contraste automatique 5 107 Champ d'affichage d'image miniature REVENDICATIONS1. Appareil d'observation de cellules qui utilise un microscope holographique ou un microscope à contraste de phase, 5 comprenant: a) une unité de création d'image qui crée une image qui montre une distribution spatiale d'informations de phase ou d'informations correspondant à celles-ci sur la base de données obtenues par le microscope holographique ou le microscope à 10 contraste de phase; b) une unité de réglage de couleur de dessin qui associe le noir avec une valeur de phase de zéro, et qui donne une couleur d'affichage à chaque pixel sur l'image créée par l'unité de création d'image selon une échelle des couleurs en associant 15 une valeur de phase qui est une valeur positive et une valeur de phase qui est une valeur négative avec différentes couleurs autres que le noir, respectivement; et c) une unité de traitement d'affichage qui affiche sur une unité d'affichage une image avec la couleur d'affichage 20 donnée par l'unité de réglage de couleur de dessin. 2. Appareil d'observation de cellules selon la revendication 1, comprenant en outre: une unité d'opération de réglage qui permet à un 25 utilisateur de régler la luminosité et/ou le contraste d'une 3063354 32 image affichée sur l'unité d'affichage; et une unité de réglage de paramètre d'image qui règle la luminosité et/ou le contraste de l'image à afficher, selon une opération par l'unité d'opération de réglage. 3. Appareil d'observation de cellules selon la revendication 1, comprenant en outre une unité d'opération de changement qui permet à l'utilisateur de changer une correspondance entre une plage de la valeur de phase dans l'échelle des couleurs et la couleur d'affichage ou sa densité, dans lequel l'unité de réglage de couleur de dessin change la couleur d'affichage à donner à chaque pixel sur l'image selon une opération par l'unité d'opération de changement. 4. Appareil d'observation de cellules selon la revendication 1, dans lequel l'unité de réglage de couleur de dessin donne la couleur d'affichage à chaque pixel sur l'image créée par l'unité de création d'image, selon une échelle des couleurs arbitraire sélectionnée parmi une pluralité d'échelles des couleurs préparées préalablement en plus de l'échelle des couleurs. 5. Appareil d'observation de cellules selon la 25 revendication 1, comprenant en outre une unité de réglage de 3063354 33 contraste qui règle automatiquement le contraste de l'image.