(57)【要約】【課題】培養容器に培養される試料と取得されたデータとの取り違えを未然に防止する。【解決手段】観察対象となる試料が培養された培養容器の種類を選択する第１入力と、前記第１入力により前記培養容器の種類として特定の培養容器が選択された場合に、該特定の培養容器に培養される前記試料の情報を入力する第２入力と受け付ける入力操作部と、前記特定の培養容器を撮像する撮像部と、前記撮像部によって取得される前記特定の培養容器の画像から、前記試料が培養される培養領域の位置を特定する画像解析部と、前記画像解析部により前記位置が特定された培養領域に対して識別情報を付与する情報付与部と、前記操作部により選択された前記培養容器の種類及び前記情報付与部により付与された識別情報を前記試料の情報に関連付けて管理する情報管理部と、を備えたことを特徴とする。【選択図】    図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象となる試料が培養された培養容器の種類を選択する第１入力と、前記第１入力により前記培養容器の種類として特定の培養容器が選択された場合に、該特定の培養容器に培養される前記試料の情報を入力する第２入力と受け付ける入力操作部と、
前記特定の培養容器を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって取得される前記特定の培養容器の画像から、前記試料が培養される培養領域の位置を特定する画像解析部と、
前記画像解析部により前記位置が特定された培養領域に対して識別情報を付与する情報付与部と、
前記操作部により選択された前記培養容器の種類及び前記情報付与部により付与された識別情報を前記試料の情報に関連付けて管理する情報管理部と、
を備えたことを特徴とする培養観察装置。
【請求項２】
請求項１に記載の培養観察装置において、
前記入力操作部は、患者を特定する患者ＩＤ情報を入力する第３入力を受け付け、
前記情報管理部は、前記第３入力の前記患者ＩＤ情報と前記各種情報とを関連付けて管理することを特徴とする培養観察装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の培養観察装置において、
前記培養容器を複数収納可能な収納部と、
前記培養容器を、前記収納部と前記撮像部との間で搬送可能な搬送部と、をさらに備えていることを特徴とする培養観察装置。
【請求項４】
請求項３に記載の培養観察装置において、
前記収納部が設けられ、内部が所定の環境条件に維持可能な恒温室を備え、
前記撮像部は、前記恒温室の外部から前記収納部へ搬送する前に前記特定の培養容器を撮像することを特徴とする培養観察装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の培養装置において、
前記搬送部は、前記試料の観察が実行されていない場合に、前記収納部の所定位置に保持される前記特定の培養容器を前記撮像部に向けて搬送し、
前記撮像部は、前記搬送部により搬送された前記特定の培養容器を撮像することを特徴とする培養観察装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか1項に記載の培養観察装置において、
前記試料は、不妊治療に用いられる卵細胞、又は再生医療に用いられる細胞などインキュベータ環境で培養することが必要な浮遊、接着細胞からなることを特徴とする培養観察装置。
【請求項７】
観察対象となる試料が培養された培養容器の種類を選択する容器選択工程と、
前記培養容器の種類として特定の培養容器が選択された場合に、対応する培養容器に培養された前記試料の情報を入力する入力工程と、
前記特定の培養容器として選択された前記培養容器を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程によって取得される前記培養容器の画像から、前記試料が培養される培養領域の位置を特定し、前記位置が特定された培養領域に対して識別情報を付与する情報付与工程と、
少なくとも前記培養容器の種類を示す情報及び前記識別情報を、前記試料の情報に関連付けて管理する管理工程と、
を備えたことを特徴とする情報管理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の情報管理方法において、
前記培養容器は、予め設定された領域に収納され、
前記撮像工程は、収納された前記培養容器に対して実行されることを特徴とする情報管理方法。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の情報管理方法において、
前記培養容器は、予め設定された領域に収納され、
前記撮像工程は、前記培養容器を前記予め設定された領域に向けて搬送する前に実行されることを特徴とする情報管理方法。
【請求項１０】
請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の情報管理方法において、
前記識別情報が付与された培養領域に培養された試料を観察する観察工程と、
前記培養領域に培養された試料に対する観察スケジュールの管理を行うスケジュール管理工程と、をさらに備えていることを特徴とする情報管理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の情報管理方法において、
前記情報管理部は、前記観察工程にて取得された画像を、前記試料の管理情報に関連付けて記憶することを特徴とする情報管理方法。
【請求項１２】
請求項７から請求項１１のいずれか1項に記載の情報管理方法において、
前記試料は、不妊治療に用いられる卵細胞、又は再生医療に用いられる細胞などインキュベータ環境で培養することが必要な浮遊、接着細胞からなることを特徴とする情報管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、培養される試料を観察し、観察時に試料の画像などを取得することが可能な培養観察装置及び情報管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の微生物や細胞などの試料をディッシュやフラスコ、ウェルプレートなどの培養容器にて培養し、培養した試料を自動的に観察する培養観察装置が提供されている。このような培養観察装置においては、観察で得られるデータは、容器単位やウェルプレートの１穴毎に管理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６２８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような培養容器にて培養される試料には、例えば不妊治療に用いられる卵細胞や再生医療に用いられる細胞など、特定の患者に由来する細胞もある。しかしながら、このような細胞を試料とした観察で得られるデータは、他の試料の観察と同様のデータと同様に管理されることから、ユーザがデータを参照するなどして識別していることが多い。このため、特定の患者に由来する細胞からなる試料を観察して得られるデータが、対応する試料とは異なる試料の観察から得られるデータとして誤って取り扱われる原因となりやすい。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するために発明されたものであり、培養容器に培養される試料と取得されたデータとの取り違えを未然に防止する手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の培養観察装置は、観察対象となる試料が培養された培養容器の種類を選択する第１入力と、前記第１入力により前記培養容器の種類として特定の培養容器が選択された場合に、該特定の培養容器に培養される前記試料の情報を入力する第２入力と受け付ける入力操作部と、前記特定の培養容器を撮像する撮像部と、前記撮像部によって取得される前記特定の培養容器の画像から、前記試料が培養される培養領域の位置を特定する画像解析部と、前記画像解析部により前記位置が特定された培養領域に対して識別情報を付与する情報付与部と、前記操作部により選択された前記培養容器の種類及び前記情報付与部により付与された識別情報を前記試料の情報に関連付けて管理する情報管理部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記入力操作部は、患者を特定する患者ＩＤ情報を入力する第３入力を受け付け、前記情報管理部は、前記第３入力の前記患者ＩＤ情報と前記各種情報とを関連付けて管理することが好ましい。
【０００８】
また、前記培養容器を複数収納可能な収納部と、前記培養容器を、前記収納部と前記撮像部との間で搬送可能な搬送部と、をさらに備えていることが好ましい。
【０００９】
また、前記収納部が設けられ、内部が所定の環境条件に維持可能な恒温室を備え、前記撮像部は、前記恒温室の外部から前記収納部へ搬送する前に前記特定の培養容器を撮像することが好ましい。
【００１０】
また、前記搬送部は、前記試料の観察が実行されていない場合に、前記収納部の所定位置に保持される前記特定の培養容器を前記撮像部に向けて搬送し、前記撮像部は、前記搬送部により搬送された前記特定の培養容器を撮像することが好ましい。
【００１１】
また、前記試料は、例えば患者由来を特定する必要のある不妊治療に用いられる卵細胞、又は再生医療に用いられる細胞などインキュベータ環境で培養することが必要な浮遊、接着細胞からなることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の情報管理方法は、観察対象となる試料が培養された培養容器の種類を選択する容器選択工程と、前記培養容器の種類として特定の培養容器が選択された場合に、対応する培養容器に培養された前記試料の情報を入力する入力工程と、前記特定の培養容器として選択された前記培養容器を撮像する撮像工程と、前記撮像工程によって取得される前記培養容器の画像から、前記試料が培養される培養領域の位置を特定し、前記位置が特定された培養領域に対して識別情報を付与する情報付与工程と、少なくとも前記培養容器の種類を示す情報及び前記識別情報を、前記試料の情報に関連付けて管理する管理工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、前記培養容器は、予め設定された領域に収納され、前記撮像工程は、収納された前記培養容器に対して実行されることが好ましい。
【００１４】
また、前記培養容器は、予め設定された領域に収納され、前記撮像工程は、前記培養容器を前記予め設定された領域に向けて搬送する前に実行されることが好ましい。
【００１５】
また、前記識別情報が付与された培養領域に培養された試料を観察する観察工程と、前記培養領域に培養された試料に対する観察スケジュールの管理を行うスケジュール管理工程と、をさらに備えていることが好ましい。
【００１６】
また、前記情報管理部は、前記観察工程にて取得された画像を、前記試料の管理情報に関連付けて記憶することが好ましい。
【００１７】
また、前記試料は、例えば患者由来を特定する必要のある不妊治療に用いられる卵細胞、又は再生医療に用いられる細胞などインキュベータ環境で培養することが必要な浮遊、接着細胞からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、特定の培養容器が使用されている場合には、該培養容器に培養される試料に関するデータが一括管理されるので、他の培養容器に培養される試料から取得されたデータとの取り違えを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態の細胞培養観察装置のブロック図である。
【図２】本実施形態の細胞培養観察装置の正面図である。
【図３】図２において正面扉を開いた状態を示す図である。
【図４】筐体側面方向からみたストッカーを示す図である。
【図５】試料の培養を行う培養容器の一例を示す図である。
【図６】ＩＶＦ用のディッシュを培養容器とした場合の一例を示す図である。
【図７】（ａ）容器搬送機構を筐体正面方向から示す図、（ｂ）容器搬送機構を筐体上面方向から示す図である。
【図８】搬送アーム部の構成を示す正面図である。
【図９】搬送アーム部の構成を示す側面図である。
【図１０】観察ユニットの構成を示す概略図である。
【図１１】登録時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】ストッカーの収納状態を示す画面の一例を示す図である。
【図１３】培養容器の種類を選択する選択画面の一例を示す図である。
【図１４】患者ＩＤを入力する入力画面の一例を示す図である。
【図１５】ラベリング処理を実行する際の処理画面の一例を示す図である。
【図１６】ラベリング処理が終了したときの処理画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本実施形態の細胞培養観察装置の構成を詳細に示す。なお、以下に示す細胞培養観察装置は一例であり、本実施形態に示す細胞培養観察装置の構成に限定されるものではない。図１から図３に示すように、細胞培養観察装置１１は、微生物や細胞などの試料を培養する第１筐体１２と、制御ユニット１４を収納する第２筐体１３とを有している。細胞培養観察装置１１の組立状態において、第１筐体１２は第２筐体１３の上部に配置される。
【００２１】
第１筐体１２は、内部が断熱材で覆われた恒温室１５を備えている。この恒温室１５は、第１筐体１２の正面に形成された正面開口１６と、第１筐体１２の左側面に形成された搬出入口１７とによって外部と連絡している。第１筐体１２の正面開口１６は、観音開きの正面扉１８により閉塞される。また、第１筐体１２の搬出入口１７は、スライド式の自動扉１９によって閉塞される。この搬出入口１７の大きさは培養容器３０が通過可能なサイズに設定されている。一方、第１筐体１２の底面には、正面側からみて右寄りの位置に開口２０が形成されている。後述する観察ユニット２８は、上記の開口２０を介して恒温室１５内に配置される。なおこの恒温室１５は、図示を省略した温度調整装置、噴霧装置などにより、恒温室１５内部の環境条件が予め定めた環境条件となるように維持される。
【００２２】
恒温室１５の内部には、ストッカー２５と、容器搬出入機構２６と、容器搬送機構２７と、観察ユニット２８の一部とがそれぞれ配置される。ストッカー２５は、第１筐体１２の正面からみて恒温室１５の左側に配置される。図４は、筐体側面方向からみたストッカー２５を示す図である。ストッカー２５は複数の棚を有しており、各々の棚には、培養容器３０が載置されたホルダー３２を複数収納することができる。なお、このストッカー２５においては、予めホルダー３２を収納する位置（以下、収納位置）が設けられており、これら複数の収納位置のそれぞれには、各収納位置を示す番号（以下、収納番号）が付されている。このストッカー２５の最下段は第１筐体１２の搬出入口１７の位置に対応している。
【００２３】
図５（ａ）から図５（ｃ）に示すように、培養容器３０としては、ディッシュ３０ａ、ウェルプレート３０ｂ、フラスコ３０ｃなどが挙げられる。各々の培養容器３０には、培養対象となる試料（細胞など）が液体培地とともに保持される。これら培養容器３０は、透明なトレー状のホルダー３２に載置されて取り扱われる。このホルダー３２の両側面にはそれぞれ支持片３３が外向きに形成されている。なお、ディッシュ３０ａは、大きさの異なる複数種類のいずれかが使用されることから、ホルダー３２上には、試料及び液体培地が保持された単一のディッシュ３０ａ、又は複数のディッシュ３０ａが載置される。
【００２４】
図６に示すように、培養容器３０としてディッシュ３０ａが用いられる場合には、ディッシュ３０ａの底面に所定間隔を空けて培養液を滴下することで複数の液体培地３１を形成し、形成される全ての液体培地３１、或いはその一部に試料を含有させることで試料を培養することも可能である。以下、培養液を滴下することで形成される液体培地３１をドロップ３１と称して説明する。
【００２５】
なお、このようなドロップ３１にて培養される試料としては、体外受精（ＩＶＦ：In Vitro Fertilization）や人工授精（ＡＩＨ：Artificial Insemination with Husband's semen）などの不妊治療に用いられる卵細胞や、再生医療に用いられる細胞など、特定の患者に由来した細胞が挙げられる。以下、試料として体外受精（以下、ＩＶＦ）に用いられる卵細胞を用いる場合について説明する。なお、卵細胞を培養するためのディッシュ３０ａを、ＩＶＦ用のディッシュ３５と称して説明する。
【００２６】
容器搬出入機構２６は、ストッカー２５の最下段に設置される。この容器搬出入機構２６は、培養容器３０を搬出入するために設けられている。この容器搬出入機構２６は、培養容器３０およびホルダー３２を載置可能な搬送テーブル２６ａと、搬送テーブル２６ａを搬出入口１７の外部へ往復動させるモータユニット２６ｂとから構成される。
【００２７】
容器搬送機構２７は、第１筐体１２の正面からみて恒温室１５の中央に配置される。図７から図９に示すように、容器搬送機構２７は、長方形状の基台４１と、垂直フレーム４２と、搬送アーム部４３とを有している。なお、容器搬送機構２７の各部は、基台４１などに内蔵されたモータ（不図示）によって駆動する。また、容器搬送機構２７の各部の位置は、エンコーダなどにより制御ユニット１４にモニタされる。
【００２８】
基台４１には、垂直フレーム４２が前後方向（図中のＹ方向）に移動可能に取り付けられている。垂直フレーム４２は上下方向に延長する一対のガイドレールで構成されている。この垂直フレーム４２の間には、搬送アーム部４３が上下方向（図中のＺ方向）に移動可能に取り付けられている。
【００２９】
また、搬送アーム部４３は、容器支持部４４と、摺動機構部４５とを有している。容器支持部４４の本体は、ホルダー３２の全体の幅よりも若干幅広に設定されている。この容器支持部４４の両側縁には、下向きに１組の引掛爪４６が形成されている。そして、ホルダー３２の支持片３３と引掛爪４６との係合により、容器支持部４４はホルダー３２を支持できるように構成されている。一方、摺動機構部４５は容器支持部４４の上面側に配置されており、容器支持部４４を左右方向（図中のＸ方向）に摺動させる。かかる摺動機構部４５の動作により、ストッカー２５、容器搬出入機構２６、観察ユニット２８のいずれかと、容器搬送機構２７との間で培養容器３０を載置したホルダー３２の受け渡しが可能となる。
【００３０】
観察ユニット２８は、第１筐体１２の正面からみて恒温室１５の右側に配置される。この観察ユニット２８は第１筐体１２の底面の開口２０に嵌め込まれて配置される。この観察ユニット２８は、試料台４７と、試料台４７の上方に張り出したアーム４８と、本体部分４９とを有している。そして、試料台４７およびアーム４８は第１筐体１２の恒温室１５内に配置される一方で、本体部分４９は第２筐体１３に収納される。
【００３１】
図１０に示すように、観察ユニット２８は、試料台４７と、第１照明部５１および第２照明部５２と、顕微観察部５３と、容器観察部５４と、画像処理部５５とを有している。
【００３２】
試料台４７は透光性の材質で構成されており、その上に培養容器３０がホルダー３２ごと載置される。この試料台４７は水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能に構成されており、顕微観察部５３および容器観察部５４に対してホルダー３２の位置を調整することができる。
【００３３】
また、第１照明部５１はアーム４８内に配置されており、試料台４７の上側から培養容器３０を照明する。一方、第２照明部５２は本体部分４９に内蔵されており、試料台４７の下側から培養容器３０を照明する。
【００３４】
顕微観察部５３は本体部分４９に内蔵されており、顕微光学系および撮像素子（いずれも不図示）を有している。この顕微観察部５３は、第１照明部５１の照明光によって試料を顕微観察した画像を撮像する。
【００３５】
容器観察部５４はアーム４８に収納されており、撮影光学系および撮像素子（いずれも不図示）を有している。容器観察部５４は、第２照明部５２の照明光によって培養容器３０の全体観察した画像を撮像する。この容器観察部５４は、新たに搬入された培養容器３０がＩＶＦ用のディッシュ３５となる場合に、該ＩＶＦ用のディッシュ３５に対するマクロ撮影を実行する。
【００３６】
画像処理部５５は、顕微観察部５３および容器観察部５４からの画像出力をＡ／Ｄ変換するとともに、顕微観察時の画像データまたは容器観察時の画像データをそれぞれ生成する。なお、これら画像データは、後述するデータベース部６２に記憶された管理ファイル６４として記憶される。
【００３７】
次に、第２筐体１３の構成の概要を説明する。第２筐体１３には、上記の観察ユニット２８の本体部分４９と、制御ユニット１４とが格納される。また、第２筐体１３の前面には、モニタ５６ａおよび入力部５６ｂを備えた操作パネル５６が配置されている。なお、操作パネル５６の入力部５６ｂとしてはタッチパネルが挙げられるが、モニタ５６ａと入力部５６ｂとを個別に設ける場合、入力部５６ｂとしては、キーボードやマウスなどが用いられる。この制御ユニット１４には、通信回線５７を介してコンピュータ５８を接続することも可能である。
【００３８】
ここで、制御ユニット１４は、自動扉１９の扉開閉機構１９ａ、容器搬出入機構２６、容器搬送機構２７、観察ユニット２８、操作パネル５６のモニタ５６ａおよび入力部５６ｂとそれぞれ接続されている。そして、制御ユニット１４は、所定のプログラムに従って細胞培養観察装置１１の各部を統括的に制御する。一例として、制御ユニット１４は、ユーザの設定した観察スケジュールに基づいて、観察ユニット２８および容器搬送機構２７を制御して、培養容器３０の観察シーケンスを自動的に実行する。
【００３９】
ここで、制御ユニット１４は、通信部６１と、データベース部６２と、第１メモリ６３および第２メモリ６４と、ＣＰＵ６５とを有している。なお、通信部６１、データベース部６２、メモリ６３はそれぞれＣＰＵ６５と接続されている。
【００４０】
通信部６１は、無線または有線の通信回線５７を介して、細胞培養観察装置１１の外部にあるコンピュータ５８とのデータ送受信を実行する。
【００４１】
データベース部６２には、恒温室１５内での環境条件（温度、湿度、二酸化炭素濃度）の履歴情報などが記憶される。また、データベース部６２には、顕微観察部５３や容器観察部５４による観察により得られた画像データが記憶される。
【００４２】
例えば培養容器がＩＶＦ用のディッシュ３５となる場合には、顕微観察部５３や容器観察部５４による観察により得られた画像データが、入力部５６ｂにて入力された登録データとまとめられた管理ファイル６４として記憶される。登録データは、ホルダー３２に載置される培養容器３０の種類、形状などの情報、収納位置を示す収納番号の情報、登録した日時の情報などの他に、患者ＩＤや患者名などの患者情報が挙げられる。例えば複数のＩＶＦ用のディッシュ３５を同一のホルダー３２に載置している場合には、画像データは、ホルダー３２に載置されるＩＶＦ用のディッシュ３５毎にまとめられて格納される。この場合、ディッシュ３５を識別するための番号（ディッシュ番号）や、後述するラベリング処理により検出される各ディッシュに保持されるドロップ３１の位置や、これらドロップ３１に付された識別番号の情報などを付帯情報として、各ＩＶＦ用のディッシュ３５に対応する画像データに付与してもよいし、ディッシュ番号毎のフォルダを生成し、生成したフォルダ内に、各ディッシュの画像データや登録情報などを格納することも可能である。
【００４３】
なお、管理ファイル６４のファイル名としては、患者ＩＤが用いられる。なお、患者ＩＤが「１２３４６７８」など７桁の数字で示されるものであれば、管理ファイルのファイル名は、「１２３４６７８」となる。また、ホルダー３２に複数のＩＶＦ用のディッシュ３５を載置している場合には、患者ＩＤと、ＩＶＦ用のディッシュ３５のディッシュ番号とがファイル名として用いられる。この場合、患者ＩＤが「１２３４６７８」で５個のディッシュを用いている場合には、例えば「１２３４６７８  ００１−００５」となる。
【００４４】
さらに、複数のホルダー３２にＩＶＦ用のディッシュ３５を載置し、それぞれのホルダー３２にて培養観察を行う場合には、例えばホルダー３２毎の管理ファイル６４が作成される。この場合、１つ目のホルダー６４の管理ファイルのファイル名が例えば「１２３４６７８  ００１−００５」であれば、２つ目のホルダー６４のファイル名が例えば「１２３４６７８  ００６−０１０」となる。
【００４５】
一方、培養容器３０がＩＶＦ用のディッシュ３５以外となる場合には、搬入時に入力部５６ｂによる入力操作によって登録された登録データと容器観察時や顕微観察時に得られる画像データとが対応付けられて記憶される。この場合、登録データとしては、培養容器の種類や収納番号、ホルダー３２に載置されたときの識別番号、登録した日時などがとなる。なお、培養容器３０として複数のディッシュ３０ａを用いるのであれば、例えばディッシュ毎に管理ファイルを生成しても良い。
【００４６】
本実施形態では、ＩＶＦ用のディッシュ３５の場合にのみデータベース部６２に管理ファイル６４を生成しているが、ＩＶＦ用のディッシュ３５以外の培養容器３０であっても、管理ファイルを生成することも可能である。
【００４７】
メモリ６３には、上記の観察シーケンスでの観察所要時間を演算するための演算用データや上記の観察シーケンスのスケジュールデータが記録されている。演算用データとしては、例えば培養容器３０の搬送時間に関するデータや、観察ユニット２８による撮像動作の所要時間に関するデータが挙げられる。また、スケジュールデータは、各々の観察シーケンスの開始時刻および観察所要時間を示す観察スケジュールや観察ユニット２８の撮像条件を規定するためのデータである。このスケジュールデータは、上述した管理ファイル６４のファイル名と対応付けられて記憶される。なお、スケジュールデータは、管理ファイルと対応付けられていれば良く、例えば管理ファイル６４と個別に記憶されていても、管理ファイル６４内に記憶しても良い。
【００４８】
ＣＰＵ６５は、制御ユニット１４の各種の演算処理を実行するプロセッサである。このＣＰＵ６５は、画像解析部６６、演算部６７、スケジュール管理部６８及びタイマ６９の機能を有している。
【００４９】
画像解析部６６は、後述するラベリング処理が実行されたときに、ユーザの操作による入力部５６ｂの入力操作に基づいて、ホルダー３２に載置されるＩＶＦ用のディッシュ３５の全体観察画像を解析する。この解析により、ホルダー３２に載置されるＩＶＦ用のディッシュ３５に保持されるドロップ３１の領域と、ドロップ３１が形成されていない領域（以下、背景領域）とが特定される。なお、ラベリング処理時には、入力部５６ｂの入力操作によりドロップ３１の位置と背景の位置とが順次指定されていくので、画像解析部６６は、指定されたドロップの位置に該当する画素の画素値（ＲＧＢ値、或いはＹＣｂＣｒ値）と、指定された背景の位置に該当する画素の画素値とを参照して、例えばドロップの位置に該当する画素の画素値と近似する領域を含む矩形の領域をドロップの領域、その他の領域を背景領域として特定する。そして、特定されたドロップの領域に対して、先に説明したドロップの位置を指定した順序に基づいて、ドロップを識別するための識別番号を対応付ける。
【００５０】
演算部６７は、観察スケジュールの登録処理において培養容器３０の観察所要時間の演算を行う。スケジュール管理部６８は、観察スケジュールの登録処理を行う。また、タイマ６９は、観察スケジュールを管理する際に使用される。
【００５１】
次に、この細胞培養観察装置１１にて新たに培養容器３０を用いた培養観察を行う際に実行される処理の流れについて図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００５２】
ステップＳ１０１は、収納位置を選択する処理である。制御ユニット１４のＣＰＵ６５は、操作パネル５６のモニタ５６ａに、ストッカー２５の収納状態を示す画面７０を表示する。図１１に示すように、ストッカー２５の収納状態を示す画面７０には、表示エリア７１が設けられ、この表示エリア７１によって、ストッカー２５における培養容器３０の収納状態を把握することができる。この表示エリア７１に表示されるアイコンは、ＧＵＩ（Graphical User Interface）形式のアイコンからなる。なお、表示エリア７１に表示される各アイコンは、ストッカー２５に設けられる収納位置と同一の配置となるように配置されている。
【００５３】
例えばストッカー２５の収納位置に培養容器３０が収納されていない場合に、収納位置に対応するアイコンとして、予め収納位置に割り振られた収納番号が記されたアイコン７２が表示される。一方、ストッカー２５の収納位置に培養容器３０が収納されている場合には、培養容器３０の種類を示すマーク（図中不図示）とタイトル名とを表示するアイコン７３，７４が表示される。なお、ストッカー２５に収納される培養容器３０がＩＶＦ用のディッシュ３５となる場合には、タイトル名として患者ＩＤが用いられたアイコン（アイコン７３）となる。一方、ストッカー２５に収納された培養容器３０がＩＶＦ用のディッシュ３５以外となる場合には、タイトル名として登録した日付が用いられたアイコン（アイコン７４）となる。なお、タイトル名は、ＣＰＵ６５がデータベース部６２に記憶された管理ファイル６４の登録データを参照することで決定される。
【００５４】
上述した表示エリア７１の側方（図中左側方）には、ユーザを変更する際に入力操作されるアイコン７５、詳細設定の入力操作を行うアイコン７７等の他に、恒温室１５の環境条件を表示する表示エリア７８などが設けられている。
【００５５】
このステップＳ１０１の処理においては、表示エリア７１に表示されたアイコンのいずれかに対する入力操作を実行する。なお、この入力操作は、入力部５６ｂを操作することによって実行される。
【００５６】
ステップＳ１０２は、新規登録であるか否かを判定する処理である。ＣＰＵ６５は、ステップＳ１０１において入力操作が実行されたアイコンによって、新規登録であるか否かを判定する。例えば入力操作されたアイコンがスタッカー２５の収納位置に割り振られた収納番号からなるアイコンであれば、ＣＰＵ６５は新規登録であると判定する。この場合、ステップＳ１０２の判定がＹｅｓとなり、ステップＳ１０３に進む。一方、入力操作されたアイコンが培養容器３０の種類とタイトル名とを表示するアイコンであれば、ＣＰＵ６５は新規登録ではないと判定する。ステップＳ１０２の判定がＮｏとなり、ステップＳ１１２に進む。
【００５７】
ステップＳ１０３は、培養容器の種類を選択する処理である。このステップＳ１０３の処理が実行されると、ＣＰＵ６５は、ステップＳ１０１にて表示したストッカー２５の収納状態を示す画面７０から、培養容器３０の種類を選択する選択画面８０に切り替える。図１３に示すように、培養容器３０の種類を選択する選択画面８０は、その中央に複数の培養容器の種類が表示される表示エリア８１が設けられている。この表示エリア８１には、この細胞培養観察装置１１にて使用することができる培養容器の種類の一覧が表示される。なお、培養容器としては、例えば「９６ＷＰ（９６穴のウェルプレート）」、「６０ＰＤ（直径６０ｍｍのペトリディッシュ）」、「２４ＷＰ（２４穴のウェルプレート）」などが挙げられる。
【００５８】
また、表示エリア８１の上方には、今までに選択された頻度の順に表示する際に操作されるアイコン８２や、培養容器３０の名前順に表示する際に操作されるアイコン８３が設けられている。ユーザは、入力部５６ｂの操作により、新たに培養観察を行う培養容器３０の種類を選択することで入力操作を実行する。
【００５９】
ステップＳ１０４は、選択された培養容器３０の種類が、ＩＶＦ用のディッシュ３５に該当するか否かを判定する。ステップＳ１０３における入力操作によって、例えば「６０ＰＤ  ＩＶＦ（直径６０ｍｍのＩＶＦ用のペトリディッシュ）」や「３５ＰＤ  ＩＶＦ（直径３５ｍｍのＩＶＦ用のペトリディッシュ）」が入力操作された場合には、ＣＰＵ６５は、ＩＶＦ用のディッシュ３５が選択されたと判定する。この場合、ステップＳ１０４の処理がＹｅｓとなり、ステップＳ１０５に進む。
【００６０】
一方、「２４ＷＰ」や「６０ＰＤ」などが入力操作された場合には、ＣＰＵ６５はＩＶＦ用のディッシュ３５以外の培養容器が選択されたと判定する。この場合、ステップＳ１１２に進む。この場合、ＣＰＵ６５は、選択されたアイコンに対応するストッカー２５の収納位置に付された収納番号、登録された培養容器の種類及び登録日時などの情報を登録データとしてデータベース部６２に記憶する。
【００６１】
ステップＳ１０５は、患者ＩＤを入力する処理である。このステップＳ１０５が実行されると、ＣＰＵ６５は、培養容器３０の種類を選択する選択画面８０から、患者ＩＤを入力する入力画面８５に切り替える。図１４に示すように、この入力画面８５は、例えば「０」〜「９」までの数字やアルファベットなどのアイコンが表示される。ユーザは、アイコンの入力操作を行いながら患者ＩＤを入力する。そして、入力操作が終了し「ＯＫ」を示すアイコン８６の入力操作を行うと、患者ＩＤの入力操作が終了する。
【００６２】
この入力操作が終了すると、ＣＰＵ６５は患者ＩＤをファイル名とした管理ファイル６４をデータベース部６２に生成するとともに、登録データを管理ファイル６４の内部に生成する。なお、この処理が終了すると、ＣＰＵ６５は、患者ＩＤの入力画面８５からストッカー２５の選択画面７０に切り替える。この表示の際に、選択されたアイコンの表示が、収納位置に割り振られた収納番号のアイコンから、培養容器の種類とタイトル名（この場合、患者ＩＤ）とが記されたアイコンに切り替えられて表示される。
【００６３】
ステップＳ１０６は、培養容器を搬入する処理である。ＣＰＵ６５は、開閉機構１９ａを駆動させて、排出入口１７を開放し、目的の培養容器３０が載置されたホルダー３２を開放した排出入口１７から恒温室１５の内部に搬入する。なお、搬入されたホルダー３２は、容器搬出入機構２６上に載置される。
【００６４】
ステップＳ１０７は、試料の観察中であるか否かを判定する処理である。ＣＰＵ６５は、観察スケジュール情報を読み出して、ストッカー２５の内部に収納された培養容器３０のいずれかを用いた試料の観察が実行されているか否かを判定する。なお、試料の観察としては、培養容器３０に保持された試料を観察することの他に、培養容器３０が載置されたホルダー３２をストッカー２５と試料台４７との間で搬送することも含まれる。例えば試料の観察が実行されている場合にはＣＰＵ６５はＹｅｓと判定し、ステップＳ１０８に進む。一方、試料の観察が実行されていない場合には、ＣＰＵ６５はＮｏと判定し、ステップＳ１１０に進む。
【００６５】
ステップＳ１０８は、培養容器を収納する処理である。このステップＳ１０８は、ステップＳ１０７において、試料の観察中であると判定された場合に実行される。ＣＰＵ６５は、容器搬送機構２７を駆動させて、容器搬出入機構２６に載置されたホルダー３２を、ステップＳ１０１にて選択された収納位置に搬送する。これにより、搬入された培養容器３０を載置したホルダー３２がストッカー２５の内部に収納される。この場合、ＣＰＵ６５は、データベース部６２に生成された管理ファイル６４に、ラベリング処理が未処理である旨のデータを付加する。
【００６６】
ステップＳ１０９は、試料の観察が終了したか否かを判定する。上述したように、試料の観察としては、培養容器３０に保持された試料を観察することの他に、培養容器３０をストッカー２５と試料台４７との間で搬送することも含まれる。つまり、これらいずれかの動作が実行されている場合には、ＣＰＵ６５は、試料の観察が終了していないと判定する。この場合、ステップＳ１０９の判定処理はＮｏとなり、試料の観察が終了するまで、このステップＳ１０９の判定処理が実行される。一方、上述した動作が実行されていない場合には、ＣＰＵ６５は試料の観察が終了したと判定する。この場合、ステップＳ１０９の判定処理はＹｅｓとなり、ステップＳ１１０に進む。
【００６７】
ステップＳ１１０は、培養容器のマクロ撮影を実行する処理である。上述したステップＳ１０７によりＮｏとなる場合の次の処理として、このステップＳ１１０の処理が実行された場合、容器搬出入機構２６にホルダー３２が載置されている。ＣＰＵ６５は容器搬送機構２７を駆動させ、容器搬出入機構２６に載置されたホルダー３２を観察ユニット２８に向けて搬送する。これにより、培養容器３０を載置したホルダー３２が試料台４７に載置される。
【００６８】
一方、ステップＳ１０９の判定処理でＹｅｓとなる場合の次の処理として、このステップＳ１１０の処理が実行された場合、ストッカー２５の内部にラベリング処理が未実行の培養容器３０が収納されている。ＣＰＵ６５は、データベース部６２を参照し、ラベリング処理が未処理であることを示すデータが記憶されている管理ファイル６４があるか否かを判定する。この判定で、ラベリング処理が未処理であることを示すデータが記憶されている管理ファイル６４がある場合には、その管理ファイル６５の登録データを参照して、登録データに基づく収納位置にある培養容器３０を特定する。そして、ＣＰＵ６５は、容器搬送機構２７を駆動させて、特定された培養容器３０のホルダー３２をストッカー２５から観察ユニット２８に向けて搬送する。
【００６９】
特定された培養容器３０のホルダー３２が試料台４７に載置された後、ＣＰＵ６５は、容器観察部５４を駆動させ、容器観察としての培養容器３０のマクロ撮影を実行する。これにより、培養容器３０の全体観察画像データが取得される。なお、この全体観察画像データは、該当する管理ファイル６４に記憶される。このマクロ撮影が終了すると、ＣＰＵ６５は容器搬送機構２７を駆動させ、観察ユニット２８の試料台４７に載置された培養容器３０をストッカー２５に向けて搬送し、登録データとして書き込まれた収納位置へと収納する。
【００７０】
ステップＳ１１１は、ラベリング処理である。ステップＳ１１０におけるマクロ撮影において、培養容器３０の全体観察画像データが取得されている。ＣＰＵ６５は、管理ファイル６４から、全体観察画像データを読み出す。そして、ＣＰＵ６５は、モニタ５６ａにラベリング処理の実行画面９０を表示する。ラベリング処理の実行画面９０は、ステップＳ１１０にて取得された全体観察画像データに基づく画像（全体観察画像）を表示する表示エリア９１と、ラベリングの対象となる識別番号及び背景を示すアイコンとが設けられている。なお、図１５においては、ＩＶＦ用の培養容器において、８個のドロップ３１を形成している場合の例を示しているので、ラベリングの対象となる識別番号を示すアイコンは、８個のアイコン（図中符号９２ａ〜９２ｉ）からなる。
【００７１】
ユーザは、入力部５６ｂを操作してラベリング処理を行う位置、つまり、卵細胞が培養されるドロップ３１の位置にポインタ９３を移動させた後、入力操作を実行する。ディッシュ３５上に形成される全てのドロップ３１、或いはその一部のドロップ３１において卵細胞が培養されている場合には、卵細胞が培養されるドロップ３１のそれぞれにポインタ９３を移動させながら入力操作を行う。そして、最後に背景となる位置にポインタ９３を移動させた後、入力操作を実行する。これら入力操作を行うと、ＣＰＵ６５は、入力操作された位置と順番に基づいて、全体観察画像に含まれるドロップ３１を自動的に検出し、検出されたドロップ３１を含む矩形のエリア枠と、ラベリングした結果を、画像に重畳させて表示する（図１６参照）。ＣＰＵ６５は、データベース部６２に記憶された登録データを読み出し、ラベリング処理の結果、つまり、卵細胞が培養されているドロップ３１の位置や、ラベリングした結果を示す情報を書き加える。そして、この登録データをデータベース部６２に記憶された管理ファイル６４の内部に書き込む。
【００７２】
ステップＳ１１２は、観察スケジュールを設定するか否かを判定する処理である。このステップＳ１１２に進むと、モニタ５６ａには、ストッカー２５の収納状態を示す画面７０に切り替わる。この画面７０に設けられたファンクションボタン７７の入力操作が実行されると、詳細設定を行う画面になる（図示省略）。この詳細設定を行う画面は、観察時の倍率や観察位置など観察条件の設定や観察スケジュールの設定を行うことができる。なお、ＣＰＵ６５は、この画面において入力部５６ｂによる観察スケジュールの設定を行う旨の入力操作が行われたか否かを判定する。入力部５６ｂによる観察スケジュールの設定を行う旨の入力操作が実行された場合には、ＣＰＵ６５は、観察スケジュールを設定すると判定する。この場合、ステップＳ１１２の処理がＹｅｓとなり、ステップＳ１１３に進む。一方、入力部５６ｂによる観察スケジュールの設定を行う旨の入力操作が実行されていない場合には、ＣＰＵ６５は、観察スケジュールを設定しないと判定する。この場合、ステップＳ１１２の処理がＮｏとなる。この場合、詳細設定を行う画面からストッカー２５の収納状態を示す画面７０を表示させる旨の入力操作が行われたときに、新規の培養容器に対する登録処理が終了する。
【００７３】
ステップＳ１１３は、観察スケジュールを設定する処理である。なお、観察スケジュールの設定については、例えば特開２００８−２４１６９９号公報に記載された方法などが挙げられる。この観察スケジュールの設定が終了すると、詳細設定を行う画面からストッカー２５の収納状態を示す画面７０が表示され、新規の培養容器に対する登録処理が終了する。この観察スケジュールを登録することで、登録された観察スケジュールに基づいた顕微観察が顕微観察部５２にて自動的に実行され、顕微観察時に得られる画像データが、対応する管理ファイル６４として記憶されていく。これにより、データベース部６２に記憶される管理ファイル６４が顕微観察される毎に更新されていく。なお、管理ファイル６４に記憶される画像データは、ストッカー２５の収納状態を示す表示画面において、ユーザの意図するアイコンを操作することで、表示させることが可能である。
【００７４】
このように、新たに搬入する培養容器３０がＩＶＦ用のディッシュ３５など、特定の培養容器の場合にのみ、管理ファイル６４が生成されて、登録時のデータや観察により得られるデータが一括管理される。なお、複数のＩＶＦ用のディッシュ３５を１つのホルダー３２に載置した場合であっても、得られるデータは、ディッシュ毎に管理されるので、同一のホルダー３５に載置されるディッシュ毎に得られたデータを取り違えることもない。
【００７５】
また、複数のホルダー３２に分散してＩＶＦ用のディッシュ３５を管理する場合であっても、ホルダー３５毎に登録時のデータや観察により得られるデータが一括管理されるので、ホルダー３５と、該ホルダー３５に載置されたＩＶＦ用のディッシュ３５の試料に関する管理ファイル６４との取り違えの発生を防止することができる。さらに、特定の培養容器の場合には、管理ファイルを生成するので、他の培養容器に培養される試料を観察することで得られるデータと区別して管理することができる。
【００７６】
なお、本実施形態では、制御ユニット１４にデータベース部６２を設け、このデータベース部６２に管理ファイル６４を記憶させているが、これに限定する必要はなく、細胞培養観察装置１１に接続されるコンピュータ５８に、管理ファイル６４を記憶するデータベース部を設けてもよい。
【００７７】
また、この他に、図１に示す制御ユニットの構成をコンピュータに備えるようにしても良い。この場合、図１に示す画像解析部６６、演算部スケジュール管理部６８、タイマ６９などの機能や、図１１に示すフローチャートの機能を実行させるためのプログラムを設け、このプログラムをコンピュータにより実行させることも可能である。この場合、上述したプログラムは、メモリーカード、光学ディスク、磁気ディスクなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶させておくことも可能である。
【００７８】
本実施形態では、ＩＶＦ用のディッシュ３５については、その詳細を記載していないが、ＩＶＦ用のディッシュ３５の外周面に、患者ＩＤを示すバーコードを貼付することも可能である。この場合、ＩＶＦ用のディッシュ３５に貼付されるバーコードは、ユーザが貼付しても良いし、バーコードを自動的に貼付するための自動貼付装置を設け、この自動貼付装置によりＩＶＦ用のディッシュ３５の外周面にバーコードを貼付することも可能である。この自動貼付装置を用いる場合には、予め用いる培養容器の種類や患者ＩＤなどを登録しておき、登録した患者ＩＤを示すバーコードをディッシュ貼付した後に、ドロップを形成させればよい。
【符号の説明】
【００７９】
１１…細胞培養観察装置、１５…恒温室、２５…ストッカー、２７…容器搬送機構、３０…培養容器、５３…容器観察部、５６ｂ…入力部、６２…データベース部、６５…ＣＰＵ、６６…画像解析部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010220511.tif 000010
【図９】
2010220511.tif 000011
【図１０】
2010220511.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2010220511.tif 000014
【図１３】
2010220511.tif 000015
【図１４】
2010220511.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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