(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的及び電子的のうち、少なくとも一方で制御可能な顕微鏡を用いてサンプルを走査する方法であって、該サンプル内の異なる場所及び異なる時点のうち、少なくとも一方で複数の画像、特にデジタル画像が生成され、該顕微鏡が走査動作中制御コンピュータによって制御されるサンプルを走査する方法において、
ネットワークを介して、生成された画像にアクセス可能に接続された複数の他のコンピュータのうち、少なくとも１台の他のコンピュータを用い、
上記の少なくとも１台の他のコンピュータとネットワークが、画像解析プログラムに従って、該生成された画像の観察及び解析のうち、少なくともいずれか一方を行って、該生成された画像に含まれる領域を、操作対象とすべき対象領域と、それ以外の非対象領域とに分類するシステムの一部を構成し、
上記の観察及び解析のうち、一方の作業の要求に応じ、上記の複数の他のコンピュータのうち、少なくとも１台が、上記のシステムに対する切り換え接続、及び、上記のシステムからの切断の一方の状態に変更され、
分類の結果、対象領域に分類された領域の再度の走査を行い、画像を生成する
上記のサンプルを走査する方法。
【請求項２】
該サンプルはまず低解像度で走査され、その結果生成された画像に基づいて分類が成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
対象領域が識別されたら、該対象領域の画像形成が可能となるように、該サンプル又は顕微鏡が移動される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
該走査領域及び／又は走査パラメータが適応される、請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載の方法。
【請求項５】
対象領域が高解像度で走査される、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
該画像は、該制御コンピュータ及び少なくとも一台の該他のコンピュータによってアクセスされる中央大容量メモリに貯えられる、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
新しい画像が該大容量メモリに貯えられた後、新しい画像の利用が可能であることを示すメッセージが少なくとも一台の該他のコンピュータに送られる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
追加のステータス情報項目が生成され、ネットワークを介して、該顕微鏡及び/又は該制御コンピュータによって転送される、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
プロトコルメッセージは、テキストメッセージ、特にASCIIメッセージに変換される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
該画像の解析が実行されると、該他のコンピュータによって命令が生成され、該大容量メモリ及び/又は該制御コンピュータに送信される、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
該命令は、該大容量メモリに該画像を保存又は廃棄せしめる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
該命令は、該顕微鏡の制御に関して該制御コンピュータに作用を及ぼす、請求項１０又は請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
同時に又はほぼ同時に該制御コンピュータによって複数の他のコンピュータから受信された命令については、処理順序又は別の対立する解像度が規定され、顕微鏡検査システムのインテグリティを維持する、請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
特に、請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の方法を適用し、顕微鏡を用いてサンプルを走査する顕微鏡検査システムであって、該顕微鏡又は該顕微鏡の少なくとも一部が電気的及び/又は電子的に制御可能であり、該サンプルの異なる場所及び/又は異なる時点で複数の画像、特にデジタル画像が生成されるシステムにおいて、
顕微鏡を制御する制御コンピュータに加えて、他の複数のコンピュータが該システム内に統合可能であり、該他のコンピュータの少なくとも一台が、該走査動作を監視し、及び/又は該生成された画像を観察及び/又は解析するように構成されている、顕微鏡検査システム。
【請求項１５】
該顕微鏡検査システムのインテグリティを点検する監視ユニットが備えられる、請求項１４に記載の顕微鏡検査システム。
【請求項１６】
特に前記他の複数のコンピュータからの競合する命令、安全性、及び/又は別の顕微鏡動作パラメータの観点から、操作の手順を監視する監視ユニットが備えられる、請求項１４又は請求項１５に記載の顕微鏡検査システム。
【請求項１７】
該制御コンピュータと該他の複数のコンピュータとが、ネットワーク又はネットワークの一部を介して接続される、請求項１４〜請求項１６のいずれか１項に記載の顕微鏡検査システム。
【請求項１８】
メッセージ、命令、ステータス情報、データ等の交換が単純なプロトコルを介して行われる、請求項１４〜請求項１７のいずれか１項に記載の顕微鏡検査システム。
【請求項１９】
該制御コンピュータ及び該他の複数のコンピュータからアクセス可能に構成された大容量メモリが備えられる、請求項１４〜請求項１８のいずれか１項に記載の顕微鏡検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的及び／又は電子的制御可能な顕微鏡により、サンプル内の異なる場所及び／又は異なる時点に生成された複数の画像、特にデジタル画像のサンプルを走査（スキャン）する方法、そして走査動作中に制御コンピュータにより制御される顕微鏡に関するものである。本発明は更に、顕微鏡全体又は少なくともその一部が電気的及び／又は電子的制御可能な顕微鏡によってサンプルを走査（スキャン）し、走査動作中にサンプル内の異なる場所及び／又は異なる時点で複数の画像が生成可能な顕微鏡検査システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生物学的サンプルの詳細を研究する必要性が、生命科学領域ではよく存在する。この点は特に、生物学、遺伝学、及び薬理学等における種々の広い範囲の問題にあてはまる。例えば、細胞分裂のプロセス又は細胞の成長に対する薬剤の効果が研究可能である。そのような研究においては、顕微鏡を使用してサンプルが観察、解析される。
【０００３】
顕微鏡を用いた研究は、その他の分野でも必要である。例えば、法医学における作業の一例は、複数の繊維の中から、犯人に由来した繊維を見つけ出すことである。さらに別の応用領域には、金属組織学、品質保証、マイクロタイタプレート分析、又は病理学が含まれる。これらの応用分野全てに共通な事実として、サンプルを広い領域にわたって像形成し、検査しなければならない。
【０００４】
この目的を達成するに当たり、実用的に周知な方法では、サンプルが連続的に走査される。その場合、よく顕微鏡の試料台が対象レンズ（ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ）の下方で移動されたり、又は少なくとも顕微鏡の一部分が移動されたりして、その結果サンプルが直線的に、又は曲線的に、又は他の幾何学的な軌道に沿って走査される。その顕微鏡の試料台又は顕微鏡の可動部分の移動は、通常制御コンピュータを用いて電気的又は電子的に制御される。その走査動作中に得られたデータは、制御コンピュータに記憶され、後の評価の際使用者が利用可能となる。このようにして得られたデータは通常、データベースに記憶される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に統計的研究、例えば細胞分裂の研究時においては、充分な数量の研究対象の細胞を見つけるのに非常に大量のデータが生成されねばならない。一般的にはそのような方法でのみ、サンプルの挙動について充分に精度のある説明を行なうことができる。その方法は、幾何学的な軌道に沿ってフィールド単位でサンプルを繰り返し走査することを伴う。もし個々のフィールドの数が多いと、急速に発生するプロセスを充分な時間的分解能で画像生成できないという問題が存在する。フィールドが再び走査されるまでの時間間隔は比較的長い。そのため、例えば生物学上の細胞分裂、又は金属組織学上の破壊挙動又は酸化等、比較的急速に発生するプロセスでは、充分な精度で観察することができない。
【０００６】
走査速度（レート）を上げること、即ち各フィールドに必要な時間を短縮することによって、一つのフィールドに対する２回の走査間の時間間隔を短くできるが、そこで他の問題が発生する。試料送り台（スライダ）又は顕微鏡の可動部分の移動が、より迅速に加速及び減速されなければならない。従って、振動を減衰させるために、充分な待ち時間が必要である。３次元の画像形成用には、安定したサンプルが重要である。そのため、移動速度には厳格な限界が定められ、走査速度の上限が存在する。この状況では、スムースな動画にまとめる上げることができる個々の連続した画像を得るのはほぼ不可能である。
【０００７】
比較的高速且つ高い精度で試料を撮像するには、複雑な制御系が必要である。電気的又は電子的に制御可能な顕微鏡が制御コンピュータに接続されたその種の制御系は、実用上知られている。この制御コンピュータは、最大限最適な移動とサンプルに対する高精度の位置決めを保証する。しかし、特に大量の走査によって非常に大きいデータ量が発生し、これを適切に保存しなければならない場合には問題がまだ残っている。データ量が急速に、数テラバイト（ＴＢ）のオーダに達してしまうこともある。例えば、３８４の走査フィールドを有するマイクロタイタプレートの検査で、４８時間にわたって細胞分裂を観察すべき場合には、相当数のデータが発生する。現在使用されているスキャナは、８０００´８０００ピクセルのサイズの画像を供給する。それに加え、２０から５０の断面平面を有する３次元データが生成され、更にそのサンプルには異なる波長の照明が当てられる。単純な計算でも、データ量は既に２桁台のテラバイト（ＴＢ）範囲に達している。このデータ量は適切に保存されるのみでなく、その後の解析でも処理評価されねばならない。
【０００８】
従って本発明の基本的な目的は、上記のごとき方法を、複数の画像が生成されるような状況下においても、顕微鏡を用いたサンプル走査を、迅速、正確、且つ最小限のデータ量で達成できるように構成し、さらに発展させることにある。その方法を実施するのに適した対応する顕微鏡検査システムも記述される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、前記目的は請求項１に記載の特徴によって達成される。またそれに基づき、ネットワーク接続された少なくとも一つの他のコンピュータを用いて、生成された画像の観察及び／又は解析が実行され、その解析結果に基づいて、画像の分類及び／又は走査動作に作用（反映）を及ぼすように、サンプルを走査する当該方法が更に発展される。
【００１０】
サンプルを走査する顕微鏡検査システムに関して、前記目的は請求項１５に記載の特徴によって達成される。この特徴によれば、顕微鏡を制御する制御コンピュータに加え、他の複数台のコンピュータが前記システムに統合可能であるように顕微鏡検査システムが構成され、さらに、走査動作を監視するため及び／又は生成された画像を観察及び／又は解析するように、前記他のコンピュータの少なくとも一台が構成される。
【００１１】
本発明に従って認識されたことは、第１に、特に大量走査（マススキャン）の場合であっても、得られたデータの一部のみが対象となることである。サンプルはしばしば、例えば発生している細胞分裂、形成されつつある毛細状の亀裂、又は繊維混合物中におけるある繊維の特定な構成等、特定な事象又は特性に関してのみ検査が必要になる。変化のない又は目的の特性を示さない領域は、一般には対象外である。しかし、まさにこれらの領域が、対象領域よりもはるかに多く存在する。従って本発明によれば、サンプルの特定部分だけを詳細に撮像すれば、生成されるデータ量は減少可能であることが認識された。その目的のために、サンプルは選択的にのみ撮像される。
【００１２】
しかし、サンプルの選択的撮像は、取得したデータの評価が走査動作と同時に又は少なくともほぼ同時に実行されることを要求している。その評価によって、どれが必要とされるデータか、どの領域が更に詳細に走査されるべきかの決定がなされる。制御コンピュータの計算容量は通常、同時データ解析のためには充分ではない。容量が充分にあったとしても、コンピュータのオペレーティングシステムおけるプリエンプション（ｐｒｅｅｍｐｔｉｏｎ）のために、制御プロセスにおいて中断が発生し、走査動作を乱すリスクが存在する。
【００１３】
そのため本発明によれば、生成されたデータの観察及び／又は解析を「アウトソーシング」することによって、画像の分類が効果的に達成されることが認識された。この目的のために、ネットワークを介して接続されたコンピュータが使用される。現在研究機関には、ネットワークを介して相互接続可能な多数のコンピュータが存在していること多い。例えばこれらのコンピュータは、夜間使用されておらず、昼間も容量が完全には使用されていないことがよくある。そうしたコンピュータはネットワークを介して仮想（バーチャル）システムを構成でき、それによって極めて効果的に使用可能である。特にその結果、相互に独立してデータの並列処理が達成可能である。従って、顕微鏡により生成された画像の走査動作、観察及び／又は解析が、実質的に同時に又は少なくともほぼリアルタイムで処理できる。そのため、走査動作の観察及び／又は解析の結果に基づき、その結果を走査動作に反映することが可能となる。つまり本発明は、いわゆる「インテリジェント」な顕微鏡検査を可能とする。
【００１４】
利点として、サンプルの観察および解析が、対象及び非対象領域の分類を可能とする。分類は、サンプル中の対象とする目的物、例えば分裂している細胞又は形成されつつある微小亀裂（マイクロクラック）などに、特定の幾何学的特性を当てはめることによって達成できる。分類器がこれらの特性を探して、対象とする領域を認識する。その結果、サンプルにおける希少な事象でも効果的に発見可能となる。
【００１５】
希少な事象に加え、予期せぬ事象も研究すべきである場合には、標準的特性に関してサンプルを検査する分類器を、追加として設けることもできる。例えば細胞サンプル内の「正常」細胞は、ある構造を示している。対象物が前記サンプル内で発見され、それが標準的特性と一致しない場合、予期せぬ事象が存在する可能性がある。対象物か非対象物であるか明確には分類できない場合、これは予期せぬ事象の候補であることを示している。画像形成におけるエラーも勿論分類を不可能にするので、例えば操作者による明確な分類が必要である。従って、そのような候補は操作者に提供され、その操作者が該当領域の確実な評価を行えるようにする。その代わりに又は追加として、他の分類器で、予期せぬ事象の候補から、非対象領域をさらにフィルタ除去してもよい。
【００１６】
複雑さを低減するために、サンプルをまず低解像度で走査するという対策をとってもよい。それにより、簡単な方法で、低レベルで解析するデータ量を蓄積することが可能となる。次いで、低解像度のデータは他の複数のコンピュータの内の一台または数台のコンピュータに転送され、それらのコンピュータが画像の解析を実行する。走査動作は、解析の実行中でも好適に継続可能である。結果として、画像の評価は画像の取得に対し時間的オフセットをもって実行される。しかし、このオフセットはネットワークを介して接続されたコンピュータを用いることで、比較的短時間に保たれる。このようにして、顕微鏡で生成された画像の分類が評価によって得られる。
【００１７】
対象領域が画像の中で特定（識別）されれば、特定された領域は再び高解像度で撮像が可能である。そのために、対象領域の撮像が可能となるように、顕微鏡の試料台又は顕微鏡の可動部分が移動される。さらに、対物レンズの変更及び／又は自動的な焦点合わせが行われることもある。比較的急速なプロセスが対象領域で起きている場合、又は所望の場合、対象領域を一定時間の間連続的に解析することも可能である。その結果、通常の走査動作はその一定時間の間中断される。サンプルは一つの走査レイヤーで撮像してもよいし、又は複数の走査レイヤー間で切り換えられてもよい。後者の場合には、３次元画像を再現可能とするデータを得ることができる。その結果、光学的及び経時的に高解像度であり、対象領域におけるプロセスを詳細に再現できるデータレコードが生成される。
【００１８】
走査領域及び／又は個々の走査パラメータは、特に高解像度で対象領域を走査している場合、各走査で適応化し得るのが有利である。走査領域の適応化は、解析対象として分類された領域が更に絞られる一方、なお存在する非対象領域は取り除くように行われる。その結果、対象領域は更に減少し、より高い光学的解像度で撮像される。検査すべきサンプルに応じ、上記の適応化は実際には、まずサンプルを比較的少ない数個の走査フィールドに分割し、その後対象領域の同定に基づき順次限定していくという方法で行ない得る。例えば、まずサンプルをそれぞれが同一サイズの４つの正方形の走査領域に分割する。そのうち一つの領域が対象領域として分類されると、その領域を更に４つの同一サイズの正方形領域に細分する。こうして限定された領域で、さらに分類を行なう。この手順は、対象領域が充分に範囲限定されるまで繰り返し実行される。また、走査パラメータの適応化は、例えば照明光の波長の変更を含んでもよい。
【００１９】
走査領域の分類は、最大限に有効なデータ削減に利用できる。例えば、完全に非対象として分類された領域を保存しておくのは一般的に賢明なことではない。そのような領域には解析対象であるどんな事象又は対象物も含まれていないし、その後の専門家による詳細な解析に付す必要がない。つまり、画像データの保存は対象領域に有用に限定できる。
【００２０】
顕微鏡によって生成された画像の保存に際しては、まず中央大容量メモリ（記憶装置）に貯えることができる。この場合には、生成された画像を送出する装置が大容量メモリにアクセスする必要がある。その装置は、一般には制御コンピュータである。しかし、顕微鏡によって生成された画像の適切な処理及び画像の大容量メモリへの送信を行なうために、他の装置を設けることもできる。顕微鏡自体又は顕微鏡内のスキャナー（走査装置）もその役割を受け持つことが可能である。
【００２１】
大容量メモリはまずバッファメモリとしての役割を担い、他のコンピュータとの画像の交換を可能とする。他のコンピュータがそれらの画像データにアクセスし、解析を実行し、画像の分類結果を送信する。画像が対象領域として保存されるのは、その後である。同一の大容量メモリで、バッファ保存も対象領域の保存も行える。しかし、異なる大容量メモリ及び／又は異なるコンピュータへの保存も可能である。
【００２２】
新しい画像が大容量メモリに貯えられると、新しい画像の存在を示すメッセージを生成してもよい。少なくとも一台の他のコンピュータがそのメッセージを受け取る。メッセージを受け取ると、前記他のコンピュータは新しい画像の送信を大容量メモリに要求し、その新しい画像を受信後、画像の解析を実行する。顕微鏡及び／又は制御コンピュータはさらに、他のステータス（状態）情報を生成し、ネットワークを介して、そのステータス信号を送信し得る。
【００２３】
最大限に幅広い範囲の各種コンピュータがリンク可能なユニバーサルなシステムに到達するためには、メッセージ、クエリ、制御コマンド、データ及び／又はその他の送信に、可能な限り単純なプロトコルが用いられる。さらに、プラットフォームと独立した、即ち特殊なオペレーティングシステム又はコンピュータの使用に依存しないプロトコルが特に適している。顕微鏡検査システムは既存のネットワークインフラのメンバーであるコンピュータを組み入れるため、プロトコルメッセージがネットワークを介して問題なく送信可能であれば、プロトコルは特に単純な方式で使用できる。例えば、ファイアウォールによってメッセージがフィルタにかけられるプロトコルは余り適していない。テキストメッセージに変換されるプロトコルメッセージが好適であることが実証されている。テキストメッセージはＡＳＣＩＩコード化テキストであるのが好ましいが、テキストは別の方式でコーディングすることもできる。メッセージの改ざん又は不許可の挿入に対するセキュリティの強化のために、テキストメッセージへの署名（サイン）、暗号化、及び他の情報の組み入れを追加することができる。この目的のためには、実用上周知な幅広い各種の署名及び暗号化方法が使用可能である。非暗号化又は暗号化形式のテキストメッセージは、ネットワークパケット（例えが  ＴＣＰ／ＩＰ及び／又はＵＤＰパケット）に組み込まれ、他の用途と共通に使われているポートを介してネットワーク上を送信される。プロトコルメッセージは実行可能コードを含んでいなければ、セキュリティは損なわれない。
【００２４】
テキストメッセージ形式でのプロトコルメッセージの送信は特に単純であることが実証されているが、他のプロトコルや他の方法でのメッセージ送信も可能である。分散型通信オブジェクトモデル（ＤＣＯＭ）やシンプル・オブジェクト・アクセス・プロトコル（ＳＯＡＰ）の使用も、一例として挙げられる。
【００２５】
一つの他のコンピュータから別のコンピュータへの幅広い範囲の各種命令は、プロトコルメッセージを用いて送信可能である。例えば、画像の解析や分類が実行されると、他のコンピュータが特定の画像を保存又は廃棄するという命令を生成し、大容量メモリに送信できる。制御コンピュータに送られる命令には、顕微鏡または走査動作を制御するための情報も含み得る。この命令は例えば、サンプルの特定領域の選択、対物レンズの変更、又は対物レンズの再度の焦点合わせを含む。
【００２６】
本発明による方法では、原理的に複数のコンピュータで実質上同時に画像を解析することが可能である。一方このことは、各種の判定基準を用いて同一の画像を解析することを含み得る。しかし、時間順に継続して又はサンプル内の異なる場所から得られた複数の画像を、異なるコンピュータで並列的に解析することも可能である。制御コンピュータへの命令が解析結果に応じ左右される場合があるので、状況によっては異なるコンピュータからの複数の命令が制御コンピュータへ同時に到着することがある。その場合、各コンピュータからの命令が衝突する。例えば、他の複数のコンピュータのうち一台がサンプルの別の領域の更なる観察を要求している間に、他の複数のコンピュータのうち別の一台が制御コンピュータに対象領域の詳細な走査を要求することもある。そのような場合には、処理手順又は別の衝突解決策が確認されなければならない。その際は、顕微鏡システムのインテグリティ（整合性）が維持され、且つ顕微鏡を危険にさらす状態が発生しないように注意が払われねばならない。この目的のために、システムインテグリティを監視し、見過ごしなく走査動作を実行可能とする監視ユニットを備えることもできる。
【００２７】
走査動作中の個々の動作を再構成するために、各工程（ステップ）の自動的ドキュメント化も実行し得る。例えば、ＸＭＬデータベースをセットアップして、この目的のために使用してもよい。自動的ドキュメント化は、走査動作手順の容易な再構築を保証する。
【００２８】
本発明による方法及び顕微鏡検査システムは、特にフレキシブル且つユニバーサルな方式で使用可能であるのが好ましい。その結果として、幅広い応用領域をカバーでき、観察又は解析作業に関する多種多様な要望に最適に対応することができる。特に、独立して動作可能なシステム（例えば、付設の制御コンピュータを備えた顕微鏡）が組み入れ可能である。しかし、組み入れられる機器及びシステムの数や種類は限定されない。例えば、付設の制御コンピュータを有する他の顕微鏡、及び実質上任意の数の他のコンピュータを、システムに組み入れることができる。さらに、アクチュエータ（起動装置）やマニピュレータ（遠隔操作機）もシステムに組み入れ可能である。これらを用いれば、例えばサンプルへの投薬やサンプルへのレーザ照射を施せる。センサも、総合的論理システムに加えられる。センサを用いれば、例えばサンプルの温度や対象とする他のパラメータ数値が得られる。各種の機器（デバイス）の組み入れに際する唯一の必要条件は、それらのデバイスがネットワークを介してアドレス可能且つ読取り可能なことである。この点は、各デバイスが個別のネットワーク用インターフェース有することによって達成可能である。一方、各機器は一台のコンピュータに接続され、そのコンピュータを介してネットワークへの接続が可能となる。全システムの適応化は、動的に及び／又は走査動作中に実行し得るのが好ましい。各デバイス又は各コンピュータは完全にソフトウェアベースで組み入れられため、上記適応化はシステムのユーザが自ら実行し得る。前記適応化に当っては、特にシステムメーカーのサービス技術者を呼んで適応化を行なう必要はない。
【００２９】
本発明は更に、幅広い範囲の各種アーキテクチャやシステムと組み合わせて使用可能である。例えば、幅広い各種の顕微鏡が利用可能である。透過光型顕微鏡が、共焦点顕微鏡と全く同一の方法で利用可能である。さらに、画像データを生成するような顕微鏡が不可欠なわけではない。各種異なる顕微鏡でも、原理上一つの全体システムに統合可能である。
【００３０】
コンピュータアーキテクチャに関して、追加の限定は何ら必要ない。つまり前記他のコンピュータとは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、マッキントッシュ、グラフィックワークステーション、電子手帳（ＰＤＡ）、携帯電話等々を含む。また同様に、前記他のコンピュータのオペレーティングシステムに制限は不要である。Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｍａｃ  ＯＳ、ＢｅＯＳ、Ｌｉｎｕｘ、Ｕｎｉｘ（登録商標）、やＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）  Ｍｏｂｉｌｅの使用を、例示として挙げることができる。このリストは原理的に、無限に拡大可能である。唯一の必要条件は個々のコンピュータ同士の通信が可能なことであり、また個々のコンピュータ間で交換されるデータが各コンピュータで処理可能なことである。その必要条件は、顕微鏡検査システムの個々のユニット間の交信用に単純なマルチプラットフォームプロトコルを使用し、送信されてきた画像を再利用可能なグラフィックフォーマットに変換することによって達成できる。しかし、いずれに関しても乗り越えられない限界はない。
【００３１】
前記他のコンピュータ上で作動する解析プログラム、又は制御コンピュータ上で作動する制御プログラムは、数多い異なる方法のいずれでも実施でき、幅広い各種のタスクを実行できる。例えば、非常に多種類のプログラム言語が使用可能である。ここでは単なる例として、Ｃ＋＋、  Ｃ＃、  Ｊａｖａ（登録商標）、  Ｐｙｔｈｏｎ  又はＶｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ  等をあげておくが、プログラム言語はこれらに制限されない。個々のアプリケーションは、画像データの解析、３−Ｄ画像及び画像モデルの生成、個々の画像を集めた動画の作成、制御タスクの実施、又はユーザのための画像データの表示及び処理を行なうことができる。このリストも変更可能であり、アプリケーションにより所望に応じて拡張可能である。また、既存の解析、制御、評価又は表示用の各プログラムも使用可能である。
【００３２】
同じく、交信やデータ交換に使用されるネットワークも、幅広い範囲の各種方法で構成し得る。単なる例として、イーサネット（登録商標）、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）、トークンリング、電話モデム、又はデジタル加入者回線（ＤＳＬ）等の使用を挙げておくが、これらに限定されない。前記ネットワークは別のネットワークテクノロジーと組み合わせ可能である。例えば一つのシステムおいて、各コンピュータはケーブルベースのイーサネット（登録商標）ネットワークを介して接続できる。個々のコンピュータはガラスファイバを用いたギガビットイーサネット（登録商標）を介して相互に接続され、個々のモバイル（携帯用）デバイスはＷＬＡＮを介して組み込まれる。
【００３３】
本発明による方法及び顕微鏡検査システムには既存のハードウェアを大幅に組み込むことができるので、高性能のコンピュータを取得するのにかかるコストを大きく削減できる。それにもかかわらず、高データスループットを可能にし、サンプルに関する大量の対象データや画像データを供給できる走査動作を実行可能である。
【００３４】
本発明の教示を有利に具現化しまた改良するには、各種の方法がある。その目的のためには、一方では請求項１と請求項１５との各々に従属する各項を、他方ではいくつかの本発明の例示の実施形態に関する図面を参照した以下の説明を参照のこと。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、３台の顕微鏡を有する、本発明による顕微鏡検査システムを模式的に示す図である。
【図２】図２は、ＡＳＣＩＩテキストへまたその逆のＡＳＣＩＩテキストからの命令の変換手順を示すブロック図である。
【図３】図３は、２つのサブシステムを有する、本発明による顕微鏡検査システムを模式的に示す図である。
【図４】図４は、一台の監視ユニットを有する、本発明による顕微鏡検査システムを示すブロック図である。
【図５】図５は、個々の信号の流れを含む、図４に示した顕微鏡検査システムを示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明に係る方法に基づく実行シーケンスを示すシーケンス図である。
【図７】図７は、希少及び意図しない事象を発見するための本発明による顕微鏡検査システムを模式的に示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図面を参照した本発明の例示の実施形態に関連して、一般的に好ましい実施形態及び教示の更なる発展形態についても説明する。
【００３７】
図１は、本発明による顕微鏡検査システムの実施形態を模式的に示している。顕微鏡検査システムは３台の顕微鏡１．１、１．２及び１．３を含み、各顕微鏡はそれぞれ付設の制御コンピュータ２．１、２．２及び２．３を有する。顕微鏡１と制御コンピュータ２は、実用上周知な幅広い各種のインターフェースで構成可能な通信接続３を介してそれぞれ相互接続されている。制御コンピュータ２はネットワーク接続４を介してネットワークサーバ５、２つのネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）サーバ６．１及び６．２、更に他のコンピュータ７．１、７．２、７．３及び７．４と接続されている。
【００３８】
そのネットワーク接続は、数多い異なる方法のいずれでも実施可能である。制御コンピュータ２とネットワークサーバ５間の接続は通常、高性能ネットワークを用いて実現される。例えば、ギガビットイーサネット（登録商標）がここで使用される。ネットワークサーバ５とＮＡＳサーバとの間の接続は、発生する可能性のあるデータ転送上の障害を避けるために、充分に余裕を持って容量が決められるべきである。ここでもまた、ギガビットイーサネット（登録商標）は、ネットワーク接続４を実施するのに使用可能な一例である。しかしより低速な標準接続、例えば転送レート１００  Ｍｂｉｔのイーサネット（登録商標）でも、ネットワークサーバ５を他のコンピュータ７に接続するのに一般には充分である。しかし、ネットワークサーバ５と他のコンピュータ７との間のネットワーク接続４は、ワイアレスネットワークを介しても接続可能である。他のコンピュータ７．４（図１のＰＤＡ）とネットワークサーバ５との間の接続は、例えばＷＬＡＮを介して行われてもよい。そのネットワーク構造は、更に異なる方法で構成することも可能である。特に他のコンピュータ７の数が多い場合、ネットワークサーバ５への接続はスイッチ、コンバータ等によって構成されてもよい。
【００３９】
本発明による顕微鏡検査システムの動作時、顕微鏡１がサンプルを走査し、それによってデジタル画像を生成する。その画像データは通信接続３を介して制御コンピュータ２に送信され、該当する場合には、制御コンピュータ２での画像処理によって後処理される。この後処理は、画像ノイズの抑制や測定光学機器の歪補正を含むこともある。その後、画像データは制御コンピュータ２によってネットワークサーバ５に送られる。上記の替わりに、顕微鏡１のスキャナも画像データを直接ネットワークサーバ５に送信し得る。画像データのネットワークサーバ５への送信と同時に又は少なくともほぼ同時に、ステータス情報が生成され、他のコンピュータ７の全て又は一部に送信可能である。
【００４０】
ネットワークサーバ５が新規の画像データを受信した場合、ネットワークサーバ５は原理上異なる各種の方法で画像データを処理できる。例えば、ネットワークサーバはまず画像データをそこに保存し、他のコンピュータ７によって分類が行われた後初めて、そのデータをＮＡＳサーバ６の内一つに保存するために送信する。代替の方法として、画像を直接ＮＡＳサーバ６の内の一つに送信し、その後他のコンピュータ７の内の一つで分類が行われてから、必要であれば画像を廃棄する。この記憶動作の具体的な実施形態は、特定の用途例によって決まる。
【００４１】
複数の顕微鏡１の内一台又は複数の制御コンピュータ２の内一台から、新しい画像データが入手可能であることを示すステータス情報項目（アイテム）を受信すると、他のコンピュータ７の内１台が新たに貯えられた画像データをロード可能となる。他の情報項目のステータス情報を、追加することもできる。さらに、完全に自動化された顕微鏡検査動作の場合は特に、画像データの解析を処理する他のコンピュータ７を指定できる。この目的のためには、実用上周知な容量利用制御のための方法が使える。
【００４２】
画像データが他のコンピュータの一台によってロードされると、手動又は自動による画像データの観察及び／又は解析が行われる。得られた画像データの品質が自動解析を保証するのに充分でない場合には、手動解析が用いられる。この場合は、訓練を受けた観察者によって対象領域がしばしば検出され得る。しかし画像データの解析は、自動で行なう方がより有用である。この場合には、特定の事象又は対象が検索され、それと関連した領域を対象領域として分類可能である。
【００４３】
手動又は自動どちらかの解析の代替として、自動解析と手動解析とを組み合わせた解析方法も使用できる。例えば、画像データをまず自動的に、対象領域と非対象領域に分類する。対象又は非対象領域として明確には分類できない領域については、他のコンピュータ７の内の一台で専門家に提示してもよい。その専門家は、明確には分類できない領域を手動で分類するか、又はその後のより詳しい検査や査定のために別にしておいてもよい。
【００４４】
画像データが他のコンピュータ７の内の一台で解析されると、当該コンピュータはネットワークサーバ５に対し、画像データを保存すべきか又は廃棄してもよいかを示す命令を生成する。代わりに、その命令は、対応する画像データをすでに保存しているＮＡＳサーバの内の一台に直接送信されてもよい。一方、制御コンピュータに命令を与えて、走査動作に作用を及ぼしてもよい。
【００４５】
他のコンピュータ７は、画像データを解析しないコンピュータも含み得る。例えば、ＰＤＡ７．４はネットワークサーバ５に接続されているが、画像データを解析できる充分な能力を一般には持ち合わせていない。しかしＰＤＡ７．４は、専門家が走査動作を観察し、取得すべき画像を探すのに利用される。またＰＤＡ７．４は、画像データの自動分類が明確にはできない場合に、手動で後（ポスト）分類を行なう場合にも利用される。この場合には、画像は単純にユーザに送信され、当該ユーザはその画像の評価を行なう。この点におけるハードウェア上の要求は、それほど大きくない。
【００４６】
個々のコンピュータ２、５、６及び７間でメッセージ、クエリ、制御コマンド及び／又はデータを送信するために、簡単なプロトコルが使用される。この目的のため、プロトコルメッセージはＡＳＣＩＩテキストに変換される。その結果プロトコルメッセージは、場合によってはファイアウォールで防御されている既存のチャンネルを介し、プラットフォームに依存しない形で個々のコンピュータ間において交換可能である
【００４７】
図２は、コマンド構造オブジェクトをＡＳＣＩＩテキストに、またその逆に変換を行なうためのブロック図である。プロトコルメッセージの送信機８はまず、コマンド構造オブジェクトをＡＳＣＩＩ文字列に変換する。この変換のためには、コマンド構造オブジェクトとＡＳＣＩＩ文字列間の割り振りに関して、幅広い各種の方法を原理上選択できる。唯一の必要条件は、ＡＳＣＩＩ文字列から関連するコマンド構造オブジェクトへの逆変換が信頼性を持ち、かつ明確に成し遂げられることである。
【００４８】
コマンド構造オブジェクトからＡＳＣＩＩテキストへの変換が完了すると、そのテキストを転送する前に暗号化すべきか否かの判断が成される。暗号化が選択されると、ＡＳＣＩＩテキストは実用上周知な多数の暗号化アルゴリズムのいずれかを用いて暗号化される。暗号化アルゴリズムの選択は、特定のセキュリティ要求に基づいて行われる。
【００４９】
暗号化された又は暗号化されていないＡＳＣＩＩテキストは、事前に起動されているネットワークソケット９を介してプロトコルメッセージの受信機１０に送信される。受信機１０では、事前に起動されているネットワークソケット９を介してＡＳＣＩＩテキストが受信される。ネットワークソケット９は、一般的には送信機のネットワークソケットと同様のものである。ＡＳＣＩＩテキストの受信後、ＡＳＣＩＩテキストの復号化が必要か否かの判断がなされる。暗号化されたＡＳＣＩＩテキストの場合、それに続くステップで復号される。次いで、復号された形態のＡＳＣＩＩテキストが、コンバータによって対応するコマンド構造オブジェクトに変換され、そのコマンド構造オブジェクトが受信機側で処理される。このような転送は、任意の種類のプロトコル及び任意の送信機８や受信機１０で有効である。
【００５０】
図３は、本発明による顕微鏡検査システムの別の機器構成を示す。２つのサブシステム１１．１と１１．２が、顕微鏡システム内に構成されている。各サブシステム１１は、顕微鏡１とそれに付設のコンピュータ２を含む。さらに各サブシステム１１には、他のコンピュータ７を構成する３台のネットワークＰＣが組み込まれている。両サブシステム１１は、ネットワークサーバ５及びＮＡＳサーバ６にアクセス可能である。全てのコンピュータは、ネットワークを介して相互接続されている。そのネットワークは、サブシステム１１のコンピュータ７に加えさらに他のコンピュータ７を含んでいるが、後者の他のコンピュータ７は解析、観察、又は画像データの処理には寄与せず、現時点では顕微鏡検査システムにまだ組み込まれていない。つまり各サブシステムは、多数の他のコンピュータ７を有するより大きなネットワークのサブセットを表している。必要に応じて及び可能である場合、他のコンピュータ７はこのように各サブシステム１１に切り換え接続又は切断可能である。これらの操作は単に論理的な操作であるため、ネットワークの再構築は不要で、サブシステム１１を動的に及び走査動作中に拡大・縮小可能である。図３による実施形態では、２つのサブシステムがお互いに分離している。しかし他の機器構成では、サブシステムが重複する場合もある。例えば、共有される顕微鏡が含まれてもよく、又は個々の他のコンピュータが双方のサブシステムに組み込まれてもよい。
【００５１】
図４は本発明による顕微鏡検査システムのブロック図であり、本発明の別の観点を説明するものである。この場合も、顕微鏡１が制御コンピュータ２に接続されている。さらに、システムのインテグリティ（整合性）を確保する監視ユニット１２も設けられている。監視ユニット１２の目的は、顕微鏡や他の機器が走査動作中に破壊されないように走査動作が進行するのを常に保証することである。監視ユニット１２は、入力命令が実行可能か否か、現時点における実行が適していないかどうか、又はその実行が結果として顕微鏡を破壊するか否かを継続してチェックする。例えば自動焦点合わせの命令は、対物レンズの変更が行われている場合には適切でない。その場合、監視モジュールは自動焦点合わせの命令を、対物レンズの変更が完了するまで待機させ、完了後自動焦点合わせの動作を遂行する。同じく、走査動作が完了まで進展していない状態又はデータがまだ完全に保存されていない状態で、走査動作を終了させるのは賢明でない。そのような場合、監視モジュールはまず全ての走査動作や記憶動作を終了し、終了後に命令を実行する。監視ユニットのもう一つのタスクは、例えば対物レンズやマニピュレータ等、その他の部品が顕微鏡試料台の動作領域に存在しないことが確実なときにのみ、顕微鏡試料台の動作を実行させることであってもよい。
【００５２】
監視ユニット１２は更に送受信モジュールに接続されており、この送受信モジュールはメッセージ、ステータスレポート、命令などの適切なプロトコルへの変換を扱う。さらに、暗号化及び復号化ユニットもこのモジュールに接続可能である。送受信モジュールは、イーサネット（登録商標）接続１４を介してデータ交換が可能なネットワークモジュールに接続されている。
【００５３】
一台のＮＡＳサーバ６と３台の他のコンピュータ７は、イーサネット（登録商標）接続１４を介してアドレス可能である。他のコンピュータの各々は、送受信モジュール１２に接続されたネットワークモジュールを有する。これにより、個々のコンピュータ２、６及び７間でデータを交換可能である。
【００５４】
他の各コンピュータ７は特定のタスクを担うことができ、また異なるハードウェア及びソフトウェアを用いて構成されることも可能である。例えば、他のコンピュータ７．１はウィンドウズ（登録商標）ＯＳの下で動作するＰＣを含む。このコンピュータ７．１は顕微鏡によって生成された画像の画像解析を担う。Ｌｉｎｕｘ  ＯＳの下で動作する別のコンピュータ７．２は、ＮＡＳサーバ６に保存された画像データの３−Ｄ画像の再構築を担う。コンピュータ７．３はマッキントッシュであり、ＮＡＳサーバ６に保存された各種画像データ間の時間相関をとり、それらの画像データから、顕微鏡１によって走査されたサンプルにおける経時的なプロセス可視化を図る動画を生成する。
【００５５】
図４の本発明によるシステム構成は、それぞれがほぼ独立して行われる複数の処理が同時に進行していることを示している。顕微鏡はサンプルを連続走査し、得られた画像を制御コンピュータを介して又は直接、ＮＡＳサーバ６の形態の中央大容量メモリに保存する。それとは事実上独立して、他の一台のコンピュータは、得られたデータを解析し、個々の領域を分類し、走査動作の実行にも随時介入する。さらに他の複数のコンピュータは、３−Ｄモデル又は動画を生成するための画像処理を担うことができる。また図４は、いかに簡単に他のシステムが顕微鏡検査システムにリンク可能かを示している。例えば、マニピュレータを作動するその他の制御コンピュータなどを、容易にイーサネット（登録商標）接続１４に接続することが可能である。この場合には、システムインテグリティの維持を確保するため、追加の通信接続を制御コンピュータ２によって形成することができる。さらに、センサもイーサネット（登録商標）接続１４に連結し、（例えば環境温度、相対湿度、又はサンプルへの照射光の強度等の）データをシステム内の個々のコンピュータに送信してもよい。
【００５６】
図５も図４によるシステムを同様に示しているが、システム内における交信の流れ（フロー）を追加して示している。各データの流れは、異なる構成の矢印で示されている。顕微鏡によって生成された画像データ１５は、ネットワーク接続１４を介してＮＡＳサーバ６に送信され、そこで大容量メモリに保存される。これらの画像データは別のコンピュータよって順番に要求され、他の各コンピュータ７へダウンロード可能である。かかるデータの流れは、矢印１６で示してある。
【００５７】
制御コンピュータ２は、画像データに加えて制御信号１７を生成可能で、その制御信号によって例えば、新しい画像データの存在を他のコンピュータ７に通知可能である。他の各コンピュータ７は、顕微鏡１又は制御コンピュータ２に制御信号１８として命令を送信し、それによって走査動作に作用を及ぼせる。
【００５８】
図６は、データ修復及び解析に関連した個々の信号の流れを示している。このシーケンス図中、左側から１番目の縦線は、制御コンピュータ上でのメインプロセスを示す。制御コンピュータは、２番目の縦線で示されたプログラムを開始させる。３番目の縦線は画像情報を保存するコンピュータ上の動作を表し、このコンピュータはこれまで説明した実施例ではＮＡＳサーバ６である。４番目の縦線は他のコンピュータ７上でのメインプロセスを示しており、最後の縦線は他のコンピュータ７上で開始されるプログラムの動作を示す。
【００５９】
メインプロセス１９では、まずメインプロセスが初期化され、次いで「走査開始」の要求に応じプログラム２０が開始される。そして走査動作がプログラム２０により開始され、そのプログラム２０によって制御される。画像データが取得されると、プログラム２０は直ちに終了し、取得した画像データをメインプロセス１９に戻す。その後、メインプロセス１９でデータが処理され、保存の準備がなされる。次いで、「データ保存」の要求に応じてデータが大容量メモリに転送され、大容量メモリはプロセス２１でデータを適切な形式で保存する。データが問題なく保存されるとその動作は終了し、メッセージが制御コンピュータに送り返される。メインプロセス２２では、ＡＳＣＩＩテキスト形式でのプロトコルメッセージが生成され、他のコンピュータのメインプロセス２２に転送される。このプロトコルメッセージは、今生成されたばかりの画像データを、当該他のコンピュータによって解析させる。つまり、当該他のコンピュータは前記プロトコルメッセージを受け取り、大容量メモリから画像データをダウンロードして解析を行なう。この目的のため、「データ取り込み」の要求がデータメモリ２１に送られる。データメモリ２１は、大容量メモリからロードしたデータを、当該他のコンピュータ上のメインプロセス２２に戻す。そしてメインプロセス２２では、プログラム２３を用いた解析が開始される。解析がなされると、その結果がメインプロセス２２に返される。これらの結果から、メインプロセス２２は、制御コンピュータ上におけるメインプロセス１９に作用を及ぼすための命令を生成する。これらの命令は、制御コンピュータ２上のプログラム２０に返される。
【００６０】
当該他のコンピュータ上における解析作業がメインプロセス１９で開始された後、（制御コンピュータの封鎖を回避するために、メインプロセス１９によって）プロセス２０が開始され、制御コンピュータは取得された最新のデータの解析がすでに完了しているかどうかを定期的な間隔でチェックする。この間、制御コンピュータは原理的に他の作業を行える状態にある。しかし図６に示した例では、当該他のコンピュータ上におけるデータの解析が完了するまで実行は待機され、完了してはじめて、メインプロセス１９の最初に戻るように分岐が行われる。しかしそれに代えて、当該他のコンピュータからの解析結果が得られる前に、上記の分岐が生じるようにしてもよい。この場合、プログラムフロー２０内におけるプログラム状態のチェックは他のプロセスにアウトソーシングし、プログラムプロセス２０がプログラム状態のチェックによって塞がれてしまわないようにする必要がある。
【００６１】
プログラム２０が当該他のコンピュータからの命令と共にプロトコルメッセージを受信すると、プログラム２０は直ちに終了し、受信した情報と命令を制御コンピュータのメインプロセス１９に戻す。次いでメインプロセス１９は、例えば顕微鏡パラメータの再調整を開始し、同時にシステムのインテグリティチェックを開始する。顕微鏡の再調整が完了すると、メインプロセスは分岐して最初に戻り、新しい走査動作を開始する。
【００６２】
図７は、同じく模式的に、走査動作の一般的なシーケンスを示している。簡単化のため、一台の制御コンピュータ２、一台のＮＡＳサーバ、及び一台の他のコンピュータ７を有する顕微鏡が、一台だけ図７に示されている。顕微鏡１と制御コンピュータ２との協働によって生成された画像データ２４はＮＡＳサーバ６に転送され、そこに保存される。画像データ２４はこのケースでは、低解像度で撮像されたサンプルの比較的広いフィールドを表している。このフィールドは、事実上サンプル全体を含むものであってもよい。画像データ２４は解析のため他のコンピュータ７に転送され、そこで個々の領域が分類される。図７に示した例示の実施形態では、対象領域２５が画像データ２４において見つかっている。命令、制御コマンド、メッセージ、ステータスレポートなどは、制御コンピュータ２と他のコンピュータ７との間の交信２６によって交換される。対象領域２５の検知後、他のコンピュータ７は制御コマンドを生成し、この制御コマンドは交信２６によって制御コンピュータ２に送られる。その結果、制御コンピュータは現行の走査動作を停止し、低解像度の対物レンズ（ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ）から高解像度の対物レンズへ切り換え、顕微鏡試料台を対象領域が検知された位置まで規定通りに移動させ、場合によっては自動焦点合わせ動作も実施し、その対象領域をより詳細に走査する。これに関連して、ある一定期間の時間にわたって、対象領域で異なる走査レイヤーで繰り返し走査することにより、３−Ｄ走査を実行することも可能となる。走査時間の経過後、制御コンピュータは顕微鏡を低解像度の対物レンズに切り換えて戻し、対象領域について再びより大きな領域又はサンプル全体の走査を行なう。
【００６３】
希少事象（領域２５）を有する対象領域に加え  さらに多くの対象としての可能性がある領域２７も画像データ２４に含まれている。しかしこれらの画像領域２７は、自動的な分類によっては、対象領域か非対象領域であるかを明確に分けられない。ここでは、異なる各種の手順が使える。一つの方法として、それらの領域全てを、査定のため専門家に提示してもよい。他方、それらの領域を別の分類器に送り、そこで当該領域が非対象の事象または対象物に過ぎない可能性を更に検査することもできる。その結果、領域２７の数を更に減少可能である。それでも対象か非対象であるかを明確に分類できない領域２７は専門家に提示し、最終的な領域の分類を専門家にゆだねてもよい。これらの領域は、明瞭に走査されなかった細胞を含む場合もあれば、予期せぬ事象が撮像されている場合もある。予期せぬ事象に対して分類器を用意するのは一般的には困難であるから、そのような場合は専門家による査定が明確な分類を成し得る唯一の選択肢であることが多い。
【００６４】
最後に、上記において全く任意に選択して説明した例示の実施形態は、請求の範囲に記載されている教示を説明するためのものに過ぎず、その教示を例示の実施形態に限定するものではないことに特に留意して欲しい。
【符号の説明】
【００６５】
１  顕微鏡
２  制御コンピュータ
３  通信接続
４  ネットワーク接続
５  ネットワークサーバ
６  ＮＡＳ  サーバ
７  他のコンピュータ
８  （プロトコルメッセージの）送信機
９  ネットワークソケット
１０  （プロトコルメッセージの）受信機
１１  サブシステム
１２  監視ユニット
１３  送受信モジュール
１４  イーサネット（登録商標）接続
１５  画像データ
１６  ダウンロードされた画像データ
１７  （制御コンピュータからの）制御データ
１８  （制御コンピュータへの）制御データ
１９  （制御コンピュータ上の）メインプロセス
２０  （制御コンピュータ上の）プログラム
２１  データメモリ
２２  （他のコンピュータ上の）メインプロセス  
２３  他のコンピュータ上の）プログラム  
２４  画像データ
２５  対象領域
２６  交信
２７  対象となる可能性のある領域
【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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