(57)【要約】【課題】センサーによる包埋ブロックの位置検出を必要とせずに切削面の面合わせを行うとともに、適切な断面の薄切片を作製する。【解決手段】薄切片作製装置１は、生体試料ＳがパラフィンＰに包埋された包埋ブロックＢを、仮想平面Ｈに沿って包埋ブロックＢと相対的に移動する切削刃３で切削して薄切片を切り出す薄切片作製装置であって、包埋ブロックＢに光を照射する落射照明部４と、落射照明部４が包埋ブロックＢに照射した光によって生じる光の反射に基づいて、仮想平面Ｈに沿って切削した切削面と非切削面との境界線を検出し、検出した境界線に基づいて、包埋ブロックＢの傾きに関する情報を示す傾斜情報を推定する傾斜推定部５４を備える。【選択図】図１
2015014476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が包埋剤に包埋された包埋ブロックを、仮想平面に沿って前記包埋ブロックと相対的に移動する切削刃で切削して薄切片を切り出す薄切片作製装置であって、
前記包埋ブロックに光を照射する照射部と、
前記照射部が前記包埋ブロックに照射した前記光によって生じる光の反射に基づいて、前記仮想平面に沿って切削した切削面と非切削面との境界線を検出し、検出した前記境界線に基づいて、前記包埋ブロックの傾きに関する情報を示す傾斜情報を推定する推定部と
を備えることを特徴とする薄切片作製装置。
【請求項２】
前記傾斜情報には、傾きの方向と、傾きの量とが含まれ、
前記推定部は、
前記境界線の法線ベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定するとともに、前記仮想平面に直交する方向に所定量だけ前記仮想平面を移動させて切削した際の前記境界線の移動量と前記所定量とに基づいて、前記傾きの量を推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の薄切片作製装置。
【請求項３】
前記境界線の移動量は、前記法線ベクトルの方向における移動量である
ことを特徴とする請求項２に記載の薄切片作製装置。
【請求項４】
前記境界線の法線ベクトルは、平均法線ベクトルであり、
前記推定部は、前記平均法線ベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の薄切片作製装置。
【請求項５】
前記境界線の法線ベクトルは、前記境界線の移動量を大きさとした前記境界線の法線方向のベクトルのうち、前記大きさが最大のベクトルであり、
前記推定部は、前記大きさが最大のベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の薄切片作製装置。
【請求項６】
前記照射部は、落射照明光と、拡散光とを切り替えて前記包埋ブロックに照射し、
前記推定部は、前記落射照明光の反射に基づいて前記境界線を検出し、
前記境界線の法線ベクトルは、前記拡散光の照射に基づいて得られた前記試料の外形線までの長さを大きさとした前記境界線の法線方向のベクトルであり、
前記推定部は、前記試料の外形線までの長さを大きさとした前記境界線の法線方向のベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の薄切片作製装置。
【請求項７】
前記推定部は、
前記試料の外形線までの長さを大きさとした前記境界線の法線方向のベクトルのうち、前記大きさが最大のベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定する
ことを特徴とする請求項６に記載の薄切片作製装置。
【請求項８】
前記推定部は、
前記試料の外形線までの長さを大きさとした前記境界線の法線方向のベクトルの平均ベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定する
ことを特徴とする請求項６に記載の薄切片作製装置。
【請求項９】
前記推定部が推定した前記傾斜情報に基づいて、前記包埋ブロックの所定の断面と前記仮想平面とが平行になるように、前記包埋ブロックの傾きを補正する補正部
を備えることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の薄切片作製装置。
【請求項１０】
前記境界線には、前記包埋剤の切削面と非切削面との境界線が含まれ、
前記包埋ブロックの所定の断面には、表面を所定の切削面に予め切削する粗削りがされた前記所定の切削面を示す粗削り面が含まれ、
前記補正部は、
前記傾斜情報に基づいて、前記粗削り面と、前記仮想平面とが平行になるように、前記包埋ブロックの傾きを補正する
ことを特徴とする請求項９に記載の薄切片作製装置。
【請求項１１】
前記境界線には、前記試料の切削面と非切削面との境界線が含まれ、
前記包埋ブロックの所定の断面には、前記試料の所定の断面が含まれ、
前記補正部は、
前記傾斜情報に基づいて、前記試料の所定の断面と、前記仮想平面とが平行になるように、前記包埋ブロックの傾きを補正する
ことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の薄切片作製装置。
【請求項１２】
前記境界線には、前記試料の切削面と非切削面との境界線が含まれ、
前記包埋ブロックの所定の断面には、前記試料の所定の断面が含まれ、
前記補正部は、
前記包埋ブロックに前記粗削りがされている場合に、前記傾斜情報に基づいて、前記粗削り面と、前記仮想平面とが平行になるように、前記包埋ブロックの傾きを補正し、
前記包埋ブロックに前記粗削りがされていない場合に、前記傾斜情報に基づいて、前記試料の所定の断面と、前記仮想平面とが平行になるように、前記包埋ブロックの傾きを補正する
ことを特徴とする請求項１０に記載の薄切片作製装置。
【請求項１３】
前記包埋ブロックを固定する支持部の傾きを変更する傾斜角変更部と、
前記照射部から前記光が照射された状態で、前記光の反射による前記包埋ブロックの画像を撮像する撮像部と
を備え、
前記推定部は、
前記撮像部が撮像した前記画像に基づいて前記境界線を検出し、検出した前記境界線に基づいて前記傾斜情報を推定し、
前記補正部は、
前記傾斜情報に基づいて、前記傾斜角変更部に前記支持部の傾きを変更させる
ことを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載の薄切片作製装置。
【請求項１４】
試料が包埋剤に包埋された包埋ブロックを、仮想平面に沿って前記包埋ブロックと相対的に移動する切削刃で切削して薄切片を切り出す薄切片作製方法であって、
照射部が、前記包埋ブロックに光を照射する照射ステップと、
推定部が、前記照射ステップによって前記包埋ブロックに照射した前記光によって生じる光の反射に基づいて、前記仮想平面に沿って切削した切削面と非切削面との境界線を検出し、検出した前記境界線に基づいて、前記包埋ブロックの傾きに関する情報を示す傾斜情報を推定する推定ステップと
を含むことを特徴とする薄切片作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄切片作製装置、及び薄切片作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体や実験動物等から取り出した生体試料を検査又は観察する方法の１つとして、包埋剤によって生体試料を包埋した包埋ブロックから薄切片を作製し、この薄切片に対して染色処理を行って、生体試料を観察する方法が知られている。
近年、この薄切片を作製する作業を自動で行うことができる薄切片作製装置が提供されはじめている。このような薄切片作製装置は、切削刃及び包埋ブロックを所定の送り方向に相対移動させ、包埋ブロックを数μｍ（例えば、３μｍ〜５μｍ）の厚みで切削することで、薄切片を製作する。
【０００３】
ところで、上述のような薄切片を作製する場合には、包埋ブロックを特定の断面で切断して、検査又は観察する組織（生体試料）が表面に現れるように切削する必要がある。通常、包埋されている組織は、薄切し観察すべき断面がブロックの端面と平行になるように包埋されているが、完全には平行となっていない。そのため、ミクロトームによる薄切作業では、作業者が、包埋されている組織を観察しながら、組織の観察すべき断面が表面に現れるまで包埋ブロックの傾きを調整し薄切を繰り返す、面出しといわれる作業を行う。面出しの際には、切削厚さは、比較的厚めであり、この切削を粗削りという。
上記の薄切片作製装置で処理する包埋ブロックは、上述の面出し済みの包埋ブロックと未切削の包埋ブロックとの２種類がある。上記の薄切片作製装置は、面出し済みの包埋ブロックを処理する場合は、包埋ブロック端面の傾きを測定して、薄切片作成装置の切削面と平行になるように調整する、面合わせが必要となる。
この切削面の面合わせを行う技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。この特許文献１に記載の技術では、センサーを用いて包埋ブロックの３つの角の位置を検出し、この３つの位置に基づいて切削面の面合わせを行っている。
未切削のブロックの面出しを自動で行う技術としては、特許文献２に記載の技術がある。この特許文献２に記載の技術では、切削するごとにブロック端面を撮像し、露出した組織の面積の変化に基づいて面出しを行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５３９４２４号公報
【特許文献２】特許第４８４０７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、例えば、センサーを用いて少なくとも３箇所の位置を測定する必要がある。また、特許文献１では、例えば、包埋ブロックの切削面が検査又は観察のために適切な生体試料の断面と一致しない場合には、適切に面出しを行えないことがある。そのため、特許文献１に記載の技術では、適切な断面の薄切片を作製することができない場合がある。
また、特許文献２では、例えば、断面が切削面に対して傾いている場合には、適切な面出しを行うことができない。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、センサーによる包埋ブロックの傾き検出を必要とせずに切削面の面合わせを行うことができるとともに、包埋されている組織の断面が、切削面に対して傾いている場合においても、適切な断面の薄切片を作製すること、つまり面出しができる薄切片作製装置、及び薄切片作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、試料が包埋剤に包埋された包埋ブロックを、仮想平面に沿って前記包埋ブロックと相対的に移動する切削刃で切削して薄切片を切り出す薄切片作製装置であって、前記包埋ブロックに光を照射する照射部と、前記照射部が前記包埋ブロックに照射した前記光によって生じる光の反射に基づいて、前記仮想平面に沿って切削した切削面と非切削面との境界線を検出し、検出した前記境界線に基づいて、前記包埋ブロックの傾きに関する情報を示す傾斜情報を推定する推定部とを備えることを特徴とする薄切片作製装置である。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記傾斜情報には、傾きの方向と、傾きの量とが含まれ、前記推定部は、前記境界線の法線ベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定するとともに、前記仮想平面に直交する方向に所定量だけ前記仮想平面を移動させて切削した際の前記境界線の移動量と前記所定量とに基づいて、前記傾きの量を推定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記境界線の移動量は、前記法線ベクトルの方向における移動量であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記境界線の法線ベクトルは、平均法線ベクトルであり、前記推定部は、前記平均法線ベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記境界線の法線ベクトルは、前記境界線の移動量を大きさとした前記境界線の法線方向のベクトルのうち、前記大きさが最大のベクトルであり、前記推定部は、前記大きさが最大のベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記照射部は、落射照明光と、拡散光とを切り替えて前記包埋ブロックに照射し、前記推定部は、前記落射照明光の反射に基づいて前記境界線を検出し、前記境界線の法線ベクトルは、前記拡散光の照射に基づいて得られた前記試料の外形線までの長さを大きさとした前記境界線の法線方向のベクトルであり、前記推定部は、前記試料の外形線までの長さを大きさとした前記境界線の法線方向のベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記推定部は、前記試料の外形線までの長さを大きさとした前記境界線の法線方向のベクトルのうち、前記大きさが最大のベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定することを特徴とする請求項６に記載の薄切片作製装置。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記推定部は、前記試料の外形線までの長さを大きさとした前記境界線の法線方向のベクトルの平均ベクトルに基づいて、前記傾きの方向を推定することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記推定部が推定した前記傾斜情報に基づいて、前記包埋ブロックの所定の断面と前記仮想平面とが平行になるように、前記包埋ブロックの傾きを補正する補正部を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記境界線には、前記包埋剤の切削面と非切削面との境界線が含まれ、前記包埋ブロックの所定の断面には、表面を所定の切削面に予め切削する粗削りがされた前記所定の切削面を示す粗削り面が含まれ、前記補正部は、前記傾斜情報に基づいて、前記粗削り面と、前記仮想平面とが平行になるように、前記包埋ブロックの傾きを補正することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記境界線には、前記試料の切削面と非切削面との境界線が含まれ、前記包埋ブロックの所定の断面には、前記試料の所定の断面が含まれ、前記補正部は、前記傾斜情報に基づいて、前記試料の所定の断面と、前記仮想平面とが平行になるように、前記包埋ブロックの傾きを補正することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記境界線には、前記試料の切削面と非切削面との境界線が含まれ、前記包埋ブロックの所定の断面には、前記試料の所定の断面が含まれ、前記補正部は、前記包埋ブロックに前記粗削りがされている場合に、前記傾斜情報に基づいて、前記粗削り面と、前記仮想平面とが平行になるように、前記包埋ブロックの傾きを補正し、前記包埋ブロックに前記粗削りがされていない場合に、前記傾斜情報に基づいて、前記試料の所定の断面と、前記仮想平面とが平行になるように、前記包埋ブロックの傾きを補正することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の一態様は、上記の薄切片作製装置において、前記包埋ブロックを固定する支持部の傾きを変更する傾斜角変更部と、前記照射部から前記光が照射された状態で、前記光の反射による前記包埋ブロックの画像を撮像する撮像部とを備え、前記推定部は、前記撮像部が撮像した前記画像に基づいて前記境界線を検出し、検出した前記境界線に基づいて前記傾斜情報を推定し、前記補正部は、前記傾斜情報に基づいて、前記傾斜角変更部に前記支持部の傾きを変更させることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の一態様は、試料が包埋剤に包埋された包埋ブロックを、仮想平面に沿って前記包埋ブロックと相対的に移動する切削刃で切削して薄切片を切り出す薄切片作製方法であって、照射部が、前記包埋ブロックに光を照射する照射ステップと、推定部が、前記照射ステップによって前記包埋ブロックに照射した前記光によって生じる光の反射に基づいて、前記仮想平面に沿って切削した切削面と非切削面との境界線を検出し、検出した前記境界線に基づいて、前記包埋ブロックの傾きに関する情報を示す傾斜情報を推定する推定ステップとを含むことを特徴とする薄切片作製方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、センサーによる包埋ブロックの傾き検出を必要とせずに切削面の面合わせを行うことができるとともに、適切な断面の薄切片を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態による薄切片作製装置の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における包埋ブロックの一例を示す斜視図である。
【図３】本実施形態における包埋ブロックの落射照明画像の一例を示す第１の図である。
【図４】本実施形態における包埋ブロックの落射照明画像の一例を示す第２の図である。
【図５】第１の実施形態における粗削り済みの包埋ブロックを切削する一例を示す断面である。
【図６】第１の実施形態における包埋ブロックの傾き方向の検出例を示す第１の図である。
【図７】第１の実施形態における包埋ブロックの傾き方向の検出例を示す第２の図である。
【図８】第１の実施形態における包埋ブロックの傾斜角の検出例を示す図である。
【図９】第１の実施形態における薄切片作製装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態における生体試料の傾斜角の検出例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態における薄切片作製装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態による薄切片作製装置の一例を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施形態における薄切片作製装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】法線ベクトルの算出方法の別の一例を示す第１の図である。
【図１５】本実施形態における包埋ブロックの拡散光照明画像の一例を示す図である。
【図１６】本実施形態における包埋ブロックの落射照明画像の一例を示す第３の図である。
【図１７】法線ベクトルの算出方法の別の一例を示す第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態による薄切片作製装置について、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態による薄切片作製装置１の一例を示すブロック図である。
また、図２は、本実施形態における包埋ブロックＢの一例を示す斜視図である。
この薄切片作製装置１は、図２に示すような包埋ブロックＢを、仮想平面Ｈに沿って包埋ブロックＢと相対的に移動する切削刃３で切削して薄切片を切り出す装置である。例えば、薄切片作製装置１は、生体試料ＳがパラフィンＰに包埋された包埋ブロックＢを粗削りし、面出しした後に、包埋ブロックＢを本切削することで薄切片（例えば、３μｍ〜５μｍの厚さの薄切片）を作製する。ここで、「面出し」とは、例えば、生体試料Ｓの組織の薄切すべき断面を包埋ブロックＢの表面に露出させることである。また、「粗削り」とは、面出しを行うために厚めに（粗く）切削することである。
【００２４】
なお、本実施形態では、薄切片作製装置１が、ミクロトームなどの装置によって、予めある程度の面出しされている包埋ブロックＢに対して、薄切片を切り出す場合について説明する。また、薄切片作製装置１は、不図示のセンサー（例えば、光センサーや電気的なセンサーなど）により、包埋ブロックＢの最も高い位置（Ｚ軸方向の高さ）を予め測定しているものとして説明する。なお、包埋ブロックＢの最も高い位置の測定方法としては、センサーを用いるものに限定させるものではなく、他の公知の測定方式を適用できる。
【００２５】
図２において、包埋ブロックＢは、ホルマリン固定された生体試料Ｓ内の水分をパラフィン置換した後、さらに周囲をパラフィンＰ（包埋剤）によってブロック状に固められた平面視で矩形状のものである。これにより、生体試料ＳがパラフィンＰ内に包埋されている。また、生体試料Ｓ（試料）としては、例えば、人体や実験動物等から取り出した臓器等の組織であり、医療分野、製薬分野、食品分野、生物分野等で適時選択されるものである。
【００２６】
また、包埋ブロックＢは、図２に示すようにカセットＫ上に固定されている。
このカセットＫは、耐薬品性を有する樹脂等により箱状に形成されたものであり、包埋ブロックＢを固定する固定台としての役割を果している。カセットＫの一側面は、下方に面が向いた傾斜面となっており、この傾斜面には、包埋ブロックＢの作製日、生体試料Ｓの各種データ等を含む図示しないＩＤデータが記録されている。そのため、包埋ブロックＢは、このカセットＫのＩＤデータを読み取ることで、包埋ブロックＢの品質管理を行うことが可能となっている。
【００２７】
図１において、薄切片作製装置１は、台部２、切削刃３、落射照明部４、コントロールユニット５、撮像部３０、入力部３１、及び表示部３２を備えている。
台部２は、包埋ブロックＢが載置されるブロックホルダ１３（支持部）を有する支持台１０と、回動機構部１１と、仮想平面Ｈに直交するＺ軸方向に支持台１０を移動させる移動機構部１２とを有している。また、この台部２は、落射照明部４の光軸Ｌ１上に配置されている。
ブロックホルダ１３は、支持台１０の先端に配置され、包埋ブロックＢ及びカセットＫを支持台１０に固定する支持部である。
【００２８】
回動機構部１１は、仮想平面Ｈ上で互いに直交するＸ軸及びＹ軸の２軸回りにそれぞれ支持台１０及びブロックホルダ１３を回動させる。また、回動機構部１１は、支持台１０をＹ軸回りに回動させるＹ軸回動機構部１１ａと、支持台１０をＸ軸回りに回動させるＸ軸回動機構部１１ｂとから構成されており、コントロールユニット５からの指示に基づいて作動する。
移動機構部１２は、回動機構部１１及び支持台１０をＺ軸方向に移動させるものであり、回動機構部１１と同様にコントロールユニット５からの指示に基づいて作動する。
【００２９】
切削刃３は、仮想平面Ｈに沿って包埋ブロックＢと相対的に移動して、包埋ブロックＢを切削する。本実施形態では、一例として、切削刃３はＸ軸方向に移動する切削刃移動機構部１５に接続されている。これにより、切削刃３は、仮想平面Ｈに沿って移動するようになっている。
この切削刃移動機構部１５は、コントロールユニット５からの指示を受けて作動するようになっており、移動速度（切削速度）や切削タイミング等が制御される。
【００３０】
落射照明部４（照射部）は、包埋ブロックＢに平行光を照射する。落射照明部４は、例えば、仮想平面Ｈに直交し支持台１０上の包埋ブロックＢの表面（切削面）に向かう光軸Ｌ１を有している。この落射照明部４は、複数のＬＥＤ２０が面状に配された面光源２１と、面光源２１から照射された光を平行光にするための図示しない光学系と、ハーフミラー２２と、を有している。
ハーフミラー２２は、面光源２１からの平行光を支持台１０上の包埋ブロックＢの表面に向かうように反射させるとともに包埋ブロックＢからの反射光を透過させる。
【００３１】
なお、光源としては、面光源２１ではなく、点光源からの光をピンホール及びコリメートレンズを通過させて平行光にするものであっても構わない。また、この実施形態では、光源（面光源２１）から照射された光をハーフミラー２２で反射させて包埋ブロックＢの表面に向かう光軸Ｌ１を得るようにしているが、ハーフミラー２２を設けずに、光源を包埋ブロックＢの表面と直接対向するように配置して光軸Ｌ１を得るようにしてもよい。
【００３２】
撮像部３０は、図示しない撮像素子を備え、撮像軸が光軸Ｌ１と合致するように設定されている。また、撮像部３０は、落射照明部４の照明光下において、包埋ブロックＢを鉛直上方側から撮像する。すなわち、撮像部３０は、落射照明部４から光が照射された状態で、平行光の反射による包埋ブロックＢの画像を撮像する。この撮像部３０で撮像された各画像データは、図示しない画像記憶部に一旦記憶され、後に詳述するコントロールユニット５に出力される。
なお、以下では、落射照明部４の照明光下（同軸落射照明下）で撮像された包埋ブロックＢの画像（又は画像データ）を落射照明画像（又は落射照明画像データ）と呼ぶものとする。
【００３３】
入力部３１は、例えば、キーボード、マウス、ジョイステックなどの入力装置であり、薄切片作製装置１の各種操作を行う、及び各種設定などの情報を薄切片作製装置１に入力する。入力部３１は、入力された操作情報、設定情報、及び、入力情報をコントロールユニット５に出力する。
表示部３２は、例えば、液晶表示装置などのモニターであり、撮像部３０が撮像した画像やその画像に処理を施した画像、及び、薄切片作製装置１の各種画面、設定画面、情報入力画面などを表示する。
【００３４】
コントロールユニット５（制御部）は、例えば、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）を有する制御装置であり、薄切片作製装置１の各種制御を行う。
コントロールユニット５は、例えば、包埋ブロックＢ又は生体試料Ｓの切削面と、切削刃３の仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢを配置する面合わせ処理を実行する。なお、本実施形態では、包埋ブロックＢが予め粗削りがされており、コントロールユニット５が、包埋ブロックＢの粗削り面と、切削刃３の仮想平面Ｈとが平行になるように、面合わせ処理（又は面出し処理）を実行する場合について説明する。ここで、「面合わせ」とは、例えば、包埋ブロックＢの端面が切削面と並行になるように傾きを調整し切削することである。
また、コントロールユニット５は、高さ変更部５１、傾斜角変更部５２、法線ベクトル算出部５３、傾斜推定部５４、及び傾斜補正部５５を備えている。
【００３５】
高さ変更部５１は、台部２の移動機構部１２を制御して、包埋ブロックＢの高さを調整する。
傾斜角変更部５２は、包埋ブロックＢを固定するブロックホルダ１３の傾き及び支持台１０の傾きを変更する。すなわち、傾斜角変更部５２は、回動機構部１１（Ｙ軸回動機構部１１ａ及びＸ軸回動機構部１１ｂ）を制御して、ブロックホルダ１３の傾き及び支持台１０の傾きを変更する。
【００３６】
傾斜推定部５４（推定部）は、落射照明部４が包埋ブロックＢに照射した平行光によって生じる光の反射に基づいて、仮想平面Ｈに沿って切削した切削面と非切削面（未切削面）との境界線を検出し、検出した境界線に基づいて、包埋ブロックＢの傾きに関する情報を示す傾斜情報を推定する。ここで、傾斜情報には、例えば、傾きの方向と、傾きの量（傾斜角）とが含まれる。なお、本実施形態では、傾斜情報は、例えば、包埋ブロックＢの粗削り面の傾きの方向、及び傾きの量（傾斜角）であり、傾斜推定部５４は、包埋ブロックＢの粗削り面の傾きの方向、及び傾きの量（傾斜角）について推定する。
また、上述の仮想平面Ｈに沿って切削した切削面とは、粗削り面に対して新たに切削刃３により切削した断面のことである。また、非切削面（未切削面）とは、本装置でまだ切削していない断面のことであり、粗削り面は、非切削面（未切削面）に含まれる。
【００３７】
具体的に、傾斜推定部５４は、落射照明部４が平行光を包埋ブロックＢに照射した状態における画像（例えば、図３及び図４に示すような画像）を撮像部３０に撮像させる。傾斜推定部５４は、撮像部３０が撮像した画像に基づいて、切削面と非切削面（未切削面）との境界線を検出し、検出した境界線に基づいて傾斜情報（傾きの方向、及び傾斜角）を推定する。
【００３８】
ここで、包埋ブロックＢには、落射照明部４から落射照明光が照射されるため、例えば、図３に示すように、撮像部３０が撮像した画像（落射照明画像）は、切削面と非切削面とで輝度の変化が生じる。
図３は、本実施形態における包埋ブロックＢの落射照明画像の一例を示す第１の図である。
この図において、画像Ｇ１は、包埋ブロックＢの落射照明画像であり、輝度の高いエリア（範囲）Ａ１が、切削面を示している。なお、画像Ｇ１においてエリアＡ１に比べて、輝度の低い部分は、粗削り面における非切削面（未切削面）に対応する。
傾斜推定部５４は、撮像部３０から画像を取得した落射照明画像の輝度の変化に基づいて、切削面と非切削面の境界線を検出し、後述する法線ベクトル算出部５３に、この境界線に対する法線ベクトルを算出させる。
傾斜推定部５４は、法線ベクトル算出部５３が算出した法線ベクトルの方向を傾きの方向として推定する。
【００３９】
また、傾斜推定部５４は、仮想平面Ｈに直交する方向に所定量（例えば、厚さΔＴｓ）だけ仮想平面Ｈを相対的に移動させて切削刃３に再び切削させて、再び落射照明画像を撮像部３０から取得する。ここでは、撮像部３０は、例えば、図４の画像Ｇ２のような落射照明画像を撮像する。なお、本実施形態では、この所定量（例えば、厚さΔＴｓ）を高さ方向（Ｚ軸方向）の送り出し量ということがある。
図４は、本実施形態における包埋ブロックＢの落射照明画像の一例を示す第１の図である。
この図において、画像Ｇ２は、図３に示す画像Ｇ１の状態から所定量だけ切削した包埋ブロックＢの落射照明画像であり、輝度の高いエリア（範囲）Ａ２が、切削面を示している。なお、画像Ｇ２では、切削面のエリアＡ２が、画像Ｇ１のエリアＡ１に比べて、広くなっていることを示している。
【００４０】
傾斜推定部５４は、撮像部３０から取得した落射照明画像の輝度の変化に基づいて、切削面と非切削面の境界線を検出し、境界線の移動量を算出する。ここで、境界線の移動量は、法線ベクトルの方向における移動量である。傾斜推定部５４は、算出した境界線の移動量と、上述の所定量（厚さΔＴｓ）とに基づいて、傾斜角を算出する。なお、傾斜推定部５４は、後述する三角関数を利用して、この粗削り面の傾斜角を算出する。
このように、傾斜推定部５４は、例えば、境界線の法線ベクトルに基づいて、傾きの方向を推定するとともに、仮想平面Ｈに直交する方向に所定量（厚さΔＴｓ）だけ仮想平面Ｈを移動させて切削した際の境界線の移動量と所定量とに基づいて、傾きの量（傾斜角）を推定する。
【００４１】
法線ベクトル算出部５３は、傾斜推定部５４が検出した切削面と非切削面との境界線に基づいて、この境界線の法線ベクトルを算出する。法線ベクトル算出部５３は、例えば、境界線が曲線である場合に、境界線を直線近似し、近似した直線の法線ベクトルを算出する。法線ベクトル算出部５３は、算出した法線ベクトルを傾斜推定部５４に出力する。
なお、法線ベクトル算出部５３は、法線ベクトルとして、平均法線ベクトルを算出してもよい。例えば、境界線が曲線である場合には、法線ベクトル算出部５３は、平均法線ベクトルを算出することにより、１つの方向を算出することができる。
また、法線ベクトル算出部５３は、境界線の両端（包埋ブロックＢの端と境界線との接点）を通る直線（例えば、図６の境界線ＢＬ１、及び図７の境界線ＢＬ２のような直線）を生成し、生成した直線に対する法線ベクトルを、境界線の法線ベクトルとして算出してもよい。
【００４２】
傾斜補正部５５（補正部）は、傾斜推定部５４が推定した傾斜情報に基づいて、包埋ブロックＢの所定の断面と仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。例えば、上述の境界線には、パラフィンＰの切削面と非切削面との境界線が含まれ、包埋ブロックＢの所定の断面には、表面を所定の切削面に予め切削する粗削りがされた所定の切削面を示す粗削り面が含まれている。傾斜補正部５５は、傾斜情報（粗削り面の傾きの方向、及び傾斜角）に基づいて、粗削り面と、仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。具体的に、傾斜補正部５５は、傾斜角変更部５２に対して、ブロックホルダ１３及び支持台１０の傾きを変更させる。すなわち、傾斜角変更部５２は、回動機構部１１（Ｙ軸回動機構部１１ａ及びＸ軸回動機構部１１ｂ）を制御して、粗削り面と仮想平面Ｈとが平行になるように、ブロックホルダ１３の傾き及び支持台１０の傾きを変更する。
【００４３】
次に、本実施形態における薄切片作製装置１の動作について図面を参照して、説明する。本実施形態では、包埋ブロックＢの粗削り面に対して面合わせ処理を行う場合の動作について説明する。
ここでは、まず、傾斜推定部５４による粗削り面の傾きの方向を推定する処理について説明する。
【００４４】
＜粗削り面における傾きの方向の推定処理＞
図５は、第１の実施形態における粗削り済みの包埋ブロックＢを切削する一例を示す断面図である。
この図において、包埋ブロックＢは、粗削り面ＰＭ１を上にしてカセットＫ上に固定されており、切削刃３が、仮想平面Ｈに沿って包埋ブロックＢと相対的に移動して、包埋ブロックＢの粗削り面ＰＭ１を切削する様子を示している。このように、切削刃３が、包埋ブロックＢを切削した後に、落射照明部４が落射照明を照射した場合に、包埋ブロックＢは、撮像部３０から図６に示すように観察される。
【００４５】
図６は、本実施形態における包埋ブロックＢの傾き方向の検出例を示す第１の図である。
図６において、包埋ブロックＢは、図５に示す仮想平面Ｈに沿って切削された切削面Ｍ１が明るくなり、非切削面ＮＭ１が暗くなる。傾斜推定部５４は、このような状態の包埋ブロックＢを撮像部３０が撮像した画像データを、撮像部３０から取得し、取得した落射照明画像の輝度変化に基づいて、切削面Ｍ１と非切削面ＮＭ１との境界線ＢＬ１を検出する。なお、ここでの切削面Ｍ１と非切削面ＮＭ１との境界線ＢＬ１は、パラフィンＰの切削面と非切削面との境界線である。
また、法線ベクトル算出部５３は、境界線ＢＬ１の法線ベクトルＶ１を算出して、傾斜推定部５４に出力する。傾斜推定部５４は、法線ベクトル算出部５３が算出した法線ベクトルＶ１に基づいて、包埋ブロックＢにおける粗削り面ＰＭ１の傾きの向きを推定する。具体的には、傾斜推定部５４は、法線ベクトル算出部５３が算出した法線ベクトルＶ１の向きを粗削り面ＰＭ１の傾きの向きとして推定（判定）する。
【００４６】
また、図７は、本実施形態における包埋ブロックＢの図６と異なる傾き方向の検出例を示す第２の図である。
図７において、包埋ブロックＢは、粗削り面ＰＭ１が切削された切削面Ｍ２が明るくなり、非切削面ＮＭ２が暗くなる。なお、図７では、粗削り面ＰＭ１の傾きの向きが、包埋ブロックＢの斜め方向であり、傾斜推定部５４は、切削面Ｍ２と非切削面ＮＭ２との境界線ＢＬ２を検出する。また、傾斜推定部５４は、法線ベクトル算出部５３が算出した境界線ＢＬ２の法線ベクトルＶ２の向きを粗削り面ＰＭ１の傾きの向きとして推定（判定）する。
【００４７】
このように、傾斜推定部５４は、粗削り面における切削面と非切削面との境界線であって、パラフィンＰの切削面と非切削面との境界線を検出し、検出した境界線の法線ベクトルに基づいて、粗削り面の傾きの方向を包埋ブロックＢの傾き方向として推定する。
【００４８】
次に、図８を参照して、傾斜推定部５４による粗削り面の傾きの量（傾斜角）を推定する処理について説明する。
＜粗削り面における傾きの量（傾斜角）の推定処理＞
図８は、本実施形態における包埋ブロックＢの傾斜角の検出例を示す図である。
図８（ａ）は、図５と同様に、粗削り面ＰＭ１を上にしてカセットＫ上に固定された包埋ブロックＢの断面図を示している。また、図８（ａ）では、切削刃３が仮想平面Ｈ１に沿って包埋ブロックＢの粗削り面ＰＭ１を切削した後、Ｚ方向に切削刃３を所定量（厚さΔＴｓ）たけ送り出して、切削刃３が仮想平面Ｈ２に沿って包埋ブロックＢの粗削り面ＰＭ１を切削した様子を示している。
【００４９】
また、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すように、切削刃３が、仮想平面Ｈ２に沿って包埋ブロックＢを切削した後に、落射照明部４が落射照明を照射した場合に、撮像部３０によって観察される包埋ブロックＢの様子を示している。
図８において、境界線ＢＬ３は、切削刃３が仮想平面Ｈ１に沿って包埋ブロックＢの粗削り面ＰＭ１を切削した後におけるパラフィンＰの切削面と非切削面との境界線（前回の切削した際の境界線）を示している。また、境界線ＢＬ４は、切削刃３が仮想平面Ｈ２に沿って包埋ブロックＢの粗削り面ＰＭ１を切削した後におけるパラフィンＰの切削面Ｍ３と非切削面ＮＭ３との境界線（今回の切削した際の境界線）を示している。
【００５０】
傾斜推定部５４は、撮像部３０が撮像した、切削刃３が仮想平面Ｈ１に沿って切削した後の落射照明画像、及び切削刃３が仮想平面Ｈ２に沿って切削した後の落射照明画像を、撮像部３０から取得する。傾斜推定部５４は、撮像部３０から取得した落射照明画像の輝度の変化に基づいて、切削面と非切削面の境界線ＢＬ３及びＢＬ４を検出し、境界線の移動量ΔＢＬを算出する。ここで、境界線の移動量ΔＢＬは、法線ベクトルの方向における移動量である。傾斜推定部５４は、算出した境界線の移動量ΔＢＬと、上述の所定量（厚さΔＴｓ）とに基づいて、下記の式（１）を利用して、傾斜角θを算出する。
【００５１】
ｔａｎθ＝（包埋ブロックＢの送り出し量（厚さΔＴｓ）／境界線の移動量ΔＢＬ）
傾斜角θ＝ｔａｎ−１（厚さΔＴｓ／境界線の移動量ΔＢＬ）  ・・・  式（１）
【００５２】
このように、傾斜推定部５４は、例えば、仮想平面（Ｈ１及びＨ２）に直交する方向に所定量（厚さΔＴｓ）だけ仮想平面を移動させて切削した際の境界線の移動量ΔＢＬと所定量（厚さΔＴｓ）とに基づいて、傾きの量（傾斜角θ）を推定する。
【００５３】
次に、本実施形態における薄切片作製装置１の薄切片作製処理動作について図９を参照して説明する。
＜薄切片作製処理の動作手順＞
図９は、本実施形態における薄切片作製装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
この図において、包埋ブロックＢは、台部２の支持台１０上にブロックホルダ１３を介してセットされ、薄切片作製装置１は、回動機構部１１を初期状態（Ｘ＝０、Ｙ＝０）にして、支持台１０を水平にした状態において薄切片作製処理を開始する。なお、包埋ブロックＢは、予めある程度の粗削りされている状態である。また、薄切片作製装置１は、不図示のセンサーにより、包埋ブロックＢの最も高い位置（Ｚ軸方向の高さ）を予め測定しているものとする。
【００５４】
薄切片作製装置１は、まず、包埋ブロックＢを切削する（ステップＳ１０１）。すなわち、コントロールユニット５の高さ変更部５１は、台部２の移動機構部１２を制御して、包埋ブロックＢの所定の高さに調整する。そして、コントロールユニット５は、切削刃移動機構部１５に、切削刃３を仮想平面Ｈに沿って移動させる。これにより、薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢを切削する。
【００５５】
次に、落射照明部４が、包埋ブロックＢに落射照明を照射する（ステップＳ１０２）。すなわち、落射照明部４が、仮想平面Ｈと垂直な方向から面光源２１によって生成された平行光を、切削した包埋ブロックＢに照射する。
【００５６】
次に、撮像部３０が、包埋ブロックＢの画像を撮像する（ステップＳ１０３）。すなわち、コントロールユニット５の傾斜推定部５４が、撮像部３０に落射照明画像を撮像させる。
【００５７】
次に、コントロールユニット５の傾斜推定部５４は、画像内の包埋ブロックＢの切削面と非切削面との境界線を検出する（ステップＳ１０４）。傾斜推定部５４は、撮像部３０から落射照明画像を取得し、取得した落射照明画像の輝度に基づいて、切削面と非切削面との境界線を検出する。
【００５８】
次に、コントロールユニット５の法線ベクトル算出部５３は、境界線の法線ベクトルを算出する（ステップＳ１０５）。すなわち、法線ベクトル算出部５３は、傾斜推定部５４が検出した切削面と非切削面との境界線に基づいて、この境界線の法線ベクトルを算出する。
【００５９】
次に、薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢを厚さΔＴｓだけ送り出して、包埋ブロックＢを切削する（ステップＳ１０６）。すなわち、コントロールユニット５の高さ変更部５１は、台部２の移動機構部１２を制御して、包埋ブロックＢを厚さΔＴｓだけＺ軸方向に送り出すように移動させる。そして、コントロールユニット５は、切削刃移動機構部１５に、切削刃３を仮想平面Ｈに沿って移動させる。これにより、薄切片作製装置１は、厚さΔＴｓだけ送り出して、包埋ブロックＢを切削する。例えば、傾斜推定部５４は、高さ変更部５１を介して移動機構部１２に指示するとともに、切削刃移動機構部１５に指示して、このような制御処理を実行する。
【００６０】
次に、落射照明部４が、包埋ブロックＢに落射照明を照射する（ステップＳ１０７）。すなわち、落射照明部４が、仮想平面Ｈと垂直な方向から面光源２１によって生成された平行光を、切削した包埋ブロックＢに照射する。
【００６１】
次に、撮像部３０が、包埋ブロックＢの画像を撮像する（ステップＳ１０８）。すなわち、コントロールユニット５の傾斜推定部５４が、撮像部３０に落射照明画像を撮像させる。
【００６２】
次に、傾斜推定部５４は、境界線の移動量を算出する（ステップＳ１０９）。具体的に、傾斜推定部５４は、撮像部３０からステップＳ１０８において撮像した落射照明画像を取得し、取得した落射照明画像の輝度に基づいて、切削面と非切削面との境界線を検出する。傾斜推定部５４は、前回検出した境界線から今回検出した境界線への移動量ΔＢＬを算出する。なお、傾斜推定部５４は、境界線の移動量ΔＢＬを、法線ベクトルの方向における移動量により算出する。
【００６３】
次に、傾斜推定部５４は、包埋ブロックＢの傾きの方向と、傾きの量（傾斜角θ）を算出する（ステップＳ１１０）。具体的に、傾斜推定部５４は、ステップＳ１０５において法線ベクトル算出部５３が算出した法線ベクトルに基づいて、包埋ブロックＢの傾きの方向を算出する。なお、本実施形態では、傾斜推定部５４は、粗削り面の傾きの方向を包埋ブロックＢの傾きの方向として算出する。また、傾斜推定部５４は、ステップＳ１０９において算出した境界線の移動量ΔＢＬと、上述した厚さΔＴｓとに基づいて、上述した式（１）を利用して、傾きの量（傾斜角θ）を算出する。なお、本実施形態では、傾斜推定部５４は、粗削り面の傾きの量（傾斜角θ）を包埋ブロックＢの傾きの量として算出する。
このように、傾斜推定部５４は、例えば、境界線の法線ベクトルに基づいて、傾きの方向を推定するとともに、仮想平面Ｈに直交する方向に所定量（厚さΔＴｓ）だけ仮想平面Ｈを移動させて切削した際の境界線の移動量ΔＢＬと所定量（厚さΔＴｓ）とに基づいて、傾きの量（傾斜角θ）を推定する。
【００６４】
次に、コントロールユニット５の傾斜補正部５５は、傾きの方向と傾きの量（傾斜角θ）とに基づいて包埋ブロックＢの傾きを補正する（ステップＳ１１１）。具体的に、傾斜補正部５５は、傾斜情報（粗削り面の傾きの方向、及び傾斜角）に基づいて、粗削り面と、仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。傾斜補正部５５は、傾斜角変更部５２に対して、ブロックホルダ１３及び支持台１０の傾きを変更させる。すなわち、傾斜角変更部５２は、回動機構部１１（Ｙ軸回動機構部１１ａ及びＸ軸回動機構部１１ｂ）を制御して、粗削り面と仮想平面Ｈとが平行になるように、ブロックホルダ１３の傾き及び支持台１０の傾きを変更する。
【００６５】
次に、コントロールユニット５は、生体試料Ｓの目的部分が露出するまで、包埋ブロックＢを切削する（ステップＳ１１２）。すなわち、コントロールユニット５は、高さ変更部５１に所定の厚さだけ包埋ブロックＢを送り出させて、切削刃移動機構部１５に切削刃３で包埋ブロックＢを切削させる処理を、生体試料Ｓの目的部分が露出するまで、繰り返し実行させる。なお、コントロールユニット５は、撮像部３０に撮像させた落射照明画像に基づいて、生体試料Ｓの目的部分が露出する状態に達したか否かを自動的に判定してもよいし、表示部３２に落射照明画像を表示させて、作業者によって生体試料Ｓの目的部分が露出する状態に達したか否かを判定してもよい。
【００６６】
次に、コントロールユニット５は、所定の厚みで包埋ブロックＢを切削する（ステップＳ１１３）。すなわち、コントロールユニット５は、高さ変更部５１に所定の厚さだけ包埋ブロックＢを送り出させて本切削を実行し、所定の厚みの薄切片を切り出す。なお、切り出されたこの薄切片は、少なくとも水（液体）の表面に浮かべて伸展させ、伸展された薄切片を、スライドガラス上に転写させて薄切片標本が作製される。
ステップＳ１１３の処理が終了後に、薄切片作製装置１は、薄切片作製処理を終了する。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態における薄切片作製装置１は、生体試料Ｓ（試料）がパラフィンＰ（包埋剤）に包埋された包埋ブロックＢを、仮想平面Ｈに沿って包埋ブロックＢと相対的に移動する切削刃３で切削して薄切片を切り出す。本実施形態における薄切片作製装置１は、落射照明部４と、傾斜推定部５４とを備えている。落射照明部４は、包埋ブロックＢに平行光を照射する。そして、傾斜推定部５４は、落射照明部４が包埋ブロックＢに照射した光によって生じる光の反射に基づいて、仮想平面Ｈに沿って切削した切削面と非切削面との境界線を検出し、検出した境界線に基づいて、包埋ブロックＢの傾きに関する情報を示す傾斜情報を推定する。
これにより、本実施形態における薄切片作製装置１は、切削面と非切削面との境界線に基づいて包埋ブロックＢの傾斜情報を推定することができるので、例えば、センサーによる包埋ブロックＢの位置検出を必要とせずに切削面の面合わせ（面合わせ処理）を行うことができるとともに、適切な断面の薄切片を作製することができる。また、本実施形態における薄切片作製装置１は、例えば、包埋ブロックＢに包埋されている生体試料Ｓの組織の断面が、切削面に対して傾いている場合においても適切に面出しができ、適切な断面の薄切片を作製することができる。
【００６８】
また、例えば、従来の面合わせ処理では、落射照明画像の輝度が最大になるように、包埋ブロックＢの傾きを調整する手法が知られているが、この手法では、包埋ブロックＢがどの方向に傾いているのか判定できないため、面合わせ処理に時間がかかる場合がある。これに対して、本実施形態における薄切片作製装置１は、落射照明部４によって包埋ブロックＢの傾斜情報（例えば、傾きの方向と、傾きの量）を推定することができるため、従来の面合わせ処理に比べて、面合わせ処理に要する時間を短縮することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、傾斜情報には、傾きの方向と、傾きの量とが含まれる。そして、傾斜推定部５４は、境界線の法線ベクトルに基づいて、傾きの方向を推定するとともに、仮想平面Ｈに直交する方向に所定量だけ仮想平面Ｈを移動させて切削した際の境界線の移動量と所定量とに基づいて、傾きの量を推定する。
これにより、本実施形態における薄切片作製装置１は、簡易な手段により、適切に傾斜情報としての傾きの方向及び傾きの量（傾斜角）を推定することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、境界線の移動量は、法線ベクトルの方向における移動量である。また、傾斜推定部５４は、境界線の移動量（ΔＢＬ）と、仮想平面Ｈに直交する方向に所定量（厚さΔＴｓ）と、所定の三角関数とに基づいて、傾きの量（傾斜角θ）を算出する。
これにより、本実施形態における薄切片作製装置１は、簡易な手段により、境界線の移動量を算出することができるとともに、適切に傾きの量を算出することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、境界線の法線ベクトルは、平均法線ベクトルである。
これにより、傾斜推定部５４は、例えば、境界線が曲線である場合にも、適切に傾斜情報（傾きの方向及び傾きの量（傾斜角））を推定することができる。
【００７２】
また、本実施形態における薄切片作製装置１は、傾斜推定部５４が推定した傾斜情報に基づいて、包埋ブロックＢの傾きを補正する傾斜補正部５５（補正部）を備えている。傾斜補正部５５は、傾斜推定部５４が推定した傾斜情報に基づいて、包埋ブロックＢの所定の断面と仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。
これにより、本実施形態における薄切片作製装置１は、適切に切削面の面合わせ（面合わせ処理）を実行することができる。そのため、本実施形態における薄切片作製装置１は、適切な断面の薄切片を作製することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、上述の境界線には、パラフィンＰの切削面と非切削面との境界線が含まれ、包埋ブロックＢの所定の断面には、表面を所定の切削面に予め切削する粗削りがされた所定の切削面を示す粗削り面が含まれる。そして、傾斜補正部５５は、傾斜情報に基づいて、粗削り面と、仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。
これにより、本実施形態における薄切片作製装置１は、例えば、作業者によって予め切削された粗削り面に対して、適切に面合わせ処理を実行することができるので、粗削り面に基づく適切な断面の薄切片を作製することができる。
【００７４】
また、本実施形態の薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢを固定するブロックホルダの傾きを変更する傾斜角変更部５２と、落射照明部４から平行光が照射された状態で、光の反射による包埋ブロックＢの画像を撮像する撮像部３０とを備えている。また、傾斜推定部５４は、撮像部３０が撮像した画像に基づいて境界線を検出し、検出した境界線に基づいて傾斜情報を推定する。そして、傾斜補正部５５は、傾斜情報に基づいて、傾斜角変更部５２にブロックホルダ１３の傾きを変更させる。
これにより、撮像部３０が撮像した画像に基づいて境界線するので、落射照明部４は、画像処理により境界線を正確に検出することができる。そのため、本実施形態の薄切片作製装置１は、適切に面合わせ処理を実行することができる。また、本実施形態の薄切片作製装置１は、適切な断面の薄切片を作製することができる。
【００７５】
なお、本実施形態によれば、薄切片作製方法は、生体試料ＳがパラフィンＰに包埋された包埋ブロックＢを、仮想平面Ｈに沿って包埋ブロックＢと相対的に移動する切削刃３で切削して薄切片を切り出す薄切片作製方法である。薄切片作製方法は、照射ステップと、推定ステップとを含んでいる。照射ステップにおいて、落射照明部４は、包埋ブロックＢに平行光を照射する。そして、推定ステップにおいて、傾斜推定部５４が、照射ステップによって包埋ブロックＢに照射した平行光によって生じる光の反射に基づいて、仮想平面Ｈに沿って切削した切削面と非切削面との境界線を検出し、検出した境界線に基づいて、包埋ブロックＢの傾きに関する情報を示す傾斜情報を推定する。
これにより、本実施形態における薄切片作製方法は、薄切片作製装置１と同様に、例えば、センサーによる包埋ブロックＢの位置検出を必要とせずに切削面の面合わせ（面合わせ処理）を行うことができるとともに、適切な断面の薄切片を作製することができる。
【００７６】
次に、本発明に係る第２の実施形態による薄切片作製装置１について、図面を参照して説明する。
［第２の実施形態］
上述した第１の実施形態では、粗削り面の傾斜情報を推定し、推定した粗削り面の傾斜情報に基づいて、包埋ブロックＢの傾きを補正する面合わせ処理について説明したが、本実施形態では、生体試料Ｓの所定の断面の傾斜情報を推定し、推定した生体試料Ｓの所定の断面の傾斜情報に基づいて、包埋ブロックＢの傾きを補正する場合について説明する。なお、本実施形態では、生体試料Ｓの所定の断面が、生体試料Ｓの表面である場合について説明する。
【００７７】
なお、本実施形態において、薄切片作製装置１の基本的な構成は、図１に示す第１の実施形態と同様にあるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態では、境界線には、生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線が含まれ、包埋ブロックＢの所定の断面には、生体試料Ｓの所定の断面（例えば、生体試料Ｓの表面）が含まれる。また、本実施形態における傾斜補正部５５は、傾斜情報（生体試料Ｓの傾きの方向と、傾きの量（傾斜角））に基づいて、生体試料Ｓの所定の断面と、仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。
【００７８】
なお、生体試料Ｓが露出した包埋ブロックＢに落射照明を照射した場合に、後述する図１０（ｂ）に示すように、生体試料Ｓの切削面が暗く、非切削面（未切削面）が明るく観察される。ここで、非切削面（未切削面）とは、まだ生体試料Ｓが露出していないパラフィンＰの断面のことである。
【００７９】
次に、本実施形態における薄切片作製装置１の動作について図面を参照して、説明する。本実施形態では、生体試料Ｓの表面に対して面合わせ処理（面出し処理）を行う場合の動作について説明する。
ここでは、まず、傾斜推定部５４による生体試料Ｓの傾きの方向を推定する処理について説明する。
【００８０】
＜生体試料Ｓにおける傾きの方向の推定処理＞
本実施形態における傾斜推定部５４は、撮像部３０が撮像した落射照明画像における輝度の変化により、生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線を検出し、法線ベクトル算出部５３が、検出した境界線の法線ベクトルを算出する。そして、傾斜推定部５４は、法線ベクトル算出部５３が算出した法線ベクトルの方向を、生体試料Ｓの傾きの方向として推定する。
【００８１】
次に、図１０を参照して、傾斜推定部５４による生体試料Ｓの傾きの量（傾斜角）を推定する処理について説明する。
＜生体試料Ｓにおける傾きの量（傾斜角）の推定処理＞
図１０は、本実施形態における生体試料Ｓの傾斜角の検出例を示す図である。
図１０（ａ）は、カセットＫ上に固定され、生体試料Ｓが露出するまで切削された包埋ブロックＢの断面図を示している。また、図１０（ａ）では、切削刃３が仮想平面Ｈ３に沿って包埋ブロックＢを切削した後、Ｚ方向に切削刃３を所定量（厚さΔＴｓ）たけ送り出して、切削刃３が仮想平面Ｈ４に沿って包埋ブロックＢを切削した様子を示している。
【００８２】
また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すように、切削刃３が、仮想平面Ｈ３に沿って包埋ブロックＢを切削した後に、落射照明部４が落射照明を照射した場合に、撮像部３０によって観察される包埋ブロックＢの様子を示している。
図１０において、境界線ＢＬ５は、切削刃３が仮想平面Ｈ３に沿って包埋ブロックＢを切削した後における生体試料Ｓの切削面ＳＭ１と非切削面ＮＳＭ１との境界線（今回の切削した際の境界線）を示している。また、境界線ＢＬ６は、切削刃３が仮想平面Ｈ４に沿って包埋ブロックＢを切削した後における生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線（次回に切削する際の境界線）を示している。
【００８３】
傾斜推定部５４は、撮像部３０が撮像した、切削刃３が仮想平面Ｈ３に沿って切削した後の落射照明画像、及び切削刃３が仮想平面Ｈ４に沿って切削した後の落射照明画像を、撮像部３０から取得する。傾斜推定部５４は、撮像部３０から取得した落射照明画像の輝度の変化に基づいて、切削面と非切削面の境界線ＢＬ５及びＢＬ６を検出し、境界線の移動量ΔＢＬを算出する。ここで、境界線の移動量ΔＢＬは、法線ベクトルの方向における移動量である。傾斜推定部５４は、算出した境界線の移動量ΔＢＬと、上述の所定量（厚さΔＴｓ）とに基づいて、上述した式（１）を利用して、生体試料Ｓの傾斜角θを算出する。
【００８４】
このように、傾斜推定部５４は、例えば、仮想平面（Ｈ３及びＨ４）に直交する方向に所定量（厚さΔＴｓ）だけ仮想平面を移動させて切削した際の境界線の移動量ΔＢＬと所定量（厚さΔＴｓ）とに基づいて、生体試料Ｓの傾きの量（傾斜角θ）を推定する。
【００８５】
次に、第２の実施形態における薄切片作製装置１の薄切片作製処理動作について図１１を参照して説明する。
＜薄切片作製処理の動作手順＞
図１１は、本実施形態における薄切片作製装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
この図において、包埋ブロックＢは、台部２の支持台１０上にブロックホルダ１３を解してセットされ、薄切片作製装置１は、回動機構部１１を初期状態（Ｘ＝０、Ｙ＝０）にして、支持台１０を水平にした状態において薄切片作製処理を開始する。なお、包埋ブロックＢは、例えば、予め粗削りされていない状態である。
【００８６】
薄切片作製装置１は、まず、生体試料Ｓが露出するまで包埋ブロックＢを切削する（ステップＳ２０１）。すなわち、コントロールユニット５は、高さ変更部５１に所定の厚さだけ包埋ブロックＢを送り出させて、切削刃移動機構部１５に切削刃３で包埋ブロックＢを切削させる処理を、生体試料Ｓが露出するまで、繰り返し実行させる。なお、コントロールユニット５は、撮像部３０に撮像させた落射照明画像に基づいて、生体試料Ｓが露出する状態に達したか否かを自動的に判定してもよいし、表示部３２に落射照明画像を表示させて、作業者によって生体試料Ｓの目的部分が露出する状態に達したか否かを判定してもよい。
【００８７】
次に、落射照明部４が、包埋ブロックＢに落射照明を照射し（ステップＳ２０２）、撮像部３０が、包埋ブロックＢの画像を撮像する（ステップＳ２０３）。
次に、コントロールユニット５の傾斜推定部５４は、画像内の生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線を検出する（ステップＳ２０４）。傾斜推定部５４は、撮像部３０から落射照明画像を取得し、取得した落射照明画像の輝度に基づいて、生体試料Ｓの切削面（露出面）と非切削面（非露出面）との境界線を検出する。
【００８８】
次に、コントロールユニット５の法線ベクトル算出部５３は、境界線の法線ベクトルを算出する（ステップＳ２０５）。すなわち、法線ベクトル算出部５３は、傾斜推定部５４が検出した生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線に基づいて、この境界線の法線ベクトルを算出する。
【００８９】
続く、ステップＳ２０６からステップＳ２０９までの処理は、図９に示す第１の実施形態におけるステップＳ１０６からステップＳ１０９までの処理と同様であるので、ここではその説明を省略する。
次に、ステップＳ２１０において、傾斜推定部５４は、生体試料Ｓの傾きの方向と、傾きの量（傾斜角θ）を算出する。具体的に、傾斜推定部５４は、ステップＳ２０５において法線ベクトル算出部５３が算出した法線ベクトルに基づいて、生体試料Ｓの傾きの方向を算出する。また、傾斜推定部５４は、ステップＳ２０９において算出した境界線の移動量ΔＢＬと、厚さΔＴｓとに基づいて、上述した式（１）を利用して、生体試料Ｓの傾きの量（傾斜角θ）を算出する。
【００９０】
次に、コントロールユニット５の傾斜補正部５５は、生体試料Ｓの傾きの方向と傾きの量（傾斜角θ）とに基づいて包埋ブロックＢの傾きを補正する（ステップＳ２１１）。具体的に、傾斜補正部５５は、傾斜情報（生体試料Ｓの傾きの方向、及び傾斜角）に基づいて、生体試料Ｓの表面（包埋された生体試料Ｓの表面と平行な断面）と、仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。傾斜補正部５５は、傾斜角変更部５２に対して、ブロックホルダ１３及び支持台１０の傾きを変更させる。すなわち、傾斜角変更部５２は、回動機構部１１（Ｙ軸回動機構部１１ａ及びＸ軸回動機構部１１ｂ）を制御して、生体試料Ｓの表面と仮想平面Ｈとが平行になるように、ブロックホルダ１３の傾き及び支持台１０の傾きを変更する。
【００９１】
次に、コントロールユニット５は、生体試料Ｓの目的部分が露出するまで、包埋ブロックＢを切削する（ステップＳ２１２）。すなわち、コントロールユニット５は、高さ変更部５１に所定の厚さだけ包埋ブロックＢを送り出させて、切削刃移動機構部１５に切削刃３で包埋ブロックＢを切削させる処理を、生体試料Ｓの目的部分が露出するまで、繰り返し実行させる。なお、コントロールユニット５は、撮像部３０に撮像させた落射照明画像に基づいて、生体試料Ｓの目的部分が露出する状態に達したか否かを自動的に判定してもよいし、表示部３２に落射照明画像を表示させて、作業者によって生体試料Ｓの目的部分が露出する状態に達したか否かを判定してもよい。
【００９２】
次に、コントロールユニット５は、所定の厚みで包埋ブロックＢを切削する（ステップＳ２１３）。すなわち、コントロールユニット５は、高さ変更部５１に所定の厚さだけ包埋ブロックＢを送り出させて本切削を実行し、所定の厚みの薄切片を切り出す。なお、切り出されたこの薄切片は、少なくとも水（液体）の中に浸漬させて伸展させ、伸展された薄切片を、スライドガラス上に転写させて薄切片標本が作製される。
ステップＳ２１３の処理が終了後に、薄切片作製装置１は、薄切片作製処理を終了する。
【００９３】
以上説明したように、本実施形態によれば、境界線には、生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線が含まれ、包埋ブロックＢの所定の断面には、生体試料Ｓの所定の断面（例えば、包埋された生体試料Ｓの表面）が含まれる。傾斜推定部５４は、生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線に基づいて、生体試料Ｓの傾きの方向と、傾きの量（傾斜角θ）を算出する。そして、傾斜補正部５５は、傾斜情報に基づいて、生体試料Ｓの所定の断面と、仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。
これにより、本実施形態における薄切片作製装置１は、例えば、包埋ブロックの切削面が検査又は観察のために適切な生体試料の断面と一致しない場合であっても、適切に切削面の面合わせ（面出し処理）を行うことができる。よって、本実施形態における薄切片作製装置１は、適切な断面の薄切片を作製することができる。
【００９４】
また、本実施形態における薄切片作製装置１は、生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線に基づいて包埋ブロックＢの傾斜情報を推定することができるので、第１の実施形態と同様に、例えば、センサーによる包埋ブロックＢの位置検出を必要とせずに切削面の面合わせ（面出し処理）を行うことができる。
【００９５】
次に、本発明に係る第３の実施形態による薄切片作製装置１について、図面を参照して説明する。
［第３の実施形態］
本実施形態では、上述した第１の実施形態による面合わせ処理と、第２の実施形態による面出し処理とを選択して実施する場合について説明する。すなわち、本実施形態における薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢに面出し（粗削り）が行われている場合には、粗削り面の傾斜情報に基づいて、包埋ブロックＢの傾きを補正する面合わせ処理を実行する。また、本実施形態における薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢに面出しが行われていない場合には、生体試料Ｓの所定の断面の傾斜情報に基づいて、包埋ブロックＢの傾きを補正する。
【００９６】
図１２は、第３の実施形態による薄切片作製装置１の一例を示すブロック図である。
図１２において、薄切片作製装置１は、台部２、切削刃３、落射照明部４、コントロールユニット５ａ、撮像部３０、入力部３１、及び表示部３２を備えている。また、コントロールユニット５ａは、高さ変更部５１、傾斜角変更部５２、法線ベクトル算出部５３、傾斜推定部５４、傾斜補正部５５、及び補正指定情報取得部５６を備えている。
なお、この図において、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９７】
本実施形態では、コントロールユニット５ａが、補正指定情報取得部５６を備える点が、第１の実施形態、及び第２の実施形態と異なり、以下、補正指定情報取得部５６について説明する。
【００９８】
補正指定情報取得部５６は、入力部３１から入力された、包埋ブロックＢに粗削りが行われているか否かを指定する補正指定情報を取得する。すなわち、補正指定情報取得部５６は、作業者が入力部３１を介して入力した上述の補正指定情報を取得する。
【００９９】
なお、本実施形態におけるコントロールユニット５ａは、補正指定情報取得部５６が取得した補正指定情報に基づいて、傾斜推定部５４及び傾斜補正部５５に対して、面合わせもしくは面出し処理を実行させる。
具体的には、補正指定情報取得部５６が、包埋ブロックＢに面出し（粗削り）が行われていることを示す情報を補正指定情報として取得した場合に、傾斜推定部５４は、第１の実施形態において説明したように、パラフィンＰの切削面と非切削面との境界線に基づいて、粗削り面の傾斜情報を推定する。そして、傾斜補正部５５は、第１の実施形態において説明したように、傾斜推定部５４が推定した粗削り面の傾斜情報に基づいて、包埋ブロックＢの傾きを補正する、すなわち、傾斜補正部５５は、粗削り面と仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。
【０１００】
また、補正指定情報取得部５６が、包埋ブロックＢに面出しが行われていないことを示す情報を補正指定情報として取得した場合に、傾斜推定部５４は、第２の実施形態において説明したように、生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線に基づいて、生体試料Ｓの傾斜情報を推定する。そして、傾斜補正部５５は、第２の実施形態において説明したように、傾斜推定部５４が推定した生体試料Ｓの傾斜情報に基づいて、包埋ブロックＢの傾きを補正する、すなわち、傾斜補正部５５は、生体試料Ｓの所定の断面と仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。
【０１０１】
次に、第３の実施形態における薄切片作製装置１の薄切片作製処理動作について図１３を参照して説明する。
＜薄切片作製処理の動作手順＞
図１３は、本実施形態における薄切片作製装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
この図において、包埋ブロックＢは、台部２の支持台１０上にブロックホルダ１３を解してセットされ、薄切片作製装置１は、回動機構部１１を初期状態（Ｘ＝０、Ｙ＝０）にして、支持台１０を水平にした状態において薄切片作製処理を開始する。なお、本実施形態では、包埋ブロックＢは、予め面出し（粗削り）されている状態と、予め面出し（粗削り）されていない状態とがあり、作業者によって、入力部３１を介して、予め面出し（粗削り）されているか否かが指定される。
【０１０２】
薄切片作製装置１は、まず、補正指定情報を取得する（ステップＳ３０１）。例えば、コントロールユニット５は、表示部３２に、包埋ブロックＢが予め面出し（粗削り）されているか否かの補正指定情報を入力するように、作業者に要求する表示を表示させる。コントロールユニット５の補正指定情報取得部５６は、入力部３１を介して作業者から入力された補正指定情報を取得する。
【０１０３】
次に、コントロールユニット５は、補正指定情報が面出し済みか否かを判定する（ステップＳ３０２）。すなわち、コントロールユニット５は、補正指定情報取得部５６が取得した補正指定情報が、包埋ブロックＢが予め面出しされていることを示す情報であるか否かを判定する。コントロールユニット５は、包埋ブロックＢが予め面出しされている場合（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ３０３に進める。また、コントロールユニット５は、包埋ブロックＢが予め面出しされていない場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）に、処理をステップＳ３０４に進める。
【０１０４】
ステップＳ３０３において、コントロールユニット５は、面合わせする。すなわち、コントロールユニット５は、図９に示すステップＳ１０１からステップＳ１１２までの処理を実行し、粗削り面に面合わせする。
【０１０５】
また、ステップＳ３０４において、コントロールユニット５は、面出しする。すなわち、コントロールユニット５は、図１１に示すステップＳ２０１からステップＳ２１２までの処理を実行する。なお、ここでのコントロールユニット５による面出し処理には、生体試料Ｓの端面の傾き補正を含む。
【０１０６】
また、続く、ステップＳ３０５の処理は、図９に示すステップＳ１１３の処理（図１１に示すステップＳ２１３の処理）と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態によれば、薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢに面出し（粗削り）が行われているか否かを指定する補正指定情報を取得する補正指定情報取得部５６を備えている。また、傾斜補正部５５は、包埋ブロックＢに面出し（粗削り）がされている場合に、粗削り面の傾斜情報に基づいて、粗削り面と、仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。また、傾斜補正部５５は、包埋ブロックＢに面出し（粗削り）がされていない場合に、生体試料Ｓの傾斜情報に基づいて、生体試料Ｓの所定の断面と、仮想平面Ｈとが平行になるように、包埋ブロックＢの傾きを補正する。
これにより、本実施形態における薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢの状態に応じて、適切に切削面の面合わせ（面合わせ処理）を実行することができる。
【０１０８】
なお、本実施形態において、補正指定情報取得部５６は、入力部３１から補正指定情報を取得する場合について説明したが、コントロールユニット５が、撮像部３０が撮像した画像に基づいて、包埋ブロックＢに面出し（粗削り）が行われているか否かを判定する判定部を備え、この判定部から補正指定情報を取得してもよい。
【０１０９】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、法線ベクトル算出部５３は、図１４に示すように、延長法線ベクトルに基づいて、境界線の法線ベクトルを算出してもよい。
【０１１０】
図１４は、法線ベクトルの算出方法の別の一例を示す第１の図である。
この図において、境界線ＢＬ７は、切削刃３が仮想平面Ｈに沿って、Ｎ回目に包埋ブロックＢを切削した後における生体試料Ｓの切削面ＳＭ２と非切削面ＮＳＭ２との境界線（Ｎ回目に切削した際の境界線）を示している。ここでは、カセットＫ上に包埋ブロックＢが固定され、切削面ＳＭ２は、生体試料Ｓの組織面であり、非切削面ＮＳＭ２は、パラフィンＰである。
また、境界線ＢＬ８は、切削刃３が仮想平面Ｈに沿って、Ｎ＋ｍ回目に包埋ブロックＢを切削した後における生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線（Ｎ＋ｍ回目に切削する際の境界線）を示している。
この図に示すような場合に、法線ベクトル算出部５３は、境界線ＢＬ７の法線ベクトルをＮ＋ｍ回目の境界線ＢＬ８まで延長した延長法線ベクトルの最大の延長法線ベクトルＶ３を境界線の法線ベクトルとして算出してもよい。すなわち、境界線の法線ベクトルは、境界線の移動量を大きさとした境界線の法線方向のベクトルのうち、大きさが最大のベクトルであってもよい。この場合、傾斜推定部５４は、最大の延長法線ベクトルＶ３に基づいて、生体試料Ｓの傾きの方向及び傾きの量（傾斜角）を推定する。これにより、傾斜推定部５４は、例えば、境界線が曲線である場合にも（図１４に示すように境界線が円であっても）、適切に傾斜情報（傾きの方向及び傾きの量（傾斜角））を推定することができる。
【０１１１】
なお、図１４に示す例では、法線ベクトル算出部５３は、最大の延長法線ベクトルを境界線の法線ベクトルとして用いているが、延長法線ベクトルの平均ベクトルを境界線の法線ベクトルとして用いていてもよい。
また、図１４に示す例では、第２の実施形態に適用する場合について説明したが、第１の実施形態に、同様に適用してもよい。
【０１１２】
また、上記の各実施形態において、薄切片作製装置１は、落射照明を包埋ブロックＢに照射した光の反射に基づいて、切削面と非切削面との境界線を検出する場合について説明したが、照射する照明は、落射照明に限定されるものではない。例えば、包埋ブロックＢに対して斜めから光を照射する形態でもよいし、切削面と非切削面との境界線を検出できる照明であれば、他の照明を包埋ブロックＢに照射してもよい。また、包埋ブロックＢに対して斜めから光を照射する場合には、包埋ブロックＢに照射した光が包埋ブロックＢの表面又は切削面により反射する光軸上に撮像部３０を配置してもよい。
【０１１３】
また、上記の各実施形態において、薄切片作製装置１は、落射照明の他に、拡散光などの光源を備え、異なる照明を照射して撮像した画像を組み合わせて表示部３２に表示させてもよい。
また、例えば、薄切片作製装置１が、照明部として、上述の落射照明部４と拡散光照明部（不図示）とを備え、照射部は、落射照明光と拡散光（通常照明光）とを切り替えて包埋ブロックに照射した場合に、図１５及び図１６に示すような画像が撮像される。
図１５は、本実施形態における包埋ブロックの拡散光照明画像の一例を示す図である。
この図において、画像Ｇ３は、包埋ブロックＢに拡散光（通常照明光）を照射して撮像された拡散光照明画像（通常照明画像）を示している。この画像Ｇ３では、拡散光が照射されているため、包埋ブロックＢ内部の生体試料Ｓ（組織）の輪郭（外形線）を判定可能であり、エリアＡ３は、生体試料Ｓの輪郭（外形線）を示している。傾斜推定部５４は、画像Ｇ３のような拡散光照明画像において、例えば、輝度の変化に基づいて、生体試料Ｓの外形線を抽出する。
【０１１４】
また、図１６は、本実施形態における包埋ブロックの落射照明画像の一例を示す第３の図である。
この図において、画像Ｇ４は、図１５において拡散光照明画像が撮像された同一の包埋ブロックＢに落射照明光を照射して撮像された落射明画像（通常照明画像）を示している。この画像Ｇ４では、エリアＡ３がパラフィンＰに包埋された生体試料Ｓの輪郭（外形線）を示しており、境界線ＢＬ９が生体試料Ｓの切削面（露出面）と非切削面（非露出面）との境界線を示している。この場合、傾斜推定部５４は、撮像部３０から取得した落射照明画像の輝度の変化に基づいて、切削面と非切削面の境界線ＢＬ９を検出する。
図１５及び図１６に示すように、落射照明光と、拡散光とを切り替えて包埋ブロックＢに照射して画像を撮像することにより、例えば、法線ベクトル算出部５３は、図１７に示すように、延長法線ベクトルに基づいて、境界線の法線ベクトルを算出してもよい。
【０１１５】
図１７は、法線ベクトルの算出方法の別の一例を示す第２の図である。
この図において、境界線ＢＬ１０は、切削刃３が仮想平面Ｈに沿って、包埋ブロックＢを切削した後における生体試料Ｓの切削面ＳＭ３と非切削面ＮＳＭ３との境界線を示している。ここでは、カセットＫ上に包埋ブロックＢが固定され、切削面ＳＭ３は、生体試料Ｓの組織面であり、非切削面ＮＳＭ３は、パラフィンＰである。
また、外形線ＳＬ１は、上述した図１５に示したように拡散光の照射に基づいて得られた生体試料Ｓの外形線を示している。
この図に示すような場合に、法線ベクトル算出部５３は、境界線ＢＬ１０の法線ベクトルを生体試料Ｓの外形線ＳＬ１まで延長した延長法線ベクトルの最大の延長法線ベクトルＶ４を境界線の法線ベクトルとして算出してもよい。すなわち、境界線の法線ベクトルは、拡散光の照射に基づいて得られた生体試料Ｓの外形線ＳＬ１までの長さを大きさとした境界線ＢＬ１０の法線方向のベクトルのうち、大きさが最大のベクトルであってもよい。この場合、照射部は、落射照明光と、拡散光とを切り替えて前記包埋ブロックに照射し、傾斜推定部５４は落射照明光の反射に基づいて境界線ＢＬ１０を検出する。そして、傾斜推定部５４は、最大の延長法線ベクトルＶ４に基づいて、生体試料Ｓの傾きの方向及び傾きの量（傾斜角）を推定する。これにより、傾斜推定部５４は、例えば、境界線が曲線である場合にも（図１７に示すように境界線が円であっても）、適切に傾斜情報（傾きの方向及び傾きの量（傾斜角））を推定することができる。
【０１１６】
なお、図１７に示す例では、法線ベクトル算出部５３は、最大の延長法線ベクトルを境界線の法線ベクトルとして用いているが、延長法線ベクトルの平均ベクトルを境界線の法線ベクトルとして用いていてもよい。
また、図１７に示す例では、第２の実施形態に適用する場合について説明したが、第１の実施形態に、同様に適用してもよい。
【０１１７】
また、上記の各実施形態において、切削刃移動機構部１５が、切削刃３を仮想平面Ｈに沿って移動させる場合について説明したが、台部２を移動させて包埋ブロックＢを切削してもよい。
また、上記の各実施形態において、高さ変更部５１には、移動機構部１２を含めない場合について説明したが、高さ変更部５１に移動機構部１２を含めて高さ変更部としてもよい。また、傾斜角変更部５２には、回動機構部１１を含めない場合について説明したが、傾斜角変更部５２に回動機構部１１を含めて傾斜角変更部としてもよい。
【０１１８】
また、上記の第１の実施形態において、包埋ブロックＢが粗削りされている場合に、パラフィンＰの切削面と非切削面との境界線を利用する形態を説明したが、包埋ブロックＢが粗削りされていない場合に、パラフィンＰの切削面と非切削面との境界線を利用してもよい。この場合、薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢの表面と、仮想平面Ｈとが平行になるように、面合わせ処理を実行してもよい。
また、上記の第２の実施形態において、薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢが粗削りされている場合に、生体試料Ｓの切削面と非切削面との境界線を利用して、生体試料Ｓの傾斜情報を推定し、生体試料Ｓの表面と、仮想平面Ｈとが平行になるように、面合わせ処理を実行してもよい。
【０１１９】
また、上記の各実施形態において、薄切片作製装置１が、センサーによる包埋ブロックＢの位置検出を必要とせずに切削面の面合わせ（面合わせ処理）を行う形態を説明したが、薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢの切削位置を検出するためにセンサーを備え、センサーによる位置検出を必要としない切削面の面合わせ（面合わせ処理）と組み合わせて実施してもよい。
【０１２０】
上述の薄切片作製装置１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した面合わせ処理及び薄切片作製の処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２１】
１  薄切片作製装置
２  台部
３  切削刃
４  落射照明部
５、５ａ  コントロールユニット
１０  支持台
１１  回動機構部
１１ａ  Ｙ軸回動機構部
１１ｂ  Ｘ軸回動機構部
１２  移動機構部
１３  ブロックホルダ
１５  切削刃移動機構部
２０  ＬＥＤ
２１  面光源
２２  ハーフミラー
３０  撮像部
３１  入力部
３２  表示部
５１  高さ変更部
５２  傾斜角変更部
５３  法線ベクトル算出部
５４  傾斜推定部
５５  傾斜補正部
５６  補正指定情報取得部
Ｌ１  光軸
Ｈ  仮想平面
Ｂ  包埋ブロック
Ｓ  生体試料
Ｐ  パラフィン
Ｋ  カセット
【図１】
2015014476.tif 000003
【図２】
2015014476.tif 000004
【図５】
2015014476.tif 000005
【図６】
2015014476.tif 000006
【図７】
2015014476.tif 000007
【図８】
2015014476.tif 000008
【図９】
2015014476.tif 000009
【図１０】
2015014476.tif 000010
【図１１】
2015014476.tif 000011
【図１２】
2015014476.tif 000012
【図１３】
2015014476.tif 000013
【図１４】
2015014476.tif 000014
【図１７】
2015014476.tif 000015
【図３】
2015014476.tif 000016
【図４】
2015014476.tif 000017
【図１５】
2015014476.tif 000018
【図１６】
2015014476.tif 000019