JPH0614921B2 - 生体組織螢光観察装置 - Google Patents
生体組織螢光観察装置Info
- Publication number
- JPH0614921B2 JPH0614921B2 JP1254389A JP25438989A JPH0614921B2 JP H0614921 B2 JPH0614921 B2 JP H0614921B2 JP 1254389 A JP1254389 A JP 1254389A JP 25438989 A JP25438989 A JP 25438989A JP H0614921 B2 JPH0614921 B2 JP H0614921B2
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- Japan
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- fluorescence
- tissue
- observation
- objective lens
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生体組織に螢光物質を与え、生体組織から放
射される螢光によその生体組織の観察を行う生体組織螢
光観察装置に関する。
射される螢光によその生体組織の観察を行う生体組織螢
光観察装置に関する。
生体組織の代射を監視する方法として、従来、特開昭5
2−52496号公報に開示されているように、細胞内
のピリジンヌクレオチドなどの生体の代謝に対応する螢
光物質に励起光および参照光を照射し、この螢光物質か
らの放射螢光を検出するとともに励起光量を反射された
参照光量で補正することにより放射螢光量を正確に測定
し、生細胞の代謝を監視する方法が知られている。
2−52496号公報に開示されているように、細胞内
のピリジンヌクレオチドなどの生体の代謝に対応する螢
光物質に励起光および参照光を照射し、この螢光物質か
らの放射螢光を検出するとともに励起光量を反射された
参照光量で補正することにより放射螢光量を正確に測定
し、生細胞の代謝を監視する方法が知られている。
一方、特開昭61−50550号公報に開示されている
ように、目のきょう膜などの血管像がはっきりと観察で
きる場所では、落射照明装置により血管に光を照射し、
その反射像を顕微鏡などのモニター手段によって拡大
し、拡大された像を流速演算手段を用いて、血液の流速
を算出する装置が知られている。
ように、目のきょう膜などの血管像がはっきりと観察で
きる場所では、落射照明装置により血管に光を照射し、
その反射像を顕微鏡などのモニター手段によって拡大
し、拡大された像を流速演算手段を用いて、血液の流速
を算出する装置が知られている。
また、生体内の血管像のはっきり観察できない場所で
は、従来、総合倍率200〜400倍の高倍率顕微鏡を
用いて生体組織の透過像を観察する方法が知られてい
る。すなわち、顕微鏡のステージ上に動物の体内から引
っ張り出した器官や組織が静置、固定され、ステージの
下方から照明が行われて上方からその透過像が観察、記
録され、器官や組織内を流れる血球の移動速度が解析さ
れる。
は、従来、総合倍率200〜400倍の高倍率顕微鏡を
用いて生体組織の透過像を観察する方法が知られてい
る。すなわち、顕微鏡のステージ上に動物の体内から引
っ張り出した器官や組織が静置、固定され、ステージの
下方から照明が行われて上方からその透過像が観察、記
録され、器官や組織内を流れる血球の移動速度が解析さ
れる。
しかし、上述の生体の代謝を観察する方法では、生体の
像を観察することは不可能であり、また、血液の流速を
測定する方法では、血管像がはっきりと観察できない場
所では、血管像を観察することができない。また、観測
面に凹凸がある場合は、観測面からの乱反射が生じると
ともに、観測面全体にわたっては焦点が合わせられない
し、焦点を合わせる際には有限の時間を必要とする。す
なわち、生体の観察においては、生体が生きているうち
に、また、状態が変化しないうちに観察する必要があ
り、この焦点合わせに時間を要することは観察の可否を
左右する問題である。
像を観察することは不可能であり、また、血液の流速を
測定する方法では、血管像がはっきりと観察できない場
所では、血管像を観察することができない。また、観測
面に凹凸がある場合は、観測面からの乱反射が生じると
ともに、観測面全体にわたっては焦点が合わせられない
し、焦点を合わせる際には有限の時間を必要とする。す
なわち、生体の観察においては、生体が生きているうち
に、また、状態が変化しないうちに観察する必要があ
り、この焦点合わせに時間を要することは観察の可否を
左右する問題である。
さらに、血管像がはっきり観察できない場所で動物の器
官や組織を透過観察する方法では、観察視野が限られて
しまい、測定面積が非常に狭くなるため、組織全体の血
流状態の観察が困難である。これは、血球像を観察する
ために高倍率の顕微鏡が使用されているからである。ま
た、上述の透過観察方法では器官や組織を顕微鏡ステー
ジの上に固定するために、動物体内からそれらを無理や
り引っ張り出さなければならない。この処理は、器官や
組織に対して大きなストレスを与えることとなり、平常
時における器官や組織の状態とは異なる観測結果を得る
可能性を否定できない、また、動物体内から引っ張り出
すことのできない組織の観察はできない。
官や組織を透過観察する方法では、観察視野が限られて
しまい、測定面積が非常に狭くなるため、組織全体の血
流状態の観察が困難である。これは、血球像を観察する
ために高倍率の顕微鏡が使用されているからである。ま
た、上述の透過観察方法では器官や組織を顕微鏡ステー
ジの上に固定するために、動物体内からそれらを無理や
り引っ張り出さなければならない。この処理は、器官や
組織に対して大きなストレスを与えることとなり、平常
時における器官や組織の状態とは異なる観測結果を得る
可能性を否定できない、また、動物体内から引っ張り出
すことのできない組織の観察はできない。
更に、透過光像による観察であるため、ステージ上に置
かれる組織は光を透過する程度に薄くなけれならない。
しかし、動物体内の組織等は、通常、厚みをもったかた
まりであることから、上述の方法はほとんどの組織に適
用できない。
かれる組織は光を透過する程度に薄くなけれならない。
しかし、動物体内の組織等は、通常、厚みをもったかた
まりであることから、上述の方法はほとんどの組織に適
用できない。
そこで、本発明は、かかる課題を解決することを目的と
している。
している。
上述の目的を達成するため、本発明による生体組織螢光
観察装置においては、生体組織を対物レンズを介して励
起光により照明する落射照明装置と、記生体組織から生
成された螢光を前記対物レンズを介して入射することに
より螢光観察する低倍率顕別鏡と、外面が低倍率顕微鏡
の焦点面と一致するよう配置された透明板と、対物レン
ズを保持する鏡筒に基端部が取りつけられ、対物レンズ
から透明板に至る光路を包囲する筒と、筒の先端部に透
明板を固定する固定治具とを備えた構成となっている。
観察装置においては、生体組織を対物レンズを介して励
起光により照明する落射照明装置と、記生体組織から生
成された螢光を前記対物レンズを介して入射することに
より螢光観察する低倍率顕別鏡と、外面が低倍率顕微鏡
の焦点面と一致するよう配置された透明板と、対物レン
ズを保持する鏡筒に基端部が取りつけられ、対物レンズ
から透明板に至る光路を包囲する筒と、筒の先端部に透
明板を固定する固定治具とを備えた構成となっている。
このような構成とすることにより、落射照明装置から照
射された励起光を対物レンズで収束させて生体組織に照
射し、生体内の螢光物質から螢光を励起し、この螢光を
対物レンズを介して低倍率顕微鏡に入射させることによ
って広い観察視野で生体組織からの螢光を拡大観察する
ことができる。
射された励起光を対物レンズで収束させて生体組織に照
射し、生体内の螢光物質から螢光を励起し、この螢光を
対物レンズを介して低倍率顕微鏡に入射させることによ
って広い観察視野で生体組織からの螢光を拡大観察する
ことができる。
また、透明板は、固定治具によって固定され、外面が低
倍率顕微鏡の焦点面と一致するよう配置されているた
め、この透明板を生体組織の押し付けることにより観測
面の凹凸を平坦化し、この凹凸による螢光の乱反射を防
止するとともに、自動的に観測面全体に焦点を合わせる
ことができる。
倍率顕微鏡の焦点面と一致するよう配置されているた
め、この透明板を生体組織の押し付けることにより観測
面の凹凸を平坦化し、この凹凸による螢光の乱反射を防
止するとともに、自動的に観測面全体に焦点を合わせる
ことができる。
さらに、対物レンズから透明板に至る光路は筒により包
囲されているため、外界からの迷光を遮断することがで
きる。
囲されているため、外界からの迷光を遮断することがで
きる。
以下、本発明の実施例について第1図および第2図を参
照しつつ説明する。
照しつつ説明する。
第1図は本発明による生体組織螢光観察装置の一実施例
の概略構成を示した図である。
の概略構成を示した図である。
図示したように、本発明による生体組織螢光観察装置に
おいては、観察実験中に実験動物の生命を一定の状態で
維持するための恒温槽1および生命維持装置2を備えて
いる。また、実験動物に螢光物質を一定の速度で投与す
るための定速注射装置3を備えると共に、生体組織を観
察するための低倍率顕微鏡5を備えている。低倍率顕微
鏡5には落射照明装置6が接続されると共に、高感度カ
メラ7が取り付けられている。高感度カメラ7により捕
らえられた映像は、画像処理装置8、画像記憶装置1
0、モニタ11によりそれぞれ処理、記憶、再生される
ようになっている。
おいては、観察実験中に実験動物の生命を一定の状態で
維持するための恒温槽1および生命維持装置2を備えて
いる。また、実験動物に螢光物質を一定の速度で投与す
るための定速注射装置3を備えると共に、生体組織を観
察するための低倍率顕微鏡5を備えている。低倍率顕微
鏡5には落射照明装置6が接続されると共に、高感度カ
メラ7が取り付けられている。高感度カメラ7により捕
らえられた映像は、画像処理装置8、画像記憶装置1
0、モニタ11によりそれぞれ処理、記憶、再生される
ようになっている。
恒温槽1内には、その生体組織の観察をしようとする実
験動物15が静置された状態で収容される。図示した実
験動物はねずみである。実験動物15は観察対象とされ
る組織近傍が切開され、当該組織が露出させられてい
る。実験動物15には生命維持装置2が接続されてお
り、実験動物15の生命が実験中維持される。また、実
験動物15の体内には、螢光物質の定速注射装置3か螢
光ラベルした高分子物質、あるいは赤血球ゴーストが一
定の速度でその血管から注入されている。赤血球ゴース
トは浸透圧ショックによって細胞膜内の物質が除去さ
れ、細胞膜とそれに結合する構造体だけにされた赤血球
の細胞内および細胞表面に螢光物質を取り込ませたもの
である。螢光物質としては、例えばフルオレセインを含
んだフルオレセインイソチアネートが用いられる。フレ
オレセインイソチアネートを赤血球の細胞膜に結合させ
れば、細胞膜から螢光が放射されるようになる。
験動物15が静置された状態で収容される。図示した実
験動物はねずみである。実験動物15は観察対象とされ
る組織近傍が切開され、当該組織が露出させられてい
る。実験動物15には生命維持装置2が接続されてお
り、実験動物15の生命が実験中維持される。また、実
験動物15の体内には、螢光物質の定速注射装置3か螢
光ラベルした高分子物質、あるいは赤血球ゴーストが一
定の速度でその血管から注入されている。赤血球ゴース
トは浸透圧ショックによって細胞膜内の物質が除去さ
れ、細胞膜とそれに結合する構造体だけにされた赤血球
の細胞内および細胞表面に螢光物質を取り込ませたもの
である。螢光物質としては、例えばフルオレセインを含
んだフルオレセインイソチアネートが用いられる。フレ
オレセインイソチアネートを赤血球の細胞膜に結合させ
れば、細胞膜から螢光が放射されるようになる。
実験動物15の露出させられた観察対象たる組織16
(例えば、胃の内壁)には、固定治治具17が当接させ
られ、これにより固定されている。固定治具17は筒状
に形成されており、これに対向して総合倍率200倍未
満の低倍率顕微鏡5が配設されている。低倍率顕微鏡5
には落射照明装置6が接続されており、落射照明装置6
から観察目的たる組織16に螢光物質を光らせるための
励起光が照射されるようになっている。
(例えば、胃の内壁)には、固定治治具17が当接させ
られ、これにより固定されている。固定治具17は筒状
に形成されており、これに対向して総合倍率200倍未
満の低倍率顕微鏡5が配設されている。低倍率顕微鏡5
には落射照明装置6が接続されており、落射照明装置6
から観察目的たる組織16に螢光物質を光らせるための
励起光が照射されるようになっている。
そして、螢光物質から放たれる螢光は、低倍率顕微鏡5
を介して高感度カメラ7にて螢光像として撮像される。
高感度カメラ7によって撮影された映像は画像処理装置
8に送られ、ここで螢光像の光強度分布から血液分析が
解析され、赤血球ゴーストの螢光輝点の移動量から血液
速度が解析される。さらに、この映像は画像記憶装置1
0に送られ記憶されると共に、モニタ11に再生される
ようになっている。
を介して高感度カメラ7にて螢光像として撮像される。
高感度カメラ7によって撮影された映像は画像処理装置
8に送られ、ここで螢光像の光強度分布から血液分析が
解析され、赤血球ゴーストの螢光輝点の移動量から血液
速度が解析される。さらに、この映像は画像記憶装置1
0に送られ記憶されると共に、モニタ11に再生される
ようになっている。
第2図に、第1図に示した本発明による生体組織螢光観
察装置の主要部たる低倍率顕微鏡等を示す。
察装置の主要部たる低倍率顕微鏡等を示す。
上述したように、低倍率顕微鏡5には落射照明装置6が
接続されている。落射照明装置6の光源たる励起ランプ
6aから実験動物体内の螢光物質を光らせるための励起
光が放たれると、励起光は集光レンズ6bにより集光さ
れた後、特定波長の励起光(例えば、490nm)のみ
がバンドパスフィルタ6cを透過して顕微鏡内に設けら
れたダイクロイックミラー5aにより反射され、対物レ
ンズ5bを介して固定治具17により固定された組織1
6に照射される。
接続されている。落射照明装置6の光源たる励起ランプ
6aから実験動物体内の螢光物質を光らせるための励起
光が放たれると、励起光は集光レンズ6bにより集光さ
れた後、特定波長の励起光(例えば、490nm)のみ
がバンドパスフィルタ6cを透過して顕微鏡内に設けら
れたダイクロイックミラー5aにより反射され、対物レ
ンズ5bを介して固定治具17により固定された組織1
6に照射される。
固定治具17は、顕微鏡の下端部に着脱自在に嵌合した
円錐状の筒18の下端部に固定されている。このよう
に、固定治具17を顕微鏡の下部に固定しておけば、顕
微鏡の焦点を固定治具17の下端部に固定しておいて固
定治具17を組織16に当接させるだけで、組織16と
の間の焦点距離調整を行わなくとも焦点距離が組織16
に合うこととなり、観察が容易となる。固定治具17は
筒18と共に顕微鏡の下端部から取り外すことができ、
観察対象に応じて形状の異なる固定治具に取り替えるこ
とができるようになっている。なお、環状に形成された
固定治具17の下端部、すなわち観察対象に当接する部
分には、透明なガラス板20が嵌め込まれて固定されて
いる。このガラス板20を設けることによって固定治具
17内側の組織16を平坦にすることができ、組織が盛
り上がることによって顕微鏡の焦点距離が固定治具17
内側の組織16全体にわたって合わなくなることを防止
できる。
円錐状の筒18の下端部に固定されている。このよう
に、固定治具17を顕微鏡の下部に固定しておけば、顕
微鏡の焦点を固定治具17の下端部に固定しておいて固
定治具17を組織16に当接させるだけで、組織16と
の間の焦点距離調整を行わなくとも焦点距離が組織16
に合うこととなり、観察が容易となる。固定治具17は
筒18と共に顕微鏡の下端部から取り外すことができ、
観察対象に応じて形状の異なる固定治具に取り替えるこ
とができるようになっている。なお、環状に形成された
固定治具17の下端部、すなわち観察対象に当接する部
分には、透明なガラス板20が嵌め込まれて固定されて
いる。このガラス板20を設けることによって固定治具
17内側の組織16を平坦にすることができ、組織が盛
り上がることによって顕微鏡の焦点距離が固定治具17
内側の組織16全体にわたって合わなくなることを防止
できる。
励起光が照射された組織16には、上述したように螢光
物質の定速注射装置3から螢光物質が供給されており、
この螢光物質が励起光を受けて波長520nm以上の螢
光を放射する。螢光は対物レンズ5b、ダイクロイック
ミラー5aを透過した後、螢光のみを通すシャープカッ
トフィルタ5cおよびリレーレンズ5dを介して高感度
カメラ7に入射する。なお、ダイクロイックミラー5a
はバンドパスフィルタ6cを透過した特定波長(この実
施例では、490nm)の励起光のみを反射する。従っ
て、これよりも長波長の螢光はダイクロイックミラー5
aを透過する。
物質の定速注射装置3から螢光物質が供給されており、
この螢光物質が励起光を受けて波長520nm以上の螢
光を放射する。螢光は対物レンズ5b、ダイクロイック
ミラー5aを透過した後、螢光のみを通すシャープカッ
トフィルタ5cおよびリレーレンズ5dを介して高感度
カメラ7に入射する。なお、ダイクロイックミラー5a
はバンドパスフィルタ6cを透過した特定波長(この実
施例では、490nm)の励起光のみを反射する。従っ
て、これよりも長波長の螢光はダイクロイックミラー5
aを透過する。
そして、シャープカットフィルタ5cとリレーレンズ5
dの間に反射鏡5eを挿入すれば、顕微鏡を肉眼観察用
に切り替えることができ、接眼レンズ5fを介して螢光
像を肉眼で観察することも可能となっている。
dの間に反射鏡5eを挿入すれば、顕微鏡を肉眼観察用
に切り替えることができ、接眼レンズ5fを介して螢光
像を肉眼で観察することも可能となっている。
以上説明したように、本発明による生体組織螢光観察装
置においては、従来困難であると考えられていた焦点装
置が長い低倍率顕微鏡による落射照明装置を用いての螢
光観察が可能となった。これにより、従来よりも広い視
野で生体組織からの螢光を拡大観察することができる。
置においては、従来困難であると考えられていた焦点装
置が長い低倍率顕微鏡による落射照明装置を用いての螢
光観察が可能となった。これにより、従来よりも広い視
野で生体組織からの螢光を拡大観察することができる。
また、透明板により、観測面の凹凸を平坦化し、この凹
凸による螢光の乱反射を防止するとともに、自動的に観
測面全体に焦点を合わせることができ、鮮明な螢光像を
容易に且つ短時間に得ることが可能となる。これによっ
て、生体が生きている間に、また、生体の状態が変化し
ない間に鮮明像を得ることができる。
凸による螢光の乱反射を防止するとともに、自動的に観
測面全体に焦点を合わせることができ、鮮明な螢光像を
容易に且つ短時間に得ることが可能となる。これによっ
て、生体が生きている間に、また、生体の状態が変化し
ない間に鮮明像を得ることができる。
さらに、光路は筒により包囲されているため、外界から
の迷光を遮断することができ、螢光画像の解析において
も迷光によるノイズは非常に少なく、鮮明な画像を高解
像度で得ることができる。
の迷光を遮断することができ、螢光画像の解析において
も迷光によるノイズは非常に少なく、鮮明な画像を高解
像度で得ることができる。
また、従来のように、観察組織を生体内から無理やり引
っ張り出す必要がなくなると共に、透過像による観察で
はないので、動物体内の裸出させることが可能なほとん
ど全ての器官(例えば、脳、肝臓、胃、腎臓など)や組
織の表層の血液分布、血液状態の観察が可能となり、よ
り平常時に近い状態で生体観察ができる。
っ張り出す必要がなくなると共に、透過像による観察で
はないので、動物体内の裸出させることが可能なほとん
ど全ての器官(例えば、脳、肝臓、胃、腎臓など)や組
織の表層の血液分布、血液状態の観察が可能となり、よ
り平常時に近い状態で生体観察ができる。
第1図は本発明による生体組織螢光観察装置の概略構成
を示した図、第2図はその主要部を示した図である。 1……恒温槽、2……生命維持装置、3……螢光物質の
定速注射装置、5……低倍率顕微鏡、6……落射照明装
置、7……高感度カメラ、8……画像処理装置、10…
…画像記憶装置、11……モニタ、15……実験動物、
16……組織、17……固定治具、18……筒、20…
…ガラス板。
を示した図、第2図はその主要部を示した図である。 1……恒温槽、2……生命維持装置、3……螢光物質の
定速注射装置、5……低倍率顕微鏡、6……落射照明装
置、7……高感度カメラ、8……画像処理装置、10…
…画像記憶装置、11……モニタ、15……実験動物、
16……組織、17……固定治具、18……筒、20…
…ガラス板。
Claims (1)
- 【請求項1】生体組織に螢光物質を与え、生体組織から
放射される螢光によりその生体組織の観察を行う生体組
織螢光観察装置であって、 生体組織を対物レンズを介して励起光により照明する落
射照明装置と、 前記生体組織から生成された螢光を前記対物レンズを介
して入射することにより螢光観察する低倍率顕微鏡と、 外面が前記低倍率顕微鏡の焦点面と一致するよう配置さ
れた透明板と、 前記対物レンズを保持する鏡筒に基端部が取りつけら
れ、前記対物レンズから前記透明板に至る光路を包囲す
る筒と、 前記筒の先端部に前記透明板を固定する固定治具とを備
えたことを特徴とする生体組織螢光観察装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254389A JPH0614921B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 生体組織螢光観察装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254389A JPH0614921B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 生体組織螢光観察装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03115958A JPH03115958A (ja) | 1991-05-16 |
| JPH0614921B2 true JPH0614921B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=17264300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1254389A Expired - Fee Related JPH0614921B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 生体組織螢光観察装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614921B2 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050182434A1 (en) | 2000-08-11 | 2005-08-18 | National Research Council Of Canada | Method and apparatus for performing intra-operative angiography |
| US6544794B1 (en) * | 2000-05-12 | 2003-04-08 | Shiseido Company, Ltd. | Method for visual imaging of ion distribution in tissue |
| JP2005189315A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Olympus Corp | 投影光学系及びそれを用いた撮像装置接続用顕微鏡アダプタユニット |
| JP4624725B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2011-02-02 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡観察システムおよび顕微鏡観察方法 |
| JP4704758B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2011-06-22 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡観察システム |
| JP2006079000A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Olympus Corp | 光走査型観察装置 |
| WO2006051811A1 (ja) * | 2004-11-10 | 2006-05-18 | Olympus Corporation | 生体観察装置 |
| JP2006204505A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Olympus Corp | 生体観察装置 |
| JP4652775B2 (ja) * | 2004-11-10 | 2011-03-16 | オリンパス株式会社 | 生体観察装置 |
| US20060239921A1 (en) | 2005-04-26 | 2006-10-26 | Novadaq Technologies Inc. | Real time vascular imaging during solid organ transplant |
| US20070122344A1 (en) | 2005-09-02 | 2007-05-31 | University Of Rochester Medical Center Office Of Technology Transfer | Intraoperative determination of nerve location |
| JP2007233066A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Olympus Corp | 標本の固定方法、固定装置およびステージ装置 |
| JP5530051B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2014-06-25 | オリンパス株式会社 | 対物レンズ用ガイド装置および対物レンズユニット |
| JP5084387B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2012-11-28 | オリンパス株式会社 | 対物レンズ用ガイド装置の調節方法、調節装置および調節用スクリーン |
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