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特開2024-91596ミクロトームのためのコントローラ、ミクロトームシステムおよび対応する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024091596
(43)【公開日】2024-07-04
(54)【発明の名称】ミクロトームのためのコントローラ、ミクロトームシステムおよび対応する方法
(51)【国際特許分類】
G01N 1/06 20060101AFI20240627BHJP
G02B 21/34 20060101ALI20240627BHJP
【ＦＩ】
G01N1/06 B
G02B21/34
G01N1/06 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023216728
(22)【出願日】2023-12-22
(31)【優先権主張番号】22216638
(32)【優先日】2022-12-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】501129941
【氏名又は名称】ライカ ミクロジュステーメ ゲーエムベーハー
(71)【出願人】
【識別番号】511079735
【氏名又は名称】ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｌｅｉｃａ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ ＣＭＳ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｅｒｎｓｔ－Ｌｅｉｔｚ－Ｓｔｒａｓｓｅ １７－３７， Ｄ－３５５７８ Ｗｅｔｚｌａｒ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】フランク ヘヒト
(72)【発明者】
【氏名】パウル ヴアツィンガー
(72)【発明者】
【氏名】マティアス カッツェングルーバー
【テーマコード（参考）】
2G052
2H052
【Ｆターム（参考）】
2G052AA28
2G052BA16
2G052CA03
2G052CA08
2G052EC03
2G052EC05
2G052EC22
2G052EC23
2G052GA32
2G052HA11
2G052HC04
2G052HC06
2G052HC36
2G052HC42
2G052HC44
2G052JA06
2G052JA08
2H052AE08
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ミクロトームにおける試料ブロックのアライメントを改善する。
【解決手段】コントローラは、試料ブロックの仮想表現３４０が視覚化されるようにディスプレイ３２０を制御し、仮想表現における試料ブロックの前面を示す第１のユーザ入力データを受け取り、第１のユーザ入力データに基づいて試料ブロックの仮想前面３４２を決定し、仮想表現３４０における試料ブロックの前面の縁部を示す第２のユーザ入力データを受け取り、第２のユーザ入力データに基づいて試料ブロックの前面の仮想縁部３４４を決定し、仮想表現において試料ブロックと交差する切断面を示す第３のユーザ入力データを受け取り、第３のユーザ入力データに基づいて、試料ブロックと交差する仮想切断面を決定し、仮想前面３４２、仮想縁部３４４および仮想切断面に基づいて、仮想切断面と仮想前面と仮想縁部との間の関係を定義するミクロトームのためのアライメントパラメータを決定する。
【選択図】図３ａ
【解決手段】コントローラは、試料ブロックの仮想表現３４０が視覚化されるようにディスプレイ３２０を制御し、仮想表現における試料ブロックの前面を示す第１のユーザ入力データを受け取り、第１のユーザ入力データに基づいて試料ブロックの仮想前面３４２を決定し、仮想表現３４０における試料ブロックの前面の縁部を示す第２のユーザ入力データを受け取り、第２のユーザ入力データに基づいて試料ブロックの前面の仮想縁部３４４を決定し、仮想表現において試料ブロックと交差する切断面を示す第３のユーザ入力データを受け取り、第３のユーザ入力データに基づいて、試料ブロックと交差する仮想切断面を決定し、仮想前面３４２、仮想縁部３４４および仮想切断面に基づいて、仮想切断面と仮想前面と仮想縁部との間の関係を定義するミクロトームのためのアライメントパラメータを決定する。
【選択図】図３ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ナイフ（１３２）を用いて試料ブロック（１４０，２４０）からスライスを切断するように構成されたミクロトーム（１３０）のためのコントローラ（１１０）であって、前記コントローラ（１１０）は、
前記試料ブロックの仮想表現（３４０，４４０）が視覚化されるようにディスプレイ（１２０，３２０，４２０）を制御し、
前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックの前面（２４２）を示す第１のユーザー入力データ（７０４）を受け取り、
前記第１のユーザー入力データに基づいて、前記試料ブロックの仮想前面（３４２）を決定し、
前記試料ブロックの仮想表現（３４０）における前記試料ブロックの前面の縁部（２４４）を示す第２のユーザー入力データ（７１０）を受け取り、
前記第２のユーザー入力データに基づいて、前記試料ブロックの前面の仮想縁部（３４４）を決定し、
前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックと交差する切断面（２５０）を示す第３のユーザー入力データ（７１６）を受け取り、
前記第３のユーザー入力データに基づいて、前記試料ブロックと交差する仮想切断面（４５０）を決定し、
前記試料ブロックの仮想前面（３４２）、前記試料ブロックの前面の仮想縁部（３４４）および前記仮想切断面（４５０）に基づいて、前記仮想切断面と前記試料ブロックの仮想前面と前記試料ブロックの前面の仮想縁部との間の関係を定義する前記ミクロトーム（１３０）のためのアライメントパラメータを決定する、
ように構成されているコントローラ（１１０）。
前記試料ブロックの仮想表現（３４０，４４０）が視覚化されるようにディスプレイ（１２０，３２０，４２０）を制御し、
前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックの前面（２４２）を示す第１のユーザー入力データ（７０４）を受け取り、
前記第１のユーザー入力データに基づいて、前記試料ブロックの仮想前面（３４２）を決定し、
前記試料ブロックの仮想表現（３４０）における前記試料ブロックの前面の縁部（２４４）を示す第２のユーザー入力データ（７１０）を受け取り、
前記第２のユーザー入力データに基づいて、前記試料ブロックの前面の仮想縁部（３４４）を決定し、
前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックと交差する切断面（２５０）を示す第３のユーザー入力データ（７１６）を受け取り、
前記第３のユーザー入力データに基づいて、前記試料ブロックと交差する仮想切断面（４５０）を決定し、
前記試料ブロックの仮想前面（３４２）、前記試料ブロックの前面の仮想縁部（３４４）および前記仮想切断面（４５０）に基づいて、前記仮想切断面と前記試料ブロックの仮想前面と前記試料ブロックの前面の仮想縁部との間の関係を定義する前記ミクロトーム（１３０）のためのアライメントパラメータを決定する、
ように構成されているコントローラ（１１０）。
【請求項2】
前記コントローラ（１１０）は、さらに、
前記試料ブロックの現実の前面および前記試料ブロックの前面の現実の縁部に基づいて、前記ミクロトーム内で前記試料ブロックが前記ナイフに対してプリアライメントされた後に、前記アライメントパラメータに従って前記試料ブロック（１４０，２４０）が前記ナイフ（１３２）に対してアライメントされるように前記ミクロトーム（１３０）を制御すべく構成されているか、または
前記試料ブロックの現実の前面および前記試料ブロックの前面の現実の縁部に基づいて、前記ミクロトーム内で前記試料ブロックが前記ナイフに対してプリアライメントされた後に、前記アライメントパラメータに従って前記試料ブロックを前記ナイフに対してどのようにアライメントするかに関するユーザー命令を提供するように構成されている、
請求項１記載のコントローラ（１１０）。
前記試料ブロックの現実の前面および前記試料ブロックの前面の現実の縁部に基づいて、前記ミクロトーム内で前記試料ブロックが前記ナイフに対してプリアライメントされた後に、前記アライメントパラメータに従って前記試料ブロック（１４０，２４０）が前記ナイフ（１３２）に対してアライメントされるように前記ミクロトーム（１３０）を制御すべく構成されているか、または
前記試料ブロックの現実の前面および前記試料ブロックの前面の現実の縁部に基づいて、前記ミクロトーム内で前記試料ブロックが前記ナイフに対してプリアライメントされた後に、前記アライメントパラメータに従って前記試料ブロックを前記ナイフに対してどのようにアライメントするかに関するユーザー命令を提供するように構成されている、
請求項１記載のコントローラ（１１０）。
【請求項3】
前記第１のユーザー入力データは、３つの異なるユーザー定義表面位置（３４２．１，３４２．２，３４２．３）に関するデータを含み、
前記３つの異なるユーザー定義表面位置のそれぞれは、前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックの前面（２４２）を示す、
請求項１または２記載のコントローラ（１１０）。
前記３つの異なるユーザー定義表面位置のそれぞれは、前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックの前面（２４２）を示す、
請求項１または２記載のコントローラ（１１０）。
【請求項4】
前記第１のユーザー入力データに基づいて、前記試料ブロックの仮想前面（３４２）を決定することは、
前記３つの異なるユーザー定義表面位置（３４２．１，３４２．２，３４２．３）のそれぞれに対して、前記試料ブロックの仮想表現の強度情報に基づいて、前記試料ブロックの仮想表現における試料表面上の表面位置を決定することと、
前記試料表面上の表面位置に基づいて、前記試料ブロックの仮想前面（３４２）を決定することと、
を含む、
請求項３記載のコントローラ（１１０）。
前記３つの異なるユーザー定義表面位置（３４２．１，３４２．２，３４２．３）のそれぞれに対して、前記試料ブロックの仮想表現の強度情報に基づいて、前記試料ブロックの仮想表現における試料表面上の表面位置を決定することと、
前記試料表面上の表面位置に基づいて、前記試料ブロックの仮想前面（３４２）を決定することと、
を含む、
請求項３記載のコントローラ（１１０）。
【請求項5】
前記３つの異なるユーザー定義表面位置（３４２．１，３４２．２，３４２．３）のそれぞれに対して、前記試料ブロックの仮想表現の強度情報に基づいて、前記試料ブロックの仮想表現における試料表面上の表面位置を決定することは、
前記試料ブロックの仮想表現において、予め定められた閾値を上回る強度値を有しかつユーザー定義位置に基づく予め定められた方向に沿った第１の位置である閾値位置を決定することと、
前記閾値位置を前記試料表面上の表面位置として使用することと、
を含む、
請求項４記載のコントローラ（１１０）。
前記試料ブロックの仮想表現において、予め定められた閾値を上回る強度値を有しかつユーザー定義位置に基づく予め定められた方向に沿った第１の位置である閾値位置を決定することと、
前記閾値位置を前記試料表面上の表面位置として使用することと、
を含む、
請求項４記載のコントローラ（１１０）。
【請求項6】
前記第２のユーザー入力データは、前記試料ブロックの仮想前面（３４２）の平面である前面平面における２つの異なるユーザー定義縁部位置（３４４．１，３４４．２）に関するデータを含む、
請求項１から５までのいずれか１項記載のコントローラ（１１０）。
請求項１から５までのいずれか１項記載のコントローラ（１１０）。
【請求項7】
前記第３のユーザー入力データは、前記切断面（２５０）と前記試料ブロックの仮想表現（３４０）との間の関係を定義する少なくとも１つの切断パラメータのユーザー定義値に関するデータを含み、
好ましくは、前記少なくとも１つの切断パラメータは、ピッチ角、ヨー角、回転角および横方向位置のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１から６までのいずれか１項記載のコントローラ（１１０）。
好ましくは、前記少なくとも１つの切断パラメータは、ピッチ角、ヨー角、回転角および横方向位置のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１から６までのいずれか１項記載のコントローラ（１１０）。
【請求項8】
前記コントローラ（１１０）は、
前記少なくとも１つの切断パラメータのその時点の値を受け取り、
前記少なくとも１つの切断パラメータのその時点の値に基づいて、前記試料ブロックの仮想表現におけるその時点の仮想切断面が視覚化されるようにディスプレイを制御する、
ようにさらに構成されている、
請求項７記載のコントローラ（１１０）。
前記少なくとも１つの切断パラメータのその時点の値を受け取り、
前記少なくとも１つの切断パラメータのその時点の値に基づいて、前記試料ブロックの仮想表現におけるその時点の仮想切断面が視覚化されるようにディスプレイを制御する、
ようにさらに構成されている、
請求項７記載のコントローラ（１１０）。
【請求項9】
前記試料ブロック（１４０，２４０）は、試料（２４６）および残りの材料（２４８）を含み、
前記コントローラは、前記試料ブロックの仮想表現（３４０，４４０）がそれぞれ異なるビューにおいて視覚化されるように前記ディスプレイ（１２０，３２０，４２０）を制御するようにさらに構成され、前記試料（４４６）および前記残りの材料（３４８）のうちの少なくとも一方は、前記それぞれ異なるビュー（３４０，４４０）においてそれぞれ異なる透明度を有し、
前記コントローラは、前記それぞれ異なるビュー間の切り替えが行われるよう、前記ディスプレイ（１２０，３２０，４２０）を制御するようにさらに構成されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載のコントローラ（１１０）。
前記コントローラは、前記試料ブロックの仮想表現（３４０，４４０）がそれぞれ異なるビューにおいて視覚化されるように前記ディスプレイ（１２０，３２０，４２０）を制御するようにさらに構成され、前記試料（４４６）および前記残りの材料（３４８）のうちの少なくとも一方は、前記それぞれ異なるビュー（３４０，４４０）においてそれぞれ異なる透明度を有し、
前記コントローラは、前記それぞれ異なるビュー間の切り替えが行われるよう、前記ディスプレイ（１２０，３２０，４２０）を制御するようにさらに構成されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載のコントローラ（１１０）。
【請求項10】
前記それぞれ異なるビューは、第１のビュー（３４０）および第２のビュー（４４０）を含み、
前記第１のビュー（３４０）では、前記試料ブロックの仮想表現における残りの材料（３４８）は、前記第２のビューにおけるよりも低い透明度を有し、
前記第２のビュー（４４０）では、前記試料ブロックの仮想表現における前記試料（４４６）は、前記残りの材料よりも低い透明度を有し、
好ましくは、前記第１のビューでは、前記試料ブロックの仮想表現は、前記第２のビューにおけるよりも大きい前記残りの材料の部分と前記第２のビューにおけるよりも小さい前記試料の部分とを含む、
請求項９記載のコントローラ（１１０）。
前記第１のビュー（３４０）では、前記試料ブロックの仮想表現における残りの材料（３４８）は、前記第２のビューにおけるよりも低い透明度を有し、
前記第２のビュー（４４０）では、前記試料ブロックの仮想表現における前記試料（４４６）は、前記残りの材料よりも低い透明度を有し、
好ましくは、前記第１のビューでは、前記試料ブロックの仮想表現は、前記第２のビューにおけるよりも大きい前記残りの材料の部分と前記第２のビューにおけるよりも小さい前記試料の部分とを含む、
請求項９記載のコントローラ（１１０）。
【請求項11】
前記コントローラ（１１０）は、
前記第１のユーザー入力データおよび前記第２のユーザー入力データのうちの少なくとも一方を生成できるようにするために、前記第１のビュー（３４０）において前記試料ブロックの仮想表現が視覚化されるように前記ディスプレイ（１２０，３２０，４２０）を制御することと、
前記第３のユーザー入力データを生成できるようにするために、前記第２のビュー（４４０）において前記試料ブロックの仮想表現が視覚化されるように前記ディスプレイを制御することと、
のうちの少なくとも１つを行うようにさらに構成されている、
請求項１０記載のコントローラ（１１０）。
前記第１のユーザー入力データおよび前記第２のユーザー入力データのうちの少なくとも一方を生成できるようにするために、前記第１のビュー（３４０）において前記試料ブロックの仮想表現が視覚化されるように前記ディスプレイ（１２０，３２０，４２０）を制御することと、
前記第３のユーザー入力データを生成できるようにするために、前記第２のビュー（４４０）において前記試料ブロックの仮想表現が視覚化されるように前記ディスプレイを制御することと、
のうちの少なくとも１つを行うようにさらに構成されている、
請求項１０記載のコントローラ（１１０）。
【請求項12】
前記試料ブロックの仮想表現は、複数の画像に基づいており、
前記コントローラは、前記複数の画像の強度に基づいて、前記試料ブロックの仮想表現が視覚化されるように前記ディスプレイを制御すべく構成されており、それぞれ異なるビューにおいては、前記試料ブロックの仮想表現は、前記複数の画像のそれぞれ異なる強度値範囲（５５０ａ，５５０ｂ）に基づいている、
請求項９から１１までのいずれか１項記載のコントローラ。
前記コントローラは、前記複数の画像の強度に基づいて、前記試料ブロックの仮想表現が視覚化されるように前記ディスプレイを制御すべく構成されており、それぞれ異なるビューにおいては、前記試料ブロックの仮想表現は、前記複数の画像のそれぞれ異なる強度値範囲（５５０ａ，５５０ｂ）に基づいている、
請求項９から１１までのいずれか１項記載のコントローラ。
【請求項13】
前記それぞれ異なる強度範囲は、第１の強度範囲（５５０ａ）および第２の強度範囲（５５０ｂ）を含み、
前記第１の強度範囲（５５０ａ）は、前記第２の強度範囲（５５０ｂ）に比べて、前記残りの材料に対応する強度値をより多く、かつ前記試料に対応する強度値をより少なく含む、
請求項１２記載のコントローラ。
前記第１の強度範囲（５５０ａ）は、前記第２の強度範囲（５５０ｂ）に比べて、前記残りの材料に対応する強度値をより多く、かつ前記試料に対応する強度値をより少なく含む、
請求項１２記載のコントローラ。
【請求項14】
前記コントローラは、前記試料ブロックの仮想表現に対して実行されるその時点のタスクに基づいて、前記それぞれ異なるビュー間の自動的な切り替えが行われるように前記ディスプレイを制御すべくさらに構成されている、
請求項９から１３までのいずれか１項記載のコントローラ。
請求項９から１３までのいずれか１項記載のコントローラ。
【請求項15】
前記コントローラは、
前記試料ブロックの仮想表現（６４０ａ，６４０ｂ）が視覚化されるように前記ディスプレイ（６２０）を制御し、
前記試料ブロックの仮想表現（６４０ａ）におけるユーザー定義位置を示す第１のユーザー入力位置データを受け取り、
前記試料ブロックの仮想表現の、前記ユーザー定義位置を含む拡大ビュー（６４０ｂ）が視覚化されるように前記ディスプレイを制御し、
前記拡大ビューにおいて第１の位置において第１のシンボル（６６０）が視覚化されるように前記ディスプレイを制御し、
第２の位置の移動を示す第２のユーザー入力位置データを受け取り、ここで、前記第２の位置は、前記第１の位置とは異なり、前記第１の位置と前記第２の位置との間の相対位置を定義しており、
前記第２のユーザー入力位置データに基づいて、前記第１のシンボルが視覚化されるようにディスプレイを制御し、ここで、前記第１の位置と前記第２の位置との間の相対位置が変化しない、
ようにさらに構成されている、
請求項１から１４までのいずれか１項記載のコントローラ。
前記試料ブロックの仮想表現（６４０ａ，６４０ｂ）が視覚化されるように前記ディスプレイ（６２０）を制御し、
前記試料ブロックの仮想表現（６４０ａ）におけるユーザー定義位置を示す第１のユーザー入力位置データを受け取り、
前記試料ブロックの仮想表現の、前記ユーザー定義位置を含む拡大ビュー（６４０ｂ）が視覚化されるように前記ディスプレイを制御し、
前記拡大ビューにおいて第１の位置において第１のシンボル（６６０）が視覚化されるように前記ディスプレイを制御し、
第２の位置の移動を示す第２のユーザー入力位置データを受け取り、ここで、前記第２の位置は、前記第１の位置とは異なり、前記第１の位置と前記第２の位置との間の相対位置を定義しており、
前記第２のユーザー入力位置データに基づいて、前記第１のシンボルが視覚化されるようにディスプレイを制御し、ここで、前記第１の位置と前記第２の位置との間の相対位置が変化しない、
ようにさらに構成されている、
請求項１から１４までのいずれか１項記載のコントローラ。
【請求項16】
前記ディスプレイは、タッチディスプレイであるかまたはタッチディスプレイを含み、
前記第２のユーザー入力位置データは、前記タッチディスプレイから受け取られ、
前記第２のユーザー入力位置データは、前記タッチディスプレイにタッチしているタッチ物体を移動させることによって生成されている、
請求項１５記載のコントローラ。
前記第２のユーザー入力位置データは、前記タッチディスプレイから受け取られ、
前記第２のユーザー入力位置データは、前記タッチディスプレイにタッチしているタッチ物体を移動させることによって生成されている、
請求項１５記載のコントローラ。
【請求項17】
前記第２のユーザー入力位置データは、前記第１の位置の外側の予め定められた領域において前記タッチディスプレイにタッチしているタッチ物体を移動させることによって生成されている、
請求項１６記載のコントローラ。
請求項１６記載のコントローラ。
【請求項18】
ミクロトームとディスプレイと請求項１から１７までのいずれか１項記載のコントローラとを含むミクロトームシステム（１００）であって、前記ミクロトームは、前記ナイフを用いて前記試料ブロックからスライスを切断するように構成されている、
ミクロトームシステム（１００）。
ミクロトームシステム（１００）。
【請求項19】
ナイフを用いて試料ブロックからスライスを切断するように構成されたミクロトーム（１３０）のためのアライメントパラメータを取得する方法であって、前記方法は、
前記試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御するステップ（７００）と、
前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックの前面を示す第１のユーザー入力データ（７０４）を受け取るステップ（７０２）と、
前記第１のユーザー入力データ（７０４）に基づいて、前記試料ブロックの仮想前面を決定するステップ（７０６）と、
前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックの前面の縁部を示す第２のユーザー入力データ（７１０）を受け取るステップ（７０８）と、
前記第２のユーザー入力データ（７１０）に基づいて、前記試料ブロックの前面の仮想縁部を決定するステップ（７１２）と、
前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックと交差する切断面を示す第３のユーザー入力データ（７１６）を受け取るステップ（７１４）と、
前記第３のユーザー入力データに基づいて、前記試料ブロックと交差する仮想切断面を決定するステップ（７１８）と、
前記試料ブロックの仮想前面、前記試料ブロックの前面の仮想縁部および前記仮想切断面に基づいて、前記仮想切断面と前記試料ブロックの仮想前面と前記試料ブロックの前面の仮想縁部との間の関係を定義する前記ミクロトームのためのアライメントパラメータを決定するステップ（７２０）と、
を含む方法。
前記試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御するステップ（７００）と、
前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックの前面を示す第１のユーザー入力データ（７０４）を受け取るステップ（７０２）と、
前記第１のユーザー入力データ（７０４）に基づいて、前記試料ブロックの仮想前面を決定するステップ（７０６）と、
前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックの前面の縁部を示す第２のユーザー入力データ（７１０）を受け取るステップ（７０８）と、
前記第２のユーザー入力データ（７１０）に基づいて、前記試料ブロックの前面の仮想縁部を決定するステップ（７１２）と、
前記試料ブロックの仮想表現における前記試料ブロックと交差する切断面を示す第３のユーザー入力データ（７１６）を受け取るステップ（７１４）と、
前記第３のユーザー入力データに基づいて、前記試料ブロックと交差する仮想切断面を決定するステップ（７１８）と、
前記試料ブロックの仮想前面、前記試料ブロックの前面の仮想縁部および前記仮想切断面に基づいて、前記仮想切断面と前記試料ブロックの仮想前面と前記試料ブロックの前面の仮想縁部との間の関係を定義する前記ミクロトームのためのアライメントパラメータを決定するステップ（７２０）と、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基本的に、ミクロトームのためのコントローラ、ミクロトームおよび当該コントローラを含むミクロトームシステムならびに対応する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
神経科学の分野だけでなく、他の分野、例えば生物学および医学の分野においても、例えば電子顕微鏡を用いて組織もしくは他の試料もしくは顕微鏡検査用試料の薄切片を検査することができる。このような切片は、ミクロトームによって試料ブロックから切断され、次いで試料担体上に配置可能である。試料ブロックは、ミクロトームの試料ホルダ内に位置決めされるかまたは配置される。所望の通りに試料ブロックから試料（またはスライス）を切断するために、試料ブロックをミクロトームのナイフに対して正確にアライメントする必要がある。このことは困難でありうる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
上述した状況の観点から、ミクロトームにおける試料ブロックのアライメントを改善することが求められている。本発明の実施形態により、各独立請求項の特徴を有する、ミクロトームのためのコントローラ、ミクロトームシステムおよび対応する方法が提案される。有利なさらなる発展形態は、各従属請求項および後続の説明の主題をなす。
【0004】
本発明の一実施形態は、ナイフを用いて試料ブロック（または標本ブロック）からスライスを切断するように構成されたミクロトームのためのコントローラに関する。典型的なミクロトームでは、ナイフはミクロトームのナイフホルダ内に配置可能であり、試料ブロックはミクロトームの試料ホルダ内に配置可能である。一実施形態では、ミクロトームは、試料ブロックとナイフとの間の所望のアライメントを達成するために、ナイフに対して相対的な試料ブロックの配向および／または位置を変更するように構成されている。一実施形態では、ミクロトームは、ナイフを試料ブロックに対してアライメントするための１つもしくは複数のアクタを含むことができ、当該アクタはコントローラによってまたはコントローラを介して制御可能である。別の実施形態では、ミクロトームは、例えばユーザーへと提示される指示に基づいて手動でのアライメントを可能とするように構成されていてもよい。
【0005】
前記コントローラは、試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御し、さらに第１のユーザー入力データを受け取るように構成されている。試料ブロックの仮想表現は、例えば、試料ブロックの３Ｄ表現である。第１のユーザー入力データは、試料ブロックの仮想表現における試料ブロックの前面を示す。さらに、コントローラは、第１のユーザー入力データに基づいて試料ブロックの仮想前面を決定するように構成されているが、ここで、仮想前面は、当該仮想前面の位置および／または配向が特に試料ブロックの仮想表現の座標系に関して決定されるように決定可能であることに留意されたい。
【0006】
さらに、コントローラは、試料ブロックの仮想表現における試料ブロックの前面の縁部を示す第２のユーザー入力データを受け取るように構成されている。さらに、コントローラは、第２のユーザー入力データに基づいて試料ブロックの前面の仮想縁部を決定するように構成されているが、ここで、前面の仮想縁部は、特に試料ブロックの仮想表現の座標系に関して前面の仮想縁部の位置および／または配向が決定されるように決定可能であることに留意されたい。
【0007】
さらに、コントローラは、試料ブロックの仮想表現において試料ブロックと交差する切断面（例えば、ナイフに沿って試料ブロックを切断する平面）を示す第３のユーザー入力データを受け取るように構成されている。さらに、コントローラは、第３のユーザー入力データに基づいて試料ブロックと交差する仮想切断面を決定するように構成されているが、ここで、仮想切断面は、当該仮想切断面の位置および／または配向が特に試料ブロックの仮想表現の座標系に関して決定されるように決定可能であることに留意されたい。
【0008】
さらに、コントローラは、試料ブロックの仮想前面、試料ブロックの前面の仮想縁部および仮想切断面に基づいて、ミクロトームのためのアライメントパラメータを決定するように構成されている。アライメントパラメータは、仮想切断面と試料ブロックの仮想前面と試料ブロックの前面の仮想縁部との間の関係を定義するものである。
【0009】
このようにして試料ブロックの仮想表現をユーザーに提供（または表示）することができ、ユーザーは、所望の正確なアライメントを達成するために、（ディスプレイがタッチディスプレイである場合）タッチディスプレイにタッチするというような簡単なユーザー入力によって、アライメントパラメータの決定に必要な種々の特徴を試料ブロックの仮想表現において容易に定義することができる。
【0010】
本発明の一実施形態では、コントローラはさらに、試料ブロックのボリュームイメージングによって取得される複数の画像を含む画像データセットを受け取り、当該複数の画像に基づいて試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されている。換言すれば、試料ブロックの仮想表現はボリュームイメージングまたは画像取得によって取得することができ、複数の画像が取得される。
【0011】
ただし、こうした手法または別の手法で取得された試料ブロックの仮想表現においては、典型的には、試料ブロックの現実の前面が、取得された画像の画像平面に対してアライメントされておらず、または当該画像平面に含まれていない。しかも、現実の試料ブロックに対してナイフをアライメントするためには、試料ブロックの仮想表現におけるこのような現実の平面の実際の位置および／または配向、さらには前面の縁部の位置および／または配向も既知である必要がある。典型的なアライメントプロセスには、試料ブロックの前面に対して平行にナイフの縁部をアライメントすること、特に試料ブロックの前面の縁部をアライメントすることが含まれる。さらに、試料ブロックの前面は、典型的には、ミクロトームの切断方向に対して平行にアライメントされている。このようなアライメントが実行された場合にのみ、所望の切断面に沿った切断を行うためのさらなるアライメントを適正に行うことができる。上述した仮想前面、縁部および切断面を決定する手法は、所望の切断面に沿って切断を行うために、現実の試料ブロックの正確なアライメントを可能にする。
【0012】
本発明の一実施形態では、コントローラはさらに、例えば上述したように、試料ブロックの現実の前面および試料ブロックの前面の現実の縁部に基づいて、ミクロトーム内で試料ブロックがナイフに対してプリアライメントされた後に、アライメントパラメータに従って試料ブロックがナイフに対してアライメントされるようにミクロトームを制御すべく構成されている。付加的なもしくは代替的な一実施形態では、コントローラは、試料ブロックの現実の前面および試料ブロックの前面の現実の縁部に基づいて、ミクロトーム内で試料ブロックがナイフに対してプリアライメントされた後に、アライメントパラメータに従って試料ブロックをナイフに対してどのようにアライメントするかに関するユーザー命令を提供するように構成されている。ここでのユーザー命令は、所望のアライメントを達成するためにどれだけの数の異なる手動アクタを作動させるべきかの値を含むことができる。どちらの方式も、容易であって同時に正確なアライメントを可能にする。
【0013】
本発明の一実施形態では、第１のユーザー入力データは、３つの異なるユーザー定義表面位置に関するデータを含み、３つの異なるユーザー定義表面位置のそれぞれは、試料ブロックの仮想表現における試料ブロックの前面を示す。ここでのユーザー定義表面位置は、例えば、試料ブロックの仮想表現における、（タッチディスプレイが使用される場合の）ユーザーがディスプレイにタッチした位置またはユーザーがコンピュータマウスをクリックしたときまたはキーボード上のキーを押したとき等にコンピュータマウスポインタが存在する位置でありうるかまたはこれらの位置を含みうる。これにより、試料ブロックのその時点の表現に基づいて、仮想前面を容易に定義することができる。
【0014】
本発明の一実施形態では、第１のユーザー入力データに基づいて試料ブロックの仮想前面を決定することは、３つの異なるユーザー定義表面位置のそれぞれに対して、試料ブロックの仮想表現の強度情報に基づいて、試料ブロックの仮想表現における試料表面上の表面位置を決定することと、試料表面上の表面位置に基づいて試料ブロックの仮想前面を決定することとを含む。試料ブロックの仮想表現が強度情報に基づいているかまたはこれを含んでいる場合、強度は試料ブロックの外側と内側との間で、すなわち前面において著しく変化するので、試料ブロックの現実の表面上の位置に対応する位置を（特に自動的に）決定することができる。
【0015】
本発明の一実施形態では、３つの異なるユーザー定義表面位置のそれぞれに対して、試料ブロックの仮想表現の強度情報に基づいて、試料ブロックの仮想表現における試料表面上の表面位置を決定することは、予め定められた方向に沿った第１の位置である閾値位置を決定することであって、ここで、当該閾値位置は、試料ブロックの仮想表現における予め定められた閾値よりも大きい透明度値を有し、当該予め定められた方向は、ユーザー定義位置に基づいている、ことと、当該閾値位置を試料表面上の表面位置として使用することとを含む。これにより、強度情報に基づいて、実際の前面を容易に自動的に決定することができる。予め定められた方向は、例えば、ユーザー定義位置を含みかつ試料ブロックの外側から前面へ向かって配向された直線に沿うものでありうる。
【0016】
本発明の一実施形態では、第２のユーザー入力データは、試料ブロックの仮想前面の平面である前面平面における２つの異なるユーザー定義縁部位置に関するデータを含む。これは、試料ブロックの仮想前面が決定された後、試料ブロックの仮想表現における前面の縁部を正確に定義するための簡単な手法である。この場合にも、ユーザーは、例えば（タッチディスプレイが使用される場合）ディスプレイへのタッチを行うことができ、またはコンピュータマウスポインタが所望の位置に存在するときにクリックを行うことができる。これにより、試料ブロックのその時点での表現に基づいて、前面の仮想縁部を容易に定義することができる。
【0017】
本発明の一実施形態では、第３のユーザー入力データは、切断面と試料ブロックの仮想表現との間の関係を定義する少なくとも１つの切断パラメータのユーザー定義値に関するデータを含む。ユーザーは、例えば、ディスプレイ上にレンダリングされるユーザーインタフェースにおいて、少なくとも１つのパラメータの特定の値を入力することができる。また、ユーザーは、例えばディスプレイ上にレンダリングされるユーザーインタフェースに示されるスケールまたはボタンまたはスライダによって特定の値を選択することもできる。これにより、切断面を容易に定義することができる。
【0018】
本発明の一実施形態によれば、コントローラはさらに、少なくとも１つの切断パラメータのその時点の値を受け取り、当該少なくとも１つの切断パラメータのその時点の値に基づいて、試料ブロックの３Ｄ表現におけるその時点の仮想切断面が視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されている。このようにして、ユーザーは、ディスプレイ上で、定義された切断面を観察することができる。
【0019】
本発明の一実施形態では、少なくとも１つの切断パラメータは、ピッチ角、ヨー角、回転角および並進位置のうちの少なくとも１つを含む。これらの角度のそれぞれは、典型的なミクロトームにおいて設定または変更することのできる回転角を定義するものである。加えて、典型的には、切断面の並進位置も可能である。これらのパラメータを使用することにより、容易かつ正確なアライメントが可能となる。
【0020】
本発明の一実施形態では、試料ブロックは試料および残りの材料を含んでおり、残りの材料は特に、試料を埋め込むために使用される材料、例えば樹脂等を含みうる。コントローラはさらに、第１のビューおよび第２のビューにおいて試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されている。第１のビューでは、試料ブロックの仮想表現における残りの材料が第２のビューにおけるよりも低い透明度を有する。第２のビューでは、試料ブロックの仮想表現における試料が残りの材料よりも低い透明度を有する。これにより、ユーザーは、例えばどのような入力を行うかに応じて、試料または残りの材料のいずれかをより良く観察するために、異なるビュー間での選択を行うことができる。極端なケースでは、例えば第１のビューでは残りの材料のみが可視であって試料は可視でなく、第２のビューでは試料のみが可視であって残りの材料は可視でない。
【0021】
本発明の一実施形態では、コントローラはさらに、第１のユーザー入力データおよび第２のユーザー入力データのうちの少なくとも１つを生成できるようにするために、第１のビューにおいて試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されている。これにより、試料ブロックの特徴の定義に関する第１のユーザー入力および／または第２のユーザー入力、すなわち、残りの材料を観察することが試料を観察することよりも重要であるという第１のユーザー入力および／または第２のユーザー入力を容易に生成することができる。
【0022】
本発明の一実施形態では、コントローラはさらに、第３のユーザー入力データを生成できるようにするために、第２のビューにおいて試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されている。これにより、試料の特徴の定義（切断面が試料に交差すること）に関する第３のユーザー入力、すなわち、残りの材料を観察することが試料を観察することよりも重要でないという第３のユーザー入力を容易に生成することができる。
【0023】
さらなる態様もしくは別個の態様としての本発明の別の実施形態は、ナイフを用いて試料ブロックからスライスを切断するように構成されたミクロトームのためのコントローラに関する。なお、ミクロトームは上述したミクロトームであってよい。試料ブロックは、試料および残りの材料を含む。前記コントローラは、試料ブロックの仮想表現がそれぞれ異なるビューにおいて視覚化されるようにディスプレイを制御し、ここで、試料および残りの材料のうちの少なくとも一方がそれぞれ異なるビューにおいてそれぞれ異なる透明度を有するように構成されている。さらに、コントローラは、例えばユーザー入力データの受け取りに基づいてそれぞれ異なるビュー間の切り替えが行われるようにディスプレイを制御すべく構成されている。これにより、例えばどのような入力が行われるかに応じて、試料または残りの材料のいずれかをより良く観察するために、異なるビューにおいて試料ブロックの仮想表現をユーザーに提示または表示することが可能となる。
【0024】
本発明の一実施形態では、第１のビューでは、試料ブロックの仮想表現が、第２のビューにおけるよりも大きい残りの材料の部分と、第２のビューにおけるよりも小さい試料の部分と、を含む。極端なケースとして、例えば、第１のビューでは残りの材料のみが可視であって試料は可視でなく、第２のビューでは試料のみが可視であって残りの材料は可視でない。これにより、ユーザーは、例えば、試料ブロックに関して良好な決定を下すために、双方の部分（試料および残りの材料）を良好に区別することができる。
【0025】
本発明の一実施形態では、試料ブロックの仮想表現が複数の画像に基づいており、コントローラは、複数の画像の強度に基づいて試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されている。それぞれ異なるビューにおいては、試料ブロックの仮想表現が複数の画像のそれぞれ異なる強度値範囲に基づく。このようにして２つの異なるビューを容易に区別することができ、また、２つの異なるビューを容易に生成することができる。範囲は、例えば特定の必要性に基づいて選択可能である。
【0026】
本発明の一実施形態では、それぞれ異なる強度範囲が第１の強度範囲および第２の強度範囲を含み、第１の強度範囲は、第２の強度範囲に比べて、残りの材料に対応する強度値をより多く、かつ試料に対応する強度値をより少なく含む。これにより、それぞれ異なるビューにおける２つの部分の良好な区別、すなわち試料と残りの材料との良好な区別がもたらされる。
【0027】
本発明の一実施形態では、コントローラはさらに、試料ブロックの仮想表現に対して実行されるその時点のタスクに基づいて、異なるビュー間の自動的な切り替えが行われるようにディスプレイを制御すべく構成されている。例えばユーザーが試料の特徴を観察しようとしている場合または試料に関する入力を行おうとしている場合には、主に試料を示すビューが他のビューよりも有用であり、例えば入力が迅速化される。同様に、ユーザーが残りの材料の特徴を観察しようとしている場合または残りの材料に関する入力を行おうとしている場合には、主に残りの材料を示すビューが他のビューよりも有用である。
【0028】
本発明の一実施形態では、コントローラはさらに、試料および残りの材料のうちの少なくとも一方の透明度が連続的にまたは準連続的に変化するよう、連続モードまたは準連続モードにおいてそれぞれ異なるビュー間の切り替えが行われるようにディスプレイを制御すべく構成されている。このようにして、ユーザーは、例えば、特定のユーザーに最良に適したビューを選択することができる。
【0029】
付加的な態様もしくは別個の態様としての本発明の別の実施形態は、例えばミクロトームのためのコントローラに関する。コントローラは、対象物、例えば試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御し、さらに第１のユーザー入力位置データを受け取るように構成されている。第１の入力位置データは、対象物の仮想表現におけるユーザー定義位置を示す。コントローラはさらに、対象物の仮想表現の、ユーザー定義位置を含む拡大ビューが視覚化されるようにディスプレイを制御し、さらに拡大ビューにおいて第１の位置において第１のシンボルが視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されている。第２の位置は、第１の位置とは異なり、第１のシンボルと第２のシンボルとの間の相対位置を定義する。第１の位置は、ユーザー定義位置または別の位置、例えば近傍の位置とすることができる。第１のシンボルは、例えばドットまたはクロスであってよい。第２のシンボルは、例えば４つの方向を示す方向のクロスであってよい。
【0030】
さらに、コントローラは、第２の位置の移動を示す第２のユーザー入力位置データを受け取るように構成されている。第２の位置は、第１の位置とは異なり、第１の位置と第２の位置との間の相対位置を定義するものである。第１の位置は、ユーザー定義位置または他の位置、例えば近傍の位置とすることができる。第１のシンボルは、例えばドットまたはクロスであってよい。一実施形態では、第２のシンボルは、ユーザーを支援するために第２の位置で拡大ビューにおいて視覚化可能である。第２のシンボルは、例えば４つの方向を示す方向のクロスであってよい。さらに、コントローラは、第２のユーザー入力位置データに基づいて第１のシンボルが視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されており、ここで、第１の位置と第２の位置との間の相対位置は変化しない。
【0031】
このように、ユーザーは、第１のユーザー位置入力によって特定の位置を大まかに定義し、次いで、最初に定義された位置またはその近傍の第１のシンボルを持続的に見ながら、拡大ビューにおいて移動動作を実行することができる。よって、ユーザーは、最初大まかにのみ定義された位置から出発して、所望の位置を正確に定義することができる。
【0032】
本発明の一実施形態では、コントローラはさらに、移動動作の完了後の第１の位置に対応する、対象物の仮想表現における最終的なユーザー定義位置を示す第３のユーザー入力位置データを受け取るように構成されている。例えば、ユーザーは、第３のユーザー入力位置データを、例えば（タッチディスプレイが使用される場合）ディスプレイにタッチすることによって、または移動の完了後に第１のシンボルがユーザーの所望位置に来るようにする別の手法で、提供することができる。これにより、拡大されていないビューにおいて最初に正確な位置を選択することができなくても、簡単かつ迅速に位置を定義することができる。
【0033】
本発明の一実施形態では、ディスプレイは、タッチディスプレイであるかまたはタッチディスプレイを含む。第２のユーザー入力位置データは、タッチディスプレイから受け取られ、またタッチディスプレイにタッチしているタッチ物体を移動させることによって生成される。これにより、ユーザーがタッチしているディスプレイ部分（例えばタッチ物体としての指またはスタイラスでタッチされている部分）がユーザーに見えなくても、簡単かつ迅速に位置を定義することができる。
【0034】
本発明の一実施形態では、第２のユーザー入力位置データは、第１の位置の外側の予め定められた領域においてタッチディスプレイにタッチしているタッチ物体を移動させることによって生成される。好ましくは、第２のユーザー入力位置データは、予め定められた領域の外側でタッチディスプレイへのタッチが行われた場合には生成されない。このようにすれば、ユーザーが第１のシンボルを移動させる際に常に当該第１のシンボルを観察することができる。
【0035】
本発明の一実施形態では、コントローラは、ナイフを用いて試料ブロックからスライスを切断するように構成されたミクロトームのためのコントローラであり、ここで、対象物は、例えば上述したように、試料ブロックであるかまたは試料ブロックを含む。
【0036】
本発明の別の実施形態は、ナイフを用いて試料ブロックからスライスを切断するように構成されたミクロトームのためのアライメントパラメータを取得する方法に関する。方法は、次の各ステップ、すなわち、試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御するステップと、試料ブロックの仮想表現における試料ブロックの前面を示す第１のユーザー入力データを受け取るステップと、第１のユーザー入力データに基づいて試料ブロックの仮想前面を決定するステップと、試料ブロックの仮想表現における試料ブロックの前面の縁部を示す第２のユーザー入力データを受け取るステップと、第２のユーザー入力データに基づいて試料ブロックの前面の仮想縁部を決定するステップと、試料ブロックの仮想表現において試料ブロックと交差する切断面を示す第３のユーザー入力データを受け取るステップと、第３のユーザー入力データに基づいて試料ブロックと交差する仮想切断面を決定するステップと、試料ブロックの仮想前面、試料ブロックの前面の仮想縁部および仮想切断面に基づいて、仮想切断面と試料ブロックの仮想前面と試料ブロックの前面の仮想縁部との間の関係を定義するミクロトームのためのアライメントパラメータを決定するステップと、を含む。
【0037】
本発明の別の実施形態は、試料および残りの材料を含む試料ブロックを視覚化する方法に関する。方法は、次の各ステップ、すなわち、それぞれ異なるビューにおいて試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御するステップであって、ここで、試料および残りの材料のうちの少なくとも一方はそれぞれ異なるビューにおいてそれぞれ異なる透明度を有するステップと、それぞれ異なるビュー間の切り替えが行われるようにディスプレイを制御するステップと、を含む。
【0038】
本発明の別の実施形態は、対象物における位置を定義するための方法に関する。対象物は、例えば試料ブロックであってよい。方法は、次の各ステップ、すなわち、対象物の仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御するステップと、対象物の仮想表現におけるユーザー定義位置を示す第１のユーザー入力位置データを受け取るステップと、対象物の仮想表現の、ユーザー定義位置を含む拡大ビューが視覚化されるようにディスプレイを制御するステップと、拡大ビューにおいて第１の位置における第１のシンボルが視覚化されるようにディスプレイを制御するステップと、第２の位置の移動を示す第２のユーザー入力位置データを受け取るステップであって、ここで、第２の位置は、第１の位置とは異なり、第１の位置と第２の位置との間の相対位置を定義しているステップと、第２のユーザー入力位置データに基づいて第１のシンボルが視覚化されるようにディスプレイを制御するステップであって、ここで、第１の位置と第２の位置との間の相対位置は変化しないステップと、を含む。
【0039】
方法の別の実施形態および利点に関しては、本明細書において相応に適用されているコントローラについての上述の言及が参照される。
【0040】
本発明の種々の態様、すなわち、（ｉ）前面、前面の縁部および切断面を定義すること、（ｉｉ）透明度に基づいてそれぞれ異なるビューを生成すること、および（ｉｉｉ）位置を定義するために拡大ビューを使用することは、独立にまたはその各実施形態において使用可能であるが、これらの態様およびこれらの種々の実施形態を組み合わせることもできる。例えば、それぞれ異なるビューを使用して、それぞれ異なる特徴（一方では前面および縁部、他方では切断面）を定義することができる。例えば、拡大ビューは、前面の縁部を定義するために使用することができる。これは、正確に位置を定義する必要があるからであり、またこれ以外の場合、すなわち拡大ビューおよびシフトされるシンボルが存在しない場合にタッチディスプレイによっては困難となりうるからである。
【0041】
本発明の別の実施形態は、ミクロトームのためのコントローラが使用される場合の、ミクロトーム、ディスプレイおよび上述した種々の態様および実施形態のいずれか１つもしくは複数の組み合わせのコントローラを含む、ミクロトームシステムに関する。ミクロトームは、ナイフを用いて試料ブロックからスライスを切断するように構成されている。
【0042】
本発明のさらなる実施形態は、プロセッサ上で実行される際に上記の方法のうちの１つもしくは複数を実行するためのプログラムコードを含む、コンピュータプログラムに関する。
【0043】
本発明のさらなる利点および実施形態は、説明および添付の図から明らかとなる。
【0044】
前述した特徴および以下でさらに説明する特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、それぞれ示されている組み合わせにおいてだけでなく別の組み合わせにおいてもまたは単独でも使用可能であることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の一実施形態によるミクロトームシステムを概略的に示す図である。
【図2a】本発明の一実施形態を例示するための試料ブロックを概略的に示す図である。
【図2b】本発明の一実施形態によるミクロトームシステムの一部を概略的に示す図である。
【図3a】本発明の一実施形態を例示するためのディスプレイを概略的に示す図である。
【図3b】本発明の一実施形態を例示するためのディスプレイを概略的に示す図である。
【図4】本発明の一実施形態を例示するためのディスプレイを概略的に示す図である。
【図5a】本発明の一実施形態を例示するためのグラフを概略的に示す図である。
【図5b】本発明の一実施形態を例示するためのグラフを概略的に示す図である。
【図6a】本発明の一実施形態を例示するためのディスプレイを概略的に示す図である。
【図6b】本発明の一実施形態を例示するためのディスプレイを概略的に示す図である。
【図7】本発明の一実施形態による方法を概略的に示すフローチャートである。
【図8】本発明の一実施形態による方法を概略的に示すフローチャートである。
【図9】本発明の一実施形態による方法を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0046】
図１には、本発明の一実施形態によるミクロトームシステム１００が概略的に示されている。ミクロトームシステム１００は、ミクロトーム１３０、ミクロトームのためのコントローラ１１０およびディスプレイ１２０を含む。コントローラ１１０は、本発明の一実施形態によるコントローラであってよい。一実施形態では、ディスプレイ１２０は、タッチディスプレイであるかまたはタッチディスプレイを含む。例えば、ディスプレイ１２０は、タブレットのようなハンドヘルドデバイスの一部であってよい。
【0047】
一実施形態では、コントローラ１１０とディスプレイ１２０とを相互に組み合わせることも、または相互に一体化することもできる。例えば、コントローラ１１０をディスプレイ１２０に組み込むことができる。一実施形態では、コントローラ１１０とミクロトーム１３０とを相互に組み合わせることも、または相互に一体化することもできる。例えば、コントローラ１１０をミクロトーム１３０に組み込むことができる。一実施形態では、コントローラ１１０、ディスプレイ１２０およびミクロトーム１３０を相互に組み合わせることも、または相互に一体化することもできる。
【0048】
ミクロトーム１３０は、例えば、内部にナイフ１３２を配置することのできるナイフホルダ１３４を備えている。ナイフ１３２もミクロトームの一部であってよい。さらに、ミクロトーム１３０は、例えば、内部に試料ブロック１４０を配置することのできる試料ホルダもしくは標本ホルダ１３６を備えている。ミクロトームは、切断方向Ｒに沿って試料ブロック１４０とナイフ１３２とを相互に相対的に移動させることにより、ナイフ１３２を用いて試料ブロック１４０からスライスを切断するように構成されている。さらに、ミクロトーム１３０は、例えば接眼レンズ１３１を含む。
【0049】
一実施形態では、ミクロトーム１３０は２つのアクタ１３８．１および１３８．２を含み、これらのアクタ１３８．１および１３８．２を用いて、試料ブロック１４０とナイフ１３２とを相互にアライメントすることができる。なお、これらのアクタは例示的に示しているのみであり、ここでのアライメントがどのように行われうるかについてのさらなる説明は後述することに留意されたい。また、例えば、３つのアクタを用いることも可能である。一実施形態では、ミクロトーム１３０は、試料ブロック１４０からスライスを切断するための切断プロセスの実行に使用可能な、例えばハンドホイールを含む駆動機構１３８．３を含む。
【0050】
図２ａには試料ブロック２４０が概略的に示されており、図２ｂには試料ブロック２４０が配置されたミクロトーム２３０が示されている。ミクロトーム２３０は、図１のミクロトーム１３０に対応するものであってよい。図１とは異なり、試料ブロック２４０が配置された試料ホルダ２３６とナイフエッジ２３３を備えたナイフ２３２が配置されたナイフホルダ２３４とを含むミクロトームの一部のみが示されている。
【0051】
試料ブロック２４０は、試料２４６と残りの材料２４８とを含む。残りの材料２４８は、樹脂または試料２４６を埋め込むための他材料でありうる。このような試料ブロックの典型的な形状は、図２に示されているような角錐台状である。ただし、他の形状を使用することもできる。
【0052】
さらに、試料ブロック２４０は、前面２４２を有する。前面２４２は、試料ブロック２４０をミクロトーム内またはその試料ホルダ内に配置するときにミクロトームのナイフへ向かって配向されるべき試料ブロックの面である。さらに、前面２４２は典型的には４つの縁部を有しており、これらの縁部のうちの１つが２４４にて示されている。試料ブロック２４０がミクロトームに配置されると、当該試料ブロック２４０は、その縁部のうちの１つが上側に位置するように、すなわち、当該縁部が（最初に）ナイフエッジに対してアライメントされるように配置される。次いで縁部２４４が上側に来るが、他のいずれかの縁部が上側に配置されてもよい。
【0053】
さらに、切断面２５０が図２ａに示されており、当該切断面２５０は、試料ブロック２４０と交差し、例えばこれによりさらに試料２４６とも交差する。当該切断面２５０は、試料ブロック２４０の部分そのものではなく、ミクロトームによって試料ブロックからスライスが切断される際の平面、または当該スライスに沿った平面を示すものである。このため、ミクロトーム内でナイフが切断面２５０に沿ってまたは切断面２５０において切断を行うようにナイフと試料ブロック２４０とをアライメントさせることが要求される。
【0054】
ミクロトーム内に試料ブロック２４０が配置されたとき、現実には切断面は存在していないので、ナイフを切断面２５０に対してアライメントすることは直接には不可能である。その代わりに、前面２４２と縁部２４４とをナイフ２３２またはそのエッジ２３３に対してアライメントすることができる（アライメントすることになる）。ナイフエッジが縁部２４４に対して平行となるように、またミクロトームの切断方向が前面２４２に対して平行となるようにアライメントが行われなければならない。こうした初期アライメントまたはプリアライメントは、ユーザーが前面２４２、縁部２４４およびナイフを例えば接眼レンズを介してまたはカメラを使用して確認できたとき、つまりここでのプリアライメントを実行できたときに、手動で行うことができる。
【0055】
図２ｂには、このようなアライメントがどのように行われうるかについての可能な手法が示されている。ミクロトーム２３０の直交座標系の３つの軸ｘ，ｙ，ｚが例として示されている。試料ホルダ２３６（ひいては試料ブロック２４０）は、ｙ軸を中心として（傾角またはピッチ角θｔでの試料傾斜で）、またｘ軸を中心として（回転角またはロール角θｒでの試料回転で）、回転可能である。ナイフホルダ２３４（ひいてはナイフ２３２）は、ｚ軸を中心として（ヨー角θｋでのナイフ傾斜で）回転可能である。これらの角度のそれぞれは、例えば電動でかつ／または手動で調整することができる。なお、回転手段が別の形式で実現されていてもよく、例えば、ピッチ角を調節するためにナイフホルダ２３４がｙ軸を中心として回転可能であってもよいことに留意されたい。
【0056】
切断方向Ｒは、ナイフおよび試料ブロックが相互に相対的に移動する方向として定義することができる。例えば、切断方向はｚ軸に沿ったものでありうる。
【0057】
その後、ナイフエッジが切断面２５０に対して平行となるように、かつ切断方向が切断面に対して平行となるように、ナイフと試料ブロック２４０とをアライメントしなければならない。以下では、上述したアライメントを達成するために、初期アライメントまたはプリアライメントから出発して、試料ブロック２４０とナイフとを手動でまたは自動でアライメントできるようにするためのアライメントパラメータをどのように取得するかについて説明する。
【0058】
一実施形態では、コントローラ１１０（図１を参照）は、試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイ１２０を制御し、試料ブロックの仮想表現における試料ブロックの前面２４２を示す第１のユーザー入力データを受け取り、当該第１のユーザー入力データに基づいて試料ブロックの仮想前面を決定し、試料ブロックの仮想表現における試料ブロックの前面の縁部２４４を示す第２のユーザー入力データを受け取り、当該第２のユーザー入力データに基づいて試料ブロックの前面の仮想縁部を決定し、試料ブロックの仮想表現において試料ブロックと交差する切断面２５０を示す第３のユーザー入力データを受け取り、当該第３のユーザー入力データに基づいて試料ブロックと交差する仮想切断面を決定し、試料ブロックの仮想前面、試料ブロックの前面の仮想縁部および仮想切断面に基づいて、仮想切断面と試料ブロックの仮想前面と試料ブロックの前面の仮想縁部との間の関係を定義するミクロトーム１３０のためのアライメントパラメータを決定する、ように構成されている。
【0059】
コントローラ１１０が実行するように構成されているこれらのステップおよびその種々の実施形態につき、以下で詳細に説明する。
【0060】
図３ａには、本発明の実施形態を説明するためのディスプレイ３２０が概略的に示されている。ディスプレイ３２０は、図１のディスプレイ１２０に対応するものでありうるが、より詳細に示されている。一実施形態では、ディスプレイ３２０はタッチディスプレイである。ユーザーインタフェース３２２は、例えば、ディスプレイ３２０を制御するコントローラにより、ディスプレイ３２０上にレンダリング可能である。
【0061】
ディスプレイ３２０上には、試料ブロック２４０の仮想表現３４０が示されている。例として、仮想表現３４０が第１のビューにおいて３Ｄ（３次元）で示されている。図３ａに示されている実施形態では、第１のビューにおいて、試料ブロックの仮想表現３４０における残りの材料３４８が可視である。加えて、例として、ボタン（例えばソフトボタン）３２４．１，３２４．２，３２４．３，３２４．４，３２４．５，３２４．６等の種々の入力手段が示されており、これらは、ディスプレイおよびコントローラとユーザーとの対話を可能にするユーザーインタフェース３２２の一部であってよい。
【0062】
第１のワークフローステップにおいて、例えば、試料ブロックの仮想前面３４２および仮想縁部３４４を決定することができる。第１のワークフローステップは、例えばボタン３２４．１にタッチすることによって開始することができる。当該ワークフローステップの開始には、第１のビューに仮想表現３４０が存在していない場合に当該第１のビューに仮想表現３４０を表示させることも含まれうる。
【0063】
試料ブロックの仮想前面３４２、すなわち現実の前面に対応する仮想表現における前面を決定するために、第１のユーザー入力データが受け取られる。こうしたサブステップは、例えばボタン３２４．３にタッチすることによって開始することができる。
【0064】
一実施形態では、第１のユーザー入力データは、図３ａに示されている３つの異なるユーザー定義表面位置３４２．１，３４２．２，３４２．３に関するデータを含む。３つの異なるユーザー定義表面位置のそれぞれは、試料ブロックの仮想表現３４０における試料ブロックの前面を表している。第１のユーザー入力データを生成するために、ユーザーは、例えば（タッチディスプレイが存在する場合に）ディスプレイ３２０にタッチすることができる。なお、一般的に、前面と同様の平面を定義するには３つの位置で十分であることに留意されたい。これは、ユーザーが、例えば、３つの異なる位置、例えば３４２．１，３４２．２，３４２．３に対応する３つの位置でディスプレイにタッチできることを意味する。なお、３つの位置は、共通の一直線上に位置しないことに留意されたい。１つの位置においてディスプレイにタッチすることにより、例えばタッチの時点で示されている仮想表現に関するタッチ位置を示す信号を生成することができ、この信号がコントローラにおいて受け取られる。
【0065】
一実施形態では、誘導または指示を、例えばディスプレイ３２０上に表示するかたちでユーザーに提供し、例えばディスプレイにタッチすることによってディスプレイ上の仮想前面３４２の近傍の３つの位置（ここではユーザー定義表面位置３４２．１，３４２．２，３４２．３）を定義するようユーザーを誘導することができる。さらに、共通の一直線上に位置しない３つの点を選択するようにユーザーに指示することもできる。
【0066】
一実施形態では、第１のユーザー入力データに基づいて試料ブロックの仮想前面３４２を決定することが、３つの異なるユーザー定義表面位置３４２．１，３４２．２，３４２．３のそれぞれに対して、試料ブロックの仮想表現の強度情報に基づいて、試料ブロックの仮想表現３４０における試料表面上の表面位置を決定することを含む。次いで、試料ブロックの仮想前面３４２が、試料表面上の表面位置に基づいて決定される。
【0067】
図３ｂには、断面図において、すなわち図３ａの図平面に対して直交する方向に沿った図で、図３ａのディスプレイ３２０が示されている。試料ブロックの仮想表現３４０も示されている。なお、図３ｂでの例示は、説明している特徴の基礎となっている概念を示すための理論的なものにすぎないことに留意されたい。
【0068】
図３ｂから見て取れるように、仮想前面３４２は、ディスプレイ３２０上に提示されている仮想表現の最前面すなわちディスプレイ面３２６には対応しない。むしろ、仮想前面３４２は、ディスプレイ面３２６に対して傾斜している。コントローラは仮想前面３４２を回転させることができるようにまたは他の形式で運動させることができるように構成可能であるが、図３ｂに示されている状況が発生する可能性がある（または発生する可能性が極めて高い）。ユーザーにはこうした傾斜は認識されないかもしれない。
【0069】
ユーザー定義表面位置は、ユーザー定義表面位置３４２．１で示されているように、ディスプレイ面３２６上に生成される位置である。なお、上述した表面位置は、表面位置３４２．１’で示されているように、仮想表現における試料ブロックの（仮想）前面での位置に対応する。
【0070】
一実施形態では、３つの異なるユーザー定義表面位置３４２．１，３４２．２，３４２．３のそれぞれに対して、試料ブロックの仮想表現における試料表面３４２上の表面位置３４２．１’を決定することが、試料ブロックの仮想表現の強度情報に基づいて、試料ブロックの仮想表現において予め定められた閾値よりも大きい強度値を有する予め定められた方向に沿った第１の位置である閾値位置を決定することと、当該閾値位置を試料表面上の表面位置として使用することとを含む。
【0071】
上述したように、ディスプレイにその時点で提示されている最前面またはディスプレイ面３２６は実際の前面に対応しないか、または少なくとも全ての位置について対応するわけではない。ただし、仮想表現における試料ブロックの実際の前面は、ユーザー定義表面位置３４２．１および表面位置３４２．１’につき見て取れるように、ディスプレイ面の近傍に存在する。
【0072】
試料ブロックの仮想表現３４０は、試料ブロック自体（図３ａでは、これは残りの材料３４８に対応する）が試料ブロックの周囲よりも高い強度を有するように、つまり、仮想表現の生成に使用されるデータにおいて、試料ブロックを表現する点には（何も存在しない）外部よりも高い強度値または閾値よりも高い値を割り当てることができるように構成可能である。したがって、試料ブロックの仮想表現における、閾値を上回るユーザー定義表面位置３４２．１の最も近傍にある点または位置を見出すことができる。よって、例えば図３ｂに示されているのと同様の所定の方向Ｄを辿ったときの次の点は、実際の前面に属することになり、これが表面位置３４２．１’となる。方向Ｄは、例えば、前面３４２またはディスプレイ面３２６に対して直交していてよく、また前面３４２へ向かって配向されていてよい。一般的に（ディスプレイにおいて見て、すなわち方向Ｄに従って）前方から後方へ向かって閾値を上回る強度値を有する、仮想表現における平面を見出すことができる。なお、これは、試料ブロックの仮想表現が図３ｂの右側に示されているように部分的にディスプレイの「外側」にある位置についても当てはまることに留意されたい。
【0073】
試料ブロックの外側には何も存在せず、つまり強度がゼロであるため、閾値をゼロに設定することができる。誤って生じたいずれかの強度値が選択されることを防止するために、例えば、閾値をゼロよりも僅かに高い値に設定することもできる。
【0074】
なお、一実施形態では、コントローラはユーザーが４個以上のユーザー定義位置を選択できるように構成可能であり、すなわち、第１のユーザー入力データは、４個以上の異なるユーザー定義表面位置に関するデータを含みうることに留意されたい。このようにすることで、前面をいっそう正確に決定することができる。
【0075】
試料ブロックの前面の仮想縁部を決定するために、第２のユーザー入力データが受け取られる。こうしたサブステップは、例えばボタン３２４．４にタッチすることによって開始することができる。
【0076】
一実施形態では、第２のユーザー入力データは、試料ブロックの仮想前面３４２の平面である前面平面、すなわち仮想前面３４２が位置する平面である前面平面の２つの異なるユーザー定義縁部位置３４４．１，３４４．２に関するデータを含む。２つの異なるユーザー定義縁部位置３４４．１，３４４．２は、図３ａに示されている例における仮想前面のコーナーに対応する。なお、実際の縁部上の他の２つの（またはそれ以上の）点または位置を選択できることに留意されたい。
【0077】
前面３４２ひいては前面平面が既に決定されているので、コントローラは、縁部がどの平面に位置するかを認識している。よって、ユーザーは、前面の縁部３４４にできるだけ近い２つの位置を選択するだけでよい。特に、タッチディスプレイが使用される場合、２つの点を極めて正確にタッチすることは困難でありうる。これにもかかわらず２つの位置または点を正確に定義できるようにする手法については、図６ａおよび図６ｂに関連して以下に説明する。
【0078】
第２のワークフローステップでは、例えば、試料ブロックに交差する仮想切断面を決定することができる。第２のワークフローステップは、例えばボタン３２４．２にタッチすることによって開始することができる。当該ワークフローステップの開始には、第２のビューにおいて仮想表現を表示することも含まれていてよく、第２のビューにおいて仮想表現が存在していない場合には、すなわち仮想表現を第２のビューへと切り替えることができる。
【0079】
図４には、本発明の一実施形態を説明するためのディスプレイ４２０が概略的に示されている。ディスプレイ４２０は、図３ａのディスプレイ３２０に対応するものであってよい。ユーザーインタフェース４２２は、例えばディスプレイ４２０を制御するコントローラによってディスプレイ４２０上にレンダリング可能である。換言すれば、ディスプレイ４２０は、別のユーザーインタフェースまたは少なくとも示されている別のビューを有するディスプレイ３２０に対応するものであってよい。
【0080】
ディスプレイ４２０には、試料ブロック２４０の仮想表現４４０が示されている。例として、仮想表現４４０が第２のビューにおいて３Ｄ（３次元）で示されている。図４に示されている実施形態では、第２のビューにおいて、試料ブロックの仮想表現４４０における試料４４６が可視である。加えて、例として、ボタン（例えばソフトボタン）またはスライダ４２４．１，４２４．２，４２４．３，４２４．４，４２４．５，４２４．６，４２４，７，４２４．８のような種々の入力手段が示されており、これらの入力手段は、ユーザーとの対話を可能にするユーザーインタフェース４２２の一部であってよい。ボタン４２４．１，４２４．２は、例えばボタン３２４．１，３２４．２に対応するものであってよく、これにより、ボタン４２４．１にタッチすることで図３ａに示されている第１のビューまたはユーザーインタフェースへの切り替えが生じる。
【0081】
図４に示されている仮想切断面４５０を決定するために、第３のユーザー入力データが受け取られる。一実施形態では、第３のユーザー入力データは、切断面２５０と試料ブロックの仮想表現４４０との間の関係を定義する少なくとも１つの切断パラメータのユーザー定義値に関するデータを含む。一実施形態では、コントローラは、少なくとも１つの切断パラメータのその時点の値を受け取り、当該少なくとも１つの切断パラメータのその時点の値に基づいて、試料ブロックの仮想表現４４０におけるその時点の仮想切断面４５０が視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されている。
【0082】
一実施形態では、少なくとも１つの切断パラメータは、切断面のピッチ角θｐ、ヨー角θｙ、切断面の回転角θｓおよび並進位置ｚのうちの少なくとも１つを含む。これらの切断パラメータの全てが図４に示されている。
【0083】
入力手段４２４．３，４２４．４，４２４．５，４２４．８は、例えば、ユーザーが操作可能なスライダまたは（仮想）ホイールとすることができる。例えば、ユーザーは、こうしたスライダの位置で、タッチ物体（例えば指）でディスプレイ４２０にタッチし、当該タッチ物体を移動させることで、切断パラメータを調節することができる。例えば、スライダ４２４．３を介して切断面のピッチ角θｐを調節することができ、スライダ４２４．４を介してヨー角θｙを調節することができ、スライダ４２４．５を介して切断面の回転角θｓを調節することができ、スライダ４２４．８を介して並進位置ｚを調節することができる。試料ブロックの仮想表現４４０におけるその時点の仮想切断面４５０は、例えば、切断パラメータのその時点の値に基づくものとすることができる。ユーザーが１つの切断パラメータまたはその値を変更すると、これに応じてその時点の仮想切断面４５０も変化する。このようにして、ユーザーは、例えば要求に応じて、その時点の仮想切断面４５０を定義することができる。この場合、最終的に選択される切断パラメータの値は、第３のユーザー入力データに対応するものとすることができる。
【0084】
さらに、試料ブロックの仮想前面、試料ブロックの前面の仮想縁部および仮想切断面に基づいて、ミクロトームのためのアライメントパラメータが決定される。アライメントパラメータは、仮想切断面と試料ブロックの仮想前面と試料ブロックの前面の仮想縁部との間の関係を定義するものである。
【0085】
ミクロトーム上に初期的にアライメントされた、試料ブロックから当該試料ブロックの仮想表現への回転に関するアライメント変換行列Ｔａは、例えば、前面（例えば前面２４２）上の法線ベクトル（ｎｘ，ｎｙ，ｎｚ）と前面の縁部（例えば縁部２４４）に沿った正規化ベクトル（ｖｘ，ｖｙ，ｖｚ）とから計算可能であり、すなわち、
である。
【数1】
【0086】
３つの角度（切断パラメータ）は、アライメントされた試料ブロック座標系に関して、すなわちミクロトーム内で試料ブロックがプリアライメントされた際の試料ブロックの座標系に関して、定義することができる。切断変換行列Ｔｃは、
によって計算可能である。
【数2】
【0087】
試料ブロックの仮想表現から切断面への変換のための変換行列は、切断変換行列Ｔｃにアライメント変換行列Ｔａを乗算することによって計算可能である。
【0088】
一実施形態では、コントローラは、試料ブロックの現実の前面および試料ブロックの現実の前面縁部に基づいて、ミクロトーム内で試料ブロックがナイフに対してプリアライメントされた後に、アライメントパラメータに従って試料ブロックがナイフに対してアライメントされるようにミクロトーム１３０を制御すべく構成されている。
【0089】
回転のみが考慮される場合、ミクロトームナイフ座標（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ）から試料ブロック座標（ｘｓ，ｙｓ，ｚｓ）への変換のための変換行列Ｔは、ｙ軸を中心とした角度θｋでのナイフ傾斜と、回転されたｚ軸を中心とした角度θｒでの試料ブロック回転と、２回回転されたｙ軸を中心とした角度θｔでの試料ブロック傾斜と、の組み合わせであり、
となる。
【数3】
【0090】
ミクロトームの制御のための角度θｒ、θｔおよびθｋを決定するには、駆動機構（またはアクタ）の角度の初期値および選択された切断面の角度の初期値が考慮されなければならない。角度の初期値θｒｉ、θｔｉおよびθｋｉから、変換Ｔｉ、すなわち
が得られ、ユーザー選択された切断面から、変換Ｔｃ、すなわち
が得られる。
【数4】
【数5】
【0091】
この場合、ミクロトームのための所望の変換行列Ｔは、Ｔ＝Ｔｉ＊Ｔｃであり、すなわち
である。
【数6】
【0092】
まず、変換行列Ｔが計算可能となり、次いで、角度が、行列要素から、
によって計算可能となる。
【数7】
【0093】
このようにして、試料ブロックがナイフに対して自動的にアライメントされるようにミクロトームを制御することができ、これにより、上述したように、ユーザーによって定義された切断面に沿ってスライスを切断することができる。
【0094】
軸および角度を定義する種々の手法を選択することができ、これにより種々の変換が得られることに留意されたい。なお、示されている手法は、変換を実装する１つの手法である。
【0095】
図５ａおよび図５ｂは、本発明の一実施形態を例示するための概略図である。この点に関しては、図３ａおよび図４も参照される。一実施形態では、コントローラは、それぞれ異なるビューにおいて試料ブロックの３４０，４４０のような仮想表現が視覚化されるようにディスプレイ、例えばディスプレイ１２０、３２０または４２０を制御すべく構成されている。図３ａおよび図４に関連して、それぞれ異なるビュー（図３ａの第１のビューおよび図４の第２のビュー）については既に言及した。試料４４６および残りの材料３４８のうちの少なくとも一方は、それぞれ異なるビュー３４０，４４０においてそれぞれ異なる透明度を有する。コントローラはさらに、それぞれ異なるビュー間の切り替えが行われるようにディスプレイを制御すべく構成されており、このことは図４に関連しても言及した。
【0096】
一実施形態では、それぞれ異なるビューには、第１のビュー３４０および第２のビュー４４０が含まれる（図３ａ、図４を参照）。第１のビュー３４０では、試料ブロックの仮想表現３４０における残りの材料３４８が第２のビューにおけるよりも低い透明度を有する。第２のビュー４４０では、試料ブロックの仮想表現４４０における試料４４６が残りの材料よりも低い透明度を有する。
【0097】
一実施形態では、第１のビューにおいて、試料ブロックの仮想表現３４０が、第２のビューにおけるよりも大きい残りの材料の部分と、第２のビューにおけるよりも小さい試料の部分と、を含む。極端なケースでは、図３ａのケースと同様に、第１のビューでは残りの材料のみが可視であり、試料は可視でない。別の極端なケースでは、図４のケースと同様に、第２のビューでは試料のみが可視であり、残りの材料は可視でない。
【0098】
一実施形態では、試料ブロックの仮想表現は、（既に上述したように）複数の画像に基づいている。コントローラは、複数の画像の強度に基づいて試料ブロックの仮想表現が視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されており、ここでは、それぞれ異なるビューにおいて、試料ブロックの仮想表現が、複数の画像のそれぞれ異なる強度値範囲に基づいている。
【0099】
これらのそれぞれ異なる範囲が、図５ａ、図５ｂに示されている。どちらのグラフも、試料ブロックの例としての仮想表現またはその基礎となっている画像を含むデータについての、それぞれ異なる強度値Ｉの相対数（または頻度）Ｎを示している。このことは、例えば、データセット内の種々の点またはピクセルがそれぞれ異なる強度値を有することを意味する。典型的には、樹脂等の残りの材料に対応する点またはピクセルは低い強度値を有し、試料に対応する点またはピクセルは高い強度値を有する。２つのグラフとも同じ強度値分布を示している。
【0100】
残りの材料および／または試料に対してそれぞれ異なる透明度を有するそれぞれ異なるビューを生成するために、それぞれ異なる範囲５５０ａ，５５０ｂを使用することができる。図５ａの範囲５５０ａは下方閾値Ｌｂから上方閾値Ｕｂまでの下方の強度値を有しており、このため、試料は（試料に対応する強度値が範囲５５０ａの外側にあるので）当該ビューにおいては可視でないかまたは殆ど見えず、これが第１のビューとなりうる。図５ｂの範囲５５０ｂは下方閾値Ｌｓから上方閾値Ｕｓまでの上方の強度値を有しており、このため、残りの材料は（残りの材料に対応する強度値が範囲５５０ｂの外側にあるので）当該ビューにおいて可視でないかまたは殆ど見えず、これが第２のビューとなりうる。
【0101】
ボリューム取得からの画像スタックは、透明度レンダリングを使用して視覚化することができる。スタックを通るスクリーンまたはディスプレイに対して平行な平面は、後方から前方へ処理可能である。レンダリングバッファは、背景強度値Ｉによって初期化することができる。この場合、各スクリーンピクセルに対して、
Ｉ’＝Ｉｖ＊ｆ（Ｉｖ）＋Ｉ＊（１－ｆ（Ｉｖ））
により、レンダリングバッファ値を新たな強度値Ｉ’へと更新することができ、ここで、Ｉｖはスクリーンピクセルに対して平面から補間された強度であり、Ｉはフレームバッファの先行の強度値である。透明度関数ｆを使用することができ、これは、その時点のビューに使用されるべき強度値範囲の下方閾値Ｌから上方閾値Ｕまでの線形補間であり、すなわち、
である。
Ｉ’＝Ｉｖ＊ｆ（Ｉｖ）＋Ｉ＊（１－ｆ（Ｉｖ））
により、レンダリングバッファ値を新たな強度値Ｉ’へと更新することができ、ここで、Ｉｖはスクリーンピクセルに対して平面から補間された強度であり、Ｉはフレームバッファの先行の強度値である。透明度関数ｆを使用することができ、これは、その時点のビューに使用されるべき強度値範囲の下方閾値Ｌから上方閾値Ｕまでの線形補間であり、すなわち、
【数8】
【0102】
上述したように、それぞれ異なるビュー（または少なくとも２つの異なるビュー）を設けることができる。これらは、種々の透明度の設定を使用して生成可能である。閾値ＬおよびＵは、図５ａ、図５ｂに示されているような画像スタックの強度ヒストグラムから導出することができる。範囲５５０ａを定義する閾値は、例えば、
Ｌｂ＝ＩＨｍａｘ， Ｕｂ＝ＩＨｍａｘ＋２・（ｔ－ＩＨｍａｘ）
として定義することができ、ここで、Ｉｍｉｎは画像スタックにおける最小強度値であり、ＩＨｍａｘはヒストグラムにおける最大頻度を有する強度値であり、ｔは、
のように定義される。
Ｌｂ＝ＩＨｍａｘ， Ｕｂ＝ＩＨｍａｘ＋２・（ｔ－ＩＨｍａｘ）
として定義することができ、ここで、Ｉｍｉｎは画像スタックにおける最小強度値であり、ＩＨｍａｘはヒストグラムにおける最大頻度を有する強度値であり、ｔは、
【数9】
【0103】
範囲５５０ｂを定義する閾値は、例えば、
のように定義することができ、ここで、Ｉｍａｘは画像スタックにおける最大強度である。いずれのケースにおいても、Ｏｔｓｕ（Ｉ１，Ｉ２）は、“Nobuyuki Otsu. A threshold selection method from grey level histograms. In: IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. New York, 9.1979, S.62-66. ISSN1083-4419”に記載されている、強度Ｉ１から強度Ｉ２までのヒストグラム部分についてのヒストグラムの画像セグメンテーションに最適な閾値を自動的に選択するための、Ｏｔｓｕによる方法の結果である。なお、範囲、特に範囲５５０ｂを定義する他の適切な手法も使用可能であることに留意されたい。例えば、手動での選択も可能でありうる。
【数10】
【0104】
したがって、第１の強度範囲５５０ａは、第２の強度範囲５５０ｂに比べて、残りの材料に対応する強度値をより多く、かつ試料に対応する強度値をより少なく含む。これにより、第１のビューでは主に残りの材料を示すことができ、第２のビューでは主に試料を示すことができる。
【0105】
一実施形態では、コントローラはさらに、試料ブロックの仮想表現につき実行されるその時点のタスクに基づいてそれぞれ異なるビュー間の自動的な切り替えが行われるようにディスプレイを制御すべく構成されている。このことは既に図３ａおよび図４に関連して説明しており、例えば、切断面を定義する場合、試料を示している第２のビューを自動的に使用することができる。
【0106】
一実施形態では、コントローラはさらに、試料および残りの材料のうちの少なくとも一方の透明度が連続的にまたは準連続的に変化するよう、連続モードまたは準連続モードにおいてそれぞれ異なるビュー間の切り替えが行われるようにディスプレイを制御すべく構成されている。例えば、さらなる範囲を上記の範囲のように定義することができ、これにより、あるビューから別のビューへ移行したとき、残りの材料をより少なく示しかつ試料をより多く示すビューが得られる。
【0107】
図６ａ、図６ｂには、本発明の一実施形態を例示するためのディスプレイが概略的に示されている。ディスプレイ６２０は、図１のディスプレイ１２０、図３ａのディスプレイ３２０または図４のディスプレイ４２０に対応するものであってよい。ユーザーインタフェース６２２は、例えば、ディスプレイ６２０を制御するコントローラにより、ディスプレイ６２０上にレンダリング可能である。換言すれば、ディスプレイ６２０は、別のユーザーインタフェースまたは少なくとも示されている別のビューを有するディスプレイ１２０、３２０または４２０に対応するものであってよい。
【0108】
一実施形態では、コントローラは、対象物の仮想表現が視覚化されるようにディスプレイ（例えばディスプレイ６２０）を制御すべく構成されている。一実施形態では、対象物は試料ブロックである。コントローラはさらに、対象物の仮想表現６４０ａ（図６ａを参照）におけるユーザー定義位置を示す第１のユーザー入力位置データを受け取り、さらに、ユーザー定義位置を含む、対象物の仮想表現の拡大ビュー６４０ｂ（図６ｂを参照）が視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されている。コントローラはさらに、拡大ビューにおいて、第１の位置において第１のシンボル６６０が第２の位置において視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されている。コントローラはさらに、第２の位置の移動を示す第２のユーザー入力位置データを受け取るように構成されている。第２の位置は、第１の位置とは異なり、第１の位置と第２の位置との間の相対位置を定義している。一実施形態では、コントローラはさらに、図６ｂに示されているように、拡大ビューにおいて、第２の位置において第２のシンボル６６２が視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成可能である。コントローラはさらに、第２のユーザー入力位置データに基づいて第１のシンボルが視覚化されるようにディスプレイを制御すべく構成されており、ここで、第１の位置と第２の位置との間の相対位置は変化しない。
【0109】
なお、図６ｂに示されている第２のシンボル６６２は、例えばどこでディスプレイにタッチすべきかまたは何をなすべきかにつきユーザーを支援するために使用可能であることに留意されたい。ただし、第２の位置でディスプレイにタッチして移動動作を実行すること、すなわち第２の位置の移動は、第２のシンボルなしでも行えるので、第２のシンボルの視覚化は必ずしも要求されない。
【0110】
上述したように、試料ブロックの縁部に関連する位置を正確に定義することは、特に、ディスプレイがタッチディスプレイであり、タッチ物体、例えば指がディスプレイ（または実際にはコントローラ）との対話に使用される場合に困難でありうる。以下の説明は特に試料ブロックの縁部に対する位置を定義することに関連するが、ここでの定義は、ディスプレイに示されている試料ブロック以外の他の対象物にも適用することができる。
【0111】
図６ａに示されている試料ブロックの仮想表現のビュー６４０ａは、基本的に、図３ａに示されているビュー（このケースでは第１のビュー）に対応する。例えば、ユーザー定義表面位置は位置に関してそれほど正確である必要はないが、ユーザー定義縁部位置については（上述したように）このことが真であるとは言えない。
【0112】
したがって、例えば、ここで説明している実施形態を実現するユーザー定義縁部位置を定義するためのモードを使用することができる。受け取られる第１のユーザー位置入力は、（タッチディスプレイが使用される場合）ユーザーが図６ａを参照したときの指６７０（または任意の他の適切なタッチ物体）を用いてディスプレイの縁部上の位置の大まかな近傍にタッチすることによって、生成することができる。ユーザーは、ユーザー定義位置６６４、すなわち自身がタッチしている実際の位置を正確に見ることができない。
【0113】
こうした第１のユーザー位置入力に基づいてまたはこうした第１のユーザー位置入力の後に、対象物の仮想表現の拡大ビュー６４０ｂが視覚化されるようにディスプレイが制御され、ここで、拡大ビューは、ユーザー定義位置６６４（このケースでは、試料ブロックの左下コーナーまたはその近傍）を含む。さらに、拡大ビューにおいて、第１の位置において第１のシンボル６６０が、また一実施形態で第２の位置において第２のシンボル６６２が視覚化されるようにディスプレイが制御され、ここで、第２の位置は、第１の位置とは異なり、第１の位置と第２の位置との間の相対位置を定義する。第１の位置は、例えば、ユーザー定義位置６６４に対応するものであってよい。
【0114】
図６ｂでは、第１のシンボル６６０が試料ブロックの前面の縁部に位置しているが、この状態は、図６ａに示されているようなディスプレイにユーザーがタッチした場合には生じない可能性が極めて高い。さらに、第２のユーザー入力位置データが受け取られ、ここで、第２のユーザー入力位置データは、例えば第２のシンボル６６２を移動させることによる第２の位置の移動を示す。第２のユーザー入力位置データを生成するために、ユーザーは、例えば、第２のシンボル６６２にタッチし、（タッチを続けている間）指６７０を移動させることができる。既述のように、ユーザーは、第２のシンボルを表示させることなく、第２の位置においてディスプレイにタッチすることもできる。さらに、一実施形態では、第２のユーザー入力位置データに基づいて第１のシンボル６６０およびさらに第２のシンボル６６２が視覚化されるようにディスプレイが制御され、ここで、第１の位置と第２の位置との間の相対位置は変化しない。換言すれば、第２の位置または第２のシンボル６６２を移動させている間、第１のシンボル６６０も移動される。拡大ビューによって、ユーザーは、第１のシンボル６６０を極めて正確に縁部に（または位置させるべきいずれの場所にも）配置することができる。
【0115】
一実施形態では、第２のユーザー入力位置データは、タッチディスプレイにタッチしているタッチ物体を第１のシンボルの外側の予め定められた領域において移動させることによって生成される。換言すれば、予め定められた領域にあるとき、例えば第２のシンボル（または例えば当該シンボルから１ｃｍのマージン内のような所定の領域内）がタッチされているときにのみ、移動操作が実行可能となる。例えば、ディスプレイの予め定められた領域の外側がタッチされたときには、第１のシンボルを移動させることはできない。
【0116】
一実施形態では、第３のユーザー入力位置データを受け取ることができ、ここで、第３のユーザー入力位置データは、対象物の仮想表現における、第２の位置の移動後の第１の位置に対応する最終的なユーザー定義位置を示す。当該最終的なユーザー定義位置は、例えば、図６ｂに示されている第１のシンボル６６０の位置、すなわちユーザーが実際に定義したいと望む位置でありうる。
【0117】
一実施形態では、最終的なユーザー定義位置が決定された後、例えば、別の位置を同じ方式で定義できるようにするために、拡大ビューの先行のビューを再び示すことができる。
【0118】
図７には、本発明の一実施形態による方法がフローチャートにおいて概略的に示されている。当該方法は、ナイフを用いて試料ブロックからスライスを切断するように構成されたミクロトームのためのアライメントパラメータを取得する方法である。例えば、上記の実施形態のいずれかにおいて説明したミクロトームまたはミクロトームシステムを使用することができる。
【0119】
当該方法は、次の各ステップを含む。ステップ７００では、ディスプレイが、試料ブロックの仮想表現が視覚化されるように制御され、例えば、図３ａに示されているような仮想表現をディスプレイ上に表示させることができる。ステップ７０２では、第１のユーザー入力データ７０４が受け取られ、当該第１のユーザー入力データ７０４は、例えば図３ａに関連して説明したように、試料ブロックの仮想表現における試料ブロックの前面を示す。ステップ７０６では、当該第１のユーザー入力データ７０４に基づいて、試料ブロックの仮想前面が決定される。
【0120】
ステップ７０８では、第２のユーザー入力データ７１０が受け取られ、当該第２の入力データ７１０は、例えば図３ａに関連して説明したように、試料ブロックの仮想表現における試料ブロックの前面の縁部を示す。ステップ７１２では、例えば図３ａに関連して説明したように、当該第２のユーザー入力データ７１０に基づいて、試料ブロックの前面の仮想縁部が決定される。
【0121】
ステップ７１４では、第３のユーザー入力データ７１６が受け取られ、当該第３のユーザー入力データ７１６は、例えば図４に関連して説明したように、試料ブロックの仮想表現において試料ブロックに交差する切断面を示す。ステップ７１８では、例えば図４に関連して説明したように、当該第３のユーザー入力データ７１６に基づいて、試料ブロックに交差する仮想切断面が決定される。
【0122】
ステップ７２０では、試料ブロックの仮想前面、試料ブロックの前面の仮想縁部および仮想切断面に基づいて、ミクロトームのためのアライメントパラメータが決定される。当該アライメントパラメータは、例えば図４に関連して説明したように、仮想切断面と試料ブロックの仮想前面と試料ブロックの前面の仮想縁部との間の関係を定義するものである。
【0123】
一実施形態では、ステップ７２２において、試料ブロックの現実の前面および試料ブロックの前面の現実の縁部に基づいて、ミクロトーム内で試料ブロックがナイフに対してプリアライメントされた後に、アライメントパラメータに従って試料ブロックがナイフに対してアライメントされるようにミクロトームを制御することができる。
【0124】
方法のさらなるステップまたは別の実施形態は、上記のミクロトームシステムに関連して説明した実施形態に対応する。
【0125】
図８には、本発明の実施形態による方法がフローチャートにおいて概略的に示されている。当該方法は、試料および残りの材料を含む試料ブロックを視覚化する方法である。試料ブロックは、ナイフを用いて試料ブロックからスライスを切断するように構成されたミクロトームによって切断されることが意図されているものでありうる。例えば、上記の実施形態のいずれかにおいて説明したミクロトームまたはミクロトームシステムを使用することができる。
【0126】
当該方法は次の各ステップを含む。ステップ８００では、例えば図３ａおよび図４に関連して説明したように、ディスプレイが、試料ブロックの仮想表現がそれぞれ異なるビューにおいて視覚化されるように制御される。試料および残りの材料のうちの少なくとも一方は、それぞれ異なるビューにおいてそれぞれ異なる透明度を有する。ステップ８０２では、図３ａおよび図４に関連して説明したように、ディスプレイが、それぞれ異なるビュー間の切り替え、例えば図３ａのビューから図４のビューへの切り替えが行われるように制御される。
【0127】
方法のさらなるステップまたは別の実施形態は、上記のミクロトームシステムに関連して説明した実施形態に対応する。
【0128】
図９には、本発明の一実施形態による方法がフローチャートにおいて概略的に示されている。当該方法は、対象物における位置を定義する方法である。一実施形態によれば、対象物は、ナイフを用いて試料ブロックからスライスを切断するように構成されたミクロトームによって切断されることが意図されている試料ブロックである。例えば、上記の実施形態のいずれかにおいて説明したミクロトームまたはミクロトームシステムを使用することができる。
【0129】
当該方法は、次の各ステップを含む。ステップ９００では、ディスプレイが、例えば図６ａに関連して説明したように、対象物の仮想表現が視覚化されるように制御される。ステップ９０２では、第１のユーザー入力位置データ９０４が受け取られ、当該第１の位置入力データ９０４は、例えば図６ａに関連して説明したように、対象物の仮想表現におけるユーザー定義位置を示す。
【0130】
ステップ９０６では、ディスプレイが、例えば図６ｂに関連して説明したように、対象物の仮想表現の拡大ビューが視覚化されるように制御され、ここで、拡大ビューは、ユーザー定義位置を含む。ステップ９０８では、ディスプレイが、拡大ビューにおいて第１の位置における第１のシンボルと移動位置における第２のシンボルとが視覚化されるように制御される。移動位置は、第１の位置とは異なり、例えば図６ｂに関連して説明したように、第１のシンボルと第２のシンボルとの間の相対位置を定義するものである。
【0131】
ステップ９１０では、第２のユーザー入力位置データ９１２が受け取られ、当該第２のユーザー入力データは、例えば図６ｂに関連して説明したように、第２のシンボルの移動を示す。ステップ９１４では、ディスプレイが、例えば図６ｂに関連して説明したように、当該第２のユーザー入力データに基づいて、第１のシンボルおよび第２のシンボルが視覚化されるように制御され、ここで、第１のシンボルと第２のシンボルとの間の相対位置は変化しない。
【0132】
一実施形態では、ステップ９１６において、第３のユーザー入力位置データ９１８が受け取られ、当該第３のユーザー入力位置データ９１８は、対象物の仮想表現における最終的なユーザー定義位置を示す。当該最終的なユーザー定義位置は、例えば図６ｂに関連して説明したように、第２のシンボルを移動させた後の第１の位置に対応する。
【0133】
本明細書で使用されるように、用語「および／または（かつ／または）」は、関連する記載項目のうちの１つまたは複数の項目のあらゆる全ての組み合わせを含んでおり、「／」として略記されることがある。
【0134】
いくつかの態様を装置の文脈において説明してきたが、これらの態様が、対応する方法の説明も表していることが明らかであり、ここではブロックまたは装置がステップまたはステップの特徴に対応している。同様に、ステップの文脈において説明された態様は、対応する装置の対応するブロックまたは項目または特徴の説明も表している。
【0135】
いくつかの実施形態は、図１～図９の１つもしくは複数の図に関連して説明したシステムを含むミクロトームに関する。代替的に、ミクロトームは、図１～図９の１つもしくは複数の図に関連して説明したシステムの一部であってもよいし、またはこのシステムに接続されたものであってもよい。図１には、本明細書に記載の方法を実行するように構成されたシステム１００の概略図が示されている。システム１００は、ミクロトーム１３０およびコンピュータシステムまたはコントローラ１１０を含む。ミクロトームはコンピュータシステム１１０に接続されている。コンピュータシステム１１０は、本明細書に記載の方法の少なくとも一部を実行するように構成されている。コンピュータシステム１１０は、機械学習アルゴリズムを実行するように構成可能である。コンピュータシステム１１０とミクロトーム１３０とは別個のエンティティであってよいが、１つの共通のハウジング内に共に組み込まれていてもよい。コンピュータシステム１１０は、ミクロトーム１３０の中央処理システムの一部であってよく、かつ／またはミクロトーム１３０のセンサ、アクタ、カメラまたは照明ユニット等のミクロトーム１３０のサブコンポーネントの一部であってもよい。
【0136】
コンピュータシステム１１０は、１つまたは複数のプロセッサおよび１つまたは複数のストレージデバイスを備えるローカルコンピュータデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレットコンピュータまたは携帯電話）であってもよく、または分散コンピュータシステム（例えば、ローカルクライアントおよび／または１つまたは複数のリモートサーバファームおよび／またはデータセンター等の様々な場所に分散されている１つまたは複数のプロセッサおよび１つまたは複数のストレージデバイスを備えるクラウドコンピューティングシステム）であってもよい。コンピュータシステム１１０は、任意の回路または回路の組み合わせを含んでいてもよい。１つの実施形態では、コンピュータシステム１１０は、任意の種類のものとすることができる、１つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。本明細書で使用されるプロセッサとは、例えばミクロトームまたはミクロトームコンポーネント（例えばカメラ）または任意の他の種類のプロセッサまたは処理回路の、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、複合命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、グラフィックスプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、マルチコアプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のような任意の種類の計算回路を意味しうるが、これらに限定されない。コンピュータシステム１１０に含まれ得る他の種類の回路は、カスタム回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等であってもよく、例えばこれは、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、双方向無線機および類似の電子システム等の無線装置において使用される１つまたは複数の回路（通信回路等）等である。コンピュータシステム１１０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の形態のメインメモリ等の特定の用途に適した１つまたは複数の記憶素子を含み得る１つまたは複数のストレージデバイス、１つまたは複数のハードドライブおよび／またはコンパクトディスク（ＣＤ）、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等のリムーバブルメディアを扱う１つまたは複数のドライブ等を含んでいてもよい。コンピュータシステム１１０はディスプレイ装置、１つまたは複数のスピーカーおよびキーボードおよび／またはマウス、トラックボール、タッチスクリーン、音声認識装置を含み得るコントローラ、またはシステムのユーザーがコンピュータシステム１１０に情報を入力すること、およびコンピュータシステム１１０から情報を受け取ることを可能にする任意の他の装置も含んでいてもよい。
【0137】
ステップの一部または全部は、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、プログラマブルコンピュータまたは電子回路等のハードウェア装置（またはハードウェア装置を使用すること）によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、極めて重要なステップのいずれか１つまたは複数が、そのような装置によって実行されてもよい。
【0138】
一定の実装要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアで実装され得る。この実装は、非一過性の記録媒体によって実行可能であり、非一過性の記録媒体は、各方法を実施するために、プログラマブルコンピュータシステムと協働する（または協働することが可能である）、電子的に読取可能な制御信号が格納されている、デジタル記録媒体等であり、これは例えば、フロッピーディスク、ＤＶＤ、ブルーレイ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭおよびＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＦＬＡＳＨメモリである。したがって、デジタル記録媒体は、コンピュータ読取可能であってもよい。
【0139】
本発明のいくつかの実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法が実施されるように、プログラマブルコンピュータシステムと協働することができる、電子的に読取可能な制御信号を有するデータ担体を含んでいる。
【0140】
一般的に、本発明の実施形態は、プログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品として実装可能であり、このプログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるときにいずれかの方法を実施するように作動する。このプログラムコードは、例えば、機械可読担体に格納されていてもよい。
【0141】
別の実施形態は、機械可読担体に格納されている、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを含んでいる。
【0142】
したがって、換言すれば、本発明の実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【0143】
したがって、本発明の別の実施形態は、プロセッサによって実行されるときに本明細書に記載のいずれかの方法を実施するために、格納されているコンピュータプログラムを含んでいる記録媒体（またはデータ担体またはコンピュータ読取可能な媒体）である。データ担体、デジタル記録媒体または被記録媒体は、典型的に、有形である、かつ／または非一過性である。本発明の別の実施形態は、プロセッサと記録媒体を含んでいる、本明細書に記載されたような装置である。
【0144】
したがって、本発明の別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号シーケンスである。データストリームまたは信号シーケンスは例えば、データ通信接続、例えばインターネットを介して転送されるように構成されていてもよい。
【0145】
別の実施形態は、処理手段、例えば、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するように構成または適合されているコンピュータまたはプログラマブルロジックデバイスを含んでいる。
【0146】
別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するために、インストールされたコンピュータプログラムを有しているコンピュータを含んでいる。
【0147】
本発明の別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを（例えば、電子的にまたは光学的に）受信機に転送するように構成されている装置またはシステムを含んでいる。受信機は、例えば、コンピュータ、モバイル機器、記憶装置等であってもよい。装置またはシステムは、例えば、コンピュータプログラムを受信機に転送するために、ファイルサーバを含んでいてもよい。
【0148】
いくつかの実施形態では、プログラマブルロジックデバイス（例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）が、本明細書に記載された方法の機能の一部または全部を実行するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイは、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためにマイクロプロセッサと協働してもよい。一般的に、有利には、任意のハードウェア装置によって方法が実施される。
【符号の説明】
【0149】
１００ ミクロトームシステム
１１０ コントローラ
１２０，３２０，４２０，６２０ ディスプレイ
１３０，２３０ ミクロトーム
１３１ 接眼レンズ
１３２，２３２ ナイフ
１３４，２３４ ナイフホルダ
１３６，２３６ 試料ホルダ
１３８．１，１３８．２ アクタ
１３８．３ 駆動機構
１４０，２４０ 試料ブロック
２４２ 試料ブロックの前面
２４４ 前面の縁部
２４６ 試料
２４８ 残りの材料
２５０ 切断面
３２２，４２２，６２２ ユーザーインタフェース
３２４．１～３２４．６，４２４．１～４２４．８ 入力手段
３４０ 第１のビューにおける試料ブロックの仮想表現
３４２ 仮想前面
３４２．１～３４２．３ ユーザー定義表面位置
３４２．１’ 表面位置
３４４．１，３４４．２ ユーザー定義縁部位置
３４４ 仮想縁部
３４８ 仮想表現における残りの材料
４４０ 第２のビューにおける試料ブロックの仮想表現
４４６ 仮想表現における試料
４５０ 仮想切断面
５５０ａ 第１の強度値範囲
５５０ｂ 第２の強度値範囲
６４０ａ 試料ブロックの仮想表現
６４０ｂ 拡大ビューにおける試料ブロックの仮想表現
６６０ 第１のシンボル
６６２ 第２のシンボル
６６４ 第１の位置
６７０ タッチ物体
７００，７０２，７０６，７０８，７１２，７１４，７１８，７２０，７２２ 方法ステップ
７０４ 第１のユーザー入力データ
７１０ 第２のユーザー入力データ
７１６ 第３のユーザー入力データ
８００，８０２ 方法ステップ
９００，９０２，９０６，９０８，９１０，９１４，９１６ 方法ステップ
９０４ 第１のユーザー入力位置データ
９１２ 第２のユーザー入力位置データ
９１８ 第３のユーザー入力位置データ
Ｄ 予め定められた方向
Ｉ 強度
Ｌｂ，Ｌｓ 下方閾値
Ｒ 切断方向
Ｕｂ，Ｕｓ 上方閾値
ｘ，ｙ，ｚ 座標軸
θｔ，θｒ，θｋ ミクロトームの角度
θｐ，θｓ，θｙ，ｚ 切断パラメータ
１１０ コントローラ
１２０，３２０，４２０，６２０ ディスプレイ
１３０，２３０ ミクロトーム
１３１ 接眼レンズ
１３２，２３２ ナイフ
１３４，２３４ ナイフホルダ
１３６，２３６ 試料ホルダ
１３８．１，１３８．２ アクタ
１３８．３ 駆動機構
１４０，２４０ 試料ブロック
２４２ 試料ブロックの前面
２４４ 前面の縁部
２４６ 試料
２４８ 残りの材料
２５０ 切断面
３２２，４２２，６２２ ユーザーインタフェース
３２４．１～３２４．６，４２４．１～４２４．８ 入力手段
３４０ 第１のビューにおける試料ブロックの仮想表現
３４２ 仮想前面
３４２．１～３４２．３ ユーザー定義表面位置
３４２．１’ 表面位置
３４４．１，３４４．２ ユーザー定義縁部位置
３４４ 仮想縁部
３４８ 仮想表現における残りの材料
４４０ 第２のビューにおける試料ブロックの仮想表現
４４６ 仮想表現における試料
４５０ 仮想切断面
５５０ａ 第１の強度値範囲
５５０ｂ 第２の強度値範囲
６４０ａ 試料ブロックの仮想表現
６４０ｂ 拡大ビューにおける試料ブロックの仮想表現
６６０ 第１のシンボル
６６２ 第２のシンボル
６６４ 第１の位置
６７０ タッチ物体
７００，７０２，７０６，７０８，７１２，７１４，７１８，７２０，７２２ 方法ステップ
７０４ 第１のユーザー入力データ
７１０ 第２のユーザー入力データ
７１６ 第３のユーザー入力データ
８００，８０２ 方法ステップ
９００，９０２，９０６，９０８，９１０，９１４，９１６ 方法ステップ
９０４ 第１のユーザー入力位置データ
９１２ 第２のユーザー入力位置データ
９１８ 第３のユーザー入力位置データ
Ｄ 予め定められた方向
Ｉ 強度
Ｌｂ，Ｌｓ 下方閾値
Ｒ 切断方向
Ｕｂ，Ｕｓ 上方閾値
ｘ，ｙ，ｚ 座標軸
θｔ，θｒ，θｋ ミクロトームの角度
θｐ，θｓ，θｙ，ｚ 切断パラメータ
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6a】
【図6b】
【図7】
【図8】
【図9】
【外国語明細書】