SilVIR-RAY ディテクター
Fast, Multicolor Super-Resolution. Built on SilVIR Technology.
SilVIR-RAY™ディテクターは、エビデントの実績あるSilVIR™ディテクター技術を基盤に、Image Scanning Microscopy(ISM)による超解像イメージングを可能にします。
アレイ状に配置されたSilVIRディテクターにより、低ノイズ・高ダイナミックレンジと超解像イメージングを両立し、FLUOVIEW™ FV5000 共焦点・多光子励起レーザー走査型顕微鏡で、高速な多色同時イメージングを可能にします。
- Product Status: 本製品は研究用途専用です。診断目的にはご使用いただけません。
SilVIR-RAY Detector
Multicolor Super-Resolution Built for Speed
SilVIR-RAYディテクターは、ISM向けに設計されたアレイ型ディテクターにSilVIRテクノロジーを搭載しています。従来の共焦点検出では捉えきれなかった空間情報を取得することで、SilVIRディテクターの特長である広いダイナミックレンジと低ノイズ性能を維持しながら、高速かつ高感度な超解像イメージングを実現します。
SilVIR-RAYディテクターは、FLUOVIEW FV5000共焦点レーザー走査型顕微鏡と、FV5000MPE多光子励起レーザー走査型顕微鏡で利用できます。従来は入念な条件最適化を必要としていた超解像イメージングを、光損傷を受けやすい生体試料にも適用できる日常的なワークフローとして提供します。
Mouse brain section, hippocampal CA1 region. AAV-labeled neurons with GFP and VGAT immunofluorescence. 8K image acquired with a 25X oil immersion objective (NA1.0, WD 1.0mm). 標本作成、画像の取得・提供にご協力賜りました先生:順天堂大学大学院医学研究科脳回路形態学 髙橋 慧 先生、日置 寛之 先生
理化学研究所脳神経科学研究センター神経動態イメージング研究チーム 浅井 裕貴 先生、岡部 繁男 先生
技術の詳細はこちら
Nine SilVIR Detection Elements. One Super-Resolved Image.
SilVIR-RAYは、3つのステップで超解像画像を再構成します:
1. 明るさと高分解能を両立
従来の共焦点顕微鏡では、ピンホール径によって検出効率と分解能の間でトレードオフが生じます。ピンホールを広げるとより多くの光を取り込める一方で分解能は低下し、小さくすると高い分解能が得られる一方で、検出光量が減少します。SilVIR-RAYディテクターはシリコンフォトマルチプライヤー(SiPM)アレイを用いることで、この課題を解決します。アレイの各検出素子が複数の小さなピンホールとして高い分解能を維持しながら、全体としては1 Airy Unit相当の光を効率よく収集します。これにより、高感度と高分解能を同時に実現するImage Scanning Microscopy(ISM)を可能にします。
2. リアルタイムで超解像画像を再構成
アレイ型ディテクターの各検出素子は、同一の蛍光スポットをわずかに異なる位置から検出します。SilVIR-RAYディテクターは、特許取得済みのDelay-Line Pixel Reassignment技術を搭載し、各検出素子間の位置ずれを電子的にリアルタイムで補正します。画像データを保存する前にこの補正処理を完了するため、大量の中間データをPCへ転送する必要がありません。その結果、高速かつライブで最大4色の超解像イメージングを実現します。
3. 微細構造を鮮明に画像化
エビデント独自のTruSight™ SRアルゴリズムは、光学系が捉えた情報を最大限に活用し、高度な画像復元技術によって高精細かつ高コントラストな画像を提供します。さらに、TruSightは反復演算処理を適用することで、より微細な構造を鮮明に描出し、XY方向で最大80 nm、Z方向で最大200 nmの高分解能を実現します。また、SilVIR-RAYディテクターの広いダイナミックレンジにより、同一画像内に存在する明るいシグナルと弱いシグナルを同時に捉えた画像取得が可能です。
Built on SilVIR Detector Technology
SilVIR-RAYの優れた検出性能を特徴づけているのが、各検出素子に採用されたSilVIRディテクターテクノロジーです。アレイ状に配置されたすべての検出素子がSilVIRディテクターであるため、アレイ全体で低ノイズ、高ダイナミックレンジ、高感度、優れたフォトン検出能力を実現します。
広いダイナミックレンジにわたる定量イメージング
取得した画像データはフォトン数として出力されるため、各画像の蛍光強度を絶対量として取得できます。広いダイナミックレンジにより、高輝度領域においても蛍光強度をフォトン数に基づいて正確に定量化することが可能です。
低ノイズ性能
要求の厳しい超解像イメージングに欠かせない、微弱な蛍光シグナルを保持します。
安定した検出性能
半導体ベースのSilVIRテクノロジーにより、実験間、ユーザー間、測定時点間で再現性の高い安定した検出特性が得られます。
Super-Resolution for Dynamic Imaging
SilVIR-RAYディテクターは、信号の取得と同時にPixel Reassignmentによる空間補正を行います。超解像画像の各フレームについて、複数の検出画像を個別に生成・保存する必要がないため、データ処理の負荷を軽減し、FV5000の高速スキャンモードでも超解像イメージングが可能になります。
これを実現するのが、Delay-Line Pixel Reassignment技術です。9枚の検出画像を個別に保存して取得後に再構成するのではなく、電気信号の段階で空間補正を行い、超解像画像をリアルタイムに生成します。
High-resolution 3D volume rendering of apical dendrites from a Thy1-YFP H line mouse brain section, with dendritic spine heads clearly visualized. Objective: UPLAPO100XOHR (100X oil, NA 1.50).
標本作成、画像の取得・提供にご協力賜りました先生:理化学研究所 脳神経科学研究センター 細胞機能探索技術研究チーム 星田 哲志 先生、宮脇 敦史 先生
同時取得により、時間的な変化を正確に捉えながら、構造間の位置関係も維持できます。
COS-7 cells labeled with βtublin-mStayGold (microtubules) and EB1-mScarlet, showing protein localization at the cell periphery.
標本作成、画像の取得・提供にご協力賜りました先生:東京大学大学院医学系研究科 細胞生物学分野 岡田 康志 先生
See Multiple Targets at the Same Moment
1台のFV5000システムに最大4台のSilVIR-RAYディテクターを搭載して同時に動作させることで、多色同時超解像イメージングが可能です。複数の蛍光チャンネルを同時に取得するため、シーケンシャルスキャンで生じるチャンネル間の時間差を回避できます。
さらに、Delay-Line Pixel Reassignment技術により、アレイ型ディテクターの各検出素子の信号を取得と同時に1枚の画像に統合します。これにより、複数の検出素子から生成されるデータ量を抑え、多色同時超解像イメージングを可能にします。
Super-Resolution That Preserves Signal Relationships
高い分解能は、得られた画像を信頼できてこそ価値があります。SilVIR-RAYディテクターで取得した超解像画像に、ISMに対応したTruSight SRアルゴリズムによる線形デコンボリューション処理を適用することで、光学系が捉えた微細な構造情報をさらに引き出します。
TruSight SRによる画像処理とSilVIR-RAYディテクターの応答はいずれも線形性を保つため、処理後も画像輝度とサンプルの蛍光強度の比例関係が維持されます。
得られるのは、鮮明なだけでなく、定量的にも意味のある画像です。
TruSight SRでは、画像のS/N比に応じて処理強度を細かく調整できます。微弱な蛍光シグナルを含むライブセル画像でも、信号を保持しながら鮮明さを高めることができます。
SilVIR-RAY + TruSight images of a nanoruler showing 91 nm resolving power.
From Fine Structures to Dynamic Processes
Dendritic arbor imaged at high speed without loss of structural detail. Soma and branching processes captured across an 80 μm depth range at 0.1 μm Z-steps, using a 100X objective (UPLXAPO100XO) in 2K resonant scan mode with 10x accumulation—demonstrating that resonant scanning preserves fine structural fidelity even across large, information-dense fields of view.
Explore the Technology Behind SilVIR-RAY
アレイディテクターの構造、Delay-Line Pixel Reassignment、SilVIRの検出特性、超解像処理、性能検証の詳細については、ホワイトペーパーをご覧ください。
FLUOVIEW FV5000
SilVIR-RAY on the FLUOVIEW FV5000
SilVIR-RAYディテクターはFLUOVIEW FV5000システムに統合して使用でき、通常の共焦点イメージングやレゾナントスキャンによる高速イメージング、AIを活用した撮像条件の設定や画像解析と組み合わせて、超解像イメージングを行えます。1台のFV5000システムには、最大4台のSilVIR-RAYディテクターを搭載できます。
FLUOVIEW FV5000 共焦点・多光子励起レーザー走査型顕微鏡