WO2000032743A1 - Apparatus for automatic reading of antibiogram with improved contrast - Google Patents

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WO2000032743A1
WO2000032743A1 PCT/FR1999/002845 FR9902845W WO0032743A1 WO 2000032743 A1 WO2000032743 A1 WO 2000032743A1 FR 9902845 W FR9902845 W FR 9902845W WO 0032743 A1 WO0032743 A1 WO 0032743A1
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Michel Roch
Christian Curel
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Intelligence Artificielle Applications Sarl
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Abstract

The invention concerns an apparatus for automatic reading of an antibiogram, said apparatus comprising an illumination system (4) for illuminating a Petri dish (B) containing antibiotic lozenges positioned on a culture medium seeded with a germ, and an electronic CDD camera (1) for acquiring the antibiogram image. The invention is characterised in that it is equipped with an optical filter (3) adapted so that the camera (1) can acquire said image in a range of wavelengths determined by the maximum values of the ratio Q = Rs(μ)-Rg(μ)/Rs(μ) wherein Rs(μ) is the reflection factor of the germ-free culture medium, based on the wavelength μ and Rg(μ) is the reflection factor of the same medium, but seeded with germs.

Description

APPAREIL DE LECTURE AUTOMATIQUE D'UN ANTIBIOGRAMME A CONTRASTE AMÉLIORÉAPPARATUS FOR AUTOMATICALLY READING AN ANTIBIOGRAM WITH IMPROVED CONTRAST
La présente invention concerne un appareil de lecture automatique d'un antibiogramme. De façon connue, un antibiogramme est réalisé de la façon suivante pour déterminer quels sont les antibiotiques susceptibles de bloquer la multiplication d'un germe. On effectue un prélèvement liquide contenant le germe ou la souche de bactéries à tester, on prépare des boîtes de Petri contenant différents milieux de culture et on ensemence avec le liquide infectieux ; puis on fait incuber et l'on détermine ainsi quels sont les milieux de culture qui ont permis le développement du germe, donc quelle est la famille à laquelle appartiennent les germes du prélèvement, après quoi, pour aller plus loin dans l'identification, on reprend une ou plusieurs colonie(s) que l'on ensemence sur des milieux de culture ou en galerie en vue de trouver l'espèce.The present invention relates to an apparatus for automatically reading an antibiogram. In known manner, an antibiogram is carried out in the following manner to determine which antibiotics are capable of blocking the multiplication of a germ. A liquid sample containing the germ or strain of bacteria to be tested is carried out, Petri dishes containing different culture media are prepared and inoculated with the infectious liquid; then incubate and thus determine which culture media allowed the development of the germ, so which is the family to which the germs of the sample belong, after which, to go further in the identification, we takes up one or more colony (s) which are sown on culture media or in a gallery in order to find the species.
Parallèlement à cette identification, on effectue un antibiogramme en ensemençant le germe sur une boîte de Petri contenant la gélose adaptée, l'ensemencement se faisant de façon régulière sur toute la surface de la gélose par une quelconque des techniques connues. On positionne alors des pastilles de différents antibiotiques à la surface de la gélose en des points régulièrement espacés, étant entendu qu'on choisit un panel d'antibiotiques dont on sait qu'il est généralement efficace pour les germes de la famille déterminée ; on passe alors la boîte de Petri à l' étuve et on incube pendant 18 heures. Les germes se développent à la surface de la gélose sauf dans les zones où l'antibiotique a bloqué le développement ; de la sorte autour de chaque pastille, il se forme un disque où l'on voit la gélose exempte de germe, c'est-à-dire brillante, alors qu'entre les disques afférents aux différentes pastilles, le développement des germes donne naissance à une surface mate. On relève le diamètre du cercle extérieur du disque afférent à chaque pastille et en déduit par calcul la concentration minimale inhibitrice CMI pour chaque antibiotique (la CMI est la concentration minimale d'antibiotique nécessaire pour inhiber la croissance d'un germe) : plus le diamètre du cercle est grand, plus l'antibiotique est efficace et, par conséquent, plus la CMI est petite. Si, pour un antibiotique, la CMI est trop élevée, cela veut dire que l'antibiotique est inutilisable ; donc au-dessous d'un certain diamètre Dl du cercle d'inhibition, on sait que l'antibiotique de la pastille est inutilisable pour la lutte contre le germe. Au-dessus d'un certain diamètre D2, il est clair que l'antibiotique est actif in vitro. En revanche, entre les diamètres Dl et D2, il y a une zone d'incertitude.In parallel with this identification, an antibiogram is carried out by inoculating the germ on a Petri dish containing the appropriate agar, the inoculation being carried out regularly over the entire surface of the agar by any of the known techniques. We then place pellets of different antibiotics on the agar surface at regularly spaced points, it being understood that we choose a panel of antibiotics which we know is generally effective for germs of the determined family; the Petri dish is then placed in the oven and incubated for 18 hours. Germs develop on the agar surface except in areas where the antibiotic has blocked development; in this way around each pellet, a disc is formed in which the germ-free, that is to say shiny, agar is seen, while between the discs relating to the different pellets, the development of germs gives birth to a mat surface. The diameter of the outer circle of the disc relating to each tablet is noted and the minimum inhibitory concentration MIC for each antibiotic is calculated therefrom (the MIC is the minimum concentration of antibiotic necessary to inhibit the growth of a germ): plus the diameter the larger the circle, the more effective the antibiotic, and therefore the smaller the MIC. If, for a antibiotic, the MIC is too high, this means that the antibiotic is unusable; therefore below a certain diameter Dl of the inhibition circle, it is known that the antibiotic of the lozenge is unusable for the fight against the germ. Above a certain diameter D2, it is clear that the antibiotic is active in vitro. On the other hand, between the diameters Dl and D2, there is a zone of uncertainty.
Il existe déjà des appareils destinés à effectuer la lecture automatique des boîtes de Petri permettant la définition des antibiogrammes. Ces boîtes de Petri peuvent être rondes ou carrées. Dans les équipements actuels, on met en place la boîte de Petri dans une zone que l'on éclaire au moyen d'un tube fluorescent de forme annulaire placé derrière un cylindrique en verre translucide permettant d'avoir un éclairement sensiblement uniforme sur l'ensemble de la boîte de Petri que l'on place au centre dudit cylindre. La difficulté, lorsque l'on effectue une acquisition informatique de l'image de la boîte de Petri, provient du fait qu'il est nécessaire d'avoir des contrastes aussi forts que possible entre le cercle d'inhibition qui entoure la pastille d'antibiotique, d'une part, et l'environnement autour de ce cercle qui correspond à la zone où le germe s'est développé. L'acquisition de l'image est, de façon connue, faite au moyen d'une caméra électronique matricielle à couplage de charge, dite "CCD", dont le champ d'observation englobe la totalité de la boîte de Petri. Il existe souvent autour du cercle d'inhibition une zone annulaire de transition dont l'aspect est intermédiaire entre celle du cercle d'inhibition et celle de l'environnement où le germe s'est développé librement, et cette zone de transition a un aspect qui varie radialement de façon continue depuis l'un des bords jusqu'à l'autre bord de la zone annulaire de transition. Il est clair que cette circonstance rend particulièrement difficile la détermination informatique, à partir de l'image captée par la caméra CCD, du diamètre à prendre en considération pour le calcul de la CMI.There are already devices intended to perform the automatic reading of Petri dishes allowing the definition of antibiograms. These Petri dishes can be round or square. In current equipment, the Petri dish is placed in an area which is illuminated by means of a fluorescent tube of annular shape placed behind a cylindrical glass translucent allowing to have a substantially uniform illumination on the whole of the Petri dish which is placed in the center of said cylinder. The difficulty, when carrying out a computer acquisition of the image of the Petri dish, stems from the fact that it is necessary to have as strong contrasts as possible between the inhibition circle which surrounds the pellet of antibiotic, on the one hand, and the environment around this circle which corresponds to the area where the germ has grown. The image acquisition is, in known manner, made by means of a charge-coupled matrix electronic camera, called "CCD", the field of observation of which encompasses the entire Petri dish. There is often around the inhibition circle an annular transition zone whose appearance is intermediate between that of the inhibition circle and that of the environment where the germ has developed freely, and this transition zone has an aspect which varies radially continuously from one of the edges to the other edge of the annular transition zone. It is clear that this circumstance makes particularly difficult the computer determination, from the image captured by the CCD camera, of the diameter to be taken into consideration for the calculation of the MIC.
Mais indépendamment de ce phénomène, une autre circonstance rend parfois particulièrement difficile la lecture de l'image de. la boîte de Petri ; cela arrive notamment lorsque la gélose sur laquelle s'est développé le germe est une gélose opaque ou de couleur sombre, par exemple un milieu rouge à base de sang de mouton ou un milieu marron à base de sang chauffé, sur laquelle il est très difficile de voir le contraste entre le disque d'inhibition et la zone environnante ; cela arrive notamment pour des supports de gélose contenant du sang.But regardless of this phenomenon, another circumstance sometimes makes it particularly difficult to read the image of. the Petri dish; this happens in particular when the agar on which the germ has developed is an opaque or dark-colored agar, for example a red medium based on sheep's blood or a medium brown based on heated blood, on which it is very difficult to see the contrast between the inhibition disc and the surrounding area; this happens in particular for agar supports containing blood.
La lecture de l'antibiogramme est également difficile lorsque la pousse du germe sur le milieu de culture est faible, ce qui rend difficile de distinguer les disques d'inhibition du reste de l'environnement où le germe s'est développé librement.Reading the antibiogram is also difficult when the growth of the germ on the culture medium is weak, which makes it difficult to distinguish the inhibition discs from the rest of the environment where the germ has grown freely.
On connaît également par le brevet US n° 4 701 850 un appareil de lecture pour antibiogramme comportant une source d'éclairage diffus pour éclairer la surface de la boîte de Petri et un pied à coulisse électronique ou numérique pour mesurer à distance le diamètre des cercles d'inhibition autour des pastilles d'antibiotique. Toutefois, cet appareil ne permet pas une lecture automatique, et présente également les problèmes précités liés au contraste. L'invention a pour but de proposer un appareil de lecture automatique d'un antibiogramme, qui permette d'améliorer les contrastes à la surface d'une boîte de Petri, pour faciliter la lecture par une caméra CCD.Also known from US Pat. No. 4,701,850 is an antibiogram reading device comprising a diffuse lighting source to illuminate the surface of the Petri dish and an electronic or digital caliper to measure the diameter of the circles from a distance. inhibition around antibiotic lozenges. However, this device does not allow automatic reading, and also presents the aforementioned problems related to contrast. The object of the invention is to propose an automatic device for reading an antibiogram, which makes it possible to improve the contrasts on the surface of a Petri dish, to facilitate reading by a CCD camera.
A cet effet, l'invention a pour objet un appareil de lecture automatique d'un antibiogramme, ledit appareil comportant un système d'éclairage pour éclairer une boîte de Petri contenant des pastilles d'antibiotiques positionnées sur un milieu de culture ensemencé avec un germe, et une caméra électronique CCD pour l'acquisition de l'image de l'antibiogramme, ledit appareil étant de préférence équipé d'une unité de calcul pour déterminer sur ladite image les cercles d'inhibition autour de chaque pastille et calculer ainsi la concentration minimale inhibitrice de chaque pastille d'antibiotique, caractérisé par le fait qu'il est équipé, pour un milieu de culture donné et un germe donné, d'au moins un filtre optique adapté pour que la caméra puisse acquérir l'image de l'antibiogramme dans une plage de longueurs d'onde déterminée, ladite plage étant déterminée de façon à maximiser le rapport Q défini par la formule suivante :To this end, the subject of the invention is an apparatus for automatic reading of an antibiogram, said apparatus comprising a lighting system for illuminating a Petri dish containing antibiotic pellets positioned on a culture medium seeded with a germ. , and a CCD electronic camera for acquiring the image of the antibiogram, said apparatus preferably being equipped with a calculation unit for determining on said image the inhibition circles around each patch and thus calculating the concentration minimum inhibitory effect for each antibiotic tablet, characterized in that it is equipped, for a given culture medium and a given germ, with at least one optical filter adapted so that the camera can acquire the image of the antibiogram in a determined wavelength range, said range being determined so as to maximize the Q ratio defined by the following formula:
Q = Rs(λ - Rμ(λ) Rs(λ) où Rs(λ) est le coefficient en réflexion du milieu de culture sans germe, en fonction de la longueur d'onde λ et Rg(λ) est le coefficient en réflexion du même milieu, mais ensemencé avec le germe, en fonction de la longueur d'onde λ. Pour un milieu de culture du type Mϋller Hinton, la plage de longueurs d'onde peut être comprise entre environ 0,5 et 0,6 μm, et de préférence, inférieure à 0,55 μm. En variante, la plage peut être comprise dans l'infrarouge proche, de préférence, entre 1 et 1,3 μm.Q = Rs (λ - Rμ (λ) Rs (λ) where Rs (λ) is the reflection coefficient of the germ-free culture medium, as a function of the wavelength λ and Rg (λ) is the reflection coefficient of the same medium, but seeded with the germ, as a function of the wavelength λ. For a culture medium of the Miller Hinton type, the wavelength range can be between approximately 0.5 and 0.6 μm, and preferably less than 0.55 μm. Alternatively, the range can be in the near infrared, preferably between 1 and 1.3 μm.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la plage précitée est déterminée de façon à maximiser à la fois le rapport Q précité et le rapport Q' défini par la formule suivante :According to another characteristic of the invention, the abovementioned range is determined so as to maximize both the abovementioned Q ratio and the Q 'ratio defined by the following formula:
Q' = Ts(λ) - Tg(λ^ Ts(λ)Q '= Ts (λ) - Tg (λ ^ Ts (λ)
où Ts(λ) est le coefficient en transmission du milieu de culture sans germe en fonction de la longueur d'onde λ et Tg(λ) est le coefficient en transmission du même milieu, mais ensemencé avec le germe, en fonction de la longueur d'onde λ. Avantageusement, le ou les filtres sont des filtres interférentiels intercalés sur le champ d'observation de la caméra.where Ts (λ) is the transmission coefficient of the germ-free culture medium as a function of the wavelength λ and Tg (λ) is the transmission coefficient of the same medium, but seeded with the germ, as a function of the length wave λ. Advantageously, the filter or filters are interference filters interposed on the field of observation of the camera.
Dans une forme de réalisation particulière, la caméra est une caméra électronique CCD matricielle ou linéaire. Dans ce cas, le système d'éclairage peut comporter un moyen d'éclairage pour focaliser des rayons lumineux vers la surface de la boîte, les rayons incidents formant un angle oblique par rapport à la surface à éclairer de la boîte, de façon que les rayons réfléchis passent au voisinage de l'objectif de la caméra, sans toutefois y pénétrer.In a particular embodiment, the camera is a matrix or linear CCD electronic camera. In this case, the lighting system may include lighting means for focusing light rays towards the surface of the box, the incident rays forming an oblique angle with respect to the surface to be illuminated of the box, so that the reflected rays pass in the vicinity of the camera lens, but do not penetrate it.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l ' invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin :To better understand the object of the invention, we will now describe, by way of purely illustrative and nonlimiting examples, an embodiment shown in the accompanying drawing. On this drawing :
- la figure 1 est une vue schématique partielle et en élévation verticale d'un mode de réalisation particulier de l'appareil de l'invention ; - la figure 2 est un graphique représentant la courbe de réponse d'un filtre interférentiel passe-bas, en fonction du coefficient en transmission de l'intensité lumineuse et de la longueur d'onde ;- Figure 1 is a partial schematic view in vertical elevation of a particular embodiment of the apparatus of the invention; FIG. 2 is a graph representing the response curve of a low-pass interference filter, as a function of the transmission coefficient of the light intensity and the wavelength;
- la figure 3A est un graphique représentant les courbes de réponse d'un milieu de culture transparent avec et sans germe, en fonction du coefficient en réflexion de l'intensité lumineuse et du nombre d'onde ;- Figure 3A is a graph showing the response curves of a transparent culture medium with and without germ, as a function of the reflection coefficient of the light intensity and the wave number;
- les figures 3B et 3C sont des graphiques analogues à la figure 3A, mais respectivement pour un milieu de culture additionné de sang et pour un milieu de culture additionné avec un enzyme de pigmentation ;- Figures 3B and 3C are graphs similar to Figure 3A, but respectively for a culture medium supplemented with blood and for a culture medium supplemented with a pigmentation enzyme;
- la figure 4A est un graphique représentant les courbes de réponse d'un milieu de culture transparent avec et sans germe, en fonction du coefficient en transmission de l'intensité lumineuse et du nombre d'onde ; etFIG. 4A is a graph representing the response curves of a transparent culture medium with and without germ, as a function of the transmission coefficient of the light intensity and the wave number; and
- la figure 4B est un graphique analogue à la figure 4A, mais pour un milieu de culture additionné d'un enzyme de pigmentation.- Figure 4B is a graph similar to Figure 4A, but for a culture medium supplemented with a pigmentation enzyme.
Sur la figure 1 , l'appareil de l'invention comporte une caméra électronique CCD linéaire 1 dont le plan d'observation 2 est oblique par rapport à la surface d'une boîte de Petri B. Un filtre 3 est intercalé sur le plan d'observation 2 de la caméra 1. Un moyen d'éclairage constitué d'une barrette rectiligne 4 envoie un pinceau lumineux 5 vers une portion de la boîte B, la ligne moyenne du pinceau lumineux 5 étant oblique par rapport à la surface de la boite. La barrette rectiligne 4 peut être adaptée pour recevoir un faisceau de fibres optiques dont les extrémités aval sont réparties tout au long de la barrette, de façon à définir une ligne de points lumineux qui envoie un pinceau d'éclairement en forme de dièdre sur la portion de surface à éclairer de la boîte. Des moyens d'entraînement en translation sont prévus pour déplacer la boîte B dans la direction de la double flèche F, afin que la caméra 1 puisse acquérir l'image de la totalité de la surface de la gélose contenue dans le boîte B.In FIG. 1, the apparatus of the invention comprises a linear CCD electronic camera 1, the observation plane 2 of which is oblique with respect to the surface of a Petri dish B. A filter 3 is inserted on the plane d observation 2 of the camera 1. A lighting means consisting of a rectilinear bar 4 sends a light brush 5 towards a portion of the box B, the mean line of the light brush 5 being oblique with respect to the surface of the box . The rectilinear strip 4 can be adapted to receive a bundle of optical fibers, the downstream ends of which are distributed throughout the strip, so as to define a line of light points which sends a dihedral-shaped lighting brush over the portion of surface to be lit from the box. Translational drive means are provided for moving the dish B in the direction of the double arrow F, so that the camera 1 can acquire the image of the entire surface of the agar contained in the dish B.
En variante, on pourrait remplacer la caméra 1 par une caméra électronique CCD matricielle dont l'axe d'observation est confondu avec l'axe de la boîte B, et la barrette rectiligne 4 pourrait être remplacée par un anneau circonscrit à la boîte B, en projection axiale, pour éclairer la totalité de la surface de la boîte. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de déplacer la boîte B, pour acquérir l'image de la totalité de sa surface.As a variant, the camera 1 could be replaced by a matrix CCD electronic camera whose observation axis coincides with the axis of the box B, and the rectilinear bar 4 could be replaced by a ring circumscribed in the box B, in axial projection, to illuminate the entire surface of the box. In this case, it is not necessary to move the box B, to acquire the image of the entire surface.
Les figures 3 et 4 montrent les résultats de mesures spectrométriques en réflexion et en transmission réalisées à l'aide d'un spectromètre à transformée de Fourier, sur des milieux de culture avec et sans germe.Figures 3 and 4 show the results of spectrometric measurements in reflection and transmission carried out using a Fourier transform spectrometer, on culture media with and without germ.
Pour chaque boîte contenant un milieu de culture donné, deux mesures ont été effectuées : une première mesure porte sur un échantillon du milieu de culture sans germe ; une deuxième mesure porte sur un échantillon du milieu de culture où un germe a poussé. La première mesure correspond sensiblement à une mesure qui aurait été effectuée sur une zone d' inhibition autour d'une pastille d'antibiotique.For each dish containing a given culture medium, two measurements were carried out: a first measurement relates to a sample of the culture medium without germ; a second measurement relates to a sample of the culture medium where a germ has grown. The first measurement corresponds substantially to a measurement which would have been carried out on an inhibition zone around an antibiotic tablet.
Sur la figure 3A, on a représenté les résultats de deux essais effectués sur un milieu de culture transparent du type Muller Hinton. Pour le premier essai, la courbe Rsl correspond à la courbe de réponse en réflexion du milieu de culture sans germe, et la courbe Rgl correspond à la courbe de réponse en réflexion sur le même milieu avec un germe. On constate que la courbe Rsl a un pic dont le coefficient en réflexion R s'élève à environ 16 % , pour un nombre d'onde N compris entre environ 18.500 et 19.000 cm"1. La courbe Rgl a également un pic pour le même nombre d'onde, mais le coefficient en réflexion R de ce pic est de l'ordre de 3 % . Pour optimiser le contraste en réflexion entre les zones avec germe et les zones sans germe du milieu de culture, ce n'est pas tant la différence entre les deux courbes qui importe, mais le rapport entre la différence des deux courbes et l'une des deux courbes. Pour le deuxième essai, on a également tracé la courbe Rs2 pour la réponse du milieu de culture sans germe et la courbe Rg2 pour la réponse du milieu de culture avec germe. Les pics de ces deux dernières courbes correspondent sensiblement au même nombre d'onde que les pics des deux premières courbes.FIG. 3A shows the results of two tests carried out on a transparent culture medium of the Muller Hinton type. For the first test, the curve Rs1 corresponds to the response curve in reflection of the culture medium without germ, and the curve Rgl corresponds to the response curve in reflection on the same medium with a germ. We note that the curve Rsl has a peak whose coefficient of reflection R amounts to approximately 16%, for a wave number N of between approximately 18,500 and 19,000 cm "1. The curve Rgl also has a peak for the same wave number, but the reflection coefficient R of this peak is around 3%. To optimize the contrast in reflection between the zones with germ and the zones without germ of the culture medium, it is not so much the difference between the two curves that matters, but the ratio between the difference of the two curves and one of the two curves. For the second test, we also plotted the curve Rs2 for the response of the germ-free culture medium and the curve Rg2 for the response of the culture medium with germ The peaks of these last two curves correspond substantially to the same wave number as the peaks of the first two curves.
On constate également que ces courbes présentent un autre pic au voisinage d'un nombre d'onde de l'ordre de 9.000 cm"1, ce qui correspond au proche infrarouge. Sur la figure 3B, on a effectué trois essais sur un milieu de culture transparent du type Muller Hinton additionné de sang de mouton, ce qui donne une couleur rouge à la gélose. De la même manière que pour les essais illustrés sur la figure 3A, les courbes de la figure 3B présentent toutes un pic pour un nombre d'onde compris entre 18.500 et 19.000 cm"1 , ainsi qu'un autre pic au voisinage de 9.000 cm"1. En revanche, le coefficient en réflexion R pour les pics est inférieur, du fait que la gélose est de couleur rouge.We also note that these curves have another peak in the vicinity of a wave number of the order of 9,000 cm −1 , which corresponds to the near infrared. In FIG. 3B, three tests were carried out on a medium of transparent culture of the Muller Hinton type supplemented with blood from sheep, which gives a red color to the agar. In the same way as for the tests illustrated in FIG. 3A, the curves in FIG. 3B all have a peak for a wave number between 18,500 and 19,000 cm "1 , as well as another peak in the vicinity of 9,000 cm "1 . On the other hand, the reflection coefficient R for the peaks is lower, because the agar is red in color.
Sur la figure 3C, on a effectué un seul essai sur un milieu de culture transparent du type Muller Hinton pigmenté par un germe de type pseudomonas aeruginosa, qui donne une couleur verte à la gélose. Dans ce cas, la courbe en réflexion Rg du milieu de culture avec germe présente un pic s 'élevant à environ 6 % en coefficient de réflexion pour un nombre d'onde compris entre 18.500 et 19.000 cm'1. La courbe de réponse Rs du milieu de culture sans germe présente un coefficient de réflexion pratiquement nul, avec un léger pic de l'ordre de 0,3 % pour le même nombre d'onde. La courbe Rd représente la différence entre la courbe Rg et la courbe Rs. Un autre pic est également présent pour un nombre d'onde compris entre environ 9.000 et 9.500 cm"1.In FIG. 3C, a single test was carried out on a transparent culture medium of the Muller Hinton type pigmented with a germ of the pseudomonas aeruginosa type, which gives a green color to the agar. In this case, the reflection curve Rg of the culture medium with germ has a peak rising to around 6% in reflection coefficient for a wave number between 18,500 and 19,000 cm -1 . The response curve Rs of the germ-free culture medium has a practically zero reflection coefficient, with a slight peak of the order of 0.3% for the same wave number. The curve Rd represents the difference between the curve Rg and the curve Rs. Another peak is also present for a wave number comprised between approximately 9,000 and 9,500 cm −1 .
On constate sur la figure 3C, que le coefficient en réflexion est inférieur pour une gélose de couleur verte que pour une gélose transparente ou de couleur rouge. Bien que les résultats ne soient pas illustrés, le coefficient en réflexion est encore inférieur pour une gélose "chocolat" , c'est-à-dire une gélose transparente additionnée de sang chauffé.It can be seen in FIG. 3C that the reflection coefficient is lower for a green agar than for a transparent or red agar. Although the results are not illustrated, the reflection coefficient is still lower for a "chocolate" agar, that is to say a transparent agar supplemented with heated blood.
Le nombre d'onde N est l'inverse de la longueur d'onde λ. Ainsi, la plage des nombres d'onde compris entre 18.500 et 19.000 cm'1 correspond à une plage de longueurs d'onde comprise entre environ 526 et 540 nm, et la plage de nombres d'onde comprise entre 9.000 et 9.500 cm"1 correspond à la plage de longueurs d'onde comprise entre environ 1 .050 et 1 .1 10 nm. Ainsi, pour le pic situé entre 18.500 et 19.000 cm"1 , on peut utiliser un filtre interférentiel dont la courbe de réponse F est illustrée sur la figure 2. Ce filtre présente un coefficient en transmission T supérieur à 90 % pour une longueur d'onde λ inférieure à environ 550 nm. Sur la figure 4A, la courbe Ts représente la réponse en transmission d'un milieu de culture transparent sans germe, alors que la courbe Tg représente la réponse du même milieu de culture avec germe. On constate sur ce graphique que la différence entre les courbes Ts et Tg augmente pour un nombre d'onde décroissant, entre 30.000 et 18.000 cm"1. Il est important de tenir compte également du coefficient en transmission du milieu de culture, car lorsque l'on place un fond noir sous la boîte contenant la gélose, la lumière est absorbée dans les zones d'inhibition du milieu de culture, pour améliorer le contraste avec les zones où le germe a poussé.The wavelength N is the inverse of the wavelength λ. Thus, the range of wave numbers between 18,500 and 19,000 cm -1 corresponds to a range of wavelengths between about 526 and 540 nm, and the range of wave numbers between 9,000 and 9,500 cm "1 corresponds to the wavelength range between approximately 1.050 and 1.11 nm. Thus, for the peak located between 18,500 and 19,000 cm "1 , an interference filter can be used, the response curve of which is illustrated. in FIG. 2. This filter has a transmission coefficient T greater than 90% for a wavelength λ less than about 550 nm. In FIG. 4A, the curve Ts represents the transmission response of a transparent culture medium without germ, while the Tg curve represents the response of the same culture medium with germ. It can be seen on this graph that the difference between the curves Ts and Tg increases for a decreasing wave number, between 30,000 and 18,000 cm "1. It is important to also take into account the transmission coefficient of the culture medium, because when l 'a black background is placed under the plate containing the agar, the light is absorbed in the zones of inhibition of the culture medium, to improve the contrast with the zones where the germ has grown.
Ainsi, pour un nombre d'onde compris entre 18.500 et 19.000 cm"1, la différence du coefficient en transmission est acceptable.Thus, for a wave number between 18,500 and 19,000 cm −1 , the difference in the transmission coefficient is acceptable.
Sur la figure 4B, le même essai a été effectué pour un milieu de culture transparent pigmenté par un germe de type pseudomonas aeruginosa, ce qui donne une couleur verte à la gélose. La courbe Td représente la différence entre la courbe Ts et la courbe Tg. On constate également que, pour une plage de nombres d'onde compris entre 18.500 et 19.000 cm"1 , la réponse en transmission est acceptable.In FIG. 4B, the same test was carried out for a transparent culture medium pigmented with a germ of the pseudomonas aeruginosa type, which gives a green color to the agar. The curve Td represents the difference between the curve Ts and the curve Tg. It is also found that, for a range of wave numbers between 18,500 and 19,000 cm −1 , the response in transmission is acceptable.
Toutefois, en pratique, il est nécessaire de trouver un compromis entre la meilleure réponse en réflexion et la meilleure réponse en transmission du milieu de culture. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs variantes de réalisation particulières, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. However, in practice, it is necessary to find a compromise between the best response in reflection and the best response in transmission of the culture medium. Although the invention has been described in conjunction with several particular variant embodiments, it is obvious that it is in no way limited thereto and that it includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations, if these these are within the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil de lecture automatique d'un antibiogramme, ledit appareil comportant un système d'éclairage (4) pour éclairer une boîte de Petri (B) contenant des pastilles d'antibiotiques positionnées sur un milieu de culture ensemencé avec un germe, et une caméra électronique CCD (1) pour l'acquisition de l'image de l'antibiogramme, caractérisé par le fait qu'il est équipé, pour un milieu de culture donné et un germe donné, d'au moins un filtre optique (3) adapté pour que la caméra (1) puisse acquérir l'image de l'antibiogramme dans une plage de longueurs d'onde déterminée, ladite plage étant déterminée de façon à maximiser le rapport Q défini par la formule suivante :1. Apparatus for automatically reading an antibiogram, said apparatus comprising a lighting system (4) for lighting a Petri dish (B) containing antibiotic pellets positioned on a culture medium seeded with a germ, and a CCD electronic camera (1) for acquiring the image of the antibiogram, characterized in that it is equipped, for a given culture medium and a given germ, with at least one optical filter (3) adapted so that the camera (1) can acquire the image of the antibiogram in a determined wavelength range, said range being determined so as to maximize the ratio Q defined by the following formula:
Q = Rsfλ) - Rg(λ) Rs(λ)Q = Rsfλ) - Rg (λ ) Rs (λ)
où Rs(λ) est le coefficient en réflexion du milieu de culture sans germe, en fonction de la longueur d'onde λ et Rg(λ) est le coefficient en réflexion du même milieu, mais ensemencé avec le germe, en fonction de la longueur d'onde λ.where Rs (λ) is the reflection coefficient of the germ-free culture medium, as a function of the wavelength λ and Rg (λ) is the reflection coefficient of the same medium, but seeded with the germ, as a function of the wavelength λ.
2. Appareil selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que la plage de longueurs d'onde est comprise entre environ 0,5 et 0,6 μm, et de préférence, inférieure à 0,55 μm.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the wavelength range is between about 0.5 and 0.6 microns, and preferably less than 0.55 microns.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la plage est comprise dans l'infrarouge proche, de préférence, entre 1 et 1 ,3 μm. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the range is included in the near infrared, preferably between 1 and 1, 3 microns.
4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la plage précitée est déterminée de façon à maximiser à la fois le rapport Q précité et le rapport Q' défini par la formule suivante :4. Apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that the aforementioned range is determined so as to maximize both the aforementioned Q ratio and the Q 'ratio defined by the following formula:
Q' = Ts(λ - Tg(λ)Q '= Ts (λ - Tg (λ)
Ts(λ)Ts (λ)
où Ts(λ) est le coefficient en transmission du milieu de culture sans germe en fonction de la longueur d'onde λ et Tg(λ) est le coefficient en transmission du même milieu, mais ensemencé avec le germe, en fonction de la longueur d'onde λ. where Ts (λ) is the transmission coefficient of the germ-free culture medium as a function of the wavelength λ and Tg (λ) is the transmission coefficient of the same medium, but seeded with the germ, as a function of the length wave λ.
5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le ou les filtres (3) sont des filtres interférentiels intercalés sur le champ d'observation (2) de la caméra (1).5. Apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filter or filters (3) are interference filters interposed on the field of observation (2) of the camera (1).
6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la caméra (1) est une caméra électronique CCD matricielle ou linéaire.6. Apparatus according to one of claims 1 to 5, characterized in that the camera (1) is a matrix or linear CCD electronic camera.
7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par fait que le système d'éclairage comporte un moyen d'éclairage (4) pour focaliser des rayons lumineux (5) vers la surface de la boîte (B), les rayons incidents formant un angle oblique par rapport à la surface à éclairer de la boîte, de façon que les rayons réfléchis passent au voisinage de l'objectif de la caméra (1), sans toutefois y pénétrer.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the lighting system comprises lighting means (4) for focusing light rays (5) towards the surface of the box (B), the incident rays forming an angle oblique to the surface to be illuminated of the box, so that the reflected rays pass in the vicinity of the camera lens (1), without however penetrating therein.
8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'une unité de calcul pour déterminer sur ladite image les cercles d'inhibition autour de chaque pastille et calculer ainsi la concentration minimale inhibitrice de chaque pastille d'antibiotique. 8. Apparatus according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is equipped with a calculation unit for determining on said image the inhibition circles around each patch and thus calculating the minimum inhibitory concentration of each antibiotic tablet.
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