[發明專利]一種用于自動顯微鏡的灰度攝像頭及細胞綜合分析裝置

有效

• 申請號: 201310698737.0
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103695305A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 陳木旺
• 申請（專利權）人: 麥克奧迪實業集團有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;G02B21/36
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 連耀忠

技術領域

本發明涉及一種細胞分析裝置，更具體地說，涉及一種用于自動顯微鏡的附件形式的灰度攝像頭，以及安裝有所述灰度攝像頭的細胞綜合分析裝置。

背景技術

目前對細胞的分析主要包括定性和定量兩種方法。定性分析方法，一般是基于細胞形態學分析，即通過在顯微鏡下通過觀察經過染色的脫落細胞的形態學特征來對細胞進行定性分析，包括細胞漿與細胞核染色的深淺，體積大小，細胞核內染色體粗細、染色體排列以及細胞核與細胞漿的比值，根據觀測者的經驗判斷細胞是否癌變，此種觀測方法主觀因素太強，依賴醫生的經驗和技巧，誤診率較高，準確率一般只有60％左右。

定量分析方法，就是對細胞內的化學成分進行定量分析，比如遺傳物質—脫氧核糖核酸（DNA）。細胞癌變的本質是細胞迅速無限增殖和轉移，當生物體細胞發生癌變時，細胞核內的DNA含量會增加，可將染料或顯色劑與細胞核內DNA特異性相結合，當細胞核內DNA含量增高時，DNA結合染料或顯色劑相應增多，其光學密度增高。繼而通過測量顯微鏡圖像的光學密度，即可進行細胞核的DNA定量分析，，通過與正常細胞進行比較，發現早期癌變的細胞。

雖然DNA定量分析方法可以提供較為客觀的數據，但該方法只是針對細胞核進行分析，信息不全面，且早期患者的腫瘤細胞核內DNA含量增加不顯著，需要綜合細胞的形態學信息，以提供更為準確的分析結果。

中國發明專利申請200810070940.2公開了一種細胞綜合檢測方法，即能同時進行細胞形態學分析與DNA定量檢測，綜合了兩種方法的優點，提高分析的準確率。

上述發明申請僅公開了方法，沒有提供實現方法的裝置，即可同時獲取同一視野的彩色圖像和特定波長的灰度圖像，其中彩色圖像用以細胞形態分析，灰度圖像用以細胞核DNA定量分析。

中國發明專利申請201110071790.6公開了一種全自動雙ccd感光元件數字顯微鏡，同時利用彩色ccd感光元件以及黑白ccd感光元件進行標本圖像信息采集，以獲得標本的多焦面全息三維圖像，同時根據黑白ccd感光元件采集的細胞核積分光密度信息輸出標本的閱片結論，最終輸出標本圖文報告。另本發明采用上下片裝置、水平移動夾持裝置自動完成標本載玻片的更換，然后對采用三維機架對載玻片進行三維定位，以便于彩色ccd感光元件以及黑白ccd感光元件對標本的圖像信息采集。

上述發明申請的技術方案直接在觀察頭的雙目上分別安裝一個彩色攝像頭和一個黑白攝像頭，但因此沒有了目視觀察功能，不便于醫生進行鏡下復檢；且目鏡一般有屈光度調節，是可轉動的，在使用時易導致兩個攝像頭不齊焦或者視場有偏差；同時由于在觀察頭部直接安裝兩個攝像頭及相應的光機結構，其重量較大，也會影響顯微鏡結構的穩定性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種更為穩定可靠，易于操作的彩色及黑白圖像獲取裝置，同時保留目視觀察功能，以保證鏡下復檢的細胞綜合分析裝置，以及作為數碼中間件的用于自動顯微鏡的附件形式的灰度攝像頭。

本發明的技術方案如下：

一種用于自動顯微鏡的附件形式的灰度攝像頭，包括入光口、出光口，以及同軸設置的分光棱鏡、濾光片、透鏡裝置、灰度圖像傳感器，光線由入光口射入，經分光棱鏡形成兩路光線，一路光線由出光口射出，另一路光線照射至灰度圖像傳感器進行成像。

作為優選，分光棱鏡的透光比為50：50。

作為優選，濾光片中心透過波長、帶寬與細胞核的染色方法相匹配。

作為優選，濾光片中心透過波長為590nm，帶寬為10nm。

一種細胞綜合分析裝置，包括自動顯微鏡、彩色攝像頭、灰度攝像頭、圖像分析系統；灰度攝像頭作為附件，安裝在自動顯微鏡的目鏡與物鏡的光路之間，彩色攝像頭設置在目鏡上方；自動顯微鏡、彩色攝像頭、灰度攝像頭分別與圖像分析系統連接，進行數據采集與分析。

作為優選，彩色攝像頭、灰度攝像頭與圖像分析系統的連接采用不相同的通訊接口。

作為優選，彩色攝像頭與灰度攝像頭對應的物方采樣分辨率相同。

作為優選，彩色攝像頭與灰度攝像頭對應的視場中心重合。

作為優選，圖像分析系統同時采集彩色攝像頭的彩色圖像和灰度攝像頭的灰度圖像，進行空間配準后，分別用彩色圖像和灰度圖像對同一個細胞進行定性分析和定量分析，結合定性分析和定量分析得出分析結果。

作為優選，所述的定性分析是基于彩色圖像進行分析，包括細胞的分類，細胞漿的顏色及大小，細胞核內染色體粗細，染色體排列以及細胞核與細胞漿的比值。