[發明專利]成像系統和技術

有效

• 申請號: 201410208221.8
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN104020554B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: G.C.洛尼;G.斯塔克;C.托德;B.薩巴塔
• 申請（專利權）人: 文塔納醫療系統公司
• 主分類號: G02B21/24
• 分類號: G02B21/24;G02B21/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周學斌,劉春元

本申請是于2012年4月19日進入中國國家階段的申請號為201080047161.6且發明名稱為“成像系統和技術”的中國發明專利申請的分案申請。

相關申請

本申請要求2010年7月23日提交的題為“On - the - Fly Focusing Sensor”的美國臨時申請號61/367,341；2010年1月28日提交的題為“Slide Caching in a Slide Scanning Microscope”的美國臨時申請號61/299,231；2009年11月13日提交的題為“Scanning Microscope Slide Stage”的美國臨時申請號61/261,251；2009年10月29日提交的題為“High Speed Slide Scanning System for Digital Pathology”的美國臨時申請號61/256,228；以及2009年10月19日提交的題為“On - the - Fly Focusing Systems and Techniques for Scanning Microscopes”的美國臨時申請號61/252,995的優先權，其全部被通過引用結合到本文中。

技術領域

本申請涉及成像領域且更特別地涉及用于獲得和捕獲圖像的系統和技術。

背景技術

指示疾病的細胞結構中的變化的分子成像標識仍是醫療科學中的更好地理解的關鍵。顯微術應用適用于微生物學（例如革蘭氏染色法等）、植物組織培養、動物細胞培養（例如相差顯微術等）、分子生物學、免疫學（例如ELISA等）、細胞生物學（例如免疫熒光、染色體分析等）、共焦顯微術、時移和活體細胞成像、連續和三維成像。

在共焦顯微術方面已經有進步，其已解開在細胞內發生的許多秘密，并且能夠使用熒光標記來檢測轉錄和轉譯水平變化。共焦方法的優點起因于通過樣品依次地以高分辨率對各個光學部分進行成像的能力。然而，仍存在對用于病理組織的圖像的數字處理的系統和方法（其以相對低的成本提供病理組織的準確分析）的需要。

數字病理學中期望的目標是獲得用于在短時間段內觀看的高分辨率數字圖像。病理學家用來通過顯微鏡的目鏡觀看載玻片的當前手動方法允許在檢驗染色細胞對比不染色細胞的細胞特性或計數時進行診斷。自動化方法是期望的，由此收集數字圖像，在高分辨率監視器上觀察且可以共享并存檔以用于稍后使用。有利的是可以以高吞吐量并用高分辨率和高質量圖像來高效地實現數字化過程。

在常規虛擬顯微鏡系統中，成像技術可能產生在大部分圖像上明顯散焦的各個圖像。常規成像系統對于由照相機拍攝的每個單獨快照而言被局限于單焦距，因此，這些“視場”中的每一個在被掃描的對象樣品不具有均勻表面時具有散焦的區域。在已在虛擬顯微鏡中采用的高放大倍率水平下，具有均勻表面的樣品是極其稀少的。

常規系統使用基于兩步過程的預聚焦（focus）技術來解決高比例的散焦圖像，該兩步過程包括：1）在第一遍中確定布置在二維網格上的由n個圖像幀分離的點陣列處的最佳焦點，所述二維網格被放置在組織切片的頂部上；以及2）在另一遍中，移動至每個焦點并獲取圖像幀。對于這些最佳焦點之間的點而言，焦點被內插。雖然此兩步過程可以減少或者甚至消除散焦圖像，但該過程導致獲取拼接圖像的速度的顯著損失。

因此，提供一種克服常規成像系統中固有的顯著問題并以高吞吐量高效地提供聚焦的高質量圖像的系統將是期望的。

發明內容