[發(fā)明專利]一種生物樣本的影像合成方法及采用該方法的光學(xué)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810293719.7
• 申請(qǐng)日: 2018-04-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110346291A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許光裕;蔡建中;林賜恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 銳準(zhǔn)醫(yī)光股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01;G01N21/64
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

一種生物樣本的影像合成方法，其包括以下步驟：輸入生物樣本的灰階反射影像或灰階干涉影像至信息處理裝置的第一記憶區(qū)塊中，及輸入該生物樣本的灰階熒光影像至該信息處理裝置的第二記憶區(qū)塊中；利用該信息處理裝置將該灰階反射影像或該灰階干涉影像經(jīng)由第一色彩轉(zhuǎn)換運(yùn)算轉(zhuǎn)換為RGB反射或干涉影像，及利用該信息處理裝置將該灰階熒光影像經(jīng)由一第二色彩轉(zhuǎn)換運(yùn)算轉(zhuǎn)換為RGB熒光影像；利用該信息處理裝置對(duì)該RGB反射或干涉影像及該RGB熒光影像進(jìn)行影像融合運(yùn)算及強(qiáng)度反轉(zhuǎn)運(yùn)算以產(chǎn)生一類H&E影像；輸出該類H&E影像至顯示單元。此外，本發(fā)明亦揭示一種光學(xué)系統(tǒng)其采用如所述的生物樣本的影像合成方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種光學(xué)系統(tǒng)的影像合成方法，特別是一種采用光學(xué)干涉掃描顯微術(shù)或激光掃描共焦顯微術(shù)的光學(xué)切層裝置，用于活體組織影像檢測(cè)或確認(rèn)生物樣本庫(kù)組織入庫(kù)前的組織細(xì)胞圖形辨識(shí)。

背景技術(shù)

活體(In Vivo)組織是指人類未離體的組織，被視為與人體當(dāng)下的生物狀況最一致、最自然、也是最原生的狀態(tài)。一般病患因門診需求，常需要利用工具進(jìn)行影像視診以追蹤組織的變化狀況。目前使用的工具中，分辨率較高且能確認(rèn)到公分等級(jí)深度的內(nèi)組織變化情形為超聲波，其能概略確定組織的高、低密度，進(jìn)而利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)推論組織好、壞的概率。

然而，如需要進(jìn)一步精確地提供外科醫(yī)師在手術(shù)中進(jìn)行異常組織廓清程度與組織表層細(xì)胞分化程度，以決定手術(shù)是否要繼續(xù)進(jìn)行，仍系無(wú)法達(dá)成細(xì)胞病理等級(jí)確診的目的。現(xiàn)今的快速作法，必須要將手術(shù)中所取出的組織進(jìn)行冷凍病理切片，卻有耗時(shí)、不易切出完整面、過(guò)染、且易凍壞等缺點(diǎn)。因此，活體組織影像檢測(cè)具可提供術(shù)前(如皮膚科腫瘤細(xì)胞組織確認(rèn))或術(shù)中(如乳癌腫瘤廓清手術(shù))更精確的細(xì)胞等級(jí)病理信息的特點(diǎn)。

生物樣本庫(kù)(biobank)是一種通過(guò)集中方式，在低溫或適當(dāng)?shù)膬?chǔ)存環(huán)境下用以保存各種人類離體(Ex Vivo)的生物材料(human biological material)，并能于適當(dāng)時(shí)機(jī)用以進(jìn)行疾病的臨床診斷治療及生命科學(xué)研究的生物應(yīng)用系統(tǒng)，其中生物樣本庫(kù)的生物樣本和相關(guān)數(shù)據(jù)均可為樣品提出驗(yàn)證方案并確保其樣本準(zhǔn)確性。

人類離體(溫體)塊狀組織，占人類離體生物材料的大宗，使用端在使用組織前均會(huì)先確認(rèn)組織內(nèi)細(xì)胞的種類、型態(tài)、以及活性。生物樣本庫(kù)在提供給下游使用端的學(xué)術(shù)單位或廠商進(jìn)行生物測(cè)試時(shí)，質(zhì)量確認(rèn)(quality assurance)與質(zhì)量控制(quality control)對(duì)于樣本提供成功率更是重要的指標(biāo)。

儲(chǔ)存樣本時(shí)的冷卻速度和方法對(duì)細(xì)胞活性具有重大影響，例如會(huì)影響到樣本的質(zhì)量及決定樣本以后使用的可能性。儲(chǔ)存前就必須確認(rèn)塊狀組織內(nèi)是否包含目標(biāo)組織或目標(biāo)細(xì)胞，現(xiàn)今確認(rèn)組織內(nèi)細(xì)胞所使用的方式，以冷凍切片染色為主。在進(jìn)行冷凍切片的過(guò)程中，對(duì)于多水分的樣本，其冷凍后所產(chǎn)生的冰晶(crystal ice)會(huì)破壞組織結(jié)構(gòu)；對(duì)于多脂肪(fat)的樣本，在一般組織冷凍固化溫度(～-20℃)時(shí)，其脂肪組織因尚未冷凍固化，容易從切片脫落，造成切片組織辨識(shí)不完整。因此，樣本入庫(kù)前如再經(jīng)過(guò)冷凍切片的冷凍過(guò)程再回溫，會(huì)造成組織樣本低溫儲(chǔ)存前的一定程度損壞。

現(xiàn)今非破壞性組織影像檢測(cè)，依分辨率與掃描深度可分計(jì)算機(jī)斷層、核磁共振、超聲波、以及光學(xué)反射顯像，而偵測(cè)活體的組織內(nèi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，目前也只有光學(xué)反射顯像能達(dá)到。