[發明專利]一種全自動顯微影像熒光掃描系統

有效

• 申請號: 201911191764.2
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110987886B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 亓立峰
• 申請（專利權）人: 上海納奧生物科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本發明涉及熒光掃描技術領域，具體地說，涉及一種全自動顯微影像熒光掃描系統。其包括Z軸自動聚焦定位載玻片上細胞圖像，通過對每張圖片清晰度計算完成自動聚焦。該發明的設計能夠根據計算結果運行到清晰位置，實現自動聚焦，采用等比縮小圖像，提升算法處理效率，并對圖像進行灰度化、二值化處理，提取圖像邊緣和細胞區域，以便于計算清晰度。同時，本發明公開了細胞內熒光原位雜交探針染色點的自動聚焦與自動識別方法，以及符合陽性細胞判讀標準的自動判讀方法。通過對符合細胞形態、尺寸、以及探針染色點數的細胞進行自動識別判斷實現細胞的自動計數功能。

技術領域

本發明涉及熒光掃描技術領域，具體地說，涉及一種全自動顯微影像熒光掃描系統。

背景技術

隨著社會的進步，光電子技術的發展，尤其是激光技術的發展，越來越多的現代顯微技術迅速發展起來。利用光掃描技術對樣品進行無創動態測量的熒光掃描系統，目前已經發展成為生物學和醫學研究診斷的重要工具。顯微影像熒光掃描以光學系統的共焦成像為基礎，因此聚焦的效果直接影響到掃描最終的效果。我們專利核心在于FISH探針點自動識別與計數，包括細胞自動聚焦，細胞內染色探針點的自動識別，陽性細胞自動判讀。

發明內容

本發明的目的在于提供一種全自動顯微影像熒光掃描系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種全自動顯微影像熒光掃描系統，其方法包括如下步驟：

S1：設定好掃描區域，輸入X軸和Y軸掃描數量；

S2：X軸、Y軸、Z軸聚焦電機到起始位；

S3：Z軸聚焦電機大范圍定位，查找載玻片大概的聚焦位置；

S4：計算掃描圖像的清晰度；

S5：Z軸聚焦電機根據計算結果的反饋運行到清晰位置，若反饋的清晰度值為0，X軸移動到下一個視野在繼續查找清晰度，當達到閾值時停止查找；

S6：大范圍聚焦完成后，在當前視野的上下小范圍內再次聚焦，此次為最清晰聚焦；

S7：開始執行載玻片掃描動作，根據X軸和Y軸設定的掃描數量，開始逐行掃描；

S8：Z軸聚焦電機根據計算結果運行到清晰位置；

S9：采用關鍵區域的梯度累加進行計算判斷；

S10：掃描過程中，若聚焦值連續多次出現為0的情況，機器會自動回零，并提示掃描失敗；

S11：計算清晰度流程中的細胞提取操作；

S12：分析陽性細胞。

作為優選，所述S4中，計算掃描圖像的清晰度的步驟如下：

S4.1、加載圖像流A，對每張圖像A_[i]進行清晰度計算，清晰度為C_[i]；

S4.2、計算單張圖像的清晰度C_[i]；

S4.3、計算出清晰度，記錄A中每張圖像的清晰度，得到清晰度值最大圖像的索引，即為最清晰圖像A_best，則完成聚焦操作。

作為優選，所述S4.2中，計算單張圖像的清晰度C_[i]步驟如下：

S4.2.1、等比縮小圖像，圖像尺寸為w*h，如果wh，A_[i]＝resize(A[i]，Size(800，h*800/w))；如果wh，A_[i]＝resize(A[i]，Size(w*800/h，800))；