[發明專利]被配置用于生成線焦點的共焦激光掃描顯微鏡

在審

• 申請號: 201980069285.5
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN112912782A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: S·斯托林加;L·范德格拉夫
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G01N21/64;G02B21/36
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄

本公開涉及一種用于三維成像的顯微成像系統。光學系統被提供用于聚焦由光源生成的照明光以形成對象內的多個焦點。所述光學系統還被配置為使得當相對于沿著其所述照明光入射在所述對象上的光學系統的光軸查看時，所述焦點在軸向方向上彼此相互移位并且在橫向方向上彼此相互移位。光學系統和/或探測器系統被配置為補償沿著軸向方向的移位，使得針對所述焦點中的每個，接收所述探測光的部分的探測器系統的光接收部分實質上被定位于光學共軛于相應焦點的至少部分的位置處。

技術領域

本發明涉及一種被配置為使用在對象內生成的多個線焦點高效地從對象采集三維圖像的三維光學成像系統。

背景技術

許多現今的生物醫學研究努力以細胞、組織和模型生物體中的復雜動態過程的研究為中心。這些過程在不同時間標度處發生。考慮針對這些研究的要求的空間分辨率，共焦激光掃描顯微鏡是適合的技術，因為其允許生物材料的高度解析的可視化。共焦顯微鏡是借助于被配置為阻擋離焦光的空間針孔提供顯微照片的增加的光學分辨率和對比度。通常，響應于利用聚焦到樣本內的細斑的激光束照射，針孔利用從樣本發射的反射光或熒光照射。通過樣本光柵掃描激光焦點允許采集不同深度處的二維圖像，從而使能對象內的三維結構的重建。此外，使用熒光標記技術允許具有高選擇性的細胞的單獨生物分子或結構的可視化。然而，由于激光焦點需要通過對象掃描，因而針對許多生物過程，共焦激光掃描顯微鏡的可實現時間分辨率是不足夠的。

針對共焦激光掃描顯微鏡的另外的應用領域是數字病理學，其中，組織的玻片的數字圖像數據被采集用于稍后分析。然而，還在本申請中，要求用于采集三維圖像數據的長時間不適于必須處理不斷增加的患者數據量的臨床工作流程內。此外，組織玻片的橫向擴展常常超過成像系統的視場的大小，需要結合第二掃描操作拼接相鄰視場或者操作的順序記錄圖像，其中，樣本關于成像系統掃描，使得組織玻片的所有相關部分在整個圖像采集過程期間的某個時間點處的成像系統的視場內。

類似問題存在于依賴于聚焦光束的其他顯微成像技術中。

因此，存在對提供更短的圖像采集時間的顯微成像技術的需要。

發明內容

本公開的實施例涉及一種顯微成像系統。所述成像系統包括：光源，其用于生成照明光；光學系統；探測器系統。所述光學系統被配置為聚焦所述照明光以在要檢查的對象內同時地形成多個焦點，使得探測光響應于所述照明光而由來自所述焦點的對象發射。所述光學系統還被配置為將所述探測光引導到所述探測器系統，其被配置為探測所述探測光。所述光學系統還被配置為使得當相對于沿著其所述照明光入射在所述對象上的光學系統的光軸查看時，所述焦點在軸向方向上彼此相互移位并且在橫向方向上彼此相互移位。針對所述對象中生成的焦點中的每個，所述探測器系統和所述光學系統被配置為實質上分離地探測從相應焦點發射的探測光。所述光學系統和所述探測器系統被配置為補償沿著所述軸向的移位。所述光學系統和/或所述探測器被配置為使得針對所述焦點中的每個，接收所述探測光的部分的探測器系統的光接收部分實質上位于光學共軛于所述相應焦點的至少部分的位置。

所述顯微成像系統可以是共焦成像系統，特別地掃描共焦成像系統。所述顯微成像系統可以被配置用于三維成像。所述對象可以對于所述照明光和所述探測光至少部分地透明。通過范例，所述對象可以是組織切片。所述組織切片可以從活檢樣本或者切除樣本取得。