[發明專利]一種用于顯微鏡下病理圖像的自動尋焦方法和系統

有效

• 申請號: 202011270741.3
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112363309B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 汪太平;張敏飛
• 申請（專利權）人: 杭州醫派智能科技有限公司
• 主分類號: G02B21/24
• 分類號: G02B21/24
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 何碧珩

本發明提供一種用于顯微鏡下病理圖像的自動尋焦方法，包括：布置設備和采集對象；調整圖像的采集位置；病理圖像的粗定位；病理圖像的細尋焦，獲得最終的焦點位置。本發明的自動尋焦方法存在一個初步定位和細定位的過程，這符合了尋焦的逐步清洗過程，同時在初步定位和細定位過程中均通過清晰度算法來進行運算，在不影響處理速度的情況下提升了自動尋焦的準確性。

技術領域

本發明涉及檢測識別技術領域，更具體的說，它涉及一種用于顯微鏡下病理圖像自動尋焦的方法。

背景技術

病理檢查是用以檢查機體器官、組織或細胞中的病理改變的病理形態學方法。為探討器官、組織或細胞所發生的疾病過程，可采用某種病理形態學檢查的方法，檢查他們所發生的病變，探討病變產生的原因、發病機理、病變的發生發展過程，最后做出病理診斷。病理形態學的檢查方法，首先觀察大體標本的病理改變，然后切取一定大小的病變組織，用病理組織學方法制成病理切片，用顯微鏡進一步檢查病變。

數字切片系統能夠將整個載玻片全信息、全方位快速掃描，使傳統物質化的載玻片變成新一代數字化病理切片，是對病理診斷技術實現劃時代的變革。可使病理醫生脫離顯微鏡，隨時隨地通過網絡解決病理診斷，實現全球在線同步遠程會診或離線遠程會診，由于提供全切片信息，使診斷價值等同顯微鏡觀察，其時間空間穿插傳遞優勢具有重大意義。還實現病理切片多層三維重建，病理切片管理數字化。該系統可廣泛用于病理臨床診斷、病理教學、組織學細胞成像、熒光分析、免疫組化數字成像。且將玻璃切片掃描成數字切片，便于存儲和傳閱；就像我們把普通沖印好的相片掃描成數碼照片一樣，這樣就可以到電腦上進行閱片看診，不必再用顯微鏡單一觀察了。

現有的數字病理切片掃描儀內具有切片掃描部分和切片更換部分，但現有的數字病理切片掃描儀基本采用電腦控制掃描儀的工作方式，這種掃描通常是不具備定焦過程的，那么在這種情況下要想獲得足夠清洗的病理圖像則成為數字切片儀的技術瓶頸，目前對定焦過程尚需要通過人工或者預先設定，人工定焦無疑降低工作效率，而預先設定的方式則對病理圖像的初始防止位置要求非常高，如果病理圖像的放置位置不準確甚至稍有誤差則無法準確對焦。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種用于顯微鏡下病理圖像的自動尋焦方法，能夠對待病理圖像進行自動尋焦，處理效率高、掃描快，獲取圖像清晰。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種用于顯微鏡下病理圖像的自動尋焦方法，所述方法能夠用于數字切片儀在顯微鏡下采集病理圖像的過程中的自動尋焦，所述方法包括如下步驟：

(1)布置設備和采集對象：將顯微鏡和攝像頭正對采集區域，將載有病理切片的載玻片放置在采集區域，檢測設備是否正常運作；

(2)調整圖像的采集位置：通過顯微鏡和攝像頭拍攝采集區域的參照照片，根據參照照片調整顯微鏡和攝像頭的拍攝位置和高度；

(3)病理圖像的粗定位：拍攝較大范圍內載玻片的照片，通過清晰度算法確認病理切片的范圍，將范圍設定為細尋焦區域；

(4)病理圖像的細尋焦：在細尋焦區域內進行較小范圍的移動和拍攝，用清晰度算法，找出最清晰的連續3張病理圖片，以這3張病理圖片對應的位置和清晰度，用二次曲線方法擬合出最終的焦點位置。

進一步地，在調整圖像的采集位置時，將參照照片發送給中央處理器，中央處理器根據設定的坐標系統調整顯微鏡和攝像頭在X方向和Y方向上的位置，使參照照片上載玻片的左下角位于坐標系統的原點位置，根據顯微鏡和攝像頭的拍攝范圍和參照照片上載玻片的對應位置調整顯微鏡和攝像頭在Z方向上的位置。

進一步地，所述采集區域的范圍形狀為矩形或者平行四邊形。

進一步地，所述的粗定位具體包括以下步驟：