本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了基于顯微鏡的數(shù)字切片自動掃描裝置，包括三目顯微鏡，該三目顯微鏡具有兩個觀察目鏡和一個掃描目鏡，該掃描目鏡上安裝有數(shù)碼相機(jī)，該三目顯微鏡還安裝有調(diào)焦旋鈕，該調(diào)焦旋鈕連接有Z軸電機(jī)；自動載物臺，可拆卸地安裝于三目顯微鏡上，該自動載物臺上設(shè)置有X軸電機(jī)和Y軸電機(jī)；自動載物臺控制器，與所述X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)和Z軸電機(jī)相連；計(jì)算機(jī)，與所述數(shù)碼相機(jī)、自動載物臺控制器相連。本實(shí)用新型專利技術(shù)采用高精度的自動載物臺與高速面陣數(shù)碼相機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對病理切片的快速數(shù)字化成像并進(jìn)行高精度全景顯微圖像拼接，保證了數(shù)字切片掃描成像質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)一步提升了基于顯微鏡的數(shù)字切片掃描裝置的成像速度。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本技術(shù)公開了基于顯微鏡的數(shù)字切片自動掃描裝置，包括三目顯微鏡，該三目顯微鏡具有兩個觀察目鏡和一個掃描目鏡，該掃描目鏡上安裝有數(shù)碼相機(jī)，該三目顯微鏡還安裝有調(diào)焦旋鈕，該調(diào)焦旋鈕連接有Z軸電機(jī)；自動載物臺，可拆卸地安裝于三目顯微鏡上，該自動載物臺上設(shè)置有X軸電機(jī)和Y軸電機(jī)；自動載物臺控制器，與所述X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)和Z軸電機(jī)相連；計(jì)算機(jī)，與所述數(shù)碼相機(jī)、自動載物臺控制器相連。本技術(shù)采用高精度的自動載物臺與高速面陣數(shù)碼相機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對病理切片的快速數(shù)字化成像并進(jìn)行高精度全景顯微圖像拼接，保證了數(shù)字切片掃描成像質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)一步提升了基于顯微鏡的數(shù)字切片掃描裝置的成像速度。【專利說明】基于顯微鏡的數(shù)字切片自動掃描裝置
本技術(shù)涉及數(shù)字病理學(xué)領(lǐng)域，涉及整個病理玻片的數(shù)字化掃描，尤其涉及一種基于顯微鏡的數(shù)字切片自動掃描裝置。
技術(shù)介紹
隨著信息技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用，數(shù)字病理學(xué)將病理學(xué)發(fā)展的重要方向之一。數(shù)字病理切片可使病理資源數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)可視化數(shù)據(jù)的永久儲存和不受時(shí)間空間限制的同步瀏覽，將在病理臨床診斷、病理學(xué)教學(xué)及病理科研等領(lǐng)域發(fā)揮愈加重要的作用。 現(xiàn)有技術(shù)所公開的數(shù)字切片掃描系統(tǒng)要么掃描速度慢，掃描圖像質(zhì)量不能滿足臨床診斷要求，要么產(chǎn)品價(jià)格高昂，使得有較大需求的中低端醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)或者用戶難以接受，最終阻礙了數(shù)字病理相關(guān)產(chǎn)品在國內(nèi)市場的推廣和應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決以上問題，本技術(shù)提供了一種高速、自動、清晰且全景顯微拍攝圖像的基于顯微鏡的數(shù)字切片自動掃描裝置。 本技術(shù)提供的基于顯微鏡的數(shù)字切片自動掃描裝置，包括: 三目顯微鏡，該三目顯微鏡具有三個目鏡，包括兩個用于人眼觀察的觀察目鏡和一個用于掃描的掃描目鏡，該三目顯微鏡還安裝有調(diào)焦旋鈕，該調(diào)焦旋鈕連接有Z軸電機(jī)； 數(shù)碼相機(jī)，安裝于所述掃描目鏡處； 自動載物臺，可拆卸地安裝于三目顯微鏡上，用于沿X軸、Y軸和Z軸方向移動，該自動載物臺上設(shè)置有X軸電機(jī)和Y軸電機(jī)； 自動載物臺控制器，與所述X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)和Z軸電機(jī)相連； 計(jì)算機(jī)，與所述數(shù)碼相機(jī)、自動載物臺控制器相連。 本技術(shù)方案中自動載物臺的控制元件一自動載物臺控制器與計(jì)算機(jī)相連，可由計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)的程序控制自動載物臺運(yùn)作，達(dá)到在自動載物臺與數(shù)碼相機(jī)的配合下進(jìn)行全景顯微圖像拼接成像。 本技術(shù)方案中計(jì)算機(jī)與數(shù)碼相機(jī)相連，可獲取所述數(shù)碼相機(jī)拍攝到的高清數(shù)字圖像；計(jì)算機(jī)與載物臺控制器相連，可控制載物臺控制器的運(yùn)作，進(jìn)而控制X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)和Z軸電機(jī)的運(yùn)作，進(jìn)而控制自動載物臺的X、Y、Z軸運(yùn)動。 進(jìn)一步的，所述掃描目鏡是用于病理玻片數(shù)字成像的掃描目鏡。 本技術(shù)方案中具體描述了本技術(shù)使用掃描目鏡是為了對病理玻片進(jìn)行數(shù)字成像。 進(jìn)一步的，所述數(shù)碼相機(jī)與掃描目鏡的連接為卡槽連接或螺紋連接。 本技術(shù)方案中具體描述了數(shù)碼相機(jī)與掃描目鏡的連接方式。 進(jìn)一步的，所述數(shù)碼相機(jī)為高速面陣數(shù)碼相機(jī)，通過USB3.0連接線與計(jì)算機(jī)連接，該高速面陣數(shù)碼相機(jī)的幀頻為100幀以上。 本技術(shù)方案中采用的高速面陣數(shù)碼相機(jī)可使全景顯微成像的速度大大提高，大大提高了本技術(shù)的使用效率。 進(jìn)一步的，所述自動載物臺通過卡槽連接可拆卸地安裝于三目顯微鏡上。 本技術(shù)方案中具體描述了自動載物臺與三目顯微鏡的連接方式。 進(jìn)一步的，所述自動載物臺沿X軸、Y軸方向重復(fù)定位精度小于I μ m，沿Z軸方向重復(fù)定位精度小于0.1 μ m。 本技術(shù)方案使自動載物平臺的移動更加精確，最后形成的全景圖的拼接更加自然、真實(shí)。 進(jìn)一步的，所述自動載物臺控制器與X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)和Z軸電機(jī)均通過RS232連接線相連。 本技術(shù)方案中具體描述了自動載物臺控制器與X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)和Z軸電機(jī)之間的連接方式。 進(jìn)一步的,所述自動載物臺上固連有聚焦套筒,所述調(diào)焦旋鈕與Z軸電機(jī)通過聚焦套筒連接。 本技術(shù)方案中具體描述了調(diào)焦旋鈕與Z軸電機(jī)的連接方式，Z軸電機(jī)通過聚焦套筒控制調(diào)焦旋鈕的轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)目鏡對載物臺上玻片樣本區(qū)域的自動聚焦，保證目鏡采集的畫面清晰。 本技術(shù)進(jìn)行自動掃描的方法步驟為: I)將放有切片樣品的載玻片放置在自動載物臺上并固定； 2)采用低倍率物鏡掃描載玻片上的切片樣品，通過高速面陣數(shù)碼相機(jī)的數(shù)據(jù)傳遞，在計(jì)算機(jī)上顯示得到的初始切片樣品全景圖； 3)在初始切片樣品全景圖上選取待測區(qū)域，確定初始移動點(diǎn)后，轉(zhuǎn)成高倍率物鏡在待測區(qū)域內(nèi)確定自動聚焦點(diǎn)，設(shè)置聚焦路徑； 4)通過自動載物臺帶動放有切片樣品的載玻片沿XY軸方向逐幅移動，同時(shí)由自動對焦控制器調(diào)節(jié)自動載物臺在X軸方向的位置，以使切片樣品位于物鏡的焦平面內(nèi)； 5)在步驟4)的處理過程中，由高速面陣數(shù)碼相機(jī)將拍攝到的圖像傳遞至計(jì)算機(jī)內(nèi)，生成數(shù)字化圖像，并將每次生成的數(shù)字化圖像與前一幅生成的數(shù)字化圖像進(jìn)行拼接成數(shù)字化全景圖像； 6)如果自動載物臺在XY軸方向未移動完畢，則重復(fù)步驟3)至步驟5)，直至自動載物臺在XY軸方向移動完畢，當(dāng)自動載物臺在XY軸方向移動完畢后，輸出得到拼接完成的切片樣品完整數(shù)字切片。 本技術(shù)提供的基于顯微鏡的數(shù)字切片自動掃描裝置采用高精度的自動載物臺與高速面陣數(shù)碼相機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對病理切片的快速數(shù)字化成像并進(jìn)行高精度全景顯微圖像拼接，保證了數(shù)字切片掃描成像質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)一步提升了基于顯微鏡的數(shù)字切片掃描裝置的成像速度；此外，采用了基于USB3.0數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)結(jié)合高幀頻面陣數(shù)碼相機(jī)，使得產(chǎn)品的成本大幅度下降，可進(jìn)一步推廣數(shù)字病理產(chǎn)品的應(yīng)用與發(fā)展。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。 【具體實(shí)施方式】 為了使本技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本技術(shù)。 實(shí)施例1 如圖1所示，本實(shí)施例提供的基于顯微鏡的數(shù)字切片自動掃描裝置，包括三目顯微鏡1，該三目顯微鏡I具有三個目鏡，包括兩個用于人眼觀察的觀察目鏡2和一個用于病理玻片數(shù)字成像的掃描目鏡3，該掃描目鏡3處卡槽連接或螺紋連接安裝有高速面陣數(shù)碼相機(jī)4 ;該三目顯微鏡I上還安裝有自動載物臺5和調(diào)焦旋鈕6，其中自動載物臺5卡槽連接在三目顯微鏡I上，該自動載物臺5上設(shè)置有X軸電機(jī)7和Y軸電機(jī)8，X軸電機(jī)7用于控制自動載物臺5沿X軸運(yùn)動，Y軸電機(jī)8用于控制自動載物臺5沿Y軸運(yùn)動，重復(fù)定位精度均為0.7 μ m ;該調(diào)焦旋鈕6通過聚焦套筒12連接有Z軸電機(jī)9，該Z軸電機(jī)9用于控制自動載物臺5沿Z軸運(yùn)動，重復(fù)定位精度為0.07 μ m ;該X軸電機(jī)7、Y軸電機(jī)8和Z軸電機(jī)均通過RS232連接線連接自動載物臺控制器11 ;該高速面陣數(shù)碼相機(jī)4通過USB3.0連接線與計(jì)算機(jī)連接，該高速面陣數(shù)碼相機(jī)的幀頻為120幀，該載物臺控制器11通過線路也與計(jì)算機(jī)10相連。 本實(shí)施例中計(jì)算機(jī)10與高速面陣數(shù)碼相機(jī)4相連，可將所述高速面陣數(shù)碼相機(jī)4拍攝到的圖像顯示出來；計(jì)算機(jī)10與載物臺控制器11相連，可通過控制自動載物臺控制器，進(jìn)而控制X軸電機(jī)7、Y軸電機(jī)8和Z軸電機(jī)9的運(yùn)作，其中X軸電機(jī)7、Y軸電機(jī)8可控制自動載物臺5進(jìn)行X軸、Y軸方向的移動，Z軸電機(jī)可控制調(diào)焦旋鈕6的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
基于顯微鏡的數(shù)字切片自動掃描裝置，其特征在于，包括：三目顯微鏡，該三目顯微鏡具有三個目鏡，包括兩個用于人眼觀察的觀察目鏡和一個用于掃描的掃描目鏡，該三目顯微鏡還安裝有調(diào)焦旋鈕，該調(diào)焦旋鈕連接有Z軸電機(jī)；數(shù)碼相機(jī)，安裝于所述掃描目鏡處；自動載物臺，可拆卸地安裝于三目顯微鏡上，用于沿X軸、Y軸和Z軸方向移動，該自動載物臺上設(shè)置有X軸電機(jī)和Y軸電機(jī)；自動載物臺控制器，與所述X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)和Z軸電機(jī)相連；計(jì)算機(jī)，與所述數(shù)碼相機(jī)、自動載物臺控制器相連。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葉志前，姜磊，王鑫鑫，
申請(專利權(quán))人：杭州卓騰信息技術(shù)有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33
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