【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種用于生成生物樣本的具有增強景深的合成2d圖像的系統(tǒng)、涉及一種用于生成生物樣本的具有增強景深的合成2d圖像的方法、以及涉及一種計算機程序單元和一種計算機可讀介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、在常規(guī)癌癥診斷中，由病理學醫(yī)師在視覺上分析組織樣本的(組織)病理學圖像。病理學醫(yī)師使用顯微鏡對組織進行檢查。由于這些樣本包含3d結(jié)構(gòu)并且顯微鏡的景深是有限的，因此并非所有部分都將在焦點中。通過轉(zhuǎn)動聚焦旋鈕，病理學醫(yī)師能夠在z方向(即，深度方向)上通過組織。然而，使用數(shù)字顯微鏡，自動地掃描組織樣本。在單個深度處掃描組織的情況下，并不是組織的所有部分都在焦點中。在多個深度處掃描玻片導致采集和存儲大量數(shù)據(jù)。
2、us2005/0089208?a1描述了一種用于獲得顯微鏡玻片的圖像的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、具有用于生成要由病理學醫(yī)師進行視覺分析的生物樣本的圖像的經(jīng)改進的技術(shù)將是有利的。
2、利用獨立權(quán)利要求的主題解決了本專利技術(shù)的目的，其中，在從屬權(quán)利要求中并入了另外的實施例。應(yīng)當注意，本專利技術(shù)的下文所描述的各方面也適用于一種用于生成生物樣本的具有增強景深的合成2d圖像的系統(tǒng)、一種用于生成生物樣本的具有增強景深的合成2d圖像的方法、以及一種計算機程序單元和一種計算機可讀介質(zhì)。
3、根據(jù)第一方面，提供了一種用于生成生物樣本的具有增強景深的合成2d圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
4、顯微鏡掃描器；以及
5、處理單元。
6、所述
7、關(guān)于焦點堆疊的討論能夠在以下網(wǎng)頁上找到：
8、https://en.wikipedia.org/wiki/focus_stacking。
9、以這種方式，能夠“即時”采集具有增強景深的2d圖像。換言之，能夠在流模式下采集具有增強景深的2d圖像。不需要捕獲和存儲整個系列的完整圖像文件并在采集所有圖像文件之后進行后處理，而是在采集圖像數(shù)據(jù)時生成增強圖像。
10、換言之，在x和y方向上延伸的2d圖像能夠具有在不同x、y位置處聚焦的特征，在所述位置處，那些特征在深度z的范圍內(nèi)聚焦，該深度z大于在特定x、y位置處的顯微鏡掃描器的焦深。并且，這種具有增強景深的2d圖像是即時生成的。
11、在范例中，所述顯微鏡-掃描器被配置為采集生物樣本的第一區(qū)段的圖像數(shù)據(jù)，以采集第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，并且其中，所述顯微鏡掃描器被配置為采集生物樣本的第二區(qū)段的圖像數(shù)據(jù)，以采集第三圖像數(shù)據(jù)和第四圖像數(shù)據(jù)。
12、換言之，所述顯微鏡-掃描器能夠向上(或向下)掃描所述樣本，或者橫向地掃描所述樣本。以這種方式，通過采集樣本的不同深度處的圖像數(shù)據(jù)，能夠“即時”采集具有增強景深的2d圖像，其中，樣本的橫向部分是由探測器的相同部分或者由探測器的不同部分來成像的。
13、在范例中，所述顯微鏡-掃描器包括探測器，所述探測器被配置為采集所述生物樣本的傾斜區(qū)段的圖像數(shù)據(jù)。在范例中，所述生物樣本是病理學玻片的部分。
14、以這種方式，通過采集傾斜區(qū)段的圖像數(shù)據(jù)，水平或橫向掃描也采集垂直(深度)方向上的數(shù)據(jù)。當?shù)诙^(qū)段在垂直于顯微鏡掃描器的光軸的方向上從第一區(qū)段水平或橫向地位移時，能夠提供橫向掃描。例如，物鏡在橫向方向上被移動以使該區(qū)段橫向地位移，和/或所述樣本被相對于顯微鏡掃描器的成像和采集部分在橫向方向上移動以使該區(qū)段橫向地位移。換言之，所述顯微鏡利用正在同時采集不同深度和不同橫向位置處的數(shù)據(jù)的傳感器跨樣本進行掃描。由于傳感器采集傾斜區(qū)段，所以傳感器現(xiàn)在能夠在與先前采集相同的橫向位置處、但是現(xiàn)在在不同深度處采集數(shù)據(jù)。以這種方式，能夠比較在相同橫向位置處但是在不同深度處的圖像數(shù)據(jù)，以確定哪個圖像數(shù)據(jù)包含處在最佳焦點中的特征(所述特征在樣本中的某一深度處)。換言之，在細胞核是特征的情況下，那么細胞核的不同部分能夠在不同深度處聚焦。然后，在該橫向位置處具有最佳焦點的圖像數(shù)據(jù)能夠被用于填充具有增強景深的顯影圖像。在范例中，當橫向地掃描傳感器時，能夠激活傳感器的不同區(qū)域，使得所述傳感器的一區(qū)域采集第一圖像數(shù)據(jù)，并且所述傳感器的不同區(qū)域采集第三圖像數(shù)據(jù)。
15、在范例中，所述探測器是包括至少兩個活躍區(qū)域的2d探測器。在范例中，每個活躍區(qū)域被配置為時間延遲積分(tdi)傳感器。
16、通過提供tdi探測器，能夠增大信噪比。
17、在范例中，所述顯微鏡掃描器被配置為：采集在所述生物樣本的第一橫向位置處并且在第一深度處的所述第一圖像數(shù)據(jù)，并且同時采集在所述生物樣本的第二橫向位置處并且在第二深度處的所述第二圖像，其中，所述第一深度與所述第二深度不同；并且其中，所述顯微鏡掃描器被配置為：采集在第一橫向位置并且在第三深度處的第三圖像數(shù)據(jù)，并且同時采集在第二橫向位置并且在第四深度處的第四圖像數(shù)據(jù)，其中，所述第三深度與所述第四深度不同。
18、換言之，所述顯微鏡掃描器同時采集在不同橫向位置處并且在不同深度處的數(shù)據(jù)，然后，能夠比較在相同橫向位置處但是在不同深度處的數(shù)據(jù)，以確定在橫向位置處的特征的最佳圖像數(shù)據(jù)(即，最佳聚焦)，其要被用作用于生成具有增強景深的2d圖像的工作圖像。以這種方式，在橫向方向上探測器相對于樣本的單次掃描中，也在深度方向上采集圖像數(shù)據(jù)，并且這能夠被有效地用于確定具有增強景深的2d圖像，而不必保存全部圖像數(shù)據(jù)和后期過程。換言之，可以有效地進行利用具有增強景深的2d圖像。
19、在范例中，所述顯微鏡掃描器在第一橫向位置處并且在第二橫向位置處都具有焦深，所述焦深都不大于在采集第一圖像數(shù)據(jù)的深度與采集第二圖像數(shù)據(jù)的深度之間的深度的距離。
20、以這種方式，能夠最佳地跨樣本的深度來有效地采集不同深度處的圖像數(shù)據(jù)，所述樣本的深度大于顯微鏡的固有焦深，但是能夠處理特定橫向位置處的圖像數(shù)據(jù)以便提供在聚焦的那些橫向位置處的圖像數(shù)據(jù)，但是其深度范圍大于相機的焦深。以這種方式，在不同深度處的不同特征都能夠跨具有增強景深的2d圖像而在焦點中，并且能夠即時采集該本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種用于生成生物樣本的具有增強景深的合成2D圖像的系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述探測器(40)是包括至少兩個活躍區(qū)域的2D探測器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述顯微鏡掃描器在所述第一橫向位置處和在所述第二橫向位置處都具有焦深，所述焦深都不大于在采集所述第一圖像數(shù)據(jù)的深度與采集所述第二圖像數(shù)據(jù)的深度之間的深度距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述樣本處在相對于顯微鏡的光軸的第一位置處，以采集所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)，并且所述樣本處在相對于所述光軸的第二位置處，以采集所述第三圖像數(shù)據(jù)和所述第四圖像數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述圖像數(shù)據(jù)包括多種顏色，并且其中，所述處理單元被配置為基于包括所述多種顏色中的一種或多種顏色的圖像數(shù)據(jù)通過所述焦點堆疊算法來處理圖像數(shù)據(jù)。
6.一種用于生成生物樣本的具有增強景深的合成2D圖像的方法(100)，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述方法包括：<...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于生成生物樣本的具有增強景深的合成2d圖像的系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述探測器(40)是包括至少兩個活躍區(qū)域的2d探測器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述顯微鏡掃描器在所述第一橫向位置處和在所述第二橫向位置處都具有焦深，所述焦深都不大于在采集所述第一圖像數(shù)據(jù)的深度與采集所述第二圖像數(shù)據(jù)的深度之間的深度距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述樣本處在相對于顯微鏡的光軸的第一位置處，以采集所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)，并且所述樣本處在相對于所述光軸的第二位置處，以采集所述第三圖像數(shù)據(jù)和所述第四圖像數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述圖像...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·P·溫克，B·胡什肯，M·沃爾特斯，M·B·范萊文，S·H·尚德，
申請(專利權(quán))人：皇家飛利浦有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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