Освещение при сканировании для цифровой патологии

Изобретение относится к цифровой патологии. Для того чтобы обеспечить расширенное использование доступного излучения визуализации, предусмотрен сканер (10) для цифровой патологии, который содержит компоновку (12) излучения, которая содержит блок (40) освещения с источником света, устройство (14) приема образцов, оптическую (16) компоновку и блок (18) датчика. Источник света (20) предоставляет электромагнитное излучение (22) для облучения образца, принятого устройством приема образцов. Оптическая компоновка содержит по меньшей мере одно из группы, состоящей из: линзы (24) и фильтра (26), которые размещены между устройством приема образцов и блоком датчика. Оптическая компоновка сконфигурирована для режима трансмиссионного освещения для сканирования в режиме светлого поля, в котором свет от блока освещения передается через образец, удерживаемый на устройстве (14) приема образцов, и затем - непосредственно к блоку датчика, который выполнен с возможностью предоставления данных изображения облученного образца. Также предусмотрена компоновка (28) решеток линз, которая содержит по меньшей мере одну решетку (30) линз, размещенную между источником и устройством приема образцов. По меньшей мере одна решетка линз содержит множество линейных цилиндрических линз (32), которые модулируют электромагнитное излучение от источника так, чтобы в плоскости объекта шаблон распределения излучения (34) был сгенерирован со множеством первых частей усиленного излучения и множеством вторых частей слабого излучения. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к цифровой патологии, и относится в частности к сканеру для цифровой патологии.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для того, чтобы интегрировать изображения патологий в системе поддержки принятия клинических решений, например, госпиталя, препараты патологий делаются доступными в цифровой форме. Поэтому это называется цифровой патологией. Препараты патологии обычно сканируются сканером для цифровой патологии, предоставленным для этой цели, чтобы сделать изображения доступными для дальнейшей проверки в цифровой форме. Для того, чтобы иметь возможность получения изображений, препарат патологии должен быть освещен. WO 2011/080670 A1 описывает датчик для микроскопии в цифровом сканере для цифровой патологии. Было показано, что качество освещения является требуемой темой. Для сканирования в целях предварительного просмотра может быть предоставлен снимок низкого разрешения, и для получения фактического изображения может быть предоставлен снимок высокого разрешения. Предварительный просмотр предоставляется, например, для идентификации области, представляющей интерес. Снимки высокого разрешения предоставляются для сканирования области, представляющей интерес, с высоким разрешением на высокой скорости, которая, в большей степени определяется доступными световыми ограничениями. Однако, было показано, что эффективное использование доступного света от источника света, является центральным аспектом для высокой скорости сканирования.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, существует необходимость в обеспечении сканера для цифровой патологии при расширенном использовании доступного излучения визуализации.

Задача настоящего изобретения решается посредством объекта изобретения независимого пункта формулы изобретения, при этом дополнительные варианты осуществления включены в зависимые пункты формулы изобретения.

Согласно данному изобретению, предусматривается сканер для цифровой патологии, который содержит компоновку излучения, устройство приема образцов, оптическую компоновку и блок датчика. Компоновка излучения содержит источник, который предоставляет электромагнитное излучение для облучения образца, принятого устройством приема образцов. Оптическая компоновка содержит, по меньшей мере, одно из группы, состоящей из линзы и фильтра, которые размещены между устройством приема образцов и блоком датчика. Блок датчика выполнен с возможностью предоставления данных изображения облученного образца. Предусматривается компоновка решеток линз, содержащая, по меньшей мере, одну решетку линз, размещенную между источником и устройством приема образцов. По меньшей мере, одна решетка линз содержит множество линейных цилиндрических линз, которые модулируют электромагнитное излучение от источника так, чтобы в плоскости объекта, шаблон распределения излучения был сгенерирован с множеством первых частей усиленного излучения и множеством вторых частей слабого излучения.

Обеспечение вышеописанной компоновки решеток линз добивается концентрации предоставленного излучения и, таким образом, делает эффективным использование предоставленного излучения в целях освещения. В частях с усиленным излучением, предоставляется больше излучения, например, света, чем без использования компоновки решеток линз. Поэтому, концентрация света (освещения) в виде предоставленных частей с усиленным излучением обеспечивает возможность более эффективного использования света (освещения) и, таким образом, поддерживаются высокие скорости сканирования.

В примере, в сканере предусматриваются две или более, например, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять или более решеток линз.

Согласно примеру, линейные цилиндрические линзы размещены рядом друг с другом для обеспечения непрерывной модуляции электромагнитного излучения от источника.

Это обеспечивает возможность оптимизированного использования всего излучения, например, всего света, предоставленного источником.

Согласно примеру, компоновка излучения содержит блок освещения с источником света. Компоновка решеток линз содержит решетку линз освещения, которая размещена между источником света и устройством приема образцов, и которая модулирует свет от источника света так, чтобы шаблон распределения освещения был сгенерирован с множеством первых частей усиленного освещения и множеством вторых частей слабого освещения.

Это обеспечивает то, что свет освещения может быть предоставлен на образец для сканирования образца, например, трансмиссивным образом.

Согласно примеру, оптическая компоновка сконфигурирована для режима трансмиссивного освещения для сканирования в режиме светлого поля, в котором свет от блока освещения передается непосредственно к блоку датчика.

Согласно примеру, компоновка излучения содержит блок возбуждения флуоресценции с источником света возбуждения и фильтром возбуждения перед источником света возбуждения. Компоновка решеток линз содержит решетку линз возбуждения, которая размещена между источником света возбуждения и устройством приема образцов и которая модулирует свет возбуждения от источника света возбуждения так, чтобы шаблон распределения возбуждения был сгенерирован с множеством первых частей усиленного света возбуждения и множеством вторых частей слабого света возбуждения.

Поэтому, образец можно также визуализировать, в том, что касается предоставления информации флуоресцентного изображения.

Согласно примеру, оптическая компоновка сконфигурирована для режима освещения отражением для сканирования в режиме флуоресценции, в котором свет от блока возбуждения флуоресценции передается к образцу, и в котором сгенерированное излучение флуоресценции затем передается к блоку датчика.

В примере предусматриваются оба режима, т.е. режим трансмиссивного освещения и режим флуоресценции, посредством предоставления блока освещения с решеткой линз освещения и блока возбуждения флуоресценции с решеткой линз возбуждения.

Согласно примеру, блок датчика содержит датчик с шаблоном датчика из множества первых частей линейных фотоактивных областей и множества вторых частей фотопассивных областей между ними. Число множества линейных цилиндрических линз совпадает с числом множества линейных фотоактивных областей.

Это обеспечивает возможность эффективного использования света, предоставленного источником света, и поэтому эффективность увеличивается значительно, и, таким образом, обеспечивается возможность более быстрого сканирования.

Согласно примеру, одна линейная фотоактивная область содержит одну или несколько линий пикселей, например, одна линейная фотоактивная область может содержать четыре линии пикселей. Эти линии пикселей линейной фотоактивной области работают в режиме интеграции и задержки по времени (режиме TDI), также называемом сканированием с интеграцией и задержкой по времени, которое может увеличить чувствительность.

Согласно примеру, шаблон датчика обеспечивается соотношением фотоактивных областей и фотопассивных областей, меньшим, чем 1:1, например, имеющим соотношение 4:13.

Согласно примеру, шаблон распределения излучения или шаблон распределения освещения или шаблон распределения возбуждения в плоскости объекта соответствует шаблону датчика.

В другом примере, два или более из шаблона распределения излучения, шаблона распределения освещения и шаблона распределения возбуждения в плоскости объекта соответствуют шаблону датчика.

Согласно аспекту, решетка линз предоставляется для того, чтобы модулировать электромагнитное излучение, т.е. свет уже в плоскости объекта для обеспечения усиленных зон в плоскости объекта, которые обеспечивают возможность, по меньшей мере обращаясь к этим областям, более эффективного использования света, и, таким образом, обеспечивается возможность более быстрых скоростей сканирования. Обеспечение решетки линз и распределение усиленных частей в плоскости объекта может совпадать с соответствующим шаблоном сегментов датчика, который предоставляет соответствующие данные изображения.

Эти и другие аспекты настоящего изобретения будут понятны из вариантов осуществления, описанных в дальнейшем, и разъяснены со ссылкой на них.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Примерные варианты осуществления данного изобретения будут описаны в дальнейшем со ссылкой на нижеследующие чертежи:

Фиг. 1 показывает схематичную установку примера сканера для цифровой патологии.

Фиг. 2 показывает поперечное сечение решетки линз, используемой в сканере по Фиг. 1.

Фиг. 3 показывает вид сверху решетки линз по Фиг. 2.

Фиг. 4 показывает шаблон распределения света, вызванных решеткой линз по Фиг. 2.

Фиг. 5 показывает установку дополнительного примера сканера для цифровой патологии с дополнительными вариантами.

Фиг. 6 показывает шаблон распределения света через плоскость объекта сканера по Фиг. 1.

Фиг. 7 показывает пример блока датчика, используемого в сканере по Фиг. 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг. 1 иллюстрирует схему сканера для цифровой патологии 10. Следует отметить, что Фиг. 1 также иллюстрирует варианты, которые предоставляются в качестве примера, но которые не являются обязательными для нижеописанного сканера 10 для цифровой патологии.

Сканер 10 для цифровой патологии содержит компоновку 12 излучения, устройство 14 приема образцов и оптическую компоновку 16. Также, предоставляется блок 18 датчика.

Компоновка 12 излучения содержит источник 20, который предоставляет электромагнитное излучение 22 для облучения образца, принятого устройством 14 приема образцов. Оптическая компоновка 16 содержит, по меньшей мере, одно из группы, состоящей из линзы 24 и фильтра 26, которые размещены между устройством 14 приема образцов и блоком 18 датчика. Блок 18 датчика выполнен с возможностью предоставления данных изображения облученного образца. К тому же, предусматривается компоновка 28 решеток линз, содержащая, по меньшей мере, одну решетку 30 линз, размещенную между источником 20 и устройством 14 приема образцов. По меньшей мере, одна решетка 30 линз содержит множество линейных цилиндрических линз 32, которые модулируют электромагнитное излучение 22 от источника 20 так, чтобы в плоскости объекта (дополнительно не указано), т.е. плоскости, в которой размещается объект, шаблон распределения излучения (см. также ниже) был сгенерирован с множеством первых частей усиленного излучения и множеством вторых частей слабого излучения.

Компоновка решеток линз предоставляет концентрацию излучения, т.е. света, используемого для сканирования, конкретным областям и обеспечивает возможность улучшенного сканирования в этих областях. Это увеличивает эффективность, и обеспечивает возможность, например, более быстрого сканирования.

Следует отметить, что в нижеследующем также предоставлены более подробные примеры для компоновки источника 20.

На Фиг. 2 предоставлено подробное поперечное сечение, по меньшей мере, одной решетки 30 линз. Показано множество линейных цилиндрических линз 32.

На Фиг. 3 указан вид сверху, по меньшей мере, одной решетки 30 линз. Пустая часть 33 указывает, что решетка линз может иметь дополнительные линии линейных цилиндрических линз 32 и может варьироваться по размеру и также по пропорции, т.е. решетка 30 линз может иметь больше или меньше линий линейных цилиндрических линз 32, и линейные цилиндрические линзы 32 могут иметь более длинное или более короткое продолжение в линейном направлении.

На Фиг. 4, показанном после Фиг. 3, показан шаблон 34 распределения интенсивности, который возникает в результате множества линейных цилиндрических линз 32. Как может быть видно, чередующийся шаблон первых частей усиленного излучения, указанный ссылочным номером 36, предоставляется в дополнение к множеству вторых частей слабого излучения, как указано ссылочным номером 38. Пунктирная линия 35 указывает, что график может варьироваться дальше в зависимости от решетки линз. Компоновка 28 решеток линз обеспечивает чередование распределения света в плоскости объекта, которая может также называться плоскостью образца.

Электромагнитное излучение может быть предоставлено, например, как видимый свет или как невидимый свет, такой как инфракрасный свет или ультрафиолетовый свет.

Термин "модулировать" может также рассматриваться как "фокусировать излучение".

Термин "цифровая патология" относится к предоставлению информации из образцов или проб в форме цифровых препаратов. Термины "образец" или "проба" относятся к примерам, которые предоставляются для визуализации. Например, пробой является окрашенная ткань, предоставленная в форме препарата. Изображение берется со среза ткани или жидкости или другого образца в качестве пробы, и изображение затем предоставляется в систему управления изображениями в цифровой форме. Полученные изображения предоставляются как изображения патологии (или препараты патологии), аналогичные тому, что может быть предоставлено микроскопией. Поэтому, также может быть использован термин "цифровая микроскопия", или "виртуальная микроскопия". Цифровые препараты обеспечивают возможность просмотра, анализа и управления данными в компьютерном окружении.

Термин "сканер для цифровой патологии" относится к устройству, предусмотренному для сканирования проб, чтобы генерировать данные изображения в качестве цифровых препаратов. Может быть предоставлена проба, например, как подготовленная или предварительно обработанная проба, для освещения и сканирования, чтобы получить данные изображения в цифровой форме. Может быть предусмотрено, чтобы сканер подходил для упрощенного получения огромного числа препаратов.

Термин "компоновка излучения" относится к частям сканера, которые предоставляют свет (видимый или невидимый человеческому глазу) для процесса фактического сканирования, например, процедуры предварительного сканирования или процедуры основного сканирования. "Компоновка излучения" может быть предусмотрена как "блок освещения" для освещения образца, чтобы иметь возможность обнаружения соответствующей информации изображения блоком датчика, действующим как блок визуализации. Термин "блок освещения" относится к блоку или компоненту для генерирования света для дальнейших целей.

Термин "плоскость объекта" относится к плоскости, в которой образец размещается во время процедуры сканирования. "Плоскость объекта" также называется плоскостью образца. Плоскость объекта, таким образом, отличается от плоскости визуализации, так как блок датчика размещается не в той же плоскости, что объект, т.е. образец или проба.

"Устройство приема образцов" относится к обеспечению временного удержания образца для процедуры сканирования. В примере предусматривается вставка или приемник для приема держателя образца. Держатель образца может быть предусмотрен как предметное стекло (или два предметных стекла), поддерживающее образец, который должен быть отсканирован, который может также быть временно прикреплен к держателю образца. В другом примере предоставляется обозначенное пространство для размещения образца в целях визуализации, например, как пространство приема образца.

Предусматривается "оптическая компоновка" для предоставления, например, направления, отклонения, фокусирования и отражения электромагнитного излучения, т.е. видимого и/или невидимого света.

В примере оптическая компоновка содержит линзу объектива вблизи устройства приема образцов. Оптическая компоновка может дополнительно содержать цилиндрическую линзу для фокусирования света от образца к блоку датчика. Может быть предусмотрено зеркало для отклонения сфокусированного света к блоку датчика для обеспечения возможности, например, компактной компоновки.

Цилиндрические линзы 32 модулируют излучение посредством фокусирования излучения в одном направлении во множество линий, например, параллельных линий в случае параллельных цилиндрических линз. Множество первых частей усиленного излучения и множество вторых частей слабого излучения размещены чередующимся образом, как рассмотрено выше. В примере, который указан на Фиг. 2, линейные цилиндрические линзы 32 размещены рядом друг с другом, чтобы обеспечить постоянную модуляцию электромагнитного излучения от источника 20. Термин "линейный" относится к линейному продолжению линз, как указано на Фиг. 3, показывающей вид сверху решетки 30 линз.

В примере, указанном на Фиг. 5, вместе с дополнительным вариантом, компоновка 12 излучения содержит блок 40 освещения с источником 42 света. Компоновка 28 решеток линз содержит, по меньшей мере, одну решетку 44 линз освещения, которая размещена между источником 42 света и устройством 14 приема образцов, и которая модулирует свет от источника света так, чтобы шаблон распределения освещения был сгенерирован со множеством первых частей усиленного освещения и множеством вторых частей слабого освещения. Блок 40 освещения может также содержать конденсор (явно не показан на Фиг. 5), который размещается между решеткой 44 линз освещения и устройством 14 приема образцов. Конденсор работает вместе с решеткой 44 линз освещения для формирования заданного шаблона распределения освещения.

Вместо одной предусматриваются также две или более решеток 44 линз освещения. Согласно примеру, оптическая компоновка 16 сконфигурирована для режима трансмиссионного освещения для сканирования в режиме светлого поля, в котором свет от блока 40 освещения передается через образец, удерживаемый на устройстве 14 приема образцов, и затем непосредственно к блоку 18 датчика.

В примере, компоновка 12 излучения содержит только блок 40 освещения. Решетка линз, таким образом, предусматривается как решетка линз освещения. Следует отметить, что Фиг. 5 показывает также дополнительный вариант, который описан ниже.

Согласно другому примеру, также показанному как дополнительный вариант на Фиг. 5, однако также предусмотренный без вышеупомянутого варианта блока 40 освещения, компоновка 12 излучения содержит блок 50 возбуждения флуоресценции с источником 52 света возбуждения и фильтром 54 возбуждения перед источником 52 света возбуждения. Компоновка 28 решеток линз содержит, по меньшей мере, одну решетку 56 линз возбуждения, которая размещена между источником 52 света возбуждения и устройством 14 приема образцов, и которая модулирует свет возбуждения от источника 52 света возбуждения так, чтобы шаблон распределения возбуждения был сгенерирован с множеством первых частей усиленного света возбуждения и множеством вторых частей слабого света возбуждения.

Вместо одной предусматриваются также две или более решеток 56 линз возбуждения.

Как указано выше, в примере, компоновка 12 излучения содержит только блок 50 возбуждения флуоресценции. Решетка линз, таким образом, предусматривается как решетка линз возбуждения. Следует отметить, что Фиг. 5 показывает также дополнительный вариант, который описан выше.

В примере, как указано на Фиг. 5, компоновка 12 излучения содержит как блок 40 освещения, так и блок 50 возбуждения флуоресценции. Компоновка решеток линз, таким образом, содержит как решетку линз освещения, так и решетку линз возбуждения.

В примере оптическая компоновка 16 содержит дихроическое зеркало 60 для обеспечения возможности отражения света возбуждения к образцу и для обеспечения возможности передачи света, исходящего от образца к блоку 18 датчика.

В примере предусматривается решетка 56 линз возбуждения с линзами, имеющими иное фокальное расстояние, чем линзы решетки 44 линз освещения.

В примере решетка линз возбуждения размещена между источником 52 света возбуждения и фильтром 54 возбуждения, т.е. перед (т.е. следуя в направлении излучения света возбуждения или распространения) источником 52 света возбуждения, но до (в том, что касается направления излучения света возбуждения) фильтра 54 возбуждения. В другом примере решетка 56 линз возбуждения размещается между фильтром 54 возбуждения и устройством 14 приема образцов (т.е. препаратом), т.е. вслед за (в том, что касается направления излучения света возбуждения) фильтром 54 возбуждения, например, между фильтром 54 возбуждения и дополнительной оптикой.

В примере оптическая компоновка сконфигурирована для режима освещения отражением для сканирования в режиме флуоресценции, в котором свет возбуждения от блока возбуждения флуоресценции передается к образцу и, в котором сгенерированное излучение флуоресценции затем собирается и передается посредством оптической компоновки 16 к блоку датчика, при этом свет возбуждения, освещающий образец, и сгенерированное излучение флуоресценции, собранное от освещенного образца, находятся с одной стороны устройства 14 приема образцов.

На Фиг. 5, как вариант, предусматривается дополнительное зеркало 62, которое отражает излучение к блоку 18 датчика. В качестве дополнительного варианта Фиг. 5 также показывает обеспечение линзы 64 объектива, размещенной вблизи устройства 14 приема образцов.

На Фиг. 6, указана иллюстрация пространства 66 объекта, указывающая соответствующий шаблон 68 распределения излучения с частями 70 с усиленным излучением и частями 72 со слабым излучением.

Фиг. 7 иллюстрирует вид сверху или спереди для датчика 74, являющегося частью блока 18 датчика, согласно примеру. Датчик 74 обеспечивается шаблоном датчика из множества первых частей линейных фотоактивных областей 76 и множества вторых частей фотопассивных областей 78 между ними. Фотоактивные области 76 могут также называться (линейными) сегментами датчика, так как эти сегменты обеспечивают эффект считывания для блока 18 датчика. Фотопассивные области 78 могут также называться сегментами, или неактивными сегментами, так как эти сегменты не содействуют эффекту считывания. Вместо областей или сегментов также могут быть использованы термины "участки" или "части".

Точки 75 указывают, что может быть предоставлено больше или меньше линий фотоактивных областей 76. Пустая область 77 указывает, что фотоактивные области 76 могут иметь расширенное или более короткое продолжение в линейном направлении. Поэтому датчик может варьироваться в размере и также в пропорции.

Фотоактивные области 76 содержат множество элементов 80 датчика, размещенных как линии пикселей (датчиков). Поэтому, элементы 80 датчика могут также называться пикселями. Шаблон датчика, таким образом, обеспечивает пространство изображения, т.е. область, на которой данные изображения могут быть измерены, т.е. обнаружены линиями пикселей (датчиков). Одна фотоактивная область 76 может содержать одну или несколько линий пикселей, например, одна фотоактивная область содержит четыре линии пикселей. Эти линии пикселей фотоактивной области работают в режиме интеграции и задержки по времени (режиме TDI), также называемом сканированием с интеграцией и задержкой по времени, которое может увеличить чувствительность.

Согласно примеру, число множества линейных цилиндрических линз, по меньшей мере, одной решетки линз совпадает с числом множества линейных фотоактивных областей датчика.

Пространство изображения, таким образом, соответствует пространству объекта, которое задает размер области сканирования образца. Пространство объекта является областью, обеспеченной устройством приема образцов, на которой данные изображения могут быть обнаружены во время сканирования.

Модуляция света (в режиме освещения, например, режиме светлого поля, и/или в режиме флуоресценции) в пространстве объекта соответствует компоновке с линиями датчиков или пикселей в пространстве изображения для блока 18 датчика.

Обеспечение компоновки 28 решеток линз для модуляции излучения, чтобы предоставить шаблон распределения излучения в плоскости объекта совместно с линейными фотоактивными областями, размещенными в форме шаблона датчика, предоставляет использование максимального количества света от компоновки излучения, т.е. максимальное использование отдачи от источника света. Теоретически (или виртуально) 100% света используется в целях сканирования.

Компоновка решеток линз с цилиндрическими линзами 32, таким образом, предоставляется для привязки распределения света в плоскости объекта и также в плоскости визуализации так, чтобы распределение света совпадало с распределением линий пикселей датчика (также называемого камерой или блоком камеры).

Оптическая сила цилиндрических линз должна соответствовать расстояниям системы сканера (цифровой патологии) и конструкции конденсора (из сканера для цифровой патологии, действующего как микроскоп). Например, область пространства объекта в 1 мкм (микрометр) на 1 мкм относится к 4 на 4 пикселям. В другом примере, пространство объекта в 1025 мкм на 540 мкм относится к 4096 на 2160 пикселям.

В примере число линз в массиве соответствует числу линейных фотоактивных областей в детекторе. В качестве примера, нижеследующая формула может быть использована для аппроксимации или определения фокального расстояния отдельной цилиндрической линзы компоновки решеток линз:

при этом входом зрачка является входной зрачок конденсора в режиме светлого поля или входной зрачок объектива в режиме флуоресценции, - фокальное расстояние отдельных линз в решетке, - эффективное фокальное расстояние конденсора в режиме светлого поля или объектива в режиме флуоресценции, и "ширина пространства объекта" является заданной шириной, которая должна быть получена в пространстве объекта, например, может требоваться больше, чем 540 мкм (микрометров).

Формула описывает, что для режимов светлого поля и флуоресценции предусматриваются разные решетки линз.

В примере предусматривается регулярный повторяющийся шаблон линз, т.е. с одинаковым шагом. В другом примере шаблон линз обеспечивается нерегулярным шагом. В общем, шаблон (и таким образом шаг) относится к шаблону чувствительных областей блока датчика.

В качестве примера, шаблон датчика обеспечивается соотношением фотоактивных областей и фотопассивных областей приблизительно меньшим, чем 1:1. В примере соотношение фотоактивных областей и фотопассивных областей составляет 4:13. В других примерах предусматриваются другие соотношения, такие как меньше чем 1:2, или меньше чем 1:3, или меньше чем 1:4, или меньше чем 1:5, или соотношения со значениями между ними.

Поэтому в примере линейные фотоактивные области содержат четыре линии пикселей, а фотопассивные области предусматриваются как нечувствительное пространство, соответствующее ширине в тринадцать линий пикселей.

В примере компоновки излучения, содержащей блок освещения, числовое множество линейных цилиндрических линз решетки линз освещения совпадает с числовым множеством линейных фотоактивных областей.

В примере компоновки излучения, содержащей блок возбуждения флуоресценции, числовое множество линейных цилиндрических линз решетки линз возбуждения совпадает с числовым множеством линейных фотоактивных областей.

В примере компоновки излучения, содержащей блок освещения и блок возбуждения флуоресценции, где числовые множества линейных цилиндрических линз решетки линз освещения, так и решетки линз возбуждения совпадают с числовым множеством линейных фотоактивных областей. Из-за обеспечения компоновки решеток линз эффективное использование света может предоставить улучшение, которое может быть использовано, например, для сокращения общего времени сканирования, например, наиболее возможной скорости более быстрого сканирования с большим количеством света, или сделать послабления в спецификациях блока освещения.

В дополнение к комбинациям признаков, принадлежащих к варианту осуществления, также любая комбинация между признаками, относящимися к разным вариантам осуществления, считается раскрытой в этой заявке. Все признаки могут быть объединены, обеспечивая синергетические эффекты, которые являются более чем простым суммированием признаков.

Хотя данное изобретение было проиллюстрировано и описано подробно на чертежах и в вышеприведенном описании, такую иллюстрацию и описание следует считать иллюстративными и примерными, а не ограничивающими. Данное изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Другие изменения в раскрытых вариантах осуществления могут быть поняты и осуществлены специалистами в данной области техники при применении на практике заявленного изобретения, исходя из эскизов чертежей, раскрытия, и зависимых пунктов формулы изобретения.

В формуле изобретения, слово "содержащий" не исключает других элементов или этапов, и указание единственного числа не исключает их множественности. Одиночный процессор или другой блок может выполнять функции нескольких элементов перечисленных в формуле изобретения. Сам факт, что некоторые меры перечислены в обоюдно разных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что сочетания этих мер нельзя использовать с пользой. Любые ссылочные обозначения в формуле изобретения не следует толковать как ограничивающие объем.

1. Сканер для цифровой патологии (10), содержащий:

компоновку (12) излучения, которая содержит блок освещения с источником света;

устройство (14) приема образцов;

оптическую компоновку (16); и

блок (18) датчика;

при этом источник (20) света предоставляет электромагнитное излучение (22) для облучения образца, принятого устройством приема образцов;

при этом оптическая компоновка содержит, по меньшей мере, одно из группы, состоящей из: линзы (24) и фильтра (26), которые размещены между устройством приема образцов и блоком датчика; причем оптическая компоновка сконфигурирована для режима трансмиссионного освещения для сканирования в режиме светлого поля, в котором свет от блока освещения передается через образец, удерживаемый на устройстве приема образцов, и затем - непосредственно к блоку датчика;

при этом блок датчика выполнен с возможностью предоставления данных изображения облученного образца;

при этом предусматривается компоновка (28) решеток линз, содержащая, по меньшей мере, одну решетку (30) линз, размещенную между источником и устройством приема образцов; при этом, по меньшей мере, одна решетка линз содержит множество линейных цилиндрических линз (32), которые модулируют электромагнитное излучение от источника так, чтобы в плоскости объекта шаблон распределения излучения (34) был сгенерирован с множеством первых частей усиленного излучения и множеством вторых частей слабого излучения.

2. Сканер для цифровой патологии по п. 1, в котором блок освещения содержит конденсор, который размещается между решеткой линз освещения и устройством приема образцов.

3. Сканер для цифровой патологии по п. 1, в котором линейные цилиндрические линзы размещены рядом друг с другом для обеспечения непрерывной модуляции электромагнитного излучения от источника.

4. Сканер для цифровой патологии по любому из предыдущих пунктов, в котором компоновка излучения содержит блок (50) возбуждения флуоресценции с источником (52) света возбуждения и фильтром (54) возбуждения перед источником света возбуждения; и

при этом компоновка решеток линз содержит решетку (56) линз возбуждения, которая размещена между источником света возбуждения и устройством приема образцов, и которая модулирует свет возбуждения от источника света возбуждения так, чтобы шаблон распределения возбуждения был сгенерирован с множеством первых частей усиленного света возбуждения и множеством вторых частей слабого света возбуждения.

5. Сканер для цифровой патологии по п. 4, в котором оптическая компоновка сконфигурирована для режима освещения отражением для сканирования в режиме флуоресценции, в котором свет возбуждения от блока возбуждения флуоресценции передается к образцу, и в котором сгенерированное излучение флуоресценции затем собирается и передается посредством оптической компоновки к блоку датчика, при этом свет возбуждения, освещающий образец, и сгенерированное излучение флуоресценции, собранное от освещенного образца, находятся с одной стороны устройства приема образцов.

6. Сканер для цифровой патологии по любому из предыдущих пунктов, в котором блок датчика содержит датчик (74) с шаблоном датчика из множества первых частей линейных фотоактивных областей (76) и множества вторых частей фотопассивных областей (78) между ними; и

при этом число множества линейных цилиндрических линз совпадает с числом множества линейных фотоактивных областей.

7. Сканер для цифровой патологии по п. 6, в котором на линейной фотоактивной области содержится одна или несколько линий пикселей, и эти линии пикселей работают в режиме интеграции и задержки по времени.

8. Сканер для цифровой патологии по п. 6 или 7, в котором шаблон датчика обеспечивается соотношением фотоактивных областей и фотопассивных областей, меньшим чем 1:1.

9. Сканер для цифровой патологии по п. 8, в котором соотношение фотоактивных областей и фотопассивных областей составляет 4:13.

10. Сканер для цифровой патологии по любому из пп. 6-9, в котором шаблон (34) распределения излучения, или шаблон распределения освещения, или шаблон распределения возбуждения в плоскости объекта соответствует шаблону датчика.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к цифровой патологии и относится, в частности, к осветительному блоку сканера для цифровой патологии. Осветительный блок сканера содержит источник света, камеру смешения света и рассеиватель света.

Изобретение относится к области калибровки видеокамер, работающих в составе системы технического зрения. Технический результат − получение высококонтрастного изображения тестового шаблона, наблюдаемого камерами видимого и инфракрасного диапазона для осуществления калибровки видеодатчиков многоспектральной системы технического зрения.

Изобретение относится к устройствам для просмотра стереоскопических изображений. Визуализирующее устройство содержит первый и второй видеопроекторы (21) для проецирования соответственно первого и второго видеоизображений объекта, первое зеркало (35), по меньшей мере одно дополнительное зеркало (31, 31а, 31b).

Изобретение относится к ветеринарной медицине, в частности к устройству для экспресс-диагностики эктопаразитозов у животных. Устройство содержит оптическую головку микроскопа с окулярной насадкой и осветителем.

Изобретение относится к области медицины, а именно к диагностике. Для исследования биологических объектов, в том числе наружных покровов тела человека, используют аппаратно-программный комплекс для цифровой биомикроскопии, включающий в себя блок обработки данных, включающий в себя компьютер с программным обеспечением, который реализует алгоритмы обработки изображений для определения цветовых характеристик и геометрических параметров изображений, анализирует стереограммы, архивирует данные, генерирует отчеты и дополнительно обеспечивает обмен данными с сервером или «облачным» ресурсом; блок фоторегистрации, включающий в себя защитный кожух, в котором смонтированы: цифровая камера; блок диффузно-рассеянного освещения, выполненный в виде разнонаправленных источников света видимого диапазона, ближнего УФ-диапазона и ближнего ИК-диапазона, имеющих матовые рассеиватели; блок бокового освещения, выполненный в виде узконаправленных источников света видимого диапазона, ближнего УФ-диапазона и ближнего ИК-диапазона, располагаемых под углом 30-45 градусов к оптической оси цифровой камеры; бесконтактный датчик определения расстояния до биообъекта; и тест-объект с допуском 0,1 мм, обеспечивающий получение стандартных калибровочных изображений с возможностью смещения тест-объекта с шагом 1 мм; и блок индикации, выполненный в виде монитора пациента, связанного с блоком обработки данных.

Изобретение относится к области медицины, а именно к диагностике. Для исследования биологических объектов, в том числе наружных покровов тела человека, используют аппаратно-программный комплекс для цифровой биомикроскопии, включающий в себя блок обработки данных, включающий в себя компьютер с программным обеспечением, который реализует алгоритмы обработки изображений для определения цветовых характеристик и геометрических параметров изображений, анализирует стереограммы, архивирует данные, генерирует отчеты и дополнительно обеспечивает обмен данными с сервером или «облачным» ресурсом; блок фоторегистрации, включающий в себя защитный кожух, в котором смонтированы: цифровая камера; блок диффузно-рассеянного освещения, выполненный в виде разнонаправленных источников света видимого диапазона, ближнего УФ-диапазона и ближнего ИК-диапазона, имеющих матовые рассеиватели; блок бокового освещения, выполненный в виде узконаправленных источников света видимого диапазона, ближнего УФ-диапазона и ближнего ИК-диапазона, располагаемых под углом 30-45 градусов к оптической оси цифровой камеры; бесконтактный датчик определения расстояния до биообъекта; и тест-объект с допуском 0,1 мм, обеспечивающий получение стандартных калибровочных изображений с возможностью смещения тест-объекта с шагом 1 мм; и блок индикации, выполненный в виде монитора пациента, связанного с блоком обработки данных.

Изобретение относится к способу микроскопического формирования изображения образца цифровым сканером, содержащим датчик, включающий в себя двумерный массив пикселов, и к цифровому сканирующему микроскопу, осуществляющему этот способ.

Изобретение относится к микроскопии отдельных биологических организмов в жидком образце. Изображения, на которых могут быть идентифицированы отдельные биологические организмы, объединяют для создания наборов оптических срезов биологических организмов, и наборы оптических срезов анализируют для определения значения по меньшей мере одного параметра, описывающего микробную активность указанного отдельного биологического организма в каждом контейнере для образца.

Изобретение относится к способам цитологического или гистологического анализа. Согласно способу производят обработку пробы для выделения патологических клеток среди здоровых.

Группа изобретений касается микроскопа, способного получать цифровое изображение, имеющее небольшую размытость даже в случае использования широкоугольного объектива с высокой разрешающей способностью.

Настоящее изобретение относится к цифровой патологии и относится, в частности, к осветительному блоку сканера для цифровой патологии. Осветительный блок сканера содержит источник света, камеру смешения света и рассеиватель света.

Изобретение относится к области техники инструментов для микроскопирования инструментов, в частности к устройству формирования микроскопических изображений с помощью зеркала, и системе и способу для калибровки положения микроиглы.

Изобретение относится к устройствам регистрации излучения, возбуждаемого в локальных областях среды при фокусировке лазерного излучения. Оптоволоконный конфокальный сканирующий микроскоп содержит лазерный источник излучения, Y-циркулятор, объектив, конфокальную диафрагму, фотоприемник и устройства пространственного сканирования анализируемой области объекта.

Изобретение относится к области квантовой электроники, а именно неразрушающего контроля и диагностики оптическими методами, и может быть использовано для исследования процессов высокотемпературного горения порошков металлов, а также процессов взаимодействия лазерного излучения с веществом.

Изобретение относится к области субдифракционной сканирующей оптической микроскопии и может быть использовано для визуализации и химической диагностики физических и биологических объектов за пределами дифракции света с помощью металинзы, встроенной в стандартный оптический микроскоп с низкой числовой апертурой.

Изобретение относится к устройствам и способам для предиктивного отслеживания фокуса. Система формирования изображения включает платформу для образцов, имеющую поверхность для поддержки кассеты для образцов, при этом кассета для образцов содержит множество местоположений образцов; оптическую платформу, содержащую объектив, причем оптическая платформа выполнена с возможностью позиционирования относительно платформы для образцов для получения изображения образцов в местоположениях образцов; привод, физически связанный с по меньшей мере одной из платформы для образцов и оптической платформы, чтобы перемещать платформу для образцов относительно оптической платформы, чтобы фокусировать оптическую платформу на текущее местоположение образца; управляющую схему для определения настройки фокуса для следующего местоположения образца и для подачи управляющего сигнала на привод до позиционирования оптической платформы для получения изображения образца в следующем местоположении образца.

Изобретение относится к сканирующим микроскопам. Конструкция адаптируемого многофункционального сканирующего микроскопа (АМСМ) предназначена для производства цифровых копий (виртуальных слайдов) препаратов на группе заданных разрешений световой микроскопии.

Группа изобретений относится к области для офтальмологических исследований. Хирургическая система получения изображения и способ для ее осуществления может содержать по меньшей мере один источник света, выполненный с возможностью генерирования луча света; систему направления луча, выполненную с возможностью направления луча света от источника света; лучевой сканер, выполненный с возможностью приема света от системы направления луча и генерирования сканирующего луча света; ответвитель луча, выполненный с возможностью перенаправления сканирующего луча света.

Изобретение относится к устройствам для просмотра стереоскопических изображений. Визуализирующее устройство содержит первый и второй видеопроекторы (21) для проецирования соответственно первого и второго видеоизображений объекта, первое зеркало (35), по меньшей мере одно дополнительное зеркало (31, 31а, 31b).

Изобретение относится к цифровым стереомикроскопам и может применяться при проведении хирургических операций, в производстве микроэлектроники, при поверхностном монтаже компонентов.

Изобретение относится к цифровой патологии. Для того чтобы обеспечить расширенное использование доступного излучения визуализации, предусмотрен сканер для цифровой патологии, который содержит компоновку излучения, которая содержит блок освещения с источником света, устройство приема образцов, оптическую компоновку и блок датчика. Источник света предоставляет электромагнитное излучение для облучения образца, принятого устройством приема образцов. Оптическая компоновка содержит по меньшей мере одно из группы, состоящей из: линзы и фильтра, которые размещены между устройством приема образцов и блоком датчика. Оптическая компоновка сконфигурирована для режима трансмиссионного освещения для сканирования в режиме светлого поля, в котором свет от блока освещения передается через образец, удерживаемый на устройстве приема образцов, и затем - непосредственно к блоку датчика, который выполнен с возможностью предоставления данных изображения облученного образца. Также предусмотрена компоновка решеток линз, которая содержит по меньшей мере одну решетку линз, размещенную между источником и устройством приема образцов. По меньшей мере одна решетка линз содержит множество линейных цилиндрических линз, которые модулируют электромагнитное излучение от источника так, чтобы в плоскости объекта шаблон распределения излучения был сгенерирован со множеством первых частей усиленного излучения и множеством вторых частей слабого излучения. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх