用于数字病理学扫描的光照单元制造技术

本发明专利技术涉及数字病理学，并且特别地涉及数字病理学扫描仪光照单元。为了提供具有改进的光照的数字病理学扫描，提供一种数字病理学扫描仪光照单元（10），其包括光源（12）、光混合室（14）以及光漫射器（16）。光源包括沿着线性延伸方向纵向布置的多个光元件（18）。混合室包括透明体积（22），其在所述多个光元件与所述光漫射器之间提供混合距离（DM），以使得在混合室的下游边缘（26）处提供具有均匀强度的光；并且依据光传播，混合室被布置在所述多个光元件与所述光漫射器之间。进一步地，光漫射器包括漫射材料，以使得光被变换成在不同角度、特别是低角度处具有均匀性的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于数字病理学扫描的光照单元
本专利技术涉及数字病理学，并且特别地涉及数字病理学扫描仪光照单元和数字病理学扫描仪。
技术介绍
数字病理学是尤其与例如医院的临床决策支持系统中的集成病理学图像相关的领域。这是通过使得病理学切片以数字形式可用实现的，有时也被叫做虚拟切片。病理学切片由专用数字病理学扫描仪扫描以使得图像以数字形式可用于检查。数字病理学也经常被关联到所谓整体切片成像的概念。对于图像采集过程，病理学切片必须被照射。然而，已经证明，就图像内容而言，光照的质量是中心方面。
技术实现思路
因而，可能需要提供具有改进的光照的数字病理学扫描。本专利技术的该目的是通过独立权利要求的主题解决的，其中另外的实施例被合并在从属权利要求中。应当注意，本专利技术的下述方面也适用于数字病理学扫描仪光照单元以及数字病理学扫描仪。根据本专利技术的第一方面，提供一种数字病理学扫描仪光照单元，其包括光源、光混合室和光漫射器。光源包括沿着线性延伸方向纵向布置的多个光元件。混合室包括透明体积，其在所述多个光元件与光漫射器之间提供混合距离，以使得在混合室的下游边缘处提供具有均匀强度的光。依据光传播，混合室被布置在所述多个光元件与光漫射器之间。进一步地，光漫射器包括漫射材料，以使得光被变换成具有均匀性的光，特别是低角度。在一个示例中，光漫射器的漫射材料将光变换成甚至在小角度范围中具有均匀性的光，该小角度范围涉及与漫射器表面正交、靠近光轴行进的光。这导致用于扫描病理学切片的光照的改进的质量。通过确保发出在不同角度处并且特别地在低角度处具有均匀性的光（即使在小角度范围上取平均，也是均匀的），光照单元特别适合用于所谓低NA（数值孔径）图像。例如，具有大约10至100微米/像素的分辨率的低NA图像例如对应于大约0.1或更低的NA值，典型地大约0.05或更低的NA值。作为示例，光照单元在数字病理学扫描仪中可以用于低分辨率或预览目的。在一个示例中，数字病理学扫描仪设有也适合用于高分辨率成像目的的成像单元。作为示例，光照单元可以用于低分辨率和高分辨率成像的单元。在另一个示例中，数字病理学扫描仪设有两个不同的成像单元。作为示例，光照单元可以用于在数字病理学扫描仪中用于预览目的的低分辨率单元。实际的切片扫描可以由高分辨率单元执行，该高分辨率单元也可以包括光照单元的一个示例。通过提供上述光照单元作为低分辨率单元，有可能预览病理学切片，以使得感兴趣的区域可以被良好地识别。良好质量的预览切片可以导致在切片的全面扫描中的重要节约。例如，后来，只有令人感兴趣的区域需要由高分辨率模块扫描。进一步地，预览切片也可以用于其他目的，例如通过一组连贯的病理学切片或妙计用于接下来的感兴趣的子区域。术语“数字病理学”涉及以数字切片形式从探针提供信息，如上文所指示。术语“探针”涉及被提供以成像的样本。例如，探针是以切片形式提供的染色组织。从组织或流体或作为探针的其他样本的切片（slice）取得图像，并且该图像然后以数字形式被提供给图像管理系统。所获取的图像被提供作为类似于可以通过显微术提供的病理学图像（或病理学切片）。因此，也可以使用术语数字显微术或虚拟显微术。数字切片允许在计算机环境中查看、分析以及管理数据。术语“数字病理学扫描仪”涉及被提供用于扫描探针以生成作为数字切片的图像数据的设备。探针可以被例如提供为准备好的或预先处理的探针，以便被照射和扫描以获取数字形式的图像数据。扫描仪可以被提供成适合用于大量切片的便利的采集。术语“低角度”涉及输出光与输出表面的法线之间的角度，其中该角度是小的。在一个示例中，扫描仪提供在扫描方向上对切片的扫描。光源的延伸方向与数字病理学扫描仪的扫描方向正交。因此，用于数字病理学扫描仪的光照单元被提供。数字病理学扫描仪具有扫描方向，沿着该扫描方向扫描切片上的组织样本或其他样本。术语“光照单元”涉及提供用于实际的扫描过程（例如预先扫描过程）的光的扫描仪的部分。“光照单元”被提供以照射探针以便能够通过成像单元（也被称为相机单元）检测相应的图像信息。在一个示例中，所述多个光元件中的光元件被提供为不同的光元件。术语“不同的”涉及被布置为单独的光源的光源，其中每一个光源提供子光束。所述多个子光束加起来形成光照辐射或光照射束，然而其具有仍然反映光源附近的所述多个不同的光元件的强度。附近涉及在LED（发光二极管）作为光源的情况下大约0.5mm（毫米）至20mm的距离范围中的虚拟平面。术语“光照单元”涉及用于为另外的目的生成光的单元或组件。术语“线性延伸方向”涉及光源图案沿着线（例如直线或曲线）的布置。例如，单行LED被提供为光源的线性布置。在另一个示例中，多对LED（两个LED，或还有三个或四个LED）沿着线被提供。这些LED被提供为LED阵列。术语“下游边缘”涉及混合室的部分或侧，光在该部分或侧中离开混合室。下游边缘还可以被称为光离开侧。混合室的相对侧可以被称为“上游边缘”或光进入侧。混合室被布置在所述多个（不同的）光元件的顶部上，并且光漫射器被布置在混合室的顶部上。“在顶部上”涉及当光在向上的方向上发出时的布置。在顶部上的布置涉及在下游（在光传播方向上）的布置，例如光元件的下游或混合室的下游。术语“均匀强度”涉及沿着光束的延伸（即跨越光辐射方向）最大+/-5%的强度变化的强度调制。例如，提供最大+/-2%或更小的变化。表述“依据光传播”涉及其中光在一侧上进入混合室且在另一侧上（例如在相对侧上）使光离开的布置。在一个示例中，混合室具有立方体形状或形式，并且混合室被布置成使得光源（所述多个光元件）被布置在一侧上并且光漫射器被布置在另一侧（即相对侧）上。在另一个示例中，混合室具有U形、C形或L形（或U形式、C形式或L形式），并且混合室被布置成使得依据在由该形状或形式给出的体积内的光传播，光源（所述多个光元件）被布置在一侧上并且光漫射器被布置在另一侧上，使得例如在U成形或C成形的混合室中光源和光漫射器被以几何方式彼此相邻布置。例如，光在U的一端处进入U并且在U的另一端处离开U。因此，光源和光漫射器将被如此布置以便表达在U的相应端处彼此相邻。在一个示例中，光漫射器将光从在所有角度上取平均的均匀强度变换成针对所有单独角度、特别是针对接近垂直于发射表面的角度的均匀强度。例如，低数值孔径（NA）成像被提供有非常接近法线的光照角度，即光几乎是平面平行的并且很少发散。在混合室之后，出射光在所有可能的角度上取平均时是强度均匀的。（体积）漫射器的作用是提供所有光模式的后续混合，以使得甚至当在小角度范围上取平均时光强度轮廓变得均匀。术语“在所有角度上取平均的均匀强度”涉及在可能的角度域中被考虑的情况下均匀的强度。然而，对于单独的角度，强度可以显示变化。“针对所有单独角度的均匀强度”涉及即使针对小角度范围或者甚至分离的角度考虑也均匀的强度。在一个示例中，光被变换成在光漫射器的下游边缘处提供的甚至在小角度范围中具有均匀强度的光。术语“角均匀强度”涉及沿着光束（或光照射辐射）的延伸最大+/-5%角强度变化的角强度调制。例如，提供最大+/-2%或更小的变化。术语“角”强度涉及如从在下游边缘上的特定参考点或漫射器的光离开侧看到的不同辐射方向上的光的强度。术语大约涉及相应给定值的在最大+/-15%，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字病理学扫描仪光照单元（10），包括：‑ 光源（12）；‑ 光混合室（14）；以及‑ 光漫射器（16）；其中所述光源包括沿着线性延伸方向纵向布置的多个光元件（18）；其中所述混合室包括透明体积（22），其在所述多个光元件与所述光漫射器之间提供混合距离（DM），以使得在混合室的下游边缘（26）处提供具有均匀强度的光；并且其中依据光传播，所述混合室被布置在所述多个光元件与所述光漫射器之间；并且其中所述光漫射器包括漫射材料，以使得光被变换成在不同角度、特别是低角度处具有均匀性的光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.12 EP 15158750.81.一种数字病理学扫描仪光照单元（10），包括：-光源（12）；-光混合室（14）；以及-光漫射器（16）；其中所述光源包括沿着线性延伸方向纵向布置的多个光元件（18）；其中所述混合室包括透明体积（22），其在所述多个光元件与所述光漫射器之间提供混合距离（DM），以使得在混合室的下游边缘（26）处提供具有均匀强度的光；并且其中依据光传播，所述混合室被布置在所述多个光元件与所述光漫射器之间；并且其中所述光漫射器包括漫射材料，以使得光被变换成在不同角度、特别是低角度处具有均匀性的光。2.根据权利要求1的数字病理学扫描仪光照单元，其中所述光漫射器被提供为体积光漫射器。3.根据权利要求1或2的数字病理学扫描仪光照单元，其中所述光元件被提供为LED。4.根据权利要求1、2或3的数字病理学扫描仪光照单元，其中所述混合室被提供有最小20mm的混合室高度（MCB）和最小40mm的混合室长度（MCL）。5.根据前述权利要求之一的数字病理学扫描仪光照单元，其中所述混合室被提供为在光辐射方向上具有通道深度（DC）的光导通道（32）；并且其中所述光导通道被提供光引导的反射侧壁（35）包封在侧面上。6.根据前述权利要求之一的数字病理学扫描仪光照单元，其中所述混合室被提供为由具有大于1的折射率的透明材料制成的固体块（43）。7.根据前述权利要求之一的数字病理学扫描仪光照单元，其中所述混合室被提供为通过覆盖有反射涂层（48）的侧壁（46）包封的空气混合腔（44）。8.根据权利要求2至7之一的数字病理学扫描仪光照单元，其中所述体积光漫射器被提供为具有至少3mm厚度的光散射半透明板（30）。9.根据前述权利要求之一的数字病理学扫描仪光照单元，其中覆盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：MI博亚姆发，AJMJ拉斯，TBJ哈德曼，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL