用于组织切片、染色和扫描的自动系统和方法技术方案

公开了一种用于收集和分析样本的板或薄膜。该板或薄膜包括表面和来自固定在表面上的样本的多个切片。此外，从具有相等厚度的样本切割多个切片，并且将多个切片按照其切割顺序放置在板或薄膜的表面上。放置在板或薄膜的表面上。放置在板或薄膜的表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于组织切片、染色和扫描的自动系统和方法


[0001]本专利技术的领域是诊断系统和方法。更具体地，它呈现了临床病理学领域中用于将组织学标本切片、染色和成像过程自动化以及促进信息分析和疾病诊断的系统和方法。

技术介绍

[0002]病理学对现代医学的重要性怎么强调都不为过。例如，在癌症治疗中，在活体组织检查中精确读取癌症浸润区域的病理数据是实现有效治疗设计的关键步骤。在一个多世纪的历史中，基于病理学的评估一直是诊断疾病不可或缺的一部分。
[0003]尽管是一种传统的方法，组织形态学评估仍然依赖于检查装有优质组织切片的载玻片。然而，制备适合临床使用的良好组织载玻片不仅是劳动密集型的，而且还需要训练有素的组织学技术人员的技能。目前，此类合格技术人员的供应无法跟上基于组织的测试量的增加量。因此，有必要开发最好采用自动化技术的，用于将制备组织载玻片所需的一些繁琐任务最少化的新方法。
[0004]另一方面，数字时代的到来，特别是在当今人工智能(AI)的帮助下，催生了一种称为数字病理学的新兴且快速发展的领域。数字病理学是指用数字格式的图像来捕获、存储和解释关于病理标本的信息的科技和技术。与通过光学显微镜工作的传统相比，数字病理学使得能够通过计算机界面查看图像，并通过互联网传输组织图像。利用数字病理学的快速发展，AI领域探索所谓的“认知技术”，这些技术可以模拟分析医学成像的人类推理和感知能力，以改进疾病预测和诊断。数字病理学将静态图像转换为可检取的数据有助于从组织学标本中获取越来越多的信息，AI领域预示推进对这些信息的后续定性和定量分析。
[0005]随着数字病理学与AI技术的同步发展，它需要越来越多的数据。然而，除了上述高质量组织切片的生产挑战外，当前的图像扫描/采集也落后。典型的基于显微镜的病理图像读取需要处理时间，并且不适合高产量方法。此外，对于任何给定的组织样本，根据当前标准，其图像仅限于若干个随机切片的2
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D视图。如何改进现有标准以从给定的组织样本中获取更多信息，更重要的，如何大幅改进扫描技术以实现高产量图像采集，成为以AI为中心的数字病理时代的挑战。
[0006]还需要一种简化从制备组织载玻片到捕获数字图像的过程的系统或方法来。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了简化从制备组织载玻片到捕获数字图像的过程的系统和方法，以满足为AI聚焦的数字病理学生成多层3D图像的需求。同时，它承诺从组织样本中获取更多的整体信息，以增强组织学区域的覆盖范围，从而更好地进行病理诊断。
[0008]本专利技术的一个方面涉及处理样本的方法。该方法包括以下步骤：(i)提供样本，并且针对样本限定虚拟水平面和垂直于平面的虚拟垂直轴；(ii)沿虚拟水平面将样本切割成多个样本切片，其中切割基本上平行于虚拟水平面，多个样本切片的厚度基本相同，并且多个样本切片按照切割顺序沿虚拟垂直轴依次排列；以及(iii)按照切割顺序将多个样本片
连续并置在支持件上。
[0009]上述方法中的样本可以是生物样本。具体地，样本可以是组织，例如，是福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织。
[0010]同样在上述方法中，多个样本切片的厚度是可调整的，而支撑件是膜。
[0011]上述方法可以进一步包括将多个样本切片固定在支持件上的步骤。
[0012]本专利技术的另一个方面涉及诊断患者体内的疾病的方法。该方法包括以下步骤：(i)从所述患者获取感兴趣的样本；(ii)执行上述方法；(iii)对样本执行组织学处理；(iv)从样本中获取成像数据，以及(v)比较和/或关联现有组织学数据和成像数据，以便评估所述患者的健康状况。
[0013]本专利技术的又一个方面涉及用于收集和分析样本的薄膜。该薄膜具有长而窄的表面和来自样本的多个切片，多个切片固定在表面上并沿表面的长边缘对齐。此外，从具有相等厚度的样本上切割多个切片，并且将多个切片按照其切割顺序并置在板或薄膜的表面上。
[0014]刚描述的薄膜的表面上的多个切片在一个或多个反应中同时处理。一个或多个反应包括组织学染色、基于荧光的染色或其他染色类型。
[0015]所描述的薄膜可以是塑料膜。此外，薄膜是光学透明的并且耐热高达至少60℃。其还可以具有沿着薄膜的表面的长边缘的一系列孔或缺口。
[0016]本专利技术的又一个方面涉及用于收集和处理样本的设备。设备包括具有刀片和托架的样本切割机，托架被配置为保持样本。此外，其中刀片或托架是可移动的以确保刀片对样本进行一系列切割成具有相等厚度的多个切片。设备还包括具有长而窄的表面的收集薄膜。通过其设计，设备可以被配置为在样本切割机从样本切割下切片之后，对切片施加力以将切片转移和安装到收集薄膜上，并且设备被配置为将多个切片沿表面的长边缘对齐，并且使多个切片按照其切割顺序连续地并置。
[0017]设备还可以进一步包络提供收集薄膜的薄膜辊。
[0018]本专利技术的又一个方面涉及一种用于处理样本的设备，该设备包括刚描述的设备和一个或多个样本处理模块。在装置中，样本是福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织，以及一个或多个样本处理模块的示例包括脱蜡模块，密封模块、样本染色模块和样本成像模块。优选地，样本成像模块被配置为同时捕获组织的多个切片的的成像数据。
[0019]对于密封模块，它可以提供密封剂液滴来覆盖收集膜，或者为收集膜提供透明盖。
[0020]本专利技术的又一个方面涉及用于收集和处理样本的设备。该设备包括样本切割机，传送带和收集板。样本切割机具有刀片和托架，托架被配置为保持样本。刀片或托架可以是可移动的以确保刀片将样本连续切割成具有相等厚度的多个切片。
[0021]上述设备可以被配置为在样本切割机从样本切割下切片之后，立即通过传送带移除切片，然后卸载切片并将其安装到收集板上。此外，设备可以被配置为使多个切片按照其切割顺序连续地并置在收集板上。
[0022]在设备的一个实施例中，传送带是由薄膜层组成的传送薄膜带。在该实施例中，设备可以进一步包括提供薄膜层的薄膜辊。
[0023]本专利技术的又另一个方面涉及用于处理样本的装备。装置包括上述设备和一个或多个样本处理模块。在该装置中，样本可以是福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织，以及一个或多个样本处理模块可以包括脱蜡模块。当样本是组织时，一个或多个样本处理模块的示例
还可以是板密封模块、样本染色模块、组织学染色模块或样本成像模块。样本成像模块可以被配置为同时捕获组织的多个切片的的成像数据。另一方面，板密封模块可以提供用于覆盖板的密封剂液滴、用于覆盖板的薄膜或用于板的透明盖，例如，玻璃盖。
[0024]本专利技术的又另一个方面涉及一种成像设备，该成像设备具有固定在板的表面上的多个试样；载体，用于保持板；图像捕获装置，图像捕获装置具有图像捕获区域，以及移动机构，用于改变载体和图像捕获装置之间的相对位置关系。在上述成像设备中，成像设备被配置为在落入图像捕获区域的板上同时捕获每一个试样的图像；并且成像设备被配置为将板表面分成多个图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理样本的方法，包括：提供样本，并且针对所述样本限定虚拟水平面和虚拟垂直轴；沿所述虚拟水平面将所述样本切割成多个样本切片，其中：所述切割基本平行于所述虚拟水平面，所述多个样本切片的厚度基本相同，并且所述多个样本切片按照切割顺序沿所述虚拟垂直轴依次排列，按照所述切割顺序将所述多个样本片连续并置在支撑件上。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述样本是生物样本。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述样本是组织。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述样本是福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个样本切片的所述厚度是可调整的。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支撑件是长而窄的薄膜条带。7.如权利要求1所述的方法，进一步包括将所述多个样本切片固定在所述支撑件上。8.一种用于收集和分析样本的薄膜，包括：长而窄的表面，来自所述样本的多个切片，所述多个切片固定在所述表面上并沿所述表面的长边缘对齐，其中：从具有相同厚度的所述样本切割所述多个切片，并且所述多个切片按照其切割顺序被并置在所述薄膜的所述表面上。9.如权利要求8所述的薄膜，其特征在于，所述多个切片在一个或多个反应中同时处理。10.如权利要求9所述的薄膜，其特征在于，所述一个或多个反应包括H&E染色、IHC染色或特殊染色。11.如权利要求9所述的薄膜，其特征在于，所述一个或多个反应包括基于荧光的染色。12.如权利要求8所述的薄膜，其特征在于，所述薄膜包括塑料膜。13.如权利要求8所述的薄膜，其特征在于，所述薄膜是光学透明的并且耐热高达至少60℃。14.如权利要求13所述的薄膜，进一步包括沿着所述薄膜的所述表面的长边缘的一系列孔或缺口。15.一种用于收集和处理样本的设备，包括：样本切割机，包括刀片和托架，所述托架被配置为保持样本，其中所述刀片或所述托架是可移动的以确保所述刀片对所述样本进行一系列切割成具有相等厚度的多个切片；以及收集薄膜，具有长而窄的表面，其中：所述设备配置为在所述样本切割机从所述样本切割下切片之后，对所述切片施加力以将所述切片转移和安装到所述收集薄膜上，并且所述设备被配置为将所述多个切片沿所述表面的所述长边缘对齐，并且使所述多个切片按照其切割顺序连续地并置。
16.如权利要求15所述的设备，进一步包括薄膜辊，其中所述收集薄膜由所述薄膜辊提供。17.一种用于处理样本的装置，包括：用于根据权利要求15收集和处理样本的设备，以及一个或多个样本处理模块。18.如权利要求17所述的装置，其特征在于：所述样本是福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织，并且所述一个或多个样本处理模块包括脱蜡模块。19.如权利要求17所述的装置，其特征在于所述一个或多个样本处理模块包括密封模块。20.如权利要求17所述的装置，其特征在于所述一个或多个样本处理模块包括样本染色模块。21.如权利要求17所述的装置，其特征在于：所述样本是福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织，所述一个或多个样本处理模块包括组织学染色模块。22.如权利要求17所述的装置，其特征在于所述一个或多个样本处理模块包括样本成像模块。23.如权利要求22所述的装置，其特征在于：所述样本是福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织，所述样本成像模块被配置为同时捕获所述组织的所述多个切片的成像数据。24.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述密封模块提供密封液滴以覆盖所述收集薄膜。25.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述密封模块为所述收集薄膜提供透明盖。26.一种用于收集和处理样本的设备，包括：样本切割机，包括刀片和托架，所述托架被配置为保持样本，其中所述刀片或所述托架是可移动的以确保所述刀片对所述样本进行一系列切割成具有相等厚度的多个切片；传送带，以及收集板其中：所述设备被配置为在所述样本切割机从所述样本切割下切片之后，立即通过所述传送带移除所述切片，然后卸载所述切片并将其安装到所述收集板上，并且所述设备被配置为使所述多个切片按照其切割顺序连续地并置在所述收集板上。27.如权利要求26所述的设备，其特征在于，所述传送带是由薄膜层组成的传送薄膜带。28.如权利要求27所述的设备，进一步包括薄膜辊，其中所述薄膜层由所述薄膜辊提供。...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄正平，A，
申请(专利权)人：微视股份有限公司，
类型：发明
国别省市：