组织切片术相关应用中的面向和质量控制制造技术

技术编号:36703995 阅读:20 留言:0更新日期:2023-03-01 09:23
本公开涉及一种用于组织切片中面向和质量控制决策的系统和方法。在一些实施例中,提供了一种组织学系统,包括:切片机,切片机被配置成用于从组织块中逐渐移除一个或多个切片,组织块包括包埋在包埋材料中的组织样本;以及视觉系统,视觉系统与切片机相关联并且包括:照明系统,照明系统被配置成用于照射组织块,组织块包括包埋在包埋材料中的组织样本;成像系统,成像系统被配置成用于对组织块进行成像,以生成与组织块相关联的成像数据;以及处理器,处理器与视觉系统通信,该处理器被编程以用于接收成像数据并执行面向和质量控制分析。析。析。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组织切片术相关应用中的面向和质量控制
[0001]本申请要求于2020年2月22日提交的美国临时申请序列第62/980,201号、2020年2月22日提交的美国临时申请序列第62/980,203号、2020年2月22日提交的美国临时申请序列第62/980,202号、2020年2月22日提交的美国专利申请序列第62/980,194号、以及2021年1月6日提交的美国临时申请序列第63/134,399号、2021年2月22日提交的美国专利申请序列第17/182,139号、2021年2月22日提交的美国专利申请序列第17/182,133号和2021年2月22日提交的美国专利申请第17/182,166号的权益和优先权,以上所有专利通过引用以其整体并入本文。


[0002]本专利技术涉及从生物组织样本块转移到载玻片的切割组织切片的质量控制,包括面向(facing)、跟踪和机械质量控制。具体而言,这可以使用自动化系统来实现。

技术介绍

[0003]传统的组织切片术,即制作邮票大小、微米薄的组织切片以用于显微镜观察,是一项精细、耗时的手工任务。在此过程中,切片机切割由组织样本组成的组织块,该组织块被封围在包埋材料(诸如石蜡)的支撑块中。切片机保持刀片对齐,以用于从组织块的一个面(块切割面)切割切片。一种常见的类型,旋转切片机,线性振荡夹持块的卡盘,其切割面位于刀片切割平面中。结合块切割面逐渐进入切割平面中,切片机将薄组织切片从块切割面上连续地刮下。对于使用石蜡包埋介质的切片,操作者小心地拾取这些组织切片,并将它们漂浮在温水上。水温和地移除褶皱,并减少切割变形。最后,操作者将切片从水中移到显微镜载玻片上以供进一步处理。
[0004]组织样本切片的数字成像的最新进展使得期望非常快速地对样本块进行切片。举例而言,当组织切片作为临床护理的一部分时,时间是改善患者护理的重要变量。在解剖病理学的术中应用的组织切片期间,例如在检查肺癌边缘以确定是否切除了足够的组织时,可以节省的每一分钟都具有临床价值。为了快速创建大量样本切片,期望通过切片机刀片从样本块切割组织切片的过程自动化,并在不降低切片质量的情况下促进将切割组织切片转移到胶带或其他转移介质。此外,从块上切割下的大量组织样本切片需要转移到显微镜载玻片上进行评估。
[0005]组织样本的质量控制十分重要。质量控制不足会对病理学产生不利影响,导致对组织的评估不准确。然而,目前对沉积于载玻片上的组织切片的质量控制是一项耗费资源的任务。
[0006]这种比较是在手动将组织转移到载玻片上时进行的,然而,通常难以将组织和石蜡区分开来,从而导致不准确的比较,并因此导致质量控制不足。此外,无法对组织进行正确评估,导致缺乏对载玻片上放置的组织切片不足的了解。这还限制了对载玻片上的组织切片是否已受损的评估。
[0007]本公开通过实现消除或至少显著减少质量控制问题和载玻片标签和组织切片之
间不匹配的风险的方法和系统来克服当前工作流的问题和缺陷。

技术实现思路

[0008]本公开涉及一种用于面向组织块的系统和方法。在一些实施例中,提供了一种用于面向组织块的方法,方法包括:对组织块进行成像,以生成组织块的成像数据,组织块包括包埋在包埋材料中的组织样本;基于成像数据,估计组织块的深度轮廓,其中深度轮廓包括包埋材料的要被移除以将组织样本暴露于预定标准的厚度;以及移除包埋材料的厚度以将组织样本暴露于预定标准。
[0009]在一些实施例中,方法可以进一步包括:从包括包埋在包埋材料中的组织样本的组织块逐渐移除一个或多个切片;对一个或多个切片进行成像,以生成与一个或多个切片相关联的成像数据;以及基于成像数据,确认组织块暴露于预定标准。在一些实施例中,组织块用结构光来进行成像,以确定深度轮廓。
[0010]在一些实施例中,提供了一种用于面向组织块的方法,方法可以包括:从包括包埋在包埋材料中的组织样本的组织块逐渐移除一个或多个切片;对从组织块移除的一个或多个切片进行成像,以生成与一个或多个切片相关联的成像数据;以及基于成像数据,确定何时从组织块移除了足够数量的一个或多个切片,以将组织样本暴露于预定标准。
[0011]在一些实施例中,方法可以进一步包括在移除一个或多个切片之前对组织块进行成像,以生成组织样本的基线成像数据。在一些实施例中,方法可以进一步包括根据基线成像数据确定组织样本的预期轮廓、大小或形状。在一些实施例中,方法可以进一步包括根据基线成像数据确定包埋材料的深度轮廓,以移除足够量的包埋材料,以将组织样本暴露于预定标准,以及用UV范围内的结构光照射组织块。
[0012]在一些实施例中,方法可以进一步包括将包括组织样本的切片的成像数据与基线成像数据进行比较,以确定组织样本何时已经充分暴露。在一些实施例中,切片的成像数据包括组织块上、转移介质上或载玻片上的一个或多个切片的成像数据。在一些实施例中,一个或多个切片中的组织样本的轮廓、大小和形状与从基线成像数据预期的组织样本的轮廓、大小或形状进行比较。在一些实施例中,方法可以进一步包括通过视差、焦点或光场成像中的一者或多者来确定深度轮廓,以及增加组织样本和包埋材料之间的对比度。
[0013]在一些实施例中,可以提供一种用于面向组织块的方法,方法包括:从包括包埋在包埋材料中的组织样本的组织块移除包埋材料的厚度,包埋材料的厚度被配置成用于将组织样本暴露于预定标准;在移除厚度之后,从组织块逐渐移除一个或多个切片;对从组织块移除的一个或多个切片进行成像,以生成与一个或多个切片相关联的成像数据;以及根据成像数据,确认组织块已经暴露于预定标准。
[0014]在一些实施例中,可以提供一种组织学系统,包括:切片机,切片机被配置成用于从组织块中逐渐移除一个或多个切片,组织块包括包埋在包埋材料中的组织样本;以及视觉系统,视觉系统与切片机相关联。视觉系统可以包括:照明系统,照明系统被配置成用于照射组织块,组织块包括包埋在包埋材料中的组织样本;成像系统,成像系统被配置成用于对组织块进行成像,以生成与组织块相关联的成像数据;以及处理器,处理器与视觉系统通信,处理器被编程以用于接收成像数据并基于成像数据来确定组织块何时已由切片机充分
面向。
[0015]在一些实施例中,处理器被进一步编程以用于通过识别暴露组织样本的量来确定组织块何时已被充分面向。在一些实施例中,处理器被进一步编程以用于根据基线成像数据确定组织样本的预期轮廓、大小或形状基线成像数据通过在从组织块中移除一个或多个切片之前用结构光对组织块进行成像而生成。在一些实施例中,照明系统被配置成用于用结构光照射组织块。
[0016]在一些实施例中,组织学系统可以进一步包括转移介质,转移介质用于将包括组织样本的一个或多个切片从组织块转移到一个或多个载玻片,并且其中处理器被进一步编程以用于将组织块上、转移介质上、或一个或多个载玻片上的一个或多个切片与基线成像数据进行比较,基线成像数据通过在从组织中移除一个或多个切片之前用UV光对组织块进行成像而生成。
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于面向组织块的方法,所述方法包括:对组织块进行成像,以生成所述组织块的成像数据,所述组织块包括包埋在包埋材料中的组织样本;基于所述成像数据,估计所述组织块的深度轮廓,其中所述深度轮廓包括所述包埋材料的要被移除以将所述组织样本暴露于预定标准的的厚度;以及移除所述包埋材料的所述厚度以将所述组织样本暴露于所述预定标准。2.如权利要求1所述的方法,进一步包括:从包括包埋在包埋材料中的组织样本的组织块逐渐移除一个或多个切片;对所述一个或多个切片进行成像,以生成与所述一个或多个切片相关联的成像数据;以及基于所述成像数据,确认所述组织块暴露于所述预定标准。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述组织块用结构光来进行成像,以确定所述深度轮廓。4.一种用于面向组织块的方法,所述方法包括:从包括包埋在包埋材料中的组织样本的组织块逐渐移除一个或多个切片;对从所述组织块移除的所述一个或多个切片进行成像,以生成与所述一个或多个切片相关联的成像数据;以及基于所述成像数据,确定何时从所述组织块移除了足够数量的所述一个或多个切片,以将所述组织样本暴露于预定标准。5.如权利要求4所述的方法,还包括在移除所述一个或多个切片之前对所述组织块进行成像,以生成所述组织样本的基线成像数据。6.如权利要求5所述的方法,还包括根据所述基线成像数据确定所述组织样本的预期轮廓、大小或形状。7.如权利要求5所述的方法,还包括根据所述基线成像数据确定所述包埋材料的深度轮廓,以移除足够量的所述包埋材料,以将所述组织样本暴露于所述预定标准。8.如权利要求5所述的方法,还包括用UV范围内的结构光照射所述组织块。9.如权利要求5所述的方法,还包括将包括组织样本的所述切片的所述成像数据与所述基线成像数据进行比较,以确定所述组织样本何时已经充分暴露。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述切片的所述成像数据包括所述组织块上、转移介质上或载玻片上的所述一个或多个切片的成像数据。11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述一个或多个切片中的所述组织样本的轮廓、大小和形状被与从所述基线成像数据预期的所述组织样本的轮廓、大小或形状进行比较。12.如权利要求4所述的方法,还包括通过视差、焦点或光场成像中的一者或多者来确定深度轮廓。13.如权利要求4所述的方法,还包括增加所述组织样本和所述包埋材料之间的对比度。14.一种用于面向组织块的方法,所述方法包括:从包括包埋在包埋材料中的组织样本的组织块移除一厚度的所述包埋材料,所述包埋
材料的所述厚度被配置成用于将所述组织样本暴露于预定标准;在移除所述厚度之后,从所述组织块逐渐移除一个或多个切片;对从所述组织块移除的所述一个或多个切片进行成像,以生成与所述一个或多个切片相关联的成像数据;以及根据所述成像数据,确认所述组织块已经暴露于所述预定标准。15.一种组织学系统,包括:切片机,所述切片机被配置成用于从组织块逐渐移除一个或多个切片,所述组织块包括包埋在包埋材料中的组织样本;以及视觉系统,所述视觉系统与所述切片机相关联,并且所述视觉系统包括:照明系统,所述照明系统被配置成用于照射所述组织块,所述组织块包括包埋在包埋材料中的组织样本;成像系统,所述成像系统被配置成用于对所述组织块进行成像,以生成与所述组织块相关联的成像数据;以及处理器,所述处理器与所述视觉系统通信,所述处理器被编程以用于接收所述成像数据并基于所述成像数据来确定所述组织块何时已由所述切片机充分面向。16.如权利要求15所述的组织学系统,其特征在于,所述处理器被进一步编程以用于通过识别暴露组织样本的量来确定所述组织块何时已被充分面向。17.如权利要求15所述的组织学系统,其特征在于,所述处理器被进一步编程以用于根据基线成像数据确定所述组织样本的预期轮廓、大小或形状,所述基线成像数据通过在从所述组织块中移除所述一个或多个切片之前用结构光对所述组织块进行成像而生成。18.如权利要求15所述的组织学系统,其特征在于,所述照明系统被配置成用于用结构光照射所述组织块。19.如权利要求17所述的组织学系统,还包括转移介质,所述转移介质用于将包括组织样本的一个或多个切片从所述组织块转移到一个或多个载玻片,并且其中所述处理器被进一步编程以用于将所述组织块上、所述转移介质上、或所述一个或多个载玻片上的所述一个或多个切片与基线成像数据进行比较,所述基线成像数据通过在从所述组织中移除所述一个或多个切片之前用UV光对所述组织块进行成像而生成。20.一种视觉系统,包括:照明系统,所述照明系统被配置成用于照射组织块,所述组织块包括包埋在包埋材料中的组织样本;成像系统,所述成像系统被配置成用于对所述组织块进行成像,以生成所述组织块的成像数据;以及处理器,所述处理器与所述成像系统通信,所述处理器被编程以用于接收所述成像数据并基于所述成像数据来确定所述组织样本对预定标准的暴露。21.一种用于组织学系统中质量控制的方法,所述方法包括:接收包括包埋在包埋材料中的组织样本的组织块;对所述组织块进行成像,以创建所述组织块的组织切片中的所述组织样本的第一成像数据;从所述组织块移除所述组织切片,所述组织切片包括所述组织样本的一部分;
对所述组织切片进行成像,以创建所述组织切片中的所述组织样本的第二成像数据;以及将所述第一成像数据与所述第二成像数据进行比较,以基于一个或多个质量控制参数确认所述第一成像数据和所述第二成像数据中的所述组织样本的对应。22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,如果所述第一成像数据和所述第二成像数据中的所述组织样本中的一个或多个质量控制参数不存在对应,则所述组织切片是非确认的。23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述一个或多个质量控制参数包括所述组织样本的形状、所述组织样本的大小、或者一个或多个机械损伤中的一者或多者。24.如权利要求21所述的方法,还包括使用转移介质将所述组织切片转移到载玻片上,并且所述第二成像数据包括所述转移介质上的所述组织切片的成像数据或所述载玻片上的所述组织切片的成像数据。25.如权利要求24所述的方法,还包括将所述第一成像数据、所述转移介质上的所述组织切片的所述成像数据或所述载玻片上的所述组织切片的所述成像数据中的至少两者进行比较。26.如权利要求23所述的方法,其特征在于,如果所述第一成像数据和所述第二成像数据中的所述组织样本中的所述形状或所述大小不存在对应,则所述组织切片是非确认的。27.如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述一个或多个机械损伤选自由撕裂、切碎、刀痕、起皱、开裂、气泡、组织样本不足、组织样本不完整组成的组。1.如权利要求27所述的方法,还包括如果在所述第二成像数据中的所述组织样本中存在一个或多个机械损伤,但在所述第一成像数据中不存在,则标识为非确认的组织切片。28.如权利要求28所述的方法,还包括调整与移除所述组织切片相关联的一个或多个操作参数,以校正一个或多个机械损伤。29.如权利要求28所述的方法,还包括如果在所述第一成像数据和所述第二成像数据中的所述组织切片中不存在机械损伤,则批准所述组织切片。30.如权利要求28所述的方法,还包括如果在所述第一成像数据和所述第二成像数据两者中都存在一个或多个机械损伤,则拒绝所述组织切片。31.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述成像步骤中的一者或两者包括用UV光照射所述组织样本,并用可见光范围相机对所述组织样本进行成像,以创建所述第一成像数据或所述第二成像数据。32.如权利要求21所述的方法,还包括照射所述组织切片,以增强所述组织样...

【专利技术属性】
技术研发人员:P
申请(专利权)人:克拉拉帕斯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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