用于检视整个样本图像的系统技术方案

本申请涉及一种用于检视整个样本图像的系统。该系统包括自动载玻片成像系统及检视站。自动载玻片成像系统包括成像器，其经配置以获取贴附到载玻片的表面的样本的图像。检视站包含显示监视器、用户接口及与相应的显示监视器及述用户接口可操作地耦合的处理器，其中处理器经配置以在显示监视器上显示整个样本图像及样本图像内个别对象的单独图像；且其中系统经配置以允许系统用户检视整个样本图像，基于检视，使用接口来特征化整个样本图像为正常，且如果异常，使用用户接口转送整个样本图像用于二次检视。像用于二次检视。像用于二次检视。

【技术实现步骤摘要】
用于检视整个样本图像的系统
[0001]分案申请信息
[0002]本申请是申请日为2019年10月9日，申请号为“201980072461.0”，而专利技术名称为“数字成像系统及方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0003]本专利技术大体上涉及数字成像系统及方法，且更特定来说，本专利技术涉及用于获取可显示于计算机监视器上且由细胞化验员及/或细胞病理学家观看于计算机监视器上的样本(例如细胞学(细胞)样本及病变(固体)组织样本)的数字图像的数字成像系统及方法。

技术介绍

[0004]细胞学涉及细胞的形成、结构及功能的研究的生物学分支。如实验室环境中所应用，细胞学家、细胞化验员及其他医疗专业人员基于患者细胞的样品的目测检查来作出患者状况的医学诊断，此样品在本文中称为“细胞学”样本。典型细胞学技术是“子宫颈抹片”检查，其中细胞从女性的子宫颈刮削且经分析以检测异常细胞的存在(子宫颈癌发病的前兆)。细胞学技术还用于检测人体的其他部分中的异常细胞及疾病。
[0005]细胞学技术被广泛采用，因为收集细胞样品用于分析的创伤一般小于传统外科病理学程序，例如活体组织检查，其中使用具有弹簧负载的可平移口针、固定插管及其类似者的专用活体组织检查针来自患者切除固体组织样品(本文中称为“病理性”样本)。可通过各种技术(其包含(例如)通过刮削或擦拭区域或通过使用针来自胸腔、膀胱、脊髓管或其他适当区域抽吸体液)来自患者获得细胞样品。所获取的细胞样品通常放置于防腐液中且随后从溶液提取而转移到载玻片。将固定剂施加于细胞样品以确保细胞保持于载玻片上的适当位置中以促进后续染色及检查。
[0006]一般期望载玻片上的细胞具有适当空间分布，使得可检查个别细胞。单层细胞通常为优选的。因此，从含有许多细胞(例如数万个)的液体样品制备细胞样本通常需要：首先通过机械分散、液体剪切或其他技术来使细胞彼此分离，使得可收集薄的单层细胞且将其沉积于载玻片上。依此方式，细胞化验员可更易于辨别患者样品中的任何异常细胞的存在。还能够计数细胞以确保已评估适当数目个细胞。
[0007]美国专利第5,143,627号、第5,240,606号、第5,269,918号、第5,282,978号、第6,562,299号、第6,572,824号及第7,579,190号中揭示用于从液体样品容器产生薄的单层细胞且接着将此薄层转移到有利于目测检查的“样本载玻片”的特定方法及设备。本文中所引用的所有公开案的全文以引用的方式并入。根据这些专利中所揭示的方法，使用插入到容器中的旋转样品收集器来分散悬浮于防腐液中且存储于样品容器中的患者细胞。将受控真空施加于样品收集器以通过其筛滤器来汲取液体，直到通过过滤器来收集细胞的所要数量及空间分布。其后，从样品容器移除样品收集器且抵着载玻片压印过滤器部分以依基本上相同于收集的空间分布将收集细胞转移到载玻片。根据一或多个这些专利所制造的设备已成功商业化，例如由位于马萨诸塞州马尔堡(Marlborough,Massachusetts)的豪洛捷
(Hologic)公司制造及销售的2000处理器(每次从患者样品处理一个样本载玻片)及5000处理器(从患者样本处理样本载玻片批次)。进一步参考美国专利第7,556,777号及第7,771,662号。
[0008]在制备样本载玻片之后，通常在放大下且在使用或不使用各种照明源的情况下由细胞化验员目测检验样本。另外或替代地，使用自动载玻片成像系统来促进细胞检验程序。例如，自动载玻片成像系统可捕获固定到载玻片的细胞样本内的所有或基本上所有个别细胞的图像，且使用图像处理技术来执行细胞的初步评估以指引细胞化验员密切检验载玻片上的可能最相关细胞。美国专利第7,587,078号、第6,665,060号、第7,006,674号、第7,369,304号及第7,590,492号中揭示此类成像系统的实例。不管通过在放大下检验实际样本载玻片或检验样本的放大图像，样本通常由细胞化验员分类成“正常”或“异常”，其中异常样品通常归于由“用于报告宫颈/阴道细胞学诊断的贝塞斯达系统(The Bethesda System for Reporting Cervical/Vaginal Cytologic Diagnosis)”界定的主类别中的一者中，所述类别包含轻度鳞状上皮内病变(LSIL)、重度鳞状上皮内病变(HSIL)、鳞状细胞癌、腺癌、意义未定的非典型腺细胞(AGUS)、原位腺癌(AIS)及非典型鳞状细胞(ASC)。可广泛使用关于细胞样本分类的额外信息，例如“报告子宫内膜细胞学的横滨系统：诊断细胞病理学(The Yokohama System for reporting endometrial cytology:Diagnostic Cytopathology)”(2018年5月，第46(5)卷，第400页到第412页)及“非妇科细胞病理学标本报告指南、病理学及检验医学档案(Guidelines for the Reporting of Nongynecologic Cytopathology Specimens,Archives of Pathology&Laboratory Medicine)”(2009年11月，第133卷，第11期，第1743页到第1756页)。
[0009]然而，存在与用于获取生物样本的数字图像的先前系统及方法相关联的许多缺点。例如，先前系统及方法由于扫描整个样本所需的时间而遭受慢获取时间。另外，先前系统及方法通常仅提供跨样本的单个焦平面。生物样本(其包含细胞及病理性样本)实际上呈三维(即，具有一深度)。因此，归因于获得生物样本的数字图像所需的高放大率及聚焦孔径，图像的景深非常有限。因此，焦平面中的景深外的样本的部分将失焦或在图像中不可见。为获得样本的多个不同深度处的聚焦数字图像，必须(例如)通过移动样本或相机或通过调整聚焦透镜来调整焦平面。然而，此需要针对每一焦平面来额外扫描样本，其进一步减慢获取时间。

技术实现思路

[0010]本文中揭示及描述用于评估贴附到衬底的样本(例如细胞或病理性样本)的改进自动系统的实施例。通常，衬底是显微镜载玻片，因此，相对于使用载玻片作为衬底来描述实施例，且应理解，本文中所揭示的自动系统及方法不受限于使用载玻片，而是可利用适合衬底。样本可包含用于在显微镜放大下数字成像的任何类型的样本，例如生物或化学样本，其包含细胞样本、组织样本等等。如本文中所使用，术语“样本”可指代应用于整个样本或其一部分，其取决于上下文。
[0011]在示范性实施例中，根据本专利技术所建构的自动载玻片成像系统包含成像器，其经配置以获取贴附到载玻片的表面的样本的图像(所述样本包括分布于三维体积内的多个对象)且从所述获取图像产生整个样本图像，其中所述对象聚焦描绘于所述整个样本图像中，
不管所述三维体积内相应对象的个别位置如何，且其中所述三维样本体积具有一长度、一宽度及一厚度，所述厚度界定相对于所述载玻片表面的z轴，其中所述样本的个别对象(例如视情况为个别细胞或组织结构)定位于沿所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检视整个样本图像的系统，所述系统包括：自动载玻片成像系统，所述自动载玻片成像系统包括成像器，所述成像器经配置以获取贴附到载玻片的表面的样本的图像，所述样本包括分布于三维体积内的多个对象，且所述成像器用于从经获取图像产生整个样本图像，所述整个样本图像包括多个对象，不管自其获得所述整个样本图像的原始三维样本体积内的相应对象的个别位置如何，聚焦描绘所述多个对象；及检视站，其包含显示监视器、用户接口及与相应的所述显示监视器及述用户接口可操作地耦合的处理器，其中所述处理器经配置以在所述显示监视器上显示所述整个样本图像及所述样本图像内个别对象的单独图像；且其中所述系统经配置以允许系统用户检视所述整个样本图像，基于所述检视，使用所述接口来特征化所述整个样本图像为正常，且如果异常，使用所述用户接口转送所述整个样本图像用于二次检视。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述样本是细胞学细胞样本且所述对象是细胞。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述样本是病理性组织样品且所述对象是组织结构。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统经配置以允许所述系统用户使用所述用户接口，来从未被最终特征化或否则转送用于二次检视的所存储的整个样本图像的列表，选择所述整个样本图像。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统经配置以显示所述整个样本图像的至少一部分的放大图，且自动扫描所述整个样本图像的所显示的所述至少一部分。6.根据权利要求4所述的系统，其中可基于通过所述用户接口接收的输入，来以多个不同格式，组织及显示未被最终特征化或否则转送用于二次检视的所存储的整个样本图像的所述列表。7.根据权利要求4所述的系统，其中所述系统经配置以允许授权第三方完全或部分填写所存储的整个样本图像的所述列表，以供特定系统用户检视。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统经配置以允许由系统用户将注记添加到所述整个样本图像及与所述整个样本图像相关联的数据文件中的至少一者，其中后续系统用户可使用所述注记及所述整个样本图像来检视。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述注记与所述整个样本图像中的个别对象相关联。10.根据权利要求8所述的系统，其中所述注记呈所述整个样本图像或所述整个样本图像的一部分的图像上所做的电子标记的形式。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统经配置以响应于与所述整个样本图像中的相应对象相关联的系统用户提示，而显示与所述相应对象共享一或多个特性的一或多个额外对象。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述一或多个额外对象是来自所述整个样本图像。13.根据权利要求11所述的系统，其中所述一或多个额外对象是来自...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：豪洛捷公司，
类型：发明
国别省市：