本说明书涉及一种用于对样本S进行显微分析的系统102，该系统102包括显微分析通道140和取景器通道150。显微分析通道特别包括：照明通道120，该照明通道120被配置为通过具有给定的标称数值孔径的显微镜物镜110对样本的给定视场进行照明；以及检测通道130，该检测通道130包括所述显微镜物镜，并且被配置为在所述视场中并利用检测图案检测由样本响应于对该样本的所述照明而发射的光束。取景器通道包括：所述显微镜物镜；用于实现对样本进行全场照明的设备158；二维检测器155；以及一个或多个成像元件，该一个或多个成像元件与所述显微镜物镜110一起形成全场成像设备，该全场成像设备被配置为在样本的包围所述视场的给定有效场的表面反射中形成取景器图像。系统102还包括显示模块170，该显示模块170被配置为显示取景器图像并且在所述取景器图像上显示指示所述检测图案的位置的图像元素。所述检测图案的位置的图像元素。所述检测图案的位置的图像元素。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对样本进行显微分析的系统和方法
[0001]本说明书涉及用于对样本进行显微分析的系统和方法，并且特别涉及对生物组织(特别而言，皮肤)进行显微分析的系统和方法。
技术介绍
[0002]特别是在皮肤病学检查的背景下，已知可进行皮肤镜检查(也就是说使用放大光学仪器观察皮肤表面)，然后可根据在通过皮肤镜检查获得的宽场图像上进行的观察来进行局部显微分析。
[0003]显微分析包括例如显微成像或光谱分析。
[0004]在成像技术中，特别地并且以非限制性方式已知共聚焦显微术，例如Rajadhyaksha等人的文章[参考文献1]或K.等人的文章[参考文献2]中描述的关于非线性显微术的技术。光学相干断层摄影显微术(OCM)(在时域中(时域OCM)或在频域中(频域OCM))的技术也是已知的。已知的OCM技术包括将光学相干断层摄影和共聚焦显微术进行组合以便提高横向分辨率的技术(参见例如Schmitt等人的文章[参考文献3])。
[0005]更具体而言，专利申请第WO2015092019号[参考文献4]描述了一种使布置在显微镜物镜的焦点处的半透明物体(例如生物组织)的内部结构可视化的技术，以便以高速率(每秒几个截面)获得具有高空间分辨率(也就是说，轴向和横向均为1μm的量级)以及毫米量级的令人满意的穿透深度的垂直截面或B扫描，该垂直截面或B扫描与物体表面正交。该技术基于光学相干显微术，但具有线性或一维(在一个方向上)的共聚焦过滤配置。为此，照明线特别地通过显微镜物镜与线性检测器光学共轭，线性检测器的检测区域的宽度与该线的图像的宽度基本相等，从而对待观察物体的区域进行空间过滤。因此，这样的技术被称为线场共聚焦光学相干断层摄影(LC
‑
OCT)。
[0006]Y.Chen等人的文章[参考文献5]也提出了一种线扫描光学相干断层摄影显微设备，但是在该设备中，样本在垂直于显微镜物镜的光轴的平面中以垂直于照明线的方向移动，使得可以形成样本的正面(en
‑
face)图像(或C扫描)。
[0007]在用于对样本(特别是诸如皮肤之类的生物组织)进行光谱分析的技术中，例如并且以非限制性的方式已知拉曼光谱技术，其使得可以形成生物组织的分子指纹，正如在Schleusener等人的文章[参考文献6]中所描述的。E.Drakaki等人的综述文章[参考文献7]概括介绍了应用于皮肤的显微分析的不同光谱技术。
[0008]无论是用于成像还是用于光谱分析，上述所有的显微分析技术都使用具有相当大的标称数值孔径的显微镜物镜，对于给定的视场(通常在约0.2mm和约1.5mm之间)，该标称数值孔径通常大于或等于0.5。
[0009]在实践中，为了在显微分析期间获得相关信息，从业者在显微分析期间找到在皮肤镜检查期间获得的图像中对他来说似乎可疑的区域是重要的。
[0010]然而，在显微分析中精确地找到在皮肤镜检查中已经识别出的可疑区域是一件复杂的事情，因为可以依赖用于瞄准的图像是在比皮肤镜检查小得多的场中获得的，并且这
些图像具有非常不同的外观。在显微分析不产生图像的情况下(例如在拉曼显微光谱技术中)，这甚至更关键。
[0011]已经提出了不同的解决方案来允许从业者在皮肤镜图像上识别用于显微分析的分析场。
[0012]例如，专利申请第WO2017139712号[参考文献8]描述了一种将共聚焦显微术(或反射共聚焦显微术(RCM))与宽场皮肤镜(WFD)进行组合的系统。为此，将微型摄像头直接集成在显微镜物镜中，以便在宽场反射中形成表面图像。然而，这样的系统制造和集成都较复杂。此外，微型摄像头获得的图像质量较差。
[0013]专利第US7864996号[参考文献9]描述了一种与皮肤镜耦合的共聚焦成像系统。皮肤镜安装在固定于皮肤的模块上，使得可以对与共聚焦显微镜相同的区域进行成像，共聚焦显微镜可被固定在相同的模块上。进行皮肤镜图像(或“宏观”图像)的获取，然后获取共聚焦图像。在图像之间进行精确的相关，以便在皮肤镜图像上表示由共聚焦成像系统形成的图像的位置。然而，如此描述的系统需要用于固定两个单独探头的附加模块，并且该模块可能难以固定在皮肤上的任何位置。此外，必须遵循复杂的程序来获取图像，以便获得皮肤镜图像和共聚焦图像的相关性。
[0014]在拉曼显微光谱技术的情况下，Z.Wu等人的文章[参考文献10]描述了如何通过反射共聚焦显微术并使用单个激光源来获取和定位组织中的显微拉曼信号。然而，对于从业者而言，共聚焦图像比皮肤镜图像更不容易用作参考图像。
[0015]本说明书提出了显微分析设备和方法，其允许用户通过简单的获取方法在宽场表面反射图像中精确地定位显微分析场，其中图像质量接近皮肤镜图像的质量。
技术实现思路
[0016]在本说明书中，术语“包括”与“包含”、“含有”表示相同的含义，是包含性的或开放性的，并且不排除未描述或未示出的其它元素。此外，在本说明书中，术语“约”或“基本上”与相应值的10％(例如5％)的上裕度或/或下裕度同义(表示相同的含义)。
[0017]根据第一方面，本说明书涉及一种用于对样本进行显微分析的系统，该系统包括：
[0018]‑
显微分析路径，该显微分析路径包括：
[0019]‑
在给定的视场中具有给定的标称数值孔径的显微镜物镜；
[0020]‑
照明路径，该照明路径被配置为根据第一照明图案并且以第一光谱带通过所述显微镜物镜对所述样本进行照明；
[0021]‑
包括所述显微镜物镜的检测路径，所述检测路径被配置为在所述视场中根据检测图案检测由所述样本响应于对所述样本的照明而发射的光束，并且生成检测信号；
[0022]‑
处理单元，该处理单元被配置为从所述检测信号生成关于对所述样本的显微分析的信息；
[0023]‑
瞄准路径，该瞄准路径包括：
[0024]‑
所述显微镜物镜；
[0025]‑
全场照明设备，该全场照明设备被配置成以第二光谱带对所述样本进行照明；
[0026]‑
二维检测器；
[0027]‑
一个或多个成像元件，该一个或多个成像元件与所述显微镜物镜一起形成全场
成像设备，该全场成像设备被配置为使所述样本的包围所述视场的给定有效场与所述二维检测器的检测区域光学共轭，并且在所述有效场的表面反射中形成瞄准图像；
[0028]‑
分束器元件，该分束器元件被布置在显微镜物镜的上游，以便分离所述显微分析路径和所述瞄准路径；
[0029]‑
显示模块，该显示模块被配置为示出所述瞄准图像，并且在所述瞄准图像上示出指示所述检测图案的位置的图像元素。
[0030]在本说明书中，术语显微镜物镜的“视场”指的是显微镜物镜的焦平面的区域，其位于制造商保证标称数值孔径的物空间(样本空间)中。标称数值孔径例如在约0.1和约1.4之间，例如在约0.5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】1.一种用于对样本(S)进行显微分析的系统(101
‑
103)，包括：
‑
显微分析路径(140)，该显微分析路径(140)包括：
‑
显微镜物镜(110)，该显微镜物镜(110)在给定的视场(401)中具有给定的标称数值孔径(NA)；
‑
照明路径(120)，该照明路径(120)被配置为根据第一照明图案并且以第一光谱带通过所述显微镜物镜对所述样本进行照明；
‑
包括所述显微镜物镜的检测路径(130)，所述检测路径(130)被配置为在所述视场中根据检测图案(431
‑
433)检测由所述样本响应于对所述样本的照明而发射的光束，并且生成检测信号；
‑
处理单元(160)，该处理单元(160)被配置为从所述检测信号生成关于对所述样本的显微分析的信息；
‑
瞄准路径(150)，该瞄准路径(150)包括：
‑
所述显微镜物镜(110)；
‑
全场照明设备(158)，该全场照明设备(158)被配置成以第二光谱带对所述样本进行照明；
‑
二维检测器(155)；
‑
一个或多个成像元件(251
‑
253)，该一个或多个成像元件(251
‑
253)与所述显微镜物镜(110)一起形成全场成像设备(250)，该全场成像设备(250)被配置为使所述样本的包围所述视场的给定有效场与所述二维检测器(155)的检测区域(156)光学共轭，并且在所述有效场的表面反射中形成瞄准图像；
‑
分束器元件(145)，该分束器元件(145)被布置在所述显微镜物镜的上游，以便分离所述显微分析路径和所述瞄准路径；
‑
显示模块(170)，该显示模块(170)被配置为示出所述瞄准图像，并且在所述瞄准图像上示出指示所述检测图案的位置的图像元素(530)。2.根据权利要求1所述的用于对样本进行分析的系统，其中，所述全场成像设备在所述显微镜物镜的物空间中的数值孔径严格小于所述显微镜物镜的所述标称数值孔径。3.根据权利要求2所述的用于对样本进行分析的系统，其中，所述瞄准路径还包括用于限制所述全场成像设备的所述数值孔径的光阑(255)。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于对样本进行分析的系统，其中，所述瞄准路径的全场成像设备的对焦可调节。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于对样本进行分析的系统，其中，所述瞄准路径的所述全场照明设备包括多个光源(158)，该多个光源(158)被布置在所述显微镜物镜的远端面的周围。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于对样本进行分析的系统，其中，所述第二光谱带至少部分地不同于所述第一光谱带，并且所述瞄准路径包括用于降低至少所述第一光谱带中的光功率的装置。7.根据前述权利要求中任一项所述的用于对样本进行分析的系统，其中，所述第二光谱带至少部分地不同于所述第一光谱带，并且所述分束器元件包括二向色元件，该二向色元件被配置为分离所述第一光谱带和所述第二光谱带的每一个中的光束。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于对样本进行分析的系统，其中，指示所述检测图案的位置的所述图像元素包括通过预先校准确定的图形元素。9.根据前述权利要求中任一项所述的用于对样...
【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：DAMAE医疗，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。