用于显微镜的整个载玻片成像方法技术

提供了一种用于操作包括行扫描仪(3)的显微镜扫描仪(1)的方法。针对包括样本的目标(6)生成预扫描数据，其中生成预扫描数据包括：从预扫描获得目标(6)的预扫描图像；以及从预扫描图像中识别目标(6)的一个或多个含样本区(24)和一个或多个无样本区(26)。然后对目标(6)的包括一个或多个含样本区(24)和一个或多个无样本区(26)的扫描区执行成像扫描。基于预扫描数据沿着图像扫描路径调整行扫描仪(3)的扫描速度，使得目标(6)在一个或多个无样本区(26)内以比在一个或多个含样本区(24)中更高的扫描速度被成像。的扫描速度被成像。的扫描速度被成像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于显微镜的整个载玻片成像方法


[0001]本专利技术涉及一种操作显微镜扫描仪的方法。

技术介绍

[0002]整个载玻片扫描仪在明视场观察条件下扫描安装在显微镜载玻片上的病理学或组织病理学样本。使用术语“整个载玻片扫描仪”是因为意图是扫描载玻片上的所有组织样本。通常对整个载玻片执行预扫描以产生低分辨率的“预扫描图像”。然后分析该图像以识别目标上认为存在样本的一个或多个感兴趣区域(“AOI”)，并且在随后的高分辨率成像扫描期间选择性地对这些区域成像。通常，将以2000lpmm至4000lpmm(每毫米行，其中行扫描仪获取的每个图像对应于单个行)、或相当于51000dpi至101000dpi(每英寸点)的扫描分辨率执行成像扫描。将反而以低得多的分辨率(通常在12lpmm至61lpmm(300dpi至1500dpi)之间)执行预扫描。因此，预扫描可以比成像扫描执行得快得多(至少快一个数量级)。因此，AOI外部的目标区域被排除在成像扫描之外，以减少总扫描时间。
[0003]如果组织的大小与预扫描中的像素的大小相同或比其小，则在所得到的预扫描图像中不能给出良好的对比度。因此，用于检测组织的存在的预扫描图像的分析可能不能够检测该组织。这将导致组织不能在高分辨率图像中被扫描。为了减轻这个问题，可以产生越来越高分辨率的预扫描图像以检测甚至更小的组织区域。然而，随着预扫描图像的分辨率增加，进行预扫描花费更长时间，并且分析预扫描图像以找到组织区花费更长时间。
[0004]预扫描图像与组织厚度相比通常具有大的景深。这是有利的，因为不需要聚焦步骤来执行组织的扫描，但是具有的缺点在于载玻片表面上的缺陷(诸如灰尘和划痕)也是聚焦的。这迫使AOI检测算法在表面缺陷和组织之间进行区分。组织和缺陷之间的这种辨别不是微不足道的，并且必须在以下方面找到折衷：分析时间、AOI检测算法遗漏多少组织和AOI检测算法将多少缺陷错误地识别为组织。
[0005]希望确保在成像扫描期间对整个样本进行成像，而不会显著地损害扫描过程的速度或效率。本专利技术在解决该问题的背景下提出。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一方面提供了一种用于操作包括行扫描仪的显微镜扫描仪的方法，所述方法包括：
[0007]生成用于包括样本的目标的预扫描数据，其中生成所述预扫描
[0008]数据包括：
[0009]从预扫描获得所述目标的预扫描图像；以及
[0010]从所述预扫描图像中识别所述目标的一个或多个含样本区和一个或多个无样本区，其中所述一个或多个含样本区对应于所述目标上预期存在所述样本的地点，并且其中所述一个或多个无样本区对应于所述目标上预期不存在所述样本的地点；以及
[0011]执行所述目标的扫描区的成像扫描，所述扫描区包括所述一个或多个含样本区和
所述一个或多个无样本区，其中执行所述成像扫描
[0012]包括：
[0013]沿着图像扫描路径相对于所述目标移动所述行扫描仪，并且使用所述行扫描仪在沿着所述图像扫描路径的多个地点中的每个地点处获取所述目标的图像；以及
[0014]基于所述预扫描数据调整所述行扫描仪沿所述图像扫描路径的扫描速度，使得所述目标在所述一个或多个无样本区内以比在所述一个或多个含样本区中更高的扫描速度被成像。
[0015]分析所述预扫描数据以确定包含所述样本(通常是组织)的区域和样本被认为不存在的区域。然而，不是仅在被检测为含所述样本的区域中执行成像扫描，而是“无样本区”也被成像作为预防措施，因为误差可能由预扫描数据的分析引起，并且期望确保所有样本被成像。可选地，这可以扩展到在成像扫描期间对整个目标进行成像。在成像扫描期间，在一个或多个无样本区中扫描速度增加，通常导致这些区中的图像分辨率的相应降低。这使得样本检测算法能够设置组织检测和缺陷检测之间的折衷，从而更少的缺陷被错误地识别为组织。此外，即使样本在概念上的“无样本区”内比在“含样本区”内以更低的分辨率成像，所生成的数据通常也比在无样本区根本不成像的情况下更有用。在(一个或多个)无样本区中的增加的扫描速度确保了所引起的任何额外时间损失最小。
[0016]执行成像扫描优选地还包括：从沿着所述图像扫描路径获取的所述目标的图像中监测一个或多个图像参数；以及响应于所述一个或多个图像参数的变化，进一步调整所述行扫描仪在所述一个或多个无样本区内的扫描速度。通过这样做，扫描仪可以对“无样本区”内样本的(意外)存在做出反应。当样本进入行扫描仪的视场时，它将导致所监测的一个或多个图像参数的相应变化。响应于该变化而调整扫描速度，从而使得能够在成像扫描期间以高分辨率对样本成像，而不管其在目标上的地点如何。因此，可以对目标上的较高比例的样本成像，这提高了扫描图像对显微镜用户的整体有用性。根据该技术，因为扫描速度可以响应于监测的图像参数(通常与图像中的细节量有关)而被即时调整，所以扫描的空间分辨率不是由扫描仪在成像扫描开始的点预先确定的。
[0017]通常监测所述一个或多个图像参数以检测一个或多个无样本区内样本的存在，并且调整扫描速度使得以比目标上未检测到样本的地点低的扫描速度对目标上检测到样本的地点成像。这使得能够在以高分辨率(这对于捕获整个样本是期望的，但是也是耗时的)对整个目标进行成像和仅对被识别为包含来自预扫描图像的样本的那些区进行成像之间满足折衷。此外，如果在含样本区之外检测到样本，则扫描仪作出反应以确保样本以相对慢的速度并且因此在所述目标上存在的任何地方以高分辨率被成像。
[0018]基于预扫描数据进一步调整扫描速度优选地包括：在所述一个或多个无样本区内以第一目标速度对所述目标进行成像，并且在所述一个或多个含样本区内以第二目标速度对所述目标进行成像，其中所述第一目标速度高于所述第二目标速度。因此，进一步调整所述一个或多个无样本区内的所述行扫描仪的扫描速度优选地包括响应于指示所述样本的检测的所述一个或多个图像参数的变化而将所述扫描速度从所述第一目标速度降低。因此，只有当所监测的一个或多个图像参数指示第一标准时(通常是所获取的图像中不存在样本)，才可以以所述第一目标速度对所述无样本区进行成像。如果所述一个或多个图像参数反而指示第二标准(通常是所获取的图像中存在样本)，则所述扫描速度从第一扫描速度
降低到所述第二目标速度或朝着所述第二目标速度降低。可选地，如果所监测的一个或多个图像参数指示所述第一标准或所述第二标准，则可以以所述第二目标速度对所述含样本区进行成像。
[0019]在成像扫描期间，当所述预扫描数据指示正在接近所述样本的边缘时，可以降低行进的速度，使得所述样本始终以高分辨率成像。为了避免突然减速，这可以发生在到达所述组织边缘之前的区域上。因此，成像扫描还可以包括在行扫描仪从获取无样本区的图像过渡到获取含样本区的图像之前，将所述扫描速度从所述第一目标速度降低到所述第二目标速度或朝着所述第二目标速度降低。有利的是，将速度之间的过渡布置为在目标的不存在样本的区中发生。然后，在成像扫描期间，可以以恒定速度移动行扫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于操作包括行扫描仪的显微镜扫描仪的方法，所述方法包括：生成用于包括样本的目标的预扫描数据，其中生成所述预扫描数据包括：从预扫描获得所述目标的预扫描图像；以及从所述预扫描图像中识别所述目标的一个或多个含样本区和一个或多个无样本区，其中所述一个或多个含样本区对应于所述目标上预期存在所述样本的地点，并且其中所述一个或多个无样本区对应于所述目标上预期不存在所述样本的地点；以及执行所述目标的扫描区的成像扫描，所述扫描区包括所述一个或多个含样本区和所述一个或多个无样本区，其中执行所述成像扫描包括：沿着图像扫描路径相对于所述目标移动所述行扫描仪，并且使用所述行扫描仪在沿着所述图像扫描路径的多个地点中的每个地点处获取所述目标的图像；以及基于所述预扫描数据调整所述行扫描仪沿所述图像扫描路径的扫描速度，使得所述目标在所述一个或多个无样本区内以比在所述一个或多个含样本区中更高的扫描速度被成像。2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述预扫描数据调整所述扫描速度包括：在所述一个或多个无样本区内以第一目标速度对所述目标成像，并且在所述一个或多个含样本区内以第二目标速度对所述目标成像，其中所述第一目标速度高于所述第二目标速度；以及其中所述成像扫描还包括在所述行扫描仪从获取所述无样本区的图像过渡到获取所述含样本区的图像之前，将所述扫描速度从所述第一目标速度降低到所述第二目标速度或朝着所述第二目标速度降低。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，执行所述成像扫描还包括：从沿着所述图像扫描路径获取的所述目标的所述图像中监测一个或多个图像参数；以及响应于所述一个或多个图像参数的变化，进一步调整所述行扫描仪在所述一个或多个无样本区内的扫描速度。4.根据权利要求3所述的方法，其中，监测所述一个或多个图像参数以检测所述一个或多个无样本区内的所述样本的存在。5.根据权利要求4所述的方法，其中进一步调整所述扫描速度，使得所述目标上检测到所述样本的地点以比所述目标上未检测到所述样本的地点低的扫描速度被成像。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，基于所述预扫描数据调整所述扫描速度包括：在所述一个或多个无样本区内以第一目标速度对所述目标成像，并且在所述一个或多个含样本区内以第二目标速度对所述目标成像，其中所述第一目标速度高于所述第二目标速度；并且其中，进一步调整所述行扫描仪在所述一个或多个无样本区内的扫描速度包括：响应于指示所述样本的检测的所述一个或多个图像参数的变化，将所述扫描速度从所述第一目标速度降低。7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中所述成像扫描还包括：响应于指示所获取的图像中不存在所述样本的所述一个或多个图像参数的变化，提高所述一个或多个含样本区内的扫描速度。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其中，进一步调整所述扫描速度包括：响应于所述一个或多个图像参数相对于阈值以第一预定方式改变，降低所述行扫描仪的扫描速度。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述一个或多个图像参数响应于所述样本的图像在所述无样本区内被获取而相对于所述阈值以所述第一预定方式改变。10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，进一步调整所述扫描速度包括响应于所述一个或多个图像参数相对于所述阈值以第二预定方式改变而提高所述行扫描仪的扫描速度。11.根据权利要求3至10中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个图像参数包括所述图像的亮度...

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