用于导航堆叠的显微图像的方法和设备技术

本公开内容涉及用于导航堆叠的显微图像的方法和设备。一种用于在显微成像中导航图像的方法，所述方法包括：减少样本的原始图像序列的维数以用于使用全对焦图像进行导航，并且将用于导航原始图像序列和全对焦图像的用户界面提供给用户。

【技术实现步骤摘要】
用于导航堆叠的显微图像的方法和设备
本专利技术的实施例大体上涉及管理数字显微图像，更具体地，涉及一种用于导航堆叠的显微图像的方法和设备。
技术介绍
在数字显微术中，整个载片图像(whole-slide image)通常米取Z叠层(Z-stack)的形式(所述Z叠层是图像的集合)，每个图像以不同的焦深拍摄。数字显微术利用虚拟载片系统，所述虚拟载片系统具有创建整个玻璃载片的数字图像文件的自动化数字载片扫描器。数字图像文件被称为整个载片图像，在一些实施例中，所述整个载片图像具有大约100，000像素X 100，000像素的空间分辨率。因此，Z叠层通常为大型数据集。由于Z叠层的大小大，所以Z叠层的导航变得繁琐和费时。对于高倍率，捕捉样本的几个切片的图像对于确保样本的对焦捕捉可能是必要的。例如，可能需要32个至64个图像。浏览和分析示例性大小为100，000X100, 000X64个像素的3D数据集对于操作者变为繁琐的任务。因而，需要一种用于导航堆叠的显微图像的方法和设备。
技术实现思路
一种用于在显微术中导航堆叠的图像的设备和/或方法基本上如与附图中的至少一个结合所示和/或描述的那样、如权利要求中更完整地阐述的那样。从以下描述和附图中，本公开内容的各种优点、方面和新颖特征以及本公开内容的示出的实施例的细节将被更充分地理解。【附图说明】为了本专利技术的以上陈述特征可被详细地理解，可参照实施例对以上简要总结的本专利技术进行更具体地描述，这些实施例中的一些在附图中示出。然而，要指出，附图仅仅示出了本专利技术的典型实施例，因此并不被认为是本专利技术的范围的限制，因为本专利技术可认可其他同样有效的实施例。图1描绘根据本专利技术的示例性实施例的用于使用数字显微镜来导航堆叠的显微图像的设备的框图；图2描绘根据本专利技术的示例性实施例的示例性Z叠层；图3描绘根据本专利技术的示例性实施例的图2的数字图像的五个单个切片；图4描绘根据本专利技术的示例性实施例的用于为当前正被查看的内容提供上下文的概览窗口的例子；图5描绘根据本专利技术的示例性实施例的关于图2和图3中所示的快照的全对焦图像(all-focus image)的例子；图6描绘根据本专利技术的示例性实施例的用于使用数字显微镜来在显微术中导航图像的方法的流程图；图7描绘根据本专利技术的示例性实施例的用户界面的第一表现形式(manifestation)的例子；图8描绘根据本专利技术的示例性实施例的用户界面的第二表现形式的例子；图9描绘根据本专利技术的示例性实施例的用户界面的第三表现形式的例子；图10描绘根据本专利技术的示例性实施例的用户界面的第四表现形式的例子；图11描绘根据本专利技术的示例性实施例的用户界面的第五表现形式的例子；和图12描绘根据本专利技术的示例性实施例的用户界面的第六表现形式的例子。【具体实施方式】本专利技术的实施例针对基本上如与附图中的至少一个结合所示和/或描述的、如权利要求中更完整地阐述的、用于在显微成像中导航图像的设备和/或方法。根据实施例，用于在显微成像中导航图像的方法包括:使用样本的全对焦图像从而减少正被导航的数据的维数，以及使用快照到聚焦特征(snap to focus feature),所述快照到聚焦特征通过从原始载片的Z叠层示出最相关图像来达到聚焦于样本的用户指定部分。图1描绘了根据本专利技术的示例性实施例的用于使用数字显微镜102来导航堆叠的显微图像的设备100的框图。设备100包括数字显微镜102和计算装置104。数字显微镜102在不同深度处捕捉样本的数字图像，以创建图像序列，即，图像的Z叠层。为了说明的目的，数字图像序列用以下表达式表示:I(X，y，z)，其中，(x，y)是空间索弓I，X=O至X -1, y=0至Y -1, Z是深度索弓I, Z=O至Z -1 [表达式A]。在某些实施例中，数字显微镜102通过I/O接口 112与计算装置104耦合。在其他实施例中，图像叠层可由显微镜102创建，并且例如经由记忆棒、光盘、网络连接等等被间接地传送到计算装置104。计算装置104包括中央处理单元(或CPU)106、支持电路108、存储器110和I/O接口 112。CPU106可包括便于数据处理和存储的一个或多个市售的微处理器或微控制器。各种支持电路108便于CPU106的操作，并且包括一个或多个时钟电路、电源、高速缓存、输入/输出电路等等。存储器110包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、盘驱动器储存器、光学储存器、可移动储存器等等中的至少一个。存储器110包括操作系统(OS) 114和图像导航模块116。图像导航模块116包括全对焦图像产生器118和用户界面120。在某些实施例中，用户界面120可被呈现到与I/O接口 112耦合的外部显示器。全对焦图像产生器118产生全对焦图像。如本文中所使用的，术语“全对焦图像”是指载片上的样本的图像序列的Z叠层从三维到两维的减少，以使得结果包含对焦的整个样本。根据一个实施例，如共同转让的美国专利申请代理人案号#201003513.01中所述的，通过根据特定测量对每个图像进行加权并相应地组合加权的图像来形成全对焦图像，该申请的全部内容特此通过引用并入。全对焦图像是Z叠层中的在每个焦深处对焦的图像的部分的合成。在操作中，计算装置104实施图像导航模块116。图像导航模块116便于使用数字显微镜102捕捉的样本的显微图像的导航。图像导航模块116允许根据用户的需要链接回到原始图像序列。图2描绘了数字显微镜102产生的示例性Z叠层200。Z叠层中的每个图像在样本中的不同深度处聚焦。数字显微镜102在不同焦深处捕捉样本的数字图像，以创建图像序列。因而，在样本的整个深度上递增焦深，以在数字图像中的至少一个中捕捉对焦的整个样本。在Z叠层中，除了空间维度X和Y之外，数字图像序列还沿着与深度对应的Z维度堆叠。图3描绘了根据本专利技术的示例性实施例的来自图2的Z叠层的五个单个图像。图3示出了具有不同对焦区域的每个图像。随着用户使数字显微镜102聚焦，来自Z叠层200的不同图像被示出给用户，所述不同图像表示样本中的特定焦深和在该深度处对焦的样本部分。图4描绘了根据本专利技术的示例性实施例的用于为当前正被查看的内容提供上下文的概览窗口 402的例子。由全对焦图像产生器118产生的全对焦图像表示Z叠层中存在的全部对焦信息而没有散焦模糊。视图402示出了被缩小以示出全部样本内容的整个载片视图。根据一个实施例，视图402的被选择部分404由用户界面120的用户确定。被选择部分404在视图406中被示为被选择部分的放大视图。图5描绘了根据本专利技术的示例性实施例的关于图4中所示的404中的视图的全对焦图像500的例子。全对焦图像500由如图1所示的图像导航模块116的全对焦图像产生器118产生。图6描绘了根据本专利技术的示例性实施例的、如由图1的CPU106执行的图像导航模块116所进行的、用于导航显微图像的方法600的流程图。该方法从步骤602开始，并前进到步骤604。在步骤604，方法600将用户界面提供给用户来选择由形成Z叠层的图像集组成的全对焦图像的一部分。如上所述，数字显微镜102生成两维(2D)图像序列，每个2D图像具有X和Y分量。2D图像序列被收集，并且每个2D图像被分配“Z”维度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在显微成像中导航图像的方法，所述方法包括：提供用户界面以供用户选择由形成Z叠层的图像集组成的全对焦图像的一部分；以及显示来自Z叠层的在全对焦图像的被选择部分处对焦的图像。

【技术特征摘要】
2012.07.19 US 13/553,4621.一种用于在显微成像中导航图像的方法，所述方法包括: 提供用户界面以供用户选择由形成Z叠层的图像集组成的全对焦图像的一部分；以及 显示来自Z叠层的在全对焦图像的被选择部分处对焦的图像。2.根据权利要求1所述的方法，还包括:通过减少样本的所述图像集的维数来形成全对焦图像。3.根据权利要求2所述的方法，其中，减少维数包括: 将原始图像序列从三维减少到两维。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述减少包括: 将原始图像序列与不同焦深组合以形成全对焦图像。5.根据权利要求1所述的方法，其中，提供用户界面包括: 呈现全对焦图像和原始图像序列中的至少一个；以及 基于被选择部分在显示全对焦图像与原始图像序列之间交替。6.根据权利要求5所述的方法，其中，提供用户界面进一步包括: 使用分屏视图在单个显示器上不同的第一窗口和第二窗口中同时呈现全对焦图像和Z置层， 使全对焦图像的视图和Z叠层的视图同步，以使得改变全对焦图像中的感兴趣区在Z叠层中创建对应的变化，反之亦然。7.根据权利要求6所述的方法，其中，第一窗口和第二窗口重叠或不重叠，以及其中，Z叠层的窗口持续可见或者在用户请求时可见。8.根据权利要求5所述的方法，其中，提供用户界面进一步包括: 在分开的显示器上不同的第一窗口和第二窗口中同时呈现全对焦图像和Z叠层；以及使全对焦图像的视图和Z叠层的视图同步，以使得改变全对焦图像中的感兴趣区在Z叠层中创建对应的变化，反之亦然。9.根据权利要求5所述的方法，其中，提供用户界面允许同时在数字图像的单个切片中查看和聚焦整个样本以及在两个维度上浏览数字图像的所述单个切片。10.根据权利要求1所述的方法，其中，提供用户界面还包括: 在全对焦图像和原始图像序列中的至少一个中识别点和围绕所述点的区域中的至少一个；以及 切换到原始图像序列中的以下图像，该图像相对于原始图像序列中的其他图像在所述点和围绕所述点的所述区域中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明昌，M·罗伯逊，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：