專利名稱:多模態(tài)生物顯微分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種顯微分析儀,具體涉及ー種多模態(tài)生物顯微分析儀。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)研究、醫(yī)療、生產(chǎn)對技術(shù)要求的提升,顯微成像和分析在疾病診斷和組織病理分析、新藥研發(fā)和藥理分析、環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)等領(lǐng)域都有強(qiáng)烈的應(yīng)用需求。以傳統(tǒng)顯微鏡為主體和以人工觀察為主要工作方式的生物組織研究,分析手段単一,工作效率低下,已不能滿足高水平科學(xué)研究的需求。目前,市場上的顯微影像包括普通光學(xué)圖像顯微系統(tǒng)、熒光顯微成像系統(tǒng)和高光譜顯微成像系統(tǒng),傳統(tǒng)光學(xué)照明的普通光學(xué)圖像應(yīng)用最為廣泛,價格也最為低廉,但是其表征信息量也最少,只有形態(tài)學(xué)特征信息;熒光顯微成像的具有定向表征,動態(tài)表征的能力;·高光譜顯微技術(shù)能夠測試出樣本對不同波長光線的透射能力,從光源光譜維度上表征組織病理顯微特性;對接收光線進(jìn)行不同譜段的響應(yīng)分析,能夠更細(xì)致的從成像光譜上觀測其光譜特性,但是價格昂貴,限制了其發(fā)展。近年來,國內(nèi)外在高光譜光源投射/反射照明以及熒光成像的光譜高光譜分析方面做了大量的研究。但是,集成了高光譜光源和熒光光譜分析的顯微系統(tǒng)在國內(nèi)外尚未出現(xiàn)。本發(fā)明采用高光譜可控光源實現(xiàn)光譜顯微成像分析并作為熒光光源實現(xiàn)熒光表征,并通過可切換的突光濾光片實現(xiàn)傳統(tǒng)光學(xué)和突光顯微模式間的切換;通過可切換的光譜分光棱鏡配合線陣高感光冷CCD及其CCD線性掃描驅(qū)動裝置,實現(xiàn)樣本顯微成像的光譜分析和形態(tài)分析模式之間的切換。將高光譜成像技術(shù),熒光成像技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)顯微鏡緊密結(jié)合,實現(xiàn)形態(tài)學(xué)與對不同波段光譜響應(yīng)結(jié)果的定性、定量研究的有機(jī)組合,為科研人員從生物組織和細(xì)胞切片層面來實現(xiàn)高分辨率、多維信息采集、處理與重建研究提供了新的輔助手段。
發(fā)明內(nèi)容
—種多模態(tài)生物顯微分析儀,包括多模式顯微成像、高光譜突光光源系統(tǒng)和控制系統(tǒng),多模式顯微成像系統(tǒng)用以自動進(jìn)行圖像采集,并將采集到的圖像發(fā)送至控制系統(tǒng);高光譜光源系統(tǒng)用以提供多模式顯微成像的寬光譜連續(xù)可調(diào)的光線條件;控制系統(tǒng)分別與多模式顯微成像連接,用以控制多模式顯微成像系統(tǒng)和高光譜光源系統(tǒng)的動作,并對多模式顯微成像系統(tǒng)采集到的圖像進(jìn)行分析識別,以及,對識別結(jié)果進(jìn)行存儲;多模式顯微成像系統(tǒng)進(jìn)ー步包括切片連續(xù)裝載模塊用以對多切片進(jìn)行自動切換、裝載、掃描,并進(jìn)行編號和存儲;納米級多自由度載物臺模塊應(yīng)以將切片通過高精密電機(jī)控制調(diào)節(jié)到合適的成像距離,控制成像像面基本保持在ー個水平基線上;線陣CCD掃描成像模塊用以控制CCD的積分時間和采集幀率等相關(guān)控制信號,控制CCD芯片采集合成相關(guān)光學(xué)圖像;顯微透鏡組用以實現(xiàn)切片在載物臺上的顯微成像;可切換吸收熒光濾光模塊用以切換調(diào)整光源輸出為高光譜,熒光光譜以及常規(guī)光譜輸出;光譜分光/聚焦模塊用以控制輸出的光譜動態(tài)范圍,實現(xiàn)多光譜的分光輸出;CCD線性掃描驅(qū)動模塊用以控制CCD的曝光時間、光學(xué)増益以及掃描間隔,與上位機(jī)通信,合理控制CXD成像條件;切片連續(xù)裝置裝載切片給載物臺,通過顯微透鏡組實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換,切換吸收熒光濾光模塊對進(jìn)來的光線進(jìn)行三種模式的切換,后端的光譜分光聚焦模塊實現(xiàn)光信號的分離,利用CCD線性掃描驅(qū)動和成像模塊,實現(xiàn)光線在CCD像元上的延時積分,輸出相關(guān)的采樣電信號合成相關(guān)圖像?!ひ勒毡景l(fā)明較佳實施例所述的多模態(tài)生物顯微分析儀,該高光譜熒光光源系統(tǒng)包括高強(qiáng)度LED模塊、可切換熒光濾光模塊和光源模式切換控制模塊,其中,高強(qiáng)度LED模塊用以根據(jù)實驗環(huán)境調(diào)節(jié)LED強(qiáng)度來獲取合理的照度,實現(xiàn)整套光路系統(tǒng)的基礎(chǔ)照明??汕袚Q熒光濾光模塊用以控制是否采取激發(fā)態(tài)光源,輸出熒光光源。光源模式切換控制模塊用以控制輸入光源為常規(guī)光源、突光光源和高光譜光源。其中,高強(qiáng)度LED模塊為主光源,為基礎(chǔ)的照明光源,光源模式切換控制模塊選擇合適的光源輸入,可切換突光濾光模塊控制突光光源的形成。依照本發(fā)明較佳實施例所述的多模態(tài)生物顯微分析儀,該控制系統(tǒng)包括智能控制子系統(tǒng),智能控制子系統(tǒng)進(jìn)一歩包括自適應(yīng)運動連續(xù)對焦模塊用以通過電機(jī)控制自動載物臺的運動軌跡,實現(xiàn)載物臺的連續(xù)對焦,且運動軌跡為四自由度;切片運動同步控制模塊用以通過電機(jī)控制切片連續(xù)裝載模塊自動切換、裝載、掃描切片,實現(xiàn)切片的自動流水操作;TDI線陣掃描控制模塊用以控制CXD像元的延時積分時間,把電信號通過AD采
樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;光譜掃描控制模塊用以通過電機(jī)控制光源模式切換控制模塊、可切換突光濾光模塊、可切換吸收熒光濾光模塊、光譜分光/聚焦模塊轉(zhuǎn)換到合適的拍照模態(tài)。依照本發(fā)明較佳實施例所述的多模態(tài)生物顯微分析儀,該控制系統(tǒng)還包括信息處理子系統(tǒng),信息處理子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫用以存儲分析得到的識別結(jié)果,識別結(jié)果具體包括組織特征和病理特征;多維信息分析與挖掘模塊用以對生物樣本切片和圖片圖像進(jìn)行自適應(yīng)快速算法分析識別樣本類型,選擇合適的通道處理相關(guān)樣本圖像,并將識別結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)庫;其進(jìn)ー步包括快速識別單元用以對生物樣本切片和涂片圖像進(jìn)行自適應(yīng)快速算法分析識別樣本類型,確定樣本為生物組織涂片或生物病例切片,井根據(jù)識別結(jié)果將樣本圖像信息發(fā)送至生物組織涂片處理単元或生物病例切片處理單元;
生物組織涂片處理単元用以接收生物組織涂片樣本圖像信息,并對圖像進(jìn)行處理后將識別結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)庫;生物病例切片處理單元用以接收生物病例切片樣本圖像信息,并對圖像進(jìn)行處理后將識別結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)庫;組織切片遠(yuǎn)程會診平臺模塊與數(shù)據(jù)庫連接,用以根據(jù)數(shù)據(jù)庫中相關(guān)組織特征和病理特征,利用遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng),構(gòu)建遠(yuǎn)程會診平臺;系統(tǒng)安全模塊用以提供不同的注冊機(jī)制,提供管理員賬戶和普通操作員賬戶,給不同人員提供不同的操作權(quán)限;系統(tǒng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展模塊用以提供可擴(kuò)展的軟件和硬件接ロ,提供新功能模塊的接入機(jī)制。本發(fā)明將高光譜成像技木,熒光成像技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)顯微鏡緊密結(jié)合,即能夠在 形態(tài)層次上觀察生物組織的結(jié)構(gòu),還能夠在光譜學(xué)層次上觀察生物組織細(xì)微組分的投射或投射影像,實現(xiàn)形態(tài)學(xué)與對不同波段光譜響應(yīng)結(jié)果的定性、定量研究的有機(jī)組合。因此,利用該裝置對生物組織切片進(jìn)行高分辨率、多維成像,能夠同時獲取觀測對象的圖像信息和光譜響應(yīng)信息,能夠獲得比傳統(tǒng)的顯微成像方式更豐富的光學(xué)信息,這為科研人員從生物組織和細(xì)胞切片層面來實現(xiàn)高分辨率、多維信息采集、處理與重建研究提供了新的輔助手段。并且,単一設(shè)備集成多功能,無需使用多太設(shè)備,大大節(jié)約了成本。同時,本發(fā)明設(shè)計切片自動進(jìn)給裝置,簡化了人工頻繁上片、取片的操作,從而實現(xiàn)了整個流程的自動化操作,滿足數(shù)字切片掃描儀無人值守工作的要求。另外,本系統(tǒng)采用先進(jìn)的自適應(yīng)判斷機(jī)制,先對識別的樣本圖像預(yù)處理,分析出識別的類型,進(jìn)行選擇合適的通道來處理相關(guān)的樣本圖像,并且可以處理多種不同形狀、尺寸的生物組織切片,識別的顆粒尺寸區(qū)間較大,可以識別從riOOOum的樣本圖像,高精度的光學(xué)系數(shù)換算機(jī)制可以直接從圖像像素數(shù)換算為顆粒的實際尺寸。對于生物病例切片,本發(fā)明可統(tǒng)計肝臟纖維化所占的準(zhǔn)確的面積因子,還可以計算出脂肪泡的面積因子,利用這兩項最直接的指標(biāo)提出纖維化判別準(zhǔn)則,該準(zhǔn)則通過實驗測試和人工觀測的結(jié)果基本一致,并且該系統(tǒng)還可以處理肺癌切片等一系列的病例切片,識別的范圍較大。通過實驗得到本發(fā)明多模態(tài)生物顯微分析儀每百次生物組織顯微分析結(jié)果為其生物組織細(xì)胞計數(shù)偏差低于0. 75%,細(xì)胞活率偏差低于0. 9%,細(xì)胞壁厚分析偏差低于I. 25%,細(xì)胞形態(tài)圓率偏差低于I. 25%,識別速度快,識別精度高。綜上所述,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將高光譜成像技術(shù),熒光成像技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)顯微鏡緊密結(jié)合,實現(xiàn)高分辨率、多維信息采集,提供高質(zhì)量樣本圖像,進(jìn)而提高識別質(zhì)量。并且采用自適應(yīng)快速算法對樣本進(jìn)行識別處理,進(jìn)ー步保證了識別精度。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有識別精度高、識別速度快、操作簡單、降低勞動強(qiáng)度且節(jié)約成本的優(yōu)點。
圖I為本發(fā)明多模態(tài)生物顯微分析儀的系統(tǒng)原理圖;圖2為本發(fā)明高光譜熒光光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖,具體說明本發(fā)明。
請參閱圖I至圖2,ー種多模態(tài)生物顯微分析儀,包括多模式顯微成像、高光譜熒光光源系統(tǒng)和控制系統(tǒng),多模式顯微成像系統(tǒng)用以自動進(jìn)行圖像采集,并將采集到的圖像發(fā)送至控制系統(tǒng);高光譜光源系統(tǒng)用以提供多模式顯微成像的寬光譜連續(xù)可調(diào)的光線條件;控制系統(tǒng)分別與多模式顯微成像連接,用以控制多模式顯微成像系統(tǒng)和高光譜光源系統(tǒng)的動作,并對多模式顯微成像系統(tǒng)采集到的圖像進(jìn)行分析識別,以及,對識別結(jié)果進(jìn)行存儲;多模式顯微成像系統(tǒng)進(jìn)一歩包括線陣CXD掃描成像模塊I :用以控制CXD的積分時間和采集幀率等相關(guān)控制信號,控制CXD芯片采集合成相關(guān)光學(xué)圖像。通過FPGA輸出相關(guān)時序,控制CCD的積分時間和采集幀率等相關(guān)控制信號,控制CXD芯片采集合成相關(guān)光學(xué)圖像。C⑶線性掃描驅(qū)動模塊2 :用以控制CXD的曝光時間、光學(xué)増益以及掃描間隔,與上位機(jī)通信,合理控制CXD成像條件;
·
控制CXD的曝光時間、光學(xué)増益以及掃描間隔,跟上位機(jī)接ロ,合理控制CXD成像條件。光譜分光/聚焦模塊3 :用以控制輸出的光譜動態(tài)范圍,實現(xiàn)多光譜的分光輸出;通過分光棱鏡,控制輸出的光譜動態(tài)范圍,實現(xiàn)多光譜的分光輸出。切片連續(xù)裝載模塊4:用以對多切片進(jìn)行自動切換、裝載、掃描,并進(jìn)行編號和存儲 采用自動流水線技術(shù),實現(xiàn)數(shù)字切片無人值守自動掃描、編號和存儲。采用切片的自動裝載技術(shù),完成多切片的自動切換、裝載、掃描,既提高切片掃描速度,又能避免人工裝載對切片造成的損傷。可切換吸收熒光濾光模塊5 :用以切換調(diào)整光源輸出為高光譜,熒光光譜以及常規(guī)光譜輸出;通過切換調(diào)整光源輸出為高光譜,熒光光譜以及常規(guī)光譜輸出。納米級多自由度載物臺模塊6 :應(yīng)以將切片通過高精密電機(jī)控制調(diào)節(jié)到合適的成像距離,控制成像像面基本保持在ー個水平基線上;可精確控制行程的四自由度自動載物裝置,把切片通過高精密電機(jī)控制調(diào)節(jié)到合適的成像距離,可以控制成像像面基本保持在ー個水平基線上。顯微透鏡組7 :用以實現(xiàn)切片在載物臺上的顯微成像。具體包含物鏡,目鏡,管鏡,準(zhǔn)直鏡,實現(xiàn)切片在載物臺上的顯微成像。切片連續(xù)裝置裝載切片給載物臺,通過顯微透鏡組實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換,切換吸收熒光濾光模塊對進(jìn)來的光線進(jìn)行三種模式的切換,后端的光譜分光聚焦模塊實現(xiàn)光信號的分離,利用CCD線性掃描驅(qū)動和成像模塊,實現(xiàn)光線在CCD像元上的延時積分,輸出相關(guān)的采樣電信號合成相關(guān)圖像。本發(fā)明采用高光譜可控光源實現(xiàn)光光譜顯微成像分析并作為熒光光源實現(xiàn)熒光表征,并通過可切換的熒光濾光片實現(xiàn)傳統(tǒng)光學(xué)和熒光顯微模式間的切換;通過可切換的光譜分光棱鏡配合線陣高感光冷CCD及其CCD線性掃描驅(qū)動裝置,實現(xiàn)樣本顯微成像的光譜分析和形態(tài)分析模式之間的切換。高光譜熒光光源系統(tǒng)包括高強(qiáng)度LED模塊、可切換熒光濾光模塊和光源模式切換控制模塊,其中,高強(qiáng)度LED模塊用以根據(jù)實驗環(huán)境調(diào)節(jié)LED強(qiáng)度來獲取合理的照度,實現(xiàn)整套光路系統(tǒng)的基礎(chǔ)照明??汕袚Q熒光濾光模塊用以控制是否采取激發(fā)態(tài)光源,輸出熒光光源。光源模式切換控制模塊用以控制輸入光源為常規(guī)光源、突光光源和高光譜光源。其中,高強(qiáng)度LED模塊為主光源,為基礎(chǔ)的照明光源,光源模式切換控制模塊選擇合適的光源輸入,可切換突光濾光模塊控制突光光源的形成??刂葡到y(tǒng)包括智能控制子系統(tǒng)和信息處理子系統(tǒng),智能控制子系統(tǒng)進(jìn)一歩包括自適應(yīng)運動連續(xù)對焦模塊用以通過電機(jī)控制自動載物臺的運動軌跡,實現(xiàn)載物·臺的連續(xù)對焦,且運動軌跡為四自由度;切片運動同步控制模塊用以通過電機(jī)控制切片連續(xù)裝載模塊自動切換、裝載、掃描切片,實現(xiàn)切片的自動流水操作;TDI線陣掃描控制模塊用以控制CXD像元的延時積分時間,把電信號通過AD采
樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;光譜掃描控制模塊用以通過電機(jī)控制光源模式切換控制模塊、可切換突光濾光模塊、可切換吸收熒光濾光模塊、光譜分光/聚焦模塊轉(zhuǎn)換到合適的拍照模態(tài)。信息處理子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫用以存儲分析得到的識別結(jié)果,識別結(jié)果具體包括組織特征和病理特征;多維信息分析與挖掘模塊用以對生物樣本切片和圖片圖像進(jìn)行自適應(yīng)快速算法分析識別樣本類型,選擇合適的通道處理相關(guān)樣本圖像,并將識別結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)庫;其進(jìn)ー步包括快速識別單元用以對生物樣本切片和涂片圖像進(jìn)行自適應(yīng)快速算法分析識別樣本類型,確定樣本為生物組織涂片或生物病例切片,井根據(jù)識別結(jié)果將樣本圖像信息發(fā)送至生物組織涂片處理単元或生物病例切片處理單元。生物組織涂片處理単元用以接收生物組織涂片樣本圖像信息,并對圖像進(jìn)行處理后將識別結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)庫。生物病例切片處理單元用以接收生物病例切片樣本圖像信息,并對圖像進(jìn)行處理后將識別結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)庫。組織切片遠(yuǎn)程會診平臺模塊與數(shù)據(jù)庫連接,用以根據(jù)數(shù)據(jù)庫中相關(guān)組織特征和病理特征,利用遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng),構(gòu)建遠(yuǎn)程會診平臺。系統(tǒng)安全模塊用以提供不同的注冊機(jī)制,提供管理員賬戶和普通操作員賬戶,給不同人員提供不同的操作權(quán)限。系統(tǒng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展模塊用以提供可擴(kuò)展的軟件和硬件接ロ,提供新功能模塊的接入機(jī)制。具體地,本發(fā)明通過智能圖像分割,自動識別有特定意義的圖像成分,解剖結(jié)構(gòu)和其他感興趣的域。同時,生物組織多維信息圖像,如熒光圖像、和多光譜分析圖像,本發(fā)明將相對應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)融合在一起,往往能夠獲得更加豐富和有意義的信息。并且,本發(fā)明還采用AMIRA軟件和3DSMAX,分別對初始醫(yī)學(xué)圖像三維模型進(jìn)行網(wǎng)格重建和網(wǎng)格平滑處理,從而提高生物組織細(xì)胞三維模型的清晰程度。 以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施實例而已,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制,任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施實例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍?!?br>
權(quán)利要求
1.一種多模態(tài)生物顯微分析儀,其特征在于,包括多模式顯微成像、高光譜突光光源系統(tǒng)和控制系統(tǒng),所述多模式顯微成像系統(tǒng)用以自動進(jìn)行圖像采集,并將采集到的圖像發(fā)送至所述控制系統(tǒng);所述高光譜光源系統(tǒng)用以提供多模式顯微成像的寬光譜連續(xù)可調(diào)的光線條件;所述控制系統(tǒng)分別與所述多模式顯微成像連接,用以控制所述多模式顯微成像系統(tǒng)和高光譜光源系統(tǒng)的動作,并對所述所述多模式顯微成像系統(tǒng)采集到的圖像進(jìn)行分析識另IJ,以及,對識別結(jié)果進(jìn)行存儲;所述多模式顯微成像系統(tǒng)進(jìn)一步包括 切片連續(xù)裝載模塊用以對多切片進(jìn)行自動切換、裝載、掃描,并進(jìn)行編號和存儲; 納米級多自由度載物臺模塊應(yīng)以將切片通過高精密電機(jī)控制調(diào)節(jié)到合適的成像距離,控制成像像面基本保持在一個水平基線上; 線陣CCD掃描成像模塊用以控制CCD的積分時間和采集幀率等相關(guān)控制信號,控制CCD芯片采集合成相關(guān)光學(xué)圖像; 顯微透鏡組用以實現(xiàn)切片在載物臺上的顯微成像; 可切換吸收熒光濾光模塊用以切換調(diào)整光源輸出為高光譜,熒光光譜以及常規(guī)光譜輸出; 光譜分光/聚焦模塊用以控制輸出的光譜動態(tài)范圍,實現(xiàn)多光譜的分光輸出; CCD線性掃描驅(qū)動模塊用以控制CCD的曝光時間、光學(xué)增益以及掃描間隔,與上位機(jī)通信,合理控制CXD成像條件; 所述切片連續(xù)裝置裝載切片給載物臺,通過顯微透鏡組實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換,切換吸收熒光濾光模塊對進(jìn)來的光線進(jìn)行三種模式的切換,后端的光譜分光聚焦模塊實現(xiàn)光信號的分離,利用CCD線性掃描驅(qū)動和成像模塊,實現(xiàn)光線在CCD像元上的延時積分,輸出相關(guān)的采樣電信號合成相關(guān)圖像。
2.如權(quán)利要求I所述的多模態(tài)生物顯微分析儀,其特征在于,所述高光譜熒光光源系統(tǒng)包括高強(qiáng)度LED模塊、可切換熒光濾光模塊和光源模式切換控制模塊,其中, 所述高強(qiáng)度LED模塊用以根據(jù)實驗環(huán)境調(diào)節(jié)LED強(qiáng)度來獲取合理的照度,實現(xiàn)整套光路系統(tǒng)的基礎(chǔ)照明。
可切換熒光濾光模塊用以控制是否采取激發(fā)態(tài)光源,輸出熒光光源。
光源模式切換控制模塊用以控制輸入光源為常規(guī)光源、熒光光源和高光譜光源。其中,高強(qiáng)度LED模塊為主光源,為基礎(chǔ)的照明光源,光源模式切換控制模塊選擇合適的光源輸入,可切換突光濾光模塊控制突光光源的形成。
3.如權(quán)利要求I所述的多模態(tài)生物顯微分析儀,其特征在于,所述控制系統(tǒng)包括智能控制子系統(tǒng),所述智能控制子系統(tǒng)進(jìn)一步包括 自適應(yīng)運動連續(xù)對焦模塊用以通過電機(jī)控制自動載物臺的運動軌跡,實現(xiàn)載物臺的連續(xù)對焦,且運動軌跡為四自由度; 切片運動同步控制模塊用以通過電機(jī)控制切片連續(xù)裝載模塊自動切換、裝載、掃描切片,實現(xiàn)切片的自動流水操作; TDI線陣掃描控制模塊用以控制CXD像元的延時積分時間,把電信號通過AD采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號; 光譜掃描控制模塊用以通過電機(jī)控制光源模式切換控制模塊、可切換熒光濾光模塊、可切換吸收熒光濾光模塊、光譜分光/聚焦模塊轉(zhuǎn)換到合適的拍照模態(tài)。
4.如權(quán)利要求I所述的多模態(tài)生物顯微分析儀,其特征在于,所述控制系統(tǒng)還包括信息處理子系統(tǒng),所述信息處理子系統(tǒng)包括 數(shù)據(jù)庫用以存儲分析得到的識別結(jié)果,所述識別結(jié)果具體包括組織特征和病理特征; 多維信息分析與挖掘模塊用以對生物樣本切片和圖片圖像進(jìn)行自適應(yīng)快速算法分析識別樣本類型,選擇合適的通道處理相關(guān)樣本圖像,并將識別結(jié)果發(fā)送至所述數(shù)據(jù)庫;其進(jìn)一步包括 快速識別單元用以對生物樣本切片和涂片圖像進(jìn)行自適應(yīng)快速算法分析識別樣本類型,確定樣本為生物組織涂片或生物病例切片,并根據(jù)識別結(jié)果將樣本圖像信息發(fā)送至所述生物組織涂片處理單元或生物病例切片處理單元; 生物組織涂片處理單元用以接收生物組織涂片樣本圖像信息,并對圖像進(jìn)行處理后將識別結(jié)果發(fā)送至所述數(shù)據(jù)庫; 生物病例切片處理單元用以接收生物病例切片樣本圖像信息,并對圖像進(jìn)行處理后將識別結(jié)果發(fā)送至所述數(shù)據(jù)庫; 組織切片遠(yuǎn)程會診平臺模塊與所述數(shù)據(jù)庫連接,用以根據(jù)數(shù)據(jù)庫中相關(guān)組織特征和病理特征,利用遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng),構(gòu)建遠(yuǎn)程會診平臺; 系統(tǒng)安全模塊用以提供不同的注冊機(jī)制,提供管理員賬戶和普通操作員賬戶,給不同人員提供不同的操作權(quán)限; 系統(tǒng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展模塊用以提供可擴(kuò)展的軟件和硬件接口,提供新功能模塊的接入機(jī)制。
全文摘要
一種多模態(tài)生物顯微分析儀,包括多模式顯微成像、高光譜熒光光源系統(tǒng)和控制系統(tǒng),多模式顯微成像系統(tǒng)用以自動進(jìn)行圖像采集,并將采集到的圖像發(fā)送至控制系統(tǒng);高光譜光源系統(tǒng)用以提供多模式顯微成像的寬光譜連續(xù)可調(diào)的光線條件;控制系統(tǒng)分別與多模式顯微成像連接,用以控制多模式顯微成像系統(tǒng)和高光譜光源系統(tǒng)的動作,并對多模式顯微成像系統(tǒng)采集到的圖像進(jìn)行分析識別。本發(fā)明具有識別精度高、識別速度快操作簡單、降低勞動強(qiáng)度且節(jié)約成本的優(yōu)點。
文檔編號G01N21/27GK102788756SQ201210244228
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者張卿卿, 戚進(jìn), 谷朝臣, 黃海清 申請人:上海凱度機(jī)電科技有限公司