切片掃描3D成像與融合方法中，所述平面擬合方法為二維插值法或最小二乘法。
[0025]使用本發(fā)明所述的裝置與方法，進(jìn)行病理切片掃描，能夠方便、簡(jiǎn)潔、直觀地觀看3D效果，在所述裝置將不同焦平面上的清晰組織圖像全部融合到同一張圖像上之后，實(shí)驗(yàn)檢測(cè)人員還能夠完整并清晰地查看到切片上所有的細(xì)胞及組織的圖像，同時(shí)滿足了在一個(gè)焦平面中掃描出所有清晰圖像細(xì)節(jié)的需求。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明所述的病理切片掃描3D成像與融合裝置；
[0027]1-數(shù)碼相機(jī)；2_成像鏡；3_物鏡；4_裝載平臺(tái)；5_掃描平臺(tái)；6_聚光鏡；7-光源；8-計(jì)算機(jī)；
[0028]圖2為物鏡和掃描平臺(tái)復(fù)合移動(dòng)的X、Y、Z軸軌跡圖；
[0029]圖3為掃描平臺(tái)移動(dòng)的X、Y軸軌跡圖；
[0030]圖4為Α’軌跡的Y、Z軸的運(yùn)動(dòng)軌跡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施方式。
[0032]實(shí)施例1
[0033]—種病理切片掃描3D成像與融合裝置
[0034]如圖1所示，所述裝置包括:數(shù)碼相機(jī)1，用于采集切片圖像；成像鏡2，其連接于數(shù)碼相機(jī)下方，用于光路的成像；物鏡3，其連接于成像鏡下方，包括一個(gè)調(diào)焦旋鈕，一個(gè)Z軸電機(jī)，一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)控制器，其可沿Z軸方向上下移動(dòng)，用于放大圖像，并用于數(shù)碼相機(jī)對(duì)焦；裝載平臺(tái)4，其位于物鏡下方，用于裝載和移除切片；掃描平臺(tái)5，其安裝于裝載平臺(tái)的底部，包括一個(gè)X軸電機(jī)和一個(gè)Y軸電機(jī)，以及一個(gè)水平運(yùn)動(dòng)控制器，其可沿X、Y軸方向移動(dòng)，用于水平移動(dòng)切片；聚光鏡6，其位于掃描平臺(tái)下方，用于把光聚集在一起；光源7，其位于聚光鏡下方，用于調(diào)節(jié)亮度；計(jì)算機(jī)8，電氣相連于所述數(shù)碼相機(jī)1、物鏡3、掃描平臺(tái)5和光源7 ;用于控制數(shù)碼相機(jī)I并處理圖像數(shù)據(jù)；用于控制物鏡3的垂直運(yùn)動(dòng)控制器，以驅(qū)動(dòng)控制物鏡3 ;用于控制掃描平臺(tái)5的水平運(yùn)動(dòng)控制器，以驅(qū)動(dòng)掃描平臺(tái)5 ;用于控制光源7，以調(diào)節(jié)亮度。
[0035]其中，所述物鏡3，還包括一個(gè)低倍率物鏡和一個(gè)高倍率物鏡；所述物鏡3沿Z軸方向重復(fù)定位精度均等于Iym ;所述掃描平臺(tái)5沿X軸、Y軸方向重復(fù)定位精度均等于I μ m0
[0036]其中，所述數(shù)碼相機(jī)I為高速面陣數(shù)碼相機(jī)，通過(guò)USB3.0連接線與計(jì)算機(jī)8連接。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)選地，所述高速面陣數(shù)碼相機(jī)的幀頻=100幀/秒。
[0037]其中，所述成像鏡2為三目成像鏡，其包括兩個(gè)用于人眼觀察的觀察目鏡和一個(gè)用于掃描的掃描目鏡。
[0038]其中，所述數(shù)碼相機(jī)I與成像鏡2的連接為螺紋連接。
[0039]實(shí)施例2
[0040]—種病理切片掃描3D成像與融合裝置
[0041]如圖1所示，所述裝置包括:數(shù)碼相機(jī)1，用于采集切片圖像；成像鏡2，其連接于數(shù)碼相機(jī)下方，用于光路的成像；物鏡3，其連接于成像鏡下方，包括一個(gè)調(diào)焦旋鈕，一個(gè)Z軸電機(jī)，一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)控制器，其可沿Z軸方向上下移動(dòng)，用于放大圖像，并用于數(shù)碼相機(jī)對(duì)焦；裝載平臺(tái)4，其位于物鏡下方，用于裝載和移除切片；掃描平臺(tái)5，其安裝于裝載平臺(tái)的底部，包括一個(gè)X軸電機(jī)和一個(gè)Y軸電機(jī)，以及一個(gè)水平運(yùn)動(dòng)控制器，其可沿X、Y軸方向移動(dòng)，用于水平移動(dòng)切片；聚光鏡6，其位于掃描平臺(tái)下方，用于把光聚集在一起；光源7，其位于聚光鏡下方，用于調(diào)節(jié)亮度；計(jì)算機(jī)8，電氣相連于所述數(shù)碼相機(jī)1、物鏡3、掃描平臺(tái)5和光源7 ;用于控制數(shù)碼相機(jī)I并處理圖像數(shù)據(jù)；用于控制物鏡3的垂直運(yùn)動(dòng)控制器，以驅(qū)動(dòng)控制物鏡3 ;用于控制掃描平臺(tái)5的水平運(yùn)動(dòng)控制器，以驅(qū)動(dòng)掃描平臺(tái)5 ;用于控制光源7，以調(diào)節(jié)亮度。
[0042]其中，所述物鏡3，還包括一個(gè)低倍率物鏡和一個(gè)高倍率物鏡；所述物鏡3沿Z軸方向重復(fù)定位精度均等于0.5 μ m ;所述掃描平臺(tái)5沿X軸、Y軸方向重復(fù)定位精度均等于
0.5 μ mD
[0043]其中，所述數(shù)碼相機(jī)I為高速面陣數(shù)碼相機(jī)，通過(guò)USB3.0連接線與計(jì)算機(jī)8連接。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)選地，所述高速面陣數(shù)碼相機(jī)的幀頻=200幀/秒。
[0044]其中，所述成像鏡2為三目成像鏡，其包括兩個(gè)用于人眼觀察的觀察目鏡和一個(gè)用于掃描的掃描目鏡。
[0045]其中，所述數(shù)碼相機(jī)I與成像鏡2的連接為卡槽連接。并且所述數(shù)碼相機(jī)1、成像鏡2、物鏡3、裝載平臺(tái)4、掃描平臺(tái)5、聚光鏡6和光源7，從上到下依次安裝于同一垂直軸線上。
[0046]實(shí)施例3
[0047]—種病理切片掃描3D成像與融合方法
[0048]所述方法使用了本發(fā)明所述的裝置(如圖1所示)，并包括步驟:
[0049]①將載有切片的載玻片放置于裝載平臺(tái)4上，并固定；
[0050]②使用所述裝置對(duì)圖像的若干個(gè)焦點(diǎn)進(jìn)行對(duì)焦，計(jì)算出各個(gè)焦點(diǎn)的Z軸最佳焦距，尋找到圖像最清晰的位置；
[0051]③通過(guò)Z軸實(shí)測(cè)焦距，計(jì)算機(jī)8采用二維插值法計(jì)算出一個(gè)虛擬平面，即焦平面O層，并確定掃描起始點(diǎn)；如圖3所示，圖中的9個(gè)點(diǎn)表示實(shí)際對(duì)焦點(diǎn)，其中的A表示X、Y軸的實(shí)際切片掃描軌跡，即A軌跡；
[0052]④通過(guò)計(jì)算機(jī)8控制物鏡3和掃描平臺(tái)5移動(dòng)，從而移動(dòng)所述焦平面O層，得軌跡A’(如圖2所示，其中A’所指的軌跡即Z軸的運(yùn)動(dòng)曲線，簡(jiǎn)稱(chēng)A’軌跡，其與圖3中的A軌跡相對(duì)應(yīng))，數(shù)碼相機(jī)I實(shí)時(shí)抓取運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的圖像，并把該圖像實(shí)時(shí)傳輸給計(jì)算機(jī)8，計(jì)算機(jī)8實(shí)時(shí)處理傳輸過(guò)來(lái)的該圖像，直至軌跡A’掃描結(jié)束；
[0053]⑤將焦平面O層沿Y軸再次移動(dòng)到所述掃描起始點(diǎn)，并把焦平面O層的Z軸軌跡向下移動(dòng)I μ m，并相應(yīng)改變Z軸的焦距值，然后按照步驟④再掃描一次；并且:
[0054]⑥重復(fù)步驟④至⑤，將焦平面O層的Z軸軌跡不斷地向上移動(dòng)或者向下移動(dòng)I μπι，直至所有層掃描結(jié)束(如圖4所示的Α’軌跡的Υ、Ζ軸的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，每條曲線分別顯示了焦平面O層至焦平面4層的軌跡)，從而得到O層-4層的所有圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)該O層-4層的所有圖像數(shù)據(jù)可以描繪出A軌跡上的3D圖像。
[0055]⑦重復(fù)步驟③至⑥，依次描繪出B軌跡、C軌跡、D軌跡、E軌跡、F軌跡、G軌跡，從而得到所有軌跡上的3D圖像。
[0056]⑧利用上述所有軌跡上的所有層圖像，使用計(jì)算機(jī)8計(jì)算出3D數(shù)據(jù)并且通過(guò)融合算法，取出每層最清晰的內(nèi)容，最后合成一個(gè)融合層。
[0057]實(shí)施例4
[0058]—種病理切片掃描3D成像與融合方法
[0059]所述方法使用了本發(fā)明所述的裝置(如圖1所示)，所述裝置中的物鏡3還包括一個(gè)低倍率物鏡和一個(gè)高倍率物鏡，并包括步驟:
[0060]①將載有切片的載玻片放置于裝載平臺(tái)4上，并固定；
[0061]②首先，采用低倍率物鏡掃描切片，通過(guò)數(shù)碼相機(jī)I將數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)8，計(jì)算機(jī)8顯示得到切片初步全景圖，并在該全景圖上選定待測(cè)區(qū)域；然后，轉(zhuǎn)換為高倍率物鏡，在該待測(cè)區(qū)域的圖像中，使用所述裝置對(duì)圖像的若干個(gè)焦點(diǎn)進(jìn)行對(duì)焦，計(jì)算出各個(gè)焦點(diǎn)的Z軸最佳焦距，尋找到圖像最清晰的位置。
[0062]③通過(guò)Z軸實(shí)測(cè)焦距，計(jì)算機(jī)8采用最小二乘法計(jì)算出一個(gè)虛擬平面，即焦平面O層，并確定掃描起始點(diǎn)；如圖3所示，圖中的9個(gè)點(diǎn)表示實(shí)際對(duì)焦點(diǎn)，其中的A表示X、Y軸的實(shí)際切