CN112229841B - 基于旋转平台的病理切片成像装置及病理切片成像方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于旋转平台的病理切片成像装置及病理切片成像方法。病理切片成像装置包括旋转平台、光源组件和成像组件。旋转平台包括驱动件和旋转卡盘,驱动件驱动旋转卡盘旋转,旋转卡盘用于承载装有样品的载玻片,载玻片和样品跟随旋转卡盘转动以使样品的一部分处于预设空间区域。光源组件用于对样品进行照明。成像组件在旋转卡盘旋转时获得预设空间区域的多帧图像,并合成图像。本发明基于旋转平台的病理切片成像装置及病理切片成像方法,采用转盘结构承载多片曲面载玻片的样品,应用线状共聚焦技术,配合多片样品旋转运动进行扫描成像,扫描过程可实现无需调焦的高速病理切片扫描,具有成像信噪比高,成像速度快的优势。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域,具体涉及一种基于旋转平台的病理切片成像装置及病理切片成像方法。
背景技术
病理切片成像装置是扫描常规载玻片产生数字载玻片的装置。随着医疗器械行业集成化自动化技术的高速发展,把传统耗时繁琐的病理阅片模式转变为全切片数字图像阅片的病理切片成像装置在各大病理部门及研究部门正逐步成为必备仪器。通过自动化的扫描运动及多倍显微物镜使用,病理切片成像装置可以提供全切片视场,高分辨率的图像。然而,在相关技术中,扫描运动通常是应用蛇形轨迹,旋转平台在拐角处存在减速与加速过程,导致扫描速度变慢。
发明内容
本发明提供了一种基于旋转平台的病理切片成像装置及其病理切片成像方法。
本发明提供了一种基于旋转平台的病理切片成像装置,所述病理切片成像装置包括:所述旋转平台、光源组件和成像组件。所述旋转平台包括驱动件和旋转卡盘,所述驱动件用于驱动所述旋转卡盘旋转,所述旋转卡盘用于设置一片或多片载玻片,所述载玻片用于承载样品,所述载玻片和所述样品跟随所述旋转卡盘的转动而转动以使所述样品的一部分处于预设空间区域。所述光源组件用于对所述样品进行照明。所述成像组件用于对所述预设空间区域进行成像以获得所述样品的一部分的图像,所述成像组件还用于在所述旋转卡盘旋转时获得多帧所述图像,多帧所述图像用于形成合成图像。
在某些实施方式中,所述载玻片垂直设置在所述旋转卡盘上,所述载玻片的外表面为柱状,所述样品承载在所述外表面,所述成像组件的焦点保持不变,所述预设空间区域是指所述成像组件的焦平面所对应的空间区域,在所述样品跟随所述旋转卡盘旋转时处于所述预设空间区域的所述样品的一部分与所述成像组件的距离保持不变。
在某些实施方式中,所述驱动件与所述旋转卡盘通过锥面配合以使得所述旋转卡盘和所述载玻片同轴旋转。
在某些实施方式中,所述旋转卡盘和所述载玻片的装配同轴度公差小于5um。
在某些实施方式中,所述光源组件包括光源、光源透镜组和柱透镜,所述柱透镜用于将所述光源发射的光线压缩成线状光,所述光源发射的光线经过所述光源透镜组和所述柱透镜后照射至所述预设空间区域;所述成像组件包括成像元件和成像透镜组,所述成像元件包括线阵相机,所述预设空间区域处于所述线阵相机的焦平面上,所述柱透镜和所述线阵相机配合实现线状共聚焦成像;所述预设空间区域中的所述样品的散射光经过所述成像透镜组后传输至所述成像元件。
在某些实施方式中,所述载玻片包括相背的内表面和外表面,所述光源组件包括光源和光源透镜组,所述成像组件包括成像元件和成像透镜组,所述光源发射的光线经过所述光源透镜组后照射至所述内表面,光线经过所述样品、所述外表面、所述成像透镜组后传输至所述成像元件。
在某些实施方式中,所述病理切片成像装置还包括二向色镜,所述光源组件发射的光线经过所述二向色镜到所述预设空间区域,激发所述预设空间区域中的所述样品发射散射光,所述散射光返回至所述二向色镜后进入所述成像组件中。
在某些实施方式中,所述预设空间区域包括第一预设空间区域和第二预设空间区域,所述光源组件包括光源和分束镜,所述光源发射的光线通过所述分束镜后分成第一光线和第二光线,所述病理切片成像装置还包括第一二向色镜、第二二向色镜和反射镜;所述第一光线经过第一二向色镜到所述第一预设空间区域,所述第一预设空间区域中所述样品的散射光返回至所述第一二向色镜后进入所述成像组件中;所述第二光线经过所述反射镜和所述第二二向色镜到所述第二预设空间区域,所述第二预设空间区域中所述样品的散射光返回至所述第二二向色镜后进入所述成像组件中。
在某些实施方式中,所述旋转平台用于调整所述样品的位置以使所述样品的一部分处于所述预设空间区域,所述成像组件对所述样品逐行采集成像。
本发明还提供了一种基于旋转平台的病理切片成像方法,病理切片成像方法用于以上任一实施方式所述的病理切片成像装置。所述病理切片成像方法包括:控制所述驱动件驱动所述旋转卡盘旋转;在所述旋转卡盘旋转时控制所述成像组件获得多帧所述图像;处理多帧所述图像以形成合成图像。
本发明实施方式的病理切片成像装置及病理切片成像方法中,由于载玻片和样品跟随旋转卡盘的转动而转动,因此样品可以实现较为高速的旋转运动,因此,有利于成像组件在较短的时间内获得样品的多帧图像,从而可以利用多帧图像形成合并图像。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明某些实施方式的病理切片成像装置的工作光路示意图;
图2是本发明某些实施方式的病理切片成像装置的旋转平台的结构示意图;
图3是本发明某些实施方式的样品扫描过程示意图;
图4是本发明某些实施方式的病理切片成像方法的流程示意图;
图5是本发明某些实施方式的病理切片成像装置的另一工作光路示意图;
图6是本发明某些实施方式的病理切片成像装置的再一工作光路示意图;
图7是本发明某些实施方式的病理切片成像装置的再一工作光路示意图;
图8是本发明某些实施方式的病理切片成像装置的再一工作光路示意图;
图9是本发明某些实施方式的病理切片成像装置的再一工作光路示意图;
图10是本发明某些实施方式的样品的另一扫描过程示意图。
主要特征附图标记:
病理切片成像装置100;
旋转平台10、驱动件11、旋转卡盘12、锥面结构13、中心孔倒角14;
光源组件20、光源21、光源透镜组22、凸透镜221、第一反射镜222、柱透镜23;
成像组件30、成像元件31、成像透镜组32、物镜321、透镜322、第二反射镜323;
二向色镜40、分束镜41、第一二向色镜42、第二二向色镜43;
预设空间区域50、第一光线61、第二光线62、反射镜70;
载玻片200;样品300。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。
需要指出的是,在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图3,本发明实施方式的病理切片成像装置100包括旋转平台10、光源组件20和成像组件30。旋转平台10包括驱动件11和旋转卡盘12,驱动件11用于驱动旋转卡盘12旋转,旋转卡盘12用于设置载玻片200,载玻片200用于承载样品300,载玻片和样品300跟随旋转卡盘12的转动而转动以使样品300的一部分处于预设空间区域50。光源组件20用于对样品300进行照明。成像组件30用于对预设空间区域50进行成像以获得样品300的一部分的图像,成像组件30还用于在旋转卡盘12旋转时获得多帧图像,多帧图像用于形成合成图像。
本发明还提供了一种基于旋转平台10的病理切片成像方法,病理切片成像可以由病理切片成像装置100及本专利公开方法实现。病理切片成像装置100包括旋转平台10、光源组件20和成像组件30。旋转平台10包括驱动件11和旋转卡盘12,驱动件11用于驱动旋转卡盘12旋转,旋转卡盘12用于设置一片或多片载玻片200,载玻片200用于承载样品300,载玻片200和样品300跟随旋转卡盘12的转动而转动以使样品300的一部分处于预设空间区域50。光源组件20用于对样品300进行照明。成像组件30用于对预设空间区域50进行成像以获得样品300的一部分的图像。请参阅图4,病理切片成像方法包括:
S1,控制驱动件11驱动旋转卡盘12旋转;
S2,在旋转卡盘12旋转时控制成像组件30获得多帧图像;
S3,处理多帧图像以形成合成图像。
本发明实施方式的病理切片成像装置100及病理切片成像方法中,由于载玻片200和样品300跟随旋转卡盘12的转动而转动,因此样品300可以实现较为高速的旋转运动,因此,有利于成像组件在较短的时间内获得样品300的多帧图像,从而可以利用多帧图像形成合并图像。
其中,载玻片200为多片时,多片载玻片200可以环绕旋转卡盘12设置。如此,在旋转卡盘12旋转时,能够对多片载玻片200上的样品300分别进行扫描成像,成像速度快。
具体地,驱动件11驱动旋转的方式可以采用螺旋式旋转机构、凸轮式旋转机、曲柄式旋转机构等结构并通过电动机或马达驱动。
步骤S3中,处理多帧图像以形成合成图像具体可以为:使用线阵相机拼接同一层图像,通过上升样品300后成像以获得下一层图像,并通过拼接多层图像以获得全切片图像(即合成图像)。
在某些实施方式中,载玻片200垂直设置在旋转卡盘12上,载玻片200的外表面为柱状,样品300承载在外表面,成像组件30的焦点保持不变,在样品300跟随旋转卡盘12旋转时处于预设空间区域50的样品300的一部分与成像组件30的距离保持不变。
其中,载玻片200是用来放置样品300的玻璃片或非透明材料片,当使用非透明材料片时,收集样品300被照射后的散射光。此外,在本文中,样品300可以是指病理切片,例如将病变组织做成的厚度均匀的切片。预设空间区域50为光源21在样品300上进行照明的区域,成像组件30对预设空间区域50进行成像以获得图像,即预设空间区域50可以是指成像组件30的焦平面所对应的空间区域。
柱状载玻片200的几何圆心位于旋转卡盘12的中心处,样品300承载在载玻片200外表面,保证了旋转时载玻片200与样品300各位置到圆心的距离都保持不变。也保证了在样品300跟随旋转卡盘12旋转时处于预设空间区域50的样品300的一部分与成像组件30的距离保持不变。
如此,在高速旋转过程中处于预设空间区域50的样品300也可以保持在成像组件30的焦点处,在病理切片成像装置100扫描过程中无需调焦即可实现高速病理切片扫描,从而使得成像时间更短,成像速度更快。扫描过程可以如图3所示,例如请参阅图3的上图,在某一时刻,样品300的左边部分处于预设空间区域50内,成像组件30对预设空间区域50进行成像即可实现样品300的左边部分的图像采集;然后旋转卡盘12进行旋转,此时样品300跟随旋转卡盘12的旋转而旋转,从而成像组件30可以采集得到样品300的其他部分。例如请参阅图3的下图,在另一时刻,样品300的右边部分处于预设空间区域50内,成像组件30对预设空间区域50进行成像即可实现样品300的右边部分的图像采集。
在某些实施方式中,驱动件11与旋转卡盘12通过锥面配合以使得旋转卡盘12和载玻片200同轴旋转。
请继续参阅图2,驱动件11与旋转卡盘12通过锥面结构13配合连接,具体地,将旋转卡盘12与旋转平台10的旋转中心孔进行锥面配合安装,载玻片200通过卡合方式安装在旋转卡盘12上。载玻片200与旋转卡盘12的卡合方式例如为榫卯连接。在一个实施例中,载玻片200上形成有凸起,旋转卡盘12上形成有凹槽,载玻片200上的凸起伸入旋转卡盘12上的凹槽以实现卡合连接。在另一个实施例中,载玻片200上形成有凹槽,旋转卡盘12上形成有凸起,旋转卡盘12上的凸起伸入载玻片200上的凹槽以实现卡合连接。驱动件11驱动旋转卡盘12带动载玻片200做旋转运动;利用锥面结构13定位旋转轴原理,其中旋转平台10的锥面中心孔倒角14与旋转卡盘12的锥面结构13进行锥面配合安装,实现旋转运动中保持旋转轴的一致。
当驱动件11驱动旋转时,通过锥面结构13配合带动了旋转卡盘12和载玻片200同轴旋转。在驱动件11的锥面中心孔形成有中心孔倒角14,中心孔倒角14起到安装导向和减少应力集中和加强轴类零件强度的作用。
如此,采用锥面配合连接,结构简单,定心性好,装拆方便,配合面不易摩擦刮花,可以多次装配而不影响其连接强度,而且对于高速旋转下的交变转矩更可靠。
在某些实施方式中,旋转卡盘12和载玻片200的装配同轴度公差小于5um。
同轴度是表示两个轴线保持在同一直线的状况,同轴度公差是被测实际轴线相对于基准轴线所允许的最大变动量。
在实际应用中由于加工精度和测量精度等影响,同轴度会有不可避免的误差,所以在本实施方式中,要求旋转卡盘12和载玻片200的装配同轴度公差小于5um。若同轴度公差大于5um,可能导致降低整体结构的稳定性和旋转过程中载玻片200与样本偏离成像组件30的焦点,影响图像的获取。
如此,采用同轴度公差小于5um的偏差范围,可以确保高速旋转过程的顺利进行以及提高图像获取的精确度。
请参阅图5,在某些实施方式中,光源组件20包括光源21和柱透镜23,柱透镜23用于将光源21发射的光线压缩成线状光,线状光照射到预设空间区域50。成像组件30包括成像元件31,成像元件31包括线阵相机,预设空间区域50处于线阵相机的焦平面上,柱透镜23和线阵相机配合实现线状共聚焦成像。
如此,由于光源组件20和成像组件30实现了线状共聚焦,因此,在成像组件30的成像过程中能够只对载玻片200对应的线状区域进行成像,而不会受到其他位置的光线的影响,因此,能够使得拍摄到的图像中所包含的杂光较少,成像信噪比高。
光源21可以采用面光源或激光器。柱透镜23即柱面透镜,是X轴和Y轴上半径不同的一种透镜,因此透镜的形状为圆柱形或半圆柱形,而且只有单一光轴有图像放大倍率。本实施方式中采用半圆柱形柱透镜23,用以将光源21发射的光线压缩成线状光,然后照射到预设空间区域50进行成像。
在其他实施方式中,也可以采用面阵相机代替线阵相机,使用遮挡板或其他方式对面阵相机镜头进行遮挡,从而使得面阵相机接收到线状图像,得到类似线阵相机的效果。
如此,通过光源组件20得到线状光对样品300进行照明,在样品300旋转的状态下实现一种扫描的效果。
可以理解的是,在其他实施方式中,也可以通过其他方式来得到线状光,在此不做具体限定。
请继续参阅图5,在某些实施方式中,光源组件20包括光源21、光源透镜组22和柱透镜23,成像组件30包括成像元件31和成像透镜组32,光源21发射的光线经过光源透镜组22和柱透镜23后照射至预设空间区域50,预设空间区域50中的样品300散射光经过成像透镜组32后传输至成像元件31。
光源透镜组22包括凸透镜221,数量为一个或两个,起到准直光源21所发射光线为平行光的作用。成像透镜组32包括一个物镜321和一个透镜322,物镜321和透镜322的组合使用克服了单个透镜322的成像缺陷,提高了物镜321的光学质量。样品300的散射光经过成像透镜组32放大后传输至成像元件31。
光源21发射的光线与载玻片200可以是不垂直的,即呈一定的角度,称为入射角。入射角可以在0°到90°的范围内,例如可以采用0°、10°、25.5°、45°、76.3°、90°等角度,根据入射角的不同,成像组件30的位置也随之改变以顺利接收样品300的散射光。另外,当入射角为90°时,光线垂直照射到载玻片200,此时光线入射路径和出射路径相同,成像组件30接收散射光并进行处理。
光源21发射的光线经过光源透镜组22和柱透镜23后以一定的角度照射至预设空间区域50,预设空间区域50中样品300的散射光经过成像透镜组32放大后传输至成像元件31,从而获得图像进行处理。
如此,在保证成像效果的同时,也提高了整体设备结构的灵活性,更换光学器件和改变光学器件位置会更容易,便于纠正或改变光路。
请参阅图6,在另一种实施方式中,载玻片200包括相背的内表面和外表面,光源组件20包括光源21和光源透镜组22,成像组件30包括成像元件31和成像透镜组32,光源21发射的光线经过光源透镜组22后照射至内表面,通过样品300后,光线经过外表面、成像透镜组32后传输至成像元件31。
光源透镜组22包括凸透镜221和第一反射镜222,凸透镜221用以对光源21进行聚焦,第一反射镜222用以反射光线改变光路方向。
可以理解的是,第一反射镜222的数量取决于初始光源21照射的方向,第一反射镜222改变光路方向以实现光线从内表面到外表面的效果。
光源21发射的光线经过光源透镜组22后照射至内表面,通过样品300后,光线经过外表面、成像透镜组32放大后传输至成像元件31,得到图像。
如此,减少了所需光学器件的数量和种类,节约了成本。同时规避了反射会造成的半波损失,提高了成像的效果。
在一些实施方式中,光源21可以设置在与载玻片200水平的位置,其中,在旋转卡盘12与载玻片200旋转时,光源21位置固定(不发生旋转)。光源21发射的光线通过凸透镜221聚焦后直接照射至载玻片200的内表面,如此便无需采用第一反射镜222,该结构如图7。
请参阅图1,在某些实施方式中,病理切片成像装置100还包括二向色镜40,光源组件20发射的光线经过二向色镜40到预设空间区域50,激发预设空间区域50中的样品发射散射光,散射光返回至二向色镜40后进入成像组件30中。
请参阅图1,成像透镜组32还包括第二反射镜323。第二反射镜323用以改变反射后的光线光路。请参阅图8,在其他实施方式中,可以将成像元件31放置在反射的光线通过透镜322后的位置直接接受光线,即可不使用第二反射镜323改变光路。
二向色镜是一种镀膜玻璃,在光学玻璃表面镀上一层或多层薄膜,对一定波长的光几乎完全透过,而对另一些波长的光几乎完全反射。二向色镜的使用可以减少冗余的光路,如此可以在不改变成像质量的前提下优化光路结构。
请参阅图9,在一种实施方式中,预设空间区域50包括第一预设空间区域和第二预设空间区域,光源组件20包括光源21和分束镜41,光源21发射的光线通过分束镜41后分成第一光线61和第二光线62,病理切片成像装置100还包括第一二向色镜42、第二二向色镜43和反射镜70;第一光线61经过第一二向色镜42到第一预设空间区域,第一预设空间区域中样品300的散射光返回至第一二向色镜42并进入到成像组件30中;第二光线62经过反射镜70和第二二向色镜43到第二预设空间区域,第二预设空间区域中样品300的散射光返回至第二二向色镜43并进入到成像组件30中。
需要说明的是,当样品300为荧光切片组织并进行荧光切片组织成像时,病理切片成像装置100采用上述第一二向色镜42和第二二向色镜43。当样品300为普通样品并进行明场成像时,第一二向色镜42和第二二向色镜43均应改成采用分束镜。
分束镜是镀膜玻璃,在光学玻璃表面镀上一层或多层薄膜,当一束光投射到镀膜玻璃上后,通过反射和透射,光束就被分为两束。
第一预设空间区域和第二预设空间区域位于不同载玻片相对的两个位置,两个预设区域的距离是载玻片200围成的圆的直径。第一预设空间区域中样品300的散射光返回至第一二向色镜42并进入到成像组件30中。第二预设空间区域中样品300的散射光返回至第二二向色镜43并进入到成像组件30中。
如此,成像组件30可以接收到第一预设空间区域和第二预设空间区域的样品300图像,旋转卡盘12旋转180°时即可对全部样品300部分进行扫描,提高了扫描速度,减少了整体扫描的时间。
在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在某些实施方式中,旋转平台10用于调整样品300的位置以使样品300的一部分处于预设空间区域50,成像组件30对样品300逐行采集成像。
在某些实施方式中,样品300包括多行,病理切片成像方法还包括:在成像组件30对第一行采集完毕后,控制旋转平台10将样品300上升预设高度以使得成像组件30能够对第二行进行成像;成像组件30对第二行采集完毕后,控制旋转平台10将样品300上升预设高度以使得成像组件30能够对第三行进行成像,以此类推,直至对整个样品300均进行成像。若病理切片成像装置100已对样品300第一行扫描完成,需要扫描样品300第二行时,旋转平台10在垂直方向上升预设高度,将样品300第二行移动到预设空间区域50进行成像,从而实现逐行成像,该过程如图10。
在某些实施方式中,样品300包括多行,病理切片成像方法还包括:在成像组件30对最后一行采集完毕后,控制旋转平台10将样品300下降预设高度以使得成像组件30能够对倒数第二行进行成像,在成像组件30对倒数第二行采集完毕后,控制旋转平台10将样品300下降预设高度以使得成像组件30能够对倒数第三行进行成像,以此类推,直至对整个样品300均进行成像。若病理切片成像装置100已对样品300最后一行扫描完成,需要扫描样品300倒数第二行时,旋转平台10在垂直方向下降预设高度,将样品300倒数第二行移动到预设空间区域50进行逐行成像。
如此,通过旋转平台10改变样品300的位置,使得样品300的一部分处于预设空间区域50,便于成像组件30对样品300进行成像,无需改变光源组件20和成像组件30的位置,避免移动光源组件20和成像组件30影响成像效果。
需要指出的是,在本发明的描述中,需要理解的是,术语“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式,可以理解的是,上述实施方式是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种基于旋转平台的病理切片成像装置,其特征在于,所述病理切片成像装置包括:
所述旋转平台,所述旋转平台包括驱动件和旋转卡盘,所述驱动件用于驱动所述旋转卡盘旋转,所述旋转卡盘用于设置一片或多片载玻片,所述载玻片用于承载样品,所述载玻片和所述样品跟随所述旋转卡盘的转动而转动,以使所述样品的一部分处于预设空间区域;
光源组件,所述光源组件用于对所述样品进行照明;
成像组件,所述成像组件用于对所述预设空间区域进行成像以获得所述样品的一部分的图像,所述成像组件还用于在所述旋转卡盘旋转时获得多帧所述图像,多帧所述图像用于形成合成图像;
所述载玻片垂直设置在所述旋转卡盘上,所述载玻片的外表面为柱状,所述样品承载在所述外表面,所述成像组件的焦点保持不变,所述预设空间区域是指所述成像组件的焦平面所对应的空间区域,在所述样品跟随所述旋转卡盘旋转时处于所述预设空间区域的所述样品的一部分与所述成像组件的距离保持不变;
所述预设空间区域包括第一预设空间区域和第二预设空间区域,所述光源组件包括光源和分束镜,所述光源发射的光线通过所述分束镜后分成第一光线和第二光线,所述病理切片成像装置还包括第一二向色镜、第二二向色镜和反射镜;所述第一光线经过第一二向色镜到所述第一预设空间区域,所述第一预设空间区域中所述样品的散射光返回至所述第一二向色镜后进入所述成像组件中;所述第二光线经过所述反射镜和所述第二二向色镜到所述第二预设空间区域,所述第二预设空间区域中所述样品的散射光返回至所述第二二向色镜后进入所述成像组件中;
其中,所述旋转平台用于调整所述样品的位置以使所述样品的一部分处于所述预设空间区域,所述成像组件对所述样品逐行采集成像。
2.根据权利要求1所述的病理切片成像装置,其特征在于,所述驱动件与所述旋转卡盘通过锥面配合,以使得所述旋转卡盘和所述载玻片同轴旋转。
3.根据权利要求2所述的病理切片成像装置,其特征在于,所述旋转卡盘和所述载玻片的装配同轴度公差小于5um。
4.根据权利要求1所述的病理切片成像装置,其特征在于,所述光源组件包括光源、光源透镜组和柱透镜,所述柱透镜用于将所述光源发射的光线压缩成线状光,所述光源发射的光线经过所述光源透镜组和所述柱透镜后照射至所述预设空间区域;所述成像组件包括成像元件和成像透镜组,所述成像元件包括线阵相机,所述预设空间区域处于所述线阵相机的焦平面上,所述柱透镜和所述线阵相机配合实现线状共聚焦成像;所述预设空间区域中的所述样品的散射光经过所述成像透镜组后传输至所述成像元件。
5.一种基于旋转平台的病理切片成像方法,其特征在于,用于权利要求1至4任意一项所述的病理切片成像装置,所述病理切片成像方法包括:
控制所述驱动件驱动所述旋转卡盘旋转;
在所述旋转卡盘旋转时控制所述成像组件获得多帧所述图像;
处理多帧所述图像以形成合成图像。
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