CN116783471A - 用于多光谱成像中的组织样本载体 - Google Patents

用于多光谱成像中的组织样本载体 Download PDF

Info

Publication number
CN116783471A
CN116783471A CN202280009949.0A CN202280009949A CN116783471A CN 116783471 A CN116783471 A CN 116783471A CN 202280009949 A CN202280009949 A CN 202280009949A CN 116783471 A CN116783471 A CN 116783471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carrier
tissue sample
multispectral
autofluorescence
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280009949.0A
Other languages
English (en)
Inventor
罗伯特·赛克斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leica Biosystems Newcastle Ltd
Original Assignee
Leica Biosystems Newcastle Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leica Biosystems Newcastle Ltd filed Critical Leica Biosystems Newcastle Ltd
Publication of CN116783471A publication Critical patent/CN116783471A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/16Microscopes adapted for ultraviolet illumination ; Fluorescence microscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/34Microscope slides, e.g. mounting specimens on microscope slides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N2021/0339Holders for solids, powders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N2021/0342Solid sample being immersed, e.g. equiindex fluid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N2021/6482Sample cells, cuvettes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6456Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/12Circuits of general importance; Signal processing
    • G01N2201/127Calibration; base line adjustment; drift compensation
    • G01N2201/12723Self check capacity; automatic, periodic step of checking

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

公开了用于多光谱成像中的组织样本载体。在一个方面,用于固定组织样本以进行多光谱成像的组合物包括载体,所述载体被配置为保护并承载所述组织样本。当多光谱光照射由所述载体承载的所述组织样本时,所述载体具有第一自发荧光水平。所述组合物还包括颜料,所述颜料与所述载体组合,并且被配置为降低所述载体的自发荧光性质,使得当多光谱光照射由所述载体承载的所述组织样本时,所述载体具有第二自发荧光水平。所述第二自发荧光水平小于所述第一自发荧光水平。

Description

用于多光谱成像中的组织样本载体
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年1月15日提交的美国临时专利申请No.63/138,298的权益,所述临时专利申请的公开内容以引用的方式并入本文。
背景技术
技术领域
所描述的技术涉及组织样本载体,并且具体地,涉及可用于组织样本的多光谱成像的载体。
相关技术的描述
可以在显微镜下分析组织样本用于各种诊断目的,包括通过识别组织样本中的结构异常来检测癌症。制备用于在显微镜下分析的组织样本通常涉及使组织样本能够在显微镜下观察的多个处理步骤。一个示例性处理步骤是对组织样本的染色,这为样本的细胞结构提供了额外的视觉对比度。组织样本诊断领域的发展使更先进的诊断过程成为可能,诸如对组织样本进行“虚拟”染色的能力。
发明内容
在一个方面,提供了一种用于固定组织样本以进行多光谱成像的组合物,所述组合物包括:载体,所述载体被配置为保护并承载所述组织样本,当多光谱光照射由所述载体承载的组织样本时,所述载体具有第一自发荧光水平;以及颜料,所述颜料与所述载体组合并且被配置为降低所述载体的自发荧光性质,使得当多光谱光照射由所述载体承载的所述组织样本时,所述载体具有第二自发荧光水平,所述第二自发荧光水平小于所述第一自发荧光水平。
所述载体可以包括石蜡。
所述载体可以被配置为以液体形式渗透到组织样本中并凝固,使得组织样本包埋在其中,以允许将组织样本分段用于多光谱成像。
多光谱成像可包括向由载体承载的组织样本提供在一定频率范围内的光,并且颜料还可被配置为在所述频率范围的至少一部分中减少载体的第一自发荧光。
第二自发荧光可以具有在多光谱成像的频率范围之外的频率。
颜料还可被配置为吸收具有在多光谱成像的频率范围内的频率的光。
颜料可以被配置为基本上不影响载体在渗透和承载组织样本方面的性质。
载体可以被配置为在多光谱成像期间固定组织样本并防止组织样本的劣化。
载体的自发荧光性质降低到第二自发荧光水平可以被配置为提高使用多光谱成像从组织样本收集的图像信号的清晰度。
在另一方面,提供了一种用于获取组织样本的图像的多光谱成像系统,所述系统包括:光源,所述光源被配置为将多光谱光发射到组织样本上,所述组织样本被配置为发射从光源接收到的多光谱光的至少一部分;成像传感器,所述成像传感器被配置为检测来自组织样本的多光谱光并基于检测到的多光谱光生成成像数据;以及处理器,所述处理器被配置为进行以下操作:确定在其中承载组织样本的载体包含颜料,所述颜料被配置为减少载体的自发荧光,并且响应于确定载体包含颜料,对由成像传感器生成的成像数据进行虚拟染色,而不处理所述成像数据以减少载体的自发荧光。
附图说明
结合附图,根据以下描述和所附权利要求书,本文描述的多级停止装置、系统和方法的特征和优势将变得更加完全清楚明白。这些附图仅描绘根据本公开的若干实施方案,并且将不视为限制其范围。在附图中,相似的参考数字或符号通常识别相似的部件,除非上下文另有规定。附图可能未按比例绘制。
图1是绘示根据本公开的方面的示例性多光谱成像系统的框图。
图2包括根据本公开的方面的在对组织样本块和组织样本载玻片成像的不同阶段的多个图像。
图3A绘示了根据本公开的方面的包埋在载体块中的组织样本。
图3B绘示了根据本公开的方面的放置在组织样本载玻片上的组织样本。
图4绘示了根据本公开的方面的示例性多光谱成像装置。
图5A绘示了根据本公开的方面的用于固定组织样本以进行多光谱成像的组合物的性质。
图5B绘示了根据本公开的方面的用于固定组织样本以进行多光谱成像的具有减少的自发荧光的组合物的性质。
图6是根据本公开的方面的用于制造用于多光谱成像的载体的示例性方法。
图7是根据本公开的方面的用于组织样本的多光谱成像的示例性方法。
图8是可以实施在图1中绘示的多光谱成像系统的成像装置、图像分析系统和用户计算装置中的任何一者或多者的示例性计算系统。
具体实施方式
现在将参考图中绘示的某些实施方案详细描述用于多光谱成像中的组织样本载体的特征以及相关的系统和方法。本文描述的所说明的实施方案是以说明的方式提供,而不打算具限制性。在不脱离所呈现的主题的精神或范围的情况下,可利用其他实施方案,并且可作出其他变化。将容易理解的是,在下文描述并且在图中绘示的本公开的方面和特征可以广泛多种不同配置进行布置、取代、组合和设计,所有这些是本公开的一部分。
组织样本的诊断可能涉及一定数目的处理步骤来制备组织样本用于在显微镜下查看。虽然传统的诊断技术可能涉及对组织样本进行染色以在显微镜下观看时向样本的细胞结构提供额外的视觉对比度,但可使用多光谱成像(还称为多光谱光学扫描)来创建图像数据,所述图像数据可使用图像分析系统进行“虚拟”染色。这使得同一样本能够使用具有不同性质的染色剂进行虚拟染色,每种染色剂都可以向细胞结构的不同部分提供额外的视觉对比度。
多光谱成像可涉及使用光源向组织样本提供多光谱光,并且使用成像传感器检测响应于多光谱光从样本发射的光。组织样本通常包埋在载体中,这尤其有助于固定组织样本并防止或减缓组织样本的劣化。可将载体实施为在显微镜下观察时基本上透明的石蜡。然而,石蜡或其他载体(例如,树脂)可能在用于多光谱成像的频率范围的至少一部分下展现出自发荧光。如本文所用,术语“自发荧光”一般可指材料在暴露于光时的光发射。当暴露于某些频率的光时,可能会发生载体自发荧光,所述某些频率的光可能至少部分地与用于多光谱成像的频率范围重叠。
载体的自发荧光可能会干扰对从组织样本的多光谱扫描获得的图像数据执行的虚拟染色或其他图像处理。因此,本公开的各方面涉及用于减少载体自发荧光的技术和系统,从而提高例如在组织样本的多光谱成像期间获得的图像数据的信噪比。本文描述的技术的一个优点是减少或消除了在多光谱成像的图像数据采集期间由载体产生的不想要的自发荧光,从而允许来自组织样本中的期望目标的更清晰的信号。
如本文所描述,本公开的方面涉及在制备期间已向其添加颜料的载体的使用。可以将颜料选择成不影响载体在组织处理和制备方面的性质,同时还减少载体的自发荧光。颜料被配置为当被在多光谱成像期间使用的光源激发以在组织样本中引起激发时防止载体产生自发荧光。载体自发荧光的减少提高了从样本收集的图像信号的清晰度,而无需在光谱上滤除不想要的信号(例如,与载体自发荧光相关联的频率/波长)。
图1是绘示根据本公开的方面的示例性多光谱成像系统100的框图。参考图1,多光谱成像系统100包括成像装置102、成像分析系统108、用户计算装置110和将成像装置102连接到图像分析系统108的网络112。成像装置102包括光源104和成像传感器106。在其他实现方式中,成像装置102、图像分析系统108和/或用户计算装置110可以集成到单个
成像装置102被配置为从组织样本获得组织样本图像数据[A]。例如,光源104可以被配置为将多光谱光发射到组织样本上,并且图像传感器106可以被配置为检测从组织样本发射的多光谱光。使用光源104的多光谱成像可涉及向由载体承载的组织样本提供在一定频率范围内的光。也就是说,光源104可以被配置为生成跨频谱的光以提供多光谱成像。
在某些实施方案中,组织样本可以反射从光源104接收的光,然后可以在图像传感器106处检测到所述光。在这些实现方式中,光源104和图像传感器106可以位于组织样本的基本上同一侧上。在其他实现方式中,光源104和图像传感器106可位于组织样本的相对侧上。图像传感器106还可以被配置为基于在图像传感器106处检测到的多光谱光来生成图像数据。在某些实现方式中,传感器106可以包括被配置为生成组织样本的高分辨率图像的高分辨率传感器。可以基于响应于以不同频率(例如,频谱)发射到样本上的激光而激发组织样本来生成高分辨率图像。
成像装置106可以将[B]和[C]信号传输到图像分析系统108,所述信号包括组织样本的图像数据。例如,成像装置106可以在网络112上将[B]和[C]图像数据传输到图像分析系统108。图像分析系统108可以被配置为对图像数据[D]执行图像分析。例如,图像分析系统108可以使用在由成像装置102执行的多光谱成像期间产生的图像数据对组织样本进行虚拟染色。图像分析系统108还可以被配置为对图像数据执行诊断,例如,检测样本内的任何细胞是否为癌性的。在一些实现方式中,诊断可涉及被配置为诊断组织样本内的一种或多种异常的存在的一种或多种机器学习算法。图像分析系统108可以将所分析的图像数据提供给用户计算机装置110以显示给用户。在某些实现方式中,用户计算机装置110可以显示被虚拟染色的组织样本的图像和/或由图像分析系统108执行的诊断的结果。
在多光谱成像系统100成像之前,可以使用多个不同的处理步骤来制备组织样本。例如,组织样本制备可包括以下步骤:获得组织样本、固定(例如,这可能有助于停止或减缓样本的劣化)、脱水、清除、载体渗透、包埋或封闭、将块样本分段或切片,以及将切片放置在载玻片上。本领域技术人员将认识到,存在可用于为多光谱成像制备给定的组织样本的组织样本制备的许多变化和/或替代性技术。
一旦组织样本已经包埋在载体的块中,组织样本块可以被成像以生成块图像,或者可将组织样本分段为薄切片并且在成像之前放置在载玻片上。图2包括根据本公开的方面的在对组织样本块和组织样本载玻片成像的不同阶段的多个图像200。
参考图2,在202处,可制备一个或多个组织样本以用于成像并包埋在一组载体块内。可以使用多光谱成像系统100对所述块中的一者进行成像以生成块图像204。块图像204可以对应于由成像传感器106生成的图像数据。图像分析系统108可以基于块图像204生成所提取的图像206。例如,图像分析系统108可以被配置为从块图像204提取图像特征,所述图像特征在生成所提取的图像206时可对诊断有用。
除了对包埋在载体块中的样本进行成像之外,可将所述块分割成一个或多个薄切片并附着到一个或多个载玻片,以便为多光谱成像制备载玻片208。多光谱成像系统100的成像装置102可用于生成载玻片图像210。图像分析系统108然后可基于载玻片图像210生成所提取的图像212。类似于所提取的块图像206,图像分析系统108可以被配置为从载玻片图像210提取图像特征,所述图像特征在生成所提取的图像212时可对诊断有用。
图3A绘示了根据本公开的方面的包埋在载体块300A中的组织样本。具体地,载体块300A包括支撑件302、载体304和组织样本306。
图3B绘示了根据本公开的方面的放置在组织样本载玻片300B上的组织样本310。在被包埋在载体块300A中之后,可将组织样本310分段并放置在载玻片308上。组织样本载玻片300B还可包括识别信息312,所述识别信息可包括人类可读文本和/或识别组织样本310的计算机可读代码。
图4绘示了根据本公开的方面的示例性多光谱成像装置400。具体地,多光谱成像装置400包括被配置为对组织样本404成像的成像装置402。成像装置402可以包括光源和成像传感器,类似于图1的成像装置102。根据结合图2至图3B描述的实施方案,组织样本404可以包埋在载体块中或载玻片上。为了在对组织样本404的多光谱扫描期间获得图像数据,可以将组织样本放置在成像装置402的视野内,例如,放置在成像装置402正下方。
如上文描述,其中组织样本404包埋在其中的载体在暴露于用于多光谱成像的至少一些频率时可以产生自发荧光。图5A绘示了根据本公开的方面的用于固定组织样本以进行多光谱成像的组合物500的性质。具体地,组合物500可以包括载体502,所述载体被配置为保护并承载用于多光谱成像的组织样本。在成像期间,将多光谱光504辐照到组合物500上,所述组合物反射至少一部分接收到的多光谱光以便发射可用于产生表示组织样本的图像数据的所反射的多光谱光506。另外,由于在用于多光谱成像的频率的至少一部分下的自发荧光,载体502可以产生自发荧光508。因为自发荧光508是由载体502而不是组织样本产生的,所以自发荧光508可能阻碍或以其他方式干扰组织样本的细胞结构的视觉对比度。自体荧光508将被由成像装置生成的图像数据捕获,且因此还可能影响对组织样本的虚拟染色。
用于解决自发荧光508的至少一些影响的一种技术涉及过滤从组织样本的多光谱扫描产生的图像数据。例如,与载体502的自发荧光相关联的光的特定频率可能是已知的。不同的载体502可以以不同的频率产生自体荧光。因此,多光谱成像系统(例如,图像分析系统108)可以从图像数据中滤除与和载体502的自发荧光相关联的频率相对应的频率。然而,从图像数据过滤特定频率需要对图像数据进行额外处理,并且可能涉及丢失表示包埋在载体502中的组织样本的结构的信息的至少一部分。
用于解决载体的自发荧光的另一种技术是在对组织样本成像之前去除载体。例如,当使用石蜡作为载体时,可以使用二甲苯、异丙醇或另一种二甲苯替代物作为清除剂来去除石蜡。然而,在没有载体的情况下,组织样本可能会迅速劣化或以其他方式受损。另外,去除载体需要额外的处理步骤和可能的额外化学品,这导致更复杂的工作流。
本公开的方面可以通过向载体添加颜料来解决载体的自发荧光,向载体添加颜料减少了载体的自发荧光。图5B绘示了根据本公开的方面的用于固定组织样本以进行多光谱成像的具有减少的自发荧光的组合物510的性质。参考图5B,组合物510包括载体502',所述载体包括并入其中的颜料。颜料与载体502'组合并且被配置为在多光谱光照射由载体502'承载的组织样本时降低载体502'的自发荧光性质。具体地,在成像期间,将多光谱光504辐照到组合物510上,所述组合物反射至少一部分接收到的多光谱光以便发射可用于产生表示组织样本的图像数据的所反射的多光谱光506。
由于颜料的存在,载体502'可以产生较少自发荧光508或基本上不产生自发荧光,从而防止上述阻碍和/或干扰组织样本的细胞结构的视觉对比度。使用包括颜料的载体502'还可以减少或消除对与载体502的自发荧光相关联的频率进行过滤的需要。此外,通过使用包括颜料的载体502',与其中在成像之前从组织样本去除载体502的实施方案相比,用于组织样本的多光谱成像的工作流可得到简化。
可以将颜料选择成吸收在由多光谱成像使用的频率范围内的光以减少载体502'的自发荧光。可将颜料选择成吸收具有至少与载体502'的自发荧光相关联的频率中的频率的光。通过减少或消除载体502'的自发荧光,在多光谱成像期间获得的图像数据将包含表示组织样本的细胞结构的数据,而没有来自载体502'的干扰。
在制备用于多光谱成像的组织样本期间,所述载体可被配置为以液体形式渗透到组织样本中并凝固,使得组织样本包埋在其中,以允许将组织样本分段用于多光谱成像。可以将颜料选择成不干扰载体渗透和承载组织样本的能力。
图6是根据本公开的方面的用于制造用于多光谱成像的载体的示例性方法600。颜料可在经由方法600制造载体期间与载体组合。方法600开始于框601处。在框602处,所述方法涉及提供呈液体形式的载体。在一些实现方式中,载体包括石蜡。在框604处,所述方法涉及将颜料添加到液体载体。例如,当载体呈液体形式时,可将颜料添加到载体并与载体混合,以便基本上均匀地分布在载体中。方法600结束于框606。
在一些实现方式中,多光谱成像系统可以被配置为使用添加有颜料和未添加有颜料的载体。因此,多光谱成像系统可以被配置为依据用于承载组织样本的特定载体组合物使用不同的技术来生成和处理表示组织样本的图像数据。
图7是根据本公开的方面的用于组织样本的多光谱成像的示例性方法700。方法700可以由多光谱成像系统执行,诸如图1的系统100。依据实现方式,方法700的框可以由系统100的不同部件执行,诸如成像装置102、图像分析系统108和/或用户计算装置110。为简单起见,方法700的各方面将被简单描述为由多光谱成像系统100执行。
方法700开始于框701。在框702处,多光谱成像系统确定在其中承载组织样本的载体包括被配置为减少载体的自发荧光的颜料。在一些实现方式中,所述确定可以基于例如经由用户计算装置110从用户接收的输入。在这些实现方式中,用户可以向多光谱成像系统100提供指示载体包括颜料的指令。在其他实现方式中,多光谱成像系统100可以被配置为自动确定载体是否包括颜料。例如,图像分析系统108可以被配置为确定通过扫描组织样本产生的图像数据是否包括具有与载体的自发荧光相关联的频率的阈值数目的像素。在其他实现方式中,与给定组织样本相关联的识别信息312可以包括指示载体是否包括被配置为减少载体自发荧光的颜料的信息。
在框704处,多光谱成像系统响应于在框702中做出的确定而对由成像传感器生成的成像数据进行虚拟染色,而不处理(例如,过滤特定频率)所述成像数据以减少载体的自发荧光。通过避免过滤图像数据,多光谱成像系统可以更快速地处理图像数据而不会失去与所过滤的频率相关联的细胞结构信息。方法700结束于框706。
图8是可以实施在图1中绘示的多光谱成像系统的成像装置102、图像分析系统108和用户计算装置110中的任何一者或多者的示例性计算系统800。计算系统800包括处理器802、网络接口804、计算机可读介质驱动器806、输入/输出装置接口808和存储器810。处理器802可以被配置为执行存储在存储器810上的指令以执行结合图6和图7描述的框中的一者或多者。网络接口804可以被配置为与网络(例如,图1的网络112)介接以在各种计算系统800之间传送数据。计算机可读介质驱动器806可以被配置为从外部计算机可读介质读取和/或写入数据。输入/输出装置接口808可以被配置为经由一个或多个外围装置(例如,显示器、扬声器、键盘、鼠标等)向用户显示信息和/或从用户接收输入。
存储器810可以被配置为在上面存储用于致使处理器802执行结合图6和图7描述的框中的一者或多者的指令。在图8的实施方案中,存储器810包括操作系统812、机器学习模型814和图像数据816。然而,依据实现方式,存储器810可以包括额外的指令或相对于图8中说明的指令更少的指令。
前述描述详述了本文公开的系统、装置和方法的某些实施方案。然而,将了解,不管前述内容在文中有多详细,可许多方式实践所述系统、装置和方法。同样如上所述,应注意,在描述本公开的某些特征或方面时使用特定术语不应认为暗示所述术语在本文中经重新定义而限于包括本发明的特征或方面的与所述术语相关联的任何特定特性。
本领域技术人员将了解,可在不脱离所描述的技术的范围的情况下作出各种修改和变化。此些修改和变化既定属于实施方案的范围内。本领域技术人员还将了解,包括在一个实施方案中的部分可与其他实施方案互换;来自所描绘的实施方案的一个或多个部分可与其他所描绘的实施方案以任何组合包括在一起。举例来说,本文中所描述且/或在图中所描绘的各种部件中的任一者可经组合、互换或排除出其他实施方案。
关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用,本领域技术人员可根据适用于上下文和/或应用从复数转换为单数形式和/或从单数转换为复数形式。可出于清楚起见而在本文中明确地陈述各种单数/复数排列。
本文使用的方向性术语(例如,顶部、底部、侧面、向上、向下、向内、向外等)通常参考图中所示的取向而使用并且无意是限制性的。例如,上述顶面可以指底表面或侧表面。因此,在顶表面上描述的特征可以包括在底表面、侧表面或任何其他表面上。
本领域技术人员将理解,一般来说,本文使用的术语一般既定为“开放”术语(例如,术语“包括”应被理解为“包括但不限于”,术语“具有”应被理解为“至少具有”,术语“包括”应被理解为“包括但不限于”等)。本领域技术人员将进一步理解,如果特定数目的所引入的权利要求叙述是既定的,那么此意图将在权利要求中明确叙述,并且在无此类叙述的情况下便不存在此类意图。举例来说,作为对理解的辅助,所附权利要求书可使用引入性短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求叙述。然而,此类短语的使用不应被解释为暗示由不定冠词“一”引入权利要求叙述将含有此类所引入的权利要求叙述的任何特定权利要求限于含有仅一个此类叙述的实施方案,即使在同一权利要求包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一”等不定冠词(诸如,“一”通常应被理解为意味着“至少一个”或“一个或多个”)时也是如此;使用定冠词来引入权利要求叙述也是如此。另外,即使明确叙述了特定数目的所引入的权利要求叙述,本领域技术人员也将认识到,此类叙述通常应被解译为意味着至少所叙述的数目(例如,无修饰的叙述“两项叙述”在没有其他修饰成分的情况下通常意味着至少两项叙述,或两项或更多叙述)。本领域技术人员将进一步理解,实际上无论是在描述、权利要求书还是图式中,呈现两个或两个以上选择性术语的任何分离性词语和/或短语都应当理解为预期了包括所述术语中的一者、所述术语中的任一者或这两个术语的可能性。举例来说,短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
如本文所使用的术语“包括(comprising)”与“包括(including)”、“含有”或“特征在于”同义,并且是包含性的或开放式的,并且不排除附加的、未列举的元素或方法步骤。
以上描述公开了本发明的若干方法和材料。本发明易于对方法和材料进行修改,以及对制造方法和设备进行更改。通过考虑本公开或本文公开的本发明的实践,这种修改对于本领域技术人员来说将变得显而易见。因此,本发明无意限于本文所公开的具体实施方案,而是涵盖在所附权利要求中体现的本发明的真实范围和精神内的所有修改和替代方案。

Claims (18)

1.一种用于固定组织样本以进行多光谱成像的组合物,所述组合物包括:
载体,所述载体被配置为保护并承载所述组织样本,当多光谱光照射由所述载体承载的所述组织样本时,所述载体具有第一自发荧光水平;以及
颜料,所述颜料与所述载体组合,并且被配置为降低所述载体的自发荧光性质,使得当多光谱光照射由所述载体承载的所述组织样本时,所述载体具有第二自发荧光水平,所述多光谱成像包括向由所述载体承载的所述组织样本提供在一定频率范围内的光,所述第二自发荧光水平小于所述第一自发荧光水平,并且第二自发荧光具有在所述多光谱成像的频率范围之外的频率,
其中所述颜料还被配置为减少所述载体在所述频率范围的至少一部分中的第一自发荧光。
2.如权利要求1所述的组合物,其中所述载体包括石蜡。
3.如权利要求1所述的组合物,其中所述载体被配置为以液体形式渗透到所述组织样本中并凝固,使得所述组织样本包埋在其中,以允许将所述组织样本分段用于所述多光谱成像。
4.如权利要求1所述的组合物,其中所述颜料还被配置为吸收具有在所述多光谱成像的频率范围内的频率的光。
5.如权利要求1所述的组合物,其中所述颜料被配置为基本上不影响所述载体在渗透和承载所述组织样本方面的性质。
6.如权利要求1所述的组合物,其中所述载体被配置为在所述多光谱成像期间固定所述组织样本并防止所述组织样本的劣化。
7.如权利要求1所述的组合物,其中所述载体的所述自发荧光性质降低到所述第二自发荧光水平被配置为提高使用所述多光谱成像从所述组织样本收集的图像信号的清晰度。
8.一种用于获取组织样本的图像的多光谱成像系统,所述系统包括:
光源,所述光源被配置为将多光谱光发射到所述组织样本上,所述组织样本被配置为发射从所述光源接收的所述多光谱光的至少一部分;
成像传感器,所述成像传感器被配置为检测来自所述组织样本的所述多光谱光,并且基于检测到的多光谱光生成成像数据;以及
处理器,所述处理器被配置为进行以下操作:
确定在其中承载所述组织样本的载体包括被配置为减少所述载体的自发荧光的颜料,以及
响应于确定所述载体包括所述颜料,对由所述成像传感器生成的所述成像数据进行虚拟染色,而不处理所述成像数据以减少所述载体的所述自发荧光。
9.如权利要求8所述的系统,其中:
当多光谱光照射由所述载体承载的所述组织样本时,所述载体具有第一自发荧光水平,
所述减少所述载体的所述自发荧光包括降低所述载体的自发荧光性质,使得当所述多光谱光照射由所述载体承载的所述组织样本时,所述载体具有第二自发荧光水平,所述第二自发荧光水平小于所述第一自发荧光水平,并且
所述处理器被配置为响应于检测到所述第二自发荧光水平而确定所述载体包括所述颜料。
10.如权利要求8所述的系统,其中所述载体包括石蜡。
11.如权利要求8所述的系统,其中所述载体被配置为以液体形式渗透到所述组织样本中并凝固,其中所述组织样本中的所述载体的所述凝固允许将所述组织样本分段用于所述多光谱成像。
12.如权利要求8所述的系统,其中第二自发荧光具有在所述多光谱成像的频率范围之外的频率。
13.如权利要求8所述的系统,其中所述颜料还被配置为吸收具有在所述多光谱成像的频率范围内的频率的光。
14.如权利要求8所述的系统,其中所述颜料被配置为基本上不影响所述载体在渗透和承载所述组织样本方面的性质。
15.如权利要求8所述的系统,其中所述载体被配置为在所述多光谱成像期间固定所述组织样本并防止所述组织样本的劣化。
16.如权利要求8所述的系统,其中所述载体的所述自发荧光性质降低到所述第二自发荧光水平被配置为提高使用所述多光谱成像从所述组织样本收集的图像信号的清晰度。
17.一种非暂时性计算机可读介质,在所述非暂时性计算机可读介质上存储有指令,所述指令在由硬件处理器执行时致使所述硬件处理器进行以下操作:
通过多光谱成像系统的处理器确定在其中承载组织样本的载体包括被配置为减少所述载体的自发荧光的颜料,所述多光谱成像系统包括:光源,所述光源被配置为将多光谱光发射到所述组织样本上,所述组织样本被配置为发射从所述光源接收的所述多光谱光的至少一部分;以及成像传感器,所述成像传感器被配置为检测来自所述组织样本的所述多光谱光并且基于检测到的多光谱光生成成像数据;以及
响应于确定所述载体包括所述颜料,对由所述成像传感器生成的所述成像数据进行虚拟染色,而不处理所述成像数据以减少所述载体的所述自发荧光。
18.一种获取组织样本的图像的方法,所述方法包括:
通过多光谱成像系统的处理器确定在其中承载所述组织样本的载体包括被配置为减少所述载体的自发荧光的颜料,所述多光谱成像系统包括:光源,所述光源被配置为将多光谱光发射到所述组织样本上,所述组织样本被配置为发射从所述光源接收的所述多光谱光的至少一部分;以及成像传感器,所述成像传感器被配置为检测来自所述组织样本的所述多光谱光并且基于检测到的多光谱光生成成像数据;以及
响应于确定所述载体包括所述颜料,对由所述成像传感器生成的所述成像数据进行虚拟染色,而不处理所述成像数据以减少所述载体的所述自发荧光。
CN202280009949.0A 2021-01-15 2022-01-07 用于多光谱成像中的组织样本载体 Pending CN116783471A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163138298P 2021-01-15 2021-01-15
US63/138,298 2021-01-15
PCT/US2022/011681 WO2022155072A1 (en) 2021-01-15 2022-01-07 Tissue sample carrier for use in multispectral imaging

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116783471A true CN116783471A (zh) 2023-09-19

Family

ID=80119293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280009949.0A Pending CN116783471A (zh) 2021-01-15 2022-01-07 用于多光谱成像中的组织样本载体

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230333021A1 (zh)
EP (1) EP4256309A1 (zh)
CN (1) CN116783471A (zh)
WO (1) WO2022155072A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1770429A3 (en) * 2001-12-11 2007-04-11 Autogenomics, Inc. Multi-substrate biochip unit
KR101126845B1 (ko) * 2003-05-19 2012-03-28 도레이 카부시키가이샤 선택 결합성 물질 고정화 담체
US20100177942A1 (en) * 2009-01-14 2010-07-15 Applied Spectral Imaging Ltd. Method and apparatus for analyzing imagery data
US8725237B2 (en) * 2012-03-19 2014-05-13 Genetic Innovations, Inc. Devices, systems, and methods for virtual staining

Also Published As

Publication number Publication date
US20230333021A1 (en) 2023-10-19
EP4256309A1 (en) 2023-10-11
WO2022155072A1 (en) 2022-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7272252B2 (en) Automated system for combining bright field and fluorescent microscopy
US8712118B2 (en) Automated measurement of concentration and/or amount in a biological sample
Sabdyusheva Litschauer et al. 3D histopathology of human tumours by fast clearing and ultramicroscopy
EP3752952B1 (en) Pathology predictions on unstained tissue
US20190377170A1 (en) Method and apparatus for imaging unsectioned tissue specimens
US6631203B2 (en) Histological reconstruction and automated image analysis
US20050037406A1 (en) Methods and apparatus for analysis of a biological specimen
CN114945954A (zh) 使用深度学习进行显微图像的数字染色的方法和系统
WO2020081340A1 (en) Image enhancement to enable improved nuclei detection and segmentation
WO2016043991A1 (en) System and method for controlling depth of imaging in tissues using fluorescence microscopy under ultraviolet excitation following staining with fluorescing agents
EP2780888B1 (en) Processing an image containing one or more artifacts
JP2013526717A (ja) マイクロプレートのウェル壁境界を識別するための方法及びシステム
JP2003504627A (ja) 生物試料中の物体の自動検出
JP2009512927A (ja) 画像処理方法
CN112789622A (zh) 针对生物样本的增强的焦深扩展
JP2010261762A (ja) 標本作成装置および標本作成方法
JP2006317261A (ja) 走査型サイトメータの画像処理方法及び装置
JP5836269B2 (ja) 紫外線走査計画のための方法及び装置
CN116783471A (zh) 用于多光谱成像中的组织样本载体
CN114223016A (zh) 载玻片的扫描/预扫描质量控制
JP6113925B2 (ja) 蛍光画像処理装置及び方法
Zhang et al. Speckle illumination microscopy enables slide-free and non-destructive pathology of human lung adenocarcinoma
US20240102932A1 (en) Analysis of embedded tissue samples using fluorescence-based detection
JP2006226916A (ja) 定量分析装置、定量分析方法および定量分析プログラム
CN117912722A (zh) 一种快速的新鲜数字病理学方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination