DE102012214664A1

DE102012214664A1 - Objektträger mit Bezugspunkten

Info

Publication number: DE102012214664A1
Application number: DE102012214664.4A
Authority: DE
Inventors: Falk Schlaudraff
Original assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Current assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2014-02-20
Also published as: US20140049818A1; US9335534B2; JP3188019U

Abstract

Ein Objektträger (100) mit einem Probenbereich (101), in dem eine mikroskopisch untersuchbare Probe (200) angeordnet werden kann, und der zumindest in dem Probenbereich (101) Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) aufweist, wird vorgeschlagen. Die Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) sind derart ausgebildet, dass auf Grundlage einer Identifizierung zumindest einer festgelegten Anzahl der Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) in einem beliebigen Teilbereich (102) des Probenbereichs (101) die Position des beliebigen Teilbereichs (102) und/oder zumindest eine Position in diesem auf dem Objektträger (100) eindeutig bestimmt werden kann. Ein Verfahren zum Bestimmen und/oder Wiederauffinden einer Position auf einem entsprechenden Objektträger und ein entsprechendes Probenuntersuchungssystem sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Objektträger mit Bezugspunkten, ein Verfahren zum Bestimmen und/oder Wiederauffinden einer Position auf einem derartigen Objektträger und ein entsprechendes Probenuntersuchungssystem.
Stand der Technik
Die Untersuchung mikroskopischer Proben erfolgt nur in den seltensten Fällen direkt und ohne weitere Bearbeitung im Licht- oder gar im Elektronenmikroskop. Die meisten mikroskopischen Fragestellungen und Objekte erfordern eine mehr oder weniger umfangreiche Präparation.
Regelmäßig wird zu mikroskopierendes Material dabei fixiert und eingebettet. Aus dem eingebetteten Material können, beispielsweise mit einem Mikrotom, Probenschnitte hergestellt werden. Diese können angefärbt und nach dem Aufziehen auf einen Objektträger visuell untersucht und/oder digitalisiert werden. Einen Überblick zu entsprechenden Techniken gibt beispielsweise Mulisch, M. und Welsch, U. (Hrsg.): Romeis – Mikroskopische Technik. 10. Aufl. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag, 2010.
Mikroskope werden in der Regel zum Erkennen kleiner, mit dem bloßen Auge nicht erkennbarer Strukturen sowie zum Auffinden charakteristischer Merkmale in solchen Strukturen verwendet. Eine mikroskopische Grundaufgabe in der Zytologie, Histologie und Pathologie besteht darin, ein Präparat zu durchmustern und nach interessierenden Strukturen, Zellen oder Zellverbänden und ähnlichem zu durchsuchen. Sind die Orte solcher Strukturen auf dem Präparat gefunden, ist es aus vielfältigen Gründen wünschenswert, sich diese zu merken. Beispielsweise muss eine Struktur zu einem späteren Zeitpunkt durch denselben oder einen anderen Benutzer zwecks Überprüfung, weiterer Inspektion oder aus Gründen der Qualitätssicherung wieder aufgefunden werden.
Viele Mikroskope weisen hierzu eine Einheit zur Ermittlung der Koordinaten von Positionen eines Punkts in einem geräteabhängigen Koordinatensystem auf. Durch elektromechanisches Ermitteln dieser Koordinaten kann die aufgefundene Position später wieder angefahren werden.
Die Koordinaten sind herkömmlicherweise geräteabhängig, d.h. nur wenn keine Änderungen in der Mikroskopjustierung vorgenommen wurden und keine Toleranzen vorhanden sind, lassen sich die Koordinaten für dieses Gerät exakt reproduzieren. Wird jedoch z.B. der Mikroskoptisch für eine Reparatur abgenommen und wieder angebracht, so liefert er möglicherweise für dieselbe Stelle auf dem Präparat andere Koordinaten als die ursprünglich bestimmten. Auch sind die Koordinatensysteme verschiedener Mikroskope, auch desselben Typs oder derselben Baureihe, nicht (exakt) gleich.
Dies gilt umso mehr, wenn die entsprechenden Koordinaten nicht in einem Mikroskop, sondern in einer Probenbearbeitungseinrichtung wie beispielsweise einem (Laser-)Mikrodissektionsgerät reproduziert werden sollen oder die Koordinaten nicht in einem Mikroskop sondern beispielsweise in einem Slidescanner bestimmt werden. Je unterschiedlicher die jeweils beteiligten Einrichtungen ausgebildet sind, desto aufwendiger gestaltet sich i.d.R. der Austausch.
Aus DE 193 36 803 A1 sind ein Verfahren und ein System zur geräteunabhängigen Bestimmung von Koordinaten eines mittels eines Mikroskops abgebildeten Punktes bekannt. Hierbei ist vorgesehen, dass zunächst zu vorgegebenen objektbezogenen Bezugskoordinaten mindestens eines Bezugspunktes in einem DICOM-Koordinatensystem (DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine) die zugehörigen Gerätekoordinaten des mindestens einen abgebildeten Bezugspunkts in einem geräteabhängigen Koordinatensystem bestimmt werden und hieraus eine Transformationsregel zur Umrechnung geräteabhängiger Koordinaten in die Koordinaten des DICOM-Koordinatensystems ermittelt wird. Anschließend können die Gerätekoordinaten des abgebildeten Punkts mittels der aufgefundenen Transformationsregel in geräteunabhängige Koordinaten des DICOM-Koordinatensystems umgerechnet werden.
Dieses Verfahren bzw. System erweist sich jedoch in der Praxis als aufwendig, weil alle beteiligten Geräte jeweils zur Durchführung der erforderlichen Schritte eingerichtet sein müssen und über entsprechende Recheneinheiten, z.B. zur Ermittlung der Transformationsregel, verfügen müssen.
Es besteht daher auch weiterhin der Bedarf nach insbesondere vereinfachten Möglichkeiten zum Bestimmen und/oder Wiederauffinden einer Position auf einem Objektträger, insbesondere in einem Probenuntersuchungssystem aus den erläuterten unterschiedlichen Komponenten.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund schlägt die vorliegende Erfindung einen Objektträger mit Bezugspunkten, ein Verfahren zum Bestimmen und/oder Wiederauffinden einer Position auf einem derartigen Objektträger und ein entsprechendes Probenuntersuchungssystem mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vor. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung.
Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Objektträger vorgeschlagen, auf dem eine mikroskopisch betrachtbare Probe in einem Probenbereich angeordnet werden kann, und der zumindest in dem Probenbereich Bezugspunkte aufweist. Die Bezugspunkte sind dabei derart ausgebildet, dass auf Grundlage einer Identifizierung zumindest einer festgelegten Anzahl der Bezugspunkte in einem beliebigen (d.h. innerhalb des Probenbereichs örtlich frei auswählbaren) Teilbereich des Probenbereichs die Position des beliebigen Teilbereichs und/oder zumindest eine Position in diesem beliebigen Teilbereich auf dem Objektträger eindeutig bestimmt werden kann.
Wie auch unten näher erläutert, handelt es sich bei dem beliebigen Teilbereich des Probenbereichs vorteilhafterweise jeweils um einen in einem Mikroskop oder einer anderen Auswerteeinrichtung in einem Gesichts- bzw. Auswertefeld betrachtbaren Bereich. Dieser hängt naturgemäß von der Betrachtungsvergrößerung ab, so dass sich bei unterschiedlichen Betrachtungsvergrößerungen unterschiedlich große Teilbereiche des Probenbereichs betrachten lassen.
Diese unterschiedlich großen Teilbereiche können gemäß der hierin verwendeten Bedeutung von ”beliebig” jeweils frei innerhalb des Probenbereichs ausgewählt werden. Dies kann beispielsweise durch Verschieben des Objektträgers durch einen Kreuztisch erfolgen, so dass der Teilbereich sich relativ zu dem Probenbereich verschiebt. Sofern der entsprechende Teilbereich jeweils zumindest die festgelegte Anzahl an Bezugspunkten aufweist, ist hierdurch eine Positionsbestimmung möglich.
Die vorliegende Erfindung hat den wesentlichen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, dass eine akkurate Bestimmung und/oder Wiederauffindung einer Position nun ausschließlich aufgrund einer Identifizierung entsprechender Bezugspunkte auf dem Objektträger selbst, z.B. mittels Mustererkennung, zuverlässig und unaufwendig durchführbar ist. Im einfachsten Fall, nämlich dann, wenn visuell erfassbare Bezugspunkte vorgesehen sind, reicht ein einziger Blick durch ein Mikroskop, um einen entsprechenden Teilbereich oder entsprechende Positionen in diesem eindeutig zu lokalisieren. In entsprechender Weise trifft dies auch für die maschinelle Erfassung bzw. Identifizierung zu. Insbesondere müssen die jeweils vorliegenden Markierungen nicht mehr aufwendig in ein geräteabhängiges oder geräteunabhängiges Koordinatensystem eingebunden oder umgerechnet werden. Der Objektträger selbst verfügt bereits über sämtliche Mittel, um eine genaue Positionsbestimmung vorzunehmen.
Beispielsweise handelt es sich bei der zu bestimmenden und/oder wiederaufzufindenden Position um jene einer Probenregion, die entweder weiter mikroskopisch untersucht werden soll, etwa nach entsprechender Färbung, oder die einem Probenbearbeitungsverfahren unterworfen werden soll. Insbesondere eignet sich das Verfahren zur Probenbearbeitung durch Lasermikrodissektion.
Die Erfindung ermöglicht hierbei auch eine einfache und zuverlässige Übertragung entsprechender Positionsinformationen, beispielsweise von einem Mikroskopsystem oder einem Slidescanner, auf eine Probenbearbeitungseinrichtung. Die Probe kann hierzu beispielsweise visuell durch einen menschlichen Betrachter oder maschinell, beispielsweise durch ein entsprechendes Auswertesystem, erfasst werden. Im Rahmen dieser Erfassung identifizierte Bezugspunkte können notiert und/oder gespeichert werden. Die identifizierten Bezugspunkte können zur Definition eines einzelnen Punkts, aber auch beispielsweise zur Definition einer Fläche, verwendet werden. Ein Einzelpunkt kann beispielsweise mit einem Bezugspunkt zusammenfallen und/oder durch ein Fadenkreuz, das durch mehrere Bezugspunkte bestimmt wird, festgelegt werden. Eine Fläche kann größer oder kleiner als der Teilbereich sein und beispielsweise durch ein zwischen mehreren Bezugspunkten aufgespanntes Polygon festgelegt werden. Sie wird damit durch mehrere Positionen in dem beliebigen Teilbereich definiert. Diese Positionen wiederum können aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Bezugspunkte auf dem Objektträger eindeutig räumlich bestimmt werden.
Die jeweils relevanten Bezugspunkte, sowie gegebenenfalls eine Verknüpfungsvorschrift (z.B. ”Fadenkreuz zwischen Bezugspunkten” oder ”Polygon”), können der Probenbearbeitungseinrichtung mitgeteilt werden. Dies kann beispielsweise durch manuelle Eingabe und/oder mittels kabelgebundener oder kabelloser Kommunikationssysteme erfolgen. Die Probenbearbeitungseinrichtung ist nun vorteilhafterweise ihrerseits dazu eingerichtet, aus den jeweils relevanten Bezugspunkten, und gegebenenfalls der Verknüpfungsvorschrift, eine Bearbeitungsvorschrift abzuleiten. Beispielsweise kann eine als Lasermikrodissektionsgerät ausgebildete Probenbearbeitungseinrichtung dazu eingerichtet sein, eine interessierende Struktur, Zellen oder Zellverbände im Schnittpunkt eines Fadenkreuzes mittels eines Laserstrahls herauszuschießen und/oder einen Probenbereich, der durch ein Polygon definiert ist, auszuschneiden.
Die genannten Maßnahmen können durch eine manuelle und/oder virtuelle Markierung ergänzt oder ersetzt werden. Beispielsweise kann ein menschlicher Betrachter auf einem durch eine Probenerfassungseinrichtung, beispielsweise einen Slidescanner und/oder ein Videomikroskop, erstellten Bild eines Teilbereichs eines Objektträgers mittels bekannter Eingabemittel, beispielsweise einer Computermaus und/oder kapazitiver Anzeigen (Touchscreens) eine Markierung vornehmen. Im Fall von Touchscreens kann dies beispielsweise auch durch entsprechende Gesten erfolgen. Diese Markierung weist eine Beziehung zu Bezugspunkten auf dem Objektträger in dem Teilbereich auf, die mittels des Slidescanners und/oder des Videomikroskops identifiziert wurden. Die Probenerfassungseinrichtung kann eine räumliche Beziehung zwischen den durch den menschlichen Betrachter vorgenommenen Markierungen und den Bezugspunkten herstellen. Diese räumliche Beziehung und/oder lediglich die Bezugspunkte selbst und/oder eine zugehörige, gegebenenfalls von dem menschlichen Betrachter vorgegebene Verknüpfungsvorschrift (wie oben beispielsweise ”Fadenkreuz” oder ”Polygon”) können dann von der Probenerfassungseinrichtung ausgegeben und/oder an eine Probenbearbeitungseinrichtung übertragen werden.
Die räumliche Beziehung und/oder die Bezugspunkte und/oder die zugehörige Verknüpfungsvorschrift, im Rahmen dieser Anmeldung auch als ”Bezugspunktinformationen” bezeichnet, werden von der Probenbearbeitungseinrichtung auch hier in eine Bearbeitungsvorschrift umgesetzt und die Probe wird, wie oben erläutert, entsprechend der Bearbeitungsvorschrift bearbeitet.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen lässt sich beispielsweise ein integriertes Probenuntersuchungssystem für onkologische Fragestellungen implementieren. Dieses umfasst beispielsweise einen Slidescanner, mittels dessen eine Probe, beispielsweise ein Patientengewebe, nach bestimmten Merkmalen, beispielsweise Tumorzellen, gescannt werden kann. Auf positiven Schnitten, beispielsweise tumorpositiven Schnitten, kann die Position des Tumorgewebes exakt bestimmt werden. Informationen über die Position des Tumorgewebes und gegebenenfalls Informationen über eine Art der gewünschten Bearbeitung lassen sich auf ein entsprechendes Probenbearbeitungsgerät, beispielsweise ein Lasermikrodissektionsgerät, übertragen. Durch das Lasermikrodissektionsgerät kann selektiv und mit hoher räumlicher Präzision Tumorgewebe, das einer biochemischen Untersuchung oder dergleichen unterworfen werden soll, ausgeschnitten und in entsprechende Probengefäße überführt werden.
Im Gegensatz zur herkömmlicherweise stets erforderlichen (Nach-)Kalibration entsprechender Systeme, die auf allen beteiligten Einrichtungen erfolgen muss und nur in geringem Umfang tolerant und zudem anfällig für Bedienungsfehler ist, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine exakte, weitgehend kalibrationsunabhängige Positionsbestimmung.
Die einfache Übertragung von Positionsinformationen zwischen unterschiedlichen Geräten, die durch einen erfindungsgemäßen Objektträger möglich ist, ermöglicht eine signifikante Beschleunigung der Untersuchung und Probenbearbeitung. Informationen über die jeweiligen Markierungen können auch beispielsweise in der Software einer Probenerfassungs- und/oder Probenbearbeitungseinrichtung, beispielsweise eines Lasermikrodissektionsgeräts, hinterlegt werden, so dass diese einfach auffindbar sind. Auch können je nach Fragestellung unterschiedliche Bezugspunktinformationen, die unterschiedlich ausgebildeten Bezugspunkten auf dem Objektträger entsprechen, hinterlegt werden.
Die entsprechend mit Bezugspunkten markierten und gegebenenfalls codierten Objektträger enthalten vorteilhafterweise für unterschiedliche, aber mindestens eine, Vergrößerungsstufe gesonderte Bezugspunkte, die zu dem einzigartig für sämtliche X- und Y-Koordinaten im Sichtfeld einer Vergrößerungsstufe auf dem Objektträger sind. Dies ermöglicht beispielsweise die Lokalisation eingezeichneter Markierungen und/oder von Probenbereichen relativ zu Bezugspunkten, die jeweils parallel in einem Gesichtfeld erfasst werden können. Eine Bezugnahme auf einen oder mehrere außerhalb des Gesichtsfelds angeordnete Referenzpunkte, beispielsweise Nullpunkte eines Koordinatensystems, ist nicht mehr erforderlich. Hierdurch kann nicht mehr nur die relative Lage eines Objektpunkts zu einem Referenzpunkt bestimmt werden sondern der oder die jeweiligen Bezugspunkte selbst geben eine Position einer Probe an. Je mehr Bezugspunkte in diesem Zusammenhang verwendet werden, und je näher diese an den zu übertragenden Markierungen liegen, desto genauer lässt sich ein entsprechender Teilbereich definieren.
Vorteilhafterweise sind die Bezugspunkte daher in Form wenigstens zweier Bezugspunktnetze (mit Bezugspunkten auf dem ”Knoten” eines Netzes) vorgesehen, die sich zumindest einem Abstand in ihrer Bezugspunkte zueinander unterscheiden. Dies entspricht der erläuterten Bereitstellung von gesonderten Markierungen, die jeweils bei einer Vergrößerungsstufe einer Probenuntersuchungseinrichtung erfassbar sind.
Um den üblichen Vergrößerungsbereich eines Mikroskops und/oder Slidescanners, allgemeiner einer Probenuntersuchungseinrichtung, abzudecken, beträgt der Abstand der Bezugspunkte zumindest eines Bezugspunktnetzes zumindest das Zwei-, Zehn- oder Hundertfache des Abstands der Bezugspunkte zumindest eines weiteren Bezugspunktnetzes. Entsprechende Bezugspunktnetze können in beliebiger Anzahl vorgesehen sein, um sämtliche gängigen Vergrößerungsstufen abzudecken. Dies ermöglicht es beispielsweise, einen interessierenden Probenbereich bei geringerer Vergrößerung zunächst grob einzugrenzen. Durch eine höhere Vergrößerung kann anschließend eine präzise Positionsbestimmung vorgenommen werden.
Ein entsprechender Objektträger weist also zumindest zwei Bezugspunktnetze auf, wobei der Abstand der Bezugspunkte in den zumindest zwei Bezugspunktnetzen jeweils so ausgebildet ist, dass bei einer festgelegten Betrachtungsvergrößerung und/oder einem entsprechenden Bereich von Betrachtungsvergrößerungen jeweils zumindest die festgelegte Anzahl der Bezugspunkte des jeweiligen Bezugspunktnetzes gleichzeitig in einem Gesichtsfeld eines Mikroskops oder einer anderen Probenuntersuchungseinrichtung identifiziert werden kann. Somit kann, wie erwähnt, beispielsweise jeweils durch einen einzigen Blick durch ein Mikroskop eine exakte Positionsbestimmung vorgenommen werden. Eine Bezugnahme auf externe Bezugspunkte ist nicht mehr erforderlich, jedoch gleichwohl weiterhin möglich.
Je nach der Ausbildung der Bezugspunkte beträgt die festgelegte Anzahl, die zur Positionsbestimmung verwendet wird, eins, zwei oder drei. Wird ein entsprechendes Bezugspunktsystem verwendet, in dem eine ausreichende Anzahl an unterschiedlichen, d.h. jeweils bezüglich einer Position eindeutig definierten, Bezugspunkten vorgesehen ist, kann die Erfassung eines einzelnen Bezugspunkts ausreichend sein. Beispielsweise können bei einer vergleichsweise geringen Vergrößerung Bezugspunkte auf einem Objektträger numerisch oder alphanumerisch durchnummeriert werden, so dass eine eindeutige Position auch aufgrund lediglich eines Bezugspunkts bestimmt werden kann. Ein Beispiel für die Verwendung von drei Bezugspunkten ist in den nachfolgenden Figuren dargestellt.
Die Bezugspunkte können als optisch und/oder als elektromagnetisch erfassbare Bezugspunkte, beispielsweise als magnetisch und/oder kapazitiv erfassbare Bezugspunkte, ausgebildet sein. Dies ermöglicht je nach Bedarf eine besonders einfache Identifizierung durch einen menschlichen Betrachter einerseits und/oder durch eine maschinelle Probenuntersuchungs- und/oder Probenbearbeitungseinrichtung andererseits.
Wie bereits erwähnt, können die Bezugspunkte zumindest teilweise als alphanumerische Bezugspunkte ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine einfache Auswertung und Positionsbestimmung durch einen menschlichen Betrachter. In anderen Fällen kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, die Bezugspunkte zumindest teilweise maschinenlesbar auszubilden, beispielsweise in Form zweidimensionaler Barcodes, so dass eine vollautomatische Positionsbestimmung und/oder Wiederauffindung ermöglicht wird. Dies kann beispielsweise in einem automatisierten Probenuntersuchungssystem, beispielsweise mit einem Slidescanner und einem Lasermikrodissektionsgerät, vorteilhaft sein.
In bestimmten Fällen kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, die Bezugspunkte als nur unter definierten Erfassungs- bzw. Betrachtungsbedingungen optisch und/oder elektromagnetisch erfassbar auszubilden. Beispielsweise können fluoreszierende Bezugspunkte vorgesehen sein, welche nur unter entsprechendem Anregungslicht sichtbar sind. Dies ermöglicht eine visuelle Betrachtung, Durchmusterung und/oder Dokumentation einer Probe, ohne dass die vorgesehenen Bezugspunkte unter den Betrachtungs-, Durchmusterungs- und/oder Dokumentationsbedingungen, beispielsweise bei Weißlicht, stören würden. Die Positionsbestimmung und/oder Wiederauffindung kann dann bei speziellem Detektionslicht, beispielsweise UV-Licht, erfolgen, bei dem die Bezugspunkte erfassbar sind. Auch bietet sich beispielsweise die Verwendung von Bandpassfiltern an, die ein Betrachtungs-, Durchmusterungs- und/oder Dokumentationslicht ohne einen definierten Wellenlängenbereich eines zur Identifizierung der Bezugspunkte verwendeten Detektionslichts liefern.
Wie bereits teilweise erläutert, ist erfindungsgemäß auch ein Verfahren zum Bestimmen und/oder zum Wiederauffinden einer Position auf einem Objektträger vorgesehen. Hierbei wird auf Grundlage einer Identifizierung zumindest einer festgelegten Anzahl der Bezugspunkte in einem beliebigen Teilbereich des Probenbereichs die Position des beliebigen Teilbereichs auf dem Objektträger eindeutig bestimmt. Zu den Merkmalen und Vorteilen dieses Verfahrens und des nachfolgend angegebenen Probenuntersuchungssystems kann auf die obigen Erläuterungen verwiesen werden.
Ein entsprechendes Probenuntersuchungssystem weist zumindest eine Probenuntersuchungseinrichtung, insbesondere ein Mikroskop und/oder einen Slidescanner, und eine Probenbearbeitungseinrichtung, insbesondere ein Lasermikrodissektionsgerät, auf. Die Probenuntersuchungseinrichtung und die Probenbearbeitungseinrichtung sind jeweils zum Bestimmen und/oder zum Wiederauffinden einer Position auf einem Objektträger, wie zuvor erläutert, eingerichtet. Ein entsprechendes Probenuntersuchungssystem kann daher je nach Bedarf teil- oder vollautomatisch arbeiten.
Vorteilhafterweise ist hierbei die Probenuntersuchungseinrichtung dazu eingerichtet ist, Bezugspunktinformationen an die Probenbearbeitungseinrichtung zu übertragen. Die Probenbearbeitungseinrichtung ist ihrerseits dazu eingerichtet, aus den Bezugspunktinformationen eine Bearbeitungsvorschrift abzuleiten und eine Probe auf dem Objektträger entsprechend der Bearbeitungsvorschrift zu bearbeiten. Zu den Begriffen ”Bezugspunktinformationen” und ”Bearbeitungsvorschrift” und den hierunter verstandenen Merkmalen sei ebenfalls auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Figurenbeschreibung
1 zeigt einen Objektträger mit Bezugspunkten gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung.
2 zeigt einen Teilbereich eines Probenbereichs auf einem Objektträger mit Bezugspunkten gemäß der 1 in schematischer Darstellung.
In den Figuren sind einander entsprechende Elemente mit identischen Bezugszeichen angegeben. Auf eine wiederholte Erläuterung wird verzichtet.
In 1 ist ein Objektträger 100 gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Der Objektträger 100 weist einen Probenbereich 101 auf, auf dem eine mikroskopisch betrachtbare Probe 200 angeordnet werden kann.
In dem Probenbereich 101 sind zwei Bezugspunktnetze 110 und 120 dargestellt, die jeweils Bezugspunkte A–Z, 1–24, a–j und α–κ aufweisen. In dem Probenbereich 101 kann ein beliebiger Teilbereich 102 betrachtet werden, beispielsweise mittels eines Mikroskops. Der Teilbereich 102 ist im linken Teil der Figur in Originalgröße und im rechten Teil der 1 in vergrößerter Form dargestellt. Das Bezugspunktnetz 120 mit den Bezugspunkten a–j und α–κ ist nur in der vergrößerten Darstellung im rechten Teil der Figur sichtbar.
Der Objektträger kann beispielsweise auch weitere Identifizierungsmerkmale wie einen Barcode 103 aufweisen, die beispielsweise zur Zuordnung einer Probe 200 zu einem Patienten vorgesehen sein können.
Wie aus der 1 ersichtlich, kann der Teilbereich 102 des Probenbereichs 101 eindeutig durch die Bezugspunkte G, 4 und H des Bezugspunktnetzes 110 identifiziert werden. Diese sind in der dargestellten Dreifachkombination lediglich an einer einzigen Position des Objektträgers 100 bzw. seines Probenbereichs 101 vorhanden. Dies ermöglicht eine eindeutige Positionsbestimmung. Wie erläutert, können die Bezugspunkte A–Z, 1–24, a–j, α–κ auch derart ausgebildet sein, dass sie nur unter bestimmten Betrachtungsbedingungen, beispielsweise bei UV-Licht oder Licht einer bestimmten Wellenlänge, sichtbar sind.
Der gesamte Teilbereich 102 ist damit eindeutig auf dem Objektträger 100 lokalisiert. In der dargestellten Ausführungsform der 1 sind die Bezugspunkte A–Z und 1–24 einer Vergrößerungsstufe mit geringerer Vergrößerung zugeordnet. Wenn ein entsprechender beliebiger Teilbereich mittels dieses Bezugspunktsnetzes 110 lokalisiert wurde, kann eine höher aufgelöste Positionsbestimmung mittels des Bezugspunktnetzes 120 bei höherer Vergrößerung erfolgen, wie im rechten Teil der 1 dargestellt. Ein mit einem Stern markierter Probenbereich bzw. eine entsprechende, durch einen Betrachter vorgenommene Markierung, ist in dem Bezugspunktnetz 120 wiederum durch die Bezugspunkte d, e, und δ eindeutig lokalisierbar.
Der mit dem Stern markierte Probenbereich bzw. die entsprechende, durch einen Betrachter vorgenommene Markierung ist damit insgesamt in dem Probenbereich 101 eindeutig in dem Bezugspunktnetz 110 über die Bezugspunkte G, 4 und H und in dem Bezugspunktnetz 120 über die Bezugspunkte d, e und δ lokalisiert. Die jeweils höher aufgelösten Bezugspunkte eines Bezugspunktnetzes 120 können sich dabei selbstverständlich innerhalb eines jeweils geringer aufgelösten Bezugspunktsnetzes 110 wiederholen, solange eine eindeutige Identifizierung über die zwei Bezugspunktnetze 110 und 120 möglich ist.
Wenngleich in der 1 ein alphanumerisches Bezugspunktsystem dargestellt ist, können in bestimmten Anwendungsfällen auch andere Bezugspunktsysteme, insbesondere maschinenlesbare Bezugspunktsysteme, verwendet werden. Es können auch wahlweise optisch und/oder elektromagnetisch erfassbare Bezugspunkte verwendet werden.
In entsprechender Weise braucht ein Bezugspunktsystem nicht notwendigerweise drei Bezugspunkte zur eindeutigen Lokalisation zu erfordern. Werden geeignete Bezugspunkte, beispielsweise laufende Nummern, verwendet, können auch zwei oder nur ein Bezugspunkt zur Positionsbestimmung ausreichend sein.
Die 2 zeigt in den Teilfiguren 2A und 2B Möglichkeiten zur Definition von Probenbereichen bzw. Positionen innerhalb eines Teilbereichs 102. Der Teilbereich 102 entspricht dabei beispielsweise jenem der 1, allerdings sind die Bezugspunkte G, 4 und H des Bezugspunktnetzes 110 weggelassen und die Bezugspunkte a bis j und α bis κ des Bezugspunktnetzes 120 der Anschaulichkeit halber mit zusätzlichen Punkten dargestellt.
In der Teilfigur 2A eine mit einer Strichpunktlinie umfasste Fläche 121 dargestellt, die durch ein zwischen den Bezugspunkten γ, δ, ζ, i, ζ, f und δ im Uhrzeigersinn aufgespanntes Polygon definiert ist. Die jeweiligen Bezugspunkte γ, δ, ζ, i, ζ, f und δ sind durch die sie umgebenden Bezugspunkte eindeutig definiert. Beispielsweise ist der links unten in das Polygon eingebundene Bezugspunkt ζ von den Bezugspunkten f, ε, h, ι, h und g (im Uhrzeigersinn), der rechts unten in das Polygon eingebundene Bezugspunkt ζ hingegen von den Bezugspunkten g, ε, i, ι, i und h (im Uhrzeigersinn) umgeben. Wie erläutert, können entsprechende Bezugspunktinformationen wechselseitig zwischen unterschiedlichen Einrichtungen eines Probenuntersuchungssystems übertragen werden. Ein interessierender Punkt oder eine entsprechende Markierung, mit einem Stern angegeben, liegt innerhalb der Fläche 121.
In der Teilfigur 2B ist ein ebenfalls mit einer Strichpunktlinie angegebenes Fadenkreuz 122 dargestellt, das durch die Bezugspunkte β und i bzw. f und δ definiert ist. Die Position der Bezugspunkte β und i bzw. f und δ wiederum ist durch die sie umgebenden Bezugspunkte eindeutig definiert. Ein interessierender Punkt oder eine entsprechende Markierung, mit einem Stern angegeben, ist durch das Fadenkreuz 122 markiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19336803 A1 [0008]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Mulisch, M. und Welsch, U. (Hrsg.): Romeis – Mikroskopische Technik. 10. Aufl. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag, 2010 [0003]

Claims

Objektträger (100) mit einem Probenbereich (101), in dem eine mikroskopisch untersuchbare Probe (200) angeordnet werden kann, und mit zumindest in dem Probenbereich (101) angeordneten Bezugspunkten (A–Z, 1–24, a–j, α–κ), dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) derart ausgebildet sind, dass auf Grundlage einer Identifizierung zumindest einer festgelegten Anzahl der Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) in einem beliebigen Teilbereich (102) des Probenbereichs (101) die Position des beliebigen Teilbereichs (102) und/oder zumindest eine Position in diesem beliebigen Teilbereich (102) auf dem Objektträger (100) eindeutig bestimmt werden kann.
Objektträger (100) nach Anspruch 1, bei dem wenigstens zwei Bezugspunktnetze (110, 120) mit Bezugspunkten (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) vorgesehen sind, wobei sich die Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) zumindest zweier Bezugspunktnetze (110, 120) in ihrem Abstand zueinander unterscheiden.
Objektträger (100) nach Anspruch 2, bei dem der Abstand der Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) zumindest eines Bezugspunktnetzes (110) ein Vielfaches, insbesondere zumindest das Doppelte, Zehn- oder Hundertfache, beträgt wie der Abstand der Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) eines weiteren Bezugspunktnetzes (120).
Objektträger (100) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem der Abstand der Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) in den zumindest zwei Bezugspunktnetzen (110, 120) jeweils so ausgebildet ist, dass jeweils bei einer vorgegebenen Größe des Teilbereichs (102) des Probenbereichs (101) zumindest die festgelegte Anzahl der Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) des jeweiligen Bezugspunktnetzes (110, 120) gleichzeitig identifiziert werden kann.
Objektträger (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die festgelegte Anzahl der Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) Eins, Zwei oder Drei ist.
Objektträger (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) als optisch und/oder als elektromagnetisch erfassbare Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) ausgebildet sind.
Objektträger (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) zumindest teilweise als alphanumerische Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) ausgebildet sind.
Objektträger (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) zumindest teilweise als maschinenlesbare Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) ausgebildet sind.
Objektträger (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) so ausgebildet sind, dass sie nur unter definierten Betrachtungsbedingungen, insbesondere einem vorgegebenen Wellenlängenbereich eines Betrachtungslichts, optisch erfassbar sind.
Verfahren zum Bestimmen und/oder Wiederauffinden einer Position auf einem Objektträger (100), insbesondere einem Objektträger (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, der einen Probenbereich (101), in dem eine mikroskopisch untersuchbare Probe (200) angeordnet werden kann, und zumindest in dem Probenbereich (101) angeordnete Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) aufweist, wobei auf Grundlage einer Identifizierung zumindest einer festgelegten Anzahl der Bezugspunkte (A–Z, 1–24, a–j, α–κ) in einem beliebigen Teilbereich (102) des Probenbereichs (101) die Position des beliebigen Teilbereichs (102) und/oder zumindest eine Position in diesem beliebigen Teilbereich (102) auf dem Objektträger (100) eindeutig bestimmt wird.
Probenuntersuchungssystem, das zumindest eine Probenuntersuchungseinrichtung, insbesondere ein Mikroskop und/oder einen Slidescanner, und eine Probenbearbeitungseinrichtung, insbesondere ein Lasermikrodissektionsgerät, aufweist, wobei die Probenuntersuchungseinrichtung und/oder die Probenbearbeitungseinrichtung zum Bestimmen und/oder Wiederauffinden zumindest einer Position auf einem Objektträger (100) gemäß Anspruch 10 mit einer Probe (200) eingerichtet sind.
Probenuntersuchungssystem nach Anspruch 11, bei dem die Probenuntersuchungseinrichtung dazu eingerichtet ist, Bezugspunktinformationen an die Probenbearbeitungseinrichtung zu übertragen und bei dem die Probenbearbeitungseinrichtung dazu eingerichtet ist, aus den Bezugspunktinformationen eine Bearbeitungsvorschrift abzuleiten und die Probe (200) auf dem Objektträger entsprechend der Bearbeitungsvorschrift zu bearbeiten.