-
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer digitalen Repräsentation
eines Objektes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Heratellung
einer digitalen Repräsentation eines Objektes, das durch Vergleich seiner digitalen
Repräsentation iit eina Satz digitaler Repräsentationen bekannter Objekte bestiabar
ist, insbesondere zur Verwendung bei der Bestimmung biologischen Materials.
-
Die persönliche Prüfung von biologischen Materialien, insbesondere
die mikroskopische Unterauchung zur Bestimmung,
ob normale oder
anomale Verhältnisse vorliegen, ist zeitraubend und erfordert häufig einen gut ausgebildeten,
erfahrenen Pathologen. Man hat daher erhebliche Anstrengungen unternommen, automatisch
arbeitende Vorrichtungen zu entwickeln, durch die die anfallende ilandarbeit reduziert
wird, um kostensparend in großem Umfang Prüfungen durchführen zu können.
-
Für die Blutuntersuchung ist es bekannt, entsprechend vorbereitete
Präparate durch eine Fernsehkamera abzutasten und die Blutzellen zu zählen. In einigen
bekannten Vorrichtungen werden Blutzellen unterschiedlicher Größenordnungen getrennt
gezählt. Derartige Vorrichtungen sind jedoch auf die Fälle beachrinkt, in denen
Zellen oder andere Teilchen getrennt identifiziert und gezählt werden können und
bei denen die ermittelten Zahlen die gewünscht Information ergeben.
-
Für mehr allgemeine Untersuchungen, beispielsweise die Betrachtung
und Bewertung pathologischen Gewebes in Form von nakroekopischen oder mikroskopischen
Proben senschlichen, tierischen oder pflanzlichen Ursprungs kann ein fotoelektrischer
Isofotometer verwendet werden, in dem Licht hoher Intentsität durch die Probe hindurchgeleitet
wird und das sich ergebende Helligkeitsnuster für die Spring aufgezeichnet wird.
Dieses Yerfahren ist noch sehr zeitaufwendig und teuer.
-
Es ist auch vorgeschlagen worden, eine Blut zelle oder dergleichen
in zwei Dimensionen abzutasten unter Y
dung einer fernsehähnlichen
Abtastung eines mikroskopischen Feldes und die richtwerte Jeder Elementarfläche
in dem mikroskopischen Feld als Binärzahl aufzuzeichnen.
-
Die sich daraus ergebenden Daten können dann einer Computeranalyse
unterworfen werden. Diese Technik führt zu einer sehr großen Zahl von Werten für
die Repräsentation der Probe und damit verbunden zu aufwendigen Vorrichtungen und
Behandlungamaßnahmen während der anschließenden snRlyse.
-
Auf dem allgemeineren Gebiet der Produktuntersuchung ist vorgeschlagen
worden, auf Magnetband das vollkommene Pernsehvideosignal des zu untersuchenden
Gegenstandes aufzuzeichnen und dieses mit einem Video signal eines Prüfstückes zu
vergleichen, um Abweichungen an irgend einem Punkt in dem Signal zu bestimnen. Auch
hie werden jeweils Signale auf der Basis von Elementarflächen verg chen.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, nach dem
es in einfacher Weile möglich ist, Obekte zu bestimmen und das auch für Massenuntersuchungen
einsetzbar ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
-
Diese Aufgabe wird erfindungegemäß durch ein Verfahren der eingangs
erwähnten Art gelöst, das dadurch gekennseichnet ist, daß z von da Ob3ekt durch
Abtasten in zwei Dimensionen mit gegebener Zeilen- und Bildfrequenz ein Videosignal
erzeugt wird,
b) daß wenigstens mehrere aufeinanderfolgende Abschnitte
des Videosignals während einer Bildabtastung in Digitulwerte umgewandelt werden,
die jeweils dem Mittelwert des Viseosignals während des entsprechenden Zeitabschnittes
entsprechen, der ßeinerseits wenigstens etwa der Dauer eines Zeilen-Iiinlaufs des
Videosignals entspricht, c) daß wenigstens mehrere Digitalwerte für wenigstens einen
wesentlichen Teil einer Bildabtastung erzeugt werden und die aufeinanderfolgenden
Digitalwerten entsprechenden Zeitabschnitte wenigstens so lang sind, wie die Zeitdauer
eines Zelenhinlaufs.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Digitalwerte des bestimmenden
Objektes vorzugsweise in einen Digitalrechner eingegeben und zur Bestimmung des
Objektes mit Digitalwerten bekannter Objekte verglichen.
-
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
ist dadurch gekennzeichnet, daß a) Mittel vorgesehen sind, mit denen ein ObJektfeld
in zwei Dimensionen mit gegebener Zeilen- und Bildfrequenz abtastbar ist, um ein
Videosignal zu erzeugen, das für ein Objekt in dem Objektfeld repräsentativ ist,
b) daß mittel vorgesehen sind, zu denen ein analoge Digital-Wandler gehört, um wenigstens
eine Mehrzahl von Digitalwerten während jeder Bildabtastung zu
erzeugen,
wobei jener Digitalwert proportional dem Durchschnittswert des Videosignales während
eines Zeitabachnittes ist, der wenigstens etwa der Zeitdauer eines Zeilenhinlaufs
des Videosignals entspricht c) daß wenigstens eine mehrzahl von Digitalwerten während
wenigstens eines wesentlichen Abschnittes der Bildabtastung in einer solchen Anzahl
erzeugt werden, daß die Zeitabschnitte aU£einander£olgender knalogi Digital-Wandlungen
wenigstens so lang ist, wie etwa die Zeitdauer einer Zeilenabtastung im Videosignal.
-
Die Anzahl der erzeugten Digitalwerte ist vorzugsweise kleiner als
die Zeilenfrequenz der Bildabtastung.
-
Zweckmäßig sind Mittel vorgesehen, mit denen die Digitalwerte in einen
Digitalrechner eingespeist werden, wobei Digitalwerte, die einem Objekt entsprechen,
mit Digitalwerten, die einem anderen Objekt entsprechen, verglichen werden.
-
Es ist zweckmaBig, Mittel zur Aufzeichnung der Digitalwerte vorzusehen.
Zwecknäßig ist jeder der Digitalwerte proportional dem Durchschnittswert eines Videosignals
während eines vorgegebenen Zeitabschnittes.
-
Vorzugsweise ist eine Filteranordnung für das Videosignal vorgesehen,
mit dem Frequenzen, die der Zeilenfrequenz
oder darüber liegen,
im wesentlichen ausgefiltert werden, um ein geglättetes Videosignal za erzeugen.
-
Mit dem erSindunbxsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zu seiner
Durchführung ist lediglich eine begrenzte Anzahl von Digitalwerten oder -daten erforderlich,
um das Gewebe oder ein anderes Objekt zu repräsentieren. Die Zahl ist dabei generell
kleiner als die Zahl der Abtastzeilen. Die tatsächliche Zahl der Digitalwerte oder
-daten kann im Hinblick auf die Komplexität des Gewebes oder sonstigen untersuchten
Objektes gewählt werden. In der Praxis haben sich 50 Digitalwerte als ausreichend
herausgestellt Die Digitalwerte werden in einen Digitalrechner eingegeben, in dem
sie mit Digitalwerten verglichen werden, die in gleicher Weise von einer anderen
Probe genommen sind.
-
Wenn beispielsweise menschliches Gewebe zu untersuchen ist, um festzustellen,
ob es normal oder anomal ist, werden Digitalwerte, die normales Gewebe repräsentieren,
im Rechner gespeichert und die Digitalverte des jeweils zu prüfenden Gewebes werden
damit verglichen.
-
Dieses Verfahren hat einen wesentlichen Vorteil gegenüber wstemea,
in denen Jeder Elementarfläche längs der Abtastzeilen individuelle Werte zugeordnet
werden, da weit weniger Daten benutzt werden, um die Probe zu r pri tieren. Berduroh
wird die Rechneranalyse erheblich sorw einfacht. Wenn Elementarflächen bewertet
werden, ist zu erwarten, daß die Digitalwerte und ihre Folge erheblich
variieren,
abhängig von der jeweiligen Verteilung der Zellen in der zu prüfenden Probe, selbst
wenn die Probe vollkommen normal ist. Gemäß der Erfindung ändern sich die Digitalwerte
mit dem Mittelwert einer abgetasteten Zeile oder mehrerer Zeilen, die wesentlich
geringeren Änderungen durch die unterschiedliche Anordnung der Zellen längs der
Zeile, wobei trotzdem Änderungen in Größe und Zahl der Zellen längs einer Zeile
auf den Mittelwert Einfluß haben.
-
Das Videosignal wird vorzugsweise digitalisiert und in einem Rechner
verarbeitet. Das Videosignal des zu prüfenden Objektes kann mit einem gespeIcrten
Virteosignal, das in gleicher Weise erzeugt worden ist, mit anderen flitteln verglichen
werden, beispielsweise durch Vergleich der Kurven oder auch durch visuellen Vergleich.
-
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht
und im Nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.
-
Fig. 1 zeigt als Blockschaltbild eine Vorrichtung gemaß der Erfindung
mit einer Bildabtaströhre.
-
Fig. 2 zeigt den von dem Schaltbild nach Fig. 1 abweichenden Teil
des Blockschaltbildes einer Vorrichtung mit einer Vidicon-Röhre.
-
Fig. 3 zeigt beispielshafte Darstellungen der Arbeitsweise der Vorrichtungen
Moh den Ansprüchen 1 und 2.
-
Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 wird eine Fernseh-Bildabtaströhre
verwendet. Eine Kathodenstrahlröhre 10 mit einer Ablenkspule wird von einem Ixorizontal-
und einem Vertikal-Generator gespeist. Ihm werden weiter Dunkeltast- und Steuer-Signale
einschließlich Steuer-Signale für die Helligkeit sowie die Betriebsspannungen aus
einem Versorgungsteil 12 zugeleitet. Der auf der Stirnsßite der Kathodenstrahlröhre
erzeugte Leuchtpunkt wird durch eine Objektiv-Linse 13 auf ein Durchlichtbild 14
iolru.ssiert, Qas in einer entsprechenden, in der Zeichnung nicht dargestellten
Halterung untergebracht ist.
-
Eine Feldlinse 15 leitet das durch das Durchlichtbild 14 hindurchgelangte
Licht auf eine Fotoröhre 16, die ein Video-Signal erzeugt, dessen Amplitude mit
der Helligkeit des Durchsichtbildes 14 längs aufeinander folgender Zeilen des abgetasteten
Bildes variiert. Das Videosignal wird dann einem Verstärker 17 zugeleitet. Die Abtastbildröhre
kann von üblicher Bauart sein und beispielsweise für die Fernsehnorm von 525 Zeilen
und 60 Teilbilder pro Sekunde entsprechend einer Zeilenfrequenz von 15.7O Hz ausgelegt
sein. Derartige Bildabtaströhren arbeiten normalerweise nach dem Zeilensprungverfshren.
-
Die Benutzung des Zeilensprungverfahrens ist Jedoch nicht wichtig.
Vorteilhaft wird das Video signal aus dem Verstärker 17 über ein Tiefpaßfilter 18
geführt, um die Zeilenabtastfrequenz und darüber liegende Frequenzen zu eliminieren,
umso ein ge glättetes Videosignal zu erzeugen.
-
Die Wirkung der Signalfilterung wird weiter unten erläutert. Die Filtermittel
können auch im Verstärker 17 sorgesehen werden. Die verwendeten Video-Verstärker
und Filteranordnangen sind von bekannter Art.
-
Das so erzeugte, geglättete Video-Signal wird einem Oszilloskop 19
für die visuelle Betrachtung zugeleitet.
-
Signale zur Synchronisierung werden dem Oszilloskopen 19 aus dem Versorgungsteil
12 zugeleitet, um dessen Ablenkkreise zu synchronisieren.
-
Das geglättete Videosignal wird auf einem Analog/Digital-Wandler 21
zueleitet, in dem die Mnplitudenänderungen in dem Vor signal in entsprechende Digitalwerte
umgewandelt werden. Der Analog/digital-Wandler kann von üblicher Bauart sein. Ganz
allgemein gesprochen wird das Signal in aufeinander£olgenden Intervallen geprüft
und die Amplitude des Signals für einen gegebenen Intervall wird in einen entsprechenden
Digitalwert gewandelt.
-
Die von A/D-Wandler 21 gelieferten Werte werden über einen Ztodierer
22 einem Digital-Rechner 23 zur Auswertung zugeleitet. Der Rechner weist Speichereinheiten
24 für die Speicherung und den Zugriff einer Folge von Digitalwerten auf, so daß
die gespeicherter Folgen von Digitalwerten mit neu eingegebenen Folgen von Digitalwerten
verglichen werden können, um zu bestimmen, ob Übereinstimmung besteht oder nicht.
Vom Rechner wird dann ein entsprechenden Bewertungssignal erzeugt. Der Kodierer
22 kann von üblicher Bauart sein, um die Digitalwerte des Wandlers 21 aufzunehmen
und sie in den Code zu tranformieren, der von dem Rechner 23 verarbeitbar ist. Der
Kodierer 22 kann entfallen, wenn ein A/D-Wandler verwendet wird, der binär
kodierte
Digitalwerte ausgibt, die mit dem Rechner kompatibel sind.
-
Die Dibitalwert¢, die vom Wandler 21 ausgegeben werden, können auch
einem Drucker 24 zugeleitet werden, um so eine bleibende Aufzeichnung zu erzielen.
Statt die Ausgänge des Konverters 21 direkt in den Rechner eizzuspeisen, können
die Digitalwerte auch in geeigneter Weise aufgezeichnet werden, beispielsweise auf
einer Lochkarte oder einem Lochstreifen oder auch einem Magnetstreifen.
-
Die so aufgezeichneten Daten können anschließend einem Rechner zur
analyse zugeleitet werden. Falls eine zusätzliche Kodierung erforderlich ist und
ein Kodierer 22 verwendet wird, kann der Ausgang des Kodierers aufgezeichnet und
anschließend in einen Rechner eingespeist werden.
-
Gemaß aer Erfindung wird das Videosignal in Digitalwerte in solchen
Abständen umgewandelt, daß die Zwischenräume aufeinanderfolgender A/D-Wandlungen
wenigstens so lang sind, wie etwa die Länge einer Zeilanabtastung in dem Videosignal.
Weiter werden die Digitalwerte für wznigstens einen wesentlichen Teil einer Bildabtastung
erzeugt.
-
Weiter variieren die Digitalwerte mit dem Mittelwert des Videosignals,
während eines Zeitabschnittes, der wenigstens so lang ist. wie etwa die Dauer einer
Zeilenabtastung des Videosignals. Auf diese Weise genügt eine relativ geringe Anzahl
von Digitalwerten, uai das abgetastet Objekt zu repräsentieren. Dieser Gesichtspunkt
der Erfindung wird unten in Verbindung mit Fig. 3 besprochen.
-
In Fig. 2 ist statt der Bildabtaströhre,die in der TorriGhtung nach
Fig. 1 verwendet wird, eine Vidicon-Kamera-Röhre
verwendet. Eier
wird ein Objekt 31 auf eine Vidicon-Röhre 32 durch eine Linse 33 fokussiert und
der Ausgang der Vidicon-Röhre wird einem Verstärker 17 zugeleitet. Die Ablenk- und
Steuerspannungen werden der Vidicon-Röhre von einer Versorgungseinheit 34 zugeleitet.
-
Die Vorrichtung mit der Vidicon-Aufnshme-Röhre nach Fig. 2 ist sowohl
für die Abtastung 3-dimensionaler Ob-Jekte als auch für Durchsichtdarstellungen.
Die Bild-Abtast-Röhre nach Fig. 1 ist dagegen speziell für Dur¢hsichtdzrstellungen
vorgesehen. Darüber hinaus hat die Vorrichtung mit der Vidicon-Röhre Betriebsvorteile,
die die Benutzung erleichtern. Bei Verwendungen von Durchsichtdarstellungen, Fotografien
und dergleichen kann es gewünscht werden, einen speziellen Ausschnitt zu betrachten,
der von Interesse ist. Hierfür können die Linsen 13 bzw. 33 entsprechend ausgewählt
werden. Das gleiche trifft für die Linse 33 zu, wenn nur ein Teil eines großen Objektes
zu prüfen ist. Die Vidicon-Röhre nach Fig. 2 kann auch so angeordnet werden, daß
durch ein Mikroskop ein Durchsichtbild, ein Gewebe, ein Abstrich oder dergleichen
zu betrachten ist. Der Verstärker 17 und der Synchronanschluß der Versorgungseinheit
34 in Fig. 2 sind mit den übrigen Schaltelementen in gleicher Weise verbunden wie
in Fig. 1.
-
In Fig. 3 a) stellt die Kurve 41 die Umhüllende der Vidio-Signale
dar, die auf dem Oszilloskopen 19 wiedergegeben werden, wenn ein. Potomikrograije
eines Zellgewebes abgetastet wird. Das Oszilloskop ist durch den Synchronimpuls
so
synchronisiert, daß die Kurve 41 eine Bildabtastung repräsentiert In der Praxis
wird das Bild jeweils mit einer 60 Hz Frequenz ständig neu aufgezeichnet. Aufeinanderfolgende
Bilder sind jedoch gleich, abgesehen davon, daß kleine Unterschiede auftreten könneun,
die vom Zeilensprung herrühren, falls ein solcher verwendet wird. Ohne den Filter
18 ist die Fläche unter der Kurve 41 leuchtend und gewisse Linienstrukturen können
sichtbar sein, ebenso wie ein Schattenmuster, das den hellen und dunklen Flächen
der Fotomikrografie längs der abgetasteten Zeilen. Diese Details sind schwerlich
darstellbar. Das Gitter 43, auf dasweiter unten Bezug igeommen wird, soll jedoch
dahingehend verstanden werden, daß die Fläche unter der Kurve ausgefüllt ist.
-
Wie ersichtlich, ändert sich die Amplitude der Kurve 41 über die Bildabtastung,
abhängig von de:ZnMittelwert der Bildsignale die aufeinanderfolgenden Zeilen entsprechen.
-
Dieser Mittelwert hängt wieder von Anzahl und Größe heller und dunkler
Flächen längs aufeinanderfolgender Zeilen ab. Es ist schwierig genau die Beziehung
zwischen der Signalamplitude, die durch die Kurve 41 repräsentiert ist und die Veränderungen
und Helligkeit längs der Zeilen festzustellen, da hieran viele Faktoren beteiligt
sind.
-
Es wird angenommen, daß die Signalamplitude einen Durchschnittswert
oder ein Integral der Helligkeit auf jeder Zeile repräsentiert, wenn diese Begriffe
in breiter Sinne statt in ihrem strikten mathematischen Sinn verwendet werden. In
Jedem Fall ist es klar, daß die Bisrvs nicht die detaillierte Veränderung der Helligkeit
auf einer Zeile wiedergibt, sondern vielmehr einen Wert, der von
der
mittleren Helligkeit auf jeder Zeile abhängig ist.
-
In diesem Sinne wird der Ausdruck "Mittelwert" verwendet.
-
Die Kurve 42 in Fig. b) 6bt das Signal nach Fig. 3 wieder, nachdem
es durch einen Filter 18 hindurchgeleitet worden ist, durch das die Zeilenfrequenz
und höhere Frequenzen eliminiert worden sind. Im wesentlichen folgt die Kurve 42
den Änderungen in der Kurve 41. In der Praxis tritt jedoch eine gewisse Glättung
scharfer Spitzen und Täler auf. Die Wirkung der Filterung ist im streng mathemaischen
Sinne ebenso schwierig darzulegen. Es wird angenormen, daß die Filterung zu einer
allgemeinen Mittlungswirkun0 über die zeilen führt.
-
Ungeachtet der Schwierigkeit einer genauen Beschreibung wurde festgestellt,
daß die Amplitude für eine bestimmte Zeile in Abhängigkeit on unterschiedlichen
Hell- und Dunkel-Anteilen längs der Linie sich ändert und daß die gesamte Kurve
sich für unterschiedliche Zellgewebe ändert.
-
Fig. 3 c) zeigt ein Muster auf dem Oszilloskop einer Fotomikrografie
einer anderen Art von Sellgewete, das ohne ein Filter 18 abgetastet worden ist.
Fig. 3 d) zeigt dagegen das Videosignal nach Durchlaufen des Filters 18.
-
Ungeachtet der Schwierigkeit einer genauen Feststellung sei noch einmal
darauf hingewiesen, daß bei Verwendung der gleichen oder einer ähnlichen Ausrüstung
für die Ableitung und Digitalisierung von Videosignalen von zu vergleichenden Objekten
die resultierenden Digitalwerte in gleicher Weise erzeugt worden sind und daher
mit gültiger Aussage vergleichbar sind.
-
Es ist möglich, die Bildabtastung nach Fig. 3 a) und 3 c) und auch
die geglätteten Kurven nach Fig. 3b) und 3 a) von Hand zu digitalisieren, indem
über die Oszilloskopfläche ein Gitter 43 gelegt wird, wie in Fig. 3 a) dargestellt.
Jede senkrechte Säule kann dann als Abtastzeit und lie Zahl der gezählten Quadrate
für die Zuordnung eines Digitalwertes benutzt werden. Mit kleineren Quadraten in
dem Gitter kann eine genauere Digitalisierting erzielt werden. Wie erkenntlich,
repräsentiert die Breite der einzelnen säule von quadrate einen Zeitabschnitt, da
die Länge der Bilddarstellung der Bildperiode entspricht.
-
Jede Säule schließt eine Anzahl von Zeilen-abtastungen ein, so daß
die Zeitperiode mehreren Zeilensabtastintervallen entspricht. Ein Zeilonabtastintervall
soll die Zeit sein, die zwischen dem Beginn zweier aufeinanderfolgender Zeilenabtastungen
liegt.
-
Eine Digitalisierung von Hand ist selbstverständlich zeitraubend und
mühsam und die Auflösung verhältnismäßig grob verglichen mit der Auflösung, die
in A/D-Wandlern erreichbar ist. Aus diesem Grunde ist ein A/D-Wandler 21 in Fig.
-
1 und 2 verwendet, um ein ähnliches Ergebnis automatisch zu erzielen.
Der VD-Wandler wird durch das Bild-Synchronsignal aus der Versorgungsstufe 12 synchronisiert,
so daß die Übertragung jeweils an einem gewünschten lenkt einer Bildabtastung beginnt.
Die Bewertungsfolge wird so festgelegt, daß die Bewertungsfolgen zwischen dem Beginn
einer Bewertung und dem Beginn der nächsten wenigstens so lang sind, wie etwa ein
ZeileMbtastintervall. Damit ist die vzhl der Bewertungen nicht wesentlich größer
als die Zeilenfrequenz. Sehr viel niedrigere zah1en von Bo
zungen
sind mit Erfolg verwendet worden.
-
Einige typen von A/D-Wandlern speichern die Signalamplitude an Beginn
eines Bewertungsintervalls und es wird jeweils dieser Wert digitalisiert. In einem
solchen Fall ist es vorteilhaft, den Filter 18 zu verwenden, so daß ein geglättetes
Videosignal dem A/D-Wandler zugeleitet wird und Änderungen in der Äznplitude längs
einer Zeile die Digitalisierung nicht beeinflußt. Dies ist durch die Zeilen 43 in
Fig. 3 d) veranschaulicht. Der Abstand der Linien 43 entspricht in der Darstellung
einer Anzahl von Zeilen, so daß die Digitalisierung des Anfangswertes eines Bewertungsintervalls
zu einem erheblichen Fehler führen könnte. Eine Erhöhung der Zahl der Bewertungen
redosiert den Fehler.
-
Als Beispiel soll im Nachstehenden die Prüfung eines menschlichen
Gewebes unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtung erläutert werden. Ein/mitübliche
Mikrotom oder Gefrier-Nikrotom hergestellter Schnitt wird mit Hämatoxylyn und Eosin
oder mit anderen geeigneten Substanzen angefärbt, um die Helligkeitsverteilung in
dem Schnitt zu akzentuieren. Nachdem das Gewebe auf diese Weise vorbereitet ist,
wird von dem Gewebe eine I1ikroXotografie hergestellt und in der Stellung des Durchsichtbildes
4 in Fig. 1 abge,ttastet. Das Präparat kann aber auch über eine geeignete quelle
für diffuses Licht gelegt werden und als Objekt 31 nach Fig. 2 verwendet werden.
Angenommen, es soll festgestellt werden, ob das Gewebe normal oder anomal ist. Hierzu
wird ein Dtirchsiohtbild eines nornien
Gewebes hergestellt abgetastet
und digitalisiert. Die Digitalwerte werden in einen Rechner 23 eingegeben und in
dessen Speicher 24 gespeichert. Ein Durchsichtbild des zu prüfenden Gewebes wire
dann abgetastet und digitalisiert. Die Digitalwerte werden dann in den Computer
eingespeist, indem sie mit Gen gespeicherten Werten vergleichen wellen, um festzustellen,
ob sie gleich oder ungleich sind, mit einer entsprechenden Signalanzeige des Ergebnisses.
Falls nur ein Teil des Durchsichtbildes als interessant angesehen wird, kann die
Abtastung auf diesen Abschnitt beschränkt werden.
-
Es ist selbstverstaadlich wünschenswert, die Bereitung des Präparates,
die Vergrößerung und dergleichen der zu vergleichenden Gewebe zu standardisieren
und ebenso die Abtastbedingungen zu standardisieren, damit gleiche Gewebe auch gleiche
Digitalwerte ergeben. Auch normales Gewebe wird etwas variieren, so daß ein entsprechender
Abweichungsbereich für normales Gewebe festgelegt werden kann. Gewebe, die aus diesem
Rahmen herausfallen, sind für eine detaillierte pathologische Prüfung vorgesehen.
-
Es ist zu erwarten, <aß verschiedene Typen von mensoblichen und
tierischen Geweben verschiedene Digitalwerte ergeben, auch wenn sie normal sind.
Die Gewebe sind daher in die in der Pathologie üblichen Kathegorien einsuteilen
und der übliche Bereich von Digitalwerten für normales Gewebe jeder dieser Kathegorien
wird in dem Speicher des Rechners eingegeben, so daß es dann mit den Digitalwerten
von Geweben aus dieser Kategorie vergleichbar ist.
-
Bestimmte Typen von anomalen Geweben können hinreichende
Unterscheidungsmerkmale
aufweisen, die die Speicherung der entsprechenden Digitalwerte angezeigt sein lassen,
so daß Gewv s nit einem vorbestimt 3n Toleranzbereich unter die entsprechenden Digitalmerte
fällt, direkt identifiziert werden kann.
-
Für die Bewertung einer Mehrsahl von Gewebekategorien können entsprechende
Digitalwertfolgen in dem Speicher 24 gespeichert werden und in üblicher Weise identifiziert
werden, um die genaus Kathegorie wiederauffinden zu können. In ähnlicher Weise kann
eine Folge von Digitalwerten aus einem A/D-Wandler in bekannter Weise mit seiner
Kathegorie identifiziert werden, um einen entsprechenden Vergleich im Rechner zu
ermölichen.
-
Es ist offensichtlich, daß das oben beschriebene Verfahran se@@ wertvoll
ist, un in großem Umfang eine wirtschaftliche Gewebepräfung durchzuSihren, da die
detaillierte Prüfung durch einen Paathologen auf den Anteil beo schränkt wird, der
als außerhalb des ausgewählten normalen Abweichungsbereiches liegend, festgestellt
worden ist. Darüber hinaus ist eine sofortige Bewertung möglich, falls der Rechner
Teil der Vorrichtung ist oder schnell erreichbar ist, falls er benötigt wird. Obwohl
vorzugsweise das Video-Signal, wie beschrieben, automatisch digitalisiert wird und
die Auswertung in einem Digitalrechner vorgenommen wird, sind andere Vergleichsverfahren
möglich. Das Vidomuster aus dem Oszilloskopen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist,
kann fotografiert und eine Sammlung angelegt werden, die verschiedene typische Muster
verschiedener Gewebe usw. zeigt. Diese Muster können
visuell mit
dem Video-Muster eines zu prüfenden Gewebes verglichen werden oder mit einer Fotografie
davon. Fotografien des gefilterten Yideo-;3ignal3, wie es in Fig.
-
3 b) und Fig. 3 d) dargestellt ist oder von Dia-Positiven, die daraus
hergestellt worden sind, können mit Fotografien oder Dia-Positiven von zu prüfendem
Gewebe in einem Kurvenkomparator verglichen werden. Obwohl das erfindungsgemäße
Verfahren und die Vorrichtung besonders wertvoll sind bei der Prüfung von menschlichem
Gewebe, ist es auch nützlich, für eine große Vielzahl von Anwendungen, wo eine Bestimmung
oder Unterscheidung von Objekten gewünscht ist. beispielsweise Fotografien. Röntgenbildern,
persönlichen Objekten und dergleichen.