ES2692204T3 - Microscopio digital - Google Patents

Abstract

Un método incluyendo: detectar una imagen en vivo a una primera ampliación óptica de una porción de una muestra de tejido en un sustrato con un sensor (160, 165); sin almacenar la imagen en vivo detectada, presentar al menos una porción de la imagen en vivo detectada en una pantalla (120) en un sensor para visualizar la relación de píxeles mayor que uno a uno; y/o en respuesta a la entrada del usuario realizar al menos uno de lo siguiente: modificar electrónicamente el sensor para visualizar la relación de píxeles en la que la imagen en vivo detectada es visualizada en la pantalla (120), y cuando un sensor de umbral para visualizar la relación de píxeles llega a la primera ampliación más allá de la que un sensor para visualizar la relación de píxeles ya no puede ser modificado, detectar automáticamente una vista ampliada de una zona de la porción de la muestra de tejido a una segunda ampliación óptica en respuesta a un intento de modificar el sensor para visualizar la relación de píxeles más allá del sensor de umbral para visualizar la relación de píxeles; y realizar al menos uno de lo siguiente: refrescar al menos una porción de la imagen en vivo detectada que es visualizada a una tasa controlada por ordenador, y almacenar al menos una porción de la imagen en vivo detectada que es visualizada.

Description

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DESCRIPCION

Microscopio digital

Referencia cruzada a solicitud relacionada

Esta solicitud reivindica el beneficio de la fecha de presentacion anterior de la Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos, en tramitacion, numero 61/375.703, presentada el 10 de Agosto de 2010.

Campo

Microscopio digital.

Antecedentes

En varios entornos, el examen de espedmenes biologicos es necesario a efectos de diagnostico. En terminos generales, los patologos y otros diagnosticadores recogen y estudian muestras de pacientes, utilizan examen microscopico, y otros dispositivos para estudiar las muestras a niveles celulares. En patologfa y otros procesos de diagnostico hay que seguir tipicamente numerosos pasos, incluyendo la recogida de muestras biologicas por ejemplo de sangre y tejido, el procesado de las muestras, la preparacion de los portaobjetos de microscopio, la tincion, el examen, nueva prueba o nueva tincion, recogida adicional de muestras, nuevo examen de muestras, y en ultimo termino la propuesta de conclusiones de diagnostico.

El examen de una muestra biologica implica por lo general la ampliacion de la muestra o region de interes de la muestra y la determinacion por parte de un patologo o diagnosticador. Tradicionalmente, esto se lleva a cabo colocando en un microscopio un portaobjetos conteniendo una muestra y examinando una vista ampliada de la muestra de tejido o region de interes de la muestra de tejido a traves de un microscopio. Recientemente se han desarrollado microscopios digitales donde una muestra, en particular una muestra en un portaobjetos de microscopio, se coloca en un instrumento y se captura una imagen amplificada digital de la muestra o region de interes de la muestra y se visualiza en un monitor tal como un monitor de pantalla de cristal lfquido de pelfcula fina. Poder ver al mismo tiempo una muestra o el origen de interes de una muestra en una pantalla mas bien que a traves de una lente de un microscopio puede ser beneficioso para el patologo u otros diagnosticadores, a menudo el tiempo que se tarda en explorar una imagen amplificada y en ver dicha imagen presenta un retardo inconveniente o un retardo significativo cuando hay que procesar (ampliar) multiples muestras.

US 4.760.385 A describe un metodo para crear un mosaico de multiples imagenes y requiere que las imagenes sean almacenadas.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema incluyendo un microscopio digital para examinar una muestra.

La figura 2 es una vista en perspectiva superior de una realizacion de un soporte de portaobjetos para uso en un sistema de microscopio digital.

La figura 3 es una vista en seccion transversal lateral a traves de la lmea 3-3' de la figura 2.

La figura 4 representa una vista superior de una realizacion de un portaobjetos que tiene una muestra y una etiqueta encima y que indica un campo de vision de un sensor de una realizacion de un microscopio digital.

La figura 5 muestra una representacion de tres imagenes adyacentes de una muestra, cada una capturada por un sensor de un microscopio digital.

La figura 6 muestra las tres imagenes adyacentes de la figura 5 despues de unirlas.

La figura 7 representa una imagen de un portaobjetos incluyendo las tres imagenes adyacentes unidas de la figura 5 y una etiqueta de portaobjetos.

La figura 8 describe un diagrama de flujo de una realizacion de captura de imagen por un sistema incluyendo un microscopio digital.

La figura 9 es una realizacion de una captura de pantalla de una pantalla que muestra una realizacion de diferentes modos de uso de un sistema incluyendo un microscopio digital.

La figura 10 es una realizacion de una captura de pantalla de una pantalla que muestra imagenes de baja resolucion de cuatro portaobjetos y sus etiquetas.

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La figura 11 es una realizacion de una captura de pantalla de una pantalla que representa una porcion de una muestra en un modo de imagen en vivo.

La figura 12 es una realizacion de una captura de pantalla de una pantalla que representa una porcion de tres muestras diferentes en un modo de imagen en vivo.

Descripcion detallada

La figura 1 muestra un diagrama de bloques de un sistema para examinar una muestra tal como una muestra de tejido. Con referencia a la figura 1, el sistema 100 incluye un ordenador 110. El ordenador 110 incluye, por ejemplo, una unidad central de proceso que en una realizacion es un Intel Core 2 Quad o mejor que tiene al menos 4 gigabytes de memoria de acceso aleatorio y al menos un terabyte de memoria de disco duro. El ordenador 110 tambien incluye un dispositivo de escritura DVD y un sistema operativo tal como Windows 7.

Al ordenador 110 esta conectada una pantalla 120 configurada para presentar informacion transmitida desde el ordenador 110. La pantalla 120 es, por ejemplo, un monitor de pantalla de cristal lfquido de pelfcula fina basado en tecnologfa S-IPS o PVA. Un monitor en color de 24 pulgadas o mas es un ejemplo representativo. Alternativamente, dos, tres o mas pantallas pueden conectarse al ordenador 110 para proporcionar al usuario mas informacion en una forma mas estructurada. Por ejemplo, una pantalla puede proporcionar la imagen de una muestra que tiene una tincion de hematoxilina y eosina (H y E), mientras que otra muestra imagenes del mismo caso usando un tipo diferente de metodo de tincion, y una tercera puede mostrar datos clmicos de otras disciplinas tal como qmmica clmica, hematologfa, radiologfa. Tambien esta conectado al ordenador 110 un teclado 130, un raton 1400A y un raton 1400B. En una realizacion, el raton 1400A es un raton bidimensional convencional y el raton 1400B es un raton tridimensional tal como el 3DConnexion Space Navigator™. El raton tridimensional 1400B puede usarse, por ejemplo, para colocar o navegar por el entorno y el raton 1400A puede usarse, por ejemplo, para seleccionar, crear o editar.

El ordenador 110 puede tener conexion a Internet y/o Intranet 145 para permitir la operacion de transmision a distancia del sistema 100 y/o para conexion a un sistema operativo en red.

En esta realizacion del sistema 100, un microscopio digital 150 esta conectado al ordenador 110. El microscopio digital 150 puede incluir uno o varios sistemas de formacion de imagenes incluyendo un sensor 160 y un sensor 165, un subsistema de formacion de imagenes opticas 168 y un subsistema de formacion de imagenes opticas 170, optica de autofoco e iluminaciones. Cada sistema de formacion de imagenes puede tener una resolucion optica diferente o un rango de resolucion. Al menos un sistema optico puede lograr ampliacion, m < 1. El sistema tambien puede proporcionar alta resolucion con ampliaciones, m>1. El microscopio digital tambien incluye una platina 180 trasladable en las direcciones x, y y z y electronica de control.

El microscopio digital 150 puede ser operado como un microscopio de campo brillante y/o fluorescencia. En el caso de una operacion de campo brillante, un sensor o sensores detecta(n) la absorcion de la muestra y captura(n) una imagen de la muestra en la platina 180 con una fuente de luz en el lado opuesto del sensor (o sensores) con respecto a la muestra. Como se representa en la figura 1, la fuente de luz 195 y la fuente de luz 196, cada una por ejemplo una fuente de luz de diodos fotoemisores (LED), estan colocadas debajo de la platina 180. Una abertura en la platina 180 permite la emision de luz a traves de la platina 180 para iluminar una muestra, tal como un portaobjetos situado en la platina 180. En el caso de una operacion de microscopio de fluorescencia, el sistema de formacion de imagenes produce la fluorescencia de marcadores que han sido excitados por una fuente de luz de iluminacion de fluorescencia. La luz de fluorescencia esta acoplada tipicamente al sistema optico mediante un espejo dicroico entre el objetivo de microscopio corregido al infinito y una lente de tubo. En tal caso, tanto el sensor como la fuente de luz de iluminacion estan en el mismo lado de la muestra. Con referencia al subsistema de formacion de imagenes opticas 168 y el sensor 160, en una realizacion, el sensor 160 incluye una camara digital disponible en el mercado con un sensor de zona, por ejemplo, un dispositivo de acoplamiento de carga (CCD). Los sensores CCD estan subdivididos en varios millones de unidades cuadradas fotosensibles (pfxeles) que describen la resolucion del sensor. Un tamano de pixel tfpico (resolucion del sensor) de dicho sensor es aproximadamente 5 micras (pm) x 5 micras. El tamano que un pixel representa usando la ampliacion del sistema optico en la muestra se denomina de ordinario la resolucion de pfxeles. La utilizacion de un sistema optico con una ampliacion de 0,1<m<40 da lugar a una resolucion de pfxeles de aproximadamente 50 micras a 125 nanometros.

En una realizacion de un sistema de formacion de imagenes, el sensor 160 esta configurado para detectar y capturar una imagen de una muestra, tal como una imagen de un portaobjetos o una porcion de un portaobjetos en la platina 180. El subsistema de formacion de imagenes opticas 168 en el microscopio digital 150 incluye una lente u objetivo 1680 que enfoca luz procedente de la fuente de luz 195 de un subsistema de iluminacion en el sensor 60. La luz de la fuente de luz 195 es emitida a traves de una abertura situada en la platina 180, a traves de un portaobjetos situado en la platina 180. El espejo 1682 del subsistema de formacion de imagenes opticas 168 dirige la luz a la lente u objetivo 1680. El sensor 160 puede capturar tal imagen detectando la imagen, sin ampliacion (m=1) o con una ampliacion de menos de uno (m<1) a traves del subsistema de formacion de imagenes opticas 168. En una

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realizacion, las posiciones del subsistema de formacion de imagenes opticas 168 y del sensor son fijas. El espejo 1682 puede ser movido en una direccion x e y por el motor paso a paso xy 172 y en una direccion z por el motor paso a paso z 174.

El ordenador 110 recibe senales representativas de una imagen detectada del sensor 160 y genera una imagen en vivo detectada para visualizacion y presenta tal imagen generada en la pantalla 120.

En una realizacion, el sensor 165 es similar al sensor 160. El sensor 165 esta configurado para capturar una imagen de una muestra, tal como una imagen de un portaobjetos o una porcion de un portaobjetos en la platina 180. El sensor 165 captura tal imagen a traves del sistema de formacion de imagenes opticas 170 (m>1). El subsistema de formacion de imagenes opticas 170 en el microscopio digital 150 puede incluir multiples objetivos. Se representa el objetivo 1700A, el objetivo 1700B y el objetivo 1700C. El objetivo 1700A es, por ejemplo, un tipo corregido al infinito de Carl Zeiss que tiene una ampliacion de 2,5x. El objetivo 1700B es, por ejemplo, un tipo corregido al infinito de Carl Zeiss, que tiene una ampliacion 20 veces (20X). El objetivo 1700C es, por ejemplo, un objetivo de plano A de Carl Zeiss, que tiene una ampliacion de 40 veces (40X). Intercambiando estos objetivos se obtienen sistemas opticos diferentes, donde cada sistema da lugar a una resolucion de pfxeles diferente (por ejemplo, dos micras para la ampliacion de 2,5 y 250 nanometros para la ampliacion de 20). Cuando sea necesario, pueden sustituirse otros objetivos o se puede anadir mas objetivos. Los objetivos individuales son moviles en una direccion x e y por el motor paso a paso xy 172 permitiendo asociar un objetivo concreto con el sensor 165 y un portaobjetos en la platina 180 segun se desee. De forma representativa, los objetivos y el espejo 1682 pueden conectarse individualmente a una pista y motorizarse para movimiento a lo largo de la pista y ser movidos a posicion cuando se desee.

Entre el sensor 165 y el subsistema de formacion de imagenes opticas 170, en una realizacion, puede haber un sistema de enfoque automatico 167 incluyendo un divisor de haz, un detector de autofoco e iluminacion de autofoco. Tambien se puede disponer un filtro de infrarrojos y una lente de tubo entre el sensor 165 y el subsistema de formacion de imagenes opticas 170, tal como entre el sistema de enfoque automatico 167 y el sensor 165.

En una realizacion, al capturar imagenes a traves del subsistema de formacion de imagenes opticas 170, el microscopio 150 usa la fuente de luz 196 del subsistema de iluminacion colocado debajo de la platina 180. La fuente de luz 196 puede ser similar a la fuente de luz 195. Asociados con la fuente de luz 196 (es decir, dispuestos entre la fuente de luz 196 y la platina 180) e incluidos en el subsistema de iluminacion estan agujeros o diafragmas motorizados 197 que proporcionan iluminacion Kohler que mejora la iluminacion del especimen.

El ordenador 110 recibe senales representativas de una imagen en vivo detectada del sensor 165 y genera una imagen para visualizacion. La imagen generada se visualiza en la pantalla 120.

En la realizacion antes descrita se describen multiples sensores (el sensor 160, el sensor 165) para capturar una imagen de una muestra en un portaobjetos. En otra realizacion de un sistema de formacion de imagenes, el sistema 100 incluye un solo sensor configurado para capturar una imagen de un portaobjetos o una porcion de un portaobjetos sin ampliacion (m=1) o con una ampliacion de menos de uno (m<1) y para capturar una imagen o porcion de una imagen a traves de subsistema de formacion de imagenes opticas ampliadas 170 (m>1). En esta realizacion, puede utilizarse un solo sensor en conexion con optica intercambiable (por ejemplo, subsistemas de formacion de imagenes opticas 168 y 170). Igualmente, en la realizacion anterior, en lugar de la fuente de luz 195 para el sistema de formacion de imagenes opticas 168 y la fuente de luz 196 para el sistema de formacion de imagenes opticas 170, se puede usar una sola fuente de luz para cada sistema de formacion de imagenes.

En una realizacion, el microscopio digital 150 incluye una unidad de control 175. La unidad de control 175 esta conectada al ordenador 110. La unidad de control 175 esta conectada al ordenador 110. La unidad de control 175 tambien esta conectada a los varios componentes del microscopio digital 150 para controlar una operacion de microscopio digital en base a senales recibidas del ordenador 110. La unidad de control controla de forma representativa el motor paso a paso xy, el motor paso a paso z, la fuente de luz 185, la fuente de luz 196, agujeros o diafragmas motorizados 187, el subsistema de formacion de imagenes opticas 168, el subsistema de formacion de imagenes opticas 170, el sensor 160 y el sensor 165.

Con referencia al microscopio digital 150 operado como un microscopio de campo brillante, en una realizacion, donde una muestra de tejido es un portaobjetos que tiene una etiqueta con informacion de identificacion de paciente y/u otra informacion, incluyendo, por ejemplo, tipo de tincion o proceso al que se sometio la muestra, impresa en la etiqueta, el microscopio digital 150 puede detectar y capturar tal informacion. Sin embargo, usar una fuente de luz debajo de una etiqueta para iluminar la etiqueta, puede no hacer visible la informacion de la etiqueta. Consiguientemente, en una realizacion, se utiliza una segunda fuente de luz 198 para iluminar el portaobjetos o una porcion de etiqueta del portaobjetos de modo que los datos en una etiqueta de portaobjetos puedan ser detectados mediante reflectancia. Una imagen de la etiqueta puede ser capturada, por ejemplo, con el sensor 160 y el subsistema de formacion de imagenes opticas 168.

Con referencia de nuevo a la figura 1, la platina 180 es manipulada en tres direcciones por la unidad de control 175: direccion x (lado a lado segun se ve), direccion z (arriba y abajo segun se ve) y direccion y (a y fuera de la pagina

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segun se ve). La direccion z tambien puede ser realizada moviendo la optica con respecto a la muestra. La platina 180 es manipulada en una direccion x y una direccion y por el motor paso a paso xy 172 y en una direccion z por el motor paso a paso z controlado por la unidad de control 175.

Con referencia de nuevo al microscopio digital 150 del sistema 100, el microscopio incluye una platina 180. En una realizacion, la platina 180 esta dimensionada para manejar uno o varios portaobjetos. En una realizacion, una bandeja de portaobjetos incluyendo cuatro portaobjetos puede contenerse en la platina 180. La figura 1 representa el soporte de portaobjetos 210. En otra realizacion, un cargador de portaobjetos puede ir montado en el sistema 100, lo que permite la carga y descarga automaticas de hasta aproximadamente 240 portaobjetos. El cargador de portaobjetos permite al sistema 100 realizar automaticamente formacion de imagenes de portaobjetos, tanto si el usuario esta presente como si no en un modo de formacion de imagenes reflejas. Los usuarios pueden seleccionar usar el cargador automatico de portaobjetos o la bandeja de portaobjetos.

La figura 2 muestra un ejemplo representativo del soporte de portaobjetos 210 en la platina 180 dentro del microscopio 150. El soporte de portaobjetos 210 es, por ejemplo, un material polimerico moldeado que incluye cuatro cavidades de portaobjetos 220A, 220B, 220C y 220D, cada una destinada a retener un portaobjetos individual (por ejemplo, un portaobjetos de 25 milfmetros x 76 milfmetros). Tres cavidades de portaobjetos (cavidades 220A, 220B y 200C), en la ilustracion de la figura 2, contienen un portaobjetos mientras que la cuarta cavidad (cavidad 220D) esta vacfa. El portaobjetos puede ser colocado en respectivas cavidades de portaobjetos por el usuario o automaticamente, por ejemplo, por un mecanismo asociado con un cargador de portaobjetos (por ejemplo un instrumento robotico de toma y colocacion). En una realizacion, un portaobjetos no es retenido mecanicamente por el soporte de portaobjetos 210, sino que en cambio descansa parcialmente dentro de una cavidad de portaobjetos.

La figura 3 representa una vista lateral del soporte de portaobjetos 210 en la platina 180 a traves de la lmea 3-3' de la figura 2. En esta realizacion los portaobjetos 320A, 320B y 320C se representan en las cavidades de portaobjetos 220A, 220B y 220C, respectivamente. No se muestra ningun portaobjetos en la cavidad de portaobjetos 220D. Cada cavidad de portaobjetos incluye una porcion de cavidad (muesca) y una porcion de meseta (330A, 330B, 330C y 330D). Un portaobjetos descansa horizontalmente en una porcion de meseta. Cada porcion de meseta tiene una dimension de altura tal que cuando un portaobjetos descansa sobre una superficie superior de la porcion de meseta (segun se mira), una porcion de un grosor del portaobjetos se extiende una distancia 315 por encima de una dimension de altura del soporte de portaobjetos 210 (segun se mira).

Con referencia a la figura 2 y la figura 3, se puede ver que el soporte de portaobjetos 210 esta dentro de una cavidad o soporte de la platina 180. La platina 180, en una realizacion, es una pieza de plastico moldeado que tiene un tamano para soportar el soporte de portaobjetos 210 dentro del microscopio digital 150. La cavidad o el soporte de platina 180 esta formado por soportes en forma de L opuestos que sobresalen de la superficie 181 (una superficie superior segun se ve) de la platina 180. La figura 2 representa el soporte 183 y el soporte 184, teniendo cada uno una forma de L invertida y uno enfrente de otro (con la base de una porcion en L invertida o en voladizo mirando hacia el soporte opuesto). El soporte 183 y el soporte 184 estan separados una distancia al menos mayor que una dimension de anchura del soporte de portaobjetos 210. (Por ejemplo, si el soporte de portaobjetos 210 tiene una dimension de anchura del orden de 10 cenrtmetros (cm) a 12 cm, el soporte 183 y el soporte 184 estan separados una distancia mas de 0,25 cm - 0,5 cm mas grande). Cada soporte se extiende desde la superficie 181 una dimension de altura que es mas grande que el grosor del soporte de portaobjetos mas una distancia 315 a la que un portaobjetos en una cavidad de portaobjetos del soporte de portaobjetos 210 sobresale mas alla de la superficie 181 del soporte de portaobjetos 210. Por ejemplo, si el soporte de portaobjetos tiene un grosor del orden de 1 cm, una base de la porcion en voladizo o en L invertida de cada uno del soporte 183 y el soporte 184 esta a una distancia de la superficie 181 de la platina 180 de 1 cm mas que una distancia 315. Por ejemplo, si la distancia 315 es 1 mm, la porcion en voladizo de cada uno del soporte 183 y el soporte 184 esta a una distancia de la superficie 181 de la platina 180 de 1,2 cm o mas. Una orientacion y configuracion del soporte 183 y del soporte 184 de la platina 180 permiten que el soporte de portaobjetos 210 sea guiado al entrar y salir de la cavidad formada por los soportes.

Con referencia a la figura 3, en una realizacion, la platina 180 incluye un abombamiento 188 en la superficie 181 en un extremo distal de la cavidad formada por el soporte 183 y el soporte 184 (distal de un punto donde el soporte de portaobjetos 210 entra en la cavidad). El abombamiento 188 tiene una dimension suficiente para elevar el soporte de platina 210 de la superficie 181 de la platina 180 y poner cualquier portaobjetos en las cavidades de portaobjetos del soporte de portaobjetos 210 en contacto con las porciones en voladizo del soporte 183 y del soporte 184. De esta manera, las porciones en voladizo del soporte 183 y del soporte 184 sirven para fijar o soportar una posicion de un portaobjetos cuando el soporte de portaobjetos 210 esta en la platina 180. De forma representativa, el abombamiento tiene un grosor o dimension de altura del orden de unos pocos milfmetros y una dimension de longitud de 0,5 cm, y una anchura que se extiende entre el soporte 183 y el soporte 184. Alternativamente, se puede usar dos o mas abombamientos de menor anchura.

En la operacion, el microscopio digital 150 usa uno de los sensores 160 y 165 para detectar y capturar imagenes de una muestra o una region de interes de una muestra en el portaobjetos. El sensor captura imagenes de portaobjetos de la muestra y transmite dichas imagenes en senales digitales al ordenador 110 y tales senales son visualizadas en la pantalla 120. En una realizacion, al capturar una imagen y presentar dicha imagen en la pantalla 120, puede no

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ser deseable almacenar la imagen en el sentido de que podna recuperarse en el futuro. En cambio, la imagen es transmitida desde el sensor 160 o el sensor 165 al ordenador 110 y a falta de alguna instruccion del usuario o del sistema para realizar otra accion, las imagenes se refrescan de forma representativa a una tasa de refresco del orden de varias imagenes por segundo. La tasa de refresco puede variar. Si no hay accion del microscopio, por ejemplo, no hay necesidad de refrescar la imagen.

En una realizacion, el sensor 160 captura una imagen de una muestra en un portaobjetos con una ampliacion de uno o menos (m<1). En otros terminos, donde la ampliacion es menos de uno (m<1), el subsistema de formacion de imagenes opticas 168 proyecta una imagen no amplificada o desamplificada de la muestra en el sensor. De forma representativa, el sensor 160 es mas pequeno que un portaobjetos (por ejemplo un sensor tiene un diametro de aproximadamente 3 a 4 milfmetros mientras que un portaobjetos mide aproximadamente 25 milfmetros por 76 milfmetros). El subsistema de formacion de imagenes opticas 168 incluye un objetivo que proyecta un campo de vision mas grande en el sensor 160.

En una realizacion, el sistema 100 crea una imagen de vision general de una muestra completa en un portaobjetos o de una porcion de toda la muestra. La imagen de vision general es una imagen capturada sin ampliacion como se ha descrito anteriormente (es decir, una ampliacion de uno o menos de uno). Una ventaja de capturar una imagen de vision general es la velocidad a la que puede capturarse. Por ejemplo, una imagen de un portaobjetos lleno puede ser capturada en el orden de uno a dos segundos mientras que capturar una imagen amplificada puede tardar del orden de 20 segundos o mas.

Como se ha indicado anteriormente, un sensor es mas pequeno que un portaobjetos y tfpicamente mas pequeno que una muestra o una porcion de una muestra en el portaobjetos. Con el fin de obtener una resolucion aceptable de una imagen, tal como una imagen de vision general, se reduce una zona que representan pfxeles individuales del sensor. En una realizacion, para obtener una imagen de vision general aceptable de una muestra en el portaobjetos, el sensor 160 tomara multiples imagenes y unira dichas imagenes. Por ejemplo, en una realizacion, un portaobjetos o una muestra de imagen tal como una muestra completa en un portaobjetos se divide en tercios con un sensor que captura luz a traves de un tercio de la zona deseada para la imagen de vision general (por ejemplo, un tercio de la zona utilizable de un portaobjetos). Para coordinar la captura de luz representativa de un tercio de una muestra, la platina 180, en una realizacion, es movida a una porcion deseada dentro del campo de vision del sensor 160.

Con referencia a la figura 2, la platina 180 puede trasladarse en una direccion x e y. El sensor 160 permanece estacionario. En una realizacion, la platina 180 es trasladada en respuesta a senales enviadas desde la unidad de control 175 al motor paso a paso xy 172.

En una realizacion, el microscopio 150 y el sistema 100 se calibran usando un soporte de portaobjetos de referencia de tal manera que una posicion nominal de los portaobjetos sea conocida dentro de una tolerancia definida. La tolerancia definida es el resultado del sistema de coordenadas xz de la platina 180 (±p); las tolerancias mecanicas del soporte de portaobjetos 210 y su posicion cuando esta insertado en el microscopio 150 (±q); y las tolerancias mecanicas de las cavidades de portaobjetos en el soporte de portaobjetos 210 que reciben los portaobjetos (±r). La tolerancia definida considerando estos factores es p + q + r. Una imagen de vision general de un portaobjetos, en una realizacion, consta de tres imagenes solapadas con el campo de vision de cada imagen y solapamiento seleccionado para acomodar la tolerancia definida y para capturar colectivamente una imagen de todo el portaobjetos. En otros terminos, dado que las imagenes obtenidas por el sensor 160 se uniran, en una realizacion, la platina 180 se traslada de un campo de vision de sensor 160 a un campo de vision diferente de tal manera que, en el campo de vision diferente, haya un solapamiento de otro campo de vision (por ejemplo, un campo de vision previamente representado). En una realizacion, el solapamiento es al menos 20 pfxeles mas que una tolerancia maxima de la platina, el soporte de portaobjetos y las cavidades dentro del soporte de portaobjetos (por ejemplo, de 20 a 50 pfxeles).

La figura 4 muestra una captura de imagen de una imagen o una porcion de una imagen. Con referencia a la figura 4, la platina 180 se ha colocado de modo que el portaobjetos 220A este dentro del campo de vision de sensor 160. El portaobjetos 220A se ha colocado de modo que una primera imagen capturada por el sensor 160 este en un borde de un portaobjetos. Por ejemplo, suponiendo un portaobjetos de aproximadamente 76 milfmetros de largo con una etiqueta de portaobjetos ocupando aproximadamente 16 milfmetros de dicha longitud en un extremo, los aproximadamente 60 milfmetros restantes del portaobjetos constituiran la zona utilizable del portaobjetos (es decir, una zona donde podna colocarse una muestra). El sensor 160 se colocara en un extremo opuesto de tal manera que capture los primeros 20 a 25 milfmetros de longitud del portaobjetos desde dicho extremo. Un borde de un portaobjetos o un borde de una etiqueta de portaobjetos en un portaobjetos puede proporcionar una coordenada x y una coordenada y. La platina 180 puede usar estas coordenadas para establecer una posicion para capturar los primeros 20 a 25 milfmetros del portaobjetos de la etiqueta de portaobjetos. En imagenes unidas, la primera imagen puede considerarse una referencia fija a la que se unen otras imagenes para formar la imagen de vision general. En una primera porcion de una imagen, la figura 4 representa el sensor 160 capturando una porcion del portaobjetos 220A designada en la zona 310 una imagen primera o Tiempo 1. La platina 180 se mueve entonces en una direccion x aproximadamente 20 milfmetros y el sensor 160 captura una segunda imagen en Tiempo 2 representado por la zona 320. Finalmente, la platina 180 se desplaza a una tercera posicion en la zona 330 dentro del campo de vision

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del sensor 160 y el sensor captura una imagen de la zona 330 en Tiempo 3.

En la descripcion de la captura de imagenes adyacentes, en una realizacion, el sistema requiere el solapamiento de las imagenes capturadas. El solapamiento se representa en la figura 5 donde la zona 420 solapa una porcion de la zona 410 y la zona 430 solapa una porcion de la zona 420. El solapamiento resulta beneficioso cuando las imagenes se unen. En una realizacion, el sistema intenta lograr un solapamiento de aproximadamente 20 a 50 pfxeles entre imagenes adyacentes. Despues de la captura de imagenes adyacentes, las imagenes adyacentes se montan o unen.

Las figuras 5 y 6 ilustran una realizacion de la union. En una realizacion, el sistema usa marcas de referencia de la muestra e intenta alinear marcas de referencia comunes para formar una imagen general. Las figuras 5 y 6 muestran marcas de referencia geometricas simples o caractensticas para mostrar este concepto. La figura 5 muestra que la imagen representada por la zona 410 y la imagen representada por la zona 420 se juntan usando los sfmbolos geometricos como marcas de referencia o caractensticas comunes a zonas adyacentes. En este ejemplo, la imagen representada por la zona 410 y la imagen representada por la zona 420 tienen que moverse a lo largo de un solo eje para alineacion. Sin embargo, el sistema 100 tambien permite mas posibilidades de alineacion, tal como a lo largo de dos ejes y rotacion. Por ejemplo, la imagen representada por la zona 430 se representa desviada en la direccion y con relacion a la imagen representada por la zona 420. Asf, la imagen representada por la zona 480 puede moverse en dos direcciones (direccion x, direccion y) para alinear marcas de referencia o caractensticas comunes identificadas entre las imagenes.

Como se ha indicado anteriormente, en una realizacion, la union de porciones de una imagen para formar la imagen de vision general se realiza cuando las imagenes son capturadas. Aunque la figura 5 muestra tres imagenes separadas, en una realizacion, en el ejemplo respectivo, la imagen representada por la zona 410 y la imagen representada por la zona 420 se unen inmediatamente al capturar cada imagen. Cuando la imagen representada por la zona 430 es capturada, dicha imagen se alinea y une a la imagen combinada representada por la zona 410 y la zona 420. Las imagenes de las zonas individuales no se guardan. En cambio, una vez que se une y monta una zona suficientemente grande de una imagen de la muestra, la zona montada se descompone en fracciones de iguales dimensiones y se guarda en una estructura de archivos o se puede comprimir usando un formato de compresion (por ejemplo, JPEG). La zona de imagen guardada se borra de la memoria de acceso aleatorio (RAM) del ordenador 110.

El sistema 100 puede establecer aproximadamente donde esta una muestra en un portaobjetos asf como la posicion de caractensticas significativas en base a las imagenes de campo de vision usadas para montar una imagen de vision general. Por ejemplo, cada pixel de una imagen de vision general representa una zona espedfica, por ejemplo, 5,4 pm x 5,4 pm. Ademas, la imagen montada se representa por el numero de pfxeles del sensor 160 que se puede describir en terminos de coordenadas x e y, por ejemplo, 2504 pfxeles de direccion x por 3324 pfxeles de direccion y. Con esta informacion, una seleccion efectuada por el raton 1400A o el raton 1400B de una posicion en la imagen de vision general es una seleccion de un pixel o pfxeles en dicha imagen. Dado que el tamano de cada pixel es conocido, el sistema 100 puede determinar el numero de pfxeles en una direccion x y una direccion y en que se encuentra una posicion seleccionada (por ejemplo, una posicion de una caractenstica de la imagen) con relacion a una posicion de inicio, por ejemplo, un borde de la imagen. Asf se puede establecer un sistema de coordenadas aproximado para la imagen de tal manera que el sistema 100 pueda identificar una posicion de una zona incluyendo una caractenstica representada por un pixel o pfxeles concretos.

Como se ha indicado anteriormente, en general un portaobjetos tiene una etiqueta fijada a una superficie. En una realizacion, es deseable tener una imagen de vision general incluyendo no solamente la muestra en el portaobjetos sino tambien la etiqueta de portaobjetos. Dado que una etiqueta de portaobjetos obstruira la luz introducida en el microscopio digital 150 por debajo del portaobjetos, el microscopio digital 150 incluye un sensor 198 que captura una imagen de la etiqueta de portaobjetos en reflectancia. La figura 7 representa la etiqueta 450 que puede dimensionarse y manipularse (por ejemplo, girarse) de modo que cuando esta montada con la imagen de vision general tomada del sensor de campo de portaobjetos (sensor 160), la etiqueta 450 pueda estar adyacente a la imagen. La figura 7 representa una imagen de vision general 440 de porciones unidas de la imagen (una porcion representada por la zona 410, una porcion representada por la zona 420 y una porcion representada por la zona 430) para crear una imagen unida completa de la porcion activa del portaobjetos. La figura 7 tambien representa una imagen de la etiqueta 450 adyacente a la imagen de vision general de la muestra. Como se ha indicado anteriormente, las porciones individuales de la muestra no se guardan, solamente la imagen de portaobjetos unida compuesta (por ejemplo, una imagen de vision general). En una realizacion, la imagen de portaobjetos unida se guarda separada de la imagen de etiqueta. En otra realizacion, la imagen de portaobjetos unida se guarda con la imagen de etiqueta unida adyacente. En cualquier situacion, la imagen compuesta puede guardarse con software de compresion convencional (por ejemplo, JPEG).

Donde el sensor 160 y el subsistema de formacion de imagenes opticas 168 estan colocados sobre una muestra en un portaobjetos para capturar una imagen de dicho portaobjetos, el usuario del sistema 100 puede “acercar” electronicamente para aumentar la resolucion. En una realizacion, el sistema 100 captura inicialmente una imagen de vision general de una muestra en un portaobjetos (por ejemplo, una imagen de vision general de toda la muestra)

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con el sensor 160 y una imagen de la etiqueta de portaobjetos. La imagen de vision general inicial puede unirse como se ha descrito anteriormente. En una realizacion, la imagen inicial se visualiza a una relacion de sensor a pfxeles relativamente mayor (multiples pfxeles del sensor 160 mapeados a un pixel de la pantalla 120). Se aprecia que los pfxeles en la pantalla 120 son generalmente mas grandes que en el sensor 160. Por ejemplo, los pfxeles del sensor 160 tienen un tamano del orden de cinco micras, mientras que el tamano de los pfxeles de la pantalla 120 es del orden de 0,5 milfmetros.

En un ejemplo, la imagen de vision general inicial se visualiza en un sensor para presentar la relacion de pfxeles de cuatro a uno o mayor. El usuario usa entonces el raton 1400A para seleccionar una region de interes en una muestra. El usuario puede acercar entonces para aumentar la resolucion de imagen en dicho punto concreto o dicha region de interes concreta y/o aumentar la ampliacion. De forma representativa, para acercar electronicamente en una region seleccionada de interes (seleccionada con el raton 1400a y localizada por el sistema 100 como se ha descrito anteriormente), el usuario dirige el raton 1400B para acercar y, en respuesta, el sistema 100 modificara un sensor para presentar la relacion de pfxeles de, por ejemplo, cuatro a uno hacia uno a uno o mas (es decir, mapear menos pfxeles de sensor a pfxeles de pantalla individuales). Se aprecia que, cuando los pfxeles de sensor individuales son mapeados a mas pfxeles de pantalla, la imagen aparecera al usuario amplificada cuando aumente la zona de pantalla de la region de interes en la pantalla 120. El usuario puede aceptar y guardar la imagen en cualquier relacion deseada de pixel de sensor a pixel de pantalla.

En algun punto se alcanzara una resolucion umbral (por ejemplo, una relacion de uno a uno de pixel de sensor a pixel de pantalla). Si el usuario desea continuar acercando en la region de interes, en respuesta, el sistema 100 pasara automaticamente de una ampliacion optica de uno o menos a la siguiente ampliacion mas alta en el microscopio 150. En una realizacion donde un sensor separado esta asociado con optica de ampliacion, el sistema 100 conmutara automaticamente al sensor 165 y pondra el subsistema de formacion de imagenes opticas de ampliacion 170 sobre la region de interes. De forma representativa, cuando se alcance la resolucion umbral de la imagen con el sensor 160 y el subsistema de formacion de imagenes opticas 168, el sistema 100 conmutara a ampliar la imagen a traves de lente objetivo 1700A. La lente objetivo 1700A es, por ejemplo, de una ampliacion de 2,5X.

Al conmutar a capturar una imagen a traves del subsistema de formacion de imagenes opticas de ampliacion 170, el sensor para presentar la relacion de pfxeles comenzara de nuevo en una relacion de pfxeles mas superior a uno a uno (por ejemplo, cuatro a uno). El usuario puede aceptar dicha imagen capturada y guardar dicha imagen capturada o continuar acercando y aceptar y guardar la imagen en cualquier relacion deseada. Continuar acercando de nuevo implica inicialmente modificar una relacion de pixel de sensor a pantalla desde una relacion de pixel de sensor a pantalla superior a uno a uno hacia una relacion de uno a uno o mas. Una vez alcanzada la resolucion umbral, el sistema 100 cambiara los objetivos del objetivo 1700A al objetivo 1700B con la siguiente ampliacion optica mas alta. En una realizacion, el objetivo 1700B es de una ampliacion de 20X. El acercamiento continuado produce la misma accion.

En una realizacion, cuando un portaobjetos esta colocado en el microscopio digital 150, el sistema 100 crea inmediatamente una imagen de vision general con una ampliacion de uno o menos de uno. El usuario puede acercar donde el sensor 160 esta capturando una imagen de una muestra en el portaobjetos como se ha descrito anteriormente, o el usuario puede capturar alternativamente una ampliacion mas grande de una region de interes en la muestra diciendole al sistema que aumente la ampliacion. Una forma en que el usuario hace esto es usar el raton 1400A y seleccionar una region de interes en la imagen de vision general e indicar la ampliacion deseada. En este ultimo caso, se observa que el usuario puede hacer la seleccion en una imagen de vision general tanto si una muestra/portaobjetos concreto es actualmente el portaobjetos en el que el sensor 160 puede estar capturando una imagen como si no. Por ejemplo, donde el sensor 160 esta capturando actualmente una imagen del portaobjetos 320A (vease la figura 3) y el usuario desea una imagen amplificada de una region de interes del portaobjetos 320B, el usuario navegara con el raton 1400A a una imagen miniatura del portaobjetos 320B presente, por ejemplo, con imagenes en miniatura de otros portaobjetos a lo largo de un lado de la pantalla 120. La imagen miniatura puede ser una presentacion mas pequena de la imagen o una porcion de la imagen, por ejemplo, una representacion de una porcion de la imagen usando un numero reducido de pfxeles. El usuario puede seleccionar entonces la imagen de vision general miniatura del portaobjetos 320B con el raton 1400A (por ejemplo, clicando en ella). El sistema 100 presentara entonces una imagen mas grande de la imagen de vision general del portaobjetos 320B en la pantalla 120 y la platina 180 puede mover el portaobjetos 320B a posicion para captura de la imagen por el sensor 160. Si se guarda una imagen amplificada en una memoria de ordenador 110, el sistema 100 la recuperara y presentara en la pantalla 120. Sin embargo, si no existe una imagen amplificada, el sistema 100 generara una. Se hace notar que el portaobjetos 320B debe estar en el soporte de portaobjetos 210 en el microscopio digital 150.

Usando el ejemplo del usuario que desee una vista ampliada de una porcion de una muestra en el portaobjetos 320B, inicialmente se visualizara en la pantalla 120 una imagen de vision general guardada del portaobjetos 320B. Si, por ejemplo, el usuario desea una imagen amplificada de una porcion de la imagen (por ejemplo, una region de interes), el usuario puede arrastrar el raton 1400a a una posicion deseada de la pantalla 120 que muestre una muestra en el portaobjetos 320B y a continuacion indicar al sistema 100 la zona deseada de ampliacion haciendo clic con el raton 1400A. Como se ha indicado antes, un sistema espedfico de coordenadas de la imagen de vision

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general puede no guardarse. Sin embargo, el sistema 100 conoce la posicion aproximada seleccionada por el usuario, porque conoce que lugar de la pantalla 120 indico (por ejemplo, clico) el usuario, conoce el tamano de los p^xeles individuales en la imagen de vision general (por ejemplo, 50 pm x 50 pm) y conoce el tamano de pixel de la imagen (por ejemplo, 3324 x 2504 pfxeles). Dado que el sistema identifico previamente el portaobjetos 320B en el soporte de portaobjetos 210 y la posicion aproximada de la muestra en el portaobjetos, el sistema 100 conocera aproximadamente la region de interes para capturar una vista ampliada de la region de interes. Igualmente, si una imagen amplificada incluyendo una region de interes se habfa guardado previamente, el sistema 100 puede recuperar dicha imagen en base a que el usuario indica la region de interes en la imagen de vision general. En otros terminos, la capacidad de identificar una region de interes por una posicion de pixel en una imagen de vision general se aplica no solamente a la imagen de vision general de una muestra, sino a cualquier otra imagen de dicha muestra.

Con respecto a guardar imagenes (por ejemplo, una imagen de vision general, una imagen amplificada), en una realizacion, se guarda una sola imagen montada de una muestra. En otra realizacion, se guarda una jerarqrna de imagenes de la muestra. En una realizacion, se crea una jerarqrna de imagenes de una muestra en base a un sensor para presentar la relacion de pfxeles. En esta realizacion, una imagen de rango mas alto en la jerarqrna es una imagen que tiene una relacion de pfxeles de uno a uno (muestra a plena resolucion que mapea cada pixel de sensor con cada pixel de pantalla). Una o mas imagenes de rango mas bajo de relacion creciente de pfxeles de sensor a pantalla (se visualiza una imagen detectada en la pantalla 120 de tal manera que un pixel de sensor sea mapeado a mas de un pixel de pantalla, por ejemplo, 2:1, 4:1, etc) forman el resto de la jerarqrna de imagenes. Cada una de la muestra de plena resolucion y la una o mas imagenes de rango mas bajo pueden almacenarse conjuntamente en un conjunto de datos.

Para objetivos con ampliacion alta, la profundidad de campo (es decir, objetos dentro de la profundidad de campo (rango de direccion z)) es relativamente pequena. El rango de direccion z es tan pequeno (por ejemplo, 1 pm) que la imagen capturada puede no capturar todos los objetos en una muestra que tenga un grosor, por ejemplo, del orden de 10 pm, en una captura de imagen. Para capturar tantos objetos como sea posible, en una realizacion, el sistema 100 puede capturar varias imagenes en diferentes planos focales por profundidad de campo. En el ejemplo, el sistema 100 puede capturar 10 imagenes moviendo la platina 180 una micra en una direccion z entre cada captura. Tal operacion dara lugar a 10 planos de imagen que representan una pila de direccion z o pila z de la muestra.

En otra realizacion, se puede establecer un sistema de coordenadas para cada portaobjetos usando una imagen de etiqueta. En una realizacion, una etiqueta de portaobjetos puede imprimirse con mas de un punto perceptible. La figura 7 muestra una realizacion de una etiqueta de portaobjetos que tiene tres puntos (punto 4500A, punto 4500B, punto 4500C). El sensor 160 o el sensor 165 pueden percibir estos puntos y, una vez percibidos, el sistema 100 puede determinar una posicion de pixel de cada punto y el numero de pfxeles entre cada punto. Asociando la imagen 440 adyacente a la etiqueta 450, el sistema 100 puede localizar cualquier posicion en la imagen 440 en base a su distancia x e y de uno o mas puntos.

En una realizacion, un conjunto de datos incluyendo una imagen guardada o jerarqrna de imagenes de una muestra, una pila z, un sistema de coordenadas para dicha imagen, si la hay, y una imagen de etiqueta guardada por separado, se monta en una memoria de ordenador 110. Tal conjunto de datos tambien puede contener comentarios o anotaciones (incluyendo marcas en una imagen realizadas por el usuario) y el contenido de etiqueta (por ejemplo, interpretacion de la etiqueta).

Habiendo descrito algunos componentes del sistema 100, ahora se presenta una breve descripcion de la operacion. En una realizacion, el uso del sistema 100 es activado por software. En otros terminos, una maquina o medio legible por ordenador esta dispuesto en el ordenador 110 conteniendo instrucciones de programa que, cuando sean ejecutadas, llevaran a la practica los varios metodos de operacion descritos.

En una realizacion, se ilustra un metodo de operacion en la figura 8. El metodo 500 se describira con referencia a componentes del sistema 100 y varias capturas de pantalla que, en una realizacion, son visualizadas en la pantalla 120.

Como punto inicial, el soporte de portaobjetos 210 puede cargarse en el microscopio digital 150 y colocarse en la platina 180. Unos sensores pueden estar situados en la platina 180 para detectar un soporte de portaobjetos. El ordenador 110 es sensible a tales sensores. Cuando el ordenador 110 detecta el soporte de portaobjetos 210 en la platina 180, en una realizacion, el sistema 100 tiene tres modos: un modo de imagenen vivo; un modo de exploracion; y un modo de vision. El modo de imagen en vivo y el modo de vision son modos interactivos porque incluyen la interaccion del usuario. El modo de exploracion puede ser operado de forma interactiva o estar completamente automatizado con parametros o configuraciones espedficos predefinidos para explorar (guardar) imagenes. Por ejemplo, en el modo de exploracion, un o unos portaobjetos pueden cargarse sobre un soporte de portaobjetos e insertarse en un microscopio digital y el sistema detectara y guardara una o varias imagenes de muestras colocadas en un portaobjetos.

La figura 9 representa un ejemplo de una captura de la pantalla 120 del sistema 100. Este es un ejemplo de una

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pantalla de entrada donde el usuario puede seleccionar un modo de imagen en vivo, un modo de exploracion o un modo de vision. Una pantalla de entrada tambien puede incluir una oportunidad de introducir o modificar los ajustes basicos del instrumento seleccionando “Ajustes” 640 asf como la oportunidad de salir del sistema seleccionando “Salir” 650.

En el ejemplo donde el usuario elija un modo en vivo seleccionando “En vivo” 610, el ordenador 110 dirigira el microscopio digital 150 para mover el soporte de portaobjetos 210 a una posicion de carga, tal como sacando el soporte de portaobjetos 210 del instrumento de modo que sea accesible por el usuario. Entonces, cuando el soporte de portaobjetos 210 es accesible, el ordenador 110 puede indicar que el soporte de portaobjetos se puede sacar del microscopio digital 150 y cargar en el uno o varios portaobjetos. Una forma de indicarlo es mediante un aviso en el monitor 120 (bloque 505, figura 8).

En la realizacion donde el soporte de portaobjetos 210 tiene cuatro cavidades de portaobjetos (cavidades de portaobjetos 220A, 220B, 220C y 220D), el usuario puede colocar hasta cuatro portaobjetos sobre el soporte de portaobjetos 210. Despues de colocar uno o varios portaobjetos en el soporte de portaobjetos 210, se carga el soporte en el instrumento y este introduce el soporte y detecta su presencia y posicion (bloque 510, figura 8).

Una vez que el soporte de portaobjetos 210 esta colocado dentro del microscopio digital 150, el sistema 100 determina el numero y la posicion de los portaobjetos insertados en las cavidades de portaobjetos 220A, 220B, 220C y/o 220D (bloque 515, figura 8). El sistema 100 selecciona cada portaobjetos para formacion de imagenes (bloque 520, figura 8). El sistema 100 alinea entonces un portaobjetos seleccionado y el sensor 160/subsistema de formacion de imagenes opticas 168 (bloque 520, figura 8). Si un portaobjetos seleccionado ha sido reintroducido en el instrumento y hay que correlacionar informacion de una sesion previa, el sistema 100 determina la rotacion y el desplazamiento del portaobjetos seleccionado con respecto a una sesion previa. En una realizacion, el sensor 160 detecta inicialmente una imagen o imagenes de una muestra en cada portaobjetos sin ampliacion o con una ampliacion de menos de uno (bloque 530, figura 8). La imagen en vivo detectada junto con una imagen detectada por separado de una etiqueta en el portaobjetos puede visualizarse entonces (bloque 535, figura 8). Entonces se toma una imagen de vision general de baja resolucion de todos los portaobjetos insertados y de sus etiquetas.

La captura de pantalla de la figura 10 es una realizacion de una interfaz grafica de usuario (GUI) de seleccion de portaobjetos. En barra de tftulo de GUI 710 se ilustran los pasos del flujo de trabajo y se resalta el paso actual (“seleccion de portaobjetos”). A la derecha de estas pestanas (segun se mira), la barra de tftulo incluye controles para movimiento dentro del flujo de trabajo (botones 715), para expulsar el soporte de portaobjetos (boton 720) o para obtener asistencia (boton 725).

La parte principal 730 de la pantalla 700 esta dividida en la seccion de seleccion de portaobjetos 740, la seccion de seleccion de perfil 750 y la seccion de informacion de portaobjetos 760. La seccion de seleccion de portaobjetos 740 muestra un esbozo del soporte de portaobjetos 180 (vease la figura 2). En las cavidades ocupadas del soporte de portaobjetos 180 se pueden ver imagenes de vision general 770A, 770B, 770C y 770D del portaobjetos en las cavidades de portaobjetos 220A, 220B, 220C y 220D, respectivamente (vease la figura 2), asf como las etiquetas de los portaobjetos respectivos. La GUI permite al usuario seleccionar y agrupar portaobjetos correlacionados. En una realizacion, los portaobjetos agrupados son explorados y simultaneamente visualizados. Esta caractenstica permite al usuario, por ejemplo, comparar estructuras de diferentes portaobjetos del mismo grupo. Un grupo de portaobjetos puede denominarse un caso. En el “modo de imagen en vivo”, el usuario es capaz de anadir portaobjetos preexplorados guardados a un caso. Por ejemplo, ademas de cualquier portaobjetos presente en el soporte de portaobjetos 180 dentro del microscopio digital 150, el ordenador 110 del sistema 100 puede almacenar imagenes previamente capturadas (guardadas) (por ejemplo, imagen de vision general, imagen amplificada) denominadas imagenes de portaobjetos exploradas que ya no estan presentes.

Con referencia a la seccion de seleccion de perfil 750 de la GUI, la seccion permite al usuario seleccionar perfiles explorados predefinidos espedficos que son adquisiciones de imagenes optimizadas y personalizadas para una tincion espedfica o, en una realizacion que utiliza imagen fluorescente, un numero de fluorescencia. Por ejemplo, un perfil espedfico para una tincion H y E podna ser una imagen de 20x. La seccion 750 permite al usuario seleccionar la barra de herramientas y se le ofrece la opcion de una vista 20x y exploracion. La informacion de portaobjetos y etiqueta se presenta en la seccion de informacion de portaobjetos 760 y proporciona, en una realizacion, informacion de identificacion del paciente asf como el o los pasos de proceso a los que se sometio una muestra al prepararla para analisis microscopico.

Con referencia a la captura de pantalla de la figura 10, las opciones siguientes incluyen iniciar un “modo de imagen en vivo” de un solo portaobjetos o un grupo de portaobjetos o expulsar el soporte de portaobjetos (soporte de portaobjetos 180). En “modo de imagen en vivo”, se puede detectar y/o capturar (guardar) mas imagenes (por ejemplo, imagenes amplificadas) de un portaobjetos o un grupo de portaobjetos.

En un ejemplo donde el usuario selecciona un “modo de imagen en vivo”, el usuario puede seleccionar un portaobjetos concreto o portaobjetos en base a las imagenes de vision general visualizadas (bloque 540, figura 8). La figura 11 y la figura 12 muestran pantallas tfpicas de interfaz de usuario. Mientras que la figura 11 ilustra la

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pantalla con una sola imagen o exploracion, la figura 12 muestra vistas de tres imagenes o exploraciones diferentes. La imagen de la figura 11 es una imagen activa (se indica el icono de video en la esquina derecha, segun se ve). La pantalla esta dividida en zonas diferentes. Las dos imagenes superiores (segun se mira) son imagenes activas (vease el icono de video) y la imagen inferior es una imagen guardada (explorada) (vease el icono de camara). El sistema 100 es capaz de mostrar imagenes de tejido guardadas (exploraciones de tejido) e imagenes activas de los portaobjetos que estan en el microscopio digital 150 asf como exploraciones de tejido almacenadas de portaobjetos preexplorados. En una realizacion, para imagenes “en vivo” de portaobjetos presentes en el microscopio digital 150, el sensor 160 adquiere de forma continua (refresca) imagenes en la posicion actual del microscopio a una tasa de varias imagenes/segundo (bloque 545, figura 8). Por ejemplo, si un sensor detecto en ultimo lugar una muestra en un portaobjetos en la cavidad de portaobjetos 220A y no se ha dictado actividad adicional por el usuario o el sistema 100, el sensor 160 permanecera sobre el portaobjetos en la cavidad de portaobjetos 220A y refrescara dicha imagen a una tasa de, por ejemplo, seis imagenes/segundo. En una realizacion, solamente se refresca la muestra de la imagen, no la etiqueta asociada. Aunque la figura 11 representa una sola exploracion y la figura 12 representa tres exploraciones, se puede ver simultaneamente hasta 16 exploraciones. En tal caso, la vista se divide para mostrar todas las exploraciones seleccionadas. En otra realizacion, las imagenes de un caso pueden visualizarse en mas de una pantalla.

Se puede anadir y quitar vistas de la pantalla mediante la seleccion en un diario. El diario es una coleccion de todos los objetos en un caso y se puede ver en el lado derecho de la pantalla. Al mismo tiempo, solamente una vista es activa. Todos los controles reflejan la posicion de la vista activa. Cualquier operacion solamente afectara a esta imagen espedfica. Las imagenes de las otras exploraciones estan “congeladas”. Para conmutar el foco a otro portaobjetos, el usuario tiene que clicar en una de las imagenes visualizadas o una etiqueta en el diario.

En las barras de tftulo 810 y 910 de las capturas de pantalla representadas en la figura 11 y la figura 12, respectivamente, el sistema 100 ofrece los controles siguientes:

CONTROL DESCRIPCION

Iniciar/parar adquisicion 815/915 La adquisicion de imagenes se detiene/continua.

Instantanea 820/920 Capturar imagen actual a partir del portaobjetos seleccionado. La imagen

puede ser guardada o exportada.

Seleccion de canal de color Encender/apagar canales de color.

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Herramientas de medicion de Herramientas calibradas para medir distancias y zonas reales en la distancia/zona 840/940 muestra.

Anotaciones y posicion de Usando estas herramientas, el usuario es capaz de anadir comentarios a la

anotaciones 845/945 imagen con un objeto diferente (por ejemplo, texto, cuadrado, flecha).

Exploracion HR de regiones Define las regiones que seran exploradas usando la optica de alta

resolucion (HR) seleccionable. Para regiones mas pequenas que un mosaico de camara, el software adquiere inmediatamente y visualiza la imagen (es decir, no hay que unir). Sin embargo, si la region seleccionada es mayor que un mosaico de camara, la region se unira y explorara.

En cada vista puede visualizarse la ampliacion de la imagen, un indicador de escala y un control de enfoque.

La figura 11 representa una sola imagen en ampliacion de 2,5x. El usuario puede indicar regiones de interes o exploraciones deseadas moviendo el raton 1400A o el raton 1400B sobre una zona (vease por ejemplo, exploracion 1, region 1, region 2). La figura 12 representa estas zonas a 20x.

Usando el teclado 130, el raton 1400A o el raton 3D 1400B, el usuario puede navegar dentro de los datos de imagen explorada (bloque 550, figura 8). Son posibles las acciones siguientes:

ACCION DESCRIPCION

Zoom Acercar/alejar digitalmente la imagen visualizada. Con respecto a portaobjetos, que estan rtsicamente en el instrumento, el usuario puede acercar y alejar digitalmente la imagen visualizada. El acercamiento y el alejamiento hacen inicialmente que el sistema 100 modifique el sensor para presentar la relacion de pfxeles (bloque 565, figura 8). Tan pronto como pueda usarse un objetivo de microscopio para obtener la vista (bloque 570, figura 8), el sistema usara automaticamente la ampliacion optima para un nivel de zoom espedfico. En este punto, el usuario puede acercar y alejar

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de nuevo cambiando inicialmente un sensor para presentar la relacion de p^xeles y luego un objetivo cuando se desee una ampliacion mayor.

Pan Panoramica alrededor de la muestra para visualizar zonas contiguas. Si el usuario examina

diferentes portaobjetos en el microscopio digital 150, el sistema 100 movera la muestra consiguientemente.

Enfoque En el modo de imagen en vivo, el usuario puede cambiar el enfoque del instrumento. Es posible disparar un autofoco y ajustar manualmente el enfoque con respecto a una posicion nominal.

En el caso de una exploracion de pila z preexplorada (es decir, exploraciones de diferentes profundidades en el tejido, el usuario puede cambiar el plano focal dentro de la pila z.

Cada vista puede verse en un modo de pantalla completa. En este modo, la vista cubre toda la pantalla. Solamente la ampliacion de la imagen, el indicador de escala y el control de navegacion se visualizan en la imagen. El usuario puede salir de este modo de vision de pantalla completa seleccionando (pulsando) la tecla “Esc” del teclado 130.

En cualquier tiempo durante la navegacion, el usuario puede guardar la imagen visualizada (bloque 560, figura 8).

En el lado derecho de la GUI en la figura 11 y la figura 12, la pantalla 120 muestra el control de navegacion 850/950, el diario 860/960 y el control de parametro de imagen 870/970.

El control de navegacion 850/950 muestra una imagen de vision general del portaobjetos activo. El control indica la posicion de la vista activa (por ejemplo, la imagen en vivo que puede ser refrescada a una tasa de refresco deseada). Clicando en el control, se puede mover la posicion. El control tambien indica las posiciones de las anotaciones y exploraciones que se han anadido al portaobjetos.

Debajo del control de navegacion 850/950 esta situado el diario 860/960. El diario 860/960 representa la estructura de un caso. En una realizacion, el diario 860/960 contiene informacion de portaobjetos, anotaciones y comentarios de todos los portaobjetos en un caso. Se puede anadir o quitar portaobjetos del caso. Los portaobjetos estan agrupados en dos partes. En la parte superior de la lista, se pueden ver los portaobjetos en el instrumento. El usuario puede examinar estos portaobjetos en vivo. En este caso, el usuario puede anadir exploraciones a estos portaobjetos explorando zonas seleccionadas de los portaobjetos. En la parte inferior de la lista (segun se mira) se muestran portaobjetos preexplorados de la memoria del ordenador.

En la estructura del diario 860/960, cada portaobjetos tiene por defecto tres objetos: una imagen de etiqueta, la informacion de portaobjetos y una imagen de vision general. El usuario puede anadir objetos adicionales (anotaciones, comentarios, marcas y exploraciones de alta resolucion) al diario. El usuario puede elegir una de las entradas en el diario 860/960 para saltar a una posicion de imagen espedfica.

En una realizacion, el diario 860/960 sera un punto de inicio para la evaluacion de regiones espedficas o para la creacion de un informe del caso considerado. El diario 860/960 tambien contiene el boton “guardar sesion”. Seleccionando este boton, el sistema 100 almacenara la sesion (incluyendo todos los portaobjetos, las anotaciones y ajuste) en la memoria del ordenador 110. El archivo contiene las etiquetas, la imagen de vision general y las exploraciones de alta resolucion, que se definen en el diario. El usuario puede restablecer la sesion en un tiempo posterior.

Debajo del diario 860/960 en la figura 11 y la figura 12 esta situado el control de parametro de imagen 870/970, en una realizacion. El control de parametro de imagen 870/970 permite modificar los parametros de adquisicion de la camara (tiempo de exposicion, ganancia de camara, etc) y los ajustes de imagen (brillo, contraste, equilibrio de color, equilibrio de blanco/negro, filtros de imagen (nitidez, etc)). El usuario puede guardar los ajustes, por ejemplo, una tincion espedfica. Posteriormente, el usuario puede acceder a estos ajustes sin desplegar los controles.

Despues de la modificacion opcional de los ajustes de imagen, el usuario puede guardar la sesion. El usuario tambien puede interrumpir la sesion. Si el usuario decide interrumpir la sesion, el usuario sale del modo de imagen en vivo. Si el usuario ha modificado entradas en el diario 860/960, que todavfa no se han guardado, el sistema 100 preguntara al usuario si desea guardar la sesion. Posteriormente, el sistema 100 pasa a la pantalla “seleccion (grupo) de portaobjetos”. El usuario puede continuar con el (los) portaobjetos siguiente(s).

En un modo de vision, el usuario puede recuperar y ver imagenes almacenadas de muestras previamente explorado (portaobjetos) incluyendo multiples portaobjetos que pueden formar un caso. De esta manera, el usuario puede ver las imagenes de la pantalla 120 directamente conectada al ordenador 110 y el microscopio optico 150. Alternativamente, a traves de conexion de intranet/internet 145 (figura 1), el usuario puede acceder a una memoria del sistema 100 y ver imagenes a distancia. La conexion de intranet/internet 145 del sistema 100 tambien permite enviar imagenes desde una posicion a otra (por ejemplo, mediante correo electronico).

El usuario puede modificar los parametros guardados (nombre de archivo y directorio de exploraciones). Los

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parametros por defecto se definen en los ajustes del sistema. En el caso del nombre de archivo, el usuario puede usar el contenido de etiqueta o definir un nombre de archivo. Si se define un nombre, en una realizacion, el sistema 100 anadira un numero progresivo para distinguir un portaobjetos de otro.

Despues de definir los parametros de exploracion, el sistema 100 empieza a explorar el soporte de portaobjetos 180 portaobjetos a portaobjetos. Por cada portaobjetos se toma una imagen de vision general de baja resolucion y la imagen de etiqueta. Despues de la captura de imagenes de vision general y etiqueta por cada portaobjetos, el sistema 100 capturara imagenes de alta resolucion. En una realizacion, la GUI de la pantalla 120 cambiara a la primera pantalla de exploracion de alta resolucion. El sistema 100 puede ilustrar la vista general y la imagen de etiqueta del portaobjetos actual. Identifica automaticamente las regiones de tejido en el portaobjetos e indica las regiones de tejido detectadas en la imagen de vision general. Posteriormente se determina el plano focal para las regiones de tejido del portaobjetos. El progreso de estos pasos se indica en la pantalla.

En una realizacion, durante la exploracion real de las regiones de tejido detectadas, el sistema 100, dependiendo de los ajustes del sistema. En una realizacion, la pantalla 120 visualiza la imagen de la posicion de exploracion actual o muestra toda la region de exploracion actual, en la que se forma la imagen.

Las imagenes de alta resolucion exploradas con respecto a un portaobjetos son almacenadas en la memoria del ordenador 110 y el usuario puede acceder a ellas mas tarde usando el modo de vision. Despues de explorar todas las regiones de tejido en el portaobjetos, el sistema 100 prosigue con el portaobjetos siguiente. Despues de haber explorado todos los portaobjetos, el sistema 100 expulsa el soporte de portaobjetos 180 y pasa a la pantalla de entrada.

En un modo de vision, el usuario puede recuperar y ver imagenes almacenadas de muestras previamente exploradas (portaobjetos) incluyendo multiples portaobjetos que pueden formar un caso. De esta manera, el usuario puede ver las imagenes de la pantalla 120 directamente conectada al ordenador 110 y el microscopio optico 150. Alternativamente, mediante conexion a Intranet/Internet 145 (figura 1), el usuario puede acceder a una memoria de sistema 100 y ver imagenes a distancia. La conexion a Intranet/Internet 145 del sistema 100 tambien permite enviar imagenes desde una posicion a otra (por ejemplo, mediante correo electronico).

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   REIVINDICACIONES

   1. Un metodo incluyendo:

   detectar una imagen en vivo a una primera ampliacion optica de una porcion de una muestra de tejido en un sustrato con un sensor (160, 165);

   sin almacenar la imagen en vivo detectada, presentar al menos una porcion de la imagen en vivo detectada en una pantalla (120) en un sensor para visualizar la relacion de pfxeles mayor que uno a uno; y/o en respuesta a la entrada del usuario realizar al menos uno de lo siguiente:

   modificar electronicamente el sensor para visualizar la relacion de pfxeles en la que la imagen en vivo detectada es visualizada en la pantalla (120), y

   cuando un sensor de umbral para visualizar la relacion de pfxeles llega a la primera ampliacion mas alla de la que un sensor para visualizar la relacion de pfxeles ya no puede ser modificado, detectar automaticamente una vista ampliada de una zona de la porcion de la muestra de tejido a una segunda ampliacion optica en respuesta a un intento de modificar el sensor para visualizar la relacion de pfxeles mas alla del sensor de umbral para visualizar la relacion de pfxeles; y

   realizar al menos uno de lo siguiente:

   refrescar al menos una porcion de la imagen en vivo detectada que es visualizada a una tasa controlada por ordenador, y almacenar al menos una porcion de la imagen en vivo detectada que es visualizada.
2. 2. El metodo de la reivindicacion 1, donde almacenar la imagen en vivo detectada incluye almacenar en respuesta a una entrada del usuario.
3. 3. El metodo de la reivindicacion 1, donde modificar un sensor para visualizar la relacion de pfxeles incluye pasar de una relacion mayor que uno a uno a una relacion de uno a uno en respuesta a una entrada del usuario.
4. 4. El metodo de la reivindicacion 1, donde una zona de la porcion del tejido detectada por la vista amplificada corresponde a una zona seleccionada por la entrada del usuario.
5. 5. El metodo de la reivindicacion 1, incluyendo ademas presentar en la pantalla (120) al menos uno del sensor modificado para visualizar la vista de relacion de pfxeles y la vista amplificada.
6. 6. El metodo de la reivindicacion 5, presentando simultaneamente en la pantalla (120) cada uno de la imagen detectada en un sensor para visualizar la relacion de pfxeles mayor que uno a uno y al menos uno del sensor modificado para presentar la vista de la relacion de pfxeles y la vista amplificada.
7. 7. El metodo de la reivindicacion 1, incluyendo ademas proporcionar una pluralidad de sustratos, donde cada uno de la pluralidad de sustratos incluye una muestra de tejido y, antes de detectar una imagen, el metodo incluye ademas designar al menos uno de la pluralidad de sustratos para deteccion.
8. 8. El metodo de la reivindicacion 1, incluyendo ademas proporcionar una pluralidad de sustratos, donde cada uno de la pluralidad de sustratos incluye una muestra de tejido y, presentar en la pantalla (120) al menos una imagen de uno de la pluralidad de sustratos y al menos una imagen de otro de la pluralidad de sustratos.
9. 9. El metodo de la reivindicacion 1, donde la realizacion incluye almacenar al menos una porcion de la imagen en vivo detectada en una estructura de datos y el metodo incluye ademas:

   detectar una imagen en vivo de la muestra a una ampliacion optica mayor que uno; y

   almacenar la imagen en vivo detectada a la ampliacion optica mayor que uno en la estructura de datos.
10. 10. El metodo de la reivindicacion 1, donde la realizacion incluye almacenar al menos una porcion de la imagen en vivo detectada en una estructura de datos, donde el almacenamiento incluye almacenar una jerarqrna de imagenes en base a un sensor para visualizar la relacion de pfxeles.
11. 11. Un aparato incluyendo:

    un microscopio digital (150) incluyendo:

    un primer sensor de imagen (160) y un segundo sensor de imagen (165);

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    una platina (180) configurada para soportar al menos un portaobjetos de microscopio;

    un primer subsistema de formacion de imagenes opticas (168) dispuesto entre el primer sensor de imagen (160) y la platina (180),

    estando configurado el primer subsistema de formacion de imagenes opticas (168) para proyectar una imagen con una primera ampliacion;

    un segundo subsistema de formacion de imagenes opticas (170) dispuesto entre el segundo sensor de imagen (165) y la platina (180), estando configurado el segundo subsistema de formacion de imagenes opticas (170) para proyectar una imagen con una segunda ampliacion mas grande que la primera ampliacion; y

    un subsistema de iluminacion incluyendo al menos una fuente de luz (195, 196);

    caracterizado porque el aparato incluye ademas:

    un ordenador (110) acoplado al microscopio digital (150) y operable para dirigir una captura de imagen en vivo por el primer sensor de imagen (160) o el segundo sensor de imagen (165) de una porcion de un portaobjetos de microscopio en la platina (180); y

    una pantalla (120) acoplada al ordenador (110) y operable para visualizar una imagen en vivo transmitida desde el ordenador (110),

    donde el ordenador (110) incluye instrucciones legibles por maquina que, cuando sean ejecutadas, haran que el ordenador visualice en la pantalla (120) una imagen en vivo capturada por el primer sensor de imagen (160) en la pantalla (120) sin almacenar la imagen y modificar un sensor para visualizar la relacion de pfxeles de la imagen capturada por el primer sensor de imagen (160) en respuesta a la entrada del usuario y para dirigir automaticamente una captura de imagen en vivo a traves del segundo subsistema de formacion de imagenes opticas (170) en respuesta a un intento de modificar un sensor para visualizar la relacion de pfxeles de una imagen en vivo detectada mas alla de una relacion umbral de una imagen capturada por el primer sensor de imagen (160) a traves del primer subsistema de formacion de imagenes opticas (168).
12. 12. El aparato de la reivindicacion 11, donde el segundo subsistema de formacion de imagenes opticas (170) incluye al menos un primer objetivo que tiene una primera ampliacion y un segundo objetivo que tiene una segunda ampliacion que es mayor que la primera ampliacion.
13. 13. El aparato de la reivindicacion 11, donde el primer subsistema de formacion de imagenes opticas (168) incluye un objetivo, incluyendo ademas el microscopio un espejo,

    donde la fuente de luz puede funcionar para emitir luz a traves de una abertura en la platina y el espejo puede funcionar para dirigir luz emitida a traves de la abertura en la platina al objetivo del primer subsistema de formacion de imagenes opticas.