JP2015523587A - ライン走査イメージングにおけるリアルタイムフォーカシング - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2012年5月2日に出願された米国仮特許出願番号第61/641,788号の優先権の利益を請求し、その開示は、参照により本明細書に完全に組み込まれる。
本発明は、一般にデジタル病理学に関し、特にライン走査イメージングにおけるリアルタイムフォーカシングを実行するための複数の独立したリニアセンサ装置に関する。
2R=FOV*Mfocusing
h≦平方根(R2−(L/2)2)
センサ長=20.48mm、R=13.25mmについては、h<8.4mmである。
v*t=h/Mfocusing
N=t*κ
ここで、κはフォーカシング・センサ30のライン速度である。
d=z*Mfocusing 2
ここで、Mfocusingはフォーカシング・パスの光学倍率である。
例えば、z=20μm、Mfocusing=20である場合、d=8mmである。
sinθ=d/L
ここで、Lはセンサ30の長さである。
Δz=e*z/L
Li=Zi*Mfocusing 2/sinθ
Z2=Ζ1+(L2−L1)*sinθ/Mfocusing 2
Claims (35)
- スライドのデジタル画像を捕えるシステムであって、
単一の光軸を有する対物レンズ、
前記対物レンズを制御するモータ駆動ポジショナ、
サンプルを支持するように構成されるステージ、
少なくとも1つのイメージング・ラインセンサ、
少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサ、
前記対物レンズに光学的に連結して、前記対物レンズを通して前記サンプルの少なくとも一部の1つ以上の画像を受け取り、そして、前記1つ以上の画像の第1の部分を前記フォーカシング・ラインセンサに、かつ、前記1つ以上の画像の第2の部分を前記イメージング・ラインセンサに同時に提供するように構成される少なくとも1つのビームスプリッタ、および、
前記1つ以上の画像の各部分が前記少なくとも1つのイメージング・ラインセンサによって受け取られる前に前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサによって受け取られるように、前記ステージおよび前記対物レンズの1つ以上を制御する少なくとも1つのプロセッサ、
を含む、システム。 - 前記画像の前記第2の部分は、前記画像の中心部である、請求項1に記載のシステム。
- 前記画像の前記第1の部分は、前記画像の中心を外れた部分である、請求項2に記載のシステム。
- 前記中心を外れた部分は、走査方向に関して前記中心部の位置より前の位置にある、請求項3に記載のシステム。
- 前記ステージは、モータ駆動ステージであり、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記モータ駆動ステージを制御する、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、さらに、
前記フォーカシング・ラインセンサから前記1つ以上の画像の捕えられた第1の部分を受け取り、
前記1つ以上の画像の前記捕えられた第1の部分のための焦点高さを決定して、および、
前記1つ以上の画像の前記第1の部分が前記イメージング・ラインセンサによって捕えられる前に前記対物レンズを前記焦点高さに移動させる、
請求項1に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサの回転軸は、前記単一の光軸に対して垂直である、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、前記光軸に関してある角度に配置される、請求項7に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサの中心は、Y軸に沿って前記少なくとも1つのイメージング・ラインセンサの中心に整列配置される、請求項8に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、ラインセンサアレイおよびマイクロレンズアレイを含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、リニア検出器アレイおよび前記リニア検出器アレイに取り付けられる楔プリズムを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、2つ以上のフォーカシング・センサを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、さらに、前記1つ以上の画像の隣接する部分を前記サンプルの前記少なくとも一部の単一のデジタル画像に整列配置する、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、前記イメージング・ラインセンサの長さよりも長い長さを有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、前記イメージング・ラインセンサの長さよりも短い長さを有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、前記イメージング・ラインセンサのピクセルセンサの数よりも多いピクセルセンサの数を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、前記イメージング・ラインセンサのピクセルセンサの数よりも少ないピクセルセンサの数を含む、請求項1に記載のシステム。
- スライドのデジタル画像を捕える方法であって、
単一の光軸を有する対物レンズによって、ステージに支持されるサンプルの少なくとも一部の1つ以上の画像を得るステップ、
前記対物レンズに光学的に連結する少なくとも1つのビームスプリッタによって、前記1つ以上の画像の第1の部分を少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサに、かつ、前記1つ以上の画像の第2の部分を少なくとも1つのイメージング・ラインセンサに同時に提供するステップ、および、
少なくとも1つのプロセッサによって、前記1つ以上の画像の各部分が前記少なくとも1つのイメージング・ラインセンサによって受け取られる前に前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサによって受け取られるように、前記ステージおよび前記対物レンズの1つ以上を制御するステップ、
を含む、方法。 - 前記画像の前記第2の部分は、前記画像の中心部である、請求項18に記載の方法。
- 前記画像の前記第1の部分は、前記画像の中心を外れた部分である、請求項19に記載の方法。
- 前記中心を外れた部分は、走査方向に関して前記中心部の位置より前の位置にある、請求項20に記載の方法。
- 前記ステージは、モータ駆動ステージであり、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記モータ駆動ステージを制御する、請求項18に記載の方法。
- 前記フォーカシング・ラインセンサから前記1つ以上の画像の捕えられた第1の部分を受け取るステップ、
前記1つ以上の画像の前記捕えられた第1の部分のための焦点高さを決定するステップ、および、
前記1つ以上の画像の前記第1の部分が前記イメージング・ラインセンサによって捕えられる前に前記対物レンズを前記焦点高さに調整するステップ、
をさらに含む、請求項18に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサの回転軸は、前記単一の光軸に対して垂直である、請求項18に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、前記光軸に関してある角度に配置される、請求項24に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサの中心は、Y軸に沿って前記少なくとも1つのイメージング・ラインセンサの中心に整列配置される、請求項25に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、ラインセンサアレイおよびマイクロレンズアレイを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、リニア検出器アレイおよび前記リニア検出器アレイに取り付けられる楔プリズムを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、2つ以上のフォーカシング・センサを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記1つ以上の画像の隣接する部分を前記サンプルの前記少なくとも一部の単一のデジタル画像に整列配置するステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、前記イメージング・ラインセンサの長さよりも長い長さを有する、請求項18に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、前記イメージング・ラインセンサの長さよりも短い長さを有する、請求項18に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、前記イメージング・ラインセンサのピクセルセンサの数よりも多いピクセルセンサの数を含む、請求項18に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフォーカシング・ラインセンサは、前記イメージング・ラインセンサのピクセルセンサの数よりも少ないピクセルセンサの数を含む、請求項18に記載の方法。
- スライドのデジタル画像を捕えるシステムであって、
対物レンズ、
サンプルを支持するように構成されるステージ、
リニアアレイおよび楔プリズムを含み、前記リニアアレイは、前記対物レンズを介して光路を受け取るように構成される、少なくとも1つのイメージング・ラインセンサ、
少なくとも1つのプロセッサであって、
後戻り工程の間、前記楔プリズムを前記光路内に動かし入れることによって、そして走査工程の間、前記楔プリズムを前記光路から動かし出すことによって前記楔プリズムを制御し、
前記サンプルの少なくとも一部の後戻り工程からデジタル画像データを受け取り、
前記サンプルの前記少なくとも一部の前記デジタル画像データに基づいて複数の焦点高さを決定し、そして、
前記サンプルの前記少なくとも一部の走査工程の間、前記複数の焦点高さの各々に対して前記対物レンズの高さを調整する、少なくとも1つのプロセッサ、
を含む、システム。
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