JP2022525886A - 組織切片化、染色、およびスキャニングのための自動システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

試料を収集し分析するためのプレートまたはフィルムが開示される。プレートまたはフィルムは、表面および表面上で固定化された試料からの複数のスライスを含む。さらに、複数のスライスは、等しい厚さで、試料から切断され、複数のスライスは、スライスの切断順序に従ってプレートまたはフィルムの表面に設置される。【選択図】図７

Description

本発明の分野は診断システムおよび方法である。より具体的には、本発明は、組織学的標本を断片化し、染色し、撮像するプロセスを自動化するとともに、情報分析および疾病診断を容易にする、臨床病理学の分野におけるシステムおよび方法を提示する。

現代医学にとっての病理学の重要性は強調し過ぎることはない。例えば、がん処置において、生検に関するがんの侵襲的領域の精密な病理学的読み取りは、効果的な治療設計を可能にするときの重要なステップである。一世紀を超える歴史全体を通して、病理学ベース評価は、疾病を診断するための、常に必須部分であった。

伝統的なアプローチであるにもかかわらず、組織形態学的評価は、所定品質の組織切片（ｑｕａｌｉｔｙ ｔｉｓｓｕｅ ｓｅｃｔｉｏｎ）をマウントされたスライドを検査することに依然として依存する。しかしながら、臨床使用に適する良好な組織スライドを調製することは、労働集約的であるだけでなく、高度に訓練された組織学的技術者からの技量も必要とする。現在、そのような資格のある技術者の供給は、組織ベース試験のボリュームの増加に追い付いていない。そのため、組織スライドを調製するために必要とされる退屈な仕事の一部を最小にすることができる、好ましくは自動化技術を用いた新しい方法を開発する必要性が存在する。

一方、特に、最近の人工知能（ＡＩ：ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）によって支援された、デジタル時代の進歩は、デジタル病理学と呼ぶ、初期であるが急速に進化している分野を創出する。デジタル病理学は、デジタル的にフォーマットされた画像を有する病理学的標本を採り込み、格納し、それに関する情報を解釈する技術および技法を指す。光学顕微鏡を通して作業する従来法と比較して、デジタル病理学は、コンピュータインタフェースを通した画像の観察およびインターネットを通した組織画像の伝送を可能にする。デジタル病理学の急速な開発にレバレッジをかけると、ＡＩの分野は、疾病予測および診断を改善するために医療イメージング（ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ）を分析するための人間の推理および知覚（ｒｅａｓｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ）能力をシミュレートすることができるいわゆる認識技術（ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を切り開く。デジタル病理学は、静的画像を検索可能データに変換し、組織学的標本からの増加する情報量の取得を容易にするが、ＡＩの分野は、その情報についての後続の定性的および定量的な分析を促進することを約束する。

デジタル病理学は、ＡＩ技術と提携して成長するため、益々際限ないデータ量を要求する。しかしながら、所定品質の組織切片に関する上記で述べた生産課題以外に、現在の画像スキャニング／取得も後れをとっている。病理学画像の典型的な顕微鏡ベース読み取りは、処理のために所定の時間がかかり、高スループットアプローチを受けることができない。さらに、任意の所与の組織試料の場合、その画像は、現在の規格によって、幾つかのランダム切片の２Ｄビューだけに制限される。その所与の組織試料からより多くの情報を取得するために現在の規格をどのように改善するか、より重要なことには、高スループット画像取得を達成するためにスキャニング技術をどのように劇的に改善するかは、ＡＩに焦点を当てたデジタル病理学の時代における課題になる。

組織スライドを調製することからデジタル画像を取得することまでのプロセスを効率化するシステムまたは方法についての必要性も存在する。

本発明は、ＡＩに焦点を当てたデジタル病理学のための多層３Ｄ画像を生成する要求を満たすために、組織スライドを調製することからデジタル画像を取得することまでのプロセスを効率化するシステムおよび方法を提供する。同時に、本発明は、よりよい病理学診断のために、組織学エリアのカバレジを高めるために、組織試料からより多くの全体的情報を取得することを約束する。

本発明の１つの態様は、試料を処理する方法に関する。方法は、（ｉ）試料を設け、試料について仮想水平平面および平面に垂直な仮想垂直軸を規定するステップと；（ｉｉ）試料を仮想水平平面に沿って複数の試料スライスに切断するステップであって、切断は仮想水平平面に実質的に平行であり、複数の試料スライスの厚さは実質的に同じであり、複数の試料スライスは、切断順序に従って仮想垂直軸に沿って順次である、切断するステップと；複数の試料スライスを、切断順序に従って連続して支持体上に並置するステップとを含む。

上記の方法における試料は生物学的試料であるとすることができる。特に、試料は組織、例えば、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ：ｆｏｒｍａｌｉｎ－ｆｉｘｅｄ，ｐａｒａｆｆｉｎ－ｅｍｂｅｄｄｅｄ）組織である。

同様に、上記の方法において、複数の試料スライスの厚さは調整可能であるとすることができ、一方、支持体は膜であるとすることができる。

上記方法は、支持体上で複数の試料スライスを固定するステップをさらに含むことができる。

本発明の別の態様は、患者の疾病を診断する方法に関する。方法は、（ｉ）上記患者から関心の試料を得るステップと；（ｉｉ）上述した方法を実施するステップと；（ｉｉｉ）試料に対して組織学的処理を実施するステップと；（ｉｖ）試料からイメージングデータ（ｉｍａｇｉｎｇ ｄａｔａ）を得るステップと；（ｖ）上記患者の健康を評価するために、既存の組織学的データおよびイメージングデータを比較するおよび／または相関させるステップとを含む。

本発明のさらに別の態様は、試料を収集し分析するためのフィルムに関する。フィルムは、長くかつ狭い表面と、表面上に固定され、表面の長縁に沿って整列した、試料からの複数のスライスとを有する。同様に、複数のスライスは、等しい厚さで試料から切断され、複数のスライスの切断順序に従ってフィルムの表面上に並置される。

今述べたフィルムの表面上の複数のスライスは、１つまたは複数の反応で同時に処理される。１つまたは複数の反応は、組織学的染色、蛍光ベース染色、または他の染色タイプを含む。

述べたフィルムはプラスチック膜であるとすることができる。同様に、フィルムは、少なくとも６０℃まで、光学的に透明でありかつ耐熱性がある。フィルムは、フィルムの表面の長縁に沿って一連の穴またはノッチを有することができる。

本発明のさらに別の態様は、試料を収集し処理するためのデバイスに関する。デバイスは、ブレードおよび試料を保持するように構成されるクレードルを有する試料カッターを含む。さらに、ブレードまたはクレードルは、ブレードが、試料の一連のカットを作成して、同じ厚さを有する複数のスライスにすることを保証するために可動である。デバイスは、長くかつ狭い表面を有する収集フィルムも含む。その設計によって、デバイスは、試料カッターが試料からスライスを作成した後、収集フィルム上にスライスを移送しマウントするためにスライスに力を加えるように構成され、デバイスは、表面の長縁に沿って複数のスライスを整列させ、複数のスライスの切断順序に従って連続して、複数のスライスを並置するようにも構成される。

デバイスは、収集フィルムを供給するフィルムローラーをさらに含むことができる。

本発明のさらに別の態様は、今述べたデバイスおよび１つまたは複数の試料処理モジュールを含む、試料を処理するための装置に関する。装置において、試料は、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織であり、１つまたは複数の試料処理モジュールの例は、脱パラフィン化モジュール、密閉モジュール、試料染色モジュール、および試料撮像モジュール（ｉｍａｇｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ）を含む。好ましくは、試料撮像モジュールは、組織の複数のスライスのイメージングデータを同時に取り込むように構成される。

密閉モジュールについて、密閉モジュールは、収集フィルムを覆うために、または、収集フィルム用の透明カバーを設けるために、封止剤液滴を提供するかまたは収集フィルム用の透明カバーを提供することができる。

本発明のなおさらなる別の態様は、試料を収集し処理するためのデバイスに関する。デバイスは、試料カッター、コンベヤベルト、および収集プレートを含む。試料カッターは、ブレードおよび試料を保持するように構成されるクレードルを有する。ブレードまたはクレードルは、ブレードが、試料の一連のカットを作成して、同じ厚さを有する複数のスライスにすることを保証するために可動であるとすることができる。

上記デバイスは、試料カッターが試料からスライスを作成した後、コンベヤベルトによってスライスを即座に取り除き、その後、収集プレート上でスライスをアンロードしマウントするように構成することができる。さらに、デバイスは、複数のスライスの切断順序に従って連続して、収集プレート上に複数のスライスを並置するように構成することができる。

デバイスの１つの実施形態において、コンベヤベルトは、フィルムの一層からなるコンベヤフィルムベルトである。この実施形態において、デバイスは、フィルムの層を供給するフィルムローラーをさらに含むことができる。

本発明のさらに別の態様は、試料を処理するための装置に関する。装置は、上述したデバイスおよび１つまたは複数の試料処理モジュールを含む。装置において、試料は、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織であり、１つまたは複数の試料処理モジュールは脱パラフィン化モジュールを含むことができる。１つまたは複数の試料処理モジュールの例は、プレート密閉モジュール、試料染色モジュール、試料が組織であるとき組織学染色モジュール、または試料撮像モジュールであるとすることもできる。試料撮像モジュールは、組織の複数のスライスのイメージングデータを同時に取り込むように構成することができる。一方、プレート密閉モジュールは、プレートを覆う封止剤液滴を、プレートを覆うフィルムを、または、プレート用の透明カバー、例えば、ガラスカバーを設けることができる。

本発明のさらに別の態様は、撮像デバイスに関し、撮像デバイスは、プレートであって、プレートの表面上に固定された複数の標本を有する、プレートと；プレートを保持するためのキャリアと；画像取り込み領域を有する画像取り込み手段と；キャリアと画像取り込み手段との間の相対的位置関係を変更するための移動機構とを含む。上記撮像デバイスにおいて、画像取り込み手段は、画像取り込み領域内に入るプレート上の全ての標本の画像を同時に取り込むように構成され；撮像デバイスは、プレート表面を、複数の画像取り込み領域に分割するように構成される。さらに、移動機構は、画像取り込み手段を、複数の画像取り込み領域に順次移動させ、それにより、複数の標本の画像が取り込まれる。

撮像デバイスは、撮像デバイスのデジタル出力を処理するように構成される人工知能ユニットをさらに含むことができる。

本発明の別の態様は、生物学的試料を処理するための方法に関する。方法は、（ｉ）生物学的試料を、等しい厚さを有する複数のスライスに切断すること；（ｉｉ）複数のスライスを、長くかつ狭い表面を有する収集フィルム上で順次移送することであって、それにより、複数のスライスを表面の長縁に沿って整列させる、移送すること；（ｉｉｉ）巻回する層間に均等厚空間を有するロールを形成するために、収集フィルムを巻き取ること；（ｉｖ）巻回式収集フィルム上で複数のスライスを染色すること、（ｖ）巻回式収集フィルムを巻き戻すこと；および（ｖｉ）収集フィルム上の複数のスライスを撮像することを含む。さらに、上記撮像は、撮像デバイスを通って収集フィルムを移動させるときに、一度に１つのスライスで行われ、以下の特徴を含む：スライス全体は、撮像においてすぐに取り込まれ、撮像は、１０スライス／分～６０スライス／分の速度で行われる。

上述した方法において、生物学的試料はＦＦＰＥ組織であるとすることができる。同様に、デバイスは、上述した方法を実施するように構成することができる。

本発明の詳細は、図面および以下の説明において述べられる。本発明の他の特徴、目的、および利点は、図面および説明を読むと、ならびに、添付特許請求の範囲から当業者に明らかになる。

高スループットで再使用可能なプレート設計の１つの変形における切片化およびマウンティングプロセスのダイアグラムである。パネル（Ａ）は、試料切片化および薄フィルム上への移送を示す。パネル（Ｂ）はフィルムのストリップを示す。パネル（Ｃ）は、処理プレート上にマウントされた複数のストリップを示す。 切片化機構を示すダイアグラムである。パネル（Ａ）は、ブレードに対する組織ブロックの相対的位置決めおよび運動を示す。パネル（Ｂ）は、試料スライスがフィルムまでどのように移送されるかを示す。 切片化中のブロックおよびブレードの運動を示す。パネル（Ａ）および（Ｂ）は、ブレードが固定である設計の前画像および後画像を示す。パネル（Ｃ）および（Ｄ）は、ブロックおよびブレードが共に、切断中に運動している設計の前画像および後画像を示す。 デバイス全体を通して移動している間、フィルムについての位置決めの精密な制御を維持するための機構を示すダイアグラムである。 ストリップがプレート上にどのようにマウントされるかを示す図である。 プレートが一杯になると、プレート上の所定位置にストリップがどのようにロックされるか示す図である。 フィルムの単一リボン上で試料の連続処理を可能にする設計を示すダイアグラムである。 ２つの染色モジュールの変形のダイアグラムである。 連続処理モジュールの代替の設計を示す図である。パネル（Ａ）は、切片がマウントされると、フィルムが染色スパイラル内に巻回されることを示す。パネル（Ｂ）は試薬槽染色モジュールを示す。パネル（Ｃ）は、デジタルスキャニング並びに格納の前にアナログ画像を増幅するスキャニングモジュールを示す。 参照スキャンの使用によるスキャニング時の、回転誤差補正のための品質管理方法を表示する。パネル（Ａ）は参照画像を示す。パネル（Ｂ）は、誤差を有する同じ試料スライス後処理を示す。パネル（Ｃ）は同じ試料スライスの補正済み画像を示す。

一連の組織切片の連続画像を取得するための方法が提供される。本発明の態様は、組織試料の一連の平行スライスを調製することを含み、平行スライスの厚さは実質的に同じである。同様に、主題の方法を実施するデバイスおよび装置が提供される。

本方法またはシステムが述べられる前に、本発明が、もちろん変動する場合があるため、述べる特定の方法に限定されないことが理解される。以降で、本発明の例示的な実施形態が、本発明を当業者が実施できるように添付図面を参照して詳細に述べられるであろう。しかしながら、本発明が、種々の形態で実装され、本発明の例示的な実施形態を制限することを意図されないことが理解されるべきである。同様に、図面において、詳細な説明に関連しない部分の説明は、本発明を明確に述べるために省略される。

主題のシステムおよび方法は、診断のために主に有用である。しかし、これらのシステムおよび方法の成功裏の実装は、病理学の慣行を変換する可能性をもたらし、病理学の慣行を定量的科学にさらに急速に移行させる。

別段に規定されない限り、本明細書で使用される全ての技術的および科学的用語は、本発明が属する技術分野の専門家によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書で述べるものと同様のまたは等価な任意の方法および材料を、本発明の慣行または試験において使用することもできるが、好ましい方法および材料がここで述べられる。本明細書で述べる全ての出版物は、その出版物がそれに関連して引用される方法および／材料を開示し述べるために、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明の実施形態は、組織切片、組織染色、カメラ、画像識別、および／または自動化画像分析のエリアにおいて有利な特徴および特性を提供し、製造方法、製造システム、および／または製造デバイスを含む。用語「決定する（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」、「測定する（ｍｅａｓｕｒｉｎｇ）」、および「評価する（ａｓｓｅｓｓｉｎｇ）」、および「アッセイする（ａｓｓａｙｉｎｇ）」が、交換可能に使用され、定量的決定と定性的決定の両方を含むことに留意されたい。

本発明によって処理され分析される試料は生物学的試料である。特に、試料は、組織学的分析を必要とする、生検または切開によって収集された任意の組織であるとすることができる。試料は、本発明を用いて処理する前に、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織試料である。

本発明の主要な態様は、試料処理の統合化方法に関し、統合化方法は、（ｉ）連続試料断片化；（ｉｉ）試料切片の、フィルム等の支持体上への移送であって、後続の、複数試料のグループ化および／または処理ステージへの移送を含むことができる、移送；（ｉｉｉ）熱的および化学的適用による脱パラフィン化；（ｉｖ）限定はしないが、ヘマトキシリン・エオジン（Ｈ＆Ｅ：ｈａｅｍｏｔｏｘｙｌｉｎ ａｎｄ ｅｏｓｉｎ）染色、免疫組織化学（ＩＨＣ：ｉｍｍｕｎｏｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）染色、免疫蛍光ベース（ＩＦ：ｉｍｍｕｎｏｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ－ｂａｓｅｄ）染色、あるいは、連続試薬槽におけるバッチ染色または試薬の液滴適用によって適用される他の特別な染色プロトコル等の組織染色；（ｖ）封止剤適用；（ｖｉ）アナログ画像増幅、デジタルスキャニング、および画像収集／格納；（ｖｉｉ）３次元画像積み重ねおよび再構成；（ｖｉｉｉ）処理済み試料のＡＩ分析を含む。今述べた方法は、統合化デバイスのモジュールまたはコンポーネントとして各ステップを設計することができるように達成され、デバイスの複数の構成は、ユーザーの特定のニーズに応じて本発明の基本的な態様を実施することができる。本発明の複数のおよび代替の構成が本明細書で詳述される。

本発明は、試料を保持するように構成されるクレードルおよびブレードを備える従来のミクロトーム設計を利用して、標準的な切片化プロトコルを実施するように設計される。伝統的には、クレードルおよび試料は、均一厚のスライスを生成するために、パラフィンブロックがブレードの刃先に押し当てられるように移動する。代替的に、ブレードは、スライシングを容易にするために、クレードルの運動に直角に移動することができ；ビブラトームを組み込むこともできる。試料の厚さをユーザーが調整することができる。

カメラは、ミクロトームの設計に組み込むこともできる。このカメラは、組織試料ブロックの表面の中心に垂直にかつ中心に向いて位置決めされることになる。カメラは、品質管理を支援するために存在する。カメラは、各スライスの前に、ブロック面の参照ピクチャを撮影するであろう。既知の寸法のスケールバーまたはマーキングは、クレードルまたは試料のカセット上に存在することになる。スキャン済み画像の積み重ねを再構成するときに、位置合わせおよび誤差補正を支援するために、画像を後で参照することができる。

本発明は、試料を連続して処理し、各スライスをプラスチックフィルムまたはテープ上に連続してかつ等距離で移送する。フィルムは、スライスがフィルムに接触し付着するようにブレードの近くに位置決めされる；フィルムは、フィルムへの移送中に切片のしわまたは引き裂きを最小にするために、スライスと首尾一貫した速度で移動する。設計によって、プラスチックフィルムの正味の負電荷およびＦＦＰＥ組織試料の正味の正電荷は移送を支援する。さらに、試料ブロック表面およびフィルムを、スライシングの前に、水溶液で噴霧することができる；水の凝集は、移送を支援するであろう。付着を支援するために、スライスに力を加える機構を含むことができる。フィルムは、組織切片の付着を促進する化学層または接着剤でコーティングすることもできる。複数の試料スライスは、切断順序に従ってフィルムにマウントされる。顕微鏡切片作成法（ｍｉｃｒｏｔｏｍｙ）は、試料の全体のまたは所望の厚さがスライスされるまで、または一部の場合には、試料マウンティングステージが一杯になるまで進められる。

プラスチックフィルムまたはテープは、ロールまたはスプールに格納され、試料スライシングのレートと一貫性のあるレートで巻き戻される。フィルムおよびフィルム上の切片の位置の精密な制御を維持するために、フィルムは、フィルムの長さを下方に、側部縁に沿って、等距離で離間する一連の穴を持つように設計される。デバイス全体を通してモジュール間でフィルムを移送させるためにスプロケットが使用される。これらのスプロケットの歯は、フィルム内の穴と整列し、フィルムの移動の精密な制御をもたらす。これは、試料を封止剤または染色アプリケーターと整列させるとき、および一部の変形において、スキャニング中に、重要である。フィルムは、少なくとも６０℃まで、光学的に透明でありかつ耐熱性がある；この温度は、脱パラフィン化のために適切である。

設計の変形
１つの実施形態において、切片は、フィルムから、直接、マウンティングプレート上に移送される。プレートステージは、切片が、所定の順序でかつ規定された領域内でプレートに移送されるように、ＣＮＣによって制御される。このプレートは、単一試料ブロックから数百の連続切片を保持するように設計された過大なガラスまたはプラスチックスライドである；しかしながら、これらの数は、試料のサイズに応じて変動することができる。プレートにマウントされると、試料は、集団で、脱パラフィン化、染色、密閉、およびスキャニングに進む。プレートは、プレートにマウントされた試料の全体と共に、格納部に移送される。

別の実施形態において、フィルムは、ストリップであって、それぞれが、ストリップにマウントされた複数の切片を含む、ストリップに分割される。この実施形態において、ストリップを、２つの方法で処理することができる。１つの変形において、ストリップは、マウンティングプレートに移送される。マウンティングプレート内のペグは、フィルム内の穴と整列し、プレート上でのストリップ（複数可）の離散的設置を可能にする。プレートがストリップで満たされると、ロッキング機構が、ストリップを所定場所に保持するであろう。プレートおよび取り付け済みのストリップは、上記で述べた実施形態の場合と同様に、脱パラフィン化、染色、密閉、およびスキャニングを受ける。しかしながら、スキャンされると、ストリップを、プレートから取り外し、別々に格納することができる。プレートは、その後、マウンティングステージとして再使用することができる。代替的に、ストリップをプレートまで移送するのではなく、ストリップは、代替の処理モジュールを使用して、脱パラフィン化、染色、および密閉まで直接進む。このバージョンは、高スループット分析につながらず、その後、臨床または研究用途のためにより適切である。現在の臨床プロトコルは、所与の組織試料の約５～１０の連続切片を処理する；この切片数は、１つのストリップ上にピッタリ合うとすることができる。隣接切片の不均一染色を必要とする研究は、Ｈ＆Ｅ、ＩＨＣ、ＩＦ、またはＳＳを用いて、ストリップに沿って試料を個々にかつ可変に処理する代替の染色モジュールを利用することができる。これらの代替の用途のいずれにおいても、ストリップを、集団的撮像のためにプレートに戻すことができる。

さらに別の実施形態において、マウント済み試料を有するフィルムは、１つの連続リボンとして各処理モジュールを通して順次輸送される。処理されると、試料は、格納のためにスプール内に巻回される。この実施形態は２つの変形を有する。第１は、試料切片が、コンベヤベルト、この場合、各モジュール間のキャリアフィルムに沿って移動する連続設計である。このバージョンは、各試料が個々に処理されるため、時間がかかることになる。第２の設計は、処理スパイラル内に巻回された切片を有するキャリアフィルムを有する。このスパイラルは、試料が集団的脱パラフィン化および染色を受けるように試料を含む。スパイラルは、フィルムの層間に空間が存在することになるように設計され、液体試薬が、妨げられない各試料切片を洗浄することを可能にする。試料は、密閉およびスキャニングのためにスパイラルから巻き戻されることになり、その後、格納のためにスプール内に再巻回される。

モジュール式コンポーネント
脱パラフィン化モジュールは、試料を加熱することによってパラフィンワックスを溶解するのに役立つだけである；エタノール溶液およびキシレン等の、脱パラフィン化のために典型的には使用される全ての他の液体試薬ウォッシュを、染色モジュールが適用することができる。なぜならば、これらのモジュールが、液体化学的適用のために設計されるからでる。脱パラフィン化モジュールは、各試料を最大１０分間、約５５℃まで加熱しなければならない。一般的な設計は、オーブンまたは被加熱表面の設計であるとすることができる。マウンティングプレート、ストリップ、または処理用スパイラルを使用する場合、試料を、ロボット機構を介して断熱式加熱区画内に移送することができる。フィルムの連続リボンを利用する場合、試料は、デバイスを通って移動するときに、加熱式コリドーの下をまたはそれを通って通過することができる。

述べたように、染色モジュールは、脱パラフィン化プロセスを終了させると共に、組織試料を染色する液体試薬を適用するのに役立つ。染色モジュールの２つの変形はデバイスに統合することができる。染色モジュールの第１の実施形態は、試薬槽設計を利用し、試薬槽設計において、試料は、特定の染色プロトコルについて必要に応じて、一連の液体試薬槽内に浸漬され培養される。この変形は、（フィルムストリップの使用または直接切片マウンティングを伴う）切片マウンティングプレートおよび処理スパイラルと組み合わされると、好適である。こうして、試料は、集団的で増加する均一性（ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）として染色される。染色モジュールの第２の変形は、自動化アプリケーターが、ピペットまたはノズルとして特定の試薬を特定の試料上に垂らす自動化試薬分注器の変形であるとすることができる。この実施形態において、試薬を、モジュール内のタンクに格納することができ、試薬を、汚染を防止するために専用チュービングを通してアプリケーターに圧送することができる。特定の染色試薬の離散的適用は、必要とされる試薬の容積を低減することになり、隣接試料が異なる染色を必要とする場合に必須である。チャンバーまたはバリアーは、試料流出および交差汚染を防止するために個々の試料の周りに設置することがきる。この染色モジュールの変形は、１）フィルムストリップの使用または直接切片マウンティングを伴う切片マウンティングプレート、２）プレートと無関係の個々のストリップ、および３）試薬槽の変形がそれについて実行不可能であることになる連続処理の実施形態のコンベヤベルト設計、と共に使用するためにシステムに統合することができる。

染色モジュールの全ての実施形態において、染色する方法は、ユーザーによって指定されることになる。試薬槽の変形および自動化分注器の変形は共に、１）標準的なＨ＆Ｅ染色、２）ＩＨＣ、３）ＩＦ、および４）種々の特別の染色プロトコルを実施することが可能であるとすることができる。それぞれについての特定の試薬は、モジュール内に手動でロードすることができ、プロトコルを、ユーザーによってユーザーインタフェースを介して示することができる。抗体および非標準の染色試薬のコストのせいで、試薬槽の変形は、標準的なＨ＆Ｅ染色に好適であり、一方、他の染色プロトコルは、自動化分注器によって実施される、より精密な適用から利益を得ることができる。

密閉モジュールは、透明カバーを染色済み試料に適用するのに役立つ。このカバーは、スキャニングプロセスおよび分析プロセスを通してならびに格納中に、試料に対する乾燥および損傷を防止するように設計される。密閉モジュールの３つの種類のうちの１つは、ユーザーのニーズに応じてデバイスに統合することができる。密閉モジュールの第１の実施形態は、各試料上に液体封止剤を分注する。封止剤の適用は、制御されかつ規定された容積であることになる、自動分注染色モジュールと類似の方法。統合化デバイスの特定の実施形態において、この密閉モジュールの変形を、染色モジュールに統合することができる。この変形は、本発明の全ての実施形態と共に使用することができる。密閉モジュールの第２および第３の変形は、プレート上への切片の直接マウンティングを利用する本発明の実施形態に主に適用される。マウンティングプレートおよび全ての切片が、いずれの手段によってであれ、染色を受けると、接着剤でコーティングされたプラスチックフィルムを、プレートおよび試料を覆って適用することができる。代替的に、大きいガラスカバースリップを、プレート上に適用することができる。この密閉の最後の変形は、組織試料に対するアクセスを必要とする場合があるユーザーにとって最も適用可能であることになる、後処理。

スキャニングモジュールは、全ての染色済み組織試料のデジタル画像を取り込み格納するのに役立つ。このモジュールの１つの実施形態は、視野（ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）内の１つの試料または複数の試料の画像を取り込む高解像度デジタルカメラを利用する。例えば、本発明の連続フィード（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｅｅｄ）の変形において使用するために、この高解像度カメラは、各切片の画像を順次取り込むことができる。代替的に、マウンティングプレートを使用するとき、カメラＦＯＶは、プレート上の一部または全ての試料の領域を取り込むことができる。特定の領域のみが取り込まれる場合、カメラまたはプレートは、ＣＮＣスキャフォールド上に構築することができ、再構成ソフトウェアによって後で共にスティッチングされることになるプレートの複数の領域をカメラが取り込むことを可能にする。スキャニングモジュールの別の実施形態は、高解像度デジタルカメラのアレイを組み込む；この実施形態は、マウンティングプレートの変形と最もよく統合される。各カメラのＦＯＶは、各画像が１つまたは複数の組織切片を含むようにマウンティングプレートの領域を取り込むことができる。この変形は、カメラのＦＯＶが所望の解像度によって制限される場合、プレートをスキャンするのに費やされる時間を低減するように設計される。スキャニングモジュールのさらに別の実施形態において、光投影器が、染色済み組織切片の一方の側面を照明するために使用することができる。光が試料を通過すると、アナログ画像を、一連のレンズを通して増幅し、高解像度多色デジタル検出器アレイが取り込むことができる。検出器アレイのセンサは、デジタル変換およびビニング後に有効解像度が高いままであるように、適切に多い数のピクセルを必要とすることになる。センサはまた、投影されかつ増幅された画像の全体を取り込むのに十分に大きくある必要があることになる。スキャニングモジュールの今述べたこの実施形態は、本発明の全ての実施形態に統合することができる；しかしながら、それは、単一リボン連続処理の変形に好適であることになる。

分析ソフトウェア
本発明の残りの態様は、ソフトウェアの特徴および機能を述べる。ソフトウェアは、３つの動作；１）組織試料の３次元再構成を生成すること；２）再構成物内で組織タイプを区別することであって、ユーザーが、再構成物から特定の組織タイプをフィルタリングし、試料内のターゲット組織を強調することを可能にする、区別すること；３）疾病診断を容易にする機械学習のためにＡＩを使用すること、を実施する。

再構成は、最初に、個々の組織切片を識別し順序付けることによって達成される。画像取り込みが連続して実施される場合、デジタル画像は、正しい順序で格納されるべきである。マウンティングプレート上の全ての試料を取り込むスキャニングモジュール等の本発明の特定の実施形態を使用する場合、別個のアルゴリズムを、１）所与の画像内の各切片を識別し、番号付けし、２）それぞれが１つの切片のみを含む画像の新しいセットを保存するために実装することができる。特定の実施形態において、スティッチング機能は、プレートの完全な画像を最初に生成するために必要とされる場合がある。個々の画像が保存され、順序付けられると、品質管理および誤差補正のプロセスを実装することができる。処理済み組織試料の高解像度画像を、スライシングの直前に撮影された参照画像と照合することによって、相対的位置、回転、および形態に対する変更を観測することができる。このプロセスを支援するために、仮想スケールまたは参照マーカーを、高解像度画像上に置くことができる。全ての画像が、所定に順序で積み重ねられ、誤差を補正されると、再構成プロセスを始めることができる。再構成アルゴリズムは、２Ｄ画像間で補間し、処理済み組織試料の３Ｄモデルを形成するために各カットの既知の厚さを利用することになる。

再構成が終了すると、ＡＩ分析が行われるでろう。再構成物内の染色パターンおよび既知の細胞タイプの組織学的画像データベースを相互参照することによって、ＡＩシステムは、限定はしないが、物理学的と病理学的の両方の全体構造、組織タイプおよび境界、血管網等を含む組織試料の特徴部を識別し示すであろう。ソフトウェアはまた、特定の組織および構造を、ユーザーの目的に応じて強調するまたは取り除くことができる組織試料の動的３Ｄモデルを生成する。

コンピュータアプリケーションの形態で提示される可能性が最も高いユーザーインタフェースは、統合化デバイスの設定を管理し、動的３Ｄ再構成物を編集するために使用されるであろう。ユーザーが制御することができる幾つかの特徴は、試料厚、染色プロトコル、および画像解像度を含む。このリストは網羅的でない。ユーザーは、どのモジュールが組み込まれているかを含んで、デバイスのどの実施形態が使用中であるかを示すことを要求される場合もある。

本発明は、組織学の全てのプロセスを結合して、高スループットの１つの統合化デバイスにするように設計される。各コンポーネントのモジュール式の性質は、システムの最終設計における大きい変形を可能にする。どの変形を使用するかを決定することは、分析される試料のタイプおよび分析方法、特に、どの染色プロトコルかに依存する。上述した特定のモジュールは、独立に使用することができる、または、特定の場合、手作業による処理が所望される場合、省略することができる；しかしながら、本発明は、ユーザー入力が全くないかまたは最小である、自律的統合化システムとして開発されることを意図される。

本発明を実施するための最良モード
以下の例および図は、本発明をより具体的に説明するが、本発明の分野または範囲を制限しない。

図１は、本発明の高スループット再使用可能プレートの実施形態における切片化およびマウンティングプロセスのダイアグラムを示す。パネル（Ａ）に示すように、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）生物学的組織試料ブロック１は、ミクロトームブレード２によってスライスされる。カメラ４は、存在し、ブロック面２４に方向付けされる；これは、各カットの前に、ブロック面２４の画像を取り込む。この参照画像は、品質管理のために保存される。結果として得られる組織スライス３は、薄く透明な耐熱性マウンティングフィルム５上に順次移送される。元々はスプール６内に巻回されたこのフィルム５は、高精度スプロケット７のシステムを使用してデバイスを通して移動する。この図に示す本発明の実施形態において、フィルム５の先行する長さは、クランプ８の集合体の助けを借りて張った状態で伸長し保持することができる。これらのクランプ８間で収集されるフィルム５の長さは、フィルム５上にマウントされた複数のスライス済み組織切片３を有する；このフィルムの長さは、本発明の文脈でストリップ１０と呼ばれる。このストリップ１０は、ブレード９によって切断される。フィルムのストリップ１０は、マウンティングプレート１１として画定される、複数のフィルムのストリップ１０を保持するように設計された過大なガラススライドまで自動化機構によって移送される。マウンティングプレート１１は、複数のストリップ１０を保持することができる。複数のストリップ１０は、最大数のストリップ１０をプレート１１上にマウントすることができるように配置される。試料ブロック１の切断順序は、試料切片５のプレート１１上への設置が、左から右に、上から下に途切れないように、同様に維持される。マウンティングプレート１１が一杯になると、マウント済みの全てのストリップ１０または直接マウント済みの試料切片（実施形態では示さず）は、脱パラフィン化、染色、密閉、および分析を含む試料処理を受けるであろう。この実施形態において、ストリップ１０を、別々に取り外し、格納することができる；マウンティングプレート１１は、次のストリップ１０のセットのために再使用することができる。

図２は、切片化機構を示すダイアグラムである。パネル（Ａ）は、ブレード２に対する組織ブロック１の相対的位置決めを示す。ブレードのベベルは、試料ブロック面２４に平行であり、一方、ブレードの刃先は、所望のスライス厚；この図では５μｍ（一定比例尺に従っていない）だけ変位する。組織ブロック２５の運動は、直線的でありかつブロック面２４に平行である。フィルム５は、試料スライス３が巻き上がり、フィルム５に接触するようにブレード２に接近して位置決めされる；パネル（Ｂ）に示す。フィルム５の運動を制御するスプロケット７は、移送ポイントにおけるフィルム５の速度が切断運動２５の速度に等しく、それにより、試料スライス３が移送中に引き裂かれないまたは損傷を受けないことを保証する。水溶液２６は、フィルム５の移送を支援するために切断の前に、フィルム５およびブロック面２４上に噴霧することができる。

図３は、切片化中の試料ブロック２５およびブレード２７の運動を示す。パネル（Ａ）および（Ｂ）は、ブレードが固定である設計および刃先に押し込まれるブロック１を示す。パネル（Ｃ）および（Ｄ）は、ブロック１およびブレード２が共に、切断中に運動している設計を示す。この場合、ブレード２７の刃先は、試料に対して右に並進し、ブロック２５が下方に移動してブレードに噛み合うと試料をスライスする。組織ブロック２５の運動の方向は、両方の場合、直線状でかつ刃先に垂直のままである。

図４は、モジュール間で輸送される間、フィルム５上での組織試料切片３の位置決めの精密な制御を維持するための機構を示すダイアグラムである。フィルム５の側部縁に沿う等距離穴１２は、スプロケット上の歯と整列する。デバイス全体にわたる全てのスプロケットの回転は、全ての試料切片の位置が精密かつ正確に規定されるように協働する。

図５は、フィルムのストリップ１０をプレート１１上にどのようにマウントすることができるかを示す。本発明のこの実施形態において、マウンティングプレート１１は、そのマウンティング表面に直角の、プレート１１を貫通して延在する突出部またはペグ１３を持つように設計される。これらのペグ１３は、プレートの対向する側部縁に沿って位置決めされ、フィルムストリップ１０内の穴１２と整列するために離間する。この設計は、ストリップ１０の離散的かつ首尾一貫した設置を提供し、マウンティングエリアを最適化し、また本発明の特定の実施形態において、スキャニングおよび染色（図示せず）を支援する。

図６は、プレートにマウント済みのストリップ１０の、処理中の移動を防止するさらなる安全対策を示す。機械化ロックバーまたはクランプ１４を、パネル１１上のペグ１３上に下げることができる。

図７は、フィルムの単一連続リボンが、処理モジュール間で試料切片を順次輸送する本発明の１つの実施形態のダイアグラムである。試料は、図１で述べたように、最初に、切片化され、キャリアフィルム上に移送される。ストリップになるように切断されるのではなく、ここで示す実施形態は、フィルムおよびマウント済み試料セクション（図示せず）が、脱パラフィン化モジュール１５、染色モジュール１６、密閉モジュール、およびスキャニングモジュール１７を通してコンベヤベルト方式で移動することを示す。処理されると、フィルムは、格納スプール１８内に巻回される。脱パラフィン化モジュール１５は、各試料を加熱し、パラフィンワックスを溶解させるのに役立つ。この実施形態の設計のせいで、脱パラフィン化モジュール１５は、加熱素子と整列したコリドーとして設計することができる。化学ウォッシュは、概して、脱パラフィン化のためにも使用される、しかしながら、これらの試薬を、染色モジュールに組み込むことができかつ染色モジュールが適用することができる。ここで示す染色モジュール１６は、染色試薬２１を個々の試料切片に適用する自動分注器設計である（図８Ａ参照）。この実施形態のための密閉モジュール（図示せず）は、液体封止剤の液滴２１を各試料上に適用する；同様の機構を考慮すると、このシステムを、染色モジュールに組み込むことができかつ染色モジュールが適用することもできる。スキャニングモジュール１７は、各試料のデジタル画像を取り込むのに役立つ。このモジュールの種々の考えられる実施形態が存在する（発明を実施するための形態：モジュール式コンポーネント参照）；本発明のこの実施形態と共に使用されるバージョンは、カメラの視野に入ると、試料の高解像度画像を連続して撮影することができる。各モジュール内でのキャリアフィルムの移動および試料の位置決めを、高精度スプロケット７が制御することができる。

図８は、染色モジュールの考えられる２つの実施形態を示す。パネル（Ａ）は、自動化分注器設計１６を示す。この設計において、自動化アプリケーター２０は、ピペットまたはノズルとして特定の染色試薬２１を、ここでフィルムのストリップ１０上に示す特定の試料上に垂らす。染色試薬ならびに脱パラフィン化試薬および液体封止剤は、モジュール１９の本体内のタンク内に別々に格納することができる。離散的でかつ比較的少量の試薬は、コストおよび廃棄物を低減しようとして各試料に適用することができる。チャンバーまたはバリアー（図示せず）は、試料流出および交差汚染を防止するために個々の試料の周りに設置することがきる。このモジュールの変形は、複数の試薬２１を分注し、複数の試料を同時に処理すると共に、隣接切片間で可変に染色することが可能な複数のアプリケーター２０を持つように設計することができる。分離ストリップ１０を処理する自動化アプリケーター染色モジュールの変形１６がここで示される。しかしながら、この設計は、本発明のほとんどの実施形態に統合することができる；この設計は、処理スパイラルを使用している間、適切でないことになる（発明を実施するための形態：モジュール式コンポーネント参照）。

パネル（Ｂ）は、試薬槽設計２２を示す。この変形において、試料は、所望の染色プロトコルのために必要に応じて、一連の液体試薬槽２３内に浸漬され培養される。この図は、分離ストリップが処理されることを示す；しかしながら、この変形は、フィルムストリップの使用（図１）または直接切片マウンティング（図示せず）を伴う切片マウンティングプレート１１および処理スパイラル（図９）を使用する集団的試料染色に好適である。

図９は、単一リボン連続処理についての代替の実施形態を示す。図７に示す連続処理と同様に、試料切片は、キャリアフィルム上に移送され処理される。しかしながら、パネル（Ａ）に見られるように、フィルムおよび試料切片は、染色スパイラル３２内に巻回される。このスパイラルは、巻回済みフィルムの層間に空間を維持しながら、完全切片化済み組織試料ブロック１の全長を含むように設計される。試料全体が、切片化され、スパイラル内に移行されると、このフィルムは、切断され（示さず）、スパイラルは、処理：脱パラフィン化（示さず）、試薬槽変形モジュール２２を使用する染色（パネル（Ｂ））、密閉（示さず）、スキャニング（パネル（Ｃ））、格納１８を継続する。パネル（Ｃ）に示すスキャニングモジュール１７の１つの実施形態は、試料のアナログ画像が画像取り込みの前に増幅されることを示す。ここで染色された試料切片３の下に位置決めされた投影器３３は、試料のアナログ画像を複数のレンズ３４を通して投影する。これらのレンズは、画像を増幅し、高解像度多色デジタル検出器アレイ３５内に集束させる。このダイアグラムにおいて、各試料からの画像は、順次かつ連続して収集される、しかしながら、このスキャニングモジュールの変形は、本発明の全ての実施形態において利用することができる。スキャンされると、試料は、格納スプール１８内に移送される。

図１０は、３Ｄ画像再構成の前に実装される品質管理方法を表示する。図１に見られるように、カメラ４は、存在し、ブロック面２４に方向付けされる；これは、各カットの前に、ブロック面２４の画像を取り込む。この参照画像は保存される。この参照画像（パネル（Ａ））内で、既知の寸法のスケールまたはマーキング２８が観察可能である。このスケールは、ミクロトームクレードルまたは試料カセット上に位置決めすることができる。パネル（Ｂ）は、高解像度スキャナー２９によって見ることができる、同じ試料スライスの後処理の画像を示す；この試料は、この図において、意図しない回転を受けている。このパネルのスケール３０は、再構成ソフトウェアによって置かれた仮想スケールを示す。参照画像およびスケール２８は、試料位置、回転、および形態に対する意図しない変更を判定するために、仮想画像２９およびスケール３０と比較される。もしあれば誤差を判定した後、ソフトウェアは、パネル（Ｃ）に見られるように、高解像度画像に対して補正を適用することができる。補正済み画像３１は、保存され。３Ｄ再構成物に組み込まれる。

実施例１
ＦＦＰＥ組織試料は、切片化装置のミクロトームのクレードル内に手作業で挿入される。連続切片化は、述べたように、試料切片がキャリアフィルム上に移送される間、行われる。試料切片は、ＣＮＣの助けを借りて、キャリアフィルムからマウンティングプレート上に移送される；試料は、プレート上での各試料の位置がプレートの既知の領域内に制限されるように、切断順序によって連続して移送される。プレートおよび全てのマウント済み試料は、断熱オーブンとして設計される脱パラフィン化モジュールに移送される。プレートは、その後、Ｈ＆Ｅ試薬槽染色モジュールに移送される。カバースリップがプレートに適用される。プレート全体をスキャンすることが可能な１つの高解像度カメラを備えるスキャニングモジュールは、１つの高解像度画像を取り込む。プレートは、デバイスから取り外され、格納部内に置かれる。ソフトウェアアルゴリズムを使用して、高解像度画像は、それぞれが１つの試料切片のみを含む領域に分割される；各ファイルが単一切片の画像であるように、新しいデータセットが保存される。画像は、番号付けされ、所定の順序で置かれる。全ての試料画像は、品質管理、ならびに、並進、回転、および／または形態誤差の補正を受ける；新しい画像ファイルが、必要に応じて生成される。画像データセットは、３次元モデルを再構成するために使用される。この再構成は、疾病診断および組織試料提示を支援するために、ＡＩおよび機械学習アルゴリズムによって分析される。

実施例２
ＦＦＰＥ組織試料は、切片化装置のミクロトームのクレードル内に手作業で挿入される。連続切片化は、述べたように、試料切片がキャリアフィルム上に移送される間、行われる。キャリアフィルムは、処理スパイラル内に巻回される。組織ブロック全体が切片化され、全ての試料がスパイラルに含まれると、フィルムが切断される。スパイラルおよびその内容物は、断熱オーブンとして設計された脱パラフィン化モジュールに移送される。プレートは、その後、Ｈ＆Ｅ試薬槽染色モジュールに移送される。染色されると、フィルムは、スプロケットの助けを借りて、スパイラルから巻き戻される。密閉モジュールは、液体封止剤の液滴を各試料に適用することができる。投影器、一連のレンズ、および高解像度多色デジタル検出器アレイを備えるスキャニングモジュールは、単一スライスのアナログ画像を増幅し、その画像をセンサ内に集束させる。試料は、スプールから巻き戻されると、連続してスキャンされる。スキャンされると、フィルムは、格納スプール内に巻回される。高解像度画像は逆順であるべきである。全ての試料画像は、品質管理、ならびに、並進、回転、および／または形態誤差の補正を受ける；新しい画像ファイルが、必要に応じて生成される。画像データセットは、３次元モデルを再構成するために使用される。この再構成物は、疾病診断および組織試料提示を支援するために、ＡＩおよび機械学習アルゴリズムによって分析される。

本明細書で引用される全ての出版物および特許は、それぞれの各出版物および特許が参照により組み込まれることを具体的にかつ個々に示されたかのように、参照によって本明細書に組み込まれ、また、出版物がそれに関連して引用される方法および／または材料を開示し述べるために、本明細書に組み込まれる。任意の出版物の引用は、出願日以前のその開示のためのものであり、本発明が、先行発明によってそのような出版物に先行する資格がないという承認と解釈されるべきでない。さらに、提供される公開日は、独立に確認される必要がある場合がある実際の公開日と異なるとすることができる。参照により本明細書に組み込まれる文書に述べられる用語の規定が本明細書で明示的に規定される用語の規定と矛盾する範囲に対して、本明細書述べる規定が支配する。

１ ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）生物学的組織試料
２ ミクトトームブレード
３ 組織試料切片
４ 低解像度カメラ
５ キャリアフィルム
６ フィルムスプール
７ スプロケット
８ クランプ
９ 切断ブレード
１０ フィルムのストリップ
１１ マウンティングプレート
１２ フィルム内の穴
１３ ペグ
１４ ロックバー
１５ 脱パラフィン化モジュール
１６ 自動化染色試薬分注器モジュール
１７ 高解像度カメラ
１８ 格納スプール
１９ 染色試薬タンク
２０ 自動化分注器ノズル
２１ 染色試薬
２２ 自動化染色試薬槽モジュール
２３ 染色試薬槽
２４ ブロック面
２５ ブロックの運動方向
２６ 水溶液噴霧
２７ ブレードの運動方向
２８ 参照スケールバー
２９ 処理済み試料の高解像度画像
３０ 仮想参照スケールバー
３１ 処理済み試料の補正済み高解像度画像
３２ 処理スパイラル
３３ 投影器
３４ レンズまたは一連のレンズ
３５ 検出器

Claims (56)

1. 試料を処理する方法であって、
   試料を設け、前記試料について仮想水平平面および仮想垂直軸を規定すること、
   前記試料を前記仮想水平平面に沿って複数の試料スライスに切断することであって、
   前記切断は前記仮想水平平面に実質的に平行であり、
   前記複数の試料スライスの厚さは実質的に同じであり、
   前記複数の試料スライスは、切断順序に従って前記仮想垂直軸に沿って順次である、前記試料を前記仮想水平平面に沿って複数の試料スライスに切断すること、
   前記複数の試料スライスを、切断順序に従って連続して支持体上に並置すること
   を含む、方法。
2. 前記試料は生物学的試料である、請求項１に記載の方法。
3. 前記試料は組織である、請求項２に記載の方法。
4. 前記試料は、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織である、請求項３に記載の方法。
5. 前記複数の試料スライスの厚さは調整可能である、請求項１に記載の方法。
6. 前記支持体は、フィルムの長くかつ狭いストリップである、請求項１に記載の方法。
7. 前記支持体上で前記複数の試料スライスを固定化することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 試料を収集し分析するためのフィルムであって、
   長くかつ狭い表面と、
   前記表面上に固定され、前記表面の長縁に沿って整列した、前記試料からの複数のスライスとを備え、
   前記複数のスライスは、等しい厚さで前記試料から切断され、
   前記複数のスライスは、前記複数の試料スライスの切断順序に従ってフィルムの表面上に並置される、フィルム。
9. 前記複数のスライスは、１つまたは複数の反応で同時に処理される、請求項８に記載のフィルム。
10. 前記１つまたは複数の反応は、Ｈ＆Ｅ染色、ＩＨＣ染色、または特別な染色を含む、請求項９に記載のフィルム。
11. 前記１つまたは複数の反応は蛍光ベース染色を含む、請求項９に記載のフィルム。
12. プラスチック膜を含む、請求項８に記載のフィルム。
13. 少なくとも６０℃まで、光学的に透明でありかつ耐熱性がある、請求項８に記載のフィルム。
14. フィルムの表面の長縁に沿って一連の穴またはノッチをさらに備える、請求項１３に記載のフィルム。
15. 試料を収集し処理するためのデバイスであって、
    ブレードおよび試料を保持するように構成されるクレードルを備える試料カッターであって、前記ブレードまたは前記クレードルは、前記ブレードが、前記試料の一連のカットを作成して、同じ厚さを有する複数のスライスにすることを保証するために可動である、試料カッターと、
    長くかつ狭い表面を有する収集フィルムとを備え、
    デバイスは、前記試料カッターが前記試料からスライスを作成した後、前記収集フィルム上に前記スライスを移送しマウントするために前記スライスに力を加えるように構成され、
    デバイスは、前記表面の長縁に沿って前記複数のスライスを整列させ、前記複数のスライスの切断順序に従って連続して、前記複数のスライスを並置するように構成される、デバイス。
16. フィルムローラーをさらに備え、前記収集フィルムは前記フィルムロールから供給される、請求項１５に記載のデバイス。
17. 試料を処理するための装置であって、
    請求項１５に従って試料を収集し処理するためのデバイスと、
    １つまたは複数の試料処理モジュールとを備える、装置。
18. 前記試料は、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織であり、
    前記１つまたは複数の試料処理モジュールは、脱パラフィン化モジュールを備える、請求項１７に記載の装置。
19. 前記１つまたは複数の試料処理モジュールは密閉モジュールを備える、請求項１７に記載の装置。
20. 前記１つまたは複数の試料処理モジュールは試料染色モジュールを備える、請求項１７に記載の装置。
21. 前記試料は、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織であり、
    前記１つまたは複数の試料処理モジュールは、組織学染色モジュールを備える、請求項１７に記載の装置。
22. 前記１つまたは複数の試料処理モジュールは試料撮像モジュールを備える、請求項１７に記載の装置。
23. 前記試料は、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織であり、
    前記試料撮像モジュールは、前記組織の前記複数のスライスのイメージングデータを同時に取り込むように構成される、請求項２２に記載の装置。
24. 前記密閉モジュールは、前記収集フィルムを覆うために封止剤液滴を提供する、請求項１９に記載の装置。
25. 前記密閉モジュールは、前記収集フィルム用の透明カバーを設ける、請求項１９に記載の装置。
26. 試料を収集し処理するためのデバイスであって、
    ブレードおよび試料を保持するように構成されるクレードルを備える試料カッターであって、前記ブレードまたは前記クレードルは、前記ブレードが、前記試料の一連のカットを作成して、同じ厚さを有する複数のスライスにすることを保証するために可動である、試料カッターと、
    コンベヤベルトと、
    収集プレートとを備え、
    デバイスは、前記試料カッターが前記試料からスライスを作成した後、前記コンベヤベルトによって前記スライスを即座に取り除き、その後、前記収集プレート上で前記スライスをアンロードしマウントするように構成され、
    デバイスは、前記複数のスライスの切断順序に従って連続して、前記収集プレート上に前記複数のスライスを並置するように構成される、デバイス。
27. 前記コンベヤベルトは、フィルムの一層からなるコンベヤフィルムベルトである、請求項２６に記載のデバイス。
28. フィルムローラーをさらに備え、フィルムの前記層は、前記フィルムロールによって供給される、請求項２７に記載のデバイス。
29. 試料を処理するための装置であって、
    請求項２６のデバイスと、
    １つまたは複数の試料処理モジュールと
    を備える、装置。
30. 前記試料は、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織であり、
    前記１つまたは複数の試料処理モジュールは脱パラフィン化モジュールを備える、請求項２９に記載の装置。
31. 前記１つまたは複数の試料処理モジュールはプレート密閉モジュールを備える、請求項２９に記載の装置。
32. 前記１つまたは複数の試料処理モジュールは試料染色モジュールを備える、請求項２９に記載の装置。
33. 前記試料は組織であり、
    前記１つまたは複数の試料処理モジュールは組織学染色モジュールを備える、請求項２９に記載の装置。
34. 前記１つまたは複数の試料処理モジュールは試料撮像モジュールを備える、請求項２９に記載の装置。
35. 前記試料は組織であり、
    前記試料撮像モジュールは、前記組織の前記複数のスライスのイメージングデータを同時に取り込むように構成される、請求項３４に記載の装置。
36. 前記プレート密閉モジュールは、前記プレートを覆うために封止剤液滴を提供する、請求項３１に記載の装置。
37. 前記プレート密閉モジュールは、前記プレートを覆うためにフィルムを設ける、請求項３１に記載の装置。
38. 前記プレート密閉モジュールは、前記プレート用の透明カバーを設ける、請求項３１に記載の装置。
39. 前記透明カバーはガラスカバーである、請求項３８に記載の装置。
40. フィルムのストリップ上に固定化され整列した複数の標本を撮像するためのデバイスであって、
    フィルムの前記ストリップを移動させるためのフィルムローラーと、
    画像取り込み領域を有する画像取り込み手段であって、前記画像取り込み領域内に入るフィルムの前記ストリップ上の標本を撮像するように構成される、画像取り込み手段とを備え、
    前記フィルムローラーは、フィルムの前記ストリップ上の前記複数の標本を、前記画像取り込み領域内に、一度に１つ、移動させるように構成され、それにより、前記複数の標本の画像は順次得られる、デバイス。
41. 前記画像取り込み手段は１つまたは複数のデジタルカメラを備える、請求項４０に記載の撮像デバイス。
42. 請求項４０の撮像デバイスをさらに備える、請求項１７に記載の装置。
43. 撮像デバイスであって、
    プレートであって、プレートの表面上に固定化された複数の標本を有する、プレートと、
    前記プレートを保持するためのキャリアと、
    画像取り込み領域を有する画像取り込み手段であって、前記画像取り込み領域内に入る前記プレート上の全ての標本の画像を同時に取り込むように構成される、画像取り込み手段と、
    前記キャリアと前記画像取り込み手段との間の相対的位置関係を変更するための移動機構とを備え、
    前記撮像デバイスは、前記プレート表面を、複数の前記画像取り込み領域に分割するように構成され、
    前記移動機構は、前記画像取り込み手段を、前記複数の前記画像取り込み領域に順次移動させ、それにより、前記複数の標本の画像が取り込まれる、撮像デバイス。
44. 前記画像取り込み手段は複数のカメラを備える、請求項４３に記載の撮像デバイス。
45. 請求項４０の撮像デバイスをさらに備える、請求項２９に記載の装置。
46. 前記撮像デバイスのデジタル出力を処理するように構成される人工知能ユニットをさらに備える、請求項４３に記載の撮像デバイス。
47. 生物学的試料を処理するための方法であって、
    前記生物学的試料を、等しい厚さを有する複数のスライスに切断すること、
    前記複数のスライスを、長くかつ狭い表面を有する収集フィルム上で順次移送することであって、それにより、前記複数のスライスを前記表面の長縁に沿って整列させる、前記複数のスライスを、長くかつ狭い表面を有する収集フィルム上で順次移送すること、
    巻回する層間に均等厚空間を有するロールを形成するために、前記収集フィルムを巻き取ること、
    巻回式収集フィルム上の前記複数のスライスを染色すること、
    前記巻回式収集フィルムを巻き戻すこと、および、
    前記収集フィルム上の前記複数のスライスを撮像することを含み、
    前記撮像は、前記収集フィルムが撮像デバイスを通って移動するときに、一度に１つのスライスで行われ、
    前記スライス全体は、前記撮像においてすぐに取り込まれ、
    前記撮像は、１０スライス／分～６０スライス／分の速度で行われる、方法。
48. 前記生物学的試料はＦＦＰＥ組織である、請求項４７に記載の方法。
49. 前記複数のスライスは、前記複数のスライスの切断順序に従って前記収集フィルムの表面上に並置される、請求項４７に記載の方法。
50. 前記巻回式収集フィルム上の前記複数のスライスを前記染色することは１つまたは複数の反応を含む、請求項４７に記載の方法。
51. 前記１つまたは複数の反応は、Ｈ＆Ｅ染色、ＩＨＣ染色、または特別な染色を含む、請求項５０に記載の方法。
52. 前記１つまたは複数の反応は蛍光ベース染色を含む、請求項５０に記載の方法。
53. 前記収集フィルムはプラスチック膜を含む、請求項４７に記載のフィルム。
54. 前記収集フィルムは少なくとも６０℃まで、光学的に透明でありかつ耐熱性がある、請求項４７に記載の方法。
55. 前記収集フィルムは、前記表面の長縁に沿って一連の穴またはノッチを備える、請求項４７に記載の方法。
56. 請求項４７の方法を実施するように構成されるデバイス。

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