JP7059295B2 - 自動化された組織ダイセクション機器、およびそれを用いる方法 - Google Patents
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Description
・ ダイセクションするべき関心区域を選択する。ワークフローは、使用者が組織の厚さおよび組織サンプルの核酸密度を入力することを可能にする。この入力を用いて、ワークフローは、どのくらいの体積または核酸濃度が収集されているのか能動的に監視することができ、使用者の予め決定された好みに基づいて最小量の緩衝液を収集したときに使用者に警告することができる。使用者は、関心区域を再び引き込む能力も有する。
・ リアルタイムで基準および連続切断選択を見る。
・ 複数の連続選択全体にわたって一度にダイセクションする。
・ スライド上の重要な細胞組織切片を特定し比較するために、照明条件、焦点、および絞りを変更する。
・ 組織タイプに基づく柔軟な重みセッティング、および統合ソフトウェアワークフローを提供する。
・ 2つのバーコード読取装置があり、一方は、スライドのバーコードを読むためにヘッド組立体上に位置し、ハンドヘルドバーコード読取装置は、コレクションバイアルおよびミリングチップからバーコード情報を読むためのである。このカメラは、例えば、基準スライドの画像を取得することができ、バーコード読取装置は、ヘッド組立体上にある。
・ 連続サンプルスライドと基準スライドの位置合わせは、使用者によって制御されるバッドロップ組立体を介してなされる。バックドロップ組立体は、ステージ上のサンプルスライドのタイプに基づいて、正しいバックドロップを選択すること(例えば、白、銀、黒、または任意の他の色を有すること)によって、基準スライド画像のコントラストを最適化する。
・ 自動式の先端圧力アクチュエータは、組織タイプおよびミリングチップタイプに基づいて、使用者が先端圧力の量を調整することを可能にする。最終結果は、この機器は、様々なサンプルタイプおよびミリングチップにわたって一貫してサンプルをダイセクションすることである。
[0049]図1は、本開示による、例示的なコンピュータを利用した組織ダイセクション機器(またはシステム)100、例示的なコンピュータにより実行される方法、および生体標本および組織スライドのメソダイセクションのためのワークフローモジュール320(図3)上に存在する例示的な臨床ワークフローを示す図である。代替として、別々のコンピュータとモニタとが使用されてもよい。本明細書中に使用されるとき、用語「組織」は、スライド上に取り付けることができる組織切片、血液、細胞培養物、および同様の生体サンプルなどの様々なタイプの生体標本を包含する。
[0058]図3を参照すると、例示的な基部300は、支持構造305を備え、この上に残りの構成要素が取り付けられている。基部300は、後でより詳細に説明するように、ワークフローを実施することによって機器100の自動化を制御するワークフローモジュール(またはプロセッサ)320をさらに備える。ワークフローモジュール320は、ローカルにであろうと、またはリモートサーバ上に遠隔にであろうと、メモリに接続されている。メモリは、プロセッサ320によって実行されるときに、プロセッサ320により詳細に説明することになるようにワークフローを実行させるコンピュータ可読命令を記憶する。
[0060]例示的な組み立てられたステージ400は、図4に示されており、輸送を簡単にするためにヘッド組立体800から容易に着脱可能である。図5から図16は、本開示の例示的実施形態によるステージ400の主要な構成要素を示す。ステージ400は、多数の機能を実行し、それらの中には以下のものがある。
・ ステージ400は、いくつかの組織スライド405からサンプルを同時に収納および収集するための能力および機能を有する。本例示的な組織ダイセクション機器100を、単なる例示の目的のために、ステージ400上の4つの組織スライド405を処理するものとして説明したが、組織ダイセクション機器100は、種々の個数の組織スライド405を順次処理することができることを理解されたい。
・ ステージ400は、複数のミリングチップ600を複数の対応するサンプルコレクションバイアル410の中への充填および取り出しの自動化を可能にする。この目的を達成するために、ステージ400は、等しい個数のミリングチップ600を保持するために、対応する個数のばね式ミリングチップ保持具420、421、422、423を受け入れるようになされている複数のレセプタクル411、412、413、414(図5)を備える。ミリングチップ保持具420、421、422、423は、ヘッド組立体800によるミリングチップ600の自動装填のために使用される。ステージ400は、貯槽525(図17)からの緩衝液でミリングチップ600を自動充填することを可能にするフィルステーション500をさらに収納する。加えて、ステージ400は、対応する個数のサンプルコレクションバイアル410を受け入れるようになされているレセプタクルまたはウェル425、426、427、428(図5)を備え、さらなる病理学的解析のためにクライアントへ送るのに備えて、この中には緩衝液および収集されたサンプルを収容するミリングチップ600が自動的に取り出される(または投与される)。
・ ステージ400は、較正グリッド455(図9)へのアクセス部450も備え、較正グリッド455は、Z軸アクチュエータ組立体810が、サンプル406が削られている対応する組織スライド405に対して各ミリングチップ600により印加されたミリング圧力を選択的に調整することを可能にする。
・ ステージ400は、十分な体積の緩衝液がミリングチップ600の中に投与されたか判定するために、緩衝液の充填または減り具合などの緩衝液の充填状態を監視することも可能にする。
[0068]図17は、フィルステーション500の一部を形成するフィルステーション貯槽525の組立図を示す。フィルステーション貯槽525は、ロードセルブロック606にすでに固定されている貯槽立上り管444に接続する容器1705を備える。貯槽立上り管444は、容器1705を保持するためのプラットフォーム縁部を形成し、フィルステーション貯槽525に漏れ口がある場合に液体を収容するように輪郭が描かれている。フィルステーション容器1705は、貯槽立上り管444内に嵌合すほぼ逆向きの屋根の設計を有する。上部開口部1715を有するカバー1710は、フィルステーション容器1705の上に嵌まり、フィルの端におけるデッドスペースの量を最小にするために、ミリングチップ600が容器1705の中程でサンプルすることを可能にする。一実施形態では、フィルステーション500は、単一のミリングチップ600を緩衝液で一度に自動充填することを可能にする。フィルステーション500は、十分な緩衝液が組織ダイセクションプロセスにとって利用可能な判定するために、ミリングチップの充填前、電気的に監視される。
[0069]図18、図19、図20A、図20B、図20C、図20D、図20E、図20Fは、本開示の例示的実施形態による組織ダイセクション機器100に用いるためのミリングチップ600をさらに示す。ミリングチップ600は、外側バレル601、貯槽602、プランジャー603、およびシール604で概して構成され、貯槽602を外側バレル601に挿入することによって、およびプランジャー603を貯槽602内部にさらに挿入することによって組み立てられる。プランジャー603は、外側バレル601内の緩衝液をシールすると共に、軸方向位置に沿ってプランジャー603を支持するために、プランジャー603のねじ付き部分610を介して外側バレル601の中に挿入される。ミリングチップ600の様々な構成要素間にさらなる流体シールを与えるために、シリコーンまたは別のシーラを加えることもできる。
[0074]図21を参照すると、図21は、本開示の例示的実施形態によるバックドロップ組立体700を示す。全体的に、バックドロップ組立体700は、2つのアクチュエータ710および711を取り付けるバックドロップ基部板705を備える。アクチュエータ710および711は、光学系321(図3)から基部400(図4)を通じて発する照射ビームと一直線に下側バックドロップスライド720または上側バックドロップスライド721を駆動するために、2つのソレノイド716、717によってそれぞれ駆動される。
[0077]図22および図23は、本開示の例示的実施形態による、支持構造(またはマウント)805と、Z軸アクチュエータ組立体810と、ミリングチップインタフェース825で末端をなす吸引装置組立体820と、バーコード読取装置830とを備え得る例示的なヘッド組立体800を示す。ミリングチップインタフェース825は、プランジャー603のねじ付き部分610にねじ止め可能に係合する。
[0083]図25は、本開示の例示的実施形態による組織ダイセクション機器100を動作させる例示的なワークフロー2500を表す。ワークフロー2500は、ユーザーインタフェースを備え、ワークフローモジュール320、ローカルサーバ、リモートサーバ、または遠隔プロセッサ上に存在することができる。ステップ2510で、使用者は、組織ダイセクション機器100にログインすることによって開始する。ログインは、誰が組織ダイセクション機器100を使用しているのか、ならびに誰が時間トラッキングのためのセッションおよび他の同様のアプリケーションを開いているのか追跡するのに重要なやり方である。使用者は、ログインするとすぐに、ステージ400に障害が無いか確認するように警告を用いて促される。
・ 画素ごとに、色相を角度として処理し、円上のこの角度のX,Y座標を計算する。
・ 全画素X成分を平均し、これらの画素のY成分を平均する。
・ 平均X座標、および平均Y座標を指し示す角度を計算し、この角度を使用して平均色相を表す。
・ 使用者:ダイセクション作業を実行した者。
・ 使用された試薬:使用者は緩衝剤情報、ミリングチップロット番号を入力する。
・ ケース情報:患者情報、オーダー情報、病理医、およびケース備考を記録する。
・ 注釈付けを移すために使用される基準スライド2625の画像:基準スライド2625の画像を記憶する。画像はTIFファイルとして利用可能であり、最終的なサンプルレポート3900に報告される。基準画像は、外側デジタルパソロジーシステムまたはステージ上のスキャンされたライブからインポートされ得る。
・ ダイセクションのイベントが記録される前後:工程内のキーステップが記録される。ダイセクションプロセス中、組織サンプル406は、サンプルスライド405からとられる。サンプルスライド405の画像は、ダイセクションプロセスの前後に取得される。ダイセクション後の画像は、実際のダイセクションのものである。以下の画像は、ダイセクションプロセス中に撮られる。
○ 基準画像:インポートされたまたは注釈を付けられた画像のデジタル画像。
○ 注釈付け:サンプルスライド上に描かれた注釈付け。
○ ミリングパス:ミリングパス、システムは、スライド上で実行するように計算される。
・ サンプルレポート:サンプルレポートは、使用者、試薬、スライドの画像、収集されたダイセクション区域、サンプル収集の番号および場所の情報を含むサンプルに関係した全ての情報を示す。
- ダイセクトされる関心区域を選択するように使用者を促すこと
- 関心区域を独立したグループに選択的にグループ化するように使用者を促すこと
- フィルステーション貯槽がロードセルブロック上に搭載され、緩衝液の充填状態を監視することを確認するように使用者を促すこと
- 所望の個数ミリングチップおよび対応する個数のコレクションバイアルに荷重をかけるように使用者を促すこと
- ダイセクションのセッティングを入力するように使用者を促すこと
- ダイセクションの実行を完了するために十分な緩衝液がフィルステーション貯槽内に収容されているか報告すること
- ダイセクションの実行中にダイセクション緩衝液がミリングチップによって収集されたか報告すること
- 装填されたミリングチップおよびコレクションバイアルの視覚的に色分けされた図を提供すること。
Claims (17)
- スライド上の生体標本を自動的にダイセクションする機器であって、
ミリングチップインタフェースを備えるヘッド組立体と、
前記ヘッド組立体上へ取り付けられ、ミリングチップを保持するミリングチップ保持具を備える基部と、
前記基部上方で前記ヘッド組立体上へ取り付けられるステージと
を備え、
前記ステージは、緩衝液で充填可能であるフィルステーションを備え、
前記ヘッド組立体は、前記ミリングチップインタフェースを前記ミリングチップに自動的に固定すると共に、予め定められた体積の緩衝液で充填するために前記ミリングチップを前記フィルステーションへ移動させるように構成され、
前記充填されたミリングチップは、前記スライド上で前記生体標本を自動的にダイセクションするように構成されている機器。 - 前記ステージ上に取り付けられたコレクションバイアルをさらに備え、
前記生体標本の前記ダイセクションを完了すると、前記ヘッド組立体は、前記ミリングチップを移動させ、前記コレクションバイアル内で前記ミリングチップを処分するように構成されている、請求項1に記載の機器。 - 前記ステージ上に取り付けられたコレクションバイアルをさらに備え、
前記ヘッド組立体は、前記生体標本の前記ダイセクションを完了すると、前記ミリングチップを移動させると共に、前記ミリングチップを前記コレクションバイアルの中に供給するように構成されている、請求項1または2に記載の機器。 - 前記ヘッド組立体は、前記ミリングチップによって前記生体標本上へ印加される圧力を調節するように構成されている自動式の先端圧力アクチュエータをさらに備える、請求項3に記載の機器。
- 複数のスライド上の生体標本を自動的にダイセクションする機器であって、
ミリングチップインタフェースを備えるヘッド組立体と、
前記ヘッド組立体上へ取り付けられ、対応する個数のミリングチップを保持する複数のミリングチップ保持具を備える基部と、
前記基部上方で前記ヘッド組立体上へ取り付けられるステージと
を備え、
前記ステージは、緩衝液で充填可能であるフィルステーションを備え、
前記ヘッド組立体は、前記ミリングチップを1つずつ自動的にかつ順次選択し、前記選択されたミリングチップインタフェースを前記選択されたミリングチップに固定し、前記固定されたミリングチップを前記フィルステーションへ移動させ、前記固定されたミリングチップが予め定められた体積の緩衝液で充填されるように構成され、
前記充填されたミリングチップは、前記スライド上の前記生体標本の一部を自動的にダイセクションするように構成されている機器。 - 前記ステージは、ロードセルブロックを備え、
前記フィルステーションは、前記緩衝液で充填可能である貯槽を備え、
前記ミリングチップに供給される前記緩衝液の体積を監視し、前記ダイセクションを完了するのに十分な緩衝液が前記貯槽内で利用可能かさらに判定するために、前記ロードセルブロックは、前記貯槽内に収容される前記緩衝液の重量を継続的に監視する、請求項5に記載の機器。 - 前記ヘッド組立体は、異なる色のバックドロップの選択を提供するバックドロップ組立体を備える、請求項5または6に記載の機器。
- 前記ヘッド組立体は、スライドのバーコード、およびコレクションバイアルのバーコードを読み取るように構成されているバーコード読取装置をさらに備える、請求項6または7に記載の機器。
- 前記ステージは、前記ミリングチップ、前記コレクションバイアル、および前記スライドの画像を取得するカメラを備える、請求項8に記載の機器。
- 前記ミリングチップの前記取得した画像は、各ミリングチップの存在およびサイズを支持し、
前記コレクションバイアルの前記取得した画像は、各ミリングチップの前記存在、およびその内部に収容された前記緩衝液の体積を支持し、
前記スライドの前記取得した画像は、前記スライド上へ定められた関心区域の前記ダイセクションの正確さを支持する、請求項9に記載の機器。 - 前記ミリングチップおよび前記コレクションバイアルは、特定のために色分けされている、請求項10に記載の機器。
- 複数のスライド上の生体標本を自動的にダイセクションする機器を用いる方法であって、
ミリングチップインタフェースを備えるヘッド組立体の上へ基部を取り付けるステップと、
前記ヘッド組立体の上へステージを取り付けるステップと、
複数のミリングチップを前記ステージ上の複数のミリングチップ保持具の中に配置するステップと、
前記ステージ内に形成されている対応するウェル内に複数のコレクションバイアルを配置するステップと
を含み、
前記ステージは、緩衝液で充填可能であるフィルステーションを備え、
前記機器は、動作を開始する命令を受信すると、プロセッサに以下の、
前記ミリングチップを1つずつ自動的にかつ順次選択し、
選択されたミリングチップごとに、前記ミリングチップインタフェースを前記選択されたミリングチップに固定し、前記固定されたミリングチップを前記フィルステーションへ移動させ、前記固定されたミリングチップが予め定められた体積の緩衝液で充填され、
前記選択されたミリングチップに、前記複数のスライドのうちの1つの上の前記生体標本の少なくとも一部をダイセクションさせる
動作を実行させるように構成されている方法。 - 前記選択されたミリングチップの存在および/またはサイズを検証するステップと、
対応するコレクションバイアルの存在を検証するステップと、
ダイセクションの実行を完了すると、前記緩衝液が収集されたことを検証するステップと
のうちの少なくとも1つをさらに備える、請求項12に記載の方法。 - ダイセクションされる複数の関心区域を含む注釈を付けられた基準スライドの画像を取得するステップと、
前記注釈を付けられた基準スライドの前記画像を前記複数のスライドのうちの少なくとも一部に転写し位置合わせするステップとをさらに含む、請求項12または13に記載の方法。 - 前記複数の関心区域全体にわたって一度に連続してダイセクションするステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記複数の関心区域を別々のグループにグループ分けするステップをさらに含む、請求項14または15に記載の方法。
- 複数の前記別々のグループのうちの各グループを独立してダイセクションするステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
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