KR20240012086A - 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템은 조직 샘플을 포함하는 병리 슬라이드가 기설정된 위치에 배치되는 샘플 스테이지; 상기 샘플 스테이지에 배치된 상기 병리 슬라이드를 스캔하는 스캐너 헤드; 상기 샘플 스테이지 및 상기 스캐너 헤드 중 적어도 어느 하나의 위치를 제어하는 위치 제어부; 및 상기 스캐너 헤드를 통하여 상기 병리 슬라이드의 병리 데이터를 획득하는 병리 데이터 획득부;를 포함한다.
Description
본 발명은 병리학 시료를 스캔하는 시스템 및 장치에 관한 것으로 상세하게는, 병리 슬라이드를 라만 헤드를 포함하는 스캐너 헤드를 통해 스캔하고, 병리 슬라이드에 대한 1차원 데이터 및 3차원 데이터를 획득하는 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법에 관한 것이다.
질병은 진단 및 치료에 있어서 정상 세포와 비정상 세포를 판별하는 것은 매우 중요하다. 이러한 세포의 판별 방법으로는 형광 염료 및 일반 광학 현미경을 이용한 판별법이 있다. 대학 병원의 병리과에서는 주로 일반 형광염료, 예컨대 H&E 염료를 이용한 세포 판별을 주로 행하고 있다. 그러나, 이러한 판별법은 병리학자의 주관적인 진단에 의존한다는 중대한 결점이 있다. 또한 일반 광학 현미경을 이용한 판별법 역시 정확한 판별이 불가능하므로, 실제 임상에서 정상 및 비정상 세포를 판별하는 방법으로서는 적절하지 않다. 최근 들어 금속 나노입자를 이용한 고감도 광학 이미징 기술이 세포 이미징 또는 생물의학 진단 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 예컨대, 무기 양자점(inorganic quantum dot; QD) 나노크리스탈 생물 세포 또는 조직에 대한 형광 표지제로서 사용되었다. 그러나 무지 양자점의 세포 독성 문제 때문에 이의 생물의학적 활용은 제한되지 않을 수가 없었다.
세포독성을 가지지 않고, 장기간에 걸쳐서 안정성을 유지하면서, 생체 적합성 또는 표면 증강 라만 산란 입자(SERS dot)가 훌륭한 대안으로서 고려되었다. 라만 분광법은 단색광의 비탄성 또는 라만 산란을 사용하는 기술로, 상기 단색광 공급원은 가시광 또는 근적외선(NIR) 범위 내의 레이저이다. 산란된 광자들의 에너지가 상기 광자들의 파장을 변화시키는, 발광 물질 내의 진동 모드 또는 여기(excitations)와의 상호작용에 대한 응답에서 위 또는 아래로 바뀐다. 따라서, 상기 산란된 광으로부터의 스펙트럼들이 상기 산란하는 물질에 관한 정보를 제공할 수 있다. 다수의 장기 내의 생체 내의 전암 및 암 세포 및 조직의 특성화(characterisation) 및 진단을 위한 잠재적인 기술로서 NIR 라만 분광법을 사용하는 것이 알려진다. 상기 기술은 생체조직검사 또는 다른 조직의 제거를 필요로 하지 않고서 비-침습적 또는 최소한으로 침습적일 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명에 관련된 배경기술로는 미국 특허 US 5,841,545호(1998.11.24. 등록), 한국 특허 KR 10-2017-0039168(2017.04.10. 공개)가 개시되어 있다.
그러나, 이러한 광학 시스템은 정밀한 판별을 위해 가격이 비싸고 부피가 크다는 단점이 있다.
따라서, OPU (Optical Pickup Unit)을 모방한 광학 시스템을 구축하여 장비의 부피를 획기적으로 감소시키고, 병리 슬라이드의 자동 스캔과 동시에, 병리 슬라이드의 라만 산란광 신호 스펙트럼 데이터 획득이 가능한 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법에 관한 연구가 필요하다.
본 발명은, 병리 슬라이드의 스캔과 동시에 라만 산란광 신호 스펙트럼 획득이 가능한 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 병리 슬라이드의 국소 부위 또는 전체 부위를 스캔함으로써, 병리 슬라이드에 대한 다차원 데이터를 획득할 수 있는 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 병리 슬라이드에 대해 생성된 스펙트럼 데이터를 CNN 기반의 딥러닝 알고리즘에 적용함으로써, 병리 슬라이드에 대한 정확한 진단이 가능한 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템은 조직 샘플을 포함하는 병리 슬라이드가 기설정된 위치에 배치되는 샘플 스테이지, 샘플 스테이지에 배치된 병리 슬라이드를 스캔하는 스캐너 헤드, 샘플 스테이지 및 스캐너 헤드 중 적어도 어느 하나의 위치를 제어하는 위치 제어부 및 스캐너 헤드를 제어하여 병리 슬라이드의 병리 데이터를 획득하는 병리 데이터 획득부를 포함하며, 스캐너 헤드는 병리 슬라이드의 전체 영역을 촬영하는 DIHM 헤드, 병리 슬라이드 내 형광 물질을 검출하는 형광 현미경 헤드 및 병리 슬라이드 내 라만 스펙트럼을 검출하는 라만 헤드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 위치 제어부는 스캐너 헤드의 Z축상에서의 위치, 샘플 스테이지의 X-Y평면상에서의 위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 병리 데이터 획득부는 DIHM 헤드를 이용하여 병리 슬라이드에 대한 홀로그램 이미지를 복원하는 홀로그램 이미지 복원부, 홀로그램 이미지를 분석하여 병리 슬라이드의 형광 물질 분석 여부를 결정하는 제1 이미지 판단부, 제1 이미지 판단부에서 병리 슬라이드의 형광 물질 분석이 필요한 것으로 판단된 경우, 형광 현미경 헤드를 통해 촬영된 이미지를 분석하는 형광 물질 분석부, 형광 현미경 헤드를 통해 촬영된 이미지를 분석하여 병리 슬라이드의 라만 스펙트럼 분석 여부를 결정하는 제2 이미지 판단부 및 제2 이미지 판단부에서 병리 슬라이드의 라만 스펙트럼 분석이 필요한 것으로 판단된 경우, 라만 헤드를 통해 촬영된 이미지를 분석하는 라만 스펙트럼 분석부를 포함하며, 라만 스펙트럼 분석부는 라만 헤드를 통해 촬영된 이미지에 기초하여 병리 슬라이드의 1차원 병리 데이터를 생성하고, 기설정된 시간동안 연속적으로 생성된 1차원 병리 데이터를 취합하여 3차원 병리 데이터를 생성하되, 시간 및 위치 중 적어도 어느 하나의 기준에 기초하여 1차원 병리 데이터를 취합하여 3차원 병리 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 스캐너 헤드는 병리 슬라이드에 부착된 라벨을 인식하는 카메라 센서를 더 포함하며, 카메라 센서는 샘플 스테이지, 스캐너 헤드 및 병리 슬라이드 중 적어도 어느 하나의 초기 위치를 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 병리 데이터 획득부에서 생성된 1차원 데이터 및 3차원 데이터 중 적어도 어느 하나를 CNN 딥러닝 알고리즘에 적용하여 병리 슬라이드의 조직 샘플을 진단하는 진단 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법은 병리 슬라이드의 스캔과 동시에 라만 산란광 신호 스펙트럼 획득이 가능한 효과를 가진다.
또한, 병리 슬라이드의 국소 부위 또는 전체 부위를 스캔함으로써, 병리 슬라이드에 대한 다차원 데이터를 획득할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 병리 슬라이드에 대해 생성된 스펙트럼 데이터를 CNN 기반의 딥러닝 알고리즘에 적용함으로써, 병리 슬라이드에 대한 정확한 진단이 가능한 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템의 구성도이다.
도 2 및 도3은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템의 스캐너 헤드를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템의 병리 데이터 획득부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 방법의 순서도이다.
도 2 및 도3은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템의 스캐너 헤드를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템의 병리 데이터 획득부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 방법의 순서도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시례를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시례에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시례를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시례의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템의 구성도이고, 도 2 및 도3은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템의 스캐너 헤드를 설명하기 위한 도면이고, 도 4 내지 도 7은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템의 병리 데이터 획득부를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 방법의 순서도이다.
<실시례 1>
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시례에 따른 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템(100)은 샘플 스테이지(110), 스캐너 헤드(120), 위치 제어부(130) 및 병리 데이터 획득부(140)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 샘플 스테이지(110)는 조직 샘플(11)을 포함하는 병리 슬라이드(10)가 기설정된 위치에 배치되고, 상기 스캐너 헤드(120)는 상기 샘플 스테이지(110)에 배치된 상기 병리 슬라이드(10)를 스캔하며, 상기 위치 제어부(130)는 상기 샘플 스테이지(110) 및 상기 스캐너 헤드(120) 중 적어도 어느 하나의 위치를 제어하고, 상기 병리 데이터 획득부(140)는 상기 스캐너 헤드(120)를 통하여 상기 병리 슬라이드의 병리 데이터를 획득할 수 있다.
한편, 도 2를 참고하면, 상기 스캐너 헤드(120)는 DIHM 헤드(121), 형광 현미경 헤드(122) 및 라만 헤드(123)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 DIHM 헤드(121)는 상기 병리 슬라이드(10)의 전체 영역을 촬영하고, 상기 형광 현미경 헤드(122)는 상기 병리 슬라이드(10) 내 국소 영역에 대하여 형광 물질을 검출하며, 상기 라만 헤드(123)는 상기 병리 슬라이드(10) 내 상기 형광 현미경 헤드(122)로부터 촬영된 영역 내의 라만 스펙트럼을 검출할 수 있다.
일례로, 상기 DIHM 헤드(121)는 병리 슬라이드(10) 전체 영역에 대하여 1배율로 촬영하여 조직 샘플(11)의 관찰 위치를 탐색할 수 있다. 상기 관찰 위치가 결정된 경우, 상기 형광 현미경 헤드(122)는 10배율로 상기 관찰 위치를 촬영하여 정밀 분석 위치를 선정하며, 상기 정밀 분석 위치가 결정된 경우, 상기 라만 헤드(123)는 100배율로 상기 병리 슬라이드(10) 상기 정밀 분석 위치를 촬영하여 라만 스펙트럼을 이용한 단백질 구조를 분석할 수 있다.
한편, 상기 스캐너 헤드(120)는 상기 병리 슬라이드(10)에 부착된 라벨(12)을 인식하는 카메라 센서(124)를 더 포함하며, 상기 카메라 센서(124)는 상기 샘플 스테이지(110), 상기 스캐너 헤드(120) 및 상기 병리 슬라이드(10) 중 적어도 어느 하나의 초기 위치를 저장할 수 있다.
또한, 상기 스캐너 헤드(120)는 상기 라벨(12)을 기준점으로 상기 병리 슬라이드(10) 및 상기 조직 샘플(11)의 위치를 용이하게 파악할 수 있다.
일례로, 상기 카메라 센서(124)는 CMOS 이미징 센서로 구현될 수 있다.
한편, 상기 위치 제어부(130)는 상기 스캐너 헤드(120)의 Z축상에서의 위치, 상기 샘플 스테이지(110)의 X-Y평면상에서의 위치를 제어할 수 있다.
도 4를 참고하면, 상기 병리 데이터 획득부(140)는 상기 DIHM 헤드(121)를 이용하여 상기 병리 슬라이드(10)에 대한 홀로그램 이미지를 복원하는 홀로그램 이미지 복원부(141), 상기 홀로그램 이미지를 분석하여 상기 병리 슬라이드(10)의 형광 물질 분석 여부를 결정하는 제1 이미지 판단부(142), 상기 제1 이미지 판단부(141)에서 상기 병리 슬라이드(10)의 형광 물질 분석이 필요한 것으로 판단된 경우, 상기 형광 현미경 헤드(122)를 통해 촬영된 이미지를 분석하는 형광 물질 분석부(143), 상기 형광 현미경 헤드(122)를 통해 촬영된 이미지를 분석하여 상기 병리 슬라이드(10)의 라만 스펙트럼 분석 여부를 결정하는 제2 이미지 판단부(144) 및 상기 제2 이미지 판단부(144)에서 상기 병리 슬라이드(10)의 라만 스펙트럼 분석이 필요한 것으로 판단된 경우, 상기 라만 헤드(123)를 통해 촬영된 이미지를 분석하는 라만 스펙트럼 분석부(145)를 포함할 수 있다.
상기와 같이 저배율에서 고배율로 촬영된 이미지 데이터를 분석함으로써, 샘플 조직(11) 내 관찰위치에 위치하는 세포의 크기와 모양, 핵의 크기와 모양, 세포상호간의 관계, 세포내부의 구성물질, 세포가 분열하는 정도, 감염균, 기생충 등의 이물질의 유무, 염증반응 유무, 혈관형성의 정도 등을 먼저 파악하고, 형광 현미경 및 과 라만 분광 기반 단백질 구조 분석을 통해 병리 데이터를 판독하는 병리 의사의 주관도를 낮추고, 보다 정밀한 진단이 가능한 효과를 가진다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 라만 헤드(123)는 깊이 방향으로 상기 조직 샘플(11)을 촬영함으로써, 상기 병리 슬라이드(10) 내 제1 영역(510) 및 제2 영역(520)에 대하여 상이한 라만 스펙트럼 이미지를 생성할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 DIHM 헤드(121)로부터 촬영된 이미지는 상기 이미지 복원부(141)에 의해 홀로그램 이미지로 복원될 수 있다. 이때, 상기 홀로그램 이미지에서 임의의 영역(P1) 또는 전체 영역(P2)에 대하여 정밀 분석이 필요한 경우, 상기 라만 스펙트럼 분석부(145)는 상기 라만 헤드(123)로부터 검출된 라만 스펙트럼 이미지에 기초하여 1차원 병리 데이터(610) 및 3차원 병리 데이터(710)를 생성할 수 있다.
보다 상세하게는, 기설정된 시간동안 연속적으로 생성된 상기 1차원 병리 데이터(610)를 취합하되, 시간 및 위치 중 적어도 어느 하나의 기준에 기초하여 상기 1차원 병리 데이터(610)를 취합하여 상기 3차원 병리 데이터(710)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 병리 슬라이드(10) 내 기설정된 크기의 영역에 대하여 상기 스캐너 헤드(120)의 위치를 이동하며 기설정된 시간동안 연속적으로 촬영하고, 상기 연속 촬영을 통해 생성된 다수의 라만 스펙트럼 이미지(1차원 병리 데이터)를 취합하는 경우, 특정 영역 전체에 대한 단백질 구조를 분석하는 3차원 병리 데이터(710)가 생성될 수 있다.
일례로, 상기 3차원 병리 데이터는 상기 1차원 병리 데이터를 취합하여 생성되되, 시간 및 위치 이외에 다른 변수를 기준으로 취합하여 생성될 수도 있다.
한편, 상기 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템(100)은 상기 병리 데이터 획득부(140)에서 생성된 상기 1차원 데이터 및 상기 3차원 데이터 중 적어도 어느 하나를 CNN 딥러닝 알고리즘에 적용하여 상기 병리 슬라이드(10)의 상기 조직 샘플(11)을 진단하는 진단 분석부(150)를 더 포함할 수 있다.
<실시례 2>
도 8을 참고하면, 상기 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템(100)의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 방법은 상기 샘플 스테이지(110에 병리 슬라이드(10)를 배치하는 단계(810), 상기 샘플 스테이지(110) 및 스캐너 헤드(120)의 위치를 설정하는 단계(820), 상기 병리 슬라이드(10)에 부착된 라벨(12)을 인식하는 단계(830), 상기 병리 슬라이드(10)를 스캔하는 단계(840), 상기 DIHM 헤드(121), 상기 형광 현미경 헤드(122) 및 상기 라만 헤드(123)로부터 생성된 이미지 데이터를 분석하는 단계(850), 1차원 병리 데이터 및 3차원 병리 데이터를 생성하는 단계(860) 및 생성된 병리 데이터를 CNN 딥러닝 알고리즘에 입력하여 상기 병리 슬라이드(10)에 포함된 조직 샘플(11)을 진단하는 단계(870)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 효과에 따르면, 병리 슬라이드의 스캔과 동시에 라만 산란광 신호 스펙트럼 획득이 가능한 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법이 제공될 수 있다.
또한, 병리 슬라이드의 국소 부위 또는 전체 부위를 스캔함으로써, 병리 슬라이드에 대한 다차원 데이터를 획득할 수 있는 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법이 제공될 수 있다.
또한, 병리 슬라이드에 대해 생성된 스펙트럼 데이터를 CNN 기반의 딥러닝 알고리즘에 적용함으로써, 병리 슬라이드에 대한 정확한 진단이 가능한 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시례에 따른, 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시례를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
10 : 병리 슬라이드
11 : 조직 샘플
12 : 라벨
110 : 샘플 스테이지
120 : 스캐너 헤드 121 : DIHM 헤드
122 : 형광 현미경 헤드
123 : 라만 헤드
124 : 카메라 센서
130 : 위치 제어부
140 : 병리 데이터 획득부 141 : 홀로그램 이미지 복원부
142 : 제1 이미지 판단부
143 : 형광 물질 분석부
144 : 제2 이미지 판단부
145 : 라만 스펙트럼 분석부
150 : 진단 분석부
11 : 조직 샘플
12 : 라벨
110 : 샘플 스테이지
120 : 스캐너 헤드 121 : DIHM 헤드
122 : 형광 현미경 헤드
123 : 라만 헤드
124 : 카메라 센서
130 : 위치 제어부
140 : 병리 데이터 획득부 141 : 홀로그램 이미지 복원부
142 : 제1 이미지 판단부
143 : 형광 물질 분석부
144 : 제2 이미지 판단부
145 : 라만 스펙트럼 분석부
150 : 진단 분석부
Claims (5)
- 조직 샘플을 포함하는 병리 슬라이드가 기설정된 위치에 배치되는 샘플 스테이지;
상기 샘플 스테이지에 배치된 상기 병리 슬라이드를 스캔하는 스캐너 헤드;
상기 샘플 스테이지 및 상기 스캐너 헤드 중 적어도 어느 하나의 위치를 제어하는 위치 제어부; 및
상기 스캐너 헤드를 제어하여 상기 병리 슬라이드의 병리 데이터를 획득하는 병리 데이터 획득부;를 포함하며,
상기 스캐너 헤드는,
상기 병리 슬라이드의 전체 영역을 촬영하는 DIHM 헤드;
상기 병리 슬라이드 내 형광 물질을 검출하는 형광 현미경 헤드; 및
상기 병리 슬라이드 내 라만 스펙트럼을 검출하는 라만 헤드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 위치 제어부는,
상기 스캐너 헤드의 Z축상에서의 위치, 상기 샘플 스테이지의 X-Y평면상에서의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 병리 데이터 획득부는,
상기 DIHM 헤드를 이용하여 상기 병리 슬라이드에 대한 홀로그램 이미지를 복원하는 홀로그램 이미지 복원부;
상기 홀로그램 이미지를 분석하여 상기 병리 슬라이드의 형광 물질 분석 여부를 결정하는 제1 이미지 판단부;
상기 제1 이미지 판단부에서 상기 병리 슬라이드의 형광 물질 분석이 필요한 것으로 판단된 경우, 상기 형광 현미경 헤드를 통해 촬영된 이미지를 분석하는 형광 물질 분석부;
상기 형광 현미경 헤드를 통해 촬영된 이미지를 분석하여 상기 병리 슬라이드의 라만 스펙트럼 분석 여부를 결정하는 제2 이미지 판단부; 및
상기 제2 이미지 판단부에서 상기 병리 슬라이드의 라만 스펙트럼 분석이 필요한 것으로 판단된 경우, 상기 라만 헤드를 통해 촬영된 이미지를 분석하는 라만 스펙트럼 분석부;를 포함하며,
상기 라만 스펙트럼 분석부는,
상기 라만 헤드를 통해 촬영된 이미지에 기초하여 상기 병리 슬라이드의 1차원 병리 데이터를 생성하고, 기설정된 시간동안 연속적으로 생성된 상기 1차원 병리 데이터를 취합하여 3차원 병리 데이터를 생성하되,
시간 및 위치 중 적어도 어느 하나의 기준에 기초하여 상기 1차원 병리 데이터를 취합하여 상기 3차원 병리 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 스캐너 헤드는,
상기 병리 슬라이드에 부착된 라벨을 인식하는 카메라 센서를 더 포함하며,
상기 카메라 센서는
상기 샘플 스테이지, 상기 스캐너 헤드 및 상기 병리 슬라이드 중 적어도 어느 하나의 초기 위치를 저장하는 것을 특징으로 하는 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 병리 데이터 획득부에서 생성된 상기 1차원 데이터 및 상기 3차원 데이터 중 적어도 어느 하나를 CNN 딥러닝 알고리즘에 적용하여 상기 병리 슬라이드의 상기 조직 샘플을 진단하는 진단 분석부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템.
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| KR1020220089566A KR20240012086A (ko) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법 |
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Publications (1)
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|---|---|
| KR20240012086A true KR20240012086A (ko) | 2024-01-29 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220089566A KR20240012086A (ko) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 병리학 시료의 스캔 이미징 및 라만 신호 동시 획득 시스템 및 방법 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR20240012086A (ko) |
-
2022
- 2022-07-20 KR KR1020220089566A patent/KR20240012086A/ko not_active Application Discontinuation
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