详情

原文传递病理切片扫描影像分析系统及其扫描方法

专利名称：	病理切片扫描影像分析系统及其扫描方法
摘要：	本发明公开了一种病理切片扫描影像分析系统及其扫描方法，病理切片扫描影像分析系统的扫描方法，应用于病理切片扫描影像分析系统的玻片摄像扫描镜，所述玻片摄像扫描镜包括显微镜筒、主摄像头，所述扫描方法包括：减少显微镜筒的放大倍数，从而加大显微镜筒的景深长度，获得更大的清晰成像区间；提高主摄像头的摄像像素，获得更高的像素密度。该病理切片扫描影像分析系统的扫描方法是通过减少显微镜筒的放大倍数，从而加大显微镜筒的景深长度，提高主摄像头的摄像像素，进而达到原倍数显微镜筒才能达到的像素密度和清晰程度；景深越长，对应清晰成像的区间也越大，容差率也越大，可以减少对焦难度，快速对焦，同时对机械结构运动部件的移动精度要求也相对较低。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广州英特美迪科技有限公司
发明人：	方陕渊;张凯闻
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910446975.X
公开号：	CN110160956A
代理机构：	广州睿金泽专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘晓钰
分类号：	G01N21/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	510663 广东省广州市广州经济技术开发区联合街道南翔三路11号自编6栋
主权项：	1.病理切片扫描影像分析系统的扫描方法，其特征在于，应用于病理切片扫描影像分析系统的玻片摄像扫描镜，所述玻片摄像扫描镜包括显微镜筒、主摄像头，所述扫描方法包括：减少显微镜筒的放大倍数，从而加大显微镜筒的景深长度，获得更大的清晰成像区间；所述显微镜筒的放大倍数为六倍至十四倍；提高主摄像头的摄像像素，获得更高的像素密度；所述主摄像头的摄像像素大于或等于四百五十万像素。 2.如权利要求1所述的病理切片扫描影像分析系统的扫描方法，其特征在于，所述显微镜筒包括目镜端、物镜端，所述主摄像头安装在所述显微镜筒的目镜端上；所述显微镜筒的放大倍数为八倍至十二倍，所述主摄像头的摄像像素为四百五十万像素至六百万像素。 3.如权利要求2所述的病理切片扫描影像分析系统的扫描方法，其特征在于，所述显微镜筒的放大倍数为十倍，所述主摄像头的摄像像素为五百万像素。 4.如权利要求1至3任一项所述的病理切片扫描影像分析系统的扫描方法，其特征在于，所述获得更高的像素密度包括采用面阵图片采集方式，所述面阵图片采集方式包括以下步骤：先将需要扫描的切片，分割成等面积的多个位面图片；再将多个所述位面图片合成数字图像。 5.如权利要求4所述的病理切片扫描影像分析系统的扫描方法，其特征在于，所述玻片摄像扫描镜的水平移动与竖直对焦移动同时进行。 6.如权利要求1至3任一项所述的病理切片扫描影像分析系统的扫描方法，其特征在于，还包括应用于病理切片扫描影像分析系统的辅助摄像头，所述扫描方法包括以下步骤：玻片装载机构装载了放置有病理样品的玻片后，移动所述玻片装载机构至所述玻片摄像扫描镜的下方；辅助摄像头摄取所述玻片的图片数据，根据所述图片数据初步确定需扫描玻片的扫描区域；玻片摄像扫描镜对所述扫描区域内的所述玻片上的病理样品进行扫描。 7.病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，包括基座、安装于基座的玻片装载机构、以及安装于基座的玻片摄像扫描镜，所述玻片摄像扫描镜包括显微镜筒、主摄像头，所述显微镜筒的放大倍数为六倍至十四倍；所述主摄像头的摄像像素大于或等于四百五十万像素。 8.如权利要求7所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述显微镜筒包括目镜端、物镜端，所述主摄像头安装在所述显微镜筒的目镜端上；所述显微镜筒的放大倍数为八倍至十二倍，所述主摄像头的摄像像素为四百五十万像素至六百万像素。 9.如权利要求8所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述显微镜筒的放大倍数为十倍，所述主摄像头的摄像像素为五百万像素。 10.如权利要求7-9任一项所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，还包括安装于所述基座的辅助摄像头。 11.如权利要求7所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述基座包括X轴传动机构、Y轴传动机构，Y轴传动机构位于X轴传动机构的上方，且两者的传动方向相互垂直；玻片装载机构安装在X轴传动机构上，玻片摄像扫描镜安装在Y轴传动机构上。 12.如权利要求11所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述X轴传动机构的传动方向沿X轴方向传动，所述Y轴传动机构的传动方向沿Y轴方向传动，所述X轴、Y轴相互垂直，所述玻片摄像扫描镜的对焦移动方向沿Z轴方向移动，所述Z轴竖向垂直于X轴、Y轴。 13.如权利要求11所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述基座还包括X轴安装架、Y轴安装架、底板，所述X轴安装架、Y轴安装架分别安装在底板上，所述X轴传动机构、Y轴传动机构分别安装在所述X轴安装架、Y轴安装架上。 14.如权利要求13所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述X轴安装架、Y轴安装架分别采用标准件铝型材制成。 15.如权利要求13所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述X轴安装架包括X轴承前座板、X轴承后座板、X轴连接杆，所述X轴连接杆的两端分别与所述X轴承前座板、X轴承后座板的下端连接，所述X轴传动机构安装在所述X轴承前座板、X轴承后座板上。 16.如权利要求15所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述X轴传动机构包括X轴导轨、X轴滑动块、X轴驱动电机、X轴传动轮、X轴传动带，所述X轴导轨的两端分别与所述X轴承前座板、X轴承后座板的上端连接，所述X轴滑动块与X轴导轨滑动连接，所述X轴传动轮、X轴驱动电机分别安装在所述X轴承前座板、X轴承后座板上，所述X轴驱动电机具有X轴主动轮，所述X轴传动带的两端与X轴滑动块的两端连接，并缠绕在X轴传动轮、X轴主动轮上，所述玻片装载机构安装在所述X轴滑动块上。 17.如权利要求16所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述X轴承前座板、X轴承后座板的上端分别设有第一传动通孔、第二传动通孔，所述X轴传动轮安装在所述第一传动通孔上，所述X轴驱动电机安装在所述X轴承后座板的外侧，所述X轴传动带的一端缠绕在X轴传动轮上，所述X轴传动带的另一端穿过所述第二传动通孔缠绕在所述X轴主动轮上。 18.如权利要求16所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述X轴滑动块包括第一滑块、第二滑块、玻片托板，所述X轴导轨包括第一导轨、第二导轨，所述X轴驱动电机包括第一电机、第二电机，所述X轴传动轮包括第一传动轮、第二传动轮，所述X轴传动带包括第一传动带、第二传动带，第一导轨、第二导轨的两端分别与所述X轴承前座板、X轴承后座板的上端两侧连接，第一滑块、第二滑块分别与第一导轨、第二导轨滑动连接，所述玻片托板的两侧分别与所述第一滑块、第二滑块连接，所述玻片托板的中部设有托架透光孔，所述玻片装载机构安装在所述玻片托板上，并与所述托架透光孔的位置相对应；第一传动轮、第二传动轮分别安装在X轴承前座板的上端两侧上，第一电机、第二电机分别安装在所述X轴承后座板的两侧上，所述第一电机、第二电机分别具第一主动轮、第二主动轮，所述第一传动带的两端与第一滑块的两端连接，并缠绕在第一传动轮、第一主动轮上，所述第二传动带的两端与第二滑块的两端连接，并缠绕在第二传动轮、第二主动轮上。 19.如权利要求18所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述第一滑块包括第一箱式轴承、第二箱式轴承，所述第二滑块包括第三箱式轴承、第四箱式轴承，第一箱式轴承、第二箱式轴承分别与所述玻片托板的一侧两端连接，所述第三箱式轴承、第四箱式轴承分别与所述玻片托板的另一侧两端连接；所述第一箱式轴承、第二箱式轴承、第三箱式轴承、第四箱式轴承分别具有第一轴孔、第二轴孔、第三轴孔、第四轴孔，所述第一导轨穿过所述第一轴孔、第二轴孔与所述第一箱式轴承、第二箱式轴承滑动连接，所述第二导轨穿过所述第三轴孔、第四轴孔与所述第三箱式轴承、第四箱式轴承滑动连接。 20.如权利要求19所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述第一箱式轴承、第二箱式轴承、第三箱式轴承、第四箱式轴承分别包括第一塑料轴承内套、第二塑料轴承内套、第三塑料轴承内套、第四塑料轴承内套，所述第一箱式轴承、第二箱式轴承、第三箱式轴承、第四箱式轴承分别通过所述第一塑料轴承内套、第二塑料轴承内套、第三塑料轴承内套、第四塑料轴承内套与所述第一导轨、第二导轨滑动连接。 21.如权利要求18所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述X轴承前座板、的上端中部设有第一取拿缺口，所述第一取拿缺口、与所述玻片装载机构相对应，所述第一导轨、第二导轨分别位于所述第一取拿缺口的两相反侧上。 22.如权利要求13至21任一项所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述Y轴安装架包括第一门式架、第二门式架、第一支架横梁板、第二支架横梁板，所述第一门式架、第二门式架的下端分别与所述底板连接，所述第一门式架、第二门式架分别具有第一门洞、第二门洞，所述第一门洞、第二门洞相对应，所述X轴安装架穿过所述第一门洞、第二门洞，所述第一支架横梁板、第二支架横梁板的两端分别与所述第一门式架、第二门式架的上端连接，所述Y轴传动机构安装在所述第一支架横梁板、第二支架横梁板上。 23.如权利要求22所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述Y轴传动机构包括Y轴导轨、Y轴滑动块、Y轴驱动电机、Y轴传动轮、Y轴传动带，所述Y轴导轨的两端分别与所述第一支架横梁板、第二支架横梁板连接，所述Y轴滑动块与Y轴导轨滑动连接，所述Y轴传动轮、Y轴驱动电机分别安装在所述第一支架横梁板、第二支架横梁板上，所述Y轴驱动电机具有Y轴主动轮，所述Y轴传动带的两端与Y轴滑动块的两端连接，并缠绕在Y轴传动轮、Y轴主动轮上，所述玻片摄像扫描镜安装在所述Y轴滑动块上。 24.如权利要求23所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述第一支架横梁板上设有第三传动通孔，所述Y轴传动轮安装在所述第三传动通孔上，所述Y轴驱动电机安装在所述第二支架横梁板的内侧面上。 25.如权利要求23所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述Y轴滑动块包括第三滑块、第四滑块、摄像托架板，所述Y轴导轨包括第三导轨、第四导轨，所述第三导轨、第四导轨的两端分别与所述第一支架横梁板、第二支架横梁板的两侧连接，第三滑块、第四滑块分别与第三导轨、第四导轨滑动连接，所述摄像托架板的两侧分别与所述第三滑块、第四滑块连接，所述玻片摄像扫描镜安装在所述摄像托架板上。 26.如权利要求25所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述第三滑块包括第五箱式轴承、第六箱式轴承，所述第四滑块包括第七箱式轴承、第八箱式轴承，第五箱式轴承、第六箱式轴承分别与所述摄像托架板的一侧两端连接，所述第七箱式轴承、第八箱式轴承分别与所述摄像托架板的另一侧两端连接；所述第五箱式轴承、第六箱式轴承、第七箱式轴承、第八箱式轴承分别具有第五轴孔、第六轴孔、第七轴孔、第八轴孔，所述第三导轨穿过所述第五轴孔、第六轴孔与所述第五箱式轴承、第六箱式轴承滑动连接，所述第四导轨穿过所述第七轴孔、第八轴孔与所述第七箱式轴承、第八箱式轴承滑动连接。 27.如权利要求26所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述第五箱式轴承、第六箱式轴承、第七箱式轴承、第八箱式轴承分别包括第五塑料轴承内套、第六塑料轴承内套、第七塑料轴承内套、第八塑料轴承内套，所述第五箱式轴承、第六箱式轴承、第七箱式轴承、第八箱式轴承分别通过所述第五塑料轴承内套、第六塑料轴承内套、第七塑料轴承内套、第八塑料轴承内套与所述第三导轨、第四导轨滑动连接。 28.如权利要求23所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述玻片摄像扫描镜包括显微镜筒、主摄像头、Z轴传动机构、固定支架、弓形架、聚光镜、摄像光源，所述Z轴传动机构、弓形架通过固定支架安装在所述Y轴滑动块上，所述显微镜筒安装在所述Z轴传动机构上，所述显微镜筒包括目镜端、物镜端，所述主摄像头安装在所述显微镜筒的目镜端上；所述聚光镜、摄像光源安装在所述弓形架上，并与所述显微镜筒相对应，所述聚光镜位于所述摄像光源的上方，所述显微镜筒与所述聚光镜之间具有摄像间隙，所述玻片装载机构穿过所述摄像间隙。 29.如权利要求28所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述Z轴传动机构包括Z轴驱动电机、Z轴精密移动台、丝杆，所述Z轴驱动电机安装在所述固定支架上，所述Z轴精密移动台与所述固定支架竖向滑动连接，所述Z轴驱动电机通过所述丝杆与所述Z轴精密移动台驱动连接，所述显微镜筒安装在所述Z轴精密移动台上。 30.如权利要求29所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述Z轴传动机构还包括联轴器，所述丝杆通过所述联轴器与所述Z轴驱动电机连接。 31.如权利要求30所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述Z轴传动机构还包括镜筒固定座，所述显微镜筒通过所述镜筒固定座安装在所述Z轴精密移动台上。 32.如权利要求31所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述Z轴传动机构还包括Z轴位置回馈器，所述Z轴位置回馈器安装在所述Z轴精密移动台的侧面上。 33.如权利要求30所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述Y轴滑动块上设有镜筒通孔、Z轴驱动通孔，所述显微镜筒竖直穿过所述镜筒通孔安装在所述镜筒固定座上，所述Z轴驱动电机位于所述Y轴滑动块的上方，所述联轴器从Y轴滑动块的下方穿所述Z轴驱动通孔与所述Z轴驱动电机连接。 34.如权利要求28所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述弓形架包括弓形支架、聚光镜固定板、L形托架，所述弓形支架的一端与所述固定支架连接，所述弓形支架的另一端与所述聚光镜固定板、L形托架，所述聚光镜固定板位于所述L形托架的上方，所述聚光镜、摄像光源分别安装在所述聚光镜固定板、L形托架上。 35.如权利要求34所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述摄像光源包括LED灯、散热板，所述LED灯、散热板分别安装在所述L形托架，并且所述LED灯位于所述散热板的上方。 36.如权利要求22所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，还包括辅助定位机构，所述辅助定位机构包括辅助摄像头、辅助摄像固定座、发光板、辅助发光底板支座，所述第一门式架包括第一立柱、第二立柱、第一门顶横梁，所述第一门顶横梁的两端分别与所述第一立柱、第二立柱的上端连接，所述发光板通过辅助发光底板支座安装在所第一立柱、第二立柱上，并且所述发光板位于所述X轴传动机构的下方；所述辅助摄像头通过所述辅助摄像固定座安装在所述第一门顶横梁上，所述辅助摄像头的摄像方向朝向发光板。 37.如权利要求36所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述辅助发光底板支座包括辅助发光底座、辅助发光底板横梁，所述辅助发光底板横梁的两端分别与所述第一立柱、第二立柱连接，所述发光板通过所述辅助发光底座安装在所述辅助发光底板横梁上，所述发光板的灯光出射方向朝上。 38.如权利要求36所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述辅助定位机构还包括照明光源，所述照明光源安装在所述第一门顶横梁上。 39.如权利要求38所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述发光板为LED发光板，所述照明光源为LED照明灯。 40.如权利要求18至21任一项所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述玻片装载机构包括玻片架、放置支架，所述玻片架通过所述放置支架安装在所述玻片托板上，所述放置支架的中部设有支架透光孔，所述玻片架与所述支架透光孔、托架透光孔相对应。 41.如权利要求40所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述放置支架的两侧分别设有第一定位凹口、第二定位凹口，所述第一定位凹口、第二定位凹口分别与所述第一滑块、第二滑块相匹配连接。 42.如权利要求41所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述放置支架包括放置底架、放置上压座，所述放置底架包括第一侧框条、第二侧框条、第一端框条、第一端板，所述第一端框条的两端分别与所述第一侧框条、第二侧框条的一端连接，所述第一端板的两端分别与所述第一侧框条、第二侧框条的另一端连接，所述第一侧框条、第二侧框条、第一端框条、第一端板围成所述托架透光孔，所述第一侧框条、第二侧框条、第一端框条朝所述托架透光孔一侧分别设有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽，所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽与第一端板的顶板面联通，所述放置上压座盖合在所述放置底架上，并形成插卡槽腔，所述玻片架与所述插卡槽腔相匹配连接。 43.如权利要求42所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述第一凹槽、第二凹槽上分别设有多个定位卡扣，所述玻片架通过所述定位卡扣与所述插卡槽腔卡扣连接。 44.如权利要求43所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述玻片架包括手柄、玻片托架，所述手柄与所述玻片托架的一端外侧面连接。 45.如权利要求44所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述玻片托架包括玻片框架、多个玻片分隔梁，多个所述玻片分隔梁将所述玻片框架分隔形成多个玻片放置位，所述玻片放置位的底端设有玻片底托。 46.如权利要求45所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述玻片底托包括第一玻片底托、第二玻片底托，所述第一玻片底托、第二玻片底托分别位于所述玻片放置位的两端，所述第一玻片底托、第二玻片底托用于承托玻片的两端。 47.如权利要求46所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述玻片框架包括第一玻片托、第二玻片托、第一玻片梁、第二玻片梁，所述第一玻片托、第二玻片托的两端分别与所述第一玻片梁、第二玻片梁的两端连接，多个所述玻片分隔梁的两端分别与所述第一玻片托、第二玻片托连接，并且位于所述第一玻片梁、第二玻片梁之间；所述第二玻片底托与所述第二玻片托之间具有间隙，并形成定位条孔，所述定位条孔与所述定位卡扣相匹配。 48.如权利要求47所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述第一玻片底托为二个，二个所述第一玻片底托分别位于玻片放置位一端的两侧。 49.如权利要求48所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，各所述第二玻片底托的两端分别与各玻片放置位两侧的第一玻片梁、第二玻片梁、玻片分隔梁连接。 50.如权利要求48所述的病理切片扫描影像分析系统，其特征在于，所述玻片放置位为五个，相对应所述弹簧卡扣、第二玻片底托为五个，所述第一玻片底托为十个。
所属类别：	发明专利