Способ получения панорамного изображения гистологических, цитологических и иммуноцитологических препаратов (варианты)

Изобретение относится к средствам получения панорамных изображений гистологических, цитологических и иммуноцитологических препаратов. Технический результат заключается в повышении качества цифровых снимков гистологических и цитологических препаратов. В способе производят съёмку зоны флуоресцирующего образца цифровой камерой, установленной в оптическом тракте микроскопа, при этом съёмка включает этапы: фокусировки и захвата изображения; осуществляют пошаговое перемещение флуоресцирующего образца; съёмку последующих зон флуоресцирующего образца и сшивку получаемых изображений, при этом съёмку каждой зоны флуоресцирующего образца проводят дважды: первый раз без флуоресцентной засветки сверху, при обычной засветке снизу; затем второй кадр делают с флуоресцентной подсветкой сверху, при этом снимки без флуоресцентной засветки сверху сшиваются, по принципу нахождения одинаковых областей, а снимки с флуоресцентной подсветкой сверху, несущие полезную информацию, сшиваются по тем же координатам, что и снимки без флуоресцентной засветки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, в частности к оптическим цифровым системам и позволяет получить панорамное высокоточное изображение гистологических и цитологических препаратов с возможностью последующей передачи через сеть. Для развития удаленной диагностики посредством телемедицины.

Известны несколько мировых производителей оборудования, способного получить качество изображения и скорость сопоставимой с предлагаемой разработкой. Но в реализации известных изделий применены значительно более дорогие методы повышения качества изображения и скорости сканирования. А именно, точнейшее позиционирование механики и камеры высокого расширения. К таким производителям относятся:

- Panoramic Midi [http://www.3dhistech.com/pannoramic_midi];

- Leica SCN 400 F [http://www.leicabiosystems.com/fileadmin/downloads_lbs/ Leica%20SCN400/Brochures/Leica_SCN400_F-Flyer_en.pdf].

В качестве прототипа выбран способ получения изображений (в том числе 3D), раскрытый в патентном документе WO2017090210A1 (Микроскоп, способ исследования и программа обработки изображений), в соответствии с которым получают изображение исследуемого объекта посредством флуоресцентного микроскопа в режиме флуоресцентной засветки, при котором производят съемку зоны флуоресцирующего образца цифровой камерой, установленной в оптическом тракте микроскопа, при этом съемка включает этапы фокусировки и захвата изображения, осуществляют далее пошаговое перемещение флуоресцирующего образца, съемку последующих зон флуоресцирующего образца и сшивку получаемых изображений, при этом используется искажение фокусировки по принципу астигматизма.

Задача изобретения расширение ассортимента средств для создания панорамных снимков при флуоресцентной микроскопии, а также упрощение и, как следствие, сокращение расходов на создание снимков.

Технический результат - получение качественных цифровых снимков гистологических и цитологических препаратов.

Указанная задача решается двумя вариантами способа, один из которых предназначен для получения панорамных снимков в режиме флуоресцентной засветки (в отраженном свете), а другой - в режиме проходящего света.

Первый способ получения панорамного изображения гистологических, цитологических и иммуноцитологических препаратов посредством флуоресцентного микроскопа в режиме флуоресцентной засветки, при котором производят съемку зоны флуоресцирующего образца цифровой камерой, установленной в оптическом тракте микроскопа, при этом съемка включает этапы фокусировки и захвата изображения, осуществляют далее пошаговое перемещение флуоресцирующего образца, съемку последующих зон флуоресцирующего образца и сшивку получаемых изображений, характеризуется, согласно предложению, тем, что съемку каждой зоны флуоресцирующего образца проводят дважды: первый раз без флуоресцентной засветки сверху, при обычной засветке снизу, затем второй кадр делают с флуоресцентной подсветкой сверху, при этом снимки без флуоресцентной засветки сверху сшиваются, по принципу нахождения одинаковых областей, а снимки с флуоресцентной подсветкой сверху, несущие полезную информацию, сшиваются по тем же координатам, что и снимки без флуоресцентной засветки, при этом пошаговое перемещение осуществляют посредством автоматизированного предметного столика, флуоресцирующего образца выполненного с возможностью автофокусировки за счет синхронизации с камерой через программный блок.

Второй способ получения панорамного изображения гистологических, цитологических и иммуноцитологических препаратов посредством флуоресцентного микроскопа в режиме проходящего света, при котором производят съемку зоны флуоресцирующего образца цифровой камерой, установленной в оптическом тракте микроскопа, при этом съемка включает этапы фокусировки и захвата изображения, осуществляют далее пошаговое перемещение флуоресцирующего образца, съемку последующих зон флуоресцирующего образца и сшивку получаемых изображений, характеризуется, согласно предложению, тем, что дополнительно посредством второй камеры осуществляют съемку эталонной сетки, движущейся синхронно с перемещением флуоресцирующего образца, при этом каждый шаг перемещения соответствует диагонали ромба эталонной сетки, определяют сдвиг относительно перекрестка эталонной сетки и на этот сдвиг делают поправку при сшивке снимков флуоресцирующего образца, при этом пошаговое перемещение флуоресцирующего образца и эталонной сетки осуществляют посредством автоматизированного предметного столика, выполненного с возможностью автофокусировки за счет синхронизации с камерами через программный блок

Заявляемое изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлено изображение автоматизированного предметного столика, содержащего две подвижные плоскости 1 и 2, позволяющие перемещать исследуемый образец по двум направлениям.

На фиг. 2 представлены примеры полученных панорамных изображений (на разных увеличениях).

На фиг. 3 показан пример сопоставления снимков исследуемого образца и эталонной сетки.

Способ реализуется следующим образом.

Используется стандартный микроскоп, оборудованный автоматизированным столиком с подвижными плоскостями 1 и 2 (фиг. 1). Траектория движения столика определяется программным блоком. Программный блок получает информацию от камеры, установленной в оптическом тракте микроскопа. Программный блок получает информацию с камеры и за счет передвижения столика, осуществляет автофокусировку, перемещение по предметному стеклу и захват изображения. На большом увеличении в поле зрения микроскопа попадает малая часть полезной площади предметного стекла. Для получения панорамного изображения, необходимо сделать от 8000 до 21000 снимков (в зависимости от качестве материала и увеличения), и сшить их в одно изображения. Панорамное изображение в последствии можно по отображать дистанционно используя уже применяющиеся в работе программные продукты и решения. Это и является основной технической задачей, которая включает разработку алгоритма передвижения столика при фотографировании и технологиях сшивки.

Используется система оптических элементов, закрепленная на штативе, предназначенная для получения оптически увеличенного изображения объекта от 100х до 1000х. Оптическое изображение проходит геометрическое увеличение, за счет разрешающей способности и размеров матрицы камеры. Итоговое геометрическое увеличение объекта от 200 до 1400х. Геометрически увеличенное изображение фотографируется камерой со скоростью от 10 до 90 кадров в секунду. Фокусировка происходит автоматически. Итоговая последовательность снимков сшивается в единое панорамное изображение.

Алгоритм сшивки и получения панорамного изображения следующий: первый кадр (снимок) камера делает без флуоресцентной засветки сверху, при обычной засветке снизу, затем второй кадр камера делает с флуоресцентной подсветкой сверху (в отраженном свете) той же самой области. После этого флуоресцирующий образец сдвигается на заданный шаг и камера делает третий и четвертый снимок по такому же принципу. После этого первый и третий снимок сшиваются, по принципу нахождения одинаковых областей. Снимки два и четыре, несущие полезную информацию, сшиваются по тем же координатам, что и один-три. И так - далее до выполнения сшивки всей заданной области.

В режиме сканирования в проходящем свете используются объективы от 10х до 100х. И камера с матрицей до 1'' с разрешением не менее 1920-1080. Создание панорамного изображения осуществляется методом избыточной информации (фиг. 3), а именно: исследуемый объект 3, эталонная сетка 4 перемещаются абсолютно синхронно. Камеры одновременно делают первые снимки, далее происходит сдвиг на шаг равный диагонали ромба эталонной сетки, делают вторые снимки. По второй камере не трудно определить сдвиг относительно перекрестка эталонной сетки. Именно на этот сдвиг делается поправка при сшивке двух фотографий (снимков) объекта.

1. Способ получения панорамного изображения гистологических, цитологических и иммуноцитологических препаратов посредством флуоресцентного микроскопа в режиме флуоресцентной засветки, при котором производят съёмку зоны флуоресцирующего образца цифровой камерой, установленной в оптическом тракте микроскопа, при этом съёмка включает этапы фокусировки и захвата изображения, осуществляют далее пошаговое перемещение флуоресцирующего образца, съёмку последующих зон флуоресцирующего образца и сшивку получаемых изображений, отличающийся тем, что съёмку каждой зоны флуоресцирующего образца проводят дважды: первый раз без флуоресцентной засветки сверху, при обычной засветке снизу, затем второй кадр делают с флуоресцентной подсветкой сверху, при этом снимки без флуоресцентной засветки сверху сшиваются, по принципу нахождения одинаковых областей, а снимки с флуоресцентной подсветкой сверху, несущие полезную информацию, сшиваются по тем же координатам, что и снимки без флуоресцентной засветки, при этом пошаговое перемещение флуоресцирующего образца осуществляют посредством автоматизированного предметного столика, выполненного с возможностью автофокусировки за счёт синхронизации с камерой через программный блок.

2. Способ получения панорамного изображения гистологических, цитологических и иммуноцитологических препаратов посредством флуоресцентного микроскопа в режиме проходящего света, при котором производят съёмку зоны флуоресцирующего образца цифровой камерой, установленной в оптическом тракте микроскопа, при этом съёмка включает этапы фокусировки и захвата изображения, осуществляют далее пошаговое перемещение флуоресцирующего образца, съёмку последующих зон флуоресцирующего образца и сшивку получаемых изображений, отличающийся тем, что дополнительно посредством второй камеры осуществляют съёмку эталонной сетки, движущейся синхронно с перемещением флуоресцирующего образца, при этом каждый шаг перемещения соответствует диагонали ромба эталонной сетки, определяют сдвиг относительно перекрестка эталонной сетки и на этот сдвиг делают поправку при сшивке снимков флуоресцирующего образца, при этом пошаговое перемещение флуоресцирующего образца и эталонной сетки осуществляют посредством автоматизированного предметного столика, выполненного с возможностью автофокусировки за счёт синхронизации с камерами через программный блок.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу и устройству для обработки данных действий пользователя. Технический результат заключается в автоматизации моделирования действий пользователя.

Изобретение относится к средствам обработки поискового запроса. Техническим результатом является персонализация агрегированных результатов поиска.

Изобретение относится к области видеонаблюдения, в частности к обработке видеоинформации с камер видеонаблюдения для отслеживания движущихся объектов в реальном времени или при просмотре архивного видео.

Группа изобретений относится к средствам моделирования. Технический результат – повышение качества и точности моделирования части неосесимметричной поверхности участка детали.

Изобретение относится к области связи, а именно к автоматической модерации сообщений. Технический результат – повышение эффективности автоматической модерации сообщений.

Изобретение относится к способу обучения определению области радиационной аварийной ситуации на основе смоделированной аварии. Технический результат – обеспечение способа обучения определению области радиационной аварии аналогично реальной радиационной аварийной ситуации.

Изобретение относится к средствам для визуализации и фильтрации больших объемов данных. Технический результат заключается в повышении эффективности анализа больших объемов данных и поиска объектов по критериям.

Изобретение относится к поисковым машинам сети Интернет. Техническим результатом является обеспечение возможности предоставления пользователю релевантной информации касательно фрагмента документа с учетом контекста слова.

Изобретение относится к электронным модулям в моторных транспортных средствах. Технический результат – поддержка емкости аккумуляторной батареи.

Изобретение относится к системе управления договорной деятельностью. Технический результат заключается в автоматизации управления договорной деятельностью.

Изобретение относится к медицине, а именно офтальмологии, и может быть использовано для прогнозирования риска прогрессирования глаукомы. Определяют скорость распространения пульсовой волны (PWV) в артериях верхних и нижних конечностей, поток-зависимую вазодилатацию (ПЗВД) плечевой артерии в пробе с реактивной гиперемией, общую антиоксидантную способность сыворотки крови (АОС), уровень выраженности депрессии (Уд) по шкале депрессии А.Т.
Изобретение относится к акушерству. Способ заключается в том, что при постановке на диспансерный учет проводят сбор анамнеза и вычисляют прогностический индекс D по формуле D=2,311X1-2,509X2-5,612X3-3,102X4-5,821X5-4,468X6-3,984X7+const, где X1 - фактор бесплодия: если у пациентки трубно-перитонеальный фактор бесплодия, то X1=1, если нет, то X1=0; Х2 - паритет: если пациентка с отягощенным акушерско-гинекологическим анамнезом: медицинские аборты, регрессирующие беременности, самопроизвольные выкидыши в анамнезе и ей предстоят первые роды, то Х2=1, если пациентка первобеременная в результате ВРТ, то Х2=0; Х3 - наличие истмико-цервикальной (ИЦ) недостаточности в анамнезе: если у пациентки предыдущие беременности заканчивались поздними самопроизвольными выкидышами или сверхранними преждевременными родами или при предыдущих беременностях была выявлена ИЦ недостаточность, то Х3=1, если нет, то Х3=0; Х4 - наличие грамотрицательной микрофлоры в бактериологическом исследовании нижнего отдела полового тракта: если да, то Х4=1, если нет, то Х4=0; Х5 - указание на пролеченные воспалительные заболевания нижнего отдела мочеполового тракта, вызванные уреаплазмой и/или микоплазмой при подготовке к протоколу ВРТ: если да, то Х5=1, если нет, то Х5=0; Х6 - наличие у пациентки хронических заболеваний ЛОР-органов: если да, то Х6=1, если нет, то Х6=0; Х7 - наличие у пациентки в анамнезе хронических воспалительных заболеваний придатков: если да, то Х7=1, если нет, то Х7=0; const=+1,906, и если значение полученного индекса D менее нуля, то прогнозируют высокий риск развития ИЦ недостаточности, а если значение D больше или равно нулю, то делают заключение об отсутствии данного риска у беременной.
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и может быть использовано для сбора биопсийного материала стенки толстой кишки для микробиологического исследования у пациентов с язвенным колитом.

Изобретение относится к медицине, ортопедической стоматологии, и может быть использовано для определения жевательной эффективности. Пациенту предлагают пережевать за 20 жевательных движений безвкусный контрастный неполимеризованный эластический оттискной материал высокой вязкости на основе винилполисилоксана, не разрушающийся при жевании, сформированный в виде шариков объемом 1,5 см3 двух цветов, помещенный на правую - материал песочного цвета и левую - материал белого цвета группы жевательных зубов нижнего зубного ряда.

Изобретение относится к области медицины, а именно к стоматологии, и может быть использовано при оценке гигиенического состояния полости рта у пациентов со съемными челюстными протезами-обтураторами при дефектах зубных рядов и челюстей.

Изобретение относится к области медицины, а именно, к гепатобилиарной хирургии и онкологии, и может быть использовано для определения выживаемости у больных воротной холангиокарциномой после резекционного вмешательства на печени и внепеченочных желчных протоках.

Изобретение относится к медицине, к стоматологии, и может быть использовано для лечения нейропатии язычного нерва. Для этого проводят физиотерапевтическое воздействие с использованием динамической электро-нейростимуляции с помощью аппарата ДЭНАС и медикаментозную терапию.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии, педиатрии, травматологии и ортопедии, к лабораторной и лучевой диагностике, и может быть использовано для диагностики дисплазии соединительной ткани (ДСТ).

Группа изобретений относится к методам слежения за аметропией и, в частности, слежения за лечением, направленным на контроль миопии, и может быть применено для оценки и слежения за прогрессированием аномалии рефракции субъекта.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и эндокринологии, и может быть использовано для прогнозирования риска развития жизнеопасных желудочковых аритмий у женщин с ишемической болезнью сердца в сочетании с сахарным диабетом 2 типа и гипотиреозом.
Изобретение относится к области хранения и обработки данных. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей хранения и обработки данных. Способ для хранения данных, выполняемый на вычислительном устройстве, который содержит этапы получения информации об объекте информации из внешней среды в виде набора данных, формирования из набора данных информационных сущностей, причем вторая информационная сущность является связующим свойством первой, в виде двух афферентных узлов графа, представляющих собой данные, преобразованные афферентным когнитивным преобразователем, преобразующим набор данных в когнитивные кадры, представляющие собой информационные структуры, элементами которых являются когнитивные кванты информации, неделимые для интеллекта, формирования, вставочного узла графа для каждого из афферентных узлов графа, причем вставочный узел графа имеет вход, по крайне мере, от одного афферентного или вставочного узла графа, формирования связи между афферентными узлами графа, причем связи формируются через вставочные узлы графа, сохранения сформированных узлов графа в графовой базе данных, реализованной матрицей в машиночитаемой памяти упомянутого вычислительного устройства или внешнего устройства, связанного с вычислительным устройством. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к средствам получения панорамных изображений гистологических, цитологических и иммуноцитологических препаратов. Технический результат заключается в повышении качества цифровых снимков гистологических и цитологических препаратов. В способе производят съёмку зоны флуоресцирующего образца цифровой камерой, установленной в оптическом тракте микроскопа, при этом съёмка включает этапы: фокусировки и захвата изображения; осуществляют пошаговое перемещение флуоресцирующего образца; съёмку последующих зон флуоресцирующего образца и сшивку получаемых изображений, при этом съёмку каждой зоны флуоресцирующего образца проводят дважды: первый раз без флуоресцентной засветки сверху, при обычной засветке снизу; затем второй кадр делают с флуоресцентной подсветкой сверху, при этом снимки без флуоресцентной засветки сверху сшиваются, по принципу нахождения одинаковых областей, а снимки с флуоресцентной подсветкой сверху, несущие полезную информацию, сшиваются по тем же координатам, что и снимки без флуоресцентной засветки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх