[发明专利]一种数字病理切片全景扫描系统

说明书

本发明属于医疗器械领域，涉及一种数字病理切片全景扫描系统，包括宽谱光源、可调谐滤光器、光电滑环、分光装置、光纤组、计算机、载物平面和图像传感器；宽谱光源输出准直光束进入可调谐滤光器，可调谐滤光器将宽谱光源的输出光转为按顺序重复输出的单色光；分光装置接收计算机的指令将光电滑环出射的单色光按顺序耦合进光纤组；光纤组对载物平面上的物体进行多角度照明；图像传感器接收计算机的指令实现触发拍照，采集载物平面上物体经单色光顺序照明的图像；计算机对采集到的图像进行重建，实现病理切片全景成像。本发明选取大画幅的成像器件，完成对病理切片全景的一次拍摄即获取整张病理切片全图，节省了系统成本，有效提升了采集效率。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，涉及一种数字病理切片全景扫描系统。

背景技术

病理切片微观尺度检查是疾病诊断的金标准之一。

传统的商用病理切片全景扫描依赖于基于显微物镜的显微镜集成高精度的电动三维位移平台和成像CCD或CMOS。成像器件一次只能采集病理切片的一个局部区域，通过X、Y轴扫描实现全景成像。高倍物镜存在景深浅的问题，而病理切片的放置可能存在倾斜，导致整个平面只有一部分处于高倍物镜的焦平面上，需要在扫描过程中加上Z轴的电动聚焦来获得清晰聚焦的图像。

现有商用数字病理全景技术采用光学显微物镜，对病理切片极小区域成像，采用快速的X、Y、Z三个方向扫描的方式完成整块病理切片的取图。以40X物镜为例，完成一片15mm*15mm大小病理切片需要拍摄数千张图片，耗时约30s。整套设备在硬件上需要高精密、高稳定、高速运转且耐用的三维电动位移平台和像差校正极佳的昂贵高倍显微物镜；在软件上，需要能够将数百至数千张局部图片拼接成一张完整的全景病理切片图片，处理速度必须快，相应的对计算机的处理硬件也有很高的性能要求。以上原因，决定了现有的商用数字病理全景扫描设备一定是昂贵的，有相当技术难度的设备。

发明内容

本发明提出一种数字病理切片全景扫描系统，其选取大画幅的成像器件，完成对病理切片全景的一次拍摄即获取整张病理切片全图，省却高要求的昂贵机械扫描模块和高性能的成像物镜。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种数字病理切片全景扫描系统，其特殊之处在于，包括：

宽谱光源、可调谐滤光器、光电滑环、分光装置、光纤组、计算机、载物平面和图像传感器；宽谱光源输出准直光束进入可调谐滤光器，可调谐滤光器接受计算机发送的波长扫描指令，将宽谱光源的输出光转为按顺序重复输出的单色光；光电滑环与分光装置联动，接收计算机的指令将光电滑环出射的单色光按顺序耦合进光纤组；光纤组对载物平面上的物体进行多角度照明；图像传感器接收计算机的指令实现触发拍照，采集载物平面上物体经单色光顺序照明的图像；计算机对采集到的图像进行重建，实现病理切片全景成像。

进一步地，上述宽谱光源输出至少包含400-700nm整个波段的准直光束。

进一步地，上述宽谱光源可以是白激光、氙灯、卤素灯等涵盖400-700nm波段的宽谱光源。

进一步地，上述可调谐滤光器与光电滑环之间通过第一光纤连接，光电滑环与分光装置之间通过第二光纤连接。可调谐滤波器出光耦合进第一光纤，第一光纤与第二光纤在光电滑环中完成耦合，第二光纤随转盘转动，光电滑环能让静止的第一光纤与旋转的第二光纤之间保持光的传输。为了防止第二光纤在旋转过程中不断，需要同步光电滑环与转盘，使其以相同的角速度运行。

进一步地，上述分光装置为电动转盘。

进一步地，上述电动转盘上有一个开口，用于放置第二光纤的接头以及光纤准直聚焦耦合模块。准直聚焦耦合模块安置在转盘的开口上，将第二光纤的出光准直后随着电动转盘的旋转依序聚焦耦合入光线组中的不同光纤。即，接收计算机的指令将光电滑环出射的单色光按顺序耦合进光纤组。