[发明专利]高光谱定量成像细胞术系统

权利要求书

1.一种高光谱定量成像细胞术系统(100)，包括：

观察区域(104)，所述观察区域(104)包括被配置为保持一个或多个固相样本的样本保持部，

至少一个辐射源(101、102、103)，所述至少一个辐射源(101、102、103)被配置为对所述观察区域(104)进行辐射，

收集元件(105)，所述收集元件(105)被配置为收集由所述至少一个辐射源(101、102、103)进行辐射的样本发射或反射的辐射，其中，所述收集元件(105)具有等于或小于20的放大因数值(M)，并且具有等于或大于0.25的数值孔径值，

多通道滤波元件(108)，所述多通道滤波元件(108)被配置为对通过所述收集元件(105)收集的所述辐射的波长进行选择性地滤波，以及

图像传感器(109)，所述图像传感器(109)被配置为接收滤波后的辐射并产生作为所述样本的二维图的图像，并且所述图像传感器(109)包括辐射检测元件的二维阵列。

2.根据前述权利要求所述的高光谱定量成像细胞术系统(100)，其中，所述滤波元件(108)被设置为在至少两个位置之间可移动，其中，所述滤波元件(108)的每个位置对到达所述图像传感器(109)的每个辐射检测元件的辐射的波长进行选择性地滤波。

3.根据权利要求2所述的高光谱定量成像细胞术系统(100)，其中，所述系统进一步包括处理器(110)，所述处理器(110)被配置为：

-接收所述样本的多个波长编码二维图(301)，所述多个波长编码二维图(301)与所述滤波元件(108)的多个位置相关联，其中，所述波长编码二维图是由所述图像传感器(109)基于其针对所述滤波元件(108)的位置接收的辐射而产生的图像；

-通过结合所述样本的所述波长编码二维图(301)的与特定波长(λ)相对应的部分，产生(205)所述样本的多个单色二维图(304)；

-构建包含所述多个单色二维图(304)的光谱立方体(306)；

-识别所述光谱立方体(306)上的样本结构(206)并获得其光谱特征(207)；

-将获得的所述光谱特征与已知结构的光谱特征的数据库进行比较(208)，并且/或者分解所述光谱特征，并获得(209)每个已识别的所述样本结构中的每种标志物的丰度的估值，所述标志物是所述样本上天然发射辐射或由于添加到所述样本中的分子标记的存在而发射辐射的任意组分。

4.根据权利要求2所述的高光谱定量成像细胞术系统(100)，其中，所述系统进一步包括处理器(110)，所述处理器(110)被配置为：

-接收所述样本的多个波长编码二维图(301)，所述多个波长编码二维图(301)与所述滤波元件(108)的多个位置相关联，其中，所述波长编码二维图是由所述图像传感器(109)基于其针对所述滤波元件(108)的位置接收的辐射而产生的图像；

-通过采用多元插值过程产生(205)所述样本的与特定波长(λ)相对应的多个单色二维图(304)，以基于来自所述波长编码二维图的记录针对每个像素获得以所述特定波长(λ)接收的辐射的估值；

-构建包含所述多个单色二维图(304)的光谱立方体(306)；

-识别所述光谱立方体(306)上的样本结构(206)并获得其光谱特征(207)；

-将获得的所述光谱特征与已知结构的光谱特征的数据库进行比较(208)，并且/或者分解所述光谱特征，并获得(209)每个已识别的所述样本结构中的每种标志物的丰度的估值，所述标志物是所述样本上天然发射辐射或由于添加到所述样本中的分子标记的存在而发射辐射的任意组分。

5.根据前述权利要求中任意一项所述的高光谱定量成像细胞术系统(100)，其中，根据透射式配置，所述观察区域(104)插设在至少一个辐射源(103)和所述收集元件(105)之间，使得所述辐射源(103)的辐射在被所述收集元件(105)收集之前通过所述观察区域(104)。

6.根据前述权利要求中任意一项所述的高光谱定量成像细胞术系统(100)，其中，至少一个辐射源(102)、所述观察区域(104)和所述收集元件(105)根据暗场配置设置。