[发明专利]一种灰度摄像头及具有高效率照明的细胞综合分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种细胞分析装置，更具体地说，涉及一种用于自动显微镜的附件形式的灰度摄像头，以及安装有所述灰度摄像头的具有高效率照明的细胞综合分析装置。

背景技术

目前对细胞的分析主要包括定性和定量两种方法。定性分析方法，一般是基于细胞形态学分析，即通过在显微镜下通过观察经过染色的脱落细胞的形态学特征来对细胞进行定性分析，包括细胞浆与细胞核染色的深浅，体积大小，细胞核内染色体粗细、染色体排列以及细胞核与细胞浆的比值，根据观测者的经验判断细胞是否癌变，此种观测方法主观因素太强，依赖医生的经验和技巧，误诊率较高，准确率一般只有60％左右。

定量分析方法，就是对细胞内的化学成分进行定量分析，比如遗传物质—脱氧核糖核酸（DNA）。细胞癌变的本质是细胞迅速无限增殖和转移，当生物体细胞发生癌变时，细胞核内的DNA含量会增加，可将染料或显色剂与细胞核内DNA特异性相结合，当细胞核内DNA含量增高时，DNA结合染料或显色剂相应增多，其光学密度增高。继而通过测量显微镜图像的光学密度，即可进行细胞核的DNA定量分析，，通过与正常细胞进行比较，发现早期癌变的细胞。

虽然DNA定量分析方法可以提供较为客观的数据，但该方法只是针对细胞核进行分析，信息不全面，且早期患者的肿瘤细胞核内DNA含量增加不显著，需要综合细胞的形态学信息，以提供更为准确的分析结果。

中国发明专利申请200810070940.2公开了一种细胞综合检测方法，即能同时进行细胞形态学分析与DNA定量检测，综合了两种方法的优点，提高分析的准确率。

上述发明申请仅公开了方法，没有提供实现方法的装置，即可同时获取同一视野的彩色图像和特定波长的灰度图像，其中彩色图像用以细胞形态分析，灰度图像用以细胞核DNA定量分析。

中国发明专利申请201110071790.6公开了一种全自动双ccd感光元件数字显微镜，同时利用彩色ccd感光元件以及黑白ccd感光元件进行标本图像信息采集，以获得标本的多焦面全息三维图像，同时根据黑白ccd感光元件采集的细胞核积分光密度信息输出标本的阅片结论，最终输出标本图文报告。另本发明采用上下片装置、水平移动夹持装置自动完成标本载玻片的更换，然后对采用三维机架对载玻片进行三维定位，以便于彩色ccd感光元件以及黑白ccd感光元件对标本的图像信息采集。

上述发明申请的技术方案直接在观察头的双目上分别安装一个彩色摄像头和一个黑白摄像头，由于观察头的双目是50:50的分光，每个摄像头接收到的图像亮度损失了一半，对于黑白摄像头，接收的是窄带光谱的图像，所需的曝光时间要求较长，再加上分光损失，其曝光时间延长一倍，如采用“运动中曝光的扫描方式”就会使扫描速度降低一半。如要保持原来的曝光时间，至少要将照明亮度提高一倍以上，需采用更高亮度的光源，并重新设计高效率光学系统，将会大大提高成本；另外，由于双目都安装了摄像头，就没有了目视观察功能，不便于医生进行镜下复检；且目镜一般有屈光度调节，是可转动的，在使用时易导致两个摄像头不齐焦或者视场不一致；同时由于在观察头部直接安装两个摄像头及相应的光机结构，其重量较大，也会影响显微镜结构的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种照明效率更高，更为稳定可靠，易于操作的彩色及黑白图像获取装置，同时保留目视观察功能，以保证镜下复检的具有高效率照明的细胞综合分析装置，以及作为数码中间件的用于自动显微镜的附件形式的灰度摄像头。

本发明的技术方案如下：

一种用于自动显微镜的附件形式的灰度摄像头，包括入光口、出光口，以及同轴设置的45°带通分光分色片、透镜装置、灰度图像传感器，光线由入光口射入，经45°带通分光分色片形成两路光线，根据不同的波长分成两路，其中特定带通波长的光被反射照射至灰度图像传感器进行成像，除特定带通波长以外的波长的光，则保持原来的方向，由出光口射出。

作为优选，45°带通分光分色片反射的带通波长与细胞核的染色方法相匹配。

作为优选，45°带通分光分色片，反射波长为585-595nm的光，透射波长为400-585nm、595-700nm的光。

作为优选，45°带通分光分色片中心反射的光的波长为590nm，带宽为10nm。