[发明专利]双图像采集模块组织样品扫描仪和数字成像复现系统

说明书

技术领域

本申请涉及一种用于获取组织样品显微图像的扫描仪和数字成像复现系统，尤其是一种双图像采集模块组织样品扫描仪和数字成像复现系统。

背景技术

病理检查是用以检查机体器官、组织或细胞中的病理改变的病理形态学方法。为探讨器官、组织或细胞所发生的疾病过程，可采用某种病理形态学检查的方法，检查他们所发生的病变，探讨病变产生的原因、发病机理、病变的发生发展过程，最后做出病理诊断。病理形态学的检查方法，首先观察大体标本的病理改变，然后切取一定大小的病变组织，用病理组织学方法制成病理切片，用显微镜进一步检查病变。

病理检查已经大量应用于临床工作及科学研究。在临床方面主要进行尸体病理检查及手术病理检查。手术病理检查的目的，一是为了明确诊断及验证术前的诊断，提高临床的诊断水平；二是诊断明确后，可决定下一步治疗方案及估计预后，进而提高临床的治疗水平。通过临床病理分析，也可获得大量极有价值的科研资料。

传统的病理检查，采用光学显微镜人眼镜检，严重依赖单个医生的经验和业务水平，存在一定的误检概率，检测效率低下，而且组织样品保存和携带非常不方便，给远程会诊造成很大障碍。近年来出现的数字切片扫描仪，避免了传统组织切片的易碎、保存成本高、不便携带等缺陷，大大方便了会诊，而且也便于通过软件对病理组织进行数据处理、定性分析、定量分析，这为远程诊断平台的开发和智能诊断(辅助)系统的研发奠定了基础。

现有的病理切片扫描仪为彩色扫描仪，虽然彩色扫描仪能够获得组织样品的彩色信息，但由于彩色扫描仪采用的RGB传感器只有过滤光线才能确定颜色应该出现在哪里。因此，彩色扫描仪会丢失一些细节，而正是这些细节让图像变得更清晰。另外，现有的绝大部分病理切片图像处理软件，在进行轮廓识别、特征提取等操作时，需要将扫描仪获得的图像转化为黑白图像，而不能直接处理彩色图像。由彩色图像转化为黑白图像，又可能损失一些图像信息。

因此，需要一种既能够获取组织样品彩色信息，又能够更好地保存组织样品轮廓和细节的扫描仪和数字成像复现系统，以克服现有病理切片扫描仪的局限性。

发明内容

本发明的组织样品扫描仪包括光学显微系统、分光器、黑白图像采集模块和彩色图像采集模块，所述分光器将组织样品的反射光或透射光一分为二，分别射入黑白图像采集模块和彩色图像采集模块。黑白图像采集模块只对任何给定点的射入光线多少感兴趣，它不用考虑光线的颜色是怎样的，因此能够准确地获取组织样品的轮廓和细节信息，其采集的图像能够直接用于图像处理软件进行轮廓识别、特征提取等操作。

对于人眼镜检观察到的图像和现有的高像素数字病理切片扫描仪输出的图像的差别，镜检医生比较直观的感受就是人眼镜检看到的图像画面是很干净清晰的，而扫描仪输出的图像明是有瑕疵甚至模糊的，尽管扫描仪的拍摄像素已经足够高了。现有的数字病理切片扫描仪采用封装的结构，有效避免了外部环境光的干涉，但是为了成像清晰，照亮样品所用的光源不能过暗，经过物镜、玻片或其他内部组件的反射、透射，避免不了要产生眩光，而眩光的反面作用——增强亮度、减弱色彩饱和度，会使物体轮廓变得模糊不清，使观察者的眼睛疲劳、不适。因此，作为进一步的改进，本发明的双图像采集模块组织样品扫描仪，其光学显微组件所用光源采用偏振光源(光源本身为偏振光或者普通光源结合起偏器)，黑白和彩色图像采集模块均前置偏振滤光器，所述偏振滤光器透光的偏振方向均与偏振光源的偏振方向垂直。经过组织样品反射或透射的光(即信息光)，其偏振状态改变又变成近似自然光的状态，而眩光则保持了原有的偏振状态，因此光经过偏振滤光器时，尽管会损失一部分信息光强度，但偏振方向与偏振滤光器透光偏振的方向垂直的眩光能够被滤除，能够提高图像轮廓和细节的清晰度、色彩的饱和度、视觉反差和视觉舒适度，达到更好的成像效果。

作为一种简化，可以省略双图像采集模块组织样品扫描仪中的分光器，通过切换两个图像采集模块的位置，使黑白图像采集模块和彩色图像采集模块交替接收光学显微系统的采样光路。相应的，前置偏振滤光器有两个，分别设置于两个图像采集模块前；也可以仅有一个偏振滤光器，固定在光学显微系统的采样光路和正在采样的图像采集模块之间。