В сфере современной микроскопии и цифровой патологии сканеры слайдов со светлым полем стали незаменимыми инструментами, которые произвели революцию в способах анализа и хранения гистологических образцов. Будучи ведущим поставщикомсканеры слайдов Brightfield, в том числе знаменитый сканер слайдов Brightfield EScan - 1200., мы понимаем, какую важную роль играет точное выравнивание слайдов в получении высококачественных цифровых изображений. В этом сообщении блога мы углубимся в то, как наши сканеры слайдов с ярким полем обеспечивают выравнивание слайдов, изучая лежащие в их основе технологии и процессы.
Важность выравнивания слайдов
Прежде чем мы углубимся в детали того, как наши светлопольные сканеры слайдов обеспечивают выравнивание, давайте сначала поймем, почему выравнивание слайдов так важно. Целью светлопольной микроскопии является получение четкого, резкого и репрезентативного изображения образца ткани на предметном стекле. Несовпадение слайдов может привести к различным проблемам, таким как неполное покрытие образца, перекрытие изображений или искажение структуры ткани. Эти проблемы могут существенно повлиять на точность последующего анализа, будь то в диагностических целях, исследованиях или образовательных целях.
Например, в условиях клинической диагностики неправильно выровненное предметное стекло может привести к тому, что патологоанатом упустит важные морфологические особенности опухоли, что приведет к неправильному диагнозу. В контексте исследования неточное сопоставление может поставить под угрозу надежность данных, что затруднит получение достоверных выводов из экспериментов.
Первоначальная загрузка слайдов и грубое позиционирование
Когда пользователь помещает слайд в нашСканер слайдов Brightfield EScan - 1200или любой другой из нашихавтоматические сканеры слайдов, первым шагом является первоначальная загрузка и грубое позиционирование. Сканер оснащен механизмом держателя слайдов, предназначенным для надежного удержания слайдов на месте. Этот механизм обычно имеет направляющие или прорези, размер которых соответствует стандартным предметным стеклам микроскопа, что обеспечивает приблизительное расположение предметного стекла в правильной ориентации.
Однако это первоначальное размещение является лишь грубым приближением. Производственные допуски слайдов и небольшие изменения в том, как пользователь вставляет слайд, могут привести к небольшим отклонениям от идеального положения. Поэтому требуется более точный процесс выравнивания.
Системы выравнивания на основе видения
Для достижения точного выравнивания слайдов в наших сканерах слайдов с ярким полем используются передовые системы выравнивания на основе машинного зрения. Эти системы обычно состоят из камеры или набора камер, а также алгоритмов обработки изображений.
Камера захватывает исходное изображение слайда при его помещении в сканер. Затем это изображение анализируется алгоритмами обработки изображений. Алгоритмы ищут на слайде определенные особенности, такие как края слайда или любые отметки на этикетке слайда. Выявив эти особенности, алгоритмы могут рассчитать точное положение и ориентацию слайда относительно системы координат сканера.
Например, если алгоритм обнаруживает, что слайд слегка повернут против часовой стрелки, он может отправить сигнал на моторизованный столик сканера, чтобы тот вращал слайд по часовой стрелке, пока он не будет правильно выровнен. Аналогично, если слайд сдвинут по горизонтали или по вертикали, сцену можно отрегулировать, чтобы переместить слайд в правильное положение.
Функция — выравнивание на основе
Помимо обнаружения кромок и этикеток, наши сканеры также используют методы выравнивания на основе функций. Эти методы включают выявление уникальных особенностей самого образца ткани. Каждый образец ткани имеет различные морфологические особенности, такие как ядра клеток, кровеносные сосуды или границы тканей. Алгоритмы обработки изображений можно обучить распознавать эти особенности и использовать их в качестве ориентиров для выравнивания.
Например, если сканер сканирует серию слайдов из одного и того же блока ткани, алгоритмы могут выявить общие черты на всех слайдах. Совмещая эти общие характеристики, сканер может гарантировать, что соответствующие области ткани находятся в одном и том же положении на каждом цифровом изображении. Это особенно полезно для продольных исследований или при сравнении различных срезов одной и той же ткани.
Адаптивные алгоритмы выравнивания
Наши слайд-сканеры с ярким полем оснащены алгоритмами адаптивного выравнивания. Эти алгоритмы могут корректировать процесс выравнивания в зависимости от характеристик слайда. Например, если на предметном стекле имеется большое количество остатков или образец ткани плохо окрашен, алгоритмы могут адаптировать свои стратегии обнаружения для достижения точного выравнивания.
Адаптивные алгоритмы постоянно контролируют процесс выравнивания и вносят коррективы в режиме реального времени. Если первоначальная попытка выравнивания не увенчалась успехом, алгоритмы могут изменить параметры процесса обнаружения признаков, такие как чувствительность фильтров обнаружения границ или выбор критериев сопоставления признаков. Это гарантирует, что сканер сможет обрабатывать самые разные слайды и при этом создавать высококачественные выровненные изображения.
Петли обратной связи для оптимизации выравнивания
Чтобы еще больше повысить точность выравнивания слайдов, в наших сканерах используются петли обратной связи. После выполнения первоначального выравнивания сканер захватывает новое изображение предметного стекла и проверяет, находится ли выравнивание в пределах допустимого диапазона допуска. Если остались ошибки выравнивания, сканер может внести дополнительные корректировки положения слайда.
Этот процесс можно повторять несколько раз, пока ошибка выравнивания не будет минимизирована. Цикл обратной связи гарантирует, что окончательное цифровое изображение предметного стекла будет максимально точным и репрезентативным для образца ткани.
Совместимость с различными типами слайдов
Наши сканеры слайдов светлого поля совместимы с широким спектром типов слайдов, включая стандартные стеклянные слайды, пластиковые слайды и слайды специального назначения. Каждый тип предметного стекла имеет свои уникальные характеристики, такие как разная толщина, обработка поверхности и оптические свойства.
Наши системы выравнивания могут адаптироваться к этим различиям. Например, при сканировании более толстого предметного стекла сканер может отрегулировать фокус и параметры выравнивания, чтобы образец ткани на предметном стекле находился в четком фокусе и правильно выровнен. Аналогично, для слайдов с нестандартной отделкой поверхности алгоритмы обработки изображений могут быть оптимизированы для более точного обнаружения особенностей.
Преимущества точного выравнивания слайдов
Возможности точного выравнивания слайдов наших сканеров слайдов со светлым полем дают несколько существенных преимуществ.
Высококачественный захват изображения
Точное выравнивание гарантирует, что весь образец ткани находится в фокусе и правильно располагается в поле зрения сканера. В результате получаются высококачественные цифровые изображения с четкими и резкими деталями. Эти изображения необходимы для точной диагностики и исследований.
Эффективный рабочий процесс
Когда слайды выровнены правильно, процесс сканирования становится более эффективным. Уменьшается необходимость ручного вмешательства для исправления ошибок выравнивания, что экономит время и снижает риск человеческой ошибки. Это особенно важно в лабораториях с высокой пропускной способностью, где ежедневно необходимо сканировать большое количество предметных стекол.
Воспроизводимость
Точное выравнивание слайдов гарантирует, что изображения, снятые с разных слайдов или с разных сканирований одного и того же слайда, будут одинаковыми. Эта воспроизводимость имеет решающее значение для продольных исследований и стандартизации диагностических процедур в различных лабораториях.
Заключение
Будучи ведущим поставщикомсканеры слайдов светлого поля, мы стремимся предоставлять самые современные решения для выравнивания слайдов. Наши передовые системы выравнивания на основе машинного зрения, методы выравнивания на основе функций, адаптивные алгоритмы и петли обратной связи работают вместе, чтобы гарантировать, что наши сканеры могут обрабатывать различные типы слайдов и условий для получения высококачественных выровненных изображений.
Если вы ищете сканер слайдов с ярким полем и хотите узнать больше о том, какую пользу наша технология выравнивания может принести вашей лаборатории или исследовательскому центру, мы приглашаем вас связаться с нами для получения подробной консультации. Мы с нетерпением ждем возможности обсудить, как наши продукты могут удовлетворить ваши конкретные потребности и способствовать успеху ваших приложений в области микроскопии и патологии.
Ссылки
- Мерфи, Д.Б. (2001). Основы световой микроскопии и электронной визуализации. Уайли - Лисс.
- Поли, Дж. Б. (ред.). (2006). Справочник по биологической конфокальной микроскопии. Спрингер.
- Рот, Дж. (1982). Иммуноцитохимия: ультраструктурное применение. Эльзевир.
