CN116134361B - 用于对样本进行显微分析的***和方法 - Google Patents
用于对样本进行显微分析的***和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116134361B CN116134361B CN202180059477.5A CN202180059477A CN116134361B CN 116134361 B CN116134361 B CN 116134361B CN 202180059477 A CN202180059477 A CN 202180059477A CN 116134361 B CN116134361 B CN 116134361B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- microscopic analysis
- path
- image
- aiming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 181
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 52
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 147
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 140
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 75
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 40
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 39
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 19
- 238000012014 optical coherence tomography Methods 0.000 claims description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 18
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 13
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 238000010226 confocal imaging Methods 0.000 claims description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 5
- 230000001268 conjugating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 163
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 8
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 7
- 238000004624 confocal microscopy Methods 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 6
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 5
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 5
- 238000001530 Raman microscopy Methods 0.000 description 4
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000012306 spectroscopic technique Methods 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- 241000276498 Pollachius virens Species 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000037311 normal skin Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 201000008261 skin carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
- G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0028—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders specially adapted for specific applications, e.g. for endoscopes, ophthalmoscopes, attachments to conventional microscopes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0052—Optical details of the image generation
- G02B21/0056—Optical details of the image generation based on optical coherence, e.g. phase-contrast arrangements, interference arrangements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0052—Optical details of the image generation
- G02B21/0064—Optical details of the image generation multi-spectral or wavelength-selective arrangements, e.g. wavelength fan-out, chromatic profiling
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/06—Means for illuminating specimens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本说明书涉及一种用于对样本S进行显微分析的***102，该***102包括显微分析通道140和取景器通道150。显微分析通道特别包括：照明通道120，该照明通道120被配置为通过具有给定的标称数值孔径的显微镜物镜110对样本的给定视场进行照明；以及检测通道130，该检测通道130包括所述显微镜物镜，并且被配置为在所述视场中并利用检测图案检测由样本响应于对该样本的所述照明而发射的光束。取景器通道包括：所述显微镜物镜；用于实现对样本进行全场照明的设备158；二维检测器155；以及一个或多个成像元件，该一个或多个成像元件与所述显微镜物镜110一起形成全场成像设备，该全场成像设备被配置为在样本的包围所述视场的给定有效场的表面反射中形成取景器图像。***102还包括显示模块170，该显示模块170被配置为显示取景器图像并且在所述取景器图像上显示指示所述检测图案的位置的图像元素。
Description
技术领域
本说明书涉及用于对样本进行显微分析的***和方法，并且特别涉及对生物组织(特别而言，皮肤)进行显微分析的***和方法。
背景技术
特别是在皮肤病学检查的背景下，已知可进行皮肤镜检查(也就是说使用放大光学仪器观察皮肤表面)，然后可根据在通过皮肤镜检查获得的宽场图像上进行的观察来进行局部显微分析。
显微分析包括例如显微成像或光谱分析。
在成像技术中，特别地并且以非限制性方式已知共聚焦显微术，例如Rajadhyaksha等人的文章[参考文献1]或K.等人的文章[参考文献2]中描述的关于非线性显微术的技术。光学相干断层摄影显微术(OCM)(在时域中(时域OCM)或在频域中(频域OCM))的技术也是已知的。已知的OCM技术包括将光学相干断层摄影和共聚焦显微术进行组合以便提高横向分辨率的技术(参见例如Schmitt等人的文章[参考文献3])。
更具体而言，专利申请第WO2015092019号[参考文献4]描述了一种使布置在显微镜物镜的焦点处的半透明物体(例如生物组织)的内部结构可视化的技术，以便以高速率(每秒几个截面)获得具有高空间分辨率(也就是说，轴向和横向均为1μm的量级)以及毫米量级的令人满意的穿透深度的垂直截面或B扫描，该垂直截面或B扫描与物体表面正交。该技术基于光学相干显微术，但具有线性或一维(在一个方向上)的共聚焦过滤配置。为此，照明线特别地通过显微镜物镜与线性检测器光学共轭，线性检测器的检测区域的宽度与该线的图像的宽度基本相等，从而对待观察物体的区域进行空间过滤。因此，这样的技术被称为线场共聚焦光学相干断层摄影(LC-OCT)。
Y.Chen等人的文章[参考文献5]也提出了一种线扫描光学相干断层摄影显微设备，但是在该设备中，样本在垂直于显微镜物镜的光轴的平面中以垂直于照明线的方向移动，使得可以形成样本的正面(en-face)图像(或C扫描)。
在用于对样本(特别是诸如皮肤之类的生物组织)进行光谱分析的技术中，例如并且以非限制性的方式已知拉曼光谱技术，其使得可以形成生物组织的分子指纹，正如在Schleusener等人的文章[参考文献6]中所描述的。E.Drakaki等人的综述文章[参考文献7]概括介绍了应用于皮肤的显微分析的不同光谱技术。
无论是用于成像还是用于光谱分析，上述所有的显微分析技术都使用具有相当大的标称数值孔径的显微镜物镜，对于给定的视场(通常在约0.2mm和约1.5mm之间)，该标称数值孔径通常大于或等于0.5。
在实践中，为了在显微分析期间获得相关信息，从业者在显微分析期间找到在皮肤镜检查期间获得的图像中对他来说似乎可疑的区域是重要的。
然而，在显微分析中精确地找到在皮肤镜检查中已经识别出的可疑区域是一件复杂的事情，因为可以依赖用于瞄准的图像是在比皮肤镜检查小得多的场中获得的，并且这些图像具有非常不同的外观。在显微分析不产生图像的情况下(例如在拉曼显微光谱技术中)，这甚至更关键。
已经提出了不同的解决方案来允许从业者在皮肤镜图像上识别用于显微分析的分析场。
例如，专利申请第WO2017139712号[参考文献8]描述了一种将共聚焦显微术(或反射共聚焦显微术(RCM))与宽场皮肤镜(WFD)进行组合的***。为此，将***头直接集成在显微镜物镜中，以便在宽场反射中形成表面图像。然而，这样的***制造和集成都较复杂。此外，***头获得的图像质量较差。
专利第US7864996号[参考文献9]描述了一种与皮肤镜耦合的共聚焦成像***。皮肤镜安装在固定于皮肤的模块上，使得可以对与共聚焦显微镜相同的区域进行成像，共聚焦显微镜可被固定在相同的模块上。进行皮肤镜图像(或“宏观”图像)的获取，然后获取共聚焦图像。在图像之间进行精确的相关，以便在皮肤镜图像上表示由共聚焦成像***形成的图像的位置。然而，如此描述的***需要用于固定两个单独探头的附加模块，并且该模块可能难以固定在皮肤上的任何位置。此外，必须遵循复杂的程序来获取图像，以便获得皮肤镜图像和共聚焦图像的相关性。
在拉曼显微光谱技术的情况下，Z.Wu等人的文章[参考文献10]描述了如何通过反射共聚焦显微术并使用单个激光源来获取和定位组织中的显微拉曼信号。然而，对于从业者而言，共聚焦图像比皮肤镜图像更不容易用作参考图像。
本说明书提出了显微分析设备和方法，其允许用户通过简单的获取方法在宽场表面反射图像中精确地定位显微分析场，其中图像质量接近皮肤镜图像的质量。
发明内容
在本说明书中，术语“包括”与“包含”、“含有”表示相同的含义，是包含性的或开放性的，并且不排除未描述或未示出的其它元素。此外，在本说明书中，术语“约”或“基本上”与相应值的10％(例如5％)的上裕度或/或下裕度同义(表示相同的含义)。
根据第一方面，本说明书涉及一种用于对样本进行显微分析的***，该***包括：
-显微分析路径，该显微分析路径包括：
-在给定的视场中具有给定的标称数值孔径的显微镜物镜；
-照明路径，该照明路径被配置为根据第一照明图案并且以第一光谱带通过所述显微镜物镜对所述样本进行照明；
-包括所述显微镜物镜的检测路径，所述检测路径被配置为在所述视场中根据检测图案检测由所述样本响应于对所述样本的照明而发射的光束，并且生成检测信号；
-处理单元，该处理单元被配置为从所述检测信号生成关于对所述样本的显微分析的信息；
-瞄准路径，该瞄准路径包括：
-所述显微镜物镜；
-全场照明设备，该全场照明设备被配置成以第二光谱带对所述样本进行照明；
-二维检测器；
-一个或多个成像元件，该一个或多个成像元件与所述显微镜物镜一起形成全场成像设备，该全场成像设备被配置为使所述样本的包围所述视场的给定有效场与所述二维检测器的检测区域光学共轭，并且在所述有效场的表面反射中形成瞄准图像；
-分束器元件，该分束器元件被布置在显微镜物镜的上游，以便分离所述显微分析路径和所述瞄准路径；
-显示模块，该显示模块被配置为示出所述瞄准图像，并且在所述瞄准图像上示出指示所述检测图案的位置的图像元素。
在本说明书中，术语显微镜物镜的“视场”指的是显微镜物镜的焦平面的区域，其位于制造商保证标称数值孔径的物空间(样本空间)中。标称数值孔径例如在约0.1和约1.4之间，例如在约0.5和约0.9之间。所述视场可以由直径在约100μm和约5mm之间、例如在约500μm和约1.5mm之间的圆来定义。
术语显微镜物镜的“有效场”是物空间(样本空间)中包括在显微镜物镜的总场中的场，其包围所述视场并且其尺寸由所述瞄准路径的所述全场成像设备限制。所述有效场可以由直径在约1mm和约10mm之间、例如在约2mm和约5mm之间的圆来定义。
在本说明书中，所述照明图案取决于所述显微分析路径的照明路径，并且可以包括照明点、照明线或照明表面(例如由照明点或照明线的扫描产生的矩形表面。将照明点更精确地定义为由通过所述显微分析路径的显微镜物镜对入射到所述物镜上的准直光束进行聚焦而产生的衍射图案。在全场显微分析路径的情况下，所述照明图案还可以包括不是由扫描产生的照明表面，例如具有圆形几何形状的表面。所述样本响应于对所述样本的照明而发射的光束可以是反射光束、反向散射光束、或以另一波长的发射过程产生的光束(例如荧光、拉曼散射等)。
此外，所述检测图案被包括在所述视场中，并且被包括在所述照明图案中或者与其具有相同的数量级，并且所述检测图案取决于所述显微分析路径的检测路径。检测图案可以包括检测点、检测线或检测表面(例如由线的扫描产生的矩形表面，或者在全场显微分析路径的情况下，与检测器的检测区域光学共轭的表面)。检测点在此通过与所述显微分析路径的检测路径的检测器的基本检测器光学共轭的基本区域在所述物空间中定义。
申请人已经表明，根据第一方面的用于对样本进行显微分析的***使得用户能够在宽场表面反射图像或“瞄准图像”中精确地定位显微分析场。由于所述瞄准路径被移开的事实，所述宽场表面反射图像可以呈现出接近皮肤镜图像质量的图像质量。然而，与需要两个探头的现有技术的***(例如[参考文献9])相比，所述***保持非常好的紧凑性。
根据一个或多个示例性实施例，所述瞄准路径的全场成像设备在所述显微镜物镜的物空间中具有严格低于所述显微镜物镜的标称数值孔径的数值孔径。然后，所述瞄准路径可以在限制像差和潜在渐晕的同时受益于大于所述视场的有效场，同时保持形成所述全场成像设备的成像元件的有限尺寸。因此，进一步提高了所述瞄准图像的质量。
根据一个或多个示例性实施例，所述瞄准路径还包括光阑，该光阑使得可以限制所述全场成像设备的数值孔径。根据其它示例性实施例，直接将形成所述全场成像设备的所述成像元件中的一个配置为另外形成用于限制所述全场成像设备的数值孔径的光阑。
根据一个或多个示例性实施例，所述瞄准路径的全场成像设备的聚焦是可调节的。这使得即使在所述显微分析路径的成像深入所述样本的情况下(例如OCM成像的情况)，也可以在所述样本的表面反射中形成瞄准图像。
根据一个或多个示例性实施例，所述瞄准路径的全场照明设备包括多个光源，所述多个光源被布置在所述显微镜物镜的远端面(即显微镜物镜的在样本空间中的面)的周围。该配置允许对所述样本进行直接照明。或者，所述瞄准路径的全场照明设备可以包括被布置在所述显微镜物镜和分束器元件(例如分光立方体)上游的光源，该分束器元件被配置为将照明光束通过所述显微镜物镜引导向所述样本。
根据一个或多个示例性实施例，所述第二光谱带至少部分地不同于所述第一光谱带，并且所述瞄准路径包括用于降低至少所述第一光谱带中的光功率的装置。实际上，在一些情况下，所述显微分析路径的照明路径中对所述样本的照明光束可能具有足够强的光功率以对所述瞄准路径的检测器产生眩光。通过降低至少所述第一光谱带中的光功率，限制了这种眩光的风险。
根据一个或多个示例性实施例，所述第二光谱带至少部分地不同于所述第一光谱带，并且所述分束器元件包括二向色板或二向色立方体，该二向色板或二向色立方体被配置为分离所述第一和第二光谱带中的每一个光谱带的光束。然后，所述二向色板形成用于降低所述第一光谱带中的光功率的装置。根据一个或多个示例性实施例，所述显微分析路径包括用于扫描对所述样本的照明光束以及由所述样本响应于对所述样本的照明而发射的光束的设备，并且所述分束器元件形成扫描设备的一部分。
根据一个或多个示例性实施例，指示所述检测图案的位置的所述图像元素包括通过预先校准确定的图形元素。该配置尤其在照明图案未被所述瞄准路径的检测器检测到(例如因为所述瞄准路径的检测器对所述第一光谱带不敏感或者因为所述瞄准路径中的第一光谱带被切断以限制眩光)的情况下特别有利。在所述照明图案难以在所述瞄准图像中识别的情况下，或者如果所述检测图案与所述照明图案基本不同，则该配置也是有利的。
根据一个或多个示例性实施例，所述显微分析路径是共聚焦和/或光学相干断层成像路径，并且关于对所述样本的显微分析的所述信息包括所述样本的至少一个图像。例如，所述显微分析路径是如现有技术中所描述的光学相干断层成像路径，并且被配置为形成样本的B扫描、C扫描(或正面图像)或样本的3D图像。以已知的方式，所述样本的被称为B扫描的截面图像是在平行于所述显微镜物镜的光轴的平面中形成的图像。所述样本的被称为C扫描或正面图像的截面图像是在垂直于所述显微镜物镜的光轴的平面中形成的图像，所述样本的3D图像由多个B扫描图像或C扫描图像的获取产生，因此允许在体积中对样本进行分析。
根据一个或多个示例性实施例，所述显微分析路径是光谱分析路径，并且关于对所述样本的显微分析的所述信息包括由所述样本在所述样本的至少一个点处发射的所述光束的至少一个光谱。
根据第二方面，本说明书涉及一种用于对样本进行分析的方法，该方法包括：
-通过显微分析路径对所述样本进行显微分析，所述显微分析路径包括在给定的视场中具有给定的标称数值孔径的显微镜物镜，所述显微分析包括：
-根据第一给定照明图案并且以第一光谱带通过所述显微镜物镜对所述样本进行照明；
-在所述视场中根据检测图案检测由所述样本响应于对所述样本的所述照明而发射的光束，以便形成检测信号；
-处理所述检测信号，以便生成关于对所述样本的显微分析的信息；
-通过瞄准路径在所述样本的包围所述视场的给定有效场的表面反射中形成瞄准图像，所述瞄准路径包括所述显微镜物镜、二维检测器、一个或多个成像元件，该一个或多个成像元件被配置为与所述显微镜物镜一起形成全场成像设备，所述瞄准图像的形成包括：
-以第二光谱带对所述样本进行全场照明；
-通过所述全场成像设备使所述样本的有效场与所述二维检测器的检测区域光学共轭，以便形成所述瞄准图像；
-显示所述瞄准图像，并且在所述瞄准图像上显示指示所述检测图案的位置的图像元素。
根据一个或多个示例性实施例，连续地进行对所述样本的显微分析和瞄准图像的形成，这意味着在使用显微分析***的情况下，分析路径和瞄准路径的照明源都处于运行中。特别是在所述显微分析路径中对所述样本的照明光束在所述瞄准路径中不可见或衰减很大的情况下，或者更一般地在所述显微分析路径中对所述样本的照明光束不干扰所述瞄准图像的获取的情况下，该配置是可能的。
根据一个或多个示例性实施例，根据第一方面的用于分析样本的方法包括：
-第一步骤，在不对所述显微分析路径进行照明的情况下形成所述样本的瞄准图像，
-在所述样本的所述瞄准图像中检测感兴趣的分析区域，并且
-在所述感兴趣的分析区域中对所述样本进行显微分析。
特别是在所述显微分析路径中对所述样本的照明光束可能干扰所述瞄准路径中的检测，但所述瞄准路径中对所述样本的照明不干扰所述显微分析路径中的检测的情况下，该配置是令人感兴趣的。
如果在所述瞄准路径中对所述样本的照明干扰了所述显微分析路径中的检测，则还可以在对所述样本的显微分析期间关闭所述瞄准路径的照明。在这种情况下，接连进行对所述样本的显微分析和所述瞄准图像的形成。
根据一个或多个示例性实施例，对所述样本的显微分析包括所述样本的共聚焦和/或光学相干断层成像，使得可以形成所述样本的B扫描、C扫描或3D图像。
根据一个或多个示例性实施例，所述方法还包括显示所述B扫描图像和C扫描图像中的至少一种，和/或在形成3D图像的情况下，显示从3D图像提取的所述B扫描图像和C扫描图像中的至少一种。
例如，对所述样本的显微分析包括以给定成像速率形成B扫描图像，并且所述成像速率与瞄准图像的获取速率同步。由于B扫描图像的获取可能需要例如通过所述显微镜物镜的轴向位移来扫描所述样本深处的照明光束，所以所述同步确保了以所述显微镜物镜相对于所述样本表面的相同位置来获取所述瞄准图像。
根据一个或多个示例性实施例，对所述样本的显微分析包括所述样本的光谱分析。
根据一个或多个示例性实施例，根据第二方面的方法包括预先校准步骤，该预先校准步骤使得可以针对所述图像元素确定指示所述检测图案的位置的图形元素。
根据一个或多个示例性实施例，根据第二方面的方法还包括显示叠加在瞄准图像的所述图像元素上的标记，所述标记使得用户能够在检测图案中瞄准感兴趣的点。因此，在某些实施例中，用户能够将标记定位在所述图像元素上，以便在所述标记的层面在所述样本中获得微观分析信息。在某些示例性实施例中，用户还能够在显微分析信息的层面选择感兴趣的点，并且在所述图像元素的相应位置处看到标记位置本身。因此，例如，在对所述样本的显微分析包括形成所述样本的B扫描和/或C扫描图像的情况下，用户将能够例如通过十字线瞄准与所述瞄准图像同时显示的所述图像之一中的点，并且将能够看到所述瞄准图像上的标记位置本身，所述标记对应于所瞄准的点在所述样本表面上的投影。用户还将能够在瞄准图像上定位所述标记，并且在与标记的位置相对应的位置看到十字线自身在所述图像之一上的位置。
根据一个或多个示例性实施例，所述样本是生物组织，例如皮肤。
附图说明
通过阅读说明书，本发明的其它优点和特征将变得清楚，其由以下附图进行说明：
[图1A]：示出了根据本说明书的用于对样本进行显微分析的***的第一示例的图；
[图1B]：示出了根据本说明书的用于对样本进行显微分析的***的第二示例的图；
[图1C]：示出了根据本说明书的用于对样本进行显微分析的***的第三示例的图；
[图2]：示出了根据本说明书的用于对样本进行显微分析的***的瞄准路径的示例的图；
[图3A]：示出了根据本说明书的用于显微分析***的瞄准路径的全场成像设备的第一示例的图；
[图3B]：示出了根据本说明书的用于显微分析***的瞄准路径的全场成像设备的第二示例的图；
[图4]：示出了显微镜物镜的视场、有效场和总场的不同示例以及不同检测图案的图；
[图5A]：示出了根据应用于显微成像的示例用于针对所述图像元素确定指示所述检测图案的位置的图形元素的校准步骤的图；
[图5B]：示出了根据应用于光谱分析的示例用于针对所述图像元素确定指示所述检测图案的位置的图形元素的校准步骤的图；
[图6A]：示出了通过根据本说明书的方法获得的瞄准图像和显微图像(B扫描)的显示示例的第一图像；
[图6B]：示出了通过根据本说明书的方法获得的瞄准图像和显微图像(B扫描)的相同显示示例的第二图像；
[图7]：示出了通过根据本说明书的方法获得的瞄准图像和显微图像(B扫描和C扫描)的显示示例的图像。
具体实施方式
在下面的详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本说明书的更深入理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实现本说明书。在其他情况下，没有详细描述公知的特征，以避免使说明书不必要地复杂化。
此外，为了确保更好的清晰度，这些特征在图中未按比例示出。
图1A示出了用于对样本S进行显微分析的第一***101，其中显微分析路径是具有扫描(点或线)的共聚焦成像路径，其中成像可以是非线性成像。
显微分析***101包括在给定的视场中具有给定的标称数值孔径NA的显微镜物镜110、作为扫描共聚焦成像路径的显微分析路径140以及瞄准路径150。
在该示例中，显微分析路径140包括照明路径120和检测路径130，照明路径120被配置为根据给定的照明图案并且以第一光谱带通过显微镜物镜110对样本进行照明，检测路径130包括所述显微镜物镜110，所述检测路径被配置为在视场中根据给定的检测图案检测由样本响应于对样本的照明而发射的光束。显微分析路径140还包括处理单元160和显示模块170。
在该示例中，显微分析路径140的照明路径120包括照明源121和柱面透镜或偏转镜122(任选的)。照明路径还包括分束器元件141(分光立方体或分光板)和反射元件142(任选的)，这些元件被配置为将由照明源121发射的照明光束发送到显微镜物镜110，照明路径还包括用于扫描照明光束的设备143，该设备被配置为沿一个或两个维度扫描照明光束。分束器元件145被配置为分离瞄准路径150和显微分析路径140。分束器元件145例如是反射/透射比在10/90和90/10之间(可以是约50/50)的分光立方体或分光板。此外，刚性地连接到显微镜物镜110的平台111(任选的)允许物镜相对于样本发生轴向位移112。照明源121可以包括例如(空间)相干光、单色光和准直光的发射源。光学器件和/或空间过滤器(未示出)可以使光源准直和/或相干和/或为单色。光源的波长取决于应用。对于使用照明光束从样本的反射并应用于皮肤成像的共聚焦显微术，照明源的典型波长为约800nm。对于使用荧光的共聚焦显微术或非线性显微术，波长可以适应于样本的荧光激发或非线性发射的波长。取决于应用，也可以使用多色光源。此外，在非线性显微术中(例如在CARS或SRS显微术中)，光源121可以包括经由立方体或板进行组合的多个不同的发射源(空间相干的、单色的和准直的)。
在荧光/非线性显微术的情况下，将有利地使用二向色分束器元件141，该二向色分束器元件141反射激发波长并透射样本的发射波长(反过来也可以)。
柱面光学元件122是任选的，并且允许利用沿着线照明的显微术(所谓的“线场”显微术)。
照明光束扫描仪143可以被配置用于二维扫描，以便从对照明点的扫描形成图像。在具有柱面透镜或偏转镜122的“线场”***的情况下，照明光束扫描仪143将能够被配置用于一维扫描。扫描设备可以包括从以下元件中选择的一个或多个扫描元件：振镜、多角镜、电偏转***或声光偏转***，或这些不同元件的组合(在二维扫描的情况下)。扫描设备还可以包括光学器件，以便使所述扫描元件中的至少一个与显微镜物镜110的入射光瞳共轭，例如以便避免渐晕。
在该示例中，显微分析路径140的检测路径130包括检测器138、显微镜物镜110、扫描设备143以及反射元件或部分反射元件145、142(任选的)、141，该反射元件或部分反射元件被配置为将由样本S响应于对样本的照明而发射的光束发送到检测器138。在该示例中，检测路径130还包括透镜131，该透镜131被配置为与显微镜物镜一起使样本S的平面与检测器138的检测区域光学共轭。透镜131或“镜筒透镜”当然可以由几个光学透镜组成，也可以由一个或多个反射元件(例如球面镜或抛物面镜)代替。
检测器138包括具有检测区域的光学传感器，并且还可以包括用于共聚焦检测(如果这不能通过检测区域尺寸来确保)的空间过滤器和/或在荧光/非线性显微***的情况下用于将检测到的波长带限制为样本的发射带的光谱过滤器。在点扫描***的情况下，传感器可以包括基本检测表面(例如光电二极管)，在“线场”***的情况下，传感器可以包括一维传感器(例如线性摄像头)，或者传感器可以包括二维传感器，其中只有感兴趣的区域得到考虑，以便用作基本检测区域或一维传感器。应当注意，如果类似于设备143的第二扫描设备被放置在传感器的上游，则也可以按“传统”方式使用二维传感器。处理单元160以已知的方式接收由检测器138生成的检测信号，并根据检测信号重建显微图像，例如，根据由例如点照明图案或线照明图案的扫描产生的检测信号重建2D正面图像。
处理单元连接到显示模块170，如将在下面更详细地示出的，显示模块170被配置为表示瞄准图像，并且在瞄准图像上表示指示检测图案的位置的图像元素。处理单元还可以连接到用于存储所生成的图像和/或视频的存储单元(未示出)。
显微分析***101还包括瞄准路径150。如图1A所示，瞄准路径150包括显微镜物镜110、分束器元件145、被配置为以第二光谱带对样本进行照明的全场照明设备158、具有检测区域156的二维检测器155、以及在图1A中由元件151表示的一个或多个成像元件，该一个或多个成像元件被配置为与所述显微镜物镜110一起形成全场成像设备，该全场成像设备使样本的给定有效场与二维检测器155的检测区域156光学共轭。因此，瞄准路径使得可以在有效场的表面反射中形成瞄准图像，如下面将更详细描述的，该有效场包括显微镜物镜的视场。
在该示例中，全场照明设备158包括多个光源，这些光源被布置在显微镜物镜110的远端面的周围并且使得可以对样本S进行直接照明。光源例如是以约400nm和约800nm之间的波长发射的发光二极管。当然，也可以是其他照明设备，例如被布置在显微镜物镜和分束器元件(例如分光立方体)上游的光源，该分束器元件被配置为将照明光束通过显微镜物镜引导向样本。
如图1A所示，在该示例中，二维检测器155连接到处理单元160，用于获取瞄准图像并在显示模块170上显示瞄准图像。
因此，在操作中，瞄准路径150使得可以按比显微镜物镜的视场更大的场在样本的表面反射中生成瞄准图像。此外，在瞄准图像上示出指示检测图案的位置的图像元素，检测图案可以是点、线或表面。因此，用户(例如，从业者)可以在宽场瞄准图像中精确地识别显微分析场。
图1B示出了用于对样本S进行显微分析的***102的第二示例，其中显微分析路径是光学相干断层摄影(OCT)显微路径，例如共聚焦OCT通道，例如在[参考文献4]或[参考文献5]中描述的LC-OCT类型。
如在前面的示例中，显微分析***102包括在给定的视场中具有给定的标称数值孔径(NA)的显微镜物镜110、作为光学相干断层摄影(OCT)路径的显微分析路径140、瞄准路径150、处理单元160以及显示模块170。
在该示例中，瞄准路径150可以类似于参照图1A描述的瞄准路径，仅显微分析路径140不同。
在图1B的示例中，显微分析路径140包括照明路径120，该照明路径120被配置为根据给定的照明图案通过显微镜物镜110对样本进行照明。在该示例中，照明路径包括照明源121、柱面透镜或偏转镜122(任选的)、被配置为将由照明源121发射的照明光束发送到显微镜物镜110的分束器元件141(分光立方体或分光板)以及反射元件142(任选的)。在该示例中，照明路径120还包含：用于扫描照明光束的设备143，该用于扫描照明光束的设备143被配置为沿一维或二维扫描照明光束；分束器元件145，该分束器元件145被配置为分离瞄准路径150和显微分析路径140；以及(任选地)刚性地连接到显微镜物镜110并且(例如)连接到分束器元件141的平台111，该平台111被配置用于使物镜相对于样本发生轴向位移112。
照明源121可以包括例如(空间)相干光、多色光、准直光的发射源。光学器件和/或空间过滤器(未示出)可以使光源准直和/或相干和/或具有特定的光谱分布。光源的中心波长取决于应用，例如在600nm和1500nm之间，并且光谱宽度例如在50nm和约250nm之间。在例如参考文献4中所描述的LC-OCT应用的情况下，照明源121可以例如并且以非限制性的方式包括由光纤进行光谱过滤的超连续谱激光器，用于进行约800nm并且由离轴抛物面镜进行准直的发射。在应用于全场断层成像或FF-OCT(全场OCT)的情况下，例如在E.Beaurepaire等人的文章[参考文献11]中所描述的，可以选择空间非相干的照明源121，并且其包括用于对样本进行全场照明的装置，例如科勒照明***。柱面光学元件122是任选的，并且允许利用沿着线照明的显微术(“线场”显微术)。
用于照明光束的扫描设备143可以被配置用于点或线的一维或二维扫描，以便以已知的方式形成所谓的B扫描样本的截面图像(也就是说，在平行于显微镜物镜的光轴的平面中)、样本的被称为C扫描或正面图像的截面图像(也就是说，在垂直于显微镜物镜的光轴的平面中)、或样本的由多个B扫描图像或C扫描图像的获取产生的3D图像。如前所述，扫描设备可以包括从以下元件中选择的一个或多个扫描元件：振镜、多角镜、电偏转***或声光偏转***，或这些不同元件的组合(在二维扫描的情况下)。扫描设备还可以包括光学器件，用于使所述扫描元件中的至少一个与显微镜物镜110的入射光瞳共轭，例如以便避免渐晕。
显微分析路径的检测路径130被配置为根据给定的检测图案检测由样本响应于对样本的照明而发射的光束，但是不同于图1A中所示的显微分析路径的检测路径。特别而言，该检测路径包括用于实现光学相干断层摄影显微术的干涉仪。更精确而言，干涉仪包括具有显微镜物镜110、扫描设备143以及反射元件或部分反射元件145、142、141的物臂，反射或部分反射元件被配置为将由样本S响应于对样本的照明而发射的光束发送到检测器138。
检测路径的干涉仪还包括参考臂，在该示例中，参考臂通过分光立方体141与物臂分离，并且以已知的方式包括：显微镜物镜133(任选的)，显微镜物镜133例如类似于显微镜物镜110，以便提供色散补偿；色散补偿***(任选的，图1B中未示出，特别是在没有显微镜物镜133的情况下设置)；参考镜135；平台134(任选的)，平台134被配置为例如在需要对参考臂上的光路进行调制的情况下使参考镜135移动。在该示例中，检测路径还包括物镜131，该物镜131被配置为与显微镜物镜一起使样本S的平面与检测器138的检测区域光学共轭。
如在前面的示例中，检测器138包括具有检测区域的光学传感器，并且检测器138还可以包括用于共聚焦检测(如果这不能通过检测区域的尺寸确保)的空间过滤器和/或为了限制检测到的波长带的光谱过滤器。在点扫描***的情况下，传感器可以包括基本检测表面(例如光电二极管)，在线场***的情况下，传感器可以包括一维传感器(例如线性摄像头)，或者传感器可以包括二维传感器，其中只有感兴趣的区域得到考虑，以便用作基本检测区域或一维传感器。在FF-OCT应用的情况下，可以常规地使用二维传感器。
在操作中，(任选地以及以已知的方式)利用参考臂和样本的物臂之间的路径长度差的调制，在检测器138的检测区域处在来自参考臂的光和由根据照明图案被照明的样本反向散射的光之间产生干涉，用于形成断层摄影图像，特别是正面图像。处理单元160以已知的方式接收由检测器138生成的并且由干涉检测产生的检测信号，并且处理单元160被配置用于从检测信号重构显微图像，例如2D截面中的图像(B扫描或C扫描)。处理单元160连接到显示模块170，如将在下面更详细地示出的，显示模块170被配置为表示瞄准图像，并且在瞄准图像上表示指示检测图案的位置的图像元素。处理单元还可以连接到用于存储所生成的图像和/或视频的存储单元(未示出)。
这样的显微分析路径140因此用作现有技术中已知的光学相干断层摄影显微通道。尽管在图1B中示出了特定的示例，但是本领域技术人员将理解，根据本说明书的显微分析***适用于从现有技术已知的用于光学相干断层摄影显微术的任何组件，并且图1B中示出的光机元件可以相应地进行调整。
根据示例性实施例，在适于通过在深度上扫描线来形成样本的垂直截面图像(B扫描)的显微分析路径的情况下，B扫描图像的形成将能够与瞄准图像的获取速率同步。实际上，在B扫描图像的获取包括例如通过显微镜物镜的位移来扫描在样本的深度上的照明光束的情况下，同步使得可以确保以与显微镜物镜相对于样本表面的相同位置来获取瞄准图像。
图1C示出了用于对样本S进行显微分析的***103的第三示例，其中显微分析路径是光谱(例如拉曼光谱)路径。
如在前面的示例中，显微分析***103包括在给定的视场中具有给定的标称数值孔径NA的显微镜物镜110、作为光谱路径的显微分析路径140以及瞄准路径150。
在该示例中，瞄准路径150可以类似于参照图1A描述的瞄准路径，仅显微分析路径140不同。
显微分析路径140包括照明路径120，在该示例中，照明路径120包括照明源121、柱面透镜或偏转镜122(任选的)、被配置为将由照明源121发射的照明光束发送到显微镜物镜110的分束器元件141(分光立方体或分光板)以及反射元件142(任选的)。在该示例中，照明路径120还包括：针对照明光束的扫描设备143(任选的)，该扫描设备143被配置为沿一维或二维扫描照明光束；分束器元件145，该分束器元件145被配置为分离瞄准路径150和显微分析路径140；以及(任选地)平台111，该平台111刚性地连接到显微镜物镜110并且被配置用于使物镜相对于样本发生轴向位移112。
照明源121可以包括例如(空间)相干光、单色光和准直光的光源。也可以使用多色光源，例如用在漫反射显微光谱术中。光学器件和/或空间过滤器(未示出)可以使光源准直和/或相干和/或为单色。光源的波长取决于应用。例如，在应用于皮肤成像的拉曼显微光谱术中，照明源的典型波长可以在约780nm和约830nm之间。
柱面光学元件122是任选的，并且允许利用沿着线照明的显微术(线场)。
显微分析路径的检测路径130被配置为根据给定的检测图案检测由样本响应于对样本的照明而发射的光束，但是不同于图1A或图1B中所示的显微分析路径的检测路径。特别而言，除了显微镜物镜110之外，检测路径还包括扫描设备143(任选的)和反射元件或部分反射元件145、142、141以及光谱仪。光谱仪在该示例中并且以已知的方式包括光谱色散元件132(例如光栅)、物镜136以及检测器137，检测器137包括具有一维或二维检测区域的传感器。二维传感器使得可以在线场配置中针对检测图案的每个点测量光谱(并行地测量几个光谱，二维传感器的每条线因此对应于检测图案中的点的光谱)。
处理单元160以已知的方式接收由光谱仪的检测器137生成的检测信号，用于重建样本的一个或多个点处的光谱信号。处理单元160连接到显示模块170，如将在下面更详细地示出的，显示模块170被配置为表示瞄准图像，并且在瞄准图像上表示指示检测图案的位置的图像元素。处理单元还可以连接到用于存储所生成的图像和/或视频的存储单元(未示出)。
因此，这样的显微分析路径140用作现有技术中已知的光谱路径。尽管在图1C中示出了特定的示例，但是本领域技术人员将理解，根据本说明书的显微分析***适用于从现有技术已知的用于光谱术(特别是拉曼光谱)的任何组件，并且图1C中表示的光机元件可以相应地进行调整。
如前所述，在操作中，瞄准路径150使得可以按比显微镜物镜的视场更大的场在样本S的表面反射中生成瞄准图像。此外，在瞄准图像上表示指示显微分析路径的检测图案的位置的图像元素，检测图案可以是点、线或表面。因此，用户(例如，从业者)可以在宽场瞄准图像中精确地识别显微分析场。
在图1A、图1B或图1C所示示例的每一个中，被配置为分离瞄准路径150和显微分析路径140的分束器元件145被布置为透射由样本响应于瞄准路径的照明设备158对样本的照明而发射的光束以朝向二维检测器155，并且被布置为反射由样本响应于显微分析路径的照明路径120对样本的照明而发射的光束以朝向检测路径140。当然，可以使分束器元件145在瞄准路径上以反射方式工作，而在显微分析路径上以透射方式工作。此外，在显微分析路径包括扫描设备(143，图1A-图1C)的情况下，分束器元件可以形成扫描设备的一部分。
无论是在一种配置中还是在另一种配置中，分束器元件都可以被配置为在瞄准路径150中限制来自显微分析路径的照明路径120并被样本反射的光的光功率。实际上，例如来自激光源的光可以非常强大，并且可能在瞄准路径中引起眩光。因此，可以使用反射系数不同于透射系数的分束器元件(例如玻璃片)。为了在瞄准路径中降低光功率，还可以在瞄准路径150中(在分束器元件145的下游)增加光密度。
在显微分析路径的照明路径120的照明源121的光谱带至少部分地不同于瞄准路径的照明设备158的光谱带的情况下，分束器元件还可以包括二向色元件，例如二向色板或二向色立方体。
还可以设置用于在瞄准路径中降低光功率的装置，在显微分析路径的照明路径120的照明源121的光谱带至少部分地不同于瞄准路径的照明设备158的光谱带的情况下，这些用于降低光功率的装置可以包括光谱过滤元件。
在瞄准路径和显微分析路径中的一个路径的照明可能干扰另一个路径上的检测的情况下，也可以不连续地激活瞄准路径和显微分析路径的照明。
因此，在实践中，可以连续地进行对样本的显微分析和瞄准图像的形成。这是当图像元素直接是由瞄准路径的宽场成像设备对显微分析路径的照明图案形成的图像时的情况。也可以是这样一种情况，图像元素是指示检测图案的位置的图形元素，并且显微分析路径的照明例如因其在瞄准路径中被极大地削弱而不干扰瞄准路径的检测，并且也可以是反过来的情况。
在其它示例性实施例中，该方法可以包括：第一步骤，在关闭显微分析路径的照明的情况下形成样本的瞄准图像；在样本的瞄准图像中检测感兴趣的分析区域；然后，例如通过移动样本以便将先前经过校准以指示检测区域的图形元素带到感兴趣的分析区域的层面，在所述感兴趣的区域中对样本进行显微分析。
在显微分析路径的照明可能干扰瞄准路径中的检测的情况下，该配置是令人感兴趣的。
在一些情况下，如果瞄准路径的照明不干扰显微分析路径的检测，则瞄准路径可以对照明和获取进行连续地操作。这使得即使在显微分析路径的照明被激活的时间期间瞄准图像发生劣化，也可以具有连续的瞄准图像。
在其它情况下，例如在一个路径的照明干扰另一路径上的检测并且不可能同时保持两个路径上的照明以获得可用结果的情况下，可以在样本的显微分析期间关闭瞄准路径的照明。
图2是示出了根据本说明书的用于对样本进行显微分析的***的瞄准路径的示例的图。图2中所示的瞄准路径特别地被配置为与图1A、图1B或图1C中作为示例示出的任何***一起操作。在图2中，仅示出了瞄准路径的检测部分，如图1A至图1C所示，照明可以包括被布置在显微镜物镜的远端部分上的一组光源或者用于对样本S进行全场照明的任何其它设备。
如图2所示，瞄准路径包括：显微镜物镜110，显微镜物镜110的出射光瞳由附图标记115表示；二维检测器，二维检测器在图2中由检测区域156表示；以及物镜253。
在该示例中，瞄准路径还包括镜筒透镜251和目镜252。这些成像元件与物镜253以及显微镜物镜110一起形成全场成像设备250，该全场成像设备250被配置为使样本的包括所述视场的给定有效场与二维检测器的检测区域156光学共轭。
因此，与现有技术(特别是描述了集成在显微镜物镜的物空间中的***头的[参考文献8])中已知的某些***不同，根据本说明书的瞄准路径由于被移至与物空间分离，使得可以在样本的场的表面反射中形成瞄准图像，样本的场在本说明书中被称为有效场，其包括显微镜物镜的视场，瞄准图像能够在不影响物镜的物空间的情况下具有非常好的光学质量。有效场的尺寸受瞄准路径的全场成像设备的限制。有效场可以由直径在约2mm和约5mm之间的圆来定义。
为了进一步提高瞄准图像的光学质量，有利的是，全场成像设备在显微镜物镜的物空间中测量的数值孔径严格低于显微镜物镜的标称数值孔径。
实际上，在传统的显微分析路径中，已知使用具有高数值孔径(NA)的显微镜物镜，例如NA在约0.5和约1.25之间。该数值孔径由制造商针对标称场(在本说明书中称为视场)来保证，标称场可以在约500μm和约1.5mm之间。
然而，因为显微镜物镜110不在标称使用条件下用于瞄准路径中，所以在瞄准路径的层面可获得的分辨率可能不同于物镜的说明书中所宣称的分辨率。特别而言，通过使用有效场大于标称视场的显微镜物镜，像差和/或渐晕可能不利地影响图像的质量。为了针对瞄准路径获得更好的图像质量，因此可以设计数值孔径严格低于显微镜物镜的标称数值孔径的全场成像设备(例如，数值孔径在约0.05与0.1之间)。
因此，根据本说明书的显微分析***的独创性在于能够以可能不同的数值孔径将相同的显微镜物镜使用在两个不同的光路中：在标称条件下(高数值孔径、高分辨率和低场)使用显微镜物镜的显微分析路径中；以及在显微镜物镜与其他光学元件组合形成全场成像设备的瞄准路径中，全场成像设备任选地具有较低的数值孔径(例如约0.08)、较低的分辨率以及宽场。因此，根据本说明书的显微分析***可以被视为经由单个显微镜物镜并行操作的两个显微镜。
在实践中，可以通过将光阑255放置在瞄准路径中(例如放置在与显微镜物镜的出射光瞳115的平面基本共轭的平面中)来限制瞄准路径的全场成像设备250的数值孔径。
然后，图3A和图3B示出了减小全场成像设备250的数值孔径的两个示例。在这些示例中，未示出显微镜物镜110。
图3A示出了说明第一示例的图，其中，瞄准路径包括光阑255，光阑255使得可以限制全场成像设备的数值孔径。
图3B示出了说明第二示例的图，其中，瞄准路径的全场成像设备250的数值孔径受到全场成像设备的光学元件之一(在该示例中为摄像头的物镜253)的限制。该配置特别令人感兴趣，因其使得可以减小全场成像设备250的尺寸，从而可获得非常紧凑的瞄准路径。当然，瞄准路径的全场成像设备250的数值孔径可以受到全场成像设备的另一光学元件(例如目镜252)的限制。
应当注意，光阑(图3A中的255或图3B中的253)与显微镜物镜的光瞳平面完美共轭并不是必需的。然而，如果光阑的平面基本上与显微镜物镜的出射光瞳的平面共轭(例如，如图2所示)，则这使得可以不损失显微镜物镜的远心特性并且可以防止光线在显微镜物镜110内产生渐晕。
此外，全场成像设备250示出了瞄准路径的设计示例，但是其他示例也是可能的。例如，瞄准路径的全场成像设备250可以不包括目镜252、对有限距离成像的摄像头物镜253，或者目镜252可以不将光线返回到无穷远。在任何情况下，如上面所说明的，与显微镜物镜的标称数值孔径(NA)相比，无论是通过在瞄准路径中添加的光阑还是通过瞄准路径中被配置为形成光阑的光学元件之一，在显微镜物镜的物空间中减小设备250的NA都是有利的。
此外，瞄准路径的全场成像设备还可以是可调节聚焦的。这使得即使在显微分析路径被配置为形成样本深处的图像的情况下(例如，如图1B示出的OCM成像的情况)，也可以在样本的表面反射中形成瞄准图像。
实际上，在显微分析路径例如是LC-OCT路径的情况下，使显微镜物镜110垂直平移，也就是说沿着其光轴平移。在垂直扫描(也就是说，沿平行于显微镜物镜的光轴的方向)照明线的模式(获得B扫描)下，平移可以是动态的，或者在水平扫描(也就是说，沿垂直于显微镜物镜的光轴的平面中所包含的方向)照明线的模式(获得C扫描)下，平移可以由用户控制。然而，在瞄准路径中，希望显微镜物镜继续对样本表面(例如皮肤表面)进行成像，当显微镜物镜平移时，样本表面保持在相同位置。为了保持瞄准图像的最佳图像质量，因此能够修改瞄准路径的宽场成像设备250的聚焦以便保持样本S的表面和检测区域156(图2)之间的光学共轭，这可能是有用的。
为此，可以为光学元件之一(例如物镜253)设置具有可变焦距的透镜，或者可以设置为该物镜能够例如使用压电马达来移动，检测区域保持固定。在实践中，聚焦的调节可以是自动的(自动聚焦)，这使得可以限制必须由用户进行的调节。然而，在样本例如是皮肤的情况下，并不总是存在足够清晰的结构来允许以有效的方式进行自动聚焦。然后，另一种可能性是以将正确的聚焦位置与显微镜物镜在其行程内的每个位置相关联的方式来校准瞄准路径的宽场成像设备250的可调节聚焦。
图4通过图示的方式示出了各种示例，这些示例示出显微镜物镜110(其标称数值孔径由制造商保证)的视场401、瞄准路径的有效场402以及显微镜物镜的总场403。显微镜物镜的总场是显微镜物镜的焦平面的一个区域，该区域包括物镜可以从其收集光线的所有点。在实践中，有效场402被选择为足够大以获得宽场瞄准图像，但是小于总场以使瞄准图像保持足够的光学质量。
在这三个示例中，示出了微观分析路径的三种检测图案，即线431、表面432和点433。在所有情况下，检测图案都包括在显微镜物镜的视场中。
根据本说明书的用于显微分析的方法可以通过例如并且以非限制性的方式通过分别参照图1A、图1B和图1C所描述的***101、102、103之一所描述的显微分析***来实施。
该方法包括通过例如参照图1A、图1B或图1C所描述的显微分析路径140对样本S(例如，诸如皮肤的生物组织)进行显微分析，并且通过例如参照上述图1A至图1C、图2、图3A以及3B所描述的瞄准路径150形成样本的瞄准图像。如上面已经解释的，瞄准图像是样本的包括视场401的有效场402(图4)的反射图像。
根据本说明书的用于显微分析的方法还包括在瞄准图像上显示指示检测图案(例如，如图4所示的检测图案431、432或433)的位置的图像元素。
在根据本说明书的方法的示例性实施例中，图像元素可以直接是由瞄准路径的宽场成像设备对照明图案形成的图像，该照明图案由显微分析路径140的照明路径120在样本上形成(参见图1A、图1B和图1C)。
然而，在某些示例性实施例中，图像元素可以是指示检测图案的位置并且通过预先校准步骤确定的图形元素。
该配置尤其在照明图案未被瞄准路径的检测器检测到(例如因为瞄准路径的检测器对显微分析路径的照明源的光谱带不敏感，或者因为在瞄准路径中第一光谱带被切断以限制眩光)的情况下特别有利。在所述照明图案难以在所述瞄准图像中识别的情况下，或者如果所述检测图案与所述照明图案基本不同，则该配置也是有利的。
因此，图5A示出了根据应用于显微成像的第一示例性实施例所说明的用于针对图像元素确定指示显微成像路径的检测图案(在该示例中，由矩形表面形成的检测图案)的位置的图形元素的校准步骤的图。校准方法是用具有轮廓鲜明的边缘的校准样本来实施，该轮廓鲜明的边缘例如是以“直角”切割的玻璃片的边缘，或者通过光刻法印刷在玻璃片上的图案的边缘。
第一步骤501涉及获取校准样本的瞄准图像510和显微正面图像520，使得样本的在瞄准图像上可见的轮廓鲜明的边缘在显微图像520的边缘(在该示例中为右边缘)上可见。然后，瞄准图像的线531被记录为显微分析路径的检测区域的右边缘。在第二步骤502中，通过移动样本来重复该方法，使得此时样本的轮廓鲜明的边缘位于显微图像的另一侧，在该示例中为左边缘。以相同的方式，瞄准图像的图像532被记录为显微分析路径的检测区域的左边缘。在步骤503、504中以相同的方式重复该方法，每次移动样本以使轮廓鲜明的边缘出现在显微图像520的新一侧上。每次在瞄准图像上记录对应的线534、535。如图505中所示，从在瞄准图像上记录的4条线出发，可以重构指示检测图案的位置的图形元素，该图形元素在该示例中是可以在显微图像的获取期间通过瞄准图像上的矩形来具体化的矩形表面。因此，校准使得可以在瞄准路径中完美地识别出显微分析路径的检测图案，并且这与被分析的样本无关。校准可适用于线或点检测模式。
图5B示出了根据应用于光谱分析(例如拉曼光谱分析)的第二示例所说明的用于为所述图像元素确定指示检测图案(在该示例中为检测点)的位置的图形元素的校准步骤的图。
在第一步骤541中，获取校准样本的瞄准图像510，并且同时测量拉曼信号(561)。
例如从左向右移动校准样本，直到观察到强拉曼信号(562)。这对应于所记录的校准样本的第一轮廓鲜明的边缘551。在第二步骤542中，通过例如从下到上移动校准样本来重复该方法，直到再次出现强拉曼信号(光谱562)。这对应于所记录的校准样本的第二轮廓鲜明的边缘552。如在步骤543中所示，从所记录的两条直线551、552出发，可以确定表示检测图案530(这里是以检测点为中心的圆盘)并且定位在两条直线的交点处的图形元素。可以通过重复步骤541、542，但是通过例如从右到左然后从上到下来确保校准的精度。因此，校准使得可以在瞄准路径中完美地识别出显微分析路径的检测图案，并且这与被分析的样本无关。
在实践中，通过实施根据本说明书的方法步骤，可以由从业者(例如皮肤科医生)以下列方式进行用于样本的显微分析(例如患者皮肤的分析)的方法。
在第一步骤中，进行皮肤的视觉检查。可以拍摄临床图像(照片)，以便在身体尺度上定位“可疑”结构。随后进行皮肤镜检查。皮肤科医生使用放大光学***(例如皮肤镜)拍摄可疑结构的图像，该放大光学***在光学上对应于具有集成照明的数字或非数字放大镜。皮肤镜的视场通常为1cm至3cm。皮肤镜图像可以直接用数字皮肤镜或借助照摄像头来记录。
如果在皮肤镜检查期间仍有任何疑问，皮肤科医生例如通过如图1B所示的***(例如具有LC-OCT类型的显微分析路径)继续对皮肤进行显微分析。皮肤科医生将手动探头(即***与皮肤接触以进行成像的部分)尽可能靠近可疑结构。然后，皮肤科医生移动整个探头(同时保持探头与皮肤接触)，直到在瞄准路径的引导下精确定位先前在皮肤镜检查中识别出的病变。
一旦在瞄准图像上识别出该结构，皮肤科医生就借助于LC-OCT显微分析路径在细胞层面和深度上分析皮肤。
例如，检查以垂直截面成像模式(B扫描)开始，该模式直接获取该结构的整个深度。借助于在宏观图像上显示的指示检测图案的位置的图像元素(在截面成像模式的情况下为线)，从业者完全知道其在观察细胞尺度的垂直截面的过程中处于该结构的哪个层面。
皮肤科医生也可能对LC-OCT图像感兴趣，以便搜索皮肤内细胞层面/深层的病理标志物，从而丰富已经通过皮肤镜检查获得的信息。在这个阶段，可以在该结构中四处移动，以便寻找这些病理标志物或对其进行研究。
该移动可以通过两种方式完成。横向是借助于存在于设备中的扫描设备(图1B中的143)，这使得可以扫描检测图案。该扫描的幅度非常低(～500μm)，并且仅沿一个方向。第二种方式是移动整个探头或探头下的皮肤。该位移从理论上说不那么精细(其精度将取决于用户能够实行的控制)，但是皮肤科医生将能够以他希望的幅度瞄准LC-OCT中任何区域。对于这种类型的移动，瞄准图像是重要的，因其允许皮肤科医生确保其在移动探头或皮肤的动作期间总是保持在该结构的层面处。
一旦LC-OCT识别出标志物，就有几种可能的选择。皮肤科医生可以切换到水平切片模式(C扫描或正面图像)，以便丰富其对该结构的理解(使用与垂直切片模式相同的在该结构中导航的方法)。
还可以获取样本体积内的信息，以便在感兴趣区域中以3D方式研究病理标志物。在获取一个或多个体积之后，皮肤科医生可以停止获取***并研究所获取的体积以进行分析。应当注意，体积的记录伴随着在3D获取期间获取的一定数量的瞄准图像的记录(类似地，任何图像/视频的记录伴随着相关联的瞄准图像/视频的记录)。在从业者已经在3D获取期间移动的情况下(3D获取可以相对较长)，在该获取期间记录几个瞄准图像。
图6A、图6B和图7示出了说明在通过根据本说明书的方法获取体积期间记录的瞄准图像和显微B扫描和C扫描图像的示例的图像。
在这些示例中，显微分析路径是被配置用于获取3D图像的LC-OCT类型的分析路径(例如如图1B所示)。为了获得这些图像，所使用的光源(图1B中的121)是由光纤进行过滤的超连续谱激光器，用于进行以约800nm并且由离轴抛物面镜进行准直的的发射。显微镜物镜110是浸入硅油中的物镜，具有20倍放大率且数值孔径NA＝0.5。焦距为50mm的柱面透镜122允许在皮肤层面沿约1.5mm×1.5μm的线进行照明，功率为约10mW。扫描振镜(图1B中的143)用于对照明线进行横向扫描。折叠反射镜142安装在压电致动器上，用于调制干涉以生成C扫描图像。在参考臂中使用与物镜110相同的显微镜物镜133用于色散补偿。干涉仪的参考表面135是由熔融石英制成的玻璃片的空气/玻璃界面。镜筒透镜131具有150mm的焦距，并且检测器138包括CMOS线扫描摄像头。在扫描设备143上安装有90：10的分光板145，以便将显微路径和瞄准路径分开。如图1B所示，瞄准路径150包括配备有几毫米微型光学器件(用作光阑)的摄像头155。摄像头配有聚焦/自动聚焦调节功能。
因此，图6A和图6B以示例的方式示出了与瞄准图像610一起显示的B扫描图像620。在瞄准图像610上，图形元素630指示显微分析路径的检测图案(线)的位置。图形元素通过预先校准来确定，例如参照图5A所描述的。
标记640可以进一步叠加在瞄准图像610上，以便在图形元素上(或者更一般而言，在图像元素上)标记点，从而允许用户瞄准B扫描图像620中的点，并且在样本表面的层面可视化由此瞄准的点在瞄准图像上的位置。例如，在图像620中瞄准点由十字线641指示。标记经校准以将其自身定位在与经由十字线瞄准的点(被投影到样本表面上)的位置相对应的层面。类似地，可为用户留下直接经由标记640瞄准瞄准图像中的点(检测图案内)的可能性，以便可视化检测图案的点对应于B扫描图像内的哪个位置(在这种情况下由十字线的垂直轴标记)。
图6B示出了移动标记640和十字线641后的同一图像，用户能够移动十字线641从而看到标记自身在瞄准图像610上的重新定位，或者移动标记640从而看到十字线自身在B扫描图像620上的重新定位。
图7示出了从体积中提取的两个图像，即B扫描图像721和C扫描图像722。瞄准图像710与检测图案730同时显示，检测图案730对应于C扫描的检测表面。
正如在B扫描图像的情况下(图6A和图6B)，标记740可以叠加在瞄准图像的图形元素上，或者更一般地叠加在图像元素上。标记经校准，从而能够将体积中的点(在此由十字线741标记)与由标记进行标记的检测图案(在样本表面的层面)的点相关联。然后，用户可以经由标记740瞄准一个点，以便可视化体积中的点投影到样本表面上对应于检测图案内的哪个位置，或者经由十字线741瞄准一个点，以便可视化检测图案的点对应于体积内的哪个位置(在这种情况下由十字线的轴线进行标记，可以在从体积中提取的C扫描图像中查看)。
如在这些图像中所示，根据本说明书的方法允许从业者在瞄准图像中精确地识别显微分析(在该示例中为B扫描和C扫描)的场，该瞄准图像的图像质量接近皮肤镜图像的质量。
尽管通过多个示例性实施例进行了描述，但是根据本说明书的用于显微分析的方法和***包括对于本领域技术人员来说显而易见的变化、修改和改进，应当理解，这些变化、修改和改进形成了由所附权利要求限定的本发明的范围的一部分。
参考文献
参考文献1：M.Rajadhyaksha et al，“Invivo confocal scanning lasermicroscopy of human skin II：Advances in instrumentation and comparison withhistology”，J Invest Dermatol，1999
参考文献2：K.et al，“High-resolution multiphoton tomography ofhuman skin with subcellular spatial resolution and picosecond timeresolution,”J.Biomed.Opt.8，432-439(2003)
参考文献3：Schmitt et al.，“Subsurface Imaging of Living Skin withOptical Coherence Microscopy”，Dermatology 1995；191：93-98
参考文献4：公开专利申请第WO2015092019号
参考文献5：Y..Chen et al.“High-resolution line-scanning opticalcoherence microscopy”，Optics Letters，vol.32，no.14，1971-1973(2007)
参考文献6：J.Schleusener et al.，“Raman spectroscopy for thediscrimination of cancerous and normal skin”，Photon Lasers Med(2015)
参考文献7：E.Drakaki et al.“Spectroscopic methods for thephotodiagnosis of nonmelanoma skin cancer”，Journal of Biomedical Optics 18(6)，061221(June2013)
参考文献8：公开专利申请第WO2017139712号
参考文献9：授权专利第US7864996号
参考文献10：Z.Wu et al.“Precise in vivo tissue micro-Ramanspectroscopy with simultaneous reflectance confocal microscopy monitoringusing a single laser”，vol.44，no.6/15March 2019/Optics Letters
参考文献11：E.Beaurepaire et al.“Full-field optical coherencemicroscopy”Opt.Lett.23，244-246(1998)
Claims (21)
1.一种用于对样本(S)进行显微分析的***(101-103)，包括：
-显微分析路径(140)，该显微分析路径(140)包括：
-显微镜物镜(110)，该显微镜物镜(110)在给定的视场(401)中具有给定的标称数值孔径(NA)；
-照明路径(120)，该照明路径(120)被配置为根据第一照明图案并且以第一光谱带通过所述显微镜物镜对所述样本进行照明；
-包括所述显微镜物镜的检测路径(130)，所述检测路径(130)被配置为在所述视场中根据检测图案(431-433)检测由所述样本响应于对所述样本的照明而发射的光束，并且生成检测信号；
-处理单元(160)，该处理单元(160)被配置为从所述检测信号生成关于对所述样本的显微分析的信息；
-瞄准路径(150)，该瞄准路径(150)包括：
-所述显微镜物镜(110)；
-全场照明设备(158)，该全场照明设备(158)被配置成以第二光谱带对所述样本进行照明；
-二维检测器(155)；
-一个或多个成像元件(251-253)，该一个或多个成像元件(251-253)与所述显微镜物镜(110)一起形成全场成像设备(250)，该全场成像设备(250)被配置为使所述样本的包围所述视场的给定有效场与所述二维检测器(155)的检测区域(156)光学共轭，并且在所述有效场的表面反射中形成瞄准图像；
-分束器元件(145)，该分束器元件(145)被布置在所述显微镜物镜的上游，以便分离所述显微分析路径和所述瞄准路径；
-显示模块(170)，该显示模块(170)被配置为示出所述瞄准图像，并且在所述瞄准图像上示出指示所述检测图案的位置的图像元素(530)。
2.根据权利要求1所述的用于对样本进行显微分析的***，其中，所述全场成像设备在所述显微镜物镜的物空间中的数值孔径严格小于所述显微镜物镜的所述标称数值孔径。
3.根据权利要求2所述的用于对样本进行显微分析的***，其中，所述瞄准路径还包括用于限制所述全场成像设备的所述数值孔径的光阑(255)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于对样本进行显微分析的***，其中，所述瞄准路径的全场成像设备的对焦可调节。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于对样本进行显微分析的***，其中，所述瞄准路径的所述全场照明设备包括多个光源(158)，该多个光源(158)被布置在所述显微镜物镜的远端面的周围。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于对样本进行显微分析的***，其中，所述第二光谱带至少部分地不同于所述第一光谱带，并且所述瞄准路径包括用于降低至少所述第一光谱带中的光功率的装置。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的用于对样本进行显微分析的***，其中，所述第二光谱带至少部分地不同于所述第一光谱带，并且所述分束器元件包括二向色元件，该二向色元件被配置为分离所述第一光谱带和所述第二光谱带的每一个中的光束。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的用于对样本进行显微分析的***，其中，指示所述检测图案的位置的所述图像元素包括通过预先校准确定的图形元素。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的用于对样本进行显微分析的***，其中，所述显微分析路径是共聚焦成像路径和/或光学相干断层成像路径，并且关于对所述样本的显微分析的所述信息包括所述样本的至少一个图像。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的用于对样本进行显微分析的***，其中，所述显微分析路径是光谱分析路径，并且关于对所述样本的显微分析的所述信息包括由所述样本在所述样本的至少一个点处发射的所述光束的至少一个光谱。
11.一种用于对样本(S)进行显微分析的方法，该方法包括：
-通过显微分析路径对所述样本进行显微分析，所述显微分析路径包括在给定的视场(401)中具有给定的标称数值孔径(NA)的显微镜物镜(110)，所述显微分析包括：
-根据第一给定照明图案(431-433)并且以第一光谱带通过所述显微镜物镜对所述样本进行照明；
-在所述视场中根据检测图案检测由所述样本响应于对所述样本的所述照明而发射的光束，以便形成检测信号；
-处理所述检测信号，以便生成关于对所述样本的显微分析的信息；
-通过瞄准路径(150)在所述样本的包围所述视场的给定有效场的表面反射中形成瞄准图像，所述瞄准路径(150)包括所述显微镜物镜、二维检测器(155)、一个或多个成像元件，该一个或多个成像元件被配置为与所述显微镜物镜一起形成全场成像设备(250)，所述瞄准图像的形成包括：
-以第二光谱带对所述样本进行全场照明；
-通过所述全场成像设备使所述样本的有效场与所述二维检测器(155)的检测区域(156)光学共轭，以便形成所述瞄准图像；
-显示所述瞄准图像，并且在所述瞄准图像上显示指示所述检测图案的位置的图像元素(530)。
12.根据权利要求11所述的用于对样本进行显微分析的方法，其中，连续地进行所述样本的显微分析和所述瞄准图像的形成。
13.根据权利要求11所述的用于对样本进行显微分析的方法，包括：
-第一步骤，在不对所述显微分析路径进行照明的情况下形成所述样本的瞄准图像，
-在所述样本的所述瞄准图像中检测感兴趣的分析区域，并且
-在所述感兴趣的分析区域中对所述样本进行显微分析。
14.根据权利要求13所述的用于对样本进行显微分析的方法，其中，在所述样本的显微分析期间关闭对所述瞄准路径的照明。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的用于对样本进行显微分析的方法，其中，对所述样本的显微分析包括所述样本的共聚焦和/或光学相干断层成像。
16.根据权利要求15所述的用于对样本进行显微分析的方法，其中，对所述样本的显微分析包括以给定成像速率形成B扫描图像，并且所述成像速率与所述瞄准图像的获取速率同步。
17.根据权利要求11至14中任一项所述的用于对样本进行显微分析的方法，其中，对所述样本的显微分析包括对所述样本的光谱分析。
18.根据权利要求11至14中任一项所述的用于对样本进行显微分析的方法，包括预先校准步骤，该预先校准步骤使得能够针对所述图像元素确定指示所述检测图案的位置的图形元素。
19.根据权利要求11至14中任一项所述的用于对样本进行显微分析的方法，还包括显示叠加在所述瞄准图像的所述图像元素上的标记(640、740)，所述标记允许用户在所述检测图案中瞄准感兴趣的点。
20.根据权利要求11至14中任一项所述的用于对样本进行显微分析的方法，其中，所述样本是生物组织。
21.根据权利要求20所述的用于对样本进行显微分析的方法，其中，所述生物组织是皮肤。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2007700A FR3112866B1 (fr) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | Systèmes et procédés d’analyse microscopique d’un échantillon |
| FRFR2007700 | 2020-07-22 | ||
| PCT/EP2021/068661 WO2022017784A1 (fr) | 2020-07-22 | 2021-07-06 | Systèmes et procédés d'analyse microscopique d'un échantillon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116134361A CN116134361A (zh) | 2023-05-16 |
| CN116134361B true CN116134361B (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=73793293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202180059477.5A Active CN116134361B (zh) | 2020-07-22 | 2021-07-06 | 用于对样本进行显微分析的***和方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11852798B2 (zh) |
| EP (1) | EP4185914B1 (zh) |
| JP (1) | JP7370493B2 (zh) |
| CN (1) | CN116134361B (zh) |
| AU (1) | AU2021314471B2 (zh) |
| BR (1) | BR112023001071A2 (zh) |
| CA (1) | CA3189741C (zh) |
| FR (1) | FR3112866B1 (zh) |
| IL (1) | IL299821B2 (zh) |
| WO (1) | WO2022017784A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3128627A1 (fr) | 2021-10-29 | 2023-05-05 | Damae Medical | Systèmes et procédés de caractérisation d’une région d’intérêt d’un tissu biologique |
| FR3135889B1 (fr) * | 2022-05-25 | 2024-04-26 | Luneau Tech Operations | Système de balayage de fond d'œil, confocal |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2814247A1 (fr) * | 2000-09-18 | 2002-03-22 | Vincent Lauer | Microscope confocal a balayage laser avec formation optique de l'image |
| WO2012004388A1 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Lltech Inc | Method and device for three-dimensional imaging by full-field interferential microscopy |
| CN110832378A (zh) * | 2016-02-11 | 2020-02-21 | 蒙大拿州立大学 | 具有集成的宽视场相机和光束扫描设备的显微镜透镜 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5220403A (en) * | 1991-03-11 | 1993-06-15 | International Business Machines Corporation | Apparatus and a method for high numerical aperture microscopic examination of materials |
| CA2234950A1 (en) * | 1995-10-31 | 1997-05-09 | Benjamin T. Gravely | Imaging system |
| JP2001500628A (ja) * | 1996-02-28 | 2001-01-16 | ケニス シー ジョンソン | マイクロリトグラフィ用マイクロレンズスキャナ及び広フィールド共焦顕微鏡 |
| WO2002023247A1 (fr) * | 2000-09-18 | 2002-03-21 | Vincent Lauer | Dispositif de balayage optique confocal |
| US7864996B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-01-04 | Lucid, Inc. | System for macroscopic and confocal imaging of tissue |
| US8559014B2 (en) * | 2009-09-25 | 2013-10-15 | Hwan J. Jeong | High-resolution, common-path interferometric imaging systems and methods |
| US9185357B2 (en) * | 2010-09-17 | 2015-11-10 | Lltech Management | Optical tissue sectioning using full field optical coherence tomography |
| WO2013086527A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Massachusetts Institute Of Technology | Systems and methods self-referenced quantitative phase microscopy |
| FR3015659B1 (fr) | 2013-12-20 | 2016-01-29 | Centre Nat Rech Scient | Appareil et procede de tomographie optique |
-
2020
- 2020-07-22 FR FR2007700A patent/FR3112866B1/fr active Active
-
2021
- 2021-07-06 CN CN202180059477.5A patent/CN116134361B/zh active Active
- 2021-07-06 BR BR112023001071A patent/BR112023001071A2/pt unknown
- 2021-07-06 WO PCT/EP2021/068661 patent/WO2022017784A1/fr active Application Filing
- 2021-07-06 CA CA3189741A patent/CA3189741C/en active Active
- 2021-07-06 JP JP2023504278A patent/JP7370493B2/ja active Active
- 2021-07-06 EP EP21748511.9A patent/EP4185914B1/fr active Active
- 2021-07-06 US US18/005,305 patent/US11852798B2/en active Active
- 2021-07-06 IL IL299821A patent/IL299821B2/en unknown
- 2021-07-06 AU AU2021314471A patent/AU2021314471B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2814247A1 (fr) * | 2000-09-18 | 2002-03-22 | Vincent Lauer | Microscope confocal a balayage laser avec formation optique de l'image |
| WO2012004388A1 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Lltech Inc | Method and device for three-dimensional imaging by full-field interferential microscopy |
| CN110832378A (zh) * | 2016-02-11 | 2020-02-21 | 蒙大拿州立大学 | 具有集成的宽视场相机和光束扫描设备的显微镜透镜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL299821A (en) | 2023-03-01 |
| CA3189741A1 (en) | 2022-01-27 |
| FR3112866B1 (fr) | 2022-07-22 |
| EP4185914B1 (fr) | 2024-05-22 |
| WO2022017784A1 (fr) | 2022-01-27 |
| BR112023001071A2 (pt) | 2023-04-04 |
| AU2021314471B2 (en) | 2023-05-11 |
| US11852798B2 (en) | 2023-12-26 |
| CN116134361A (zh) | 2023-05-16 |
| IL299821B1 (en) | 2024-01-01 |
| EP4185914A1 (fr) | 2023-05-31 |
| US20230350186A1 (en) | 2023-11-02 |
| IL299821B2 (en) | 2024-05-01 |
| JP2023530196A (ja) | 2023-07-13 |
| CA3189741C (en) | 2024-04-09 |
| JP7370493B2 (ja) | 2023-10-27 |
| AU2021314471A1 (en) | 2023-02-23 |
| FR3112866A1 (fr) | 2022-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10098538B2 (en) | Imaging system | |
| JP4709969B2 (ja) | マルチスペクトル符号化を用いた共焦点顕微鏡 | |
| US9513276B2 (en) | Method and apparatus for optical imaging via spectral encoding | |
| US7791794B2 (en) | Surgical microscope having an OCT-system | |
| JP5658730B2 (ja) | Ｏｃｔシステムを備える手術用顕微鏡 | |
| JP2008268852A (ja) | Ｏｃｔシステムを備える眼科手術用顕微鏡 | |
| CN116134361B (zh) | 用于对样本进行显微分析的***和方法 | |
| JP5213417B2 (ja) | Ｏｃｔシステムを備える手術用顕微鏡 | |
| JP2013137541A (ja) | Ｏｃｔシステムを備える眼科手術用顕微鏡 | |
| JP2006510932A (ja) | コヒーレンス顕微鏡 | |
| AU2013204570B2 (en) | Method and apparatus for method for viewing and analyzing of one or more biological samples with progressively increasing resolutions | |
| CN118215968A (zh) | 用于表征生物组织的感兴趣区域的*** | |
| Murali et al. | Optical coherence microscope for invariant high resolution in vivo skin imaging |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |