DE29824467U1 - Vorrichtung zur Klassifizierung von Pixeln in Gruppen gemäß ihren Spektren unter Verwendung mehrerer Breitband-Filter und Hardware hierfür - Google Patents

Vorrichtung zur Klassifizierung von Pixeln in Gruppen gemäß ihren Spektren unter Verwendung mehrerer Breitband-Filter und Hardware hierfür

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Claims (18)

1. Vorrichtung zur Klassifizierung von Pixeln in Pixel-Gruppen, gemäß ihrer Assoziation mit einem einzelnen Fluorophor oder einer Kombination von Fluorophoren, ausgewählt aus einer Vielzahl von Fluorophoren, wobei jeder der Fluorophore kennzeichnende Anregungs- und Emissionsspektren und kennzeichnende Anregungs- und Emissions- Peaks aufweist, wobei die Vorrichtung umfaßt:
  • a) eine Lichtquelle,
  • b) eine Vielzahl an Paaren von Breitband-Anregungs-Filtern und Breitband-Emissions- Filtern,
  • c) eine Steuervorrichtung zum
    • a) Auswählen eines Paares aus der Vielzahl von Paaren,
    • b) Anregen von Fluorophoren von einem jeden der Pixel mit Licht, das seinen Ursprung in der Lichtquelle hat, das durch eines der Breitband-Anregungs- Filter gefiltert wurde, und
    • c) Wiederholen der Schritte (i)-(ii) für die gesamte Vielzahl an Paaren von Filtern, derart, daß ein jedes der Pixel durch einen mehrdimensionalen Vektor darstellbar ist, wobei die Anzahl der Dimensionen gleich der Anzahl der Vielzahl an Paaren von Filtern ist,
  • d) eine Lichtintensitäts-Aufnahme-Vorrichtung zum Aufnehmen emittierter Licht­ intensität, wie wiedergewonnen nach Durchlaufen der Emissions-Filter, und
  • e) eine Berechnungsvorrichtung, die einen Algorithmus zur Bewertung des Vorliegens von einem jeden der Vielzahl von Fluorophoren, die mit einem jeden der Pixel assoziiert sind, beinhaltet, wobei dadurch jedes der Pixel in eine Pixel-Gruppe gemäß seiner Assoziation mit einem einzelnen Fluorophor oder einer Kombination von Fluorophoren klassifiziert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der mindestens zwei der Breitband-Emissions-Filter überlappende Durchlaßbereiche aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der mindestens zwei der Breitband- Anregungs-Filter überlappende Durchlaßbereiche aufweisen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens zwei der Breitband-Anregungs-Filter überlappende Durchlaßbereiche aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Berechnungsvorrichtung dazu dient, daß Pixel, die einer jeden der Pixel-Gruppen angehören, eine einzigartige künstliche Farbe erhalten, derart, daß Pixel, die einer jeden der Gruppen angehören, voneinander unterscheidbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Algorithmus ein Linearzerlegungs-Algorithmus ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Anzahl der Vielzahl an Paaren von Filtern fünf ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Anzahl der Vielzahl von Fluorophoren gleich der Anzahl der Vielzahl an Paaren von Filtern ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der jeder Breitband- Emissions-Filter derart ausgewählt ist, daß er einen Durchlaßbereich aufweist, der dem Emissionsspektrum eines Fluorophors der Vielzahl von Fluorophoren entspricht und dadurch einen hohen Durchsatz an von dem einen Fluorophor emittierten Licht ermöglicht.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der jeder Breitband- Anregungs-Filter derart ausgewählt ist, daß er einen Durchlaßbereich aufweist, der dem Anregungsspektrum eines Fluorophors der Vielzahl von Fluorophoren entspricht und dadurch einen hohen Durchsatz an Anregungslicht ermöglicht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der der Durchlaßbereich von mindestens einem der Breitband-Emissions-Filter derart ausgewählt ist, daß er mit dem Emissions-Peak seines entsprechenden Fluorophors überlappt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Durchlaßbereich von mindestens einem der Breitband-Anregungs-Filter derart ausgewählt ist, daß er mit dem Anregungs-Peak seines entsprechenden Fluorophors überlappt.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Breitband- Emissions-Filter durch einen einzelnen abstimmbaren Filter dargestellt sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der der abstimmbare Filter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus akusto-optisch abstimmbaren Filtern und Flüssigkristall­ abstimmbaren Filtern.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Breitband- Anregungs-Filter durch einen einzelnen abstimmbaren Filter dargestellt sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der der abstimmbare Filter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus akusto-optisch abstimmbaren Filtern und Flüssigkristall­ abstimmbaren Filtern.
17. Vorrichtung zur Bestimmung der Menge eines einzelnen Fluorophors oder einer Kombination von Fluorophoren, ausgewählt aus einer Vielzahl von Fluorophoren, die mit einem Pixel assoziiert sind, wobei jeder der Fluorophore kennzeichnende Anregungs- und Emissionsspektren und kennzeichnende Anregungs- und Emissions- Peaks aufweist, wobei die Vorrichtung umfaßt:
  • a) eine Lichtquelle,
  • b) eine Vielzahl an Paaren von Breitband-Anregungs-Filtern und Breitband-Emissions- Filtern,
  • c) eine Steuervorrichtung zum
    • a) Auswählen eines Paares aus der Vielzahl von Paaren,
    • b) Anregen von Fluorophoren des Pixels mit Licht, das seinen Ursprung in der Lichtquelle hat, das durch eines der Breitband-Anregungs-Filter gefiltert wurde, und
    • c) Wiederholen der Schritte (i)-(ii) für die gesamte Vielzahl an Paaren von Filtern, derart, daß das Pixel durch einen mehrdimensionalen Vektor darstellbar ist, wobei die Anzahl der Dimensionen gleich der Anzahl der Vielzahl an Paaren von Filtern ist,
  • d) eine Lichtintensitäts-Aufnahme-Vorrichtung zur Aufnahme emittierter Lichtintensität, wie wiedergewonnen nach Durchlaufen der Emissions-Filter, und
  • e) eine Berechnungsvorrichtung, die einen Algorithmus beinhaltet, zur Bewertung der Menge von einem jeden der Vielzahl von Fluorophoren, die mit dem Pixel assoziiert sind.
18. Vorrichtung zur Bestimmung der Menge eines einzelnen Fluorophors oder einer Kombination von Fluorophoren, ausgewählt aus einer Vielzahl von Fluorophoren, die mit einem Pixel assoziiert sind, wobei jeder der Fluorophore kennzeichnende Anregungs- und Emissionsspektren und kennzeichnende Anregungs- und Emissions- Peaks aufweist, wobei die Vorrichtung umfaßt:
  • a) eine Lichtquelle,
  • b) eine Vielzahl an Paaren von Breitband-Anregungs-Filtern und Breitband-Emissions- Filtern,
  • c) eine Regelungsvorrichtung zum
    • a) Auswählen eines Paares aus der Vielzahl von Paaren,
    • b) Anregen von Fluorophoren des Pixels mit Licht, das seinen Ursprung in der Lichtquelle hat, das durch eines der Breitband-Anregungs-Filter gefiltert wurde, und
    • c) Wiederholen der Schritte (i)-(ii) für die gesamte Vielzahl an Paaren von Filtern, derart, daß das Pixel durch einen mehrdimensionalen Vektor darstellbar ist, wobei die Anzahl der Dimensionen gleich der Anzahl der Vielzahl an Paaren von Filtern ist,
  • d) eine Lichtintensitäts-Aufnahme-Vorrichtung zur Aufnahme emittierter Lichtintensität, wie wiedergewonnen nach Durchlaufen der Emissions-Filter, und
  • e) eine Berechnungsvorrichtung, die einen Algorithmus beinhaltet, zur Bewertung der Menge eines jeden der Vielzahl von Fluorophoren in dem Pixel.
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