ES2123476T3 - Metodo para evaluar la calidad de portaobjetos y de preparacion de muestras. - Google Patents
Metodo para evaluar la calidad de portaobjetos y de preparacion de muestras.Info
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Abstract
UN ANALIZADOR AUTOMATIZADO DE ESPECIMENES BIOLOGICOS (500) QUE REALIZA UNA EVALUACION DE LA CALIDAD DE LA PREPARACION DE PREPARACIONES Y ESPECIMENES. EL ANALIZADOR AUTOMATIZADO DE ESPECIMENES BIOLOGICOS (500) MIDE PARAMETROS QUE REFLEJAN LAS CARACTERISTICAS FISICAS DE LAS PREPARACIONES, LA CALIDAD DE LA TOMA DEL ESPECIMEN, Y LA CALIDAD DE LA PREPARACION DEL ESPECIMEN. EL SISTEMA AUTOMATIZADO (500) PROPORCIONA UNA MEDIDA OBJETIVA Y UTILIZA UN PATRON DE EVALUACION COHERENTE (118, 120, 122, 124, 126). EL SISTEMA AUTOMATIZADO (500) EVALUA CARACTERISTICAS DE UN CONJUNTO DE PREPARACIONES DE UNA CLINICA (103). EL SISTEMA AUTOMATIZADO (500) REALIZA UNA DETERMINACION DE SI ESTAS CARACTERISTICAS ESTAN DENTRO DE LA CAPACIDAD DE ENTRENAMIENTO DE UN DETERMINADO ANALIZADOR BIOLOGICO AUTOMATIZADO. ADEMAS, EN LUGAR DE REVISIONES PERIODICAS, LAS PREPARACIONES (201) QUE HAN SIDO INVESTIGADAS CON EXITO POR EL SISTEMA AUTOMATIZADO (500) PUEDEN UTILIZARSE COMO PARTE DE UNA EVALUACION DE LA PREPARACION DE UN ESPECIMEN (90,100).
Description
Método para evaluar la calidad de portaobjetos y
de preparación de muestras.
Esta invención hace referencia a un método y
aparato para evaluar la calidad de portaobjetos y de preparación
de muestras, y particularmente a un evaluador automatizado de la
población de muestras biológicas fijadas e impregnadas en
portaobjetos.
La investigación de procesos de enfermedad para
los cuales se toma una muestra pueden no ser posibles, si las
preparaciones de muestras, tales como la fijación o las
impregnaciones, son incorrectas o irregulares. Como consecuencia,
hay una necesidad de proporcionar muestras biológicas con al menos
un nivel mínimo de calidad para asegurar una mayor eficacia en la
investigación de enfermedades. Un método de evaluación de la
preparación de muestras asegura que las muestras estén preparadas
usando una técnica y un material que proporcione un nivel
seleccionado de calidad que permita la investigación de procesos de
enfermedad de interés.
Además, cualquiera de dichas investigaciones
puede determinar más adelante, si las muestras preparadas son
adecuadas para el examen por ordenador. Se podrá ajustar la
investigación por su aptitud según los requisitos de un sistema
automatizado seleccionado. Por otra parte, el asesoramiento puede
incluir información acerca de la preparación de la muestra y las
características físicas que requieren mejora.
Las preparaciones de muestras afectan a las
características de las muestras, incluyendo los detalles
morfológicos de las células. El detalle morfológico de las células
en muestras biológicas debe permanecer intacto y ser visible para la
efectividad de los exámenes de muestras biológicas visuales o por
ordenador. La fijación de la célula inmoviliza la estructura
celular. La impregnación hace visible la fijación de la estructura
celular. La fijación incorrecta de muestras permite que la
morfología celular cambie y se degenere. La impregnación impropia
puede hacer borroso el detalle celular o puede hacer que la
estructura celular no sea visible. La investigación debe determinar
si la preparación de la muestra se lleva a cabo de tal forma que
proporcione una buena fijación e impregnación de las células para
el examen visual o el análisis por dispositivos automáticos. Ver,
por ejemplo, la introducción a "Diagnostic Cytopathology of the
Uterine Cervix," págs. 1-9, por S. Patten, y
"Sensitivity y Specificity of Routine Diagnostic Cytology",
por S. Patten en "The Automation of Uterine Cancer Cytlogy," 2
págs. 406 - 415, editado por Wied, Bahr y Bartels. Actualmente, la
preparación de muestras se evalúa periódicamente por el análisis
visual humano.
Según lo descrito en la referencia antedicha, la
recogida de muestras o muestreo es otra característica que tiene un
gran impacto en la viabilidad del diagnóstico de una muestra. Si la
muestra fue tomada en una ubicación anatómica incorrecta, o
recogida con una técnica pobre, puede ocurrir que el correcto
espectro de las células tipo no esté presente. La investigación debe
determinar si la recogida de muestras proporciona un buen
muestrario de células para ser examinadas.
Las características físicas de los portaobjetos
son importantes para el examen automatizado de las muestras
biológicas. Características físicas tales como el grosor de un
portaobjetos, la alineación del cubreobjetos o el etiquetado de un
portaobjetos han de estar dentro de unos parámetros predeterminados
para obtener una imagen y un examen por ordenador efectivos. Estas
cualidades incluyen la calidad y suficiencia de la muestra obtenida.
La presente invención proporciona, por primera vez, un práctico
método objetivo y un aparato para medir estas cualidades.
La Patente Estadounidense Nº. 4,667,335 describe
un método para evaluar el contenido de un volumen de muestra
biológica que contiene partículas para evaluar la importancia
diagnóstica de ese volumen de muestra biológica. Un número de
partes alícuotas de la muestra son distribuidos y examinados a
través de un campo de magnificación de baja energía. El número
total de partes alícuotas examinados a través de un campo de
magnificación de baja energía, si una primera fracción del volumen
de la muestra biológica. Se cuenta el porcentaje de las partículas
detectadas en la primera fracción. El porcentaje de las partículas
detectado se compara con un primer porcentaje conocido. En el caso
de que la comparación produzca el resultado de que la muestra
contenga un número de partículas insignificante para diagnóstico,
se concluye el método. De lo contrario se continúa con el método.
Una segunda fracción del volumen de la muestra biológica,
comprendiendo una pluralidad de partes alícuotas, es examinada a
través de un campo de magnificación de alta energía. El porcentaje
de partículas detectadas a través de magnificación de alta energía
se totaliza. Esto luego se compara con un segundo porcentaje
conocido. La importancia para diagnóstico de la muestra biológica
se determina por la comparación del segundo porcentaje de
partículas con el porcentaje de partículas contadas en el segundo
volumen fraccional.
Es por tanto una motivación de la invención el
proveer un procedimiento y un aparato que proporcione medidas
objetivas de la impregnación y fijación de muestras, de la calidad
de recogida de muestras, y de las características físicas de los
portaobjetos.
La invención proporciona un método para la
evaluación de las características de los portaobjetos y la calidad
de preparación de las muestras de acuerdo con la reivindicación
1.
El método de la invención utiliza un sistema de
análisis de imagen que además comprende un sistema magnificador de
imagen que tiene una cámara, un controlador de movimiento, un
sistema de iluminación, y un interfaz de transferencia de imagen.
El sistema magnificador de imagen está construido para aumentar los
datos de imagen de una muestra fijada en un portaobjetos. El sistema
magnificador de imagen esta unido a un sistema de procesamiento de
datos para transferir los datos de imagen del sistema magnificador
de imagen, al sistema procesador de datos. El sistema procesador de
datos pone en práctica un sistema de múltiples pasos. Un primer
paso consiste en la evaluación de las características físicas de
los portaobjetos. Un segundo paso consiste en la evaluación de la
calidad de la recogida de muestras. Un tercer paso consiste en la
evaluación de la calidad de la manipulación de los portaobjetos. Un
cuarto paso consiste en la evaluación de la calidad de la
preparación de muestras. Un quinto paso consiste en una evaluación
de la calidad del análisis de muestras.
Otros objetos, características y ventajas de la
presente invención se harán evidentes a los expertos en la materia,
a través de la descripción de la realización preferente, de las
reivindicaciones y dibujos adjuntos en donde similares números se
refieren a similares elementos.
Para ilustrar esta invención se describirá
adjunta una realización preferente, en relación con los dibujos que
la acompañan.
Las figuras 1A, 1B y 1C muestran una de las
ilustraciones de la invención.
La figura 2 muestra un organigrama del método de
la invención para evaluar la calidad de la preparación de los
portaobjetos y de las muestras.
La figura 3 es un organigrama de un método de
evaluación de la calidad de la preparación de los portaobjetos y de
las muestras.
La figura 4 muestra un esquemático y simplificado
diagrama de bloque de un aparato de la realización preferente.
La figura 5A muestra un esquema de un
cubreobjetos y un portaobjetos que contienen una muestra para ser
analizada.
La figura 5B muestra un diagrama de un solo campo
visual de baja magnificación.
La figura 6 es un diagrama de flujo de alto nivel
de un proceso por el cual se determinan las mejores posiciones
focales sobre una muestra.
La figura 7 es un diagrama de flujo de un proceso
por el cual las imágenes de diferentes profundidades focales son
ampliadas / recopiladas y procesadas en el ejemplo de la
realización preferente.
Las figuras 8 y 9 comprenden un diagrama de flujo
del procesamiento de un rastreo inicial focal, que utiliza un
método denominado punteado focal gradiente, y determina un punto de
comienzo para la aplicación del método de enfoque de reconocimiento
del patrón.
La figura 10 es un cuadro del ejemplo de un
punteado focal gradiente a través de un conjunto de profundidades
focales, una versión filtrada del mismo y el derivado computerizado
de la versión filtrada, donde se utilizan los trazados para
ilustrar un método por el cual los puntos más altos son hallados en
el. punteado focal gradiente
La figura 11 muestra una trayectoria del
reconocimiento del patrón del rastreo focal, que se denomina
rastreo focal celular, sobre la superficie de una muestra.
Las figuras 12A, 12B, 12C, y 12D ilustran cuatro
simples operaciones morfológicas binarias.
La figura 13 es un diagrama de flujo de datos del
proceso morfológico del punteado focal celular.
En una actual realización preferente de la
invención, el sistema que se revela adjunto, se usa en un sistema
para analizar frotis de pap cervicales, tal como el mostrado y
revelado en la Serie de Solicitud de Patentes Estadounidense Nº
07/838,064, titulado "Method For Identifying Normal Biomedical
Specimens", por Alan C. Nelson y otros, archivado el 18 de
febrero de 1992; Serie de Solicitud de Patentes Estadounidense Nº
08/179,812 archivado el 10 de enero de 1994, el cual es una
continuación en parte de la Serie de Solicitud de Patentes
Estadounidense Nº 07/838,395, titulado "Method For Identifying
Objects Using Data Processing Techniques", por S. James Lee, y
otros, archivado el 18 de febrero de 1992; Serie de Solicitud de
Patentes Estadounidense Nº 07/838,070, ahora Patente Estadounidense
Nº 5,315,700, titulado "Method And Apparatus for Rapidly
Processing Data Sequences", por Richard s. Johnston y
otros., archivado el 18 de Febrero de 1992; Serie de Solicitud
de Patentes Estadounidense Nº 07/838,065, ahora Patente
Estadounidense Nº 5,361,140 titulada "Method and Apparatus for
Dynamic Correction of Microscopic Image Signals" por Jon W.
Hayenga y otros, archivado el 02/18/92; y Serie de Solicitud de
Patentes Estadounidense Nº 08/302,355, archivado el 7 de septiembre
de 1994 titulado "Method and Apparatus for Rapid Capture of
Focused Microscopic Images" a Hayenga y otros., el cual es una
continuación en parte de la serie de aplicaciones Nº 07/838,063
archivado el 18 de febrero de 1992.
La presente invención también está relacionada
con sistemas biológicos y citológicos como se describe en las
siguientes solicitudes de patentes que están asignadas al mismo
asignatario al que está asignada la presente invención, archivada
el 20 de septiembre de 1994 (excepto que se indique lo contrario),
incluyendo la Serie de Solicitud de Patentes Estadounidense Nº
08/309,118 a Kuan y otros. Titulado, "Field Prioritization
Apparatus and Method", la Serie de Solicitud de Patentes
Estadounidense Nº 08/309,061 a Wilhelm y otros., titulado
"Apparatus for Automated Identification of Cell Groupings on a
Biological Specimen", la Serie de Solicitud de Patentes
Estadounidense Nº 08/309,116 a Meyer y otros titulado "Apparatus
for Automated Identification of Thick Cell Groupings on a
Biological Specimen", la Serie de Solicitud de Patentes
Estadounidense Nº 08/098,115 a Lee y otros., titulado "Biological
Analysis System Self Calibration Apparatus", la Serie de
Solicitud de Patentes Estadounidense Nº 08/308,992 a Lee y otros.,
titulado "Apparatus for Identification and Integration of
Múltiple Cell Patterns", la Serie de Solicitud de Patentes
Estadounidense Nº 08/309,063 a Lee y otros., titulado "A Meted
for Cytological System Dynamic Normatization", la Serie de
Solicitud de Patentes Estadounidense Nº 08/309,248 a Rosenlof y
otros., titulado "Meted and Apparatus for Detecting a Microscope
Slide Coverslip", la Serie de Solicitud de Patentes
Estadounidense Nº 08/309,077 to Rosenlof y otros. Titulado
"Apparatus for Detecting Bubbles in Coverslip Adhesive", la
Serie de Solicitud de Patentes Estadounidense Nº 08/309,931 a Lee
y otros., titulado "Cytological Slide Scoring Apparatus", la
Serie de Solicitud de Patentes Estadounidense Nº 08/309,148 a Lee
y otros., titulado "Method and Apparatus for Image Plane
Modulation Pattern Recognition", la Serie de Solicitud de
Patentes Estadounidense Nº 08/309,250 a Lee y otros., titulado
"Apparatus for the Identification of Free-Lying
Cells", la Serie de Solicitud de Patentes Estadounidense Nº
08/309,117 a Wilhelm y otros., titulado "Method and Apparatus for
Detection of Unsuitable Conditions for Automated Cytology
Scoring". También está incorporada por referencia la Serie de
Solicitud de Patentes Estadounidense Nº 08/455,296 a Lee y otros.,
archivado el 31 de Mayo de 1995, asignado al mismo asignatario,
titulado "Method and Apparatus for Continously Monitoring and
Forecasting Slide and Speciem Preparation for a Biological Specimen
Population".
Ahora refiérase a las Figuras 1A, 1B y 1C las
cuales muestran un diagrama esquemático de una de las ilustraciones
del aparato de la invención para evaluar la calidad de preparación
de portaobjetos y de muestras 500. El aparato de la invención
comprende un sistema de imagen 502, un sistema de control de moción
504, un sistema procesador de imagen 536, un sistema central de
procesamiento 540, y una terminal de trabajo 542. El sistema de
imagen 502 está comprendido por un iluminador 508, óptica de
imagen 510, una cámara CCD, un sensor de iluminación 514 un sistema
de enfoque y captación de imagen 516. El sistema de enfoque y
captación de imagen 516 proporciona datos temporales a las cámaras
CCD 512, las cámaras CCD 512 proporcionan imágenes consistentes en
líneas de rastreo, al sistema de enfoque y captación de imagen 516.
Una intensidad del sistema de iluminación es suministrada al
sistema de enfoque y captación de imagen 516, donde un sensor de
iluminación 514 recibe la muestra de la imagen de la óptica 510.
En algunas ilustraciones la óptica 510 puede incluir filtros de
color. En una ilustración de la invención la óptica puede incluir
además un microscopio automatizado 511. El iluminador 508
proporciona la iluminación del porta objetos. El sistema de enfoque
y captación de imagen 516 proporciona datos a un bus VME 538. El
bus VME distribuye los datos a un sistema procesador de imagen 536.
El sistema procesador de imagen 536 está compuesto por procesadores
de campo visual 568. Las imágenes son enviadas por el bus de imagen
564 desde el sistema de enfoque y captación de imagen 516. Un
procesador central 540 controla la operación de la invención a
través del bus VME 538. En una ilustración, el procesador central
562 comprende un MOTOROLA 68030 CPU. El controlador de moción 504
consta de un manipulador de bandeja 518, un controlador de platina
de microscopio 520, un controlador de bandeja de microscopio 522, y
un porta objetos de calibración 524. Los accionamientos del motor
526 posicionan el porta objetos debajo de la óptica. Un lector de
código de barras 528 lee un código de barras ubicado en el
portaobjetos 524. Un sensor de tacto 530 determina si un
portaobjetos se encuentra bajo los objetivos del microscopio, y un
sistema de entrelazado de puerta 532 previene la operación
en caso de que las puertas estén abiertas. El controlador de moción
534 controla los accionamientos de motor 526 como respuesta al
procesador central 540. Un sistema de comunicación Ethernet 560
comunica a una terminal de trabajo 542 para proporcionar un control
del sistema. Un disco duro es controlado por la terminal de trabajo
550. En una ilustración, la terminal de trabajo 550 puede constar
de una terminal de trabajo. Un impulsador de cinta 546 está
conectado a la terminal de trabajo 550 así como un modem 548, un
monitor 552, un teclado 554, y un dispositivo indicador de ratón.
Una impresora 558 está conectada al Ethernet 560.
Durante la operación, el ordenador central 540,
ejecuta un sistema de operación a tiempo real, controla el
microscopio 511 y el procesador, para adquirir y digitalizar
imágenes del microscopio 511. El ordenador 540 también controla la
fase 511 del microscopio, para posicionar la muestra bajo el
objetivo del microscopio, y procesadores 568 de campo visual (CV)
de uno a quince, que reciben imágenes bajo control del ordenador
540.
Ha de entenderse que los distintos procesos
descritos aquí pueden ser implementados en un software adecuado
para ser ejecutados en un procesador digital. El software puede ser
incluido por ejemplo, en el procesador central 540.
Véase ahora la Figura 2, la cual muestra un
diagrama de flujo del proceso del método de la invención para
evaluar la calidad de portaobjetos y de preparación de muestras.
Un técnico recopila un lote de portaobjetos de laboratorio, con
portaobjetos representativos de portaobjetos normales y anormales en
el paso 10. En la realización preferente, el asesor adquiere 400
portaobjetos. El lote de portaobjetos consta de los siguientes
portaobjetos:
- 200 portaobjetos dentro del límite normal
- 150 portaobjetos de bajo grado LIS, y
- 50 portaobjetos de alto grado LIS.
Lesiones intraepiteliales escamosas (LIS) de bajo
grado y LIS de alto grado son lesiones intraepiteliales escamosas
de bajo grado y de alto grado, del cuello del útero.
En cada categoría, los portaobjetos pueden tener
ventajosamente menos de un año y deben ser seleccionados
aleatoriamente de un sólo archivo de estuches de porta objetos de
laboratorio. En una realización preferente, todos los portaobjetos
han de tener preferiblemente un cubreobjetos de cristal.
Un sistema automatizado, como por ejemplo el
descrito en las patentes a las que se hace referencia, procesa un
lote de portaobjetos para obtener los datos para evaluar la calidad
de preparación de portaobjetos y muestras en el paso 20. En una
realización preferente, el sistema automatizado puede comprender el
AutoPap® 300, disponible de NeoPath, Inc, situado en Bellevue, WA.
El sistema automatizado procesa y obtiene datos de los portaobjetos
adquiridos.
En los pasos 30 - 70 el sistema automatizado
realiza una serie de exámenes sobre los datos obtenidos en el paso
20. En el paso 30, el sistema automatizado realiza un Examen de las
Características Físicas de los portaobjetos para evaluar las
características de los portaobjetos de Frotis de Pap, para
determinar si pueden ser rastreadas satisfactoriamente por un
analizador de muestras biológicas automatizado y predeterminado, tal
como el Sistema AutoPap® 300. El Examen de las Características
Físicas de los portaobjetos evalúa las características físicas de
los portaobjetos adquiridos del laboratorio. Estas características
físicas pueden incluir, por ejemplo, las características mostradas
en la Tabla 1.
| portaobjetos demasiado grueso |
| Imposibilidad de trazar la superficie del cubreobjetos |
| Bordes del cubreobjetos no detectados |
| Longitud del cubreobjetos nº 40, 50, o 60 mm |
| Anchura del cubreobjetos no con límites |
| Esquinas del cubreobjetos no cuadradas |
| Área del cubreobjetos demasiado pequeño |
| cubreobjetos sesgado sobre el portaobjetos |
| Imposibilidad de enfocar sobre la muestra |
| Cubreobjetos y muestra demasiado finos |
| Cubreobjetos y muestra demasiado gruesos |
Con referencia a la Figura 4, un esquemático
diagrama de bloque simplificado de un ejemplo del aparato de la
invención se muestra para mayor facilidad al explicar el método y
el aparato de la invención. El aparato mostrado consta de un
ordenador central 101, un sistema controlador de rastreo a tiempo
real 102, el cual coordina el movimiento de la platina motorizada
103 del microscopio, con el sistema de recogida de imagen 104, un
sistema de iluminación estroboscópico 105, un objetivo de
microscopio de baja energía 107, una cámara electrónica 108 del tipo
CCD, uno o más sistemas especializados de procesamiento de imagen
109, y un sensor de contacto 110. El sistema de iluminación
estroboscópico 105 enfoca un breve destello de luz sobre la muestra
106. La muestra 106 está fijada sobre un portaobjetos de cristal
201 y protegida bajo un cubreobjetos transparente 202.
El ordenador 101 puede ser programado
ventajosamente para guiar los pasos del procedimiento de enfoque
tal como se describe en detalle abajo. En la figura 4, las flechas
entre los varios componentes generalmente representan el flujo de
información entre las distintas partes del aparato.
La figura 5A muestra esquemáticamente una
proyección más detallada del porta objetos 201, sobre el cual se
fija una típica muestra 106, y luego se cubre con un cubreobjetos
transparente 202. Un típico portaobjetos 201 puede medir ochenta
milímetros de largo por veintisiete milímetros de ancho por un
milímetro de grosor. Un típico cubreobjetos 202 puede medir sesenta
milímetros de largo por veinticuatro milímetros de ancho por 0.13
milímetros de grosor. El mejor enfoque sobre una muestra 106 varía
de punto en punto, debido ambos a que existe alabeo en la
combinación de portaobjetos - cubreobjetos, y a la intrínseca
naturaleza tridimensional de la muestra misma.
Una rejilla 203 se muestra superpuesta sobre el
portaobjetos 201 en la Figura SB. La rejilla 203 puede no ser
visible en la plasmación física de la invención, pero se usa aquí
con fines ilustrativos. La rejilla 203 no se muestra en escala La
rejilla 203 ilustra una división del portaobjetos en campos visuales
de baja magnificación como el 210, mostrado en más detalle en la
Figura 5B. Cada uno de los campos visuales de baja magnificación
210, está dividido en veinticinco campos visuales de alta
magnificación 211, por ejemplo. En una ilustración de la invención,
una imagen digitalizada capturada de un campo visual de baja
magnificación contiene 512 x 512 pixels, y representa un área de
muestra de alrededor de 1.4 mm x 1.4mm.
Con referencia a la Figura 4, mientras que ahora
también haciendo referencia a la Figura 6, el enfoque de una
muestra comienza con el ordenador central 101 emitiendo
instrucciones al controlador de rastreo 102 para mover la platina
103 a una posición central predefinida en el paso 401 del proceso.
La posición central se elige en relación con la posición física,
aproximadamente conocida, de la muestra 106, de tal manera que
incluso un cubreobjetos pequeño debe cubrir, si está situado
adecuadamente sobre la muestra, una región considerable alrededor
de la posición central.
En el paso 402 el ordenador central 101 ordena
al controlador de rastreo 102 mover la platina 103 en el eje
perpendicular al portaobjetos 201, de tal forma que la muestra se
aproxime al sensor de contacto 110. Este movimiento continúa hasta
que el sensor de contacto 110 registra el contacto con el
cubreobjetos 202 sobre la muestra 106 en el paso 403, o hasta que
se alcance el final del recorrido, que sería entonces el paso 404.
El alcance del final del recorrido en el paso 404 indica que, o no
hay portaobjetos presente, o que el portaobjetos presente es
demasiado fino para el aparato, en cuyo caso el procesamiento
automático del portaobjetos en cuestión se detiene en el paso
405.
Cuando el sensor de contacto 110 indica el
contacto con el cubreobjetos sobre la muestra 106 en el paso 403,
el controlador de rastreo 102 notifica al ordenador central 101, la
posición de la platina en la cual el contacto es registrado por el
ordenador central 101, el cual lo guarda en el paso 406. Esta
ubicación indica la posición de la platina de la parte superior del
cubre objetos en el punto central, y se usa como punto inicial para
enfocar. Si el sensor de contacto indica que se produce contacto
con el cubreobjetos en un punto más alto que una cierta altura
predeterminada, el portaobjetos es demasiado grueso. En cuyo caso
el procesamiento automático del portaobjetos en cuestión se detiene.
En particular, la ubicación del sensor de tacto 110 se calibra por
ser una distancia conocida desde el plano focal de la lente del
objetivo107, usando objetivos designados para este propósito. En el
paso 411, esta calibración se usa para mover la platina 103 a una
posición tal, que el plano focal del objetivo 107 yazca justo
debajo de la parte superior del cubreobjetos 202, en la posición
central de contacto.
Antes de poder continuar con el enfoque, no
obstante, hay que determinar mejor la posición del cubreobjetos.
Con respecto a este extremo, en el paso 407, se llevan a cabo
cuatro contactos más, sustancialmente similares al primero descrito
arriba en los pasos 402 a 404, sobre el portaobjetos en posiciones
separadas, dentro de una mínima superficie central del cubreobjetos.
También se graba la posición del cubreobjetos en cada uno de estos
contactos. En el paso 408, de las 5 posiciones de contacto se
construye un plano menos cuadrado, y se compara la inclinación del
plano con un máximo permitido. Si la inclinación excede del
máximo, o si cualquiera de los cuatro contactos falla al grabar la
posición, el procesamiento del portaobjetos se detiene en el paso
405. Un cubreobjetos que está excesivamente inclinado en el paso
408, normalmente indica que el portaobjetos está incorrectamente
cargado en el aparato.
Llegados a este punto, desde que se conoce la
posición aproximada del cubre objetos, se emprende una búsqueda
más detallada de sus cantos en el paso 409.
En el paso 411, la platina se devuelve a la
posición de contacto central, a una altura tal que el plano focal
del objetivo 107 se encuentra justo debajo de la superficie rozada
del cubreobjetos 202. En el paso 412 prosigue el enfoque de la
muestra 106, con el ordenador central 101 dando instrucciones al
controlador de rastreo 102 para coordinar el movimiento de la
platina 103 con el sistema de captación de imagen 104 a fin de
llevar a cabo un rastreo inicial focal, comenzando desde la
posición en la que el objetivo 107 enfoca una imagen desde justo
debajo de la superficie del cubreobjetos 202 en la posición central
de contacto sobre el CCD de la cámara 108.
Llegados a este punto, describimos el rastreo
inicial focal en detalle, haciendo referencia sucesivamente a las
Figuras 5A, 5B, 6, 7, 8, 9. 10 y 11, aunque haciendo referencia
también a la Figura 4.
El objetivo de un rastreo focal es obtener y
procesar imágenes de diferentes planos focales en una muestra, a
fin de encontrar el mejor plano focal. Cualquier rastreo focal en
este ejemplo de la realización preferente, se lleva a cabo como
prosigue. Haciendo referencia conjuntamente a las Figuras 4 y 7, el
ordenador central 101 pasa al controlador de rastreo 112 una lista
de posiciones de la platina, en las cuales las imágenes han de ser
recopiladas, en el paso 501. Las posiciones de las platinas se
escogen para causar que el objetivo 107 enfoque la muestra 106 en
diferentes planos.
El controlador de rastreo 102 calcula el tiempo
de movimiento de la platina, y construye un cuadro, dando
posiciones consecutivas de la platina cuando las imágenes han de
ser recopiladas, y el momento preciso en que la platina se
encuentre en cada posición. Las entradas del cuadro se calculan y se
pasan al sistema de captación de imagen 104 en el paso 1502.
Una vez que el sistema de captación de imagen 104
ha recibido el cuadro, en el paso 1503, el controlador de rastreo
102 inicia el movimiento de la platina 103. El movimiento de la
platina es controlada por codificadores en el paso 1504 para
asegurar la exactitud. Cualquier posición incorrecta de la platina
será comunicada al ordenador 101, el cual puede reajustar la
platina y volver a iniciar el procesamiento.
A cada momento preciso listado en el cuadro, el
sistema de captura de imagen 104 indica al iluminador
estroboscópico que emita destellos (intermitentemente) en el paso
1505. El iluminador 105 enfoca un breve destello de luz sobre la
muestra 106 en la posición específica en el paso 1506. El sistema
de iluminación controla los destellos del estróbilo con un sensor
de luz en el paso 1507. Cualquier destello de luz que falte o
destellos de luz con una intensidad incorrecta, se comunicarán al
ordenador 101, que puede detener el procesamiento del
portaobjetos.
En el paso 1508, el objetivo 107 enfoca una
imagen del campo visual iluminado de la muestra 106 sobre la cámara
108. En el paso 1509, el sistema de captación de imagen 104
recopila una representación digital de la imagen de este modo
adquirido de la cámara 108. En un ejemplo, la representación digital
de la imagen consiste en 512 filas por 512 columnas de pixels, a
cada una de las cuales se le asigna un nivel gris desde cero,
representando el nivel más oscuro, hasta 255, representando el
nivel más claro. Si fuera necesario, la imagen puede ser enviado de
una forma análoga desde la cámara 108 al sistema de captación de
imagen 104, y luego se pasa por un análogo a un convertidor digital
para crear la representación digital.
El sistema de captación de imagen 104 envía cada
imagen digital que obtiene, al procesador(es) de imagen 109
en el paso 1510. El (los) procesador(es) de imagen 109
especializado lleva a cabo una secuencia preprogramada de
operaciones morfológicas, de cálculo, y lógicas, en cada imagen
enviada desde el sistema de captación de imagen 104, para obtener
una o más medidas de calidad focal. Estas medidas son calculadas y
enviadas al ordenador 101 en el paso 1511. Una vez que el ordenador
101 recibe las medidas de cada imagen en la lista enviada en un
principio al controlador de rastreo 102 en el paso 1501, el
ordenador central procesa la lista de medidas con el fin de
determinar la posición focal óptima en el paso 1512.
Durante todo el tiempo en que las imágenes son
captadas y procesadas, la platina 103 continúa moviendo la muestra
106 de acuerdo con las instrucciones del controlador de rastreo
102, desde el paso 1503 en adelante, hasta que la lista de imágenes
a ser recopiladas, está agotada.
El rastreo de foco inicial comienza, como se
describe arriba, desde una posición en la que el objetivo 107 está
enfocado sobre un plano de imagen justo debajo de la superficie del
cubreobjetos en la posición central de contacto. Sigue continuando
más abajo del cubreobjetos recopilando una imagen por cada
profundidad focal del objetivo 107, hasta que sobrepasa la
profundidad correspondiente al máximo grosor óptico del
cubreobjetos. El máximo grosor óptico del cubreobjetos puede ser un
grosor predeterminado como aceptable, dependiendo del aparato
utilizado en particular.
El rastreo inicial focal se utiliza para
identificar un punto inicial, denominado el punto de semilla, para
enfocar el sistema sobre la muestra. Puesto que no es importante
si el punto inicial se deriva o no de las células en la muestra, o
simplemente polvo o cualquier otra sustancia sobre la superficie del
portaobjetos, no se utiliza un reconocimiento morfológico de patrón
para el rastreo inicial focal.
En su lugar, se calcula una medida de la calidad
focal de intensidad gradiente más sencilla, de la siguiente manera.
Véase la Figura 8, que muestra un diagrama de flujo del proceso,
para el procesador de imagen cuando se calcula el punteado focal
gradiente. Pare empezar, en el paso 601, se calcula un histograma de
los niveles grises de la imagen. Este histograma se utiliza para
calcular un indicativo de la claridad de la iluminación, o nivel
claro, presente en la imagen. En particular, el nivel claro puede
ser definido como el nivel de mayor intensidad, en el que el 0.1% o
más de los pixels de la imagen graban una intensidad aún mayor.
En el paso 602, los gradientes horizontales y
verticales en la intensidad clara se calculan en cada uno de los
pixels en la imagen digitalizada. Para el gradiente vertical, el
cómputo se realiza en cada píxel restando el valor de intensidad
del píxel inmediatamente inferior, del de el píxel inmediatamente
superior. El gradiente horizontal se calcula de forma análoga. Estos
gradientes se comparan con un umbral para reducir el efecto del
ruido de la imagen sobre el indicativo de la nitidez de la imagen.
Los gradientes por debajo del valor umbral predeterminado se tratan
como cero. Aquellos expertos en la materia, teniendo el beneficio
de la revelación, entenderán que el valor de umbral puede ser
obtenido empíricamente, o de las características del aparato de
imagen específico que se utiliza.
Para poder distinguir la mejor posición focal de
regiones diferentes dentro del campo de visión, el procesador de
imagen divide el campo de visión en una rejilla de cinco por
cinco, como el mostrado en la Figura 5B, en el paso 603. El
procesamiento posterior calcula veinticinco indicativos focales
separados, uno por cada uno de las veinticinco regiones de la
rejilla.
En el paso 604, se calculan cincuenta
histogramas, dos por cada uno de las veinticinco regiones de la
rejilla en la imagen.
Los dos histogramas se calculan en las imágenes
gradientes horizontales y verticales, respectivamente.
Incluso un procedimiento de enfoque que no lleva
a cabo un reconocimiento de patrón debe tomar alguna cuenta del
tamaño de los objetos a enfocar, para adquirir información del
límite adecuado de frecuencias espaciales. Dado que el sistema de
enfoque aquí descrito está diseñado para trabajar a una
magnificación baja de objetos pequeños, el algoritmo gradiente de
intensidad tiene en cuenta el tamaño, usando solamente los
cincuenta gradientes más altos en cada una de las veinticinco
regiones en el paso 605. El resto del histograma gradiente se
ignora.
En el paso 606, se suman los cuadrados de estos
cincuenta gradientes, y se dividen por nivel de claridad para
producir veinticinco punteados focales por cada imagen en el
rastreo focal. El nivel de claridad se utiliza para normalizar los
punteados a fin de reducir su dependencia de la iluminación de
cuadrada a linear. Esto es muy útil dado que el algoritmo puede ser
utilizado sobre imágenes, en un contexto en el que por algún
motivo, la imagen pueda estar oscura.
Una vez que el sistema procesador de imagen 109
ha calculado los veinticinco punteados focales gradientes para cada
imagen en el rastreo inicial focal, el sistema procesador de
imagen 109 pasa estos punteados, junto con las posiciones focales
que se complementan, de vuelta al ordenador central 101, tal y como
se describe arriba y se muestra como el paso 1511 en la Figura
7.
La tarea del ordenador central 101 en el paso
1512 de la Figura 7, es la de buscar puntos cumbre en el punteado
focal, como una función de la posición focal en cada una de las
veinticinco regiones, ignorar fluctuaciones falsas debido al
ruido, y hacer una aproximación inicial del mejor plano focal.
Esto lo consigue como se muestra en la Figura 9.
Primero, en el paso 620, los punteados para cada
región, se filtran a través de posiciones focales a fin de reducir
el ruido el los punteados focales. Para conseguir este objetivo, se
usa una pepita Gaussiana con una anchura media a un máximo medio,
igual a la profundidad del campo del objetivo.
Segundo, en el paso 621, el derivativo del
punteado focal con respecto a la posición, se calcula para cada
región y cada posición, restando el punteado focal, filtrado en
cada posición y en cada región, de los exitosos punteados focales
filtrados de la posición para la misma región.
Tercero, en el paso 622, los puntos cumbre en el
punteado focal en todas las regiones se identifican buscando
patrones a través de la posición de dos derivativos positivos
seguidos de dos derivativos negativos, y comprobando para asegurar
que el punteado focal en el punto cumbre está por encima de un
mínimo predeterminado, para evitar encontrar puntos cumbre falsos.
La ubicación del punto cumbre se encuentra en la interpolación
linear del gradiente con el cruce de cero.
La Figura 7 ilustra el proceso de encontrar los
puntos cumbre trazando un ejemplo de los punteados focales
originales 701, el punteado focal 702 filtrado de forma Gaussiana,
y las diferencias de los punteados focales 703, contrapuesto con
las posiciones focales. Los punteados trazados en la Figura 7
representan los valores hallados en una única región. El cero
interpolado del derivativo en el 704 representa la posición del
punto cumbre. Atiéndase a los derivativos positivos antes del
punto cumbre, y a los derivativos negativos después del punto
cumbre.
Cuarto, en el paso 623, la nitidez de cada punto
cumbre se mide dividiendo la magnitud del segundo derivativo del
punteado focal filtrado en el punto cumbre, por la magnitud del
punto cumbre. La nitidez proporciona una indicación que mide el
punto cumbre, acerca de la seguridad de una preferencia para la
posición focal
Quinto, en el paso 624, todos los puntos cumbre
hallados en todas las regiones se dividen en dos clases: aquellos
que se hallan a un mínimo o más del grosor óptico del cubreobjetos
por debajo del punto cumbre mayor encontrado, y aquellos que no. Se
dividen a fin de separar cualquier punto cumbre que pueda proceder
del polvo de encima del cubreobjetos, de los puntos cumbre
provenientes de la muestra propiamente dicha.
Sexto, en el paso 625, en cada región, se
mantiene el punto cumbre con el mayor punteado focal de cada clase,
mientras que cualquier otro punto cumbre en la misma región y
clase se ignora. Por consiguiente, hay que considerar como máximo
veinticinco puntos cumbre en cada clase.
Séptimo, en el paso 626, se coge un promedio
evaluado, de la posición de los puntos cumbre en cada clase, para
representar la mejor posición focal para el campo de visión
completo en cada clase. Los puntos cumbre se miden por la nitidez
relativa del punto cumbre calculada en el paso 623 para obtener el
promedio con peso. Si algún punto cumbre tiene una nitidez que,
resulta ser más que un factor de cuatro menos que el punto cumbre
más nítido en la clase, cae del promedio por ser un punto cumbre
demasiado blando para este paso. Esto deja como mucho dos
posiciones focales posibles. Nótese que es posible que todos los
puntos cumbres estén en la clase superior, en cuyo caso sólo hay
una posición focal en esta fase.
Octavo, para evitar la posibilidad de enfocar
sobre parte superior del cubre objetos, si existen dos posiciones
focales, la clase que es inferior (debajo del cubreobjetos), se
escoge como representante del mejor foco sobre la muestra, en el
paso 627.
Noveno y último, en el paso 628, si no encontrara
ningún punto cumbre en el paso 622, el rastreo no logra encontrar
la mejor posición focal en el paso 630. De lo contrario, la
posición focal escogida en el paso 627 es almacenada por el
ordenador 101 en el paso 629. Esto finaliza la discusión sobre el
rastreo focal inicial.
Haciendo referencia a la Figura 6 anterior, el
resultado del rastreo inicial focal en el paso 412 es de este modo
una posición focal de inicio, o un fracaso en encontrar un punto
cumbre. En casi todos los casos, en los que se utiliza un
portaobjetos que porta una muestra y que cumple los requisitos
físicos de grosor y colocación, el rastreo focal inicial descrito
arriba es satisfactorio. Esto es porque requiere que se enfoque
sobre muy poquito material, y el rastreo se realiza en el centro
del portaobjetos, donde es probable que halla alguna muestra.
No obstante, si el fallo es encontrado en el paso
413, se realizan intentos adicionales para encontrar un punto
pepita para enfocar. En particular, si en el paso 414 se han
realizado menos de un número predeterminado de intentos, se
selecciona una posición nueva en el paso 415 en un campo de visión
adyacente a aquel en el que se acaba de intentar un rastreo focal,
y el proceso intenta de nuevo otro rastreo inicial en el paso 412.
Los intentos satisfactorios pueden darse en un patrón de espiral
alrededor del punto original de contacto, de manera que se continúe
seleccionando nuevos campos de visión, mientras que se permanezca
tan cerca como sea posible de la posición de contacto central.
Únicamente si el número predeterminado de intentos no han tenido
éxito en el paso 414, cesa el procesamiento del portaobjetos en el
paso 405.
Una vez que una posición focal inicial es hallada
en el paso 412, el reconocimiento de patrón, o celular, comienza el
rastreo focal a partir de este punto, denominado como punto semilla
para crear un mapa de la superficie focal.
La Figura 11 ilustra la trayectoria del rastreo
focal celular a través de la superficie de la muestra, en donde la
posición del punto semilla está señalada con una "X". Los
cuadros 801 indican los campos de visión rastreados, mientras que
las flechas 802 muestran la trayectoria que sigue la platina. El
objetivo de lo que se describe a continuación, indicado por la
trayectoria, es acercarse lo más posible a conseguir una muestra
representativa del portaobjetos, mientras que se minimiza el tiempo
que se tarda (utilizado) para el rastreo. La platina utilizada
tarda el mismo tiempo para moverse simultáneamente en dos
dimensiones, como para moverse sólo en una, así que los movimientos
diagonales ilustrados maximizan la velocidad de movimiento.
Haciendo referencia por tanto a la anterior
Figura 6, en el paso 416, los primeros rastreos se dan a la derecha
de, y adyacente al punto de semilla en la Figura 11. El patrón en
zig-zag ilustrado en la Figura 11 se voltea, como
por ejemplo en 804, cada vez que el rastreo se acerca a uno de los
bordes del cubre objetos. Todo el patrón entero debe llegar a su
fin, antes del extremo final derecho del cubreobjetos en la Figura
11. El rastreo entonces se retoma en los pasos 422 y 416, y de
nuevo comenzando adyacente al punto de semilla, a la izquierda del
punto de semilla, en el rastreo marcado con un círculo en la Figura
11. Nótese que la última inversión del rastreo 803, trazado en la
Figura 11 tiene 5 pasos, más que los tres pasos dados por 804 y
cualquier otra inversión. Esto demuestra el hecho de que bajo las
condiciones por describir abajo, el número de pasos en una
inversión se ve aumentado de tres a cinco a fin de acelerar el
procesamiento de la muestra.
Los dos primeros rastreos focales celulares se
centran alrededor del plano focal definido por el punto de semilla.
Los rastreos focales celulares son mucho menos profundos que los
rastreos gradientes descritos arriba, que consisten en la
adquisición y el procesamiento de sólo cuatro imágenes, nuevamente
separadas por escasamente la profundidad del foco de la lente del
objetivo. Esto hace que el rastreo celular sea más rápido.
Encontrar la mejor posición focal de un rastreo celular es
necesariamente una operación más sencilla que encontrarlo de un
rastreo gradiente, porque sólo hay que trabajar con cuatro puntos.
Se le da más peso al procesamiento de una imagen para eliminar la
señal de ruido, y en particular, reconocer y enfocar principalmente
sobre el núcleo de células bien separadas. Nótese que las células
en grupo muchas veces proporcionan menos información útil, si su
núcleo no se puede distinguir claramente.
El procesamiento de una imagen en un rastreo
focal celular está compuesto por una combinación de simples
operaciones morfológicas. Las Figuras 12A-12D
ilustran cuatro simples operaciones morfológicas binarias. La Figura
12A ilustra una erosión con un bloque tres por tres, mientras que
la Figura 12B demuestra una dilatación con el mismo bloque. La
Figura 12C muestra una erosión con un marco de cinco por cinco, y la
Figura 12D ilustra una dilatación con el mismo marco de
alambre.
Una operación morfológica, tal como una erosión o
dilatación, implica dos entidades. La primera entidad es la imagen
sobre la que se opera, y la segunda entidad es un elemento
estructurante con el que se realiza la operación. El elemento
estructurante puede ser representada como una rejilla de píxels,
cuyos valores con "encendido" o "apagado", y que posee un
único píxel céntrico. Los píxels céntricos de los elementos
estructurantes en las Figuras 12A-12D están
señaladas con Xes.
Una operación morfológica puede ser prevista como
una colocación del centro del elemento estructurante,
sucesivamente, sobre cada píxel de la imagen original. Una
operación binaria opera sobre imágenes cuyos píxels están en
"encendido" o en "apagado". Las dos operaciones más
sencillas son erosión y dilatación. La erosión binaria "apaga"
todos los píxels en la imagen que, cuando el elemento estructurante
está centrado sobre ellos, tienen al menos un píxel "apagado"
de la imagen alineada con un píxel "encendido" del elemento.
Todos los demás píxels en la imagen están puestos en
"encendido". La dilación "enciende" todos los píxels en
la imagen, que cuando el elemento estructurante está centrado sobre
ellos, tienen al menos un píxel "encendido" de la imagen
alineado con un píxel "encendido" del elemento estructurante.
Todos los demás píxels están "apagados".
La erosión binaria y la dilatación están
fácilmente generalizadas a la erosión y dilatación de escala de
grises. La erosión de escala gris reemplaza el valor de cada
píxel en la imagen, por el mínimo de los valores de esos píxels que
corresponden a píxels "encendidos" en el elemento. La
dilatación de escala gris reemplaza el valor de cada píxel con el
máximo de los valores de aquellos píxels que corresponden con los
píxels "encendidos" en el elemento. La erosión y la
dilatación se combinan para hacer operaciones compuestas. En
particular, una dilación seguida de una erosión con el mismo
elemento se denomina cierre, mientras que una erosión seguida de
una dilatación es una apertura.
La Figura 13 es un diagrama de flujo de datos del
punteado focal celular del proceso morfológico. Cada imagen de cada
rastreo focal celular, después de ser guardada en la cámara 108 y
digitalizada por el sistema de captación de imagen 104 se procesa
a través de este conjunto de operaciones por el
procesador(es) de imagen(es) 109. Como se muestra en
la Figura 10, el proceso tiene cuatro ramas principales.
En la primera rama se toma un histograma 1011 de
los valores de escala gris de la imagen 1001, y tres valores de la
escala gris 1012, llamados el nivel blanco, cito, y oscuro, se
calculan del histograma. El valor blanco es el mismo que el nivel
claro descrito en la discusión anterior del punteado focal
gradiente. El nivel cito está definido como el 95% del valor del
nivel blanco. Como insinúa el nombre, las regiones de la imagen con
niveles grises por debajo de este nivel, probablemente representen
zonas con al menos algún citoplasma. El nivel oscuro está definido
como 1/15 del valor blanco, más una cantidad que representa un
fondo de ruido. Las regiones de la imagen con niveles grises por
debajo del valor oscuro representan grumos espesos de muestra, o
artificios de otro material. Estas regiones se excluyen en su
consideración para el enfoque.
En la segunda rama del proceso morfológico
celular, cada píxel en la imagen original 1001 se examinan en el
paso 1021 para ver si sus niveles grises exceden el umbral cito.
Si es así, el píxel correspondiente en una imagen binaria se pone
en cero; si no, el píxel binario se pone en uno. La imagen binaria
así producida pasa por la apertura morfológica 1022 por un recuadro
de cinco por cinco, seguida de una apertura 1023 por un recuadro de
43 por 43.
La apertura 1022 por el recuadro cinco por cinco
está diseñada para rechazar las regiones que son demasiado pequeñas
para representar exactamente las células, mientras que la apertura
1023 por el recuadro 43 por 43 detecta regiones que son tan grandes
que deben representar grupos de células pegadas unas a otras, más
que células con espacios entre ellas. De acuerdo con los requisitos
de enfoque sobre células que están sueltas, el resultado de las dos
aperturas esta ordenado junto exclusivamente en el paso 1024 para
generar una imagen binaria citoplásmica, que es entonces dilatada
1025 por un recuadro cinco por cinco, para recoger cualquier núcleo
que pueda estar en los bordes de sus células.
La tercera rama del algoritmo del punteado focal
celular comprueba cada píxel de la imagen original 1001 en el paso
1031 para averiguar si tiene un nivel gris mayor que el nivel
oscuro definido arriba. Si es así, el píxel correspondiente de una
imagen binaria se pone a uno, si no, se pone a cero. La resultante
imagen binaria oscura se erosiona 1032 por un recuadro 43 por 43
para prevenir el enfoque sobre los bordes de grumos espesos de
muestra, o en regiones atadas con artificios. La imagen binaria
oscura es entonces añadida 1033 con la imagen binaria citoplásmica,
para producir una imagen binaria que represente la región permitida
para los núcleos, para que puedan ser reconocidos.
El cuarto y último ramo del algoritmo está
diseñado para detectar los núcleos. Comienza con una cierre de
escala gris 1041 de la imagen original 1001 por un cubo cinco por
cinco. Este cierre borrará por lo general los núcleos de interés de
la imagen. La imagen original 1001 entonces se resta en el paso 1042
del resultado del cierre para producir una imagen invertida de
textura mejorada, en donde los núcleos aparecen tan prominentemente
como puntos claros.
A fin de desarrollar una imagen binaria que
identifique los núcleos, el resultado del cierre se divide por ocho
en el paso 1043, luego se examina en contraste con una imagen de
textura mejorada en el paso 1044. Si el nivel gris de la imagen de
textura mejorada excede a aquel de este indicativo del nivel de luz
local, el píxel en cuestión está señalada como potencialmente parte
de un núcleo en el paso 1044. Esta imagen binaria está añadida 1045
con las imágenes binarias de las regiones permitidas, para generar
una máscara binaria de posibles píxels nucleares.
La imagen de máscara binaria producida de este
modo en el paso 1045 tiene el defecto de que se le han hecho pocas
restricciones del tamaño o forma nuclear. Los siguientes pasos
están diseñados para rectificar esta limitación. Primero, se aplica
una apertura 1046 por un recuadro de dos por dos, para eliminar
pixels aislados o pixels de hilos de anchura única. Segundo, una
dilación 1047 de la máscara resultante se invierte 1048 por un
marco hueco de pixels de dos por dos, entonces añadida 1049 con la
máscara para deshacerse de esas partes de posibles núcleos que no
van a caber dentro del marco de siete por siete. Esto requiere que
los posible núcleos tenga más o menos una forma elíptica. Tercero
y último, la imagen binaria resultante se dilata 1050 con un
recuadro de tres por tres, para incluir los bordes de los núcleos
en la máscara. El resultado del paso 1050 es la imagen de máscara
final, la cual identifica los núcleos que cumplan todos los
requisitos para el enfoque.
Incluso después de que se hayan identificado los
núcleos, sigue siendo necesario medir la nitidez con las que están
enfocadas. Para hacer esto, la imagen de textura mejorada,
producida en el paso 1042, se erosiona 1051 por un tabique, y se
resta la imagen resultante 1052 de la imagen misma de textura
mejorada, para producir una imagen de gradiente mejorado. En le
paso 1053, esta imagen de gradiente mejorado se pone entonces a
cero en donde quiera que la imagen de máscara final del paso 1050
contenga un cero, y se deja sin alteración en donde la imagen final
de máscara contenga un uno.
Finalmente, se toma un histograma 1054 de los
niveles grises de la imagen resultante, con el fin de sumar un
indicativo de la cantidad de materia nuclear encontrada, y por su
puesto, la nitidez del foco sobre los núcleos. Dos indicativos se
calculan del histograma 1054 en el paso 1055 como prosigue. En
primer lugar, cualquier nivel de la imagen gradiente aumentada por
debajo de 5% del nivel blanco es ignorado por ser material no
nuclear. Después, cualquier píxel por encima de este nivel se
calcula hacia la suma del número total de pixels nucleares
aceptables, y su indicativo de nitidez nuclear se calcula como
promedio al cuadrado del nivel gradiente aumentado de aquellos
pixels que están por encima del 5% del nivel blanco. La suma de
pixels nucleares aceptables es un indicativo de la cantidad total
de muestras útiles encontradas, mientras que el indicativo de la
nitidez nuclear se divide por el nivel blanco para reducir la
dependencia del nivel de luz, y luego se utiliza como punteado focal
celular.
El ordenador central 101 de este modo recibe
cuatro punteados focales y cuatro recuentos de pixels de los
procesador(es) de imagen 109 para cada rastreo focal celular
llevado a cabo. El ordenador procesa estos indicadores. El
procesamiento sucede de la siguiente manera descrita abajo.
Primero, el ordenador determina cual de los
punteados focales es el superior. Si el punteado focal superior es
el más lejano del cubreobjetos, el resultado del rastreo focal es
un indicio de que es necesario alejarse más del cubreobjetos para
buscar un mejor plano focal. Si no, el recuento de pixels nucleares
de la imagen con el punteado focal superior se comprueba para ver
si excede el 0.1% de la imagen. Si no, aparentemente no hay
suficiente sobre lo que enfocar en este campo visual, y el
ordenador determina seguir rastreando en el mismo plano.
Si el recuento de pixels nucleares es mayor del
0.1% de la imagen, y la imagen con el punteado focal superior es la
que está más cerca del cubreobjetos, el resultado del rastreo focal
es un indicio de que puede ser necesario acercarse más al
cubreobjetos para buscar un plano focal mejor. Se requieren
suficientes datos antes de acercarse hacia el cubreobjetos con el
fin de prevenir moverse hacia enfoques intentados sobre la materia
encima del cubreobjetos sobre porta objetos dispersos.
Si la imagen con el punteado focal superior no
está ni en la parte superior ni en la parte inferior del rastreo, y
la imagen con el punteado focal superior tiene un recuento de
pixels que excede el 0.1% de la imagen, entonces las diferencias de
los punteados focales pueden ser interpoladas de forma linear para
localizar la cumbre. La interpolación se hace al cruce de cero en
el derivativo, análogo al cruce interpolado de cero mostrado como
704 en la Figura 7. Esto indica un hallazgo con éxito del mejor
enfoque, y se grava su ubicación. Finalmente, el indicativo para
más enfoque es centrarse en el mejor plano focal gravado.
Haciendo referencia de nuevo a la Figura 6, para
seguir el manejo de rastreos focales celulares en el rastreo focal
de la muestra. Como se anota arriba, los primeros dos rastreos
focales celulares en el paso 416 se centran en el plano definido
por el punto semilla. En el paso 417, el resultado del primero de
estos rastreos se procesa por el ordenador 101. Después de obtener
el resultado, el ordenador 101 solicita el siguiente rastreo
celular en el paso 418.
Si el resultado del rastreo focal recién
procesado indica que el foco debe ser bajado 1103, el rastreo
solicitado 418 se centra un paso focal inferior que del rastreo
recién procesado. Si el resultado indicara que no había suficientes
datos disponibles 1105, el rastreo solicitado 418 se centra sobre el
mismo plano que el rastreo recién procesado. Si el resultado
indicara que el foco debe ser elevado 1107, el plano del último
rastreo focal con éxito es examinado para ver que la actual
posición focal está por encima de menos de la mitad del mínimo de
grosor óptico del cubreobjetos. En caso de ser así, el rastreo
solicitado 418 se centra un paso focal superior. En caso de no ser
así, para prevenir enfoques intentados sobre la parte superior del
cubreobjetos, el rastreo solicitado 418 se centra sobre el mismo
plano que el rastreo recién procesado.
Haciendo referencia de nuevo a la Figura 6, en el
paso 419 el ordenador examina la posición del rastreo focal recién
solicitado, para ver si es al extremo final derecho o al extremo
final izquierdo del cubreobjetos, de acuerdo con el patrón de
rastreo mostrado en la Figura 11. Si no resulta se así, el ordenador
vuelve al paso 417 para calcular el resultado del rastreo recién
completado, después solicitar un nuevo rastreo otra vez en el paso
418. Nótese que la altura focal de cada rastreo celular está basada
en el resultado del rastreo dos anterior a este. Esto permite al
controlador de rastreo 102, al sistema de captación de imagen 104,
el (los) procesador(es) de imagen 109, y el ordenador 101 a
procesar continuamente rastreos focales en paralelo tan rápido como
se puede mover la platina, sin tiempo atrasado gastado a la espera
de los resultados del cálculo.
Cuando se alcanza el final de un cubreobjetos en
el paso 419, hay dos resultados del rastreo focal para ser aún
procesados en el paso 420. Entonces, en el paso 421, el ordenador
comprueba si el rastreo focal ya ha avanzado en ambas direcciones
partiendo del punto de semilla, como se muestra en la Figura 11. Si
es así, se ha completado el rastreo focal celular de la muestra en
el paso 423. Si no es así, la máquina vuelve al punto de semilla en
el paso 422, entonces comienza a rastrear en la dirección contraria
de vuelta al paso 416. Los primeros dos rastreos focales en ambas
direcciones se centran en el plano del punto de semilla.
Un número mínimo de rastreos focales celulares
satisfactorios se necesita para enfocar con precisión sobre la
muestra. En un ejemplo de plasmación, el número mínimo es de 24
rastreos. Si no se alcanza este número después de que todos los
rastreos, como se muestra en la Figura 11, se hayan completado, se
debe rechazar la muestra para procesamiento automático. Los Frotis
de Pap rechazados por este motivo son normalmente insatisfactorios
por su insuficiente celularidad escamosa. Adicionalmente, es
posible tener rastreos satisfactorios únicamente en una región del
portaobjetos. Si los rastreos focales satisfactorios no cubren
todas las áreas del portaobjetos, el portaobjetos se rechaza por
tener una muestra distribuida por un área demasiado pequeña.
Una vez que el modelo de la superficie focal de
la muestra está disponible, puede ser usada como una guía para
rastrear la muestra entera bajo un cubre objetos a una
magnificación de baja energía. Puede también ser usado como el
punto de inicio para el enfoque de magnificación de alta energía de
la muestra. Si la superficie focal está demasiado inclinada, un
enfoque de alta energía puede no ser posible para la totalidad del
campo de visión de alta energía. Si la superficie focal está
demasiado inclinada, el procesamiento del portaobjetos se cesa. Si
la superficie focal es demasiado variable, los focos panorámicos,
pueden haber proporcionado información focal imprecisa. Si el mapa
focal es demasiado variable, el procesamiento del portaobjetos cesa
por "imposibilidad de enfocar sobre la muestra".
Los datos de rastreo focal satisfactorio pueden
ser utilizados, junto con la altura del cubreobjetos dada por el
sensor de contacto, para estimar el grosor óptico del cubreobjetos
sobre la muestra. Si el grosor óptico de la muestra es demasiado
grande o demasiado pequeño, entonces se produce una aberración
esférica inaceptablemente grande, cuando se examina la muestra a
través de una lente de objetivo de alta resolución. Como resultado,
la muestra puede ser inapropiada para examen microscópico de alta
energía. Si el indicativo superior del grosor óptico de la muestra
al cubreobjetos, es mayor que la distancia primeramente
predeterminada o menor que la distancia segundamente
predeterminada, se termina el procesamiento del portaobjetos.
En la realización preferente, el modelo de
superficie focal se utiliza para guiar rastreos de la muestra de
magnificación de baja energía. Las áreas de la muestra son
analizadas para el caso de que existiera una anormalidad potencial.
Cada campo visual del área del portaobjetos se clasifica por su
probabilidad de contener alguna anormalidad. Si se clasifican
demasiado pocos campos visuales, puede ser que no se haya rastreado
el portaobjetos adecuadamente, por lo tanto se termina el
procesamiento del portaobjetos. Durante el rastreo de magnificación
de baja energía, se identifica las áreas de burbujas. Si existen
demasiado áreas de burbujas, se termina el procesamiento del
portaobjetos.
En una ilustración, tras el rastreo de
magnificación de baja energía, un modelo de superficie focal se
crea para el rastreo de magnificación de alta energía. Desde que la
profundidad del campo se reduce en la magnificación de alta
energía, se requiere una superficie focal más precisa. Los focos
panorámicos se realizan de la misma manera que para la superficie
focal de magnificación de baja energía, excepto que las vistas
panorámicas se realicen en magnificación de alta energía. Si la
superficie de magnificación de alta energía es demasiado variable
o demasiado pocos focos panorámicos resultan satisfactorios, se
termina el procesamiento del portaobjetos.
Se lleva a cabo un rastreo de magnificación de
alta energía después de que el modelo de superficie focal de
magnificación de alta energía ha sido creado. Durante el rastreo de
magnificación de alta energía, las regiones del porta objetos
identificadas que potencialmente puedan contener anormalidades
durante el rastreo de baja energía, son transformadas en imágenes
y analizadas en magnificación de alta energía. La superficie focal
de magnificación de alta energía sirve de estimación inicial de la
posición focal para imágenes de alta energía. Si la posición dada
por la superficie focal de magnificación de alta energía lleva a
unas imágenes, que no reúnen criterios focales predeterminados, se
realizan intentos de adquisición de imagen adicional en la misma
región del portaobjetos en diferentes posiciones focales. Si tras
un número predeterminado de intentos de adquisición, la región
permanece fuera del criterio focal predeterminado, la región del
portaobjetos se abandona. Si son demasiado pocas las regiones del
portaobjetos que se enfocan adecuadamente durante el rastreo de
magnificación de alta energía, se termina el procesamiento del
portaobjetos. Si durante el rastreo de magnificación de alta
energía, se enfocan adecuadamente en el primer intento, menos de
un número predeterminado de, o son demasiadas las regiones que no
están enfocadas adecuadamente, el modelo de superficie focal de
magnificación de alta energía, puede haber sido impreciso.
Se examina la calidad de la imagen para asegurar
una buena imaginería. La saturación de imagen, pixels con valores
de 0 ó 255, se cuentan para cada imagen. SE cuenta el número de
imágenes con saturación. Si son demasiado las imágenes que están
saturadas durante el rastreo de magnificación de ambos alta o baja
energía, puede ser que la óptica no sea la adecuada para la
visión o imaginería fiable de muestras. En adición a esto, si la
suciedad oscurece la trayectoria óptica, los artificios de
imaginería como las líneas, pueden ser detectadas en algunos
sistemas. Si se detectan líneas en más de un número predeterminado
de imágenes, el portaobjetos puede estar demasiado sucio para
permitir la visión o imaginería precisa de la muestra.
Durante la evaluación, el sistema automatizado
suspende el procesamiento de portaobjetos que caen fuera de un gama
aceptable, para cualquiera de los criterios preseleccionados. El
sistema automatizado puede contar una proporción de portaobjetos
que fallan en el procesamiento. En una realización preferente el
estuche de portaobjetos se considera que pasa , si la proporción de
portaobjetos que fallan el procesamiento es menor de 6%, de lo
contrario el estuche de portaobjetos falla.
En el paso 40, el sistema automatizado realiza un
Examen de Calidad de Recogida de Muestras, para evaluar la calidad
y suficiencia del material de muestra recogida sobre el
portaobjetos. La calidad de recogida de muestras depende en gran
medida de los instrumentos y técnicas clínicos de muestreo para la
recogida de muestras. En la realización preferente, el Examen de
Calidad de Recogida de Muestras puede constar de dos pruebas. Las
Tablas 2 y 3 enumeran cualidades para las que el estuche de
portaobjetos puede ser examinado. Los portaobjetos que fallen estas
pruebas, comprenden los fracasos de la calidad de la recogida de
muestras. La Tabla 2 expone en forma de tabla los errores
relacionados con la disposición de los portaobjetos. La Tabla 3
expone en forma de tabla los fallos relacionados con los fallos de
idoneidad para proceso. Los fallos de idoneidad para el proceso
pueden incluir, por ejemplo, los portaobjetos para los cuales no se
puede esperar, que los resultados del proceso sean fidedignos, por
ejemplo, cuando el proceso detecta demasiadas pocas células de
referencia. La proporción de células que fallan el procesamiento
por estos motivos está medido. En la realización preferente, si la
proporción de portaobjetos que fallan la primera prueba es menor de
7%, se considera que el estuche de portaobjetos pasa la primera
prueba; de lo contrario, el estuche de portaobjetos falla.
En la realización preferente, el segundo examen
de la calidad de muestras, examina y alista el índice relativo de
células de referencia para todos los portaobjetos normales. El
índice relativo de células de referencia es el número de células de
referencia detectadas (esto es, células intermedias libres) sobre
un portaobjetos dividido por el número de todos los objetos
detectados sobre el portaobjetos. En una realización preferente, si
el 85% de los portaobjetos normales tienen una referencia de índice
relativo de células mayor del 0.015, entonces el estuche de
portaobjetos se considera que pasa el examen, de lo contrario el
estuche de portaobjetos falla.
Se exige que el estuche de portaobjetos pase
ambos exámenes de calidad de la muestra para pasar el Examen de
Calidad de la Recogida de Muestras.
| Ausencia de material en el centro |
| Demasiado pocos puntos para un mapa focal de baja energía |
| Muestra distribuida en área pequeña |
| Imposibilidad de enfocar sobre muestra |
| Inclinación de muestra |
| Demasiado pocos campos clasificados en un rastreo de baja energía |
| Demasiado pocos puntos para mapa focal de alta energía |
| Superficie focal de alta energía demasiado variable |
| Demasiado pocos campos enfocados en rastreo de alta energía |
| Insuficientes células de referencia |
| Calidad de imagen no dentro de los límites, porcentaje de campos enfocados |
| primer intento. |
| Calidad de imagen no dentro de los límites, porcentaje de campos nunca |
| enfocados. |
El sistema automatizado realiza un Examen de
Manejo de portaobjetos en el paso 50. El Examen de Manejo de
portaobjetos determina si las prácticas de manejo de portaobjetos
necesitan ser modificadas para facilitar el procesamiento efectivo
en un sistema automatizado seleccionado, como el Sistema AutoPap®
300. El examen evalúa la calidad del código de barras, de la
limpieza, y prácticas de carga en una situación clínica
preseleccionada. Las Tablas 4 y 5 enumeran exámenes para los fallos
de calidad en el manejo de portaobjetos. La Tabla 4 tabula fallos
relacionados con la disposición de los portaobjetos. La Tabla 5
tabula los fallos relacionados con los fallos de idoneidad de los
métodos de procesamiento de imagen. El sistema mide la proporción
de los portaobjetos que fallan estos exámenes. En la realización
preferente, si la proporción de portaobjetos que han fallado es
menos del 5%, se considera que el estuche de portaobjetos pasa el
examen de calidad en el manejo de portaobjetos; de lo contrario, el
estuche de portaobjetos falla.
| Código de barras del portaobjetos no leído |
| Portaobjetos inclinado |
| Calidad de imagen no dentro de límites, líneas excesivas. |
| Calidad de imagen no dentro de límites, saturación de imagen de magnificación |
| de alta energía (cantidades pequeñas) |
| Calidad de imagen no dentro de límites, saturación de imagen de magnificación |
| de alta energía (grandes cantidades) |
| Calidad de imagen no dentro de límites, |
| saturación de imagen de magnificación de baja energía. |
El sistema automatizado realiza un Examen de
Calidad de la Preparación en el paso 60. El Examen de Calidad de la
Preparación evalúa el resultado de laboratorio de la fijación, la
impregnación, y procesos de cubrir portaobjetos con cubreobjetos,
para ver si la presentación de células está dentro de una gama
aceptable. En la realización preferente, cinco de los exámenes
incluyen exámenes de calidad de la preparación - para pasar el
examen entero, el estuche de portaobjetos deba pasar todos los
exámenes. Haciendo referencia a las Tablas 6 y 7, los portaobjetos
que fallan el procesamiento por las razones tabuladas suponen los
fallos de calidad de la preparación.
Se mide la densidad de la impregnación del
citoplasma. Si la medida de la impregnación del citoplasma fuera de
límites predeterminados, el dispositivo automático puede que no
puntúe el portaobjetos con exactitud. Se denomina al portaobjetos
inadecuado para métodos de procesamiento de imagen.
Así mismo el contraste entre los núcleos de
células de referencia y los citoplasmas. Si este indicativo de
contraste está fuera de los límites predeterminados, se denomina el
portaobjetos inadecuado para métodos de procesamiento de imágenes
del dispositivo.
Se mide la proporción de portaobjetos que fallan
el procesamiento por este motivo. La Tabla 6 tabula fallos
relacionados con dispositivos de portaobjetos. La Tabla 7 tabula
fallos relacionados con fallos de idoneidad de los métodos de
procesamiento de imagen. En la realización preferente, si la
proporción de los portaobjetos que fallaron el primer examen es
menor de un 5%, el estuche de portaobjetos pasa el primer examen; de
lo contrario, el estuche de porta objetos falla.
| Demasiadas burbujas |
| Demasiados campos clasificados en rastreo de baja energía. |
| Promedio de impregnación no dentro de límites |
| Impregnación de citoplasma no dentro de límites |
| Detalles de impregnación no dentro de límites |
| Contraste de núcleo / citoplasma no dentro de límites |
| Insuficientes células de referencia |
| Calidad de imagen no dentro de límites, saturación de imagen de magnificación |
| de alta energía (grandes cantidades) |
| Calidad de imagen no dentro de límites, saturación de imagen de magnificación |
| de baja energía. |
El segundo examen de calidad de la preparación
mide la densidad de impregnación nuclear de las células de
referencia detectadas en el portaobjetos. Los indicativos se
almacenan en una basura de "mala impregnación". La densidad
óptica media para cada núcleo celular intermedio que se detecta, es
calculada. Los datos para todos los núcleos celulares intermedios
que se detectan en el portaobjetos, se acumulan en un histograma de
10 basuras. Se calcula el punteado medio de impregnación para los
portaobjetos normales. En la realización preferente, si el punteado
de impregnación promedio es mayor que 4.2 y menor que 6.4, el
estuche de portaobjetos pasa el examen; de lo contrario, el estuche
de portaobjetos falla.
El tercer examen de calidad de la preparación
cuenta el número de núcleos celulares potencialmente anormales que
se detectan en un portaobjetos (anormalidades de la fase 3). Se
calcula el 80avo percentil de portaobjetos normales que contienen
células de componentes endocervicales. En la realización
preferente, si el 80avo percentil es mayor que 3, el estuche de
portaobjetos pasa el examen; de lo contrario el estuche de
portaobjetos falla.
El cuarto examen de calidad de preparación mide
el 80avo percentil del punteado QC de los portaobjetos normales que
contienen células de componentes endocervicales. En la plasmación
preferida, si el 80avo percentil es mayor que 0.15 y menor que 0.6,
el estuche de portaobjetos pasa el examen; de lo contrario, es
estuche de portaobjetos falla.
En el paso 70, el sistema automatizado realiza un
Examen de Clasificación. El Examen de Clasificación evalúa si la
presentación de células y portaobjetos del cliente están dentro del
límite de entrenamiento del Sistema AutoPap® 300, para posibilitar
una interpretación efectiva por el sistema. El examen evalúa la
exactitud de las clasificaciones de portaobjetos.
El examen de exactitud del sistema evalúa la
sensitividad a la morfología anormal de la muestra. Se calcula el
80avo percentil del punteado QC del porta objetos normal. En la
realización preferente, si más del 70% de los porta objetos de bajo
grado y el 80% de los portaobjetos de alto grado tienen punteados
QC por encime del 80avo percentil para portaobjetos normales, el
estuche de portaobjetos pasa el examen; de lo contrario, es estuche
de porta objetos falla.
En el paso 80, el sistema automatizado entonces
integra los resultados de los exámenes en los pasos
30-70. En la realización preferente, el estuche de
porta objetos tiene que pasar cada examen, o se considera que el
estuche de porta objetos ha fallado. Si el estuche de portaobjetos
pasa, la integración del resultado del examen expresa que el
estuche de portaobjetos es aceptable en el paso 90. Si el estuche
de portaobjetos falla, la integración del resultado del examen hace
recomendaciones para el ajustamiento del proceso de laboratorio o
proceso clínico en el paso 100.
Ahora haciendo referencia a la Figura 3, la
Figura 3 muestra un organigrama más detallado del método de
asesoramiento para la calidad de la preparación de muestras y
portaobjetos de la invención. En una ilustración de la invención,
los portaobjetos son recopilados en el paso 103. En el paso 104 del
proceso, los portaobjetos recopilados se limpian y se pega un
código de barras a los portaobjetos. En el paso 106 del proceso, se
procesan los portaobjetos de acuerdo con los diversos métodos de
control de calidad descritos aquí. El proceso incluye desde el paso
108 del proceso hasta el paso 126 del proceso, como se muestra en
la Figura 3 y como se describe arriba con referencia a las tablas
anteriores. En el paso 108 del proceso se determina que, un
porcentaje de los portaobjetos suspende el procesamiento del
control de calidad, debido a características físicas. En el paso 118
del proceso se determina, que los porta objetos son inaceptables
por suspender el procesamiento del control de calidad, debido a
características físicas, si más del 6% de los portaobjetos falló el
examen. En el paso 110 del proceso se determina que, un porcentaje
de porta objetos suspende el procesamiento del control de calidad
debido a características de la recogida de muestras. En el paso 110
del proceso se determina que, un porcentaje de portaobjetos son
inaceptables por suspender el procesamiento del control de calidad,
debido a características de la recogida de muestras, si más del 7%
de los portaobjetos suspende el examen. En el paso 112 del proceso
se determina que, un porcentaje de portaobjetos suspende el
procesamiento del control de calidad, debido a características de la
calidad del manejo de portaobjetos. En el paso 122 del proceso se
determina que, los porta objetos son inaceptables por suspender el
procesamiento de control de calidad, debido a características de
la calidad del manejo de portaobjetos, si más del 5% de los
portaobjetos suspende el examen. En el paso 114 del proceso se
determina que, un porcentaje de portaobjetos suspende el
procesamiento del control de calidad debido a características de
preparación de las muestras. En el paso 124 del proceso se
determina que, los portaobjetos son inaceptables por suspender el
procesamiento del control de calidad debido a características de
calidad de la muestra, si más del 5% de los portaobjetos suspende
este examen. En el paso 116 del proceso se determina que, un
porcentaje de portaobjetos anormales puntúa más alto que el 80avo
percentil de muestras normales. En el paso 126 del proceso se
determina que, los portaobjetos no son aceptables si menos del 70%
del portaobjetos de bajo grado o menos del 80% de portaobjetos de
alto grado tienen punteados superiores que el 80avo percentil de
muestras normales.
La invención ha sido descrita aquí con bastante
detalle con el fin de cumplir con los Estatutos de Patentes, y
proporcionar a aquellos expertos en la materia la información
necesaria para aplicar los novedosos principios y construir y usar
estos componentes especializados tal como se requiere. No obstante,
hay que entender que la invención se puede llevar a cabo
específicamente por equipos y dispositivos distintos, y que se
pueden llevar a cabo varias modificaciones, ambas en los detalles
del equipo y procedimiento operativo, sin alejarse del ámbito de la
invención misma.
Claims (14)
1. Un método para evaluar un estuche de
portaobjetos utilizando un sistema automático de rastreo de
portaobjetos, en donde el sistema automático de rastreo de
portaobjetos incluye un ordenador central (101), un sistema a tiempo
real de control de rastreo (102) que coordina el movimiento de la
fase motorizada (103) de un microscopio con un sistema de captación
de imagen (104), un sistema de iluminación estroboscópico (105), un
objetivo de microscopio a baja energía (107), una cámara
electrónica (108) del tipo CCD, uno o más sistemas procesadores de
imagen especializados (109), un sensor de tacto (110) en donde el
sistema de iluminación estroboscópico (105) enfoca un breve destello
de luz sobre la muestra (106) y la muestra (106) se monta encima
del porta objetos de cristal (201) y se protege bajo un
cubreobjetos transparente (202), el método incluye los siguientes
pasos:
- a)
- utilizar el sistema automático de rastreo de portaobjetos para evaluar las características físicas del portaobjetos; y
- b)
- determinar si un portaobjetos puede ser rastreado satisfactoriamente por un analizador automatizado predeterminado de muestras biológicas, basado en los pasos de evaluar las características físicas del portaobjetos.
2. El método de reivindicación 1, en donde el
paso de evaluar las características físicas de un portaobjetos
además incluye el paso de realizar al menos una medida de las
dimensiones del portaobjetos.
3. El método de reivindicación 1, en donde el
paso de evaluar las características físicas de un portaobjetos
además incluye revisar al menos una característica de la superficie
del cubreobjetos de un portaobjetos.
4. El método de reivindicación 1, en donde el
paso de evaluar las características físicas de un portaobjetos
además incluye revisar si una longitud del cubreobjetos de un
portaobjetos está dentro de un conjunto de límites
predeterminados.
5. El método de reivindicación 1, en donde el
paso de evaluar las características físicas de un portaobjetos
además incluye revisar si una anchura del cubreobjetos de un
portaobjetos está dentro de límites predeterminados.
6. El método de reivindicación 1, en donde el
paso de evaluar las características físicas de un portaobjetos
además incluye revisar si un área de cubreobjetos está dentro de
límites predeterminados.
7. El método de reivindicación 1, en donde el
paso de evaluar las características físicas de un portaobjetos
además incluye revisar si al menos una distancia superior de la
muestra al cubreobjetos es menor que una la cantidad
predeterminada.
8. El método de reivindicación 1, en donde el
paso de evaluar las características físicas de un portaobjetos
además incluye revisar si al menos una distancia superior de la
muestra al cubreobjetos es mayor que una cantidad
predeterminada.
9. El método de reivindicación 1, en donde el
paso de evaluar las características físicas de un portaobjetos
además incluye revisar al menos una propiedad geométrica del
portaobjetos.
10. El método de reivindicación 1, en donde el
paso de evaluar las características físicas de un portaobjetos
además incluye revisar si las esquinas del cubreobjetos del
portaobjetos son cuadradas en relación con unos límites
predeterminados.
11. El método de la reivindicación 1, en donde el
paso de evaluar las características físicas de un portaobjetos
además comprende revisar si el cubre objetos de un portaobjetos
está desviado sobre el portaobjetos en más de un límite
predeterminado.
12. El método de la reivindicación 2, en donde el
portaobjetos está siendo vista por un sistema automatizado que
tiene un dispositivo de imagen, en donde le dispositivo de imagen
es capaz de enfocar sobre una muestra, el método además incluye el
paso revisar si el dispositivo de imagen a enfocado sobre la
muestra en un grado predeterminado de exactitud.
13. El método de la reivindicación 1, en donde se
mide al menos un parámetro de la característica física, además
incluye el paso de determinar si al menos un parámetro está dentro
de los límites.
\newpage
14. El método de la reivindicación 1, en donde se
mide al menos un parámetro de la característica física, además
incluye el paso de determinar si al menos un parámetro está dentro
de la gama de los analizadores predeterminados automatizados de
muestras biológicas.
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