一种样本图像分析设备和样本图像的成像方法与流程

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种样本图像分析设备和样本图像的成像方法。

背景技术：

1、阅片机全称“细胞形态分析仪”，是用来分析外周血、骨髓，体液等涂片上细胞的仪器设备。其主要的工作流程及工作原理为基于显微光学和数码拍摄模块，应用智能图像处理算法，自动识别单层细胞区，并在单层细胞区搜索并拍摄血细胞(白细胞，红细胞，血小板等)，然后将单个细胞图像抠出来。将抠取的单个细胞图像进行必要的图像处理后，经过智能识别算法，识别出该细胞的种类和特征。并按照细胞的特征分类，将细胞的细胞图像展示到显示器上。医护人员可以依据临床经验，病人相关信息对仪器分类的结果进行调整，并给出相应的临床论断。

2、阅片机具有显微镜，显微镜转盘上安装有多个不同放大倍数的物镜，阅片机在阅片过程中，通常按以下流程顺序进行：

3、第一步：低倍镜(如10倍镜、20倍镜、40倍镜)初步对玻片进行大范围拍摄；

4、第二步：在玻片上滴入镜油(折射率可与玻片相同)，使后续的高倍镜工作时，光线不会因散射折射而视野灰暗；

5、第三步：显微镜转盘旋转，使高倍镜(如100倍镜)从非工作位切入到玻片正上方(即工作位)后，镜油浸润镜头，再通过调整镜头与玻片之间的间距，使图像对焦清晰；

6、第四步：高倍镜进行细致的拍摄。有时对焦和拍摄可以同步进行。

7、目前使用显微镜的自动化成像仪器(如阅片机)，在以上第四步的拍摄过程中，某些干扰因素可能导致高倍镜无法拍出指定清晰程度的图像，当存在干扰因素时，会导致当前拍摄视野，乃至后续多个视野模糊、灰暗，常规的镜头上下小幅度移动对焦机制，无法解决问题，这导致拍摄的成分图像不清晰，严重影响阅片的质量和效率。

技术实现思路

1、本发明主要提供一种样本图像分析设备和样本图像的成像方法，旨在提高阅片的质量和效率。

2、一实施例提供一种样本图像分析设备，包括：

3、载物台，用于承载涂覆有生物样本薄膜的样本玻片；

4、成像装置，包括相机和第一物镜；

5、介质输出装置，用于向所述样本玻片输出介质；

6、控制装置，被配置为：

7、控制所述介质输出装置向所述样本玻片上样本薄膜的感兴趣区域输出介质；

8、控制所述第一物镜处于工作状态；

9、控制所述成像装置和所述载物台沿拍摄路径相对运动，直至感兴趣区域中的目标成分处于所述第一物镜的视野下；

10、控制所述成像装置对所述目标成分进行拍摄，得到所述目标成分的成分图像；

11、判断处理步骤：判断所述成分图像的图像质量是否符合预设要求，若不符合预设要求则控制所述第一物镜和所述载物台发生第一相对运动使所述目标成分离开所述第一物镜的视野；控制所述第一物镜和所述载物台发生第二相对运动使所述目标成分再次处于所述第一物镜的视野下；控制所述成像装置对所述目标成分再次进行拍摄，得到所述目标成分的成分图像。

12、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述控制装置控制所述第一物镜和所述载物台发生第一相对运动使所述目标成分离开所述第一物镜的视野；控制所述第一物镜和所述载物台发生第二相对运动使所述目标成分再次处于所述第一物镜的视野下；包括：

13、控制所述成像装置和所述载物台沿后续的目标成分的拍摄路径相对运动，从而对后续目标成分进行拍摄；至少完成一个后续目标成分的拍摄之后，控制所述成像装置和所述载物台发生第二相对运动使图像质量不符合预设要求的目标成分再次处于所述第一物镜的视野下。

14、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述第一相对运动的距离在1-3mm之间；所述第一相对运动和第二相对运动均包括水平方向上的相对运动，或者，所述第一相对运动和第二相对运动均包括水平方向和竖直方向上的相对运动。

15、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述成像装置包括转盘，所述第一物镜安装在所述转盘上；所述转盘通过转动切换处于工作状态的物镜，物镜的工作状态切换后，其与样本玻片的相对位置发生改变；

16、所述控制装置控制所述第一物镜和所述载物台发生第一相对运动使所述目标成分离开所述第一物镜的视野；控制所述第一物镜和所述载物台发生第二相对运动使所述目标成分再次处于所述第一物镜的视野下，包括：

17、控制所述转盘转动，使当前处于工作状态的所述第一物镜切换到非工作状态，从而所述目标成分离开所述第一物镜的视野；之后控制所述转盘转动使所述第一物镜回到工作状态，从而所述目标成分再次处于所述第一物镜的视野下。

18、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述样本玻片上目标成分的位置处覆盖有所述介质；所述控制装置控制所述转盘转动使所述第一物镜回到工作状态的过程中，在所述第一物镜接触到所述介质时转盘的转速不超过1弧度每秒。

19、一实施例提供一种样本图像分析设备，包括：

20、载物台，用于承载涂覆有生物样本薄膜的样本玻片；

21、成像装置，包括相机和第一物镜；

22、介质输出装置，用于向所述样本玻片输出介质；

23、控制装置，被配置为：

24、控制所述介质输出装置向所述样本玻片上样本薄膜的感兴趣区域输出介质；

25、控制所述第一物镜处于工作状态；

26、控制所述成像装置和所述载物台沿拍摄路径相对运动，直至感兴趣区域中的目标成分处于所述第一物镜的视野下；

27、控制所述成像装置对所述目标成分进行拍摄，得到所述目标成分的成分图像；

28、判断处理步骤：判断所述成分图像的图像质量是否符合预设要求，若不符合预设要求则控制所述第一物镜和所述载物台进行竖直方向上的相对运动，之后控制所述第一物镜和所述载物台恢复到竖直方向上的相对运动之前的位置，控制所述成像装置对所述目标成分再次进行拍摄，得到所述目标成分的成分图像。

29、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述成像装置还包括第二物镜，所述第二物镜的倍率低于所述第一物镜的倍率；所述控制装置还用于：

30、控制所述第二物镜处于工作状态；

31、确定所述样本玻片上样本薄膜的感兴趣区域，控制所述成像装置和所述载物台相对运动，以使所述第二物镜对所述感兴趣区域中的目标成分进行扫描定位，确定目标成分的位置；

32、根据所述目标成分的位置确定各目标成分的拍摄路径。

33、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述竖直方向上的相对运动为所述第一物镜和所述载物台远离的相对运动，相对运动的距离在1-3mm之间；或者，所述竖直方向上的相对运动为所述第一物镜和所述载物台靠近的相对运动，相对运动的距离不超过1mm。

34、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述控制装置判断所述成分图像的图像质量是否符合预设要求，包括：

35、根据所述成分图像判断所述第一物镜的视野内是否存在异物，若是则确定所述成分图像的图像质量不符合预设要求。

36、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述控制装置根据所述成分图像判断所述第一物镜的视野内是否存在异物，包括：

37、将所述成分图像输入到预先训练好的模型中，得到所述模型输出的所述第一物镜的视野内是否存在异物的结果；其中，所述模型由训练图像训练得到，所述训练图像由第一物镜的视野内存在异物时拍摄样本玻片中的成分得到。

38、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述控制装置还用于：

39、重复执行所述判断处理步骤，直至得到符合预设要求的成分图像，在此期间，若判断的次数超过预设次数仍未得到符合预设要求的成分图像，则输出对应的报警信息。

40、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述控制装置还用于：

41、根据所述感兴趣区域确定所述样本玻片需要的介质量；

42、控制所述介质输出装置按所述介质量输出介质。

43、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述控制装置控制所述成像装置对所述目标成分再次进行拍摄，包括：

44、所述目标成分再次处于所述第一物镜的视野下之后，等待预设时长后控制所述成像装置对所述目标成分再次进行拍摄。

45、一实施例提供的样本图像分析设备中，所述控制装置还用于：

46、在控制所述成像装置对各个目标成分进行拍摄之前，控制所述第一物镜和所述载物台发生相对运动并进行拍摄，使所述第一物镜进行预对焦；

47、控制所述成像装置对所述目标成分再次进行拍摄，得到所述目标成分的成分图像，包括：

48、控制所述第一物镜和所述载物台发生相对运动并进行拍摄，使所述第一物镜进行精准对焦，得到所述目标成分清晰的成分图像；所述精准对焦的相对运动的距离小于所述预对焦的相对运动的距离。

49、一实施例提供一种样本图像的成像方法，包括：

50、控制介质输出装置向样本玻片上样本薄膜的感兴趣区域输出介质；

51、控制成像装置的第一物镜处于工作状态；

52、控制所述成像装置和载物台沿拍摄路径相对运动，直至感兴趣区域中的目标成分处于所述第一物镜的视野下；

53、控制所述成像装置对所述目标成分进行拍摄，得到所述目标成分的成分图像；

54、判断处理步骤：判断所述成分图像的图像质量是否符合预设要求，若不符合预设要求则控制所述第一物镜和所述载物台发生第一相对运动使所述目标成分离开所述第一物镜的视野；控制所述第一物镜和所述载物台发生第二相对运动使所述目标成分再次处于所述第一物镜的视野下；控制所述成像装置对所述目标成分再次进行拍摄，得到所述目标成分的成分图像。

55、一实施例提供一种样本图像的成像方法，包括：

56、控制介质输出装置向样本玻片上样本薄膜的感兴趣区域输出介质；

57、控制成像装置的第一物镜处于工作状态；

58、控制所述成像装置和载物台沿拍摄路径相对运动，直至感兴趣区域中的目标成分处于所述第一物镜的视野下；

59、控制所述成像装置对所述目标成分进行拍摄，得到所述目标成分的成分图像；

60、判断处理步骤：判断所述成分图像的图像质量是否符合预设要求，若不符合预设要求则控制所述第一物镜和所述载物台进行竖直方向上的相对运动，之后控制所述第一物镜和所述载物台恢复到竖直方向上的相对运动之前的位置；控制所述成像装置对所述目标成分再次进行拍摄，得到所述目标成分的成分图像。

61、一实施例提供一种计算机可读存储介质，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现如上所述的方法。

62、依据上述实施例的一种样本图像分析设备和样本图像的成像方法，判断成分图像的图像质量是否符合预设要求，若不符合预设要求则控制第一物镜和载物台发生第一相对运动使目标成分离开第一物镜的视野；进而控制第一物镜和载物台发生第二相对运动使目标成分再次处于第一物镜的视野下；控制成像装置对目标成分再次进行拍摄，得到目标成分的成分图像。可见，本发明在目标成分拍摄的图像质量不高时，通过让物镜和样本玻片发生相对位移来摆脱介质中的异物干扰，从而能通过再次拍摄得到符合要求的成分图像，提高了阅片的质量和效率。