基于 LED 阵列照明与颜色复用单次自动调焦的快速稳健全幻灯片成像
图像与视频处理
2019-07-26 v1 仪器与探测器
摘要
背景：全幻灯片成像(WSI)用于数字病理学的做法近期已在美国获准用于初步诊断。传统 WSI 系统将组织切片扫描至不同位置并采集数字图像。在典型实现中，扫描过程前需创建调焦图，导致显著的开销时间，且机械系统需具备高定位精度。由此产生的 WSI 系统成本常令手术中的冰冻切片流程难以承受。方法：我们报道一种基于可编程 LED 阵列进行样品照明的新型 WSI 方案。在两次常规明场图像采集之间，我们开启红色与绿色 LED 进行颜色复用照明，额外采集一幅图像。随后通过最大化图像互信息或互相关来辨识红、绿通道图像的平移偏移。所得平移偏移用于扫描过程中的动态调焦校正。由于我们在相邻采集中追踪差分调焦，本方案无定位重复性要求。结果：我们展示了原型 WSI 平台，其平均调焦误差约 0.3 微米。与以往实现不同，该原型平台无需调焦图勘测、无需辅助相机或附加光学元件，并允许在调焦追踪过程中样品连续运动。结论：可编程 LED 阵列可用于 WSI 中的颜色复用单次自动调焦。所报道方案可促成无定位重复性要求的高性价比 WSI 平台开发，也可为其他高内涵显微应用提供即用解决方案。
引用
@article{arxiv.1905.03371,
title = {Rapid and robust whole slide imaging based on LED-array illumination and color-multiplexed single-shot autofocusing},
author = {Shaowei Jiang and Zichao Bian and Xizhi Huang and Pengming Song and He Zhang and Yongbing Zhang and Guoan Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.03371},
year = {2019}
}