使用预定分布对生物流体成像的制作方法
【专利说明】使用预定分布对生物流体成像
[0001]本申请享有2012年12月6日提交的美国专利申请N0.61/734，179和2013年10月28日提交的美国专利申请N0.61/896，432所公开的本质主题的权益，并通过引用并入该本质主题。
技术领域
[0002]本发明总体涉及用于对生物流体样本成像的方法，并且尤其涉及在多于一种分辨率下且在少于整体样本的一些情形下用于对生物流体样本成像的方法和设备。
【背景技术】
[0003]历史上，诸如全血、尿液、脑脊髓液、体腔液等的生物流体样本已经通过在载玻片上涂抹少量未稀释的流体并且在手动显微镜下评估该涂片来评估其微粒或细胞成分。使用这些技术能够得到合理的结果，但是它们非常依靠技术员的经验和技巧。这些技巧同样是劳动密集型，因而对于商业实验室应用在实践上不可行。
[0004]用于分析生物流体样本的自动化设备是已知的，该自动化设备包括适于对腔室内静止地存在的生物流体的样本成像的一些设备。自动分析装置可以在大体上减少的时间段内产生与人工检测方法同样精确的结果。尽管如此，自动化装置操作的速度能够被高分辨率成像显著地限制。高分辨率成像产生大量的电子数据，这些电子数据必须经由设备处理。因此需要提供减少始终如一地提供精确的结果所需时间的自动化装置和方法。
【发明内容】
[0005]用于根据本发明的一方面，提供一种用于分析生物流体样本的方法。所述方法包括以下步骤:a)提供用于保持所述生物流体样本的腔室，该腔室在空间上映射为将所述腔室划分为多个子区域；b)当将样本设置在所述腔室内设置时，提供所述样本内的一种或多种成分的预定可重复的非均匀空间分布，其中，所述分布指示在所述腔室的每一个子区域中的所述样本内的统计上显著数量的至少一种成分的存在或不存在；c)将所述生物流体样本设置在所述腔室内；d)基于由所述分布所指示的在所述子区域中的统计上显著数量的一种或多种成分的存在或不存在，针对每个子区域选择一种或多种成像技术；e)使用为所述子区域所选择的所述一种或多种成像技术创建表示在每一个子区域中的所述生物流体样本的图像数据；以及f)使用表示在每一个子区域中的所述生物流体样本的所述图像数据分析所述样本。
[0006]根据本发明的另一个方面，提供一种用于对生物流体样本成像的设备。所述设备包括腔室、样本照明器、至少一个析像管、以及处理器。所述腔室可操作以保持所述生物流体样本。所述腔室在空间上映射为将所述腔室划分为多个子区域。所述析像管可操作以产生表示在腔室内所存在的样本的图像信号。所述处理器适于包括设置在所述腔室内设置的所述样本内的一种或多种成分的预定可重复的非均匀空间分布。所述分布指示在所述腔室的每一个子区域中的所述样本内的统计上显著数量的至少一种成分的存在或不存在。基于由所述分布所指示的在所述子区域中的统计上显著数量的一种或多种成分的存在或不存在，所述处理器还适于针对每个腔室子区域选择一种或多种成像技术。使用为每一个所述选择的腔室子区域所选择的所述一种或多种成像技术，所述处理器还适于与所述样本照明器和所述析像管通信，以创建表示在所述选择的腔室子区域中的所述生物流体样本的图像数据。
[0007]鉴于以下所提供的本发明的详细说明以及如附图中所示出的，本方法和与之相关的优点将变得明显。
【附图说明】
[0008]图1是生物流体样本分析盒的透视图。
[0009]图2是图1所示的生物流体样本分析盒的分解透视图。
[0010]图3是保持分析腔室的托盘的平面图。
[0011]图4是分析腔室的截面图。
[0012]图5是分析装置的示意图。
[0013]图6是映射的分析腔室的示意性视图。
[0014]图7是映射的分析腔室的示意性视图，包括设置在样本腔室内的样本成分的可重复的预定分布。
[0015]图8是映射的分析腔室的示意性视图，示出了在映射的腔室中捕获的图块(tile)图像的数量的示例。
【具体实施方式】
[0016]参考图1和图5，本发明包括用于通过分析装置12自动分析生物流体样本(例如全血)的方法和设备。存放在腔室10中或设置在腔室10上的样本被成像，并且使用分析装置12来分析样本的图像。
[0017]可以用在本发明中的腔室10的示例显示在图1至图4中。腔室10由第一平面构件14、第二平面构件16形成，并且通常具有设置在平面构件14与平面构件16之间的至少三个分隔件18。平面构件14、平面构件16中的至少一者是透明的。腔室10的高度20通常使得在腔室10中存在的样本将借助毛细力在腔室10中横向地移动。图4显示了腔室10的横截面，包括腔室10的高度18(例如Z轴)。图3显示了腔室10的俯视平面图，示出了腔室10的区域(例如X-Y平面)。腔室10的侧向边界可以例如由在平面构件14、平面构件16的内表面24、内表面26之间延伸的胶线22限定，或者由平面构件表面上设置的吸水性材料的线限定，该吸水性材料的线抑制横向移动跨越那儿。通过接合在平面构件14、平面构件16之间形成的入口 21，样本可以沿腔室的边缘(即，“填充边缘23”)用样本的丸件来引入到样本中。在与填充边缘23接触后，样本通过毛细力吸入到腔室入口中。
[0018]本发明不限于使用任何特别的腔室的实施方式。可接受的腔室的示例描述在美国专利N0.7，850，916和序列号为12/971，860^13/341, 618和13，594，439的美国专利申请中，其每一者整体通过引用而合并于此。出于本公开的目的，本发明将描述为使用序列号为13/594，439的美国专利申请中所描述的分析腔室。在“439”申请中公开的分析腔室10安装在托盘28上，该托盘28可以从盒30上拆卸。图1显示了组装形式的盒30。图2显示了盒30的分解视图，其包括分析腔室10和托盘28。图3是安装在托盘28上的分析腔室10的俯视图，描绘了存在于腔室10中的样本。图4是腔室10的示意性截面图。分析腔室10的通常尺寸为保持有大约0.2 μ I至1.0 μ I的样本，但是腔室10不限于任何特别的体积容量，并且容量可以改变以适合分析应用。
[0019]然而，如上所指出的，本发明不限于使用前述的腔室。另一种“腔室”型结构的示例是样本可以涂抹在其上的载玻片。为了便于以下说明，可操作以保持样本和/或样本可以存放其上的所有这些结构在以下文中将通常称为“腔室”并且除非特别指出，不旨在限于任何该结构的物理特性。
[0020]腔室10可操作以静止地保持有液体样本。所使用的术语“静止地(quiescent) ”用于描述样本存放在腔室10中以用于分析，并且该样本在分析中不有目的地移动。在该运动存在于血液样本中的程度上，由于血液样本中的组成成分的布朗运动(该运动未使得本发明不起作用)，该运动将很显著。样本涂片可以固定在载玻片上，此后样本没有明显的运动。
[0021]参考图5，所示的自动分析装置12控制、处理、成像和分析设置在盒10中的样本。美国专利N0.6，866，823和美国专利申请N0.13/077，476和N0.13/204，415 (因而其每一者整体通过引用合并于此)公开了分析装置10的示例，其具有光学器件和用于控制、处理和分析样本的图像的处理器，如在下文中将描述的，这些装置可以根据本发明而修改。除了分析装置可操作以执行本发明的一种或多种方法的程度之外，本发明不限于任何特别的装置。以下描述的分析装置12示出了可以使用的装置的示例。
[0022]分析装置12包括包含至少一个物镜32的光学器件、盒定位器34、一个或多个样本照明器36、析像管38和可编程分析仪40。定位器34适于选择性地改变物镜32和分析腔室10的相对位置。光学器件(例如，物镜)和分析腔室