，使得样品中感兴趣的 粒子可以利用大小的选择准则来辨识。
[0098] (All)如（A1)至（A10)所示的无透镜成像系统，可以进一步包括：（i)处理器，和 (ii)指令，其包括大小选择准则和形状选择准则中的至少一个，处理器可以使用大小选择 准则和形状选择准则中的至少一个来辨识感兴趣的粒子。
[0099] (A12)在如（A1)至（A4)所示的无透镜成像系统中，图像可以是样品中的荧光标记 的粒子的荧光图像。
[0100] (A13)如（A12)所示的无透镜成像系统，可以进一步包括波长滤波器，用于将荧光 激发照明发送到样品，且至少部分地阻挡不同于荧光激发照明的波长的光。
[0101] (A14)在如（A12)和（A13)所示的无透镜成像系统中，光接收表面可以包括波长滤 波器，用于发送荧光发射且至少部分地阻挡荧光激发照明。
[0102] (A15)如（A12)至（A14)所示的无透镜成像系统，可以进一步包括⑴处理器，和 (ii)指令，其包括荧光亮度准则，处理器在执行时可使用荧光亮度准则来辨识感兴趣的粒 子。
[0103] (A16)在如（A1)至（A15)所示的无透镜成像系统中，流体腔室可位于多个光敏像 素的一部分之上，且非位于流体腔室的下方的多个光敏像素的另一部分是暗像素。
[0104] (A17)在如（A1)至（A17)所示的无透镜成像系统中，感兴趣的粒子可以包括人类 血细胞，或是一种或多种类型的人类血细胞。
[0105] (B1) -种检测沉积在图像传感器上的样品中的感兴趣的粒子的方法，是利用图像 传感器的无透镜成像方法，其可以包括照明沉积在图像传感器的光接收表面上的样品来产 生样品的图像。
[0106] (B2)如（B1)所示的方法还可以包括检测图像中感兴趣的粒子。
[0107] (B3)在如（B1)和（B2)所示的方法中，产生图像的步骤还可以包括使用图像传感 器的光敏像素来检测光，其中光从样品传播到光敏像素时仅通过平坦表面。
[0108] (B4)在如（B1)至（B3)所示的方法中，产生图像的步骤可以包括当样品流过光接 收表面的至少一部分时产生图像。
[0109] (B5)在如（B1)至（B4)所示的方法中，产生图像的步骤可以包括照明图像传感器 及其上的样品以形成在图像传感器上的样品的阴影图像。
[0110] (B6)如（B5)所示的方法，可以包括引用大小准则和形状准则中的至少一个来检 测感兴趣的粒子。
[0111] (B7)在如（B5)和（B6)所示的方法中，产生图像的步骤可以包括产生样品的图像， 其中样品被沉积在光接收表面的垂直方向上离开图像传感器的光敏像素一个距离，使得与 照明的步骤及由任何个别的感兴趣的粒子所绕射有关的光的最大强度的位置，在平行于光 接收表面的方向上，离开个别的感兴趣的粒子的距离小于一个光敏像素。
[0112] (B8)在如（B5)至（B7)所示的方法中，产生图像的步骤可以包括产生样品的图像， 其中样品被沉积在光接收表面的垂直方向上离开图像传感器的光敏像素一个距离，使得与 照明的步骤及由任何个别的感兴趣的粒子所绕射有关的光的最大强度的位置，在平行于光 接收表面的方向上，离开个别的感兴趣的粒子的距离小于两个微米。
[0113] (B9)如（B8)所示的方法，可以包括检测图像中的感兴趣的粒子，其包括人血细胞 或一种类型的人血细胞。
[0114] (B10)在如（B1)至（B4)所示的方法中，产生的步骤可以包括：⑴将样品暴露 于荧光激发光，和（ii)至少部分地，将来自样品的荧光发射传送到图像传感器的光敏像素 上，以形成在图像传感器上的样品的荧光标记的粒子的荧光图像。
[0115] (B11)在如（B10)所示的方法中，曝光的步骤可以包括波长过滤光源朝向样品传 播的光，以产生荧光的激发光。
[0116] (B12)在如（B10)至（B11)所示的方法中，发送荧光发射的步骤可以包括波长过 滤样品朝向光敏像素传播的光，以至少部分地发送荧光发射，且至少部分地阻挡荧光激发 光。
[0117] (B13)如（B10)至（B12)所示的方法可进一步包括通过辨识荧光图像中的荧光标 记的粒子来检测感兴趣的粒子。
[0118] (B14)在如（B1)至（B13)所示的方法中，感兴趣的粒子可以包括人类血细胞，或一 种或多种类型的人类血细胞。
[0119] 对上述的系统和方法可以做出改变而不脱离本发明的范围。因此应当指出，包含 在上述的描述及显示在附图中的内容应当被解释为说明性的而不是限制性的。下面的权利 要求旨在覆盖本文中所描述的一般的和具体的特征，以及本发明的方法和装置的范围的所 有陈述，其中它们只是语言的关系，都可以被认为是属于其间。
【主权项】
1. 一种用于检测沉积在图像传感器上的样品中的粒子的无透镜成像系统，包括： 用于容纳样品的流体腔室以及用于使所述样品成像的图像传感器，所述图像传感器具 有光接收表面以及多个设置在所述光接收表面下方的光敏像素，所述图像传感器至少部分 是由所述光接收表面所形成。2. 根据权利要求1所述的无透镜成像系统，更包括用以照明在至少一部分的所述多个 光敏像素上的所述样品的光源以形成所述样品的图像。3. 根据权利要求1所述的无透镜成像系统，所述图像传感器是互补金属氧化物半导体 (CMOS)图像传感器。4. 根据权利要求3所述的无透镜成像系统，所述图像传感器是背光照明的CMOS图像传 感器。5. 根据权利要求2所述的无透镜成像系统，所述光接收表面至少部分地可被所述光源 所发射的光透射，所述图像是阴影图像，包含由遮挡至少一部分的所述光源所发射的光的 所述样品中的粒子所形成的阴影。6. 根据权利要求5所述的无透镜成像系统，其中所述光接收表面与所述多个光敏像素 之间的距离小于1微米。7. 根据权利要求5所述的无透镜成像系统，所述光接收表面至所述多个光敏像素的距 离、感兴趣的粒子的大小以及所述光源所发射的光的波长使得由所述光源所发射的光经所 述样品中且位于所述光接收表面上的感兴趣的粒子的绕射后的最大强度的位置，在与所述 光接收表面平行的方向上与所述感兴趣的粒子相距小于一个光敏像素。8. 根据权利要求5所述的无透镜成像系统， 所述感兴趣的粒子是人类血细胞；以及 所述光接收表面至所述多个光敏像素的距离、感兴趣的粒子的大小以及所述光源所发 射的光的波长使得由所述光源所发射的光经所述样品中且位于所述光接收表面上的感兴 趣的粒子的绕射后的最大强度的位置，在与所述光接收表面平行的方向上与所述感兴趣的 粒子相距小于1微米。9. 根据权利要求5所述的无透镜成像系统，所述光接收表面至所述多个光敏像素的距 离、感兴趣的粒子的大小以及所述光源所发射的光的波长形成大于75的菲涅耳数。10. 根据权利要求5所述的无透镜成像系统，所述光接收表面至所述多个光敏像素的 距离、感兴趣的粒子的大小以及所述光源所发射的光的波长使得所述样品中的感兴趣的粒 子当引用大小选择准则时是可辨识的。11. 根据权利要求5所述的无透镜成像系统，更包括： 处理器；以及 指令，包含大小选择准则及形状选择准则中的至少一个，通过所述处理器使用所述大 小准则及形状准则中的至少一个来执行辨识感兴趣的粒子。12. 根据权利要求1所述的无透镜成像系统，所述图像是所述样品中的荧光标记的粒 子的焚光图像。13. 根据权利要求12所述的无透镜成像系统，更包括波长滤波器，用于将荧光激发照 明发送到所述样品且至少部分地遮挡波长不同于所述荧光激发照明的波长的光，所述光接 收表面包括波长滤波器，用于发送荧光发射且至少部分地遮挡所述荧光激发照明。14. 根据权利要求12所述的无透镜成像系统，更包括： 处理器；以及 指令，包括荧光亮度准则，通过所述处理器使用所述荧光亮度准则来执行辨识感兴趣 的粒子。15. 根据权利要求1所述的无透镜成像系统，所述流体腔室是位于所述多个光敏像素 的一部分之上，且非位于所述流体腔室下方的所述多个光敏像素的另一部分是暗像素。16. -种通过使用图像传感器无透镜成像来检测沉积在所述图像传感器上的样品中的 感兴趣的粒子的方法，包括： 通过照明沉积在所述图像传感器的光接收表面上的所述样品来产生所述样品的图像； 以及 检测在所述图像中感兴趣的粒子。17. 根据权利要求16所述的方法，所述产生图像的步骤更包括使用所述图像传感器的 光敏像素来检测光，所述光从所述样品至所述光敏像素的传播过程中只通过平面表面。18. 根据权利要求16所述的方法，所述产生所述图像的步骤包括当所述样品正流穿过 所述光接收表面的至少一部分时产生所述图像。19. 根据权利要求16所述的方法，所述产生所述图像的步骤包括照明所述图像传感器 至所述样品以形成在所述图像传感器上的所述样品的阴影图像。20. 根据权利要求19所述的方法，所述检测所述感兴趣的粒子的步骤包括引用大小准 则以及形状准则中的至少一个。21. 根据权利要求19所述的方法，所述产生所述图像的步骤包括产生所述样品的所述 图像，其中所述样品是被沉积在自所述光接收表面的垂直方向上量测距离所述图像传感器 的所述光敏像素距离，使得与所述照明步骤相关且在被感兴趣的粒子的任何个别一个所绕 射后的光的最大强度的位置，在维度上与所述光接收表面平行的方向上与所述感兴趣的粒 子的所述个别一个相距小于一个光敏像素。22. 根据权利要求19所述的方法， 所述产生所述图像的步骤包括产生所述样品的所述图像，其中所述样品是被沉积在自 所述光接收表面的垂直方向上量测距离所述图像传感器的所述光敏像素距离，使得与所述 照明步骤相关且在被感兴趣的粒子的任何个别一个所绕射后的光的最大强度的位置，在维 度上与所述光接收表面平行的方向上与所述感兴趣的粒子的所述个别一个相距小于2微 米；以及 所述检测所述感兴趣的粒子的步骤包括辨识所述图像中人类血细胞。23. 根据权利要求16所述的方法，所述产生的步骤包括： 将所述样品曝露在荧光激发光；以及 发送来自至少部分的所述样品的荧光发射至所述图像传感器的所述光敏像素以在所 述图像传感器上形成所述样品中的荧光标记的粒子的荧光图像。24. 根据权利要求23所述的方法， 所述曝露的步骤包括过滤从光源传播向所述样品的光波波长以产生所述荧光激发光； 以及 所述发送荧光发射的步骤包括过滤从所述样品传播向所述光敏像素的光波波长以至 少部分地发送所述荧光发射以及至少部分地遮挡所述荧光激发光。25.根据权利要求23所述的方法，所述检测所述感兴趣的粒子的步骤包括辨识在所述 荧光图像中的荧光标记的粒子。
【专利摘要】一种用于检测沉积在图像传感器上的样品中的粒子的无透镜成像系统包括用于容纳样品的流体腔室以及用于使该样品成像的图像传感器，其中该图像传感器具有光接收表面以及多个设置在该光接收表面下方的光敏像素，且其中该图像传感器至少部分是由该光接收表面所形成。一种通过使用图像传感器无透镜成像来检测沉积在该图像传感器上的样品中的感兴趣的粒子的方法，包括：(i)通过照明沉积在该图像传感器的光接收表面上的该样品来产生该样品的图像，以及(ii)检测在该图像中感兴趣的粒子。
【IPC分类】G01N21/64, G01N21/84
【公开号】CN105372244
【申请号】CN201510487517
【发明人】雷俊钊
【申请人】全视技术有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年8月10日
【公告号】US20160041094