多焦点干涉图像获取的制作方法

多焦点干涉图像获取的制作方法
【专利摘要】用于与遍及样本的不同深度相关联的三维（3D）样本的几个对象平面的同时成像的基于显微镜的系统和方法。该系统包括适于产生多个光学通道的多焦点光学部分以及适于将图像形成光束的谱分布变换成相应空间分布的谱选择部分，所述多个光学通道中的每一个与相应对象平面的图像相关联。由检测器记录的图像包括对象平面的图像和空间编码谱分布的图像。该方法执行所述几个对象平面的同时多谱成像。所需数据获取时间短至由常规多谱基于显微镜的成像系统所花费的时间的几分之一。
【专利说明】多焦点干涉图像获取
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像获取，并且更特别地涉及以三维空间分辨率为特征的提供生物样本的图像的多焦点超光谱成像的系统和方法。
【背景技术】
[0002]用常规光学成像系统、诸如例如被用于生物组织的病理检查的显微镜进行的图像获取具有有限的场深。为了获取表示三维组织片的成像数据，必须将常规图像获取系统配置成通过在样本的不同深度处使光学成像系统重新聚焦(沿着光轴，诸如z轴)或者在光学系统的焦距被固定时的情况下相对于组织样本对光学系统进行重新定位以确保正在对位于不同深度处的样本的各层进行成像而允许组织样本的不同深度的连续成像。在后一种情况下，光学成像系统可能需要尖端的自动化显微镜，其包括自动化重新定位单元，诸如，例如沿着局部光轴的光学件的机电调整器。
[0003]当在讨论谱分辨成像、诸如荧光谱成像时，情况甚至更加复杂，因为有必要在不同的波长下获取组织样本的给定层的多次连续曝光以构建一组超谱图像。后者不可避免地至少在增加的获取时间、由于组织样本中的报告分子的过度曝光(针对照明)而引起的减少的荧光以及增加曝光以补偿此类减少的需要以及增加的计算机处理时间和对大计算机存储容量的需要方面增加图像获取的成本。因此需要一种超谱图像获取的方法和系统，其中质量不会受到上述问题的损害。

【发明内容】

[0004]本发明的实施例提供了供在用基于显微镜的成像设备进行生物组织的多光谱成像时使用的系统、方法以及计算机程序产品。
[0005]用于对此类生物组织进行成像的方法的实施例包括从显微镜接收与组织相关联的光并在空间上使此光沿着具有不同相应有效光学功率的不同光学通道改向。实施例另外包括以使得用由每个光学通道形成的组织图像来填充光检测器的小孔(aperture)的方式来用光检测器检测通过这些光学通道透射的光。在特定实施例中，由通过不同光学通道的光形成的图像在不同的图像平面中形成且表示组织的不同平面，其共同地限定组织的被成像体积。在空间上使从显微镜接收到的光沿着不同的光学通道改向可包括用相对于局部光轴成螺旋和楼梯状关系定位的反射器来划分此光。本实施例另外可包括用光学滤波器系统对从显微镜接收到的光进行滤波，从而形成谱滤波光，其谱不同分量可选地可以是空间上分散的，并且按照时间序列或在单个时间点(并行地)被光检测器检测。在特定实施例中，执行谱滤波，使得所选等距波长下的谱滤波光的强度大于在显微镜输入端处接收到的光在相同等距波长下的强度。在特定实施方式中，选择等距波长，使得其之间的距离由光学滤波器系统的光学特性限定，该光学滤波器系统可选地是谱可调谐的。
[0006]另一实施例提供了一种用于病理样本的体积成像的方法，其包括(i)接收源自于限定一定体积的病理样本的对象平面的光和(i)在此光已通过空间不同光学通道被透射之后用光检测器来检测接收到的光，从而形成体积图像，其包括在光检测器的相邻部分上形成的对象平面的图像。体积图像可选地可包括干涉条纹，其表示源自于对象平面的光的谱含量。不同的光学通道具有不同的有效焦距。在特定实施例中，可通过光学滤波器对从对象平面接收到的光进行滤波，该光学滤波器可选地是可调谐的，并且用一系列Lorentzian函数来表示其谱传输特性。本实施例另外可包括分析体积图像的几何参数以确定接收到的光的谱含量。
[0007]本发明的实施例还提供了一种光学成像设备。在一个实施方式中，例如，此类光学成像设备包括被配置成从对象接收光并与谱选择光学系统进行光学通信的输入端，所述谱选择光学系统适于以谱等距波长通过空间不同光学通道将接收到的光透射到光检测器上，该光检测器接收该透射光。由光检测器所检测的光用对象平面的图像来填充光检测器的小孔，所述对象平面位于对象的不同深度处且限定正在被成像的对象的体积。谱选择光学系统可包括适于产生包含在输入端处接收到的光的空间编码光谱的光学输出的器件。在一个实施方式中，光学成像设备包括装配有适于支撑被成像的对象的载物台和被配置成改变载物台与显微镜物镜之间的距离的定位器的显微镜。光学通道可包括可转向反射器。
[0008]在另一实施例中，光学成像设备的特征在于多个图像平面且包括被配置成将对象成像到中间图像平面的显微镜和适于接收在中间图像平面处形成的图像并产生对应于此图像的傅立叶变换的光分布的傅立叶变换(FT)器件，所述光分布包含此图像的空间编码谱含量。在特定实施例中，显微镜包括被配置成支撑对象的载物台和能够改变将显微镜物镜与显微镜载物台分离的距离的定位器，并且FT器件包括干涉仪，诸如，例如萨尼亚克干涉仪(Sagnac interferometer)。本实施例另外包括与FT器件进行光学通信的射束分离器(BS)器件。BS器件包括分别地对应于多个图像平面的多个光学通道。这些光学通道中的每一个被配置成将由该FT器件产生的光分布重新成像到相应的图像平面上，从而形成表示被成像对象的相应深入层的相应图像。BS器件可包括以螺旋和楼梯状方式设置在局部光轴周围的可调整反射镜。本发明的实施例另外包括光检测器，其被配置成检测表示位于对象内的不同深度处的对象层的图像。在特定实施例中，定位器可以是机动的，并被激活以促使所检测图像中的至少一个与光检测器的平面重合。
[0009]在另一实施例中，多光谱成像设备包括(i )显微镜，其具有物镜和适于接收生物样本的载物台；以及(ii)多焦点图像获取设备，其与显微镜进行光学通信并被配置成沿着空间不同光学通道形成生物样本的图像，这些形成的图像分别地对应于所述空间不同光学通道。多焦点成像获取设备被配置成在不同的图像平面处形成样本的图像。多焦点成像设备包括光检测器，并且形成的图像包含表示与生物样本相关联的光的光谱的几何分布。在特定实施例中，可将多焦点图像获取设备配置成修改这些几何分布。本实施例另外包括与显微镜和多焦点成像设备操作时进行通信的处理器。处理器被编程为接收对应于至少一个形成的图像的成像数据，并确定将位于显微镜载物台上的生物样本与显微镜物镜分离的距离的变化，所述距离是将预定图像定位于光检测器的平面处所需的。另外可将处理器编程为通过将生物样本的形成的图像相互做减法、向此类减法的结果分配描述结果得到的减法图像的强度特性的相应品质因数且确定最高品质因数来确定分离距离的变化。显微镜可包括机动定位器，其可以是计算机控制的。还可将处理器编程为响应于已确定最高品质因数而引起分离距离的变化，从而将对应于最高品质因数的图像定位于光检测器的平面处。[0010]本发明的另一实施例提供了一种供基于计算机控制的显微镜的成像系统使用的计算机程序产品，所述成像系统适于对生物样本进行成像并包括多个空间不同光学通道。该计算机程序产品包括有形数字存储介质，其在被加载到与成像系统操作时进行通信的计算机中时建立一种设备，其在计算机中实现且包含(i )输入端，被配置成接收表示生物样本的图像的图像数据组，其中，每个图像是通过来自所述多个光学通道的分别相应的光学通道获取的，并且其中，在不同的图像平面中形成不同的图像；以及(ii)图形输出端，被配置成显示生物样本的图像中的至少一个，其中，这些图像中的每一个包括表示生物样本的谱特性的几何配置。计算机程序产品还可包括图像数据处理器，其被配置成通过分析所显示几何配置来确定生物样本的谱特性，并且在特定实施例中，另外被配置成确定分别地表示图像的品质因数并至少基于所确定品质因数的比较来引起显微镜物镜和生物样本的相互重新定位。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]通过结合附图来参考特定实施例的以下详细描述，将更全面地理解本发明，在所述附图中:
图1A和IB是供本发明使用的多光谱成像(MSI)系统的示意图。
[0012]图2是示出了根据本发明的实施例的基于显微镜的成像系统的示意图。
[0013]图3是本发明的成像系统的显微镜部分的实施例的示意图。
[0014]图4是本发明的系统的多焦点光学部分的实施例的示意图。
[0015]图5A、5B和5C是示出了包括图2的系统的特定部分的实施例的示意图。
[0016]图6是图2的实施例关于用此类实施例成像的对象平面的场深特性的图示。
[0017]图7是示出了由通过图4的多焦点光学部分的光学通道被透射的图像形成光在检测器处形成的子图像的相互定位的示意图。
[0018]图8A和8B是与分别地定义常规成像系统和多焦点成像系统的实施例的FOV的边界重叠的不规则形状感兴趣区(ROI)的图像。
[0019]图9和10是图示出能够用装配有轴步进装置的本发明的实施例来成像的生物样本的厚度的不意图。
[0020]图1lA是图2的系统的谱选择部分的实施例的示意图。
[0021]图1lB是适于作为萨尼亚克干涉仪的图2的系统的谱选择部分的特定实施例的示意图。
[0022]图12A是图示出与常规基于显微镜成像系统所需的数据获取时间相比较的用本发明的实施例执行的数据获取的时间的减少的图表。
[0023]图12B、12C、12D和12E是生物组织的图像和在这些图像的获取中使用的系统的相应示意图，其图示出通过使用本发明的实施例可实现且与从使用常规基于显微镜的成像系统得到的相比减小的样本光致漂白效果的程度。
[0024]图13A表不用图5C的实施例获取的网格参考的四个多焦点图像。
[0025]图13B是检测器上的图13A的图像的获取顺序和邻接定位的图示。
[0026]图14表示用图2的实施例获取的四个多谱多焦点图像。
[0027]图15表示通过使用图2的实施例获取的量子点标记前列腺组织的四个超谱图像。[0028]图16表示通过使用图2的实施例获取的量子点标记前列腺组织的四个附加超谱图像。
[0029]图17是示出了对应于位于如在图16中被成像的样本处的量子点标记的谱迹的图表。
[0030]图18是表示图16的量子点标记样本的3个不同平面的3个重叠谱未混合图像的合成图像。
[0031]图19是图示出本发明的实施例促进其实现的光学系统自动聚焦的概念的图表。
[0032]图20、21A和21B表示图示出通过在折射率失配条件下将常规基于显微镜的系统用于样本的光谱成像而得到的光学像差的图像以及通过在相同条件下使用本发明的多焦点成像实施例而提供的优点。
[0033]图22A和22B是图示出通过在折射率失配条件下将常规基于显微镜的系统用于样本的光谱成像而得到的光学像差的示意图以及通过在相同条件下使用本发明的多焦点成像实施例而提供的优点。
[0034]图23是供本发明的实施例使用的替换的多焦点光学部分的示意图。
【具体实施方式】
[0035]遍及本说明书对“一个实施例”、“实施例”、“相关实施例”或类似语言的引用意指在本发明的至少一个实施例中包括结合被引用的“实施例”所述的特定特征、结构或特性。因此，遍及本说明书的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言的出现可以但不一定全部指的是同一实施例。应理解的是独立地和/或参考附图获得的公开部分都不意图提供本发明的所有特征的完整描述。
[0036]另外，在对其进行参考以下描述可描述本发明的特征的附图中，只要可能，类似的数字表示相同或类似元件。在附图中，所描绘的结构元件一般地并不按比例，并且一些部件出于强调和理解的目的相对于其他部件被放大。应理解的是单个图都不意图支持本发明的所有特征的完整描述。换言之，给定图一般地仅描述本发明的一些且一般地并非全部特征。给定图和包含参考此类图的描述的本公开的关联部分一般地并不包含特定视图的所有元件或在此图中能够表示的所有特征，以便简化给定图和讨论，并将讨论指引到在此图中作为特征的特定元件。
[0037]本领域的技术人员将认识到可能可在没有特定特征、元件、部件、结构、细节或特性中的一个或多个的情况下或通过使用其他方法、部件、材料等来实施本发明。因此，虽然可能不一定在描述本发明的实施例的每个图中都示出了此类实施例的特定细节，但可暗示此细节在图中的存在，除非描述的上下文另外要求。在其他情况下，在给定图中可能未示出或详细地描述众所周知的结构、细节、材料或操作以避免使正在讨论的本发明的实施例的各方面含糊难懂。此外，可在一个或多个实施例中以任何适当方式将本发明的所述特征、结构或特性组合。
[0038]此外，如果包括示意性流程图，则一般地将其阐述为逻辑流程图。同样地，逻辑流程图的所描绘的顺序和标记步骤指示所提出的方法的一个实施例。可设想在功能、逻辑或效果方面等效于所示方法的一个或多个步骤或其一部分的其他步骤和方法。另外，提供所采用的格式和符号是为了解释该方法的逻辑步骤，并且不应将其理解成限制该方法的范围。虽然在流程图中可采用各种箭头类型和线类型，但不应将其理解成限制相应方法的范围。实际上，一些箭头或其他连接符可用来仅指示该方法的逻辑流程图。例如，箭头可指示所述方法的列举步骤之间的未指定持续时间的等待或监视时段。在不失一般性的情况下，处理步骤或特定方法发生的顺序可以或者可以不严格地遵守所示的相应步骤的顺序。
[0039]意图整体地根据本公开来评定如在本公开所附的权利要求中叙述的本发明。
[0040]本文所讨论的多谱多焦点图像获取的方法和系统是由这样的实现得到的，即能够以不要求成像光学件和样本的相互重新定位的方式在多个焦平面处同时地执行三维样本的多谱成像。特别地，提出的方法和系统被配置成在单个获取步骤中且在非浸没条件下提供包含超谱成像数据的样本图像，所述超谱成像数据对应于位于样本内的不同深度处的样本层，其与用100倍显微镜进行的油浸组织图像的常规单焦平面、全场谱数据获取相比具有视场(FOV)的几倍增加且具有场深(DOF)的约16倍增加。结果，减轻或消除了与常规超谱成像系统相关联的许多缺点。具体地，所公开的发明的实施例允许绕过与成像光学件和图像样本的相互重新定位相关联的重复机械移动，确保较短成像循环，并通过基本上减少由于在许多焦平面处收集预定多谱成像数据所需的曝光的减少而引起的样本光致漂白效果来保持对光不稳的复染色或其他化学根，其可与被成像样本相关联。另外，本发明的实施例允许增加样本内的深度确定的准确度，其在用干物镜来执行成像时是显著的。
[0041]常规多谱成像系统和本发明的实施例
本发明的实施例可与诸如多谱成像(MSI)系统或荧光显微镜系统之类的成像系统一起使用。一般地，MSI通过提供在像素水平对图像的谱分布的访问而为病理样品的分析装配基于显微镜的计算机化成像系统。虽然存在多种多谱成像系统，但为所有MSI系统所共有的操作方面是形成多谱图像的能力。多谱图像是包含跨电磁光谱在特定波长下或在特定谱带宽下捕捉的图像数据的图像。这些波长可被光学滤波器或通过使用能够选择包括在超过可见光范围之外(诸如，例如红外线(IR)的波长下的电磁辐射的预定谱分量的其他器械而单个选出。
[0042]在图1A和IB中示意性地图示出促进样品的图像获取的两个常见类型的MSI系统。图1A示出了包括光学成像系统104的设备100，其一部分108包含可调谐以定义预定数目N个离散光学波段的谱选择系统。光学系统104适于对组织样本110进行成像，该组织样本110在用宽带光源112进行的到光学检测器116上的发射中被照亮。如所示，在一个实施例中可包括诸如显微镜之类的放大系统的光学成像系统104具有单个光轴120，其一般地在空间上与光学系统104的单个光学输出122对准。系统104随着正在调整或调谐谱选择系统108 (例如用计算机处理器126)而形成组织110的图像序列，从而确保在不同的离散谱带中获取图像。设备100另外可包含其中从获取图像序列中出现组织的至少一个可视觉感知的图像的显示器122。谱选择系统108可包括光学色散元件，诸如衍射光栅、光学滤波器集合，诸如薄膜干涉滤波器或任何其他系统，其适于响应于用户输入或预编程处理器126的命令而从通过样本110从光源112朝着检测器116发射的光的光谱中选择特定通带。
[0043]在图1B中示出了适于同时地在多个谱带中拍摄许多谱离散光学图像的设备的替换实施方式150。在这里，谱选择系统154定义对应于N个离散谱带的多个光学输出。系统154收纳来自光学系统158的透射光输出156并在空间上使此光输出的至少一部分沿着N个空间不同光学路径162-1至162-N而改向，其方式为从而在所识别谱带中沿着对应于此所识别谱带的光学路径将样本110成像到检测器系统166上。应认识到的是另一替换实施例(未示出)可将实施例100和150的特征组合。
[0044]然而，在特定实施例中，通过将通过使用以DOF为特征的显微镜在单个获取步骤中获取的成像数据变换到空间频域以形成谱分辨成像数据来确定关于3D组织样本的成像信息的多谱含量。另外，通过使用具有不同焦距的多通道成像光学件和可选地使用光转向元件以形成多焦点成像数据，通过经由将对应于显微镜物镜的DOF内的不同样本深度的成像信号的各部分分离或解耦来在空间上对成像数据进行变换来确定所获取数据的3D含量(多焦点含量)。
[0045]如下面所讨论的，一个子系统(在下文中称为“谱器件”且其促进对成像数据进行谱分辨的过程)和另一子系统(称为“多焦点光学件”或“多焦点光学部分”，其促进对成像数据进行谱分辨的过程)一般地相互独立，并且一个的使用不一定限制另一个的使用。此外，两个子系统能够被同时地占用。
[0046]通过用包括两个子系统的实施例对生物样本进行成像而获得的多焦点(空间分辨)和谱分辨成像数据形成四维数据组，其表示3D样本的多谱图像。此外用诸如CCD之类的单个光学检测器同时地记录(register)成像信号的谱分辨和多焦点部分。结果，在检测器的平面中，形成包含空间变换成像数据(其提供被成像样本的特定深入层的空间描述)的图像部分与包含谱分辨数据(并且其提供该特定样本层的谱含量)的图像部分的叠加。然后根据相应的多焦点和谱分辨图像部分来确定描述样本的每个所表示深度的谱和空间参数，并可选地存储在有形、非临时计算机可读介质以用于进一步处理，并且在需要时显示给用户。
[0047]替换地，如果需要的话，能够在结构上和在光学上使任何子系统脱离。作为用包含多焦点光学件但谱器件被从其脱离的实施例来获取光学成像数据的结果，光学检测器记录所选操作波长下的多个空间不同对象平面的图像。另一方面，作为用包含谱器件但从其去除了多焦点光学部分的实施例来获取光学成像数据的结果，检测器记录由谱器件定义的许多谱带宽下的单个对象平面的图像。
[0048]一般地，显微镜、谱器件以及多焦点光学件相互合作以形成连续定位光学子系统的光学链，其将形成成像数据的光从被成像的样本中继到光学检测器。在一个实施例中，此类光学中继包括在相应的中间图像平面中形成样本的至少一个中间图像。图2提供了本发明的多焦点超谱成像系统的概念的示意图，示出了显微镜系统204，其将对象成像到第一中间图像平面208上；谱器件212，其将中间图像从第一平面208中继到第二中间平面216 ;以及多焦点光学件220，其将在第二中间图像平面216处形成的中间图像重新成像到光学检测器224上，全部被可选地控制并与装配有程序代码和相应存储介质的计算机系统230相协调。
[0049]成像系统
图3图示出图2的显微镜子系统204的实施例300，用来将样本/对象302成像到第一图像平面306上。实施例300包括通过光学链316向中间图像平面306上发射光314的照明源310。如所不,第一光学链316具有场透镜318、场小孔322、第一聚光器326 (被不为包括第一聚光透镜326A和第一聚光小孔326B)、物镜330以及镜筒透镜334。实施例300另外包括照明器336，其适于通过物镜330用来自第二照明源334的激励光340来照射样本302。照明器336被配置成确保用激励光340进行的样本302的照明促使样本302发荧光。用物镜330来收集来自样本302的此荧光发射，并且进一步使其朝着镜筒透镜334改向。照明器336包含第二照明源344、第二聚光器348、第二场小孔352以及适于选择(在一个实施方式中一可调谐地)激励光340的谱含量的激励滤波器356。在特定实施例中，第二场小孔352是矩形的。
[0050]射束分离器360适当地位于通过光学链316和照明器336传播的光束的交叉点处，从而确保这些光束之间的至少部分空间重叠。跨图像形成射束372可去除地设置在射束分离器360与镜筒透镜334之间的发射滤波器364被配置成将来自光学激励样本302的荧光光信号朝着镜筒透镜334透射并阻挡照明光束340。适当地调整实施例300的光学系统以确保第二场小孔352的图像被中继到中间图像平面306。在一个实施例中，显微镜可包括库勒(Kohler)照明系统。然而，一般地，可适当地使用在相关技术中已知的其他照明系统。
[0051]沿着本发明的系统的光学链移动且进一步参考图2和3，谱器件212的实施例被配置成将在中间图像平面(诸如图像平面208或平面306)处形成的对象(诸如图3的对象302)的中间图像中继到位于多焦点光学件220前面的另一中间图像平面(诸如平面216)上。在本申请中将在别处讨论谱器件212的实施例。
[0052]多焦点光学部分
如下面所讨论的，本发明的系统的多焦点光学部分的实施例促进3D对象(例如，诸如一片病理组织)的图像获取所需的时间的减少并允许成像数据的同时获取，该成像数据表示一般地在与多焦点光学部分的不同光学通道相对应的多个图像平面处被成像的多个对象平面。
[0053]I)纯多焦点
现在参考图4来描述图2的系统的多焦点光学部分220的实施例400，将来自平面216的中间图像重新成像到在光学检测器224前面的目标图像平面上。
[0054]多焦点光学部分400的输入端装配有准直透镜404以通过优选为矩形的小孔406从第二中间图像平面216接收光，并将接收到的光作为准直射束408朝着一组转向反射镜元件透射。被表示为412A、412B、412C、412D、412E、412F、412G和412H的转向反射镜元件被适当地定位成一般地限定多个(如所示，四个)光学通道，并将输入准直射束408分离成相应数目的图像形成射束(如所示，四个射束421、422、423以及424)，其每一个被沿着相应的光学通道指引。图像形成射束(如所示，射束422、423和424)中的至少一些被进一步朝着相应的调整透镜428、432、436透射。来自图像形成射束421、422、423和424的光进一步被最终成像透镜440接收，其在光学检测器224的平面处形成分别地对应于图像形成射束421、
422、423和424的子图像(未示出)。
[0055]根据本发明的多焦点成像思想的实施方式允许在保持基于显微镜的成像系统的检测器、系统的光学件与在测试中的样本之间的空间固定合作的同时对多个对象平面进行成像。一般地，如果检测器相对于显微镜的光学件和样本在空间上是固定的，则检测器记录部分地由显微镜物镜的焦距限定的特定对象平面的2D光学图像。例如，图5A的实施例500(与图2的实施例200相比，其不具有多焦点谱部分220)被结构化成产生在图像数据获取时“在焦点上”的对象特定部分的图像。类似地形成由图5B的实施例550来形成图像(与图2的实施例200相比，其既不具有谱器件212也不具有多焦点光学部分220)。本发明的实施例还一般地被结构化成使得检测器的平面的位置相对于显微镜的光学件是固定的。因此，为了增强具有多焦点成像能力的实施例，并且进一步参考图2、3和4A，适当地将调整透镜428、432、436的光学特性选择成相互不同。结果，系统的单独成像通道(如所示，对应于图像形成射束421、422、423和424的通道，沿着其，光被从样本302通过透镜330、334和调整透镜朝着检测器224透射)对样本302的不同的层按照深度(cbpthwise)进行成像。在特定实施例中，将调整透镜428、432、436的焦距选择成确保分别地对应于成像射束421、422、
423、424的光学链的有效焦距是不同的，并且不同的对象层被成像到相应的不同图像平面上。
[0056]进一步参考图5C和6的图且进一步参考图2、3和4A来举例说明本发明的多焦点成像的思想。图6的图描述了多个连续对象平面(分别地对应于被成像样本的多个层)，其能够通过使用装配有图3的显微镜300和图4A的多焦点光学件400的图2的实施例200被同时地成像。例如，如果实施例400的调整透镜的有效焦距彼此相差t，并且如果物镜300具有场深D0F，则与缺少此类调整透镜的常规成像系统相比，将在其内部能够对样本进行成像的有效场深从DOF增强至D。共同地，四个成像通道因此适于对样本302的四个不同层604,608,612和616进行成像，其是样本的以t等距间隔开的深入层。例如，对于t = 2微米且DOF = 2微米而言，本发明的多焦点实施例的有效场深是D = 8微米。
[0057]进一步参考图4，多焦点光学部分400包括转向反射镜412A、412B、412C、412D、412E、412F、412G和412H及相应的调整透镜428、432、436。转向反射镜和调整透镜在空间上被相对于入射光束408的局部光轴444 (其平行于图4的z轴)以螺旋和楼梯状方式布置，使得在图7中示出且分别地由光束421、422、423、424形成的子图像721A、722A、723A和724A在检测器224的平面中是相邻的。
[0058]可选地，如由用于反射镜412B的箭头410所示，在动力学上调整转向反射镜元件中的至少一些的空间取向。在一个实施例中，转向反射镜412A、412B、412C、412D、412E、412F、412G和412H中的一些是部分透明的(如由短划线所指示的)，以根据期望的比率执行入射光束408的强度在图像形成射束之间的划分。
[0059]可重配置的视场
为了确保N个对象平面到单个检测器上的多焦点成像产生不重叠图像，将矩形小孔放置到光学路径中。此类小孔被适当地确定尺寸以透射对应于图3的物镜330的全FOV的I/N部分的光。例如，在适于同时地对分别地对应于透射光束421、422、423、424的光学链的N=4个对象平面进行成像的图4的实施例中，将矩形小孔406的尺寸确定为构成透镜330的FOV的约25%。结果得到的图7所示的子图像721A、722A、723A和724A尺寸被确定为占据单个照相机芯片224的相应象限。
[0060]作为由本发明的多焦点成像系统的实施例提供的引申优点是系统高效地获取不规则形状ROI的图像的能力。特别地，不规则形状对象特征(尤其是大于所用成像系统的FOV的对象特征)到矩形检测器上的高效成像通常导致过度成像(当图像的一部分落在检测器外面时)或成像不足(当检测器的一部分记录背景且不记录ROI的图像时)。如图8A中所示，例如，用不拥有本申请中所述的多焦点成像能力的基于显微镜的常规系统进行的具有不规则边界816的ROI 810的成像导致形成图像820，其一部分820A被在ROI 810外面的背景占据。作为对比，用多焦点成像系统的实施例进行的感兴趣样本的成像允许在与成像通道的数目成比例地减小的FOV下连续地拍摄830A、830B。形成的图像共同在遵循不规则边界820A而不跨越它的同时覆盖ROI 810，如图8B中所示。因此，本发明的实施例在使不相关成像数据的获取最小化的同时促进获取表示不规则形状对象的全面成像数据的效率。
[0061]此外，由于本发明的多焦点成像系统的实施例的FOV与常规系统相比减小，所以显著地减少了荧光成像背景下的病理样品的光致漂白。实际上，荧光元件的高效光火花或样本的故意光致漂白局限于由对应于不同曝光的重叠FOV限定的小控制区(诸如用短划线示出的图8B的区域840)。这个事实可有利地用于多焦点光谱FRET，其中，可要求多次获取以测量能量随受体光致漂白的共振转移的效率。
[0062]应认识到能够通过对系统进行重配置以改变光学放大倍率而以较大FOV来执行用本发明的实施例进行的成像。例如，如果在100倍放大倍率下通过使用本发明的多焦点成像系统成像的对象场是1384平方微米，则在40倍放大倍率下，同一系统将对8652平方微米进行成像，并且在10倍放大倍率下，捕捉的对象面积增加至138445微米。替换地，能够使用较大传感器(例如，CCD或CMOS)或较大传感器与较大物镜(诸如立体显微镜/显微镜物镜)的组合来增加FOV的尺寸。
[0063]另外，进一步参考图2，本发明的实施例适于允许多焦点光学部分220的脱离(或绕过)以及从而中间图像从平面216直接到检测器224的平面上的重新成像。导致多焦点光学部分220的脱离或绕过的系统重配置包括两个步骤。在第一步骤处，限制FOV的小孔(例如，图4的小孔406)离开图像形成光束408的路径。在FOV限制小孔去除之后，协调保持图4的射束分离反射镜412B、412D和412H的组件以去除这些射束分离反射镜，从而保持单个光学路径(在图4的示例中，对应于沿着光轴444传播的射束)。在替换实施例中，在第一射束分离反射镜412A之前将辅助不透明反射器(例如反射镜或棱镜，未示出)插入射束408的光学路径中，以使射束408在射束分离光学件周围沿着单个光学路径改向。
[0064]作为此类有利重配置的结果，实施例适于作为被装配成以最大FOV来获取单个对象平面的图5A的常规成像系统或者作为被装配成以最大FOV的1/N部分同时地对N个对象平面中的每一个进行成像的多焦点成像系统进行操作。实施例的多焦点光学件部分220的脱离(导致图5A中示意性地示出的结构)经证明在如下文所讨论的利用谱器件212的多谱图像数据获取期间是有利的，当所需曝光时间明显长于谱器件的谱调谐的步幅(例如，干涉仪的步进速率)时。作为另一示例，可能期望当在非常高的分辨率下要求大FOV的成像时或者当手上的样本是薄的且能够通过对单个对象平面进行成像来高效地表示时将系统的多焦点光学件部分220脱离。
[0065]2)混合式多焦点
被配置成用于多焦点图像获取的本发明的上文所讨论的实施例被结构化成同时地对多个对象平面进行成像，并且作为结果，可操作用于在单次快照拍摄中通过病理样本(诸如生物组织的3D样本)的厚度非常高效地聚集分子探针数据，而没有用以穿过样本厚度区域的常规系统所需的机械移动。诸如应用于分离病理学(例如，以评估复用量子点(QD) FISH试验，诸如TMPRSS2:ERG插入试验)的那些之类的各种谱成像技术显著地受益于结果产生的成像循环的缩短。由于需要辨别3D空间中的探针局部化并以扩展的场深来捕捉图像，所述多焦点成像技术在常规明场ISH (原位混合)和发色试验的背景下也是相关的。所述多焦点成像技术能够通过例如使用被设计成用于RGB彩色成像的照相机(例如，诸如Bayer掩膜或3-CCD照相机)或者替换地通过采用在透射光路径或检测路径中使用红色、绿色和蓝色滤波器的顺序曝光或通过从超谱数据进行的红色、绿色和蓝色波长带的选择而适于彩色照相机图像获取。本发明的实施例与装配有轴向重新定位能力的常规自动化显微镜系统相比实施较少的机电和/或自动化部件。尽管如此，具有常规z步进装置的上述多焦点获取系统的组合具有甚至进一步增加在给定时间量中能够成像的对象平面的数目或者替换地减少图像获取时间的潜力。
[0066]相应地，本发明的相关实施例结合了常规轴向步进(z步进)装置，诸如可操作用于使显微镜的物镜相对于对象/样本前进或者替换地使样本相对于固定透镜移动的微型机动机。在这种情况下，甚至进一步增加能够在图像获取时间单元内进行成像的深入对象平面的数目。此“混合式”多焦点步进方法能够用来获取对象层的空间交织堆叠，以在对样本的整个厚度进行成像的同时实现较高轴向分辨率。替换地，这种混合式方法能够促进增加在给定数目的获取事件中能够成像的样本厚度的动态范围。在图9中示意性地图示出第一应用，同时在图10中描绘了第二应用。
[0067]如图9中所示，具有dz的轴向增量的常规步进与参考图6描述的多焦点成像系统的组合允许在物镜的两个连续z位置处收集多焦点成像数据，其表示在空间上交错的对象深入平面的各组A和B。在图3的物镜的第一位置处成像的组A的对象平面用实线示出，并且在图3的物镜330的第二位置处成像的组B的对象平面用短划线示出。在装配有轴向步进装置的常规显微镜300需要在物镜的两个dz间隔位置处获取对应于对象的两个深入层的光谱成像数据的时间窗中，用将同一显微镜与多焦点光学件400组合的特定“混合式”实施例来对八个不同的对象层进行成像。由混合式多焦点实施例在此时间窗期间成像的对象的总厚度基本上总计为D1。作为示例，在具有t = 2微米和dz = I微米的特定实施例中，Dl等于9微米。应认识到混合式多焦点步进图像获取系统促进能够用来通过样品的整个厚度对成堆的对象层进行成像的效率和轴向分辨率的增加。
[0068]替换地，当步进机动机的轴向增量从dz增加至Dz时,所述器件组合能够将对象的总成像深度从Dl增加至D2。参考图10，在显微镜物镜的第一位置处对第一组单独对象平面(用实线示出)进行成像。在与第一位置相差Dz的物镜的第二位置(相对于对象)处对第二组单独对象平面(用短划线示出)进行成像。结果，在显微镜的物镜相对于对象的两个连续位置处，能够对对象的总深度D2进行成像。作为示例，在具有t = 2微米和Dz = 8微米的特定实施例中，D2等于16微米。因此，本发明的成像系统的混合式多焦点步进实施例能够用来有利地改善通过具有约几十微米(作为非限制性示例，30-50微米)的厚度的样本在数据获取时间单元内进行数据收集的效率，并且在这样做时，减少由于减少的曝光时间而引起的样本的总体光致漂白。可由被成像样本的光学透明度和物镜的工作距离来施加能够用所述混合式多焦点步进实施例来有利地成像的样本厚度的实际限制。由此类混合式获取系统提供的优点包括高效地识别感兴趣的3D样本特征的位置和样本的总体3D解剖结构的能力。此能力可证明在例如促进具有更大空间准确度和/或扩展聚焦范围的3D空间中的染色体上的遗传序列的局部化、染色质的相对分布的识别或者核子的3D形状的不规则形方面是有利的。[0069]谱器件
为了获得谱分辨成像数据，本发明的实施例可采用各种策略。参考图1A、1B来描述一般谱选择器件，其包括干涉滤波器、色彩吸收滤波器、可调谐双折射液晶(LC)和具有交叉偏振元件的波板的组合、声光滤波器(A0F)、电光(EO)可调谐滤波器、诸如以反射或透射方式操作的衍射光栅之类的色散光学件、棱镜、二向色镜或多色反射镜，仅举几个例子。
[0070]在特定实施例中，图2的谱器件200能够适于包括(可选地可调谐)光学标准器或干涉仪，诸如(可选地可调谐)法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉仪、迈克耳孙(Michelson)干涉仪、萨尼亚克(Sagnac)干涉仪、菲索(Fizeau)干涉仪或吉莱_图努瓦(Gires-Tournois)干涉仪,其确保非常高的谱分辨率。还意外地根据经验发现被用作本发明的实施例的谱选择系统的干涉谱器件与另一谱滤波元件相比针对给定获取时间单元对于通过谱器件透射的每个波长而言提供较高的光吞吐量。参考图11A，作为本发明的系统的多焦点成像实施例的一部分的干涉谱器件引起已通过谱器件被透射到干涉条纹中的光的谱信息的编码，所述干涉条纹被叠加到由系统形成的多焦点图像上。干涉仪1110因此适于通过将包含在输送给检测器平面的图像形成光中的谱信息从频域转换到空间域而作为傅立叶变换器进行操作。通过分析最终图像中的干涉条纹的空间分布，因此可恢复图像形成光的谱分布。在图1lB的实施例中，例如，谱器件1110包括设置在支撑体1114上的萨尼亚克干涉仪。如图1lA中所示，支撑体1114可绕着轴1118旋转以确保能够使谱滤波器1110从整个系统脱离并用诸如简单反射镜1122之类的反射器来代替，例如通过支撑体1114的简单旋转，或者确保能够引入检测器平面上的最终图像中的干涉条纹。使用诸如萨尼亚克或迈克耳孙干涉仪之类的干涉仪作为在傅立叶变换光谱中采用的本发明的实施例中的谱器件的另一优点包括在低亮度级下(例如，如在荧光光谱法中)的信号数据的更高效收集。具体地，当获取复用测量结果而不是直接测量结果时(称为Felgett优点的效果)，获得信噪比的改善。当使干涉谱器件1110从光学路径(图1lAUlB中未示出)脱离时，能够通过使用不同的谱滤波器来确保多谱成像。
[0071]图像获取时间的减小
常规、连续图像获取系统的获取速率受到多个因素的限制，包括至少(i)谱选择器件的步进速率乘以给定谱带宽内的曝光次数(针对多谱成像)或曝光时间乘以曝光次数(针对单色成像)；(ii) z扫描单元的步进速率乘以在该处拍摄样本图像的物镜的z位置的所选数目；以及(iii)处理在不同对象平面处获取的谱图像所需的计算时间。如参考图3—5、6、7、9和10所讨论的，本发明的实施例促进常规显微镜系统的光学场深的增强，并且在没有特殊化仪表控制和/或系统的部件超过其中基于显微镜的常规成像系统能够捕捉单对象平面的图像的位置的移动的情况下对多个对象平面进行成像。结果，在图像获取时间单元内，与表示单个对象平面且用常规显微镜图像获取系统的相比，用本发明的多焦点实施例可获取表示不同深入对象平面的更大的成像数据量。换句话说，与能够每次对单个对象平面进行成像的常规、连续获取系统相比，用本发明的多焦点成像系统的实施例，花费较短的时间间隔来获取描述几个对象平面的图像数据。在图12中图示出此优点，其示出了装配有z步进机动机的常规、单对象平面成像系统收集表示位于对象内的不同深度处的四个对象平面的超谱数据所需的总获取时间的图表1210。为了比较，示出了图表1220，其表示装配有四个成像通道(参见图4)和干涉仪(参见图11)的本发明的多焦点系统获取相同成像数据所需的如所计算的时间。数据的谱分布定义多焦点系统的可调谐干涉仪的干涉步幅(曝光)，其中，每个步幅花费约80ms。用常规系统进行的相同数据的获取每个对象平面花费超过100sec 秒、。
[0072]进一步参考图8A、8B和12A，在图12B和12C中示出了通过使用本发明的多焦点成像系统实现的多谱图像获取的光致漂白减少效果。图12B图示出在缺少本发明的多焦点能力的常规系统的FOV内在约160秒曝光中获取DAPI着色前列腺组织样本的图像。在图12D中示意性地示出了描述此常规布置的草图。对应于图12B的样本的光致漂白程度被估计为约75%。作为对比，图12C的图像是通过在检测器的相应象限上在每个连续步骤中对上述FOV的约1/4进行成像而在四个连续步骤中用本发明的多焦点实施例获取的同一样本的图像。本示例举例说明了使用场照明路径中的小孔来使照明区域仅限于正在通过对焦点光学部分被成像的该较小区域。在图12E中示出了与此成像布置有关的示意图。应理解的是图12C的1/4 FOV子图像1、2、3和4中的每一个仅要求40秒曝光，从而将样本的光致漂白的总体程度减少至约18.75%。与场平面共轭的平面中的较小小孔的使用能够用来扩展照明的场深，使得增加用于激励的场深。通过减小用于入射的入射角(例如，经由减小相应的数值孔径)，能够沿着射束轴实现均匀照明通量的较大深度。此考虑能够帮助确保通过用多焦点器件成像的深度的荧光基团的充分激励。
[0073]超谱多焦点图像数据获取和处理的特定示例
用与图2类似的实施例来执行生物样本的多谱成像，其包含图3的显微镜系统、包括诸如图1lAUlB的萨尼亚克干涉仪的谱器件的实施例以及具有四个光学成像通道且根据图4的实施例布置的多焦点光学部分。因此，参考图2、3、4和7提出以下讨论。为了允许分别地将四个对象平面成像到单检测器224的四个象限上，场小孔406被以矩形定形且被定尺寸以透射由实施例的光学件提供的FOV的中央的25%。选择在表1中概括的转向反射镜412A、412B、412C、412D、412E、412F、412G和412H的光学特性，以确保通过多焦点光学部分的四个光学成像通道形成的子图像具有可比较的强度水平。
[0074]
【权利要求】
1.一种用于用具有输入端的光学系统对样本进行成像的方法，该方法包括: 沿着输入端的光轴接收与所述样本相关联且具有第一谱分布的光； 在空间上使接收到的光改向到光学通道中，每个光学通道具有相应的有效光学功率；以及 用光检测器来检测已通过每个光学通道被透射的光，从而用分别对应于光学通道的所述样本的多个基本上不重叠的图像来填充光检测器的小孔， 其中，每个光学通道被配置成透射具有第一谱分布的光，以及 其中，不同的光学通道具有不同的有效光学功率。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括用光学滤波器系统对所述接收到的光进行谱滤波，从而形成定义多个谱带宽的谱滤波光。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，沿着不同的光学路径形成所述多个谱带宽的不同谱带宽中的谱滤波光。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括用光学滤波器系统对所述接收到的光进行谱滤波，从而形成谱滤波光，其在所选谱等距波长下的强度大于在输入端处接收到的光在所述谱等距波长下的强度。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，用光学滤波器系统对所述接收到的光进行谱滤波包括调谐所述光学滤波系统以跨预定波长范围扫描通过所述光学滤波器系统被透射的光的波长。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在空间上改向包括用相对于输入端的光轴以螺旋和楼梯状关系设置的检测器将接收到的`光划分成光束。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，检测光包括记录对象平面的图像，所述对象平面定义一定体积的样本，所述图像定义体积图像。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，检测光包括记录预定义波长下的每个所选对象平面的图像。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，分别由所述光学通道定义的成像平面相互不同。
10.一种用于病理样本的体积成像的方法，包括: 接收源自于定义一定体积的所述病理样本的对象平面的光；以及 用光检测器来检测已通过空间不同光学通道透射的接收到的光，以形成所述病理样本的体积图像， 其中，所述体积图像包括用分别相应的光学通道在所述光检测器的相邻部分上形成的对象平面的图像。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，不同光学通道的有效焦距相互不同。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述体积图像还包括表示源自于所述对象平面的光的谱含量的干涉条纹。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括通过具有用一系列Lorentzian函数表示的谱传输特性的光学滤波器来透射接收到的光。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述光学滤波器包括谱可调谐光学滤波器。
15.根据权利要求10所述的方法，还包括分析体积图像的几何参数以确定接收到的光的谱特性。
16.—种光学成像系统,包括: 输入端，被配置成从具有体积的对象接收光； 谱选择光学系统，与输入端进行光学通信并被配置成通过空间不同的光学通道透射接收到的光；以及 光检测器，适于接收已穿过所述空间不同的光学通道的光， 其中，所述空间不同的成像通道的有效光学功率相互不同，以及 其中，已穿过所述空间不同的光学通道的光用定义对象体积的不同对象平面的相邻图像来填充光检测器的小孔。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述谱选择光学系统被配置成在谱等距波长下透射光。
18.根据权利要求16所述的系统，其中，所述谱选择光学系统包括适于产生包含所述接收到的光的空间编码谱的输出的器件。
19.根据权利要求16所述的系统，其中，空间不同的光学通道包括射束转向反射器。
20.根据权利要求16所述的系统，其中，所述输入端包括显微镜，该显微镜装配有适于支撑对象的显微镜载物台和适于改变将显微镜载物台与显微镜物镜分离的距离的定位器。
21.根据权利要求16所述的系统，其中，所述谱选择光学系统包括傅立叶变换(FT)器件，该傅立叶变换(FT)器件适于从所述对象接收光分布并产生对应于所述接收到的光分布的FT的光分布，所述FT包含接收到的光的空间编码谱含量。
22.根据权利要求16所述的系统，其中，所述空间不同的光学通道包括射束分离器(BS)器件，该射束分离器(BS)器件`适于将从谱选择光学系统接收到的光分布重新成像到图像平面上，从而形成表示位于对象内的不同深度处的对象的各层的图像。
23.一种具有多个图像平面的光学成像系统，该系统包括: 显微镜，被配置成将对象成像到第一平面； 傅立叶变换(FT)器件，具有输入端和输出端并适于在输入端处接收在第一平面处由显微镜形成的图像，并在输出端处产生对应于第一图像的FT的光分布，所述FT包含在第一平面处由显微镜形成的图像的空间编码谱含量； 射束分离器(BS)器件，与FT器件进行光学通信，该BS器件具有输入光轴，并包括分别对应于所述多个图像平面的多个光学通道，来自所述多个光学通道中的每个光学通道适于将所述光分布重新成像到相应的图像平面上，从而形成表示位于对象内的相应深度处的对象的相应层的相应图像。
24.根据权利要求21所述的系统，其中，所述FT器件包括干涉仪。
25.根据权利要求21所述的系统，其中，所述BS器件包括相对于BS器件的输入光轴以螺旋和楼梯状关系设置的可调整反射镜。
26.根据权利要求21所述的系统，其中，表示来自所述多个图像的对象的相应层的所述图像的一部分表示对象的所述相应层的几何编码谱含量。
27.根据权利要求21所述的系统，还包括被配置成检测表示位于对象内的不同深度处的对象的各层的图像。
28.根据权利要求21所述的系统，其中，所述显微镜具有被配置成接收所述对象的显微镜载物台以及被配置成改变将显微镜物镜与所述显微镜载物台分离的距离的定位器。
29.根据权利要求28所述的系统，还包括被配置成检测表示位于对象内的不同深度处的对象的各层的图像，并且其中，当所述对象位于显微镜载物台处时，定位器的激活促使对应于所述多个光学通道的图像平面中的至少一个与所述光检测器的平面重合。
30.一种多谱成像系统，包括: 显微镜，具有显微镜物镜和适于接收生物样本的显微镜载物台； 多焦点图像获取设备，与显微镜进行光学通信并被配置成形成沿着空间不同的光学通道位于所述显微镜载物台上的生物样本的图像，所述空间不同的光学通道分别对应于所述形成的图像，该多焦点图像获取设备包括光检测器，其中，用每个所述图像中的几何分布来表示与生物样本相关联的光的谱分布；以及 处理器，与所述显微镜和所述多焦点成像设备操作时进行通信，并被编程为 接收并在有形计算机可读介质上存储对应于所述至少一个图像的成像数据，以及 确定将位于显微镜载物台上的生物样本与显微镜物镜分离的距离的变化，所述距离是将生物样本的预定图像定位于光检测器的平面处所需的。
31.根据权利要求30所述的系统，还包括适于改变所述距离的机动定位器，其中，所述机动定位器可用所述处理器来控制。
32.根据权利要求30所述的系统，其中，所述多焦点图像获取设备被配置成形成分别对应于位于不同图像平面中的所述空间不同的光学通道的图像。
33.根据权利要求30所述的系统，其中，被编程为确定距离的变化的处理器包括被编程为通过连续地对所述形成的图像相互做减法以形成差图像来确定所述距离的变化、确定表示与差图像相关联的强度特性的品质因数并确定最高品质因数的处理器。
34.根据权利要求33所述的系统`，其中，所述处理器还被编程为响应于已确定最高品质因数而引起显微镜物镜与显微镜载物台之间的所述距离的变化，从而将对应于最高品质因数的生物样本的图像定位于光检测器的平面处。
35.根据权利要求30所述的系统，其中，所述多焦点图像获取设备被配置成修改所述几何分布。
36.一种用于通过使用一系统进行生物组织的多焦点成像的计算机程序产品，所述系统包括(i)显微镜，该显微镜具有显微镜物镜、适于接收所述组织的显微镜载物台以及被配置成改变将所述物镜与所述载物台分离的距离的机动定位器；以及(ii)光检测器，适于记录组织的图像，该计算机程序产品包括在其上面具有计算机可读程序代码的计算机可用介质，该计算机可读程序包括: 用于接收表示位于对象内的不同深度处的对象层的图像的成像数据的程序代码；以及 用于确定将预定图像定位于光检测器的平面处所需的所述距离的变化的程序代码。
37.根据权利要求36所述的计算机程序产品，还包括 用于对所述图像相互做减法以形成差图像并确定表示与差图像相关联的强度特性的品质因数的程序代码。
38.根据权利要求37所述的计算机程序产品，还包括 用于响应于已确定所述品质因数之中的最高品质因数而引起所述距离的变化、从而将对应于最高品质因数的图像定位于光检测器的平面处的程序代码。
39.根据权利要求36所述的计算机程序产品，还包括用于生成对应于位于对象内的不同深度处的对象层的图像中的至少一个的可视觉感知的表示的程序代码。
40.根据权利要求36所述的计算机程序产品，还包括 用于基于位于对象内的不同深度处的对象层的所述图像的几何结构的分析来确定由光检测器从组织接收到的`光的谱含量的程序代码。
【文档编号】G02B21/00GK103874917SQ201280050401
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年10月11日 优先权日:2011年10月12日
【发明者】K.加沙, M.奧特 申请人:文塔纳医疗系统公司