BRPI0708550A2 - sistema e método de gravação automática de imagem digital para digitalizar láminas - Google Patents

Abstract

SISTEMA E MéTODO DE GRAVAçãO AUTOMáTICA DE IMAGEM DIGITAL PARA DIGITALIZAR LáMINAS. A presente invenção refere-se com um sistema automático de gravação de imagem digital (1) para digitalizar lâminas (6). O sistema de gravação de imagem (1) compreende um dispositivo de suporte de lâmina (7, 17), um mecanismo para atuar o mesmo, um primeiro dispositivo de gravação digital, um segundo dispositivo de gravação de imagem digital com alta ampliação e uma unidade de controle (4) para um controle baseado em software da gravação de imagem automática. O sistema de gravação de imagem (1) é adaptado para digitalizar uma lâmina (6) possuindo uma ou mais regiões com a amostra e pelo menos uma região separada que compreende um campo de informação. O primeiro dispositivo de gravação de imagem digital é adaptado para ler a pelo menos uma região compreendendo o campo de informação e compreende uma câmera de apresentação prévia digital (2) capturando a imagem de apresentação prévia de baixa re- solução de cada uma dentre a uma ou mais regiões com amostra separadamente. A unidade de controle é proporcionada com uma rotina para pesquisar pontos das imagens de apresentação prévia com baixa resolução que pertencem à amostra.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA EMÉTODO DE GRAVAÇÃO AUTOMÁTICA DE IMAGEM DIGITAL PARADIGITALIZAR LÂMINAS".

A presente invenção refere-se a um sistema e método de grava-ção automática de imagem digital realizado por meio de tal sistema para di-gitalizar lâminas, em que o dito sistema de gravação de imagem compreen-de um dispositivo de suporte da lâmina, um mecanismo para atuar o disposi-tivo de suporte de lâmina, um primeiro dispositivo de gravação de imagemdigital, um segundo dispositivo de gravação de imagem digital de alta ampli-ação e uma unidade de controle para controle baseado em software da cap-tura automática de imagem.

Avaliar as biópsias de tecido é de alta importância no campo dediagnósticos médicos. Para executar a avaliação histológica, um pedaço detecido é pego de um paciente e repartido entre seções muito finas. Então asseções são colocadas em lâminas de vidro e tingidas, e a lâmina com a a-mostra deste modo obtida é sujeita a um exame microscópico.

Para propósitos de identificação e monitoramento, cada lâmina éproporcionada com um identificador individual, tal como, por exemplo, umcódigo de barras ou um conjunto de caracteres / figuras escritos à mão ouimpressos.

A eficiência da avaliação pode ser significativamente aumentadapor primeiro digitalizar as amostras com um microscópio automático de ge-ração de imagem e depois disso avaliar as imagens digitais obtidas destemodo por uma rotina de gerenciamento de imagem. Pela maioria dos mi-croscópios digitais utilizados atualmente, as lâminas são digitalizadas em umnúmero muito grande de etapas, isto é, quadro a quadro, onde cada quadrocorresponde a um único campo de visão microscópico. A lâmina é dispostaem uma plataforma governada por um computador que controla o microscó-pio, bem como foco em relação à amostra.

Quanto maior o número de lâminas que devem ser digitalizadas,mais importante se torna diminuir o tempo total de operação por lâmina. Otempo total de operação é afetado pelos seguintes fatores principais: o nú-mero de quadros (ou campos de visão) a ser representado, o tempo levadopor iniciar, mover e parar a plataforma, o tempo de focagem gasto em rela-ção aos campos de visão individuais, e o tempo para completar as opera-ções associadas com a própria captura de imagem digital. Aparentemente,uma diminuição no número de quadros a ser lido leva a uma diminuição au-tomática em todos os fatores adicionais. Portanto, um objetivo da presenteinvenção é reduzir o número de quadros a serem lidos em alta ampliação.

O microscópio de acordo com a Patente US N9 6.101.265 é e-quipado com duas objetivas, uma com uma ampliação menor e uma comuma ampliação maior. Primeiro, a lâmina é representada como um campo devisão por se fazer uso da objetiva com menor ampliação e os quadros digi-tais deste modo obtidos são então associados e exibidos em uma tela. Nesteponto, o patologista realizando o exame pode escolher a região de interessepara o mesmo, a qual é então novamente digitalizada, nesta hora, fazendouso da objetiva com maior ampliação, e após ter associado os quadros, aregião de lâmina digitalizada escolhida é apresentada novamente para o u-suário. Por conseqüência, aqui, o número de quadros a ser representado emalta ampliação é reduzido somente em caso de uma avaliação em temporeal, e assim o problema da representação de imagem rápida e automáticade um grande número de lâminas em alta ampliação permanece não resol-vido. Além disso, as duas objetivas do microscópio, de forma considerávelaumentam o custo de tal dispositivo.

A Patente N9 US 6.327.377 ensina um dispositivo e método au-tomáticos para classificação de amostra citológica. Como uma primeira eta-pa da classificação, a digitalização das lâminas transportando a amostra éefetuada em três etapas separadas. Em uma primeira etapa, um código debarras designado para cada lâmina, por exemplo, para identificar a amostrana dita lâmina, é lido por uma leitora de código de barras. Em uma segundaetapa, um exame de baixa resolução da amostra acontece, o qual é seguido por um exame de alta resolução da dita amostra ou de uma parte da mesmana terceira etapa. Os exames de baixa e de alta resolução são executadospor um sistema microscópico volumoso compreendendo uma objetiva debaixa ampliação e uma objetiva de alta ampliação, respectivamente, sendointercambiáveis uma com a outra. Entre os dois tipos de exame da amostra,uma alteração automática das objetivas é realizada para proporcionar a vi-são de baixa ou de alta resolução da amostra, como desejado. Uma imagemda amostra é capturada através da objetiva por uma única câmara de altaresolução disposta no caminho óptico. O tempo requerido para alterar deuma das objetivas para a outra é na ordem de alguns segundos - como émencionado explicitamente, por exemplo, no Pedido de Patente US2005/0185832. Como conseqüência, o tempo total de operação por lâmina éalto neste caso.

O Folheto de Publicação Internacional N9 WO 95/22749 e o Pe-dido de Patente N- US 2005/185832 descrevem a aplicação de leitoras pa-drão de código de barras para ler os dados de identificação codificados quesão proporcionados na forma de um código de barras na lâmina com umaamostra a ser varrida (digitalizada) de uma maneira automática.

O Pedido de Patente Ne US 2002/0090127, revela uma soluçãoonde uma imagem digital de apresentação prévia de uma lâmina com umaamostra como um todo é capturada por uma câmara de apresentação pré-via. A imagem de apresentação prévia é processada por um computador, ebaseado em um valor característico (por exemplo, a intensidade de luz) decada pixel individual, a posição da amostra na lâmina é determinada. Quan-do a imagem de apresentação prévia é processada, entretanto, cada pixelcom um valor característico que satisfaça uma condição preestabelecida éconsiderado como uma parte da imagem da amostra independentemente dofato de se o dito pixel realmente pertence à amostra ou a outros dados / al-gumas informações também estando presentes na lâmina (tal como um i-dentificador da amostra na forma, por exemplo, de um código de barras).Isto significa que os ditos outros dados / algumas informações também sãodigitalizados automaticamente em alta ampliação, o que de forma supérfluaaumenta o tempo total de operação por lâmina. Nem a extração, nem a se-paração de tais dados / algumas informações da imagem capturada da lâmi-na como um todo é direto: uma rotina adicional complicada é requerida, aqual é adequada para discriminar a amostra real e estas informações adicio-nais uma da outra. Por exemplo, por meio de um estudo simples da intensi-dade de luz, as legendas ou códigos de barra seriam classificados como á-reas a serem também digitalizadas, e portanto, para evitar isto, sistemas es-pecialistas sofisticados são aplicados, os quais levam em consideração adisposição e a morfologia típica da amostra quando escolhendo os camposde visão a serem digitalizados pelo microscópio com alta ampliação. Devidoà análise intermediária ser completada, isto, entretanto, aumenta a duraçãode captura de imagem e / ou da capacidade de computação requerida.

Tais partes de informação adicionais podem ser, por exemplo,dados suplementares indicados na lâmina com uma amostra de tecido utili-zada normalmente quando avaliando amostras de tecido, os quais, por e-xemplo, podem servir para identificar a amostra. Tipicamente, algumas in-formações são proporcionadas em uma região localizada nas vizinhanças da extremidade da lâmina onde nenhuma amostra está presente, por exemplo,em uma região livre situada em uma extremidade da lâmina. Algumas infor-mações podem ser proporcionados na forma de uma escrita à mão, entre-tanto, por um aumento no número de amostras a serem estudadas, a aplica-ção de um código de barra seria mais e mais preferida para identificação dasamostras.

De modo a reduzir o número de quadros a ser lido pela objetivade alta ampliação e simultaneamente para diminuir o tempo total de opera-ção de gravação digital por lâmina, bem como para eliminar os problemasidentificados acima, um sistema de gravação automática de imagem digital éproporcionado, o qual serve para digitalizar uma lâmina possuindo uma oumais regiões com uma amostra, e pelo menos uma região separada com umcampo de informação. O primeiro dispositivo de gravação de imagem digitalé adaptado para ler a pelo menos uma região contendo o campo de informa-ção. O dispositivo de gravação de imagem compreende uma câmara de a -presentação prévia para capturar uma imagem digital de apresentação pré-via separada de cada região contendo uma amostra. A unidade de controle éproporcionada com uma rotina para pesquisar os pixels pertencendo às a-mostras nas imagens de apresentação prévia.

Concretizações preferidas do sistema digital de gravação de i-magem, de acordo com a invenção, são definidas pelas reivindicações 2 até 9.

Dentro da estrutura do método, de acordo com a invenção, (a)uma lâmina possuindo uma ou mais regiões com uma amostra e pelo menosuma região separada com um campo de informação é disposta dentro dodispositivo de suporte de lâmina;

(b) a lâmina é movida para o primeiro dispositivo de gravação deimagem digital equipado com uma câmera de apresentação prévia pelo me-canismo de atuação;

(c) a pelo menos uma região com o campo de informação é lidapelo primeiro dispositivo de gravação de imagem digital e uma imagem deapresentação prévia digital separada de cada uma ou mais regiões com umaamostra é capturada pela câmara de apresentação prévia;

(d) os pixels pertencendo à amostra são detectados nas ima-gens de apresentação prévia;

(e) a lâmina é movida para o segundo dispositivo de gravaçãode imagem digital pelo mecanismo de atuação e uma imagem digital comalta ampliação de todos os campos da visão (M) que corresponde aos pixelsdetectados, é capturada.

Possíveis variações preferidas adicionais do método de acordocom a invenção são definidas pelas reivindicações 11 até 22.

Detalhes adicionais da invenção são discutidos em relação avárias concretizações e se referindo aos desenhos, onde

- A figura 1 apresenta uma vista plana de uma concretizaçãopossível do sistema de gravação de imagem digital, de acordo com a inven-ção.

- A figura 2 ilustra esquematicamente uma vista de eixo geomé-tricô Y em uma lâmina em um quadro de suporte de lâmina, disposto em umtrilho, olhando a partir da direção da câmara de apresentação prévia.

- A figura 3 é uma vista plana esquemática de uma concretiza-ção adicional possível do sistema de gravação de imagem, de acordo com ainvenção.

A figura 1 de forma esquemática ilustra uma vista plana de umaconcretização possível de um sistema de gravação de imagem 1, de acordocom a invenção. O sistema de gravação de imagem 1 compreende dois dis-positivos de gravação de imagem digital. Aqui, o primeiro dispositivo de gra-vação de imagem é equipado com uma câmara de apresentação prévia (depreferência, de baixa resolução) 2, possuindo um campo de visão E, en-quanto o segundo dispositivo de gravação de imagem compreende um mi-croscópio com alta resolução e alta ampliação objetiva 3, bem como umacâmara CCD 5 que captura a imagem mapeada pela objetiva 3 e está co-nectada com uma unidade de controle - neste caso, com um computador 4- para evitar perda de informação durante a digitalização, de preferência aresolução da câmara CCD 5 é pelo menos tão alta quanto esta da objetiva 3.Como será posteriormente discutido adiante, em uma única etapa de repre-sentação de imagem, uma área com o tamanho igual ao tamanho do campode visão E e uma área com o tamanho igual ao tamanho do campo de visãoM, são digitalizadas pelo primeiro e pelo segundo dispositivo de gravação deimagem, respectivamente.

Entre a câmara de apresentação prévia 2 e a objetiva 3, umalâmina 6 (de preferência, uma lâmina de microscópio com uma amostra bio-lógica / de tecido, disposta na mesma) fixa em um quadro de suporte de lâ-mina 7, é movida por meio de um mecanismo de deslocamento de lâmina.Tal mecanismo de deslocamento de lâmina é revelado, por exemplo, peloPedido de Patente Internacional Nq PCT/IB2005/050351, e por conseqüên-cia, não é discutido neste documento em maiores detalhes. O quadro de su-porte de lâmina 7 está ligado com uma plataforma 17 através de um tipo co-nhecido de suspensão, onde a plataforma 17 é afixada junto a uma barracom roscas 9 acionada por um motor de passo 8 capaz de efetuar o deslo-camento ao longo do eixo geométrico X. Aqui, a barra com roscas 9 ocasio-na deslocamentos da plataforma 17 ao longo de um trilho 10 se situando noeixo geométrico X e, por sua vez, através da suspensão, do quadro de su-porte de lâmina 7 e da lâmina 6. De forma similar, o trilho 10 é afixado juntoa um trilho 12 se situando no eixo geométrico Z de um motor de passo 11que é capaz de ocasionar deslocamentos ao longo do eixo geométrico Ζ. Otrilho 10 pode ser movido por meio de uma barra com rosca 13 acionadapelo motor de passo 11. Assim, tanto o quadro de suporte de lâmina 7 comoa lâmina 6 podem ser movidos tanto na direção X como na direção Z. Aqui/ocontrole dos motores de passo 8, 11, é igualmente executado pela unidadede controle proporcionada pelo computador 4 no caso atual.

O plano transposto pelos eixos geométricos X, Z1 também podeser um plano horizontal; neste caso, é adequado se a lâmina 6 for suportadapelo quadro de suporte de lâmina 7 a partir de baixo. Entretanto, no que édito a seguir, tal concretização é apresentada, onde o eixo geométrico Z évertical e, por conseqüência, a lâmina 6 é disposta em uma posição no sen-tido da borda (ou seja, quando lâminas com um formato retangular são utili-zadas, como é o caso em geral no campo de diagnósticos médicos, de pre-ferência, situada com o lado plano para cima, na sua borda mais longa) den-tro do quadro de suporte de lâmina 7. É observado que o plano transpostopelos eixos geométricos X, Z pode ser na verdade disposto em qualquer ân-gulo em relação à horizontal.

De preferência, um dispositivo de distribuição de lâmina 14 estáconectado com uma extremidade do trilho 10 paralelo ao eixo geométrico Xque carrega (descarrega) as lâminas 6 dentro (a partir do) do quadro de su-porte de lâmina 7 automaticamente. Tal dispositivo de distribuição de lâmina14 é revelado, por exemplo, pelo Panfleto de Publicação Internacional Ns W02004/113989.

A iluminação requerida para a captura da imagem, de preferên-cia, é proporcionada por um lado, por uma fonte de luz 15 disposta na vizi-nhança da câmara de apresentação prévia 2 e direcionada sobre a lâmina 6,e por outro lado, por uma fonte de luz 16 disposta em um lado da lâmina 6oposto à objetiva 3. De preferência, ambas fontes de luz 15, 16 estão conec-tadas com o computador 4. Aqui, é discutido o microscópio de luz transmiti-da, entretanto, no caso de outros tipos de microscópio, a iluminação das lâ-minas 6 pode ser realizada de modos diferentes; opcionalmente, a fonte deluz 15 e / ou 16 pode ser dispensada e, por conseqüência, igualmente podeser omitida.

A figura 2 apresenta o quadro de suporte de lâmina 7 conectadocom a plataforma 17, a qual está disposta no trilho 10 paralelo ao eixo geo-métrico X, via um tipo de suspensão conhecida e a lâmina 6 com formatoretangular fixa no mesmo. Tal tipo de suspensão pode ser realizado, por e-xemplo, pela ligação paralela ensinada pelo Pedido de Patente InternacionalN9 PCT/IB2005/050351. A lâmina 6 é presa pelo quadro 7 ao longo de suas bordas, ou seja, ela não tem chapa de apoio, e, portanto, a lâmina 6 podeser examinada em luz transmitida pela alta ampliação objetiva 3. Na presen-te concretização, as dimensões físicas da lâmina 6 são 25,4 mm por 76,2 cm(1 polegada por 3 polegadas). A câmara de apresentação prévia aplicadapode, por exemplo, ser uma câmara da Internet tradicional, com a resoluçãode 640 pixels por 480 pixels, sendo comercialmente disponível e de prefe-rência disposta de uma tal maneira que uma parte ligeiramente maior do queuma parte de cerca de 25,4 mm por 19,05 mm (1 polegada por 3 / 4 de pole-gada) da lâmina se situe dentro do campo de visão E da câmara de apresen-tação prévia 2. Isto significa que a lâmina 6 pode ter a imagem representadacomo um todo em quatro partes correspondendo às regiões 18, 19, 20, 21denotadas pelas linhas tracejadas na figura. As regiões 18, 19, 20, 21 tam-bém podem ser definidas de uma maneira sobreposta, entretanto, isto édesnecessário à medida que o deslocamento da plataforma 17 pode sercontrolado pelos motores de passo 8, 11 conectados com o computador 4,com uma precisão de mícrons, ou seja, com uma precisão muito maior doque a resolução da câmara de apresentação prévia 2. Assim, as regiões 18,19, 20, 21 podem ser capturadas em posições adjacentes uma à outra, eentão podem ser simplesmente associadas pela aplicação de um dispositivode software adequado.

Desde que quatro vezes a área do campo de visão E da câmarade apresentação prévia 2 é maior do que a área total das regiões reais 18,19, 20, 21, é preferível recortar a imagem das partes localizadas fora da lâ-mina 6 da imagem do campo de visão E da câmara de apresentação prévia

2. Como é óbvio para uma pessoa versada na técnica relevante, isto podeser facilmente alcançado pela aplicação de um dispositivo de software ade-quado.

A primeira região 18 é o campo de informação da lâmina 6; osdados / algumas informações para identificar uma amostra 22 presente nalâmina 6, opcionalmente quaisquer anotações adicionais possuindo informa-ções, podem ser encontrados aqui. O campo de informação pode conter, porexemplo, uma legenda 23 compreendendo letras impressas ou escritas àmão e / ou números, ou um código de barras 24, ou um pedaço adicional deinformação visual aplicada sobre a lâmina, ou qualquer combinação dosmesmos.

À medida que o campo de informação exige um modo diferentede processamento, é preferível lidar com o mesmo de forma diferente secomparado com as outras regiões 19, 20, 21 com uma amostra 22. No casode uma legenda 23, o computador 4 pode ser equipado com reconhecimentoóptico de caractere, em particular, com uma rotina de reconhecimento deescrita. O texto reconhecido pode ser armazenado como um arquivo de textojunto com os arquivos de imagem de alta ampliação da lâmina 6, ou podeser opcionalmente utilizado para definir os nomes de arquivo dos arquivosde imagem. Se os códigos de barra 24 forem utilizados, o computador 4 po-de ser equipado com uma rotina de reconhecimento / leitura de código debarras e a informação decifrada (textual) pode ser salva junto com os arqui-vos de imagem de alta ampliação da lâmina 6. A vantagem desta últimaconcretização é que, por um lado, por utilizar o código de barras 24, compa-rado com a escrita à mão, muito mais informações podem ser incluídas nocampo de informação, e por outro lado, é significativamente mais econômicoler o código de barras 24 por meio de uma câmara da Internet e por umarotina de reconhecimento / leitura de código de barras do que incorporar umequipamento completo de reconhecimento / leitura de código de barras nosistema 1. Adicionalmente, também é possível uma concretização onde acâmara de apresentação prévia 2 é utilizada simplesmente para digitalizar asregiões 19, 20, 21 com uma amostra 22, enquanto a região 18 com o campode informação é lida e processada por uma leitora de código de barras. Emuma concretização possível adicional (se a escrita à mão estiver contida nocampo de informação), o campo de informação é simplesmente digitalizadopela câmara de apresentação prévia 2, a imagem assim digitalizada é arma-zenada como um arquivo de imagem e apresentada para um usuário sobdemanda, o qual, ele mesmo, interpreta algumas informações que podemser vistas na imagem.

A concretização do sistema de gravação de imagem 1 de acordocom a presente invenção apresentada nas Figuras 1 e 2 pode ser utilizadacomo dito a seguir.

As lâminas 6 a serem digitalizadas são dispostas no dispositivode distribuição de lâmina 14 que carrega a primeira lâmina 6 no quadro desuporte de lâmina 7 por meio, por exemplo, de um braço robótico. Se o sis-tema de gravação de imagem 1 não for equipado com um dispositivo de dis-tribuição de lâmina 14, a lâmina 6 é carregada no sistema de gravação deimagem 1 pelo operador através de uma abertura formada para este propó-sito, onde a lâmina 6 penetra no quadro de suporte de lâmina 7. Sob o con-trole do computador 4, as seguintes operações são realizadas. O motor depasso 8 move o quadro de suporte de lâmina 7 ao longo do trilho 10, parale-lo ao eixo geométrico X na frente da câmara de apresentação prévia 2 demodo a localizar a primeira região 18 dentro do campo de visão E da câmarade apresentação prévia 2. Uma imagem digital da região 18 é capturada,então, o quadro de suporte de lâmina 7 é deslizado ao longo do trilho 10 pe-lo motor de passo 8 de modo a localizar a segunda região 19 dentro docampo de visão E da câmara de apresentação prévia 2 e então uma imagemde apresentação prévia desta região 19 também é capturada. Este procedi-mento é então continuado de uma maneira similar até que uma apresenta-ção prévia da última região 21 seja capturada.

A imagem da primeira região 18 é processada de acordo com anatureza da informação encontrada no campo de informação por um dosprocedimentos já mencionados, e é armazenada no computador 4 ou em umdispositivo de armazenamento de dados adequado conectado com o compu-tador 4 através de uma rede ou de outros meios. O processamento da região18 pode acontecer simultaneamente com a captura das imagens de apre-sentação prévia das outras regiões 19, 20, 21. Na verdade, o sistema de gravação de imagem 1, bem como o dispositivo de distribuição de lâmina 14,também pode ser formado de um modo tal que a região 18 com o campo deinformação atrás, ou seja, quando a lâmina 6 é movida em direção à câmarade apresentação prévia 2 ao longo do trilho 10, na primeira região 21, então,a região 20, então a região 19, e finalmente, a região 18, alcança a câmarade apresentação prévia 2. Neste caso, a gravação pode ser começada pelaregião 21 e as imagens de apresentação prévia das regiões 20, 19, 18 po-dem ser capturadas pelo deslocamento adicional da lâmina 6 ao longo doeixo geométrico X. Uma possibilidade adicional é colocar diretamente a regi-ão 18 na frente da câmara de apresentação prévia 2 e então capturar as re-giões 19, 20, 21 progressivamente para trás a partir da mesma. Opcional-mente, o computador 4 pode ser equipado com uma rotina de reconheci-mento de imagem sendo capaz de tomar uma decisão quanto a se a região18, 19, 20, ou 21, no tecido, contém um campo de informação ou uma parteda amostra 22, e, por conseqüência, a imagem digital é processada.

As imagens digitais de apresentação prévia das regiões 19, 20,21 são utilizadas para uma pesquisa baseada em software da localização daamostra 22. Isto significa que pixels pertencendo à amostra 22 estão sendopesquisados dentro das regiões 19, 20, 21 com uma amostra 22 da lâminadigitalizada 6, e suas coordenadas espaciais em relação à plataforma 17dentro de um quadro de referência definido pelos motores de passo 8, 11,são determinadas. Para os pixels classificados como pertencendo à amostra22, as respectivas partes do campo de visão M do segundo dispositivo degravação de imagem (isto é, do microscópio digital) são designados (de pre-ferência, de uma maneira de sobreposição) e como uma próxima etapa paraos campos de visão M assim definidos, contendo cada um uma parte daamostra 22, são digitalizados em uma alta resolução.

Para decidir qual pixel da imagem de apresentação prévia per-tence à amostra 22 (ou seja, se o campo de visão M designado para o pixelem questão durante a digitalização de alta resolução e de alta ampliaçãocontém uma parte da amostra 22), existem vários procedimentos conhecidosa partir dos campos de processamento de reconhecimento de imagem e deprocessamento de imagem. Uma solução mais simples é considerar a inten-sidade de luz dos pixels, e se um certo valor limite da mesma for alcançado,considerar o pixel como pertencendo à amostra 22, e então definir a quaiscampos de visão M o pixel considerado pertence.

Adicionalmente, para os campos de visão M contendo a amostra22, as coordenadas X, Y são designadas e é calculado para quais posiçõesa plataforma 17 deve ser movida de modo que o campo de visão M de inte-resse poderia ser capturado pelo microscópio digital de alta ampliação.

Por exemplo, para executar uma varredura de alta resolução ede alta ampliação, uma objetiva 3 do microscópio de 20x e uma câmaraCCD 5 com a resolução de 1024 pixels por 768 pixels são utilizadas. Antesda ampliação de 20x, uma área com o tamanho de cerca de 0,23 μηι por0,23 μηι da lâmina 6 corresponde a um único pixel da imagem digital captu-rada pelo segundo dispositivo de gravação de imagem compreendendo aobjetiva 3 e a câmara CCD 5. Isto significa que uma área com o tamanho decerca de 235 μιτι por 176 μιτι da lâmina 6 poderia ser digitalizada em cadafotografia, isto é, este é o tamanho do campo de visão M do segundo dispo-sitivo de gravação de imagem. É observado neste documento que pelo me-nos uma objetiva de 5x do microscópio deva, de preferência, ser utilizadapara capturar imagens digitais que sejam de qualidade adequada para a uti-lização prática.

Antes do próximo campo de visão M contendo uma parte daamostra 22 poder ser digitalizada, a imagem capturada deve ser transferidapara o computador 4. Em uma das concretizações, isto leva geralmente cer-ca de 65 ms, dependendo do tamanho da imagem e da qualidade da cone-xão. Este é mais longo do que o período de tempo requerido para a lâmina 6ser movida para a sua próxima posição. Após a exposição, o deslocamentoda plataforma 17 imediatamente começa, e assim, na hora que a imagem foitransferida, a lâmina 6 já ocupa uma nova posição a ser digitalizada. Para opropósito de simplicidade, as imagens e os quadros digitais criados via adigitalização são referidos pelo adjetivo "digital", ou seja, daqui para frente,os conceitos de campo de visão digital M, de amostra digital 22 e de lâminadigital 6, são utilizados.

Após todos os campos de visão M escolhidos com base na ima-gem de apresentação prévia terem sido digitalizados em alta resolução ealta ampliação, ou simultaneamente com a digitalização, os campos de visãodigitais M são associados ao longo de suas bordas adjacentes (que opcio-nalmente podem estar sobrepostas). Uma primeira possibilidade é armaze-nar a lâmina digital 6 contendo a amostra digital 22 composta dos camposdigitais de visão M que são associados. Uma possibilidade adicional é sim-plesmente armazenar os dados relacionados com as próprias associações(relações de contigüidade, sobreposições de quadros individuais, medidasde translação, etc.) junto com os arquivos dos campos de visão digitais indi-viduais M, e quando a lâmina digital 6 é exibida, os arquivos dos campos devisão digitais M são exibidos em harmonia com os dados relacionados comas associações. Uma medida de metade do caminho também é concebível;um dado número de campos de visão digitais vizinhos M é associado anteci-padamente, resultando em campos digitais minúsculos, e os campos minús-culos, bem como os dados, relacionados com as associações dos mesmos,são armazenados nos arquivos. Em outros casos, somente os arquivos doscampos de visão digital M são armazenados, e posteriormente colocadosjuntos e examinados por meio de uma rotina adequada de exibição e mani-pulação de lâmina digital.

Após a digitalização de alta resolução e de alta ampliação dalâmina 6, o quadro suporte de lâmina 7 é retornado para o dispositivo dedespensa de lâmina 14 por meio dos motores de passo 8, 11, onde a lâminajá digitalizada 6 é substituída, via o braço robótico, por uma lâmina 6 adicio-nal para ser também digitalizada. Na ausência de um dispositivo de distribui-ção de lâmina 14, a troca de lâminas 6 pode ser efetuada manualmente ouvia outro dispositivo.Em certas concretizações, o computador 4 é conectado comuma rede local ou com a Internet. Neste caso, as operações de armazena-mento, de exibição e operações adicionais não acontecem definitivamenteno computador 4. Na verdade, não existe necessidade do computador 4 e-xecutar o controle do sistema de gravação de imagem 1 e o próprio sistemade gravação de imagem 1 estar fisicamente na mesma localização; o própriocontrole também pode ser realizado através de uma rede.

A figura 3 ilustra uma vista plana esquemática de uma concreti-zação adicional possível do sistema de gravação de imagem, de acordo coma invenção. Aqui, a única diferença em relação à concretização discutidaanteriormente é que o primeiro dispositivo de gravação de imagem compre-ende dois elementos: uma câmara de apresentação prévia 2 e um digitaliza-dor de códigos de barras 25. Estes, de preferência, são dispostos um após ooutro ao longo do trilho 10. O código de barras 24, de preferência, é coloca-do dentro do campo de informação (isto é, dentro da primeira região 18) comuma orientação que permite a leitura do código de barras 24 pelo digitaliza-dor de código de barras 25 (isto é, com a orientação apresentada na Figura2) quando a lâmina 6 é passada ao longo do eixo geométrico X. Em outroscasos, a lâmina 6 também pode ser transladada ao longo do eixo geométricoY quando o código de barras 24 aparece am frente do digitalizador de códigode barras 25.

Neste último caso, a câmara de apresentação prévia 2 pode serdisposta de modo a capturar a região 26 com a amostra 22 da lâmina 6 co-mo um único quadro. Na verdade, a lâmina 6 pode ser dividida em mais doque uma amostra contendo as regiões 19, 20, 21 neste caso, também.

Após digitalizar o código de barras 24 e capturar a imagem deapresentação prévia, a operação é idêntica a esta da primeira concretização.

As concretizações apresentadas acima são somente ilustrativas;é claro que uma pessoa versada na técnica relevante pode efetuar uma sé-rie de alterações sem se afastar do escopo de proteção definido pelo conjun-to anexo de reivindicações.

Claims (17)

1. Sistema automático de gravação de imagem digital (1) adap-tador para digitalizar lâminas (6) possuindo uma ou mais regiões (26; 19, 20,21) com amostra (22) e pelo menos uma região separada (18) com um cam-po de informação, o sistema de gravação de imagem (1) compreendendo umdispositivo de suporte de lâmina (7, 17), um mecanismo para sua atuação,um primeiro dispositivo de gravação de imagem digital, um segundo disposi-tivo de gravação de imagem digital com alta ampliação e uma unidade decontrole (4) para um controle baseado em software da captura automática deimagem, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de gravaçãode imagem digital é proporcionado com um câmara de apresentação préviade baixa resolução (2) para capturar uma imagem digital de apresentaçãoprévia separada de cada uma das regiões (26; 18, 19, 20, 21) na lâmina, deregião para região, e a unidade de controle (4) é proporcionada com (i) umarotina para extrair o conteúdo de informação da(s) imagem(ns) de apresen-tação prévia da pelo menos uma região (18) com um campo de informação e(ii) uma rotina para pesquisar pixels que pertencem à amostra (22) nas ima-gens de apresentação prévia restantes.

2. Sistema de gravação de imagem, de acordo com a reivindica-ção 1, caracterizado pelo fato de que a amostra (22) está localizada em umaúnica região (26) da qual é tirada uma imagem de apresentação prévia únicapela câmera de apresentação prévia (2).

3. Sistema de gravação de imagem, de acordo com a reivindica-ção 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o campo de informação compre-ende uma legenda (23) e / ou um código de barras (24) e / ou um pedaçoadicional de informação visual.

4. Sistema de gravação de imagem, de acordo com a reivindica-ção 3, caracterizado pelo fato de que a dita rotina para extrair o conteúdo deinformação é uma rotina de reconhecimento óptico de caractere e / ou dedigitalização de código de barras para ler o campo de informação.

5. Sistema de gravação de imagem, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 até 4, caracterizado pelo fato de que um dispositi-vo de distribuição de lâmina (14) é conectado com o sistema (1), o qual, sobcomando da unidade de controle (4), carrega / descarrega as lâminas (6) aserem digitalizadas automaticamente.

6. Sistema de gravação de imagem, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 até 5, caracterizado pelo fato de que a câmara deapresentação prévia de baixa resolução é uma câmara da Internet com aresolução de 640 pixels por 480 pixels.

7. Sistema de gravação de imagem, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 até 6, caracterizado pelo fato de que o segundodispositivo de gravação de imagem digital de alta ampliação compreendeuma única objetiva de microscópio (3) e uma unidade de digitalização, depreferência uma câmara CCD (5), para digitalizar a imagem mapeada pelaobjetiva (3).

8. Sistema de gravação de imagem, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 até 8, caracterizado pelo fato de que o mecanismopara atuar o dispositivo de suporte de lâmina (7, 17) compreende os trilhos(10, 12) perpendiculares um ao outro, as barras com roscas (9, 13) se es-tendendo ao longo dos respectivos trilhos (10, 12), os motores de passo (8,11) acionando as respectivas barras com roscas (9, 13) e um membro paraconectar as barras com roscas (9, 13) com o quadro de suporte de lâmina(7), de preferência na forma de uma suspensão permitindo deslocamentosperpendiculares em relação ao plano transposto pelos trilhos (10,12).

9. Método para digitalização automática de lâminas (6) possuin-do uma ou mais regiões (26; 19, 20, 21) com amostra (22) e pelo menosuma região separada (18) com um campo de informação por um sistema degravação de imagem digital (1) compreendendo um dispositivo de suporte delâmina (7, 17), um mecanismo para atuar o mesmo, um primeiro dispositivode gravação de imagem digital, um segundo dispositivo de gravação de ima-gem digital com alta ampliação e uma unidade de controle (4) para controlebaseado em software da gravação automática de imagem, caracterizadopelas etapas de(a) dispor uma lâmina (6) dentro do dispositivo de suporte delâmina (7, 17);(b) mover a lâmina (6), pelo dispositivo de atuação, para o pri-meiro dispositivo de gravação de imagem digital equipado com uma câmarade apresentação prévia com baixa resolução;(c) capturar uma imagem digital de apresentação prévia separa-da de cada uma dentre a uma ou mais regiões (26; 18, 19, 20, 21) na lâmi-na, de região para região, pela câmara de apresentação prévia com baixaresolução (2);(d) por analisar as imagens de apresentação prévia capturadas,tomar uma decisão com respeito a qual região (26; 19, 20, 21) contém amos-tra (22) e qual região (18) contém um campo de informação;(e) extrair alguma(s) de informação(ões) a partir da pelo menosuma região (18) rotulada como contendo um campo de informação;(f) detectar pixel pertencendo à amostra (22) nas imagens deapresentação prévia restantes;(g) mover a lâmina (6) para o segundo dispositivo de gravaçãode imagem digital pelo mecanismo de atuação e capturar uma imagem digi-tal com alta ampliação de todos os campos de visão (M) que correspondemaos pixels detectados; e(h) armazenar a(s) dita(s) informação(ões) extraídas e a(s) di-ta(s) imagem(ns) digital(is) com alta ampliação capturadas pelo segundodispositivo de gravação de imagem digital.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelofato de que as etapas (a) até (h) são governadas pela unidade de controle(4) que de preferência é um computador.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracteriza-do pelo fato de que as imagens digitais com alta ampliação são associadasao longo de suas bordas adjacentes, opcionalmente se sobrepondo e sãoexibidas.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9até 11, caracterizado pelo fato de que o campo de informação compreendeuma legenda (23) e / ou um código de barras e / ou alguma informação visu-al adicional.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que as imagens da pelo menos uma região (18) do campo deinformação é (são) processada(s) e / ou exibidas por meio de uma rotina dereconhecimento óptico de caractere e / ou uma rotina de digitalização decódigo de barras.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9até 13, caracterizado pelo fato de que a câmara de apresentação prévia debaixa resolução é uma câmara da internet com a resolução de 640 pixels por-480 pixels.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9até 14, caracterizado pelo fato de que na etapa (a) a lâmina (6) é dispostadentro do quadro de suporte de lâmina (7) por um dispositivo de distribuiçãode lâmina (14) que carrega / descarrega a lâmina (6) automaticamente.

16. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelofato de que a extração do conteúdo de informação é executada pela exibiçãoda imagem de apresentação prévia do campo de visão para um usuário.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9até 16, caracterizado por ser executado em relação a várias lâminas (6) umaapós a outra, em que as lâminas (6) são distribuídas a partir de um dispositi-vo de distribuição de lâmina (14) para o dispositivo de suporte de lâmina (7,-17), uma após a outra, quando de um sinal da unidade de controle (4).