專利名稱:用于通過使用光分布來提高粒子成像設備中的測量精確度的裝置、系統和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于圖像數據處理的方法和系統。一些實施例涉及用于執(zhí)行用于處理粒子的圖像的一個或一個以上步驟的方法和系統。相關技術的描述利用諸如電荷耦合器件(CXD)檢測器之類的檢測器的成像被用于生物技術應用。在一些應用中,CCD被配置成測量粒子響應于光源而發(fā)出的熒光。取決于存在多少特定熒光物質,粒子可能具有不同的熒光強度。熒光物質的量可指示若干狀況。例如,熒光的量可指示物質的存在或不存在,或粒子對特定物質的吸收。
發(fā)明內容
提出了一種提高粒子成像設備中的測量準確度的方法。在一個實施例中,該方法可包括測量第一粒子發(fā)出的光并測量第二粒子發(fā)出的光,其中測得的來自第二粒子的光在交迭區(qū)域中與測得的來自第一粒子的光至少部分地交迭。在一些實施例中,該方法可包括確定該交迭區(qū)域中來自第一粒子的光的貢獻,并確定該交迭區(qū)域中來自第二粒子的光的貢獻。此外,該方法可包括從來自第一粒子的光的貢獻中減去來自第二粒子的光的貢獻,并確定第一粒子發(fā)出的光的強度。在一些實施例中,測量由第一粒子和第二粒子發(fā)出的光可利用二維CXD檢測器來執(zhí)行。在一些實施例中,光檢測器可以是CMOS檢測器或量子點檢測器。此外,在一些實施例中,確定該交迭區(qū)域中來自第二粒子的光的貢獻可包括計算來自第二粒子的光的高斯分布。在一些實施例中,測得的來自第二粒子的光的至少一部分被第一粒子反射。確定該交迭區(qū)域中來自第二粒子的光的貢獻可包括計算被第一粒子反射的來自第二粒子的光。此夕卜,確定來自第二粒子的光的貢獻可包括測量第一粒子與第二粒子之間的距離。確定測得的來自第二粒子的光的量可包括測量第二粒子的強度。在一些實施例中,該方法可包括丟棄對第一粒子的測量。還提出了一種提高粒子測量設備中的測量準確度的方法。在一些實施例中,該方法包括測量由第一粒子發(fā)出的光和測量由第二粒子發(fā)出的光,其中第二粒子發(fā)出的光的至少一部分被第一粒子反射。該方法還可包括確定被第一粒子反射的來自第二粒子的光的貢獻,和/或丟棄對該第一粒子的測量。在一些實施例中,如果被第一粒子反射的來自第二粒子的光的貢獻高于預定值,則可丟棄對第一粒子的測量。在一些實施例中,確定被第一粒子反射的來自第二粒子的光的貢獻包括測量第一粒子與第二粒子之間的距離。此外,該方法可包括確定兩個粒子之間的相對強度。還提出了一種包括計算機可讀代碼的有形計算機可讀介質,計算機可讀代碼在被計算機執(zhí)行時使計算機執(zhí)行操作。在一些實施例中,這些操作可包括測量第一粒子發(fā)出的光并測量第二粒子發(fā)出的光,其中測得的來自第二粒子的光在交迭區(qū)域中與測得的來自第一粒子的光至少部分地交迭。此外,這些操作可包括確定該交迭區(qū)域中來自第一粒子的光的貢獻,和/或確定該交迭區(qū)域中來自第二粒子的光的貢獻。在一些實施例中,這些操作可包括從來自第一粒子的光的貢獻中減去來自第二粒子的光的貢獻,并確定第一粒子發(fā)出的光的強度。在一些實施例中,測量由第一粒子和第二粒子發(fā)出的光的操作可利用CCD檢測器、CMOS檢測器和/或量子點檢測器來執(zhí)行。此外,這些操作可包括確定該交迭區(qū)域中來自第二粒子的光的貢獻,這可包括計算來自第二粒子的光的高斯分布。在一些實施例中,測得的來自第二粒子的光的至少一部分被第一粒子反射。在一些實施例中,確定該交迭區(qū)域中來自第二粒子的光的貢獻可包括計算被第一粒子反射的來自第二粒子的光。確定來自第二粒子的光的貢獻的操作可包括測量第一粒子與第二粒子之間的距離。在一些實施例中,確定測得的來自第二粒子的光的量的操作可進一步包括測量第二粒子的強度。在一些實施例中,這些操作可包括丟棄對第一粒子的測量。還提出了一種光學分析系統。在一些實施例中,該系統可包括光檢測器,該光檢測器被配置成測量第一粒子發(fā)出的光并測量第二粒子發(fā)出的光,其中測得的來自第二粒子的光在交迭區(qū)域中與測得的來自第一粒子的光至少部分地交迭。此外,該系統可包括耦合至光檢測器的處理器,其中該處理器被配置成確定該交迭區(qū)域中來自第一粒子的光的貢獻,并確定該交迭區(qū)域中來自第二粒子的光的貢獻。處理器還可被配置成從來自第一粒子的光的貢獻中減去來自第二粒子的光的貢獻,并確定第一粒子發(fā)出的光的強度。在一些實施例中,光檢測器可以是CXD檢測器、CMOS檢測器和/或量子點檢測器。此外,該處理器可被配置成計算來自第二粒子的光的高斯分布,以確定該交迭區(qū)域中來自第二粒子的光的貢獻。此外,該處理器可被配置成計算被第一粒子反射的來自第二粒子的光,且可確定該交迭區(qū)域中來自第二粒子的光的貢獻。在一些實施例中,該處理器可進一步被配置成測量第一粒子與第二粒子之間的距離,以確定來自第二粒子的光的貢獻。此外,該處理器可被配置成測量第二粒子的強度,以確定測得的來自第二粒子的光的量。在一些實施例中,該處理器可被配置成丟棄對第一粒子的測量。還提出了一種用于提高粒子成像設備中的測量準確度的方法。在一些實施例中,該方法可包括利用第一光源照射粒子,并通過利用光檢測器獲得響應于第一光源而從粒子發(fā)出的光的第一測量來產生第一圖像。該方法還包括通過對第一圖像進行內插來產生第二圖像,其中第二圖像具有比第一圖像高的分辨率。此外,該方法可包括確定第二圖像中的粒子的中心。在一些實施例中,該方法可包括通過對第二圖像求積分來確定粒子的強度。此外,該方法可包括產生光的第一測量的分析表示,并通過對該分析表示求積分來確定該粒子的強度。在一些實施例中,該方法可包括確定第二圖像的像素與預期分布之間的差,并在該差高于預定閾值時丟棄該光的第一測量。在一些實施例中,預期分布可以是高斯分布。該方法還包括利用第二光源照射該粒子,并通過利用光檢測器來獲得響應于第二光源而從該粒子發(fā)出的光的第二測量來產生第三圖像。此外,該方法可包括確定第三圖像中的該粒子的中心,并確定第二圖像中的該粒子的中心與第三圖像中的該粒子的中心之間的位置差。在一些實施例中,該方法可包括響應于該差來計算第二圖像與第三圖像之間的偏離。在一些實施例中,該方法可包括將第一圖像和第三圖像對準。此外,該方法可包括利用多個粒子來計算第二圖像與第三圖像之間的偏離。還提出了一種包括計算機可讀代碼的有形計算機可讀介質,計算機可讀代碼在被計算機執(zhí)行時使計算機執(zhí)行操作。在一些實施例中,這些操作可包括利用第一光源照射粒子,并通過利用光檢測器獲得響應于第一光源而從粒子發(fā)出的光的第一測量來產生第一圖像。此外,這些操作可包括通過對第一圖像進行內插來產生第二圖像,其中第二圖像具有比第一圖像高的分辨率,并確定第二圖像中的該粒子的中心。在一些實施例中,這些操作可包括通過對第二圖像求積分來確定粒子的強度。這些操作還可包括產生光的第一測量的分析表示,并通過對該分析表示求積分來確定該粒子的強度。此外,這些操作可包括確定第二圖像的像素與預期分布之間的差,并在該差高于預定閾值時丟棄該光的第一測量。在一些實施例中,預期分布是高斯分布。此外,這些操作可包括利用第二光源照射該粒子,并通過利用光檢測器來獲得該粒子響應于第二光源而發(fā)出的光的第二測量來產生第三圖像,和/或確定第三圖像中的該粒子的中心。在一些實施例中,這些操作可包括確定第二圖像中的該粒子的中心與第三圖像中的該粒子的中心之間的位置差,和/或響應于該差來計算第二圖像與第三圖像之間的偏離。在一些實施例中,這些操作可包括將第一圖像和第三圖像對準。此外,這些操作可包括利用多個粒子來計算第二圖像與第三圖像之間的偏離。還提出了一種光學分析系統。在一些實施例中,該系統可包括光檢測器和耦合至光檢測器的處理器,該光檢測器被配置成測量粒子響應于第一光源而發(fā)出的光。處理器可被配置成通過獲得光的第一測量來產生第一圖像,并通過對第一圖像進行內插來產生第二圖像,其中第二圖像具有比第一圖像高的分辨率。處理器還可被配置成確定第二圖像中的該粒子的中心。在一些實施例中,處理器可被配置成通過對第二圖像求積分來確定粒子的強度。此外,處理器可被配置成產生光的第一測量的分析表示,并通過對該分析表示求積分來確定該粒子的強度。在一些實施例中,處理器可進一步被配置成確定第二圖像的像素與預期分布之間的差,并在該差高于預定閾值時丟棄該光的第一測量。在一些實施例中,預期分布是高斯分布。在一些實施例中,處理器可被進一步配置成利用第二光源照射該粒子,和/或通過利用光檢測器來獲得該粒子響應于第二光源而發(fā)出的光的第二測量來產生第三圖像。此夕卜,處理器可被配置成確定第三圖像中的該粒子的中心,確定第二圖像中的該粒子的中心與第三圖像中的該粒子的中心之間的位置差,和/或響應于該差來計算第二圖像與第三圖像之間的偏離。在一些實施例中,處理器可進一步被配置成將第一圖像和第三圖像對準。此外,處理器可進一步配置成利用多個粒子來計算第二圖像與第三圖像之間的偏離。在一些實施例中,處理器可被配置成計算第一圖像與第三圖像之間的偏離。術語“耦合”被定義為連接,不過不一定直接連接,且不一定機械地連接。術語“a”和“an”被定義為一個或一個以上,除非本公開內容明確地要求相反。
術語“基本上”及其變型被定義為在很大程度上但不一定完全是指定的內容,如本領域普通技術人員所能理解,而且在一個非限制性實施例中,“基本上”指的是在所指定內容的10%以內的范圍、優(yōu)選在5%以內、更優(yōu)選在1%以內、最優(yōu)選在O. 5%以內。術語“包括”(以及任何形式的包括,諸如“包括(comprises)”和“包括(comprising) ”)、“具有”(以及任何形式的具有,諸如“具有(has)”和“具有(having)”)、“包含”(以及任何形式的包含,諸如“includes”和“including”)、以及“含有”(以及任何形式的含有,諸如“contains”和“containing”)是開放式的連接動詞。因此,“包括”、“具有”、“包含”或“含有”一個或一個以上步驟或元件的方法或裝置具有那些一個或一個以上步驟或元件,但不限于僅具有那些一個或一個以上元件。類似地,“包括”、“具有”、“包含”或“含有”一個或一個以上特征的方法的步驟或裝置的元件具有那些一個或一個以上特征,但不限于僅具有那些一個或一個以上特征。此外,被配置成以某種方式的設備或結構至少按照該方式來配置,但也可按照未列出的方式來配置。參考具體實施例的以下詳細描述并結合附圖,其它特征和關聯的優(yōu)點將變得顯而易見。附圖簡述以下附圖形成本說明書的部分,且被包括以進一步闡述本發(fā)明的某些方面。通過參考這些附圖中的一個或一個以上附圖并結合本申請中呈現的特定實施例的詳細描述,可更好地理解本發(fā)明。
圖1是示出用于成像細胞分析技術的系統的一個實施例的示意性框圖。圖2A-2B是示出兩個鄰近粒子的光分布的曲線圖。圖3是利用CXD檢測器對粒子進行的測量。圖4A是利用CXD檢測器對粒子進行的測量。圖4B是圖4A中示出的測量的三維圖形表示。圖5A是圖4A中示出的粒子的經內插圖像。圖5B是圖5A中示出的粒子的三維圖形表示。圖6A是若干粒子的測量,其中一些粒子挨在一起。圖6B是基于圖6A中的被測量粒子的經內插圖像的三維圖形表示。圖7是示出兩個鄰近粒子的光分布的曲線圖。圖8是表示用于從另一粒子減去一個粒子的光的貢獻的方法的流程圖。圖9是表示用于提高圖像細胞分析技術測量的準確度的方法的流程圖。圖10是表示用于確定細胞分析圖像中的背景信號的強度的方法的流程圖。圖1lA是表示CXD檢測器的輸出的矩陣。圖11B-11D是示出在數據操縱中使用的步驟的矩陣。
具體實施例方式參考在附圖中示出和在以下描述中詳述的非限制性實施例,更完整地說明多個特征和有利細節(jié)。忽略了對公知的原始材料、處理技術、組件以及設備的描述,以免不必要地在細節(jié)上遮蔽本發(fā)明。然而,應理解,在指示本發(fā)明的實施例時,詳述的描述和特定示例僅作為說明而非限制的方式給出。根據本公開內容,落在作為基礎的發(fā)明概念的精神和/或范圍內的多種替代、修改、添加和/或重新安排對于本領域普通技術人員將顯而易見。雖然在本申請中相對于粒子描述多個實施例,但應理解,本申請中描述的系統和方法可用于微球體、聚苯乙烯珠、微粒子、金納米粒子、量子點、納米點、納米粒子、納米殼、珠、微珠、橡膠粒子、橡膠珠、熒光珠、熒光粒子、有色粒子、有色珠、組織、細胞、微器官、有機物質、無機物質或本領域已知的任何其他分立物質。這些粒子可作為分子反應的載體。適當粒子的示例在以下文獻中說明和描述授予Fulton的美國專利No. 5,736,330,授予Chandler等人的美國專利No. 5,981,180,授予Fulton的美國專利No. 6,057,107,授予Chandler等人的美國專利No. 6,268,222,授予Chandler等人的美國專利No. 6,449,562,授予Chandler等人的美國專利No. 6, 514, 295,授予Chandler等人的美國專利No. 6,524,793,以及授予Chandler的美國專利No. 6,528,165,以上申請通過引用結合,就如同在本申請中被完整陳述。本申請中描述的系統和方法可用于這些專利中描述的任一種粒子。此外,用于本申請中描述的方法和系統的粒子可從諸如得克薩斯州的奧斯汀市的Luminex公司之類的制造商獲得。術語“粒子”、“珠”以及“微球體”在本申請中可互換地使用。此外,與本申請中描述的系統和方法相容的粒子的類型包括具有附著至粒子表面或與粒子表面相關聯的熒光材料的粒子。這些類型的粒子在授予Chandler等人的美國專利No. 6,268,222和授予Chandler等人的美國專利No. 6,649,414中有說明和描述,其中熒光染料或熒光粒子直接耦合至粒子的表面以提供分類熒光(即測量并使用熒光發(fā)射來確定粒子或粒子所屬子集的身份),上述專利通過引用結合,就如同在本申請完整地陳述??稍诒旧暾堉忻枋龅姆椒ê拖到y中使用的粒子類型還可包括具有納入到粒子核中的一個或一個以上熒光色素或熒光染料的粒子??捎糜诒旧暾堉忻枋龅姆椒ê拖到y的粒子包括其本身在暴露于一個或一個以上適當的光源之后自身將呈現一個或一個以上熒光信號的粒子。此外,可制造粒子,以使得這些粒子在激發(fā)時呈現多個熒光信號,每個熒光信號可單獨或組合地使用,以確定粒子的身份。如下文所描述,圖像數據處理可包括粒子的分類(尤其是對于多分析物流體)以及對結合至粒子的分析物的量的確定。由于表示結合至粒子的分析物的量的指示器信號在操作期間通常是未知的,所以特別經過染色的粒子可用于本申請中描述的過程,特別經過染色的粒子不僅在分類波長或波段中發(fā)射熒光,而且在指示器波長或波段中發(fā)射熒光。本申請中描述的方法一般包括分析粒子的一個或一個以上圖像,并處理從這些圖像中測得的數據以確定粒子的一個或一個以上特性,諸如但不限于表示粒子在多個檢測波長下的熒光發(fā)射的大小的數值。對粒子的一個或一個以上特性的后續(xù)處理(諸如使用一個或一個以上數值來確定表示粒子所屬的復用子集的令牌ID和/或表示結合至粒子表面的分析物的存在和/或分析物的量的指示器值)可根據以下文獻中描述的方法來執(zhí)行授予Fulton的美國專利No. 5,736,330,授予Chandler等人的美國專利No. 5,981,180,授予Chandler等人的美國專利No. 6, 449, 562,授予Chandler等人的美國專利No. 6, 524, 793,授予Chandler等人的美國專利No. 6,592,822,授予Chandler等人的美國專利No. 6,939,720以及美國專利公開2007/0064990,以上文獻通過引用結合,就如同在本申請中完整陳述。在一個示例中,授予Chandler等人的美國專利No. 5,981,180中描述的技術可用于本申請中描述的按照復用方案進行的熒光測量,其中粒子被分類成子集以分析單個樣本中的多個分析物。在一個實施例中,本申請中描述的方法可用于MagPix分子診斷儀器。MagPix是具有自動化圖像處理軟件的熒光顯微鏡,其測量數千個隨機分布的磁珠的熒光強度。現在參考附圖,圖1示出了用于成像細胞分析技術計量的系統100。應理解,圖1未按比例繪制,而且未示出該系統的一些元件以免在細節(jié)上遮蔽本發(fā)明。該系統具有成像室102,該成像室102可具有一個或一個以上的粒子110。如圖1可見,粒子110可能沿著成像室102不均勻地分布,而且可能導致一些粒子挨在一起,諸如粒子的組112。在一些實施例中,粒子將隨機分布。因此,成像室102上存在的粒子越多,兩個粒子挨在一起的概率越高。圖1還示出第一光源104和第二光源106,其中光源被配置成照射成像室116上的粒子110。在一些實施例中,這些光源可以是發(fā)光二極管(LED)。第一光源104可能具有與第二光源106不同的顏色(或發(fā)射光的波長)。光線114表不由第一光源104發(fā)出的光。光線114然后照射粒子110,粒子110可能發(fā)熒光。由粒子110產生的熒光然后向光檢測器108發(fā)射。圖1中的光線116表示由粒子110發(fā)出的熒光。光檢測器108被配置成檢測由粒子110發(fā)出的熒光。光檢測器可以是CXD檢測器、CMOS檢測器、量子點檢測器或其它檢測器。在一些實施例中,光檢測器108具有低噪聲和高分辨率會是有益的。CCD檢測器可以是二維像素陣列,其產生二維圖像。例如,可在本申請中使用的CCD是KodakKA1-4021。在一些情況下,兩個或兩個以上粒子可能挨在一起。在這樣的情況下,在光檢測器108中測得的光可能挨在一起且甚至可能交迭。因此,在兩個或兩個以上粒子挨在一起的這種情況下,可能存在測量來自兩個不同粒子的光的像素。在致力于提高系統的測量準確度的努力中,可減去來自兩個不同粒子的光的交迭以確定來自每個粒子的光貢獻。替代地,可在檢測到交迭之后丟棄對交迭粒子的測量。光檢測器108耦合至處理器118。處理器被配置成獲取來自CXD檢測器的原始數據,并處理該數據以獲得與粒子110有關的有用數據。在一些實施例中,處理器可以是具有必要的存儲器、數據存儲設備以及輸入/輸出設備的專用處理器,或者它可以是被編程為執(zhí)行本申請中描述的功能的個人計算機。由處理器使用的數據存儲設備是有形的存儲介質,諸如硬驅動器、光驅動器或閃存設備。該輸入/輸出設備可以是向用戶輸出信息的監(jiān)視器,或它可以是允許所收集的與粒子110有關的信息被發(fā)送至遠程位置的通信設備(諸如以太網控制器)。此外,打印機可用于將數據輸出為有形的形式。轉到圖2A,在一維中示出從兩個粒子發(fā)出的光。存在來自粒子202的光的峰值和來自粒子204的光的峰值。在該示例中,來自粒子202的光的強度顯著高于來自粒子204的光的強度。然而,這兩個粒子稍微交迭,從而來自粒子202的光對測得的來自粒子204的光有貢獻。在一些實施例中,可從歸因于粒子202的光中減去歸因于粒子204的光。因此,對粒子202的測量可更接近在不存在粒子204的情況下對粒子202的測量。該方法的一個優(yōu)點是,可準確地測量更多粒子,由此提高該系統的整體準確度。轉到圖2B,該曲線圖也示出了從挨在一起的兩個粒子發(fā)出的光。然而,粒子206的強度相對地與來自粒子208的光的強度相似。如該圖中可見,這兩個粒子之間存在顯著更多的交迭,而且確定來自粒子208的光對粒子206的貢獻可能更加困難。在該情況下,可丟棄對上述粒子的兩個測量。另選地,可基于測得的峰值和受其它粒子影響最少的粒子的斜率,利用標準高斯分布來逼近粒子的分布。例如,粒子206的峰值和/或粒子206的左斜率可用于逼近粒子206的預期分布。該預期分布然后可用于確定由粒子206發(fā)出的光的強度,而不是在粒子206的峰值兩邊上測得的光的強度(其包括來自粒子208的光)。相同(不過是鏡像)的過程可用于粒子208,以確定在沒有粒子206的貢獻的情況下粒子208的強度。通過減去相鄰粒子的貢獻,可測量更多的粒子,由此提高該系統的準確度。轉到圖3,示出了利用CXD檢測器對若干粒子的測量。例如,存在在交迭區(qū)域306中交迭的粒子302和粒子304。利用本申請中描述的方法,即使這些粒子挨在一起,也能夠準確地測量粒子302和304。圖3還示出其中一個粒子可向測量來自另一粒子的光的像素貢獻光的另一情形。如從中心附近的白光斑可見,粒子308和310是相對較亮的粒子。在粒子308和310之間是另一粒子312,不過粒子312暗淡許多。粒子312的一個方面是其中心比其周圍暗淡。典型地,如果粒子基本是圓形的,則測得的光將在中心最亮。然而,在粒子312中,最接近粒子308和310的邊緣比粒子312的中心亮。在粒子312的邊緣上測得的光是由從粒子308和310的反射或折射引起的。為了獲得由粒子312實際產生的光的準確測量,必須減去來自粒子308和310的貢獻。減去來自反射的光的貢獻的一種方法是計算預期從鄰近粒子的表面反射的光的量在一些實施例中,計算預期光的方法包括測量鄰近粒子的距離。在圖3中,粒子308離粒子312越近,預期越多的光從粒子312的表面反射。此外,粒子308越亮,預期越多的光從粒子312的表面反射。諸如懸浮介質或粒子的材料和大小之類的其它參數可能影響反射多少光,因此可被用于計算預期從粒子表面反射的光的量。除了從粒子表面反射的光之外,光也可通過粒子或粒子的表面折射。因為粒子與懸浮介質之間的折射系數不同,所以光可能以一個角度射入粒子而以另一個角度射出。因此,來自粒子308的光可能基本朝向粒子312傳播,通過粒子312折射,并在光檢測器108在一些實施例中,由于一粒子接近于具有遠遠大得多的強度的粒子,該粒子可被丟棄。由于粒子308和312之間的接近程度和相對大的強度差,可從該測量中丟棄粒子312。通過丟棄已知具有誤差的測量,可提高整個系統的準確度。在一些實施例中,可使用表來確定測量何時應被丟棄。相鄰粒子越遠,它就可以越強,而不丟棄對粒子的測量。由于全向輻射體的發(fā)射強度以距離的平方的速率衰減,所以相鄰粒子的可允許強度可隨著距離的平方而增加。表I示出了可用于確定何時應當丟棄一粒子的距離與強度之間的關系的一個示例。強度的標度僅以相對值示出,且不表示光強的實際單位。表I中的值的關系遵循光和距離的l/r~2預期損耗。例如,丟棄相距二十像素的粒子的閾值是丟棄相距十像素的粒子的閾值的四倍。該表作為示例給出,并非作為限制。
權利要求
1.一種用于提高粒子成像設備中的測量準確度的方法,包括 利用第一光源照射粒子; 通過利用光檢測器獲得響應于所述第一光源而從所述粒子發(fā)出的光的第一測量來產生第一圖像; 通過對所述第一圖像進行內插來產生第二圖像,其中所述第二圖像具有比所述第一圖像更高的分辨率;以及 確定所述第二圖像中的所述粒子的中心。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括通過對所述第二圖像求積分來確定所述粒子的強度。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括產生光的第一測量的分析表示,以及通過對所述分析表示求積分來確定所述粒子的強度。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括 確定所述第二圖像的像素與預期分布之間的差;以及 如果所述差高于預定閾值,則丟棄所述光的第一測量。
5.如權利要求4所述的方法,其特征在于,所述預期分布是高斯分布。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括 利用第二光源來照射所述粒子; 通過利用所述光檢測器來獲得所述粒子響應于所述第二光源而發(fā)出的光的第二測量來產生第三圖像; 確定所述第三圖像中的所述粒子的中心; 確定所述第二圖像中的所述粒子的所述中心與所述第三圖像中的所述粒子的所述中心之間的位置差;以及 響應于所述差,計算所述第二圖像與所述第三圖像之間的偏離。
7.如權利要求6所述的方法,其特征在于,還包括對準所述第一圖像和所述第三圖像。
8.如權利要求6所述的方法,其特征在于,還包括利用多個粒子來計算所述第二圖像與所述第三圖像之間的所述偏離。
9.一種包括計算機可讀代碼的有形計算機可讀介質,所述計算機可讀代碼在由計算機執(zhí)行時導致所述計算機執(zhí)行包括以下各項的操作 利用第一光源照射粒子; 通過利用光檢測器獲得響應于所述第一光源從所述粒子發(fā)出的光的第一測量來產生第一圖像; 通過對所述第一圖像進行內插來產生第二圖像,其中所述第二圖像具有比所述第一圖像更高的分辨率;以及 確定所述第二圖像中的所述粒子的中心。
10.如權利要求9所述的有形計算機可讀介質,其特征在于,還包括在由計算機執(zhí)行時導致所述計算機執(zhí)行包括以下項目的操作的計算機可讀代碼通過對所述第二圖像求積分來確定所述粒子的強度。
11.如權利要求9所述的有形計算機可讀介質,其特征在于,還包括在由計算機執(zhí)行時導致所述計算機執(zhí)行包括以下項目的操作的計算機可讀代碼產生所述光的第一測量的分析表示,以及通過對所述分析表示求積分來確定所述粒子的強度。
12.如權利要求9所述的有形計算機可讀介質,其特征在于,還包括在由計算機執(zhí)行時導致所述計算機執(zhí)行包括以下項目的操作的計算機可讀代碼 確定所述第二圖像的像素與預期分布之間的差;以及 如果所述差高于預定閾值,則丟棄所述光的第一測量。
13.如權利要求12所述的有形計算機可讀介質,其特征在于,所述預期分布是高斯分布。
14.如權利要求9所述的有形計算機可讀介質,其特征在于,還包括在由計算機執(zhí)行時導致所述計算機執(zhí)行包括以下項目的操作的計算機可讀代碼 利用第二光源來照射所述粒子; 通過利用所述光檢測器來獲得所述粒子響應于所述第二光源而發(fā)出的光的第二測量來產生第三圖像; 確定所述第三圖像中的所述粒子的中心; 確定所述第二圖像中的所述粒子的所述中心與所述第三圖像中的所述粒子的所述中心之間的位置差;以及 響應于所述差,計算所述第二圖像與所述第三圖像之間的偏離。
15.如權利要求14所述的有形計算機可讀介質,其特征在于,還包括在由計算機執(zhí)行時導致所述計算機執(zhí)行包括以下項目的操作的計算機可讀代碼包括對準所述第一圖像和所述第三圖像。
16.如權利要求9所述的有形計算機可讀介質,其特征在于,還包括在由計算機執(zhí)行時導致所述計算機執(zhí)行包括以下項目的操作的計算機可讀代碼利用多個粒子來計算所述第二圖像與所述第三圖像之間的偏離。
17.—種光學分析系統,包括 光檢測器,其被配置成測量由粒子響應于第一光源而發(fā)射的光; 耦合至所述光檢測器的處理器,其中所述處理器被配置成 通過獲得光的第一測量來產生第一圖像; 通過對所述第一圖像進行內插來創(chuàng)建第二圖像,其中所述第二圖像具有比所述第一圖像更高的分辨率;以及 確定所述第二圖像中的所述粒子的中心。
18.如權利要求17所述的光學分析系統,其特征在于,所述處理器還被配置成通過對所述第二圖像求積分來確定所述粒子的強度。
19.如權利要求17所述的光學分析系統,其特征在于,所處處理器還被配置成產生所述光的第一測量的分析表示,以及通過對所述分析表示求積分來確定所述粒子的強度。
20.如權利要求17所述的光學分析系統,其特征在于,所述處理器還被配置成 確定所述第二圖像的像素與預期分布之間的差;以及 如果所述差高于預定閾值,則丟棄所述光的第一測量。
21.如權利要求20所述的光學分析系統,其特征在于,所述預期分布是高斯分布。
22.如權利要求17所述的光學分析系統,其特征在于,所述處理器還被配置成 利用第二光源來照射所述粒子;通過利用所述光檢測器來獲得所述粒子響應于所述第二光源而發(fā)出的光的第二測量來產生第三圖像; 確定所述第三圖像中的所述粒子的中心; 確定所述第二圖像中的所述粒子的所述中心與所述第三圖像中的所述粒子的所述中心之間的位置差;以及 響應于所述差,計算所述第二圖像與所述第三圖像之間的偏離。
23.如權利要求22所述的光學分析系統,其特征在于,所述處理器還被配置成對準所述第一圖像和所述第三圖像。
24.如權利要求17所述的光學分析系統,其特征在于,所述處理器還被配置成利用多個粒子來計算所述第二圖像與所述第三圖像之間的偏離。
全文摘要
一種用于提高成像細胞分析技術中的測量精確度的裝置、系統和方法。系統可包括光檢測器,其被配置成測量粒子響應于第一光源而發(fā)出的光;以及耦合至該光檢測器的處理器。處理器可被配置成通過獲得光的第一測量來產生第一圖像,以及通過對該第一圖像進行內插來產生第二圖像,其中第二圖像具有比第一圖像更高的分辨率。處理器可被配置成確定第二圖像與預期分布之間的像素的差,以及在該差高于預定閾值的情況下丟棄光的第一測量。
文檔編號G01N21/29GK103003683SQ201180032277
公開日2013年3月27日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2010年6月30日
發(fā)明者W·D·羅斯, M·S·費希爾 申請人:盧米尼克斯股份有限公司