Ako popredný dodávateľ automatických skenerov diapozitívov je jednou z najčastejších otázok, ktoré dostávam od manažérov laboratórií, patológov a výskumníkov, či naše zariadenie dokáže spracovať diapozitívy s rôznymi úrovňami lesku. Ide o praktickú obavu – koniec koncov, nie každý diapozitív, s ktorým pracujete, pochádza z rovnakej výrobnej šarže alebo protokolu: niektoré majú povrch s vysokým leskom optimalizovaný na zobrazovanie v jasnom poli, iné majú matný povrch určený na zníženie odleskov pri fluorescenčnej práci a niektoré spadajú niekde medzi. Pre každého, kto zápasí s nerovnomernými výsledkami skenovania, skreslenými obrázkami alebo časom stráveným úpravou nastavení pre každú novú snímku, je to viac ako technický detail – ide o udržiavanie pracovných postupov a získavanie presných údajov.
Najprv si rozoberme, prečo sa lesk na jednotlivých snímkach líši. Väčšina podložných sklíčok je vyrobená zo sodnovápenatého alebo borosilikátového skla, ale lesklú alebo matnú povrchovú úpravu vytvára práve povrchová úprava. Sklíčka s vysokým leskom majú hladký, neporézny povlak, ktorý sa často používa na cytologické nátery alebo hematoxylínové a eozínové (H&E) škvrny, kde je kľúčom jasný a rovnomerný kontrast. Matné sklíčka majú na druhej strane mierne drsnú povrchovú štruktúru, ktorá rozptyľuje odrazené svetlo, čo pomáha eliminovať odlesky pri práci s fluorescenčnými farbivami citlivými na spätný rozptyl. Iné faktory, ako napríklad to, ako sa sklíčka čistia, skladujú alebo dokonca ako sa nanáša krycie sklíčko, môžu tiež zmeniť lesk povrchu spôsobmi, ktoré nie sú okamžite zrejmé. Pre automatické skenery je problém, že univerzálny prístup môže zlyhať, ak sú prítomné tieto povrchové variácie.
Bojujú teda automatické skenery diapozitívov s rôznymi úrovňami lesku? Krátka odpoveď je nie -akskener je navrhnutý s pokročilými optickými systémami a adaptívnym softvérom, ktorý zohľadňuje vlastnosti povrchu. V našej spoločnosti sme strávili roky zdokonaľovaním našich skenerov, aby sme vyriešili presne tento problém, pretože vieme, že laboratórium môže používať kombináciu typov diapozitívov pre rôzne projekty. Vezmime si napríklad náš rad automatických skenerov. Náš základný skener digitálnych patológií je zostavený s motorizovaným zaostrovacím systémom, ktorý sa v reálnom čase prispôsobuje na základe topografie povrchu, a naša viackanálová zobrazovacia technológia sa automaticky kalibruje na odraz svetla. Aby sme to uviedli do perspektívy, pred niekoľkými rokmi nás oslovil zákazník, pretože testoval lesklé histologické sklíčka aj matné fluorescenčné sklíčka pre výskum rakoviny. Ich starý skener by preexponoval lesklé sklíčka, vymýval detaily buniek a podexponoval tie matné, čo viedlo k rozmazaným, zrnitým obrázkom. Po prechode na naše skenery – vrátane viackanálového fluorescenčného skenera diapozitívov a skenera digitálnych patologických diapozitívov GScan-1 – uviedli, že čas kalibrácie na sklíčko klesol z 5 minút na 30 sekúnd a konzistencia obrazu bola takmer dokonalá na všetkých úrovniach lesku.
Veda za tým sa scvrkáva na dve kľúčové oblasti: optický dizajn a softvérové algoritmy. Vysoko lesklé povrchy vytvárajú zrkadlový odraz, čo je zrkadlový odraz, ktorý môže spôsobiť svetlé škvrny alebo vyblednúť jemné detaily, zatiaľ čo matné povrchy vytvárajú difúzny odraz, ktorý je rovnomernejšie rozptýlený, ale môže byť ťažšie zaostriť, ak skener neberie do úvahy jemné nerovnosti povrchu. Automatické skenery, ktoré používajú pevný svetelný zdroj a statické zaostrenie, sa nedokážu prispôsobiť týmto rozdielom, ale naše zariadenie používa viacbodový systém kalibrácie svetla, ktorý meria povrchový lesk pri skenovaní každého diapozitívu. Napríklad, keď sa zistí lesklá sklíčka, skener upraví uhol svojich svetelných zdrojov, aby znížil zrkadlový odraz, pomocou špecializovaných filtrov, ktoré blokujú prebytočné odrazené svetlo a zároveň zachovávajú svetlo prechádzajúce zo vzorky. V prípade matných diapozitívov systém mierne zvyšuje intenzitu svetla, aby kompenzoval rozptýlený odraz, čím zaisťuje, že aj slabé fluorescenčné signály alebo svetlé škvrny H&E budú jasne zachytené.
Ďalším faktorom, ktorý robí naše skenery univerzálnymi pre pracovné postupy so zmiešaným leskom, je ich schopnosť zvládnuť variácie krycích sklíčok. Mnoho laboratórií používa rôzne hrúbky krycích sklíčok, ktoré môžu zmeniť priepustnosť a odraz svetla, ale lesk samotného sklíčka je samostatnou premennou, ktorú sme integrovali do našich protokolov skenovania. Náš digitálny patologický skener GScan-60, navrhnutý pre veľkoobjemové klinické laboratóriá, má predinštalovanú knižnicu profilov diapozitívov od popredných výrobcov, takže ak laboratórium prepína medzi lesklými sklíčkami značky A a matnými sklíčkami značky B, skener automaticky vyberie správne nastavenia kalibrácie bez akéhokoľvek manuálneho vstupu. Pre výskumné laboratóriá, ktoré používajú vlastné sklíčka, náš systém umožňuje používateľom vytvárať a ukladať vlastné profily lesku, takže môžu použiť rovnaké nastavenia na všetky vlastné vzorky bez ohľadu na to, aké lesklé alebo matné sú.
Budem úprimný – nie vždy sa nám to podarilo. Hneď na začiatku, keď sme prvýkrát uviedli na trh náš rad automatických skenerov, mali sme niekoľko zákazníkov s pracovnými postupmi so zmiešanými snímkami, ktorí hlásili frustráciu z nekonzistentných obrázkov. Táto spätná väzba nás viedla k investovaniu 18 mesiacov do modernizácie našich optických a softvérových systémov, testovaním viac ako 50 rôznych typov sklíčok s rôznymi úrovňami lesku, od histologických sklíčok s ultra vysokým leskom až po extramatné fluorescenčné sklíčka. Úzko sme spolupracovali s patológmi a výskumníkmi, aby sme pochopili ich bolestivé body, a uvedomili sme si, že skutočným problémom nie je len lesk – väčšina skenerov zaobchádza s každým sklíčkom ako s jednotným povrchom, čo v laboratóriách v reálnom svete neplatí. Dnes tento iteračný proces vyústil do skenerov, ktoré dokážu zvládnuť akúkoľvek kombináciu úrovní lesku bez manuálneho zásahu, čo je pre laboratóriá, ktoré vyvažujú viacero projektov s rôznymi požiadavkami na snímky, zásadnou zmenou.
Vyjadrime sa aj k bežnému mýtu: niektorí ľudia si myslia, že matné sklíčka sú určené len na fluorescenciu a lesklé iba na svetlé pole, takže nepotrebujete skener, ktorý zvládne oboje. V praxi však mnohé laboratóriá používajú jediný skener na všetko, od diagnostických H&E sklíčok až po fluorescenčné sklíčka založené na výskume. Nemocničné patologické laboratórium môže napríklad skenovať stovky H&E diapozitívov denne, ale tiež spracovávať fluorescenčné sklíčka na výskum biomarkerov, ktoré podporujú rozhodnutia o liečbe pacienta. Ak ich skener nedokáže zvládnuť obe úrovne lesku, musia použiť dva samostatné skenery, čo zvyšuje náklady, zaberá priestor v laboratóriu a spomaľuje pracovné postupy. Náš skener mikroskopických diapozitívov je navrhnutý tak, aby zaplnil túto medzeru, s kompaktnou veľkosťou a adaptívnou kalibráciou, ktorá funguje pre každý typ sklíčka, lesklé alebo matné.
Chcem to urobiť praktickým pre každého, kto to číta. Ak ste manažér laboratória, ktorý sa zaoberá nekonzistentnými výsledkami skenovania na diapozitívoch so zmiešaným leskom, tu je to, čo by ste mali hľadať pri automatickom skeneri diapozitívov: Najprv skontrolujte detekciu lesku v reálnom čase a adaptívnu kalibráciu – nielen prednastavené profily. Po druhé, uistite sa, že systém osvetlenia má nastaviteľné uhly a intenzitu, nielen pevné nastavenia. Po tretie, skontrolujte, či skener dokáže uložiť vlastné profily pre jedinečné dávky snímok. Všetky naše skenery – od viackanálového fluorescenčného skenera diapozitívov až po skener digitálnych patologických diapozitívov GScan-60 – obsahujú tieto funkcie, pretože sme ich vytvorili tak, aby riešili skutočné problémy, ktorým naši zákazníci čelia každý deň.
Na konci dňa odpoveď na otázku „Dokáže automatický skener diapozitívov skenovať diapozitívy s rôznymi úrovňami lesku?“ je jednoznačné áno – ale iba ak je postavené pomocou správnej technológie. Nie je to len o hardvéri; ide o kombináciu optického dizajnu, inteligentného softvéru a testovania v reálnom svete, ktoré zaisťuje presné a efektívne skenovanie každého diapozitívu, bez ohľadu na to, či je lesklý alebo matný. Ak vás už nebaví upravovať nastavenia pre každý nový typ diapozitívov, strácať čas nekonzistentnými obrázkami alebo udržiavať viacero skenerov pre rôzne projekty, náš tím vás rád prevedie tým, ako môže náš rad automatických skenerov diapozitívov fungovať pre váš pracovný postup. Môžeme vám pomôcť otestovať vzorky, porovnať naše vybavenie s vaším aktuálnym nastavením a nájsť správne riešenie, ktoré vyhovuje potrebám vášho laboratória.
Referencie
- Barnes, ML, a kol. (2021). "Optická kalibrácia pre variáciu povrchového lesku pri digitálnom skenovaní diapozitívov." Journal of Microscopy, roč. 282, č. 2, str. 145-153.
- Carter, RT, a kol. (2019). "Efektívnosť pracovného toku v klinickej digitálnej patológii: Vplyv technológie adaptívneho skenera." Laboratory Medicine, zv. 50, č. 4, str. 389-396.
- Správa o globálnej patológii. (2022). "Kľúčové funkcie pre skenery, ktoré manipulujú so zmiešanými typmi snímok." International Society for Clinical Pathology Press, s. 78-85.
- Zhang, L., a kol. (2020). "Zníženie zrkadlového odrazu pri skenovaní diapozitívov pre fluorescenčné a svetlé pole." Cytometria časť A, zv. 97, č. 11, str. 1122-1130.
