【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在检查装备中使用位置检索信息检索显微镜样本中的目标位置的方法，一种用于在此类目标位置处检查和/或处理显微镜样本的方法，以及一种以装备、检查布置和计算机程序的形式实现这些方法的装置。
技术介绍
1、正如c.kizilyaprak等人在“focused ion beam scanning electron microscopyin biology”,j.microsc.254(3),109-114中提到的，聚焦离子束扫描电子显微镜(fib-sem)正逐步应用于生物学研究。聚焦离子束扫描电子显微镜仪器是一种带有附接的镓离子柱的扫描电子显微镜(sem)，其中电子束和离子束可以聚焦到重合点。
2、聚焦离子束扫描电子显微镜的一个应用是获取三维断层扫描数据，其中利用离子束重复去除目标区域处的表面的薄层，并以同样重复的方式利用电子束对剩余的块面进行成像。聚焦离子束扫描电子显微镜仪器还可用于切开结构以进入内部结构或制备薄片以便通过(低温)透射电子显微镜进行成像。
3、本专利技术的目的在于克服目前使用聚焦离子束扫描电子显微镜的技术以及其他检查和处理显微镜样本的方法的缺点。
技术实现思路
1、提出了一种在检查装备中使用位置检索信息检索显微镜样本中的目标位置的方法，位置检索信息包括与目标位置相关联的几何描述符组，几何描述符组描述对应于目标位置的目标位置标识符与对应于多个参考标记物的位置的多个参考位置标识符之间的空间关系，多个参考标记物与显微镜样本中的目标位置相关联
2、该方法包括(a)提供样本或其预计包含目标位置的区域的数字样本表示，(b)指定与样本表示中的目标位置相关联的参考标记物中的潜在的一个参考标记物中的潜在的一个参考标记物，(c)提供与目标位置相关联的多个参考标记物中的各个参考标记物距离的数字距离表示，其形式为同轴地以指定的参考标记物中的潜在的一个参考标记物为中心的旋转轨迹，以及(d)基于对样本表示和数字距离表示的评估，将样本表示中的特征识别为可能是目标位置的特征和/或将参考标记物中的潜在的一个参考标记物识别为参考标记物之一。
3、本文使用的术语“目标位置”特别涉及在检查或处理装备或方法(例如，但不限于，离子束扫描电子显微镜)中要加工的样本的位置。使用本文提出的手段，可以显著改善此类目标位置的检索，因为相应提供的位置信息允许轻松可靠地识别包括目标位置在内的图案。
4、“(数字)样本表示”可以是数字图像，其可以是或可以不是由具有相同或不同焦点设置或者覆盖相同或不同图像区域的多个图像或图像区域组成、组合或合成的，例如通过拼接或合并不同的图像层。数字表示可以是结合不同部分图像的焦点图，不同部分图像中的每一个中存在不同的焦点设置。
5、特别是如果使用包含不同成像模式的技术来提供和检索位置信息，则正如本专利技术人所发现的，检索信息有时会变得困难。换句话说，使用光学显微镜定义的数据和位置信息在电子显微镜下不容易被识别。类似的考虑也适用于其他检查方法和装备。本文提出的手段克服了这个问题。
6、一般而言，可以使用荧光显微镜领域中已知的荧光珠或所谓的量子点作为“参考标记物”，例如其尺寸最大为1μm，或者更具体地说，其尺寸为10至500或50至200nm。此类珠子可提供为在光谱中具有不同荧光响应的珠子。量子点还具有长时间暴露在光线下不会褪色的优点。因此，量子点是可定制的光点，其发光亮度不会减弱。对于珠子的具体类型没有限制，可以使用任何其他类型的参考标记物，这些参考标记物优选在与要检索目标位置的显微镜的类型不同的类型的显微镜中也可识别。优选地，参考标记物可随机分布在样本中。术语“光学可检测”应指任何类型的光学响应检测，例如在光谱的可见或不可见范围内。
7、术语“位置标识符”通常应指定义位置的任何形式的数据，例如，但不限于，概览扫描中的像素坐标、相对于基点定义的坐标，例如在显微镜载物台、样本载体、样本、从样本获得的图像等上定义的坐标。术语“坐标”在本文中应被广泛理解并且应指笛卡尔坐标、极坐标和任何其他可以想到的坐标形式，例如，特别是图像中的像素计数。更特别地，关于本专利技术的实施例，位置标记物也可基于通过从位置进行适当插值对位置的估计来得到或以其他方式检测到。因此，子像素插值方法可以估计两个像素之间的中间位置值。
8、子像素插值(特别是在x、y和z三个维度上)可以以视觉方式表示。因此，当将该相对模糊的图像展示给人类时，可以在图像的子像素区域内进行视觉表示和位置测量。即使在模糊的图像中，人类大脑也能够识别结构和某些物体。根据本专利技术的实施例，这使得一种定位显微镜成为可能，因为人类对插值子像素图像的视觉表现与该图像内的位置标记物相结合，使得人类能够标记与x、y和z坐标相对应的子像素区域中的位置，从而实现显著提高的空间分辨率。
9、使用具体类型的位置检索信息(该信息可能特别对电子显微镜或其他检查装备的用户进行可视化)，可以显著改善对先前定义的感兴趣位置的检索(例如在光学或荧光显微镜中)。在这种情况下，特别是通过创建合适的图案来支持人类的图案感知，该图案可以在视觉上叠加在电子显微镜等检查方法获得的图像上，并为人类用户提供要寻找哪种图案的线索。这允许人类通过搜索图案有目的地调节人类感觉，使人们更容易在复杂的环境中识别和找到某个图案。就此而言，此外，如果用户认为他或她已经找到了视觉图案的一部分，则可以提供人类用户的逻辑支持。也就是说，基于某些图表等描述符，可以建议视觉搜索图案的进一步部分。
10、数字样本表示和数字距离表示可以特别地以叠加的方式提供在由计算设备在显示器上呈现的图形用户界面的显示区域中。此外，在样本表示中指定与目标位置相关联的参考标记物中的潜在的一个参考标记物可以特别包括接收和处理计算设备的用户的用户输入，该用户输入指示显示区域中的位置。因此，用户能够在图案和底层图像之间进行直观的比较，包括在最终指示位置之前转移、移动、旋转和倾斜图案和/或底层图像。应当理解，数字图案表示优选是三维图案。如果从不同方向查看这些图案，图案会根据查看方向而显示成在透视中是变形的。例如，平面视图(例如，在光学显微镜图像中)中的圆圈可以在电子显微镜中以某个角度显示，使得一个视图中的圆圈在另一个透视图中变成椭圆。
11、数字样本表示可以在透视图中提供，并且距离表示可以在相同的透视图中作为明显的椭圆提供。然而，数字样本表示也可以在俯视图中提供，并且数字距离表示可以在相同的俯视图中作为圆圈提供。因此，该表示有利地适应于所使用的任何仪器中的相应的视图，并且如果必要的话，距离表示可以从其原始形式转换为对应的视图。
12、将样本表示中的特征识别为可能是目标位置和/或将参考标记物中的潜在的一个参考标记物识别为参考标记物之一可以包括对潜在参考标记物的图案与多个参考位置标识符进行图案比较。通过以直观的方式显示参考标记物的图案，可以支持人类对图案的感知。
13、特别地，所述图案比较本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种在检查装备(2500)中使用位置检索信息检索显微镜样本(100)中的目标位置(101)的方法(10)，所述位置检索信息包括与所述目标位置(101)相关联的几何描述符组(200)，所述几何描述符组描述对应于所述目标位置(101)的目标位置标识符(T)与对应于多个参考标记物(102a-102d)的位置的多个参考位置标识符(1-4)之间的空间关系，所述多个参考标记物与所述显微镜样本(100)中的所述目标位置(101)相关联并且可在到所述目标位置(101)的各个参考标记物距离中识别，所述方法(10)包括
2.根据权利要求1所述的方法(500)，其中所述数字样本表示(510)和所述数字距离表示(520)以叠加的方式提供(11，13)在由计算设备(2200)在显示器(2220)上呈现的图形用户界面(1000)的显示区域(1100)中。
3.根据权利要求2所述的方法(10)，其中在所述样本表示(510)中指定(12)与所述目标位置(101)相关联的所述参考标记物(102a-102d)中的所述潜在的一个参考标记物包括接收和处理所述计算设备(2200)的用户的用户输
4.根据权利要求3所述的方法(10)，其中所述数字样本表示(510)在透视图中提供(11)，并且其中所述距离表示(520)在所述透视图中作为明显的椭圆提供(13)。
5.根据权利要求3所述的方法(10)，其中所述数字样本表示(510)在俯视图中提供(11)，并且其中所述数字距离表示(520)在俯视图中作为圆圈提供(13)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(10)，其中将所述样本表示(510)中的所述特征识别(14)为可能是所述目标位置(101)和/或将所述参考标记物(102a-102d)中的所述潜在的一个参考标记物识别为所述参考标记物(102a-102d)之一包括对潜在参考标记物(102a-102d)的图案与所述多个参考位置标识符(1-4)进行图案比较。
7.根据权利要求4所述的方法(10)，其中在所述图案比较之前是使用所述参考标记物(101)限制可能的图案定向的步骤。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(10)，其中方法步骤b)至d)被执行一个或多个另外的次数，包括在所述样本表示(510)中指定(12)与所述目标位置(101)相关联的所述参考标记物(101)中的一个或多个另外的潜在的参考标记物。
9.根据权利要求8所述的方法(10)，其中每当执行方法步骤b)时都提供所述数字距离表示(520)，并且其中将所述样本表示(510)中的所述特征识别(14)为可能是所述目标位置(101)包括识别所述数字距离表示(520)之间的交点。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法(10)，其中所述几何描述符组(200)和/或所述数字距离表示(520)在几何上适于补偿所述样本(100)的收缩。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法(10)，其中确定指示所述几何描述符组(200)与所述目标位置(101)和参考标记物(102a-102d)之间的匹配的质量描述符，并将所述质量描述符用于描述所述样本(100)的收缩和线性或非线性变形中的至少一个。
12.一种使用检查装备(2500)在所述显微镜样本(100)中的目标位置(101)处检查和/或处理显微镜样本(100)的方法，包括使用根据前述权利要求中任一项所述的方法检索所述目标位置(101)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述检查装备(2500)是适于使用聚焦离子束在所述目标位置(101)处处理所述样本的聚焦离子束电子显微镜或适于使用激光束在所述目标位置(101)处处理所述样本的激光显微切割装备。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述方法还包括基于光学显微镜设备(2100)提供的图像，使用多个处理步骤提供所述位置检索信息。
15.一种装备，适于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
16.一种显微镜检查和/或处理布置(2000)，包括检查装备(2500)和计算设备(2200)，所述布置(2000)适于执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。
17.一种计算机程序，具有程序代码，当所述计算机程序在处理器上运行时，所述程序代码用于执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种在检查装备(2500)中使用位置检索信息检索显微镜样本(100)中的目标位置(101)的方法(10)，所述位置检索信息包括与所述目标位置(101)相关联的几何描述符组(200)，所述几何描述符组描述对应于所述目标位置(101)的目标位置标识符(t)与对应于多个参考标记物(102a-102d)的位置的多个参考位置标识符(1-4)之间的空间关系，所述多个参考标记物与所述显微镜样本(100)中的所述目标位置(101)相关联并且可在到所述目标位置(101)的各个参考标记物距离中识别，所述方法(10)包括
2.根据权利要求1所述的方法(500)，其中所述数字样本表示(510)和所述数字距离表示(520)以叠加的方式提供(11，13)在由计算设备(2200)在显示器(2220)上呈现的图形用户界面(1000)的显示区域(1100)中。
3.根据权利要求2所述的方法(10)，其中在所述样本表示(510)中指定(12)与所述目标位置(101)相关联的所述参考标记物(102a-102d)中的所述潜在的一个参考标记物包括接收和处理所述计算设备(2200)的用户的用户输入，所述用户输入指示所述显示区域(1100)中的位置。
4.根据权利要求3所述的方法(10)，其中所述数字样本表示(510)在透视图中提供(11)，并且其中所述距离表示(520)在所述透视图中作为明显的椭圆提供(13)。
5.根据权利要求3所述的方法(10)，其中所述数字样本表示(510)在俯视图中提供(11)，并且其中所述数字距离表示(520)在俯视图中作为圆圈提供(13)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(10)，其中将所述样本表示(510)中的所述特征识别(14)为可能是所述目标位置(101)和/或将所述参考标记物(102a-102d)中的所述潜在的一个参考标记物识别为所述参考标记物(102a-102d)之一包括对潜在参考标记物(102a-102d)的图案与所述多个参考位置标识符(1-4)进行图案比较。
7.根据权利要求4所述的方法(10)，其中在所述图案比较之前是使用所述参考标记物(101)限制可能的图案定向的步骤。
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·西克曼，弗兰克·赫克特，
申请(专利权)人：莱卡微系统CMS有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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