數(shù)字切片掃描裝置 NDP（NanoZoomer Digital Pathology System）是日本濱松光子學(xué)株式會社（Hamamatsu Photonics）研發(fā)的一種高性能全自動數(shù)字切片掃描系統(tǒng)。
一、NDP 系統(tǒng)的基本構(gòu)成
NDP 數(shù)字切片掃描裝置由三個主要部分組成：
光學(xué)掃描主體（Scanner Unit）
包含高分辨率顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)、CCD/CMOS 圖像傳感器、自動對焦模塊和載玻片自動傳輸裝置。光學(xué)部分相當(dāng)于一臺全自動顯微鏡，可自動完成切片的聚焦、拼接和圖像采集。
控制與采集軟件（NDP Scan）
軟件負(fù)責(zé)掃描參數(shù)設(shè)置、圖像拼接、自動曝光調(diào)節(jié)和文件保存。掃描完成后，系統(tǒng)將整個切片的圖像組合為一張連續(xù)的數(shù)字全景圖。
圖像瀏覽與分析軟件（NDP View / NDP Serve）
瀏覽軟件能快速加載超大圖像文件，實(shí)現(xiàn)無延遲縮放、移動與標(biāo)注；服務(wù)器軟件則支持遠(yuǎn)程瀏覽與多用戶協(xié)作，常用于數(shù)字病理遠(yuǎn)程會診與教學(xué)系統(tǒng)。
二、NDP 的工作原理
NDP 數(shù)字切片掃描裝置的工作原理與“自動化顯微鏡拍攝拼接”類似。其主要流程包括：
載片裝載
用戶將染色好的組織切片放入自動載片架中（部分型號可同時(shí)放置210張玻片）。系統(tǒng)自動識別玻片位置與條形碼。
自動對焦
裝置通過激光或圖像對比算法自動獲取最佳焦距，確保整個視野內(nèi)的圖像都處于清晰狀態(tài)。
逐點(diǎn)掃描與拼接
系統(tǒng)在樣本上進(jìn)行逐行或逐格掃描，每個視場由高速相機(jī)拍攝，然后通過軟件自動拼接成無縫全圖。
多通道成像
對于熒光樣本，系統(tǒng)可在不同激發(fā)波長下采集多通道圖像，實(shí)現(xiàn)多標(biāo)記組織分析。
圖像輸出與管理
掃描完成后，圖像以 NDP 格式（.ndpi）保存，可通過 NDP View 打開或轉(zhuǎn)換為通用格式（如 TIFF、JPEG）。
這種掃描方式能將一張玻片上的全部細(xì)節(jié)數(shù)字化，不僅保留組織形態(tài)，還能實(shí)現(xiàn)放大至單細(xì)胞級別的觀察效果。
三、NDP 的主要型號與特點(diǎn)
NanoZoomer-SQ
桌面型掃描儀，結(jié)構(gòu)緊湊，適合科研實(shí)驗(yàn)室日常使用，單次可掃描1張玻片。
NanoZoomer S360 / S210
自動化程度高，可同時(shí)裝載100至210張玻片；適合醫(yī)院病理科和大型影像中心，支持批量連續(xù)掃描。
NanoZoomer HT2.0
高通量機(jī)型，速度極快，可在數(shù)分鐘內(nèi)完成一張玻片掃描。支持20×與40×放大倍數(shù)，圖像分辨率可達(dá)0.23 μm/pixel。
NanoZoomer XR / RS 系列
專為高分辨科研應(yīng)用設(shè)計(jì)，支持熒光、多層Z軸掃描與全景模式，可重構(gòu)三維組織圖像。
這些型號在掃描速度、成像分辨率、樣本通量和軟件兼容性上各有側(cè)重，用戶可根據(jù)科研或臨床需求選擇合適的機(jī)型。
四、NDP 系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢
高精度光學(xué)設(shè)計(jì)
NDP 使用濱松自主研發(fā)的高數(shù)值孔徑物鏡與CMOS傳感器，保證圖像在整個視野范圍內(nèi)清晰無畸變。
自動化對焦系統(tǒng)
每個切片可根據(jù)組織厚度自動調(diào)整焦平面，避免因玻片不平造成模糊。
超大視野拼接技術(shù)
拼接算法精確到像素級，能夠生成無縫全景切片圖，適合后期定量分析。
快速掃描與穩(wěn)定控制
掃描速度快，機(jī)器具備溫控與震動抑制設(shè)計(jì)，適合長時(shí)間連續(xù)工作。
強(qiáng)大的軟件生態(tài)
NDP View 可實(shí)現(xiàn)類似谷歌地圖式的無級放大；NDP Serve 支持多終端瀏覽、病例共享與人工智能算法接入。
五、應(yīng)用領(lǐng)域
數(shù)字病理診斷
醫(yī)生可在電腦屏幕上對數(shù)字切片進(jìn)行閱片、標(biāo)注和遠(yuǎn)程會診，大幅提升診斷效率與準(zhǔn)確性。
教學(xué)與科研
可將病理或組織學(xué)切片保存為數(shù)字資料，方便學(xué)生在線學(xué)習(xí)與對比分析。
人工智能病理分析
數(shù)字切片為AI訓(xùn)練提供標(biāo)準(zhǔn)化圖像樣本，推動自動病理識別與腫瘤分級研究。
藥物篩選與組織研究
在藥效學(xué)、毒理學(xué)和胚胎發(fā)育研究中，可通過定量分析細(xì)胞分布與組織變化。
六、使用與維護(hù)要點(diǎn)
保持玻片干凈無塵，避免劃傷和氣泡；
掃描前確認(rèn)焦距模式與放大倍數(shù)設(shè)置；
定期校準(zhǔn)光源與傳感器，確保顏色一致性；
數(shù)據(jù)應(yīng)存儲于高速硬盤或服務(wù)器，以防文件過大造成延遲；
建議搭配原廠軟件進(jìn)行瀏覽與格式轉(zhuǎn)換。
七、總結(jié)
數(shù)字切片掃描裝置 NDP 是連接傳統(tǒng)顯微鏡觀察與數(shù)字化病理分析的關(guān)鍵設(shè)備。它以高精度光學(xué)系統(tǒng)、智能化掃描算法和強(qiáng)大的軟件平臺，為組織學(xué)、病理學(xué)和生物科研帶來了全新的數(shù)字觀察方式。
