一種腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)抑制率計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，特別涉及一種腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)抑制率計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 醫(yī)學(xué)研究及臨床檢驗(yàn)涉及測定腫瘤對各種抗腫瘤藥物的敏感性，為臨床選擇抗腫 瘤藥物提供依據(jù)。本發(fā)明人在實(shí)用新型專利"腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)圖像分析儀攝像裝置" (CN200520053379.9)公開了一種腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)圖像分析儀攝像裝置和腫瘤藥物敏 感性試驗(yàn)方法。該法是將腫瘤組織塊置于由不銹鋼支架支托并處于培養(yǎng)液與空氣界面的濾 紙上培養(yǎng)，在加藥物作用前采用透射光照明和用帶有攝像頭的計(jì)算機(jī)圖像分析儀攝取腫瘤 組織塊的圖像，對圖像作二值化處理，計(jì)算腫瘤組織塊的面積，加入藥物作用后再加入MTT 作短時(shí)間培養(yǎng)，存活細(xì)胞的還原酶將黃色MTT還原為藍(lán)色產(chǎn)物使含有存活的細(xì)胞的那部分 組織藍(lán)染，采用漫射光照明和用圖像分析儀攝取腫瘤組織塊的藍(lán)染圖像，對圖像作二值化 處理計(jì)算腫瘤組織塊的藍(lán)染面積，用如下公式（1)計(jì)算抑制率，確定藥物對腫瘤細(xì)胞的抑制 作用。
[0004] 該法用二值化腫瘤組織塊面積及藍(lán)染面積計(jì)算腫瘤組織塊的抑制率，在忽略腫瘤 組織塊厚度和藍(lán)色深淺與活性有關(guān)的因素，因而準(zhǔn)確度受限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)方法中計(jì)算抑制率準(zhǔn)確度受限的缺點(diǎn) 與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)抑制率計(jì)算方法。該方法是一種 在計(jì)算抑制率時(shí)將腫瘤組織塊厚度和藍(lán)色深淺這兩個(gè)與活性有關(guān)的因素考慮在內(nèi)改進(jìn)方 法。
[0006] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)抑制率計(jì)算方法，包括如下步驟：
[0008] (1)加入藥物作用前采用透射光照明攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，對背景像素平 均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個(gè)反映藥物處理前腫瘤組織塊體 積的指數(shù)A;
[0009] (2)加入藥物作用后，再加入MTT作短時(shí)間培養(yǎng)，采用漫射光照明攝取腫瘤組織塊 的黑白圖像，對背景像素平均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個(gè)反 映藥物處理后腫瘤組織塊的活性的指數(shù)B;
[0010] (3)試驗(yàn)同時(shí)設(shè)立空白對照組織塊，并且用步驟（1)的指數(shù)A和步驟(2)的指數(shù)mi 過公式2計(jì)算藥物對腫瘤的抑制率；
[0012]指數(shù)A或B的計(jì)算公式可為但不限于公式3:
[0014]其中，公式3中Lm為背景像素亮度平均值，Lu,y：>為圖像各像素的亮度，N和Μ分別為 圖像的水平和垂直像素?cái)?shù)。
[0015]本發(fā)明是將腫瘤組織塊置于由不銹鋼支架支托并處于培養(yǎng)液與空氣界面的濾紙 上培養(yǎng)，在加入藥物作用前用腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)圖像分析儀攝像裝置在透射光照明條件 下攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，通過視頻信號線將圖像信號傳送到一個(gè)裝有圖像卡和圖像 分析軟件的計(jì)算機(jī)，以公式3對圖像進(jìn)行計(jì)算分析，對背景像素平均亮度分別減去腫瘤組織 塊各像素亮度的值求和，得到一個(gè)反映藥物處理前腫瘤組織塊體積的指數(shù)Α，式中Lm為背景 像素亮度平均值，L(x,y)為圖像各像素的亮度，各像素的亮度反映該點(diǎn)組織塊的厚度，像素的 亮度與組織塊的厚度成反比，N和Μ分別為圖像的水平和垂直像素?cái)?shù)。加入藥物作用后，再加 入ΜΤΤ作短時(shí)間培養(yǎng)，存活的細(xì)胞的還原酶將黃色ΜΤΤ還原為藍(lán)色產(chǎn)物使含有存活的細(xì)胞的 那部分組織藍(lán)染，藍(lán)染的程度和面積與活細(xì)胞的多少有關(guān)。用腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)圖像分 析儀攝像裝置在漫射光照明條件下攝取腫瘤組織塊藍(lán)染的圖像，各像素的亮度反映該點(diǎn)組 織塊的活性，像素的亮度與組織塊的活性成反比，以公式3對圖像進(jìn)行計(jì)算分析，對背景像 素平均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個(gè)反映藥物處理后腫瘤組織 活性的指數(shù)Β。試驗(yàn)同時(shí)設(shè)立空白對照組織塊，采用公式2計(jì)算藥物對腫瘤的抑制率。
[0016]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：
[0017]本發(fā)明的方法在計(jì)算抑制率時(shí)將腫瘤組織塊厚度和藍(lán)色深淺這兩個(gè)與活性有關(guān) 的因素考慮在內(nèi)，克服了腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)方法中計(jì)算抑制率準(zhǔn)確度受限的問題。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 以下是一個(gè)肝癌藥物敏感性試驗(yàn)的實(shí)例。24孔培養(yǎng)板每孔加入lmL的培養(yǎng)液(DMEM 培養(yǎng)基）。肝癌標(biāo)本切成直徑0.5~1mm的組織塊放置于培養(yǎng)孔的濾紙上，每孔4~5塊，集中 單層排放形成一片直徑1.5~2mm厚0.5~1mm的組織塊，培養(yǎng)1天后，將多孔培養(yǎng)板放入腫瘤 藥物敏感性試驗(yàn)圖像分析儀攝像裝置在透射光照射下拍攝每孔腫瘤組織塊的影像，用公式 3計(jì)算腫瘤組織塊的指數(shù)A。然后每孔加入藥物10yL，每種藥物4個(gè)重復(fù)孔，藥物終濃度為順 鉑（DDP)12.5mg·mL-\表阿霉素（EADM)11.5mg·mL-\5_氟尿嘧啶（5-FU)50.0mg·mL-\絲 裂霉素(MMC)3.75mg·mL-1和博萊霉素(BLM)15mg·mL-、另設(shè)置4個(gè)空白對照培養(yǎng)孔每孔加 入生理鹽水10yL。培養(yǎng)4天后，每孔加入濃度為10mg·ml/1的MTT25yL培養(yǎng)4小時(shí)，將多孔培 養(yǎng)板放入腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)圖像分析儀攝像裝置在漫射光照明下拍攝每孔組織塊藍(lán)染 的圖像，用公式3計(jì)算腫瘤組織塊藍(lán)染部分的指數(shù)B。用公式2計(jì)算抑制率。結(jié)果各藥的抑制 率分別為DDP93.4%、EADM48.9%、5-FU18.2%、MMC91.0%和BLM39.5%。
[0022]其中，公式3中Lm為背景像素亮度平均值，L(x,y)為圖像各像素的亮度，N和Μ分別為 圖像的水平和垂直像素?cái)?shù)。
[0024]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)抑制率計(jì)算方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 加入藥物作用前采用透射光照明攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，對背景像素平均亮 度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個(gè)反映藥物處理前腫瘤組織塊體積的 指數(shù)A; (2) 加入藥物作用后，再加入MTT培養(yǎng)，采用漫射光照明攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，對 背景像素平均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個(gè)反映藥物處理后腫 瘤組織塊的活性的指數(shù)B; (3) 試驗(yàn)同時(shí)設(shè)立空白對照組織塊，并且用步驟（1)的指數(shù)A和步驟(2)的指數(shù)B通過公 式2計(jì)算藥物對腫瘤的抑制率； 抑制率=2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)抑制率計(jì)算方法，其特征在于:所述的指 數(shù)A或B的計(jì)算公式為公式3:公式3; 其中，公式3中1^為背景像素亮度平均值，L(x,y)為圖像各像素的亮度，N和Μ分別為圖像 的水平和垂直像素?cái)?shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)抑制率計(jì)算方法。該方法包括如下步驟：加入藥物作用前采用透射光照明攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，對背景像素平均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個(gè)反映藥物處理前腫瘤組織塊體積的指數(shù)A；加入藥物作用后，再加入MTT培養(yǎng)，采用漫射光照明攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，對背景像素平均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個(gè)反映藥物處理后腫瘤組織塊的活性的指數(shù)B；試驗(yàn)同時(shí)設(shè)立空白對照組織塊，計(jì)算藥物對腫瘤的抑制率。本發(fā)明的方法在計(jì)算抑制率時(shí)將腫瘤組織塊厚度和藍(lán)色深淺這兩個(gè)與活性有關(guān)的因素考慮在內(nèi)，克服了腫瘤藥物敏感性試驗(yàn)方法中計(jì)算抑制率準(zhǔn)確度受限的問題。
【IPC分類】C12Q1/02
【公開號】CN105463054
【申請?zhí)枴緾N201610063897
【發(fā)明人】符立梧, 梁永鉅
【申請人】廣州恒迪生物科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月29日