識(shí)別和測(cè)量網(wǎng)狀細(xì)胞的制作方法
【專利摘要】識(shí)別沉積在襯底上的血液樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞的方法和系統(tǒng)包括：在兩個(gè)不同波長(zhǎng)上用入射光照射樣品，獲取與第一個(gè)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的樣品的二維圖像，以及獲取與第二個(gè)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的樣品的二維圖像；分析圖像以識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞；確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的面積；確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的色值；以及對(duì)于該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞，如果紅血細(xì)胞的面積超過(guò)面積截止值以及紅血細(xì)胞的色值小于顏色截止值，則將該紅血細(xì)胞識(shí)別成網(wǎng)狀細(xì)胞。
【專利說(shuō)明】識(shí)別和測(cè)量網(wǎng)狀細(xì)胞
[0001]交叉引用相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求如下美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)基于35U.S.C.§ 119(e)的優(yōu)先權(quán):2011年7月22日提交的第61/510，614號(hào)；以及2011年7月22日提交的第61/510，710號(hào)。在此通過(guò)引用并入前述申請(qǐng)每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開(kāi)涉及識(shí)別、計(jì)數(shù)和測(cè)量包括血液的生物樣品以及指定成模擬血液的質(zhì)量控制復(fù)合物中的網(wǎng)狀細(xì)胞的性質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0004]網(wǎng)狀細(xì)胞是與成熟紅血細(xì)胞相比通常通過(guò)水平升高的RNA (核糖核酸)表征的未成熟紅血細(xì)胞。對(duì)血液樣品進(jìn)行的網(wǎng)狀細(xì)胞計(jì)數(shù)可以提供有關(guān)患者的骨髓正在多快地產(chǎn)生紅血細(xì)胞的重要信息。因此，患者的血液中網(wǎng)狀細(xì)胞的數(shù)量用作重要診斷指標(biāo)，通常是全血計(jì)數(shù)的一個(gè)參數(shù)。例如，高網(wǎng)狀細(xì)胞計(jì)數(shù)可以表示可能內(nèi)部創(chuàng)傷、失血、或某些類型的貧血。低網(wǎng)狀細(xì)胞計(jì)數(shù)可能表示某種營(yíng)養(yǎng)素缺乏(例如，鐵不足)或像癌癥那樣影響骨髓的疾病。本文所公開(kāi)的是自動(dòng)測(cè)量細(xì)胞樣品，包括識(shí)別，定量和成分測(cè)量包括血液的生物樣品以及指定成模擬血液的質(zhì)量控制復(fù)合物中的網(wǎng)狀細(xì)胞的方法和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文公開(kāi)的方法和系統(tǒng)允許使用光譜成像自動(dòng)識(shí)別和定量血液樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞。這種識(shí)別和定量基于一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的圖像，該圖像在不同光波長(zhǎng)上獲得。尤其，公開(kāi)的方法和系統(tǒng)可以用于識(shí)別和測(cè)量從患者身上抽取的血液樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞的性質(zhì)。該性質(zhì)可以包括與網(wǎng)狀細(xì)胞的形狀和外觀有關(guān)的`多種參數(shù)，包括面積、周長(zhǎng)、圓形度、光密度、和在不同波長(zhǎng)的譜性質(zhì)。可以有選擇地向技術(shù)人員顯示網(wǎng)狀細(xì)胞(例如，強(qiáng)調(diào)成與成熟紅血細(xì)胞區(qū)分開(kāi))。也可以向技術(shù)人員顯示從網(wǎng)狀細(xì)胞中獲取的診斷信息以便作進(jìn)一步考慮(例如，確定患者可能正遇到的狀況，以及選擇適當(dāng)?shù)闹委熯^(guò)程)和/或可以將其傳送給其它自動(dòng)設(shè)備，存儲(chǔ)在電子病歷中，以及發(fā)送給其它健康護(hù)理專家。
[0006]總的來(lái)說(shuō)，在第一方面，本公開(kāi)的特征是識(shí)別沉積在襯底上的血液樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞的方法，該方法包括:用在兩個(gè)不同波長(zhǎng)上的入射光照射樣品，獲取與第一個(gè)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的樣品的二維圖像，以及獲取與第二個(gè)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的樣品的二維圖像；分析圖像以識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞；確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的面積；確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的色值；以及對(duì)于該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞，如果紅血細(xì)胞的面積超過(guò)面積截止值以及紅血細(xì)胞的色值小于顏色截止值，則將該紅血細(xì)胞識(shí)別成網(wǎng)狀細(xì)胞，其中每個(gè)紅血細(xì)胞的色值包括紅血細(xì)胞在兩個(gè)照射波長(zhǎng)上的光密度值之間的差值。
[0007]該方法的實(shí)施例可以包括本文公開(kāi)的特征的任何一個(gè)或多個(gè)。
[0008]波長(zhǎng)之一可以在400nm (納米)與457nm之間，另一個(gè)波長(zhǎng)可以在575nm與600nm之間。
[0009]確定每個(gè)所識(shí)別紅血細(xì)胞的色值可以包括，對(duì)于每個(gè)紅血細(xì)胞:確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素；對(duì)于該組像素的每一個(gè)，確定與第一波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的光密度；對(duì)于該組像素的每一個(gè)，確定與第二波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的光密度；對(duì)于該組像素，確定與第一波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的平均光密度；對(duì)于該組像素，確定與第二波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的平均光密度；以及計(jì)算平均光密度之間的差值以確定該細(xì)胞的色值。
[0010]確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的面積可以包括，對(duì)于每個(gè)紅血細(xì)胞，確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素，以及通過(guò)計(jì)數(shù)該組中的像素的數(shù)量確定該細(xì)胞的面積。確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的面積可以包括，對(duì)于每個(gè)紅血細(xì)胞，確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素，確定圍繞該組像素的多邊形，以及通過(guò)計(jì)算多邊形的面積確定該細(xì)胞的面積。
[0011]該顏色截止值可以基于紅血細(xì)胞的色值分布的百分位。該百分位可以對(duì)應(yīng)于紅血細(xì)胞的色值分布內(nèi)的70%。該顏色截止值可以對(duì)應(yīng)于百分位與顏色偏移值之和。該方法可以包括根據(jù)已知網(wǎng)狀細(xì)胞的數(shù)量的一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定百分位和顏色偏移值。該面積截止值可以基于紅血細(xì)胞的面積分布的百分位。該百分位可以對(duì)應(yīng)于紅血細(xì)胞的面積分布的20%。該面積截止值可以對(duì)應(yīng)于百分位與面積偏移值之和。該方法可以包括根據(jù)已知網(wǎng)狀細(xì)胞的數(shù)量的一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定百分位和面積偏移值。
[0012]該方法可以包括如果與紅血細(xì)胞相聯(lián)系的像素在兩個(gè)波長(zhǎng)之一上的光密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于截止值，則從該代表組中排除該紅血細(xì)胞。該方法可以包括如果與紅血細(xì)胞相聯(lián)系的像素在不同于該兩個(gè)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)上的光密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于截止值，則從該代表組中排除該紅血細(xì)胞。
[0013]該方法可以包括，對(duì)于識(shí)別為網(wǎng)狀細(xì)胞的每個(gè)紅血細(xì)胞，確定網(wǎng)狀細(xì)胞的體積。該方法可以包括根據(jù)與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的綜合光密度確定網(wǎng)狀細(xì)胞的體積。該方法可以包括為樣品確定平均網(wǎng)狀細(xì)胞體積參數(shù)。
[0014]該方法可以包括，對(duì)于識(shí)別為網(wǎng)狀細(xì)胞的每個(gè)紅血細(xì)胞，確定網(wǎng)狀細(xì)胞的血紅蛋白含量。該方法可以包括根據(jù)網(wǎng)狀細(xì)胞的面積、與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的體積、和與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的綜合光密度的加權(quán)組合確定網(wǎng)狀細(xì)胞的血紅蛋白含量。該方法可以包括為樣品確定平均網(wǎng)狀細(xì)胞血紅蛋白值。
[0015]該方法的實(shí)施例還可以酌情地以任何組合包括本文公開(kāi)的其它特征或步驟的任何一個(gè)。
[0016]在另一個(gè)方面，本公開(kāi)的特征是識(shí)別沉積在襯底上的血液樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光源，配置成用在兩個(gè)不同波長(zhǎng)上的入射光照射樣品；檢測(cè)器，配置成獲取與第一個(gè)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的樣品的二維圖像和獲取與第二個(gè)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的樣品的二維圖像；以及電子處理器，配置成分析圖像以識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞；確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的面積；確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的色值；以及對(duì)于該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞，如果紅血細(xì)胞的面積超過(guò)面積截止值以及紅血細(xì)胞的色值小于顏色截止值，則將該紅血細(xì)胞識(shí)別成網(wǎng)狀細(xì)胞，其中該電子處理器被配置成根據(jù)紅血細(xì)胞在兩個(gè)照射波長(zhǎng)上的光密度值之間的差值確定每個(gè)紅血細(xì)胞的色值。
[0017]該系統(tǒng)的實(shí)施例可以包括如下特征的任何一個(gè)或多個(gè)。
[0018]第一波長(zhǎng)可以在400nm與457nm之間，第二波長(zhǎng)可以在575nm與600nm之間。[0019]對(duì)于每個(gè)紅血細(xì)胞，該電子處理器可以配置成通過(guò)如下步驟確定該細(xì)胞的色值:確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素；對(duì)于該組像素的每一個(gè)，確定與第一波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的光密度；對(duì)于該組像素的每一個(gè)，確定與第二波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的光密度；對(duì)于該組像素，確定與第一波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的平均光密度；對(duì)于該組像素，確定與第二波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的平均光密度；以及計(jì)算平均光密度之間的差值以確定該細(xì)胞的色值。
[0020]對(duì)于該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞，該電子處理器可以配置成通過(guò)如下步驟確定該細(xì)胞的面積:確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素，以及通過(guò)計(jì)數(shù)該組中的像素的數(shù)量確定該細(xì)胞的面積。對(duì)于每個(gè)紅血細(xì)胞，該電子處理器可以配置成通過(guò)如下步驟確定該細(xì)胞的面積:確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素，確定圍繞該組像素的多邊形，以及通過(guò)計(jì)算多邊形的面積確定該細(xì)胞的面積。
[0021]該電子處理器可以配置成根據(jù)紅血細(xì)胞的色值分布的百分位確定顏色截止值。該百分位可以對(duì)應(yīng)于紅血細(xì)胞的色值分布內(nèi)的70%。該電子處理器可以配置成將該顏色截止值確定為百分位與顏色偏移值之和。該電子處理器可以配置成根據(jù)已知網(wǎng)狀細(xì)胞的數(shù)量的一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定百分位和顏色偏移值。該電子處理器可以配置成根據(jù)紅血細(xì)胞的面積分布的百分位確定面積截止值。該百分位可以對(duì)應(yīng)于紅血細(xì)胞的面積分布的20%。該電子處理器可以配置成將該面積截止值確定為百分位與面積偏移值之和。該電子處理器可以配置成根據(jù)已知網(wǎng)狀細(xì)胞的數(shù)量的一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定百分位和面積偏移值。
[0022]該電子處理器可以配置成如果與紅血細(xì)胞相聯(lián)系的像素在兩個(gè)波長(zhǎng)之一上的光密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于截止值，則從該代表組中排除該紅血細(xì)胞。該電子處理器可以配置成如果與紅血細(xì)胞相聯(lián)系的像素在不同于該兩個(gè)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)上的光密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于截止值，則從該代表組中排除該紅血細(xì)胞。
[0023]對(duì)于識(shí)別為網(wǎng)狀細(xì)胞的每個(gè)紅血細(xì)胞，該電子處理器可以配置成確定網(wǎng)狀細(xì)胞的體積。該電子處理器可以配置成根據(jù)與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的綜合光密度確定網(wǎng)狀細(xì)胞的體積。該電子處理器可以配置成為樣品確定平均網(wǎng)狀細(xì)胞體積參數(shù)。
[0024]對(duì)于識(shí)別為網(wǎng)狀細(xì)胞的每個(gè)紅血細(xì)胞，該電子處理器可以配置成確定網(wǎng)狀細(xì)胞的血紅蛋白含量。該電子處理器可以配置成根據(jù)網(wǎng)狀細(xì)胞的面積、與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的體積、和與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的綜合光密度的加權(quán)組合確定網(wǎng)狀細(xì)胞的血紅蛋白含量。該電子處理器可以配置成為樣品確定平均網(wǎng)狀細(xì)胞血紅蛋白值。
[0025]該系統(tǒng)的實(shí)施例還可以酌情地以任何組合包括本文公開(kāi)的其它特征或步驟的任何一個(gè)。
[0026]除非另有定義，本文使用的所有科學(xué)和技術(shù)術(shù)語(yǔ)都具有與本公開(kāi)所屬的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解相同的含義。盡管與本文所述的那些相似或等效的方法和材料可以用在本發(fā)明的實(shí)踐或測(cè)試中，但下面將描述適當(dāng)方法和材料。本文提及的所有公告、專利申請(qǐng)、專利和其它參考文獻(xiàn)通過(guò)引用全文并入。在發(fā)生沖突的情況下，將以本說(shuō)明書為準(zhǔn)，包括定義。另外，材料、方法和例子都只是例示性的而無(wú)意成為限制。
[0027]在附圖和下面的描述中展示了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從該描述、附圖和權(quán)利要求書中明顯看出。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0028]圖1是識(shí)別，定量和測(cè)量生物樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞的特征的系統(tǒng)的示意圖；
[0029]圖2是示出識(shí)別樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞的一系列步驟的流程圖；
[0030]圖3A是示出用于樣品中的紅血細(xì)胞當(dāng)中的網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別的顏色截止值的曲線圖；
[0031 ]圖3B是示出用于樣品中的紅血細(xì)胞當(dāng)中的網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別的面積截止值的曲線圖；
[0032]圖4是示出從樣品的一個(gè)或多個(gè)圖像中選擇一組代表性紅血細(xì)胞的一系列步驟的不意圖；
[0033]圖5是示出細(xì)胞邊界的細(xì)胞的示意圖；
[0034]圖6是示出兩個(gè)細(xì)胞和針對(duì)每個(gè)細(xì)胞確定的凸包的示意圖；
[0035]圖7是示出細(xì)胞像素當(dāng)中光密度的變化的細(xì)胞的示意圖；
[0036]圖8是自動(dòng)樣品處理系統(tǒng)的不意圖；以及
[0037]圖9是測(cè)量網(wǎng)狀細(xì)胞的體積、成分和其它特征的計(jì)算系統(tǒng)的示意圖。
[0038]在各種圖形中的相同標(biāo)號(hào)都指相同元件。
【具體實(shí)施方式】
[0039]網(wǎng)狀細(xì)胞是與成熟紅血細(xì)胞相比通常通過(guò)水平升高的RNA表征的未成熟紅血細(xì)胞。對(duì)血液樣品進(jìn)行的網(wǎng)狀細(xì)胞計(jì)數(shù)可以提供有關(guān)患者的骨髓正在多快地產(chǎn)生紅血細(xì)胞的重要信息。因此，患者的血液中網(wǎng)狀細(xì)胞的數(shù)量用作重要診斷指標(biāo)，通常是全血計(jì)數(shù)的一個(gè)參數(shù)。例如，高網(wǎng)狀細(xì)胞計(jì)數(shù)可以表示可能內(nèi)部創(chuàng)傷、失血、或某些類型的貧血。低網(wǎng)狀細(xì)胞計(jì)數(shù)可能表示某種營(yíng)養(yǎng)素缺乏(例如，鐵不足)或像癌癥那樣影響骨髓的疾病。本文所公開(kāi)的是自動(dòng)測(cè)量細(xì)胞樣品，包括識(shí)別，定量和成分測(cè)量樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞的方法和系統(tǒng)。尤其，本文公開(kāi)的方法和系統(tǒng)可以用于測(cè)量樣品和以自動(dòng)方式識(shí)別旨在用在自動(dòng)實(shí)驗(yàn)室分析儀上的質(zhì)量控制復(fù)合物中或包括從動(dòng)物身上提取的樣品的多種不同其它樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞。本文公開(kāi)的方法和系統(tǒng)允許高吞吐量，完全自動(dòng)地分析從患者身上抽取的多種生物樣品，而無(wú)需專門為網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別而設(shè)計(jì)的特殊染色劑或其它造影劑。
[0040]下面更詳細(xì)地描述為分析制備樣品的自動(dòng)系統(tǒng)。一旦制備好樣品，就將它輸送給自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。該測(cè)量系統(tǒng)獲取樣品中的細(xì)胞的一個(gè)或多個(gè)二維圖像，并使用圖像來(lái)識(shí)別紅血細(xì)胞當(dāng)中的網(wǎng)狀細(xì)胞和圖像中血液的其它形成元素，以及在一些實(shí)施例中，測(cè)量像網(wǎng)狀細(xì)胞體積、面積、周長(zhǎng)、光密度、和/或所識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞中的一種或多種成分(例如，血紅蛋白)的數(shù)量那樣，與所識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞有關(guān)的量值。這些量值從源自網(wǎng)狀細(xì)胞的圖像的信息中確定，網(wǎng)狀細(xì)胞的圖像通過(guò)將入射光引到網(wǎng)狀細(xì)胞上，然后檢測(cè)入射光透過(guò)網(wǎng)狀細(xì)胞或從網(wǎng)狀細(xì)胞反射的部分獲得。每個(gè)圖像都是二維圖像，其中圖像內(nèi)的各個(gè)像素強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)于出自網(wǎng)狀細(xì)胞上與像素相對(duì)應(yīng)的空間地點(diǎn)的透射或反射光的數(shù)量。
[0041]一般性考慮
[0042]網(wǎng)狀細(xì)胞通常包括以比包括成熟紅血細(xì)胞的其它類型細(xì)胞大的濃度存在于網(wǎng)狀細(xì)胞中的核糖體RNA的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)將像天藍(lán)B和亞甲基藍(lán)那樣的某些染色劑施加于網(wǎng)狀細(xì)胞時(shí)，該染色劑與RNA結(jié)合。在顯微鏡下檢查時(shí)，可容易看見(jiàn)染色RNA，而網(wǎng)狀細(xì)胞表現(xiàn)得稍偏藍(lán)一點(diǎn)，并大于成熟紅血細(xì)胞。染色RNA的數(shù)量是可以用于將網(wǎng)狀細(xì)胞與其它細(xì)胞類型區(qū)分開(kāi)的一條準(zhǔn)則。
[0043]自動(dòng)樣品制備系統(tǒng)可以將多種不同染色劑施加于血液樣品。雖然識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞的某些傳統(tǒng)技術(shù)依靠專用于結(jié)合細(xì)胞RNA的染色劑或?qū)ｉT打算用于網(wǎng)狀細(xì)胞的其它機(jī)制，但本文公開(kāi)的方法和系統(tǒng)有利地依靠包括羅曼諾夫斯基(Romanowsky)染色劑在內(nèi)的能夠自動(dòng)檢測(cè)和測(cè)量全血計(jì)數(shù)的所有其它參數(shù)的染色劑。因此，可以將以細(xì)胞RNA和DNA兩者為目標(biāo)的染色劑施加于網(wǎng)狀細(xì)胞，由于上述的核糖體RNA的染色網(wǎng)絡(luò)，可以將網(wǎng)狀細(xì)胞與其它細(xì)胞類型區(qū)分開(kāi)。更一般地說(shuō)，包括紅血細(xì)胞(例如，成熟紅細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞)的細(xì)胞通常將一種或多種染色劑施加于血液樣品來(lái)制備(作為血液樣品的一部分)。染色劑與細(xì)胞質(zhì)結(jié)合，用作細(xì)胞圖像中的細(xì)胞質(zhì)的標(biāo)記。當(dāng)將入射光照射在細(xì)胞上時(shí)，染色劑吸收入射光的一部分；樣品中的特定地點(diǎn)上的吸收量取決于存在于那個(gè)地點(diǎn)中的染色劑的數(shù)量。
[0044]除了識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞之外，本文公開(kāi)的方法和系統(tǒng)可以用于確定所識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞的各種性質(zhì)。例如，通過(guò)將細(xì)胞厚度的估計(jì)值與細(xì)胞成分(例如，血紅蛋白)和各種施加染色劑的局部變化濃度的吸收效應(yīng)解耦，可以根據(jù)源自二維網(wǎng)狀細(xì)胞圖像的信息確定網(wǎng)狀細(xì)胞體積。為了實(shí)現(xiàn)這樣的解耦，按照每個(gè)細(xì)胞的最大像素強(qiáng)度縮放像素強(qiáng)度。如下面進(jìn)一步所述，網(wǎng)狀細(xì)胞體積計(jì)算可以基于用于獲取網(wǎng)狀細(xì)胞圖像的照射光的每種顏色的光密度值與網(wǎng)狀細(xì)胞面積的加權(quán)組合?？梢葬槍?duì)為體積測(cè)量選擇的一組網(wǎng)狀細(xì)胞的每個(gè)成員重復(fù)本文所述的過(guò)程，將結(jié)果用于計(jì)算樣品的平均網(wǎng)狀細(xì)胞體積。如下面進(jìn)一步所述，像網(wǎng)狀細(xì)胞的血紅蛋白含量那樣網(wǎng)狀細(xì)胞成分的數(shù)量也可以從基于用于獲取網(wǎng)狀細(xì)胞圖像的照射光的每種顏色的光密度值的計(jì)算中確定。
[0045]為了如下討論的目的，假設(shè)將至少兩種染色劑施加于樣品:曙紅色和天藍(lán)色。但是，本文公開(kāi)的方法和系統(tǒng)不局限于只施加兩種染色劑或只有曙紅色和天藍(lán)色。相反，該方法和系統(tǒng)能夠?qū)κ┘恿烁俜N染色劑(例如，一種染色劑)或更多種染色劑(例如，包含曙紅色的紅色染色劑和包含天藍(lán)色和亞甲基藍(lán)的染色劑，三種或更多種染色劑、四種或更多種染色劑、五種或更多種染色劑)的樣品進(jìn)行測(cè)量。
[0046]圖1示出了對(duì)血液樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和測(cè)量的系統(tǒng)100 (可以是較大樣品處理和分析系統(tǒng)的一部分)的示意圖。子系統(tǒng)100包括照射源102、檢測(cè)器106、和電子控制系統(tǒng)108。電子控制系統(tǒng)108可以包括顯示器110、人機(jī)界面單元112、和電子處理器114。電子控制系統(tǒng)108分別經(jīng)由控制線120和122與照射源100和檢測(cè)器106連接。
[0047]假設(shè)已經(jīng)為分析制備好樣品(如下面進(jìn)一步所討論)，制備好樣品104 (例如，沉積在顯微鏡載玻片上，隨后固定，染色，清洗和干燥的血液樣品)被自動(dòng)放置在源102的附近。源102把入射光116引向樣品104。入射光的一部分通過(guò)樣品104成為透射光118,被檢測(cè)器106檢測(cè)。透射光118在檢測(cè)器106的有效表面上形成樣品104的圖像；檢測(cè)器106捕獲該圖像，然后將圖像信息發(fā)送給電子控制系統(tǒng)108。一般說(shuō)來(lái)，電子控制系統(tǒng)108指示源102產(chǎn)生入射光116，以及指示檢測(cè)器106檢測(cè)樣品104的圖像。當(dāng)檢測(cè)器106從透射光118中獲取樣品104的圖像時(shí)，控制系統(tǒng)108可以指令源102使用不同照射波長(zhǎng)。
[0048]如果需要的話，可以對(duì)樣品104的多個(gè)圖像重復(fù)上面討論的過(guò)程。在獲取新圖像之前，電子控制系統(tǒng)108可以調(diào)整源102產(chǎn)生的入射光116的波長(zhǎng)。這樣，樣品104的每個(gè)圖像可以對(duì)應(yīng)于入射光116的不同波長(zhǎng)，因此對(duì)應(yīng)于透射光118的不同波長(zhǎng)。重復(fù)該過(guò)程直到至少獲得足夠的信息來(lái)進(jìn)行包括網(wǎng)狀細(xì)胞候選者的紅血細(xì)胞的精確識(shí)別和/或確定與所識(shí)別紅血細(xì)胞和/或網(wǎng)狀細(xì)胞相聯(lián)系的性質(zhì)。
[0049]通常，產(chǎn)生精確識(shí)別和/或定量網(wǎng)狀細(xì)胞的信息量在校準(zhǔn)過(guò)程期間確定。例如，校準(zhǔn)過(guò)程可以用于確定當(dāng)獲得的樣品圖像的數(shù)量大于等于成為分析樣品的因素的譜貢獻(xiàn)者(例如，吸收者)的數(shù)量時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)精確的網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別和定量。作為一個(gè)例子，對(duì)于包含包括作為天然存在吸收者的網(wǎng)狀細(xì)胞、和作為施加染色劑的曙紅色和天藍(lán)色的紅血細(xì)胞的制備好樣品(對(duì)于總共三種譜貢獻(xiàn)者)，系統(tǒng)100可以繼續(xù)獲取樣品圖像直到在最少三種不同波長(zhǎng)上獲得圖像。在網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別和定量中也可以獲得和使用與進(jìn)一步不同波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的另外圖像。
[0050]照射源102可以包括一個(gè)源或多個(gè)相同或不同源，以便將入射光引到樣品上。在一些實(shí)施例中，源102可以包括像如下那樣的多個(gè)發(fā)光元件:二極管(LED)、激光二極管、熒光燈、白熾燈和/或閃光燈。例如，源102可以包括分別具有在電磁譜的紅色、黃色、綠色和藍(lán)色區(qū)域中的輸出波長(zhǎng)(例如，635、598、525和415nm)，或更一般地說(shuō)，大約620到750nm(紅色)、大約575到600nm (黃色)、大約525到570nm (綠色)、和大約400到475nm (藍(lán)色)的四個(gè)LED。在某些實(shí)施例中，源102可以包括一個(gè)或多個(gè)激光源。取代擁有多個(gè)發(fā)光源，在其它實(shí)施例中，源102可以包括可以配置成變更其輸出波長(zhǎng)(例如，在電子控制系統(tǒng)108的控制下)的單個(gè)寬帶發(fā)光源。例如，源102可以包括與在系統(tǒng)108的控制下產(chǎn)生可變輸出譜的可配置濾波系統(tǒng)(例如，多個(gè)可機(jī)械調(diào)整濾波器、和/或基于液晶的可電子調(diào)整濾波器)耦合的寬帶源(例如，白熾燈)。一般說(shuō)來(lái)，源102不在單個(gè)波長(zhǎng)上，而是在圍繞中心波長(zhǎng)(例如，波段中的最大強(qiáng)度的波長(zhǎng))的一個(gè)波段上輸出照射光116。當(dāng)本文的討論提及照射光116的波長(zhǎng)時(shí)，這種提及指的是照射波段的中心波長(zhǎng)。
[0051]檢測(cè)器106可以包括多種不同類型的檢測(cè)器。在一些實(shí)施例中，檢測(cè)器106包括電荷耦合器件(CXD)。在某些實(shí)施例中，檢測(cè)器106可以包括光電二極管(例如，二維光電二極管陣列)。在一些實(shí)施例中，檢測(cè)器106可以包括像基于CMOS的傳感器和/或光電倍增器那樣的其它光敏元件。如上面結(jié)合源102所述，檢測(cè)器106還可以包括一個(gè)或多個(gè)濾波元件。在一些實(shí)施例中，與不同波形相對(duì)應(yīng)的樣品圖像通過(guò)如下步驟獲得:將具有相對(duì)較寬分布的波長(zhǎng)的照射光116照射在樣品104上，然后濾波透射光118以便只選擇透射光與小波段的波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的部分。濾波可以在激發(fā)側(cè)(例如，在源102中)和檢測(cè)側(cè)(例如，在檢測(cè)器106中)之一或兩者上進(jìn)行，以保證使用檢測(cè)器106獲得的圖像的每一個(gè)與具有特定中心波長(zhǎng)的光波長(zhǎng)的特定分布相對(duì)應(yīng)。
[0052]一般性網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別方法
[0053]本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法獲取樣品(例如，沉積在顯微鏡載玻片上，隨后利用固定劑和染色劑為自動(dòng)顯微鏡成像制備的血液樣品)中的細(xì)胞的圖像，并從細(xì)胞圖像當(dāng)中識(shí)別和定量網(wǎng)狀細(xì)胞。圖2示出了包括在這樣的圖像中的識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞的各種步驟的流程圖200。在第一步驟202中，從一個(gè)或多個(gè)所獲樣品圖像中的所有白血細(xì)胞、紅血細(xì)胞、血小板、和細(xì)胞和非細(xì)胞假像當(dāng)中識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞。在下一個(gè)步驟204中，在該組代表性紅血細(xì)胞當(dāng)中識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞。然后，在可選步驟206中，可以根據(jù)在步驟204中定位的網(wǎng)狀細(xì)胞確定像網(wǎng)狀細(xì)胞體積、像血紅蛋白那樣的網(wǎng)狀細(xì)胞成分的數(shù)量、和網(wǎng)狀細(xì)胞幾何參數(shù)那樣的網(wǎng)狀細(xì)胞特征和度量。該過(guò)程終止在步驟208上。下面更詳細(xì)地描述流程圖200中的每個(gè)步驟。[0054](i)網(wǎng)狀細(xì)朐識(shí)別
[0055]如上所討論，在血液樣品中識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞的第一步驟是在一個(gè)或多個(gè)所獲樣品圖像中的所有白血細(xì)胞、紅血細(xì)胞、血小板、和細(xì)胞和非細(xì)胞假像當(dāng)中識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞(其中的網(wǎng)狀細(xì)胞形成一個(gè)子集)。這個(gè)過(guò)程將在副標(biāo)題“(ii)識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞”下作更詳細(xì)討論，并且可以包括從包含紅血細(xì)胞、白血細(xì)胞、和血小板的樣品的圖像中識(shí)別紅血細(xì)胞的一種或多種特征測(cè)量和假像排除技術(shù)。在識(shí)別出該組代表性紅血細(xì)胞之后，通過(guò)進(jìn)一步分析該組紅血細(xì)胞的每個(gè)成員在代表性紅血細(xì)胞當(dāng)中識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞。因?yàn)榫W(wǎng)狀細(xì)胞是非成熟紅血細(xì)胞，所以將樣品中的紅血細(xì)胞與其它類型的細(xì)胞(例如，白血細(xì)胞、血小板)區(qū)分開(kāi)的方法可以將網(wǎng)狀細(xì)胞和成熟紅血細(xì)胞兩者一起識(shí)別成該組代表性紅血細(xì)胞。定位網(wǎng)狀細(xì)胞牽涉到在該代表組中區(qū)分網(wǎng)狀細(xì)胞和其它更成熟紅血細(xì)胞。
[0056]在一些實(shí)施例中，可以根據(jù)它們的吸收譜，有時(shí)借助于著色劑或染色劑(例如，使用公開(kāi)在如下參考文獻(xiàn)中的固定劑、染色劑、和清洗劑的組合:2012年6月18日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第13/526，164號(hào)，在此通過(guò)引用并入其全部?jī)?nèi)容)，在該代表組中定位網(wǎng)狀細(xì)胞。例如，因?yàn)榫W(wǎng)狀細(xì)胞包含核糖體RNA的網(wǎng)絡(luò)，所以與核酸結(jié)合的染色劑可以用于識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞，因?yàn)镽NA —般以升高的濃度存在于網(wǎng)狀細(xì)胞之中。
[0057]在該組代表性紅血細(xì)胞當(dāng)中識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞可以根據(jù)該組中的各個(gè)細(xì)胞的光密度從在電磁譜的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)區(qū)域中獲得的圖像中確定。例如，在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)檢查在光譜的黃色區(qū)域中獲得的樣品圖像中的每個(gè)代表性紅血細(xì)胞的光密度定位網(wǎng)狀細(xì)胞。網(wǎng)狀細(xì)胞在黃色區(qū)域中通常具有比成熟紅血細(xì)胞強(qiáng)的吸收，因?yàn)槭┘佑诩t血細(xì)胞的核酸染色劑在光譜的黃色區(qū)域中具有吸收峰。例如，羅曼諾夫斯基染色劑往往被用于標(biāo)記樣品中的紅血細(xì)胞(包括網(wǎng)狀細(xì)胞)的RNA。
[0058]在某些實(shí)施例中，可以通過(guò)檢查在光譜的藍(lán)色區(qū)域中獲得的樣品圖像中的每個(gè)代表性紅血細(xì)胞的光密度定位網(wǎng)狀細(xì)胞。通常，為了標(biāo)識(shí)網(wǎng)狀細(xì)胞的目的，光譜的藍(lán)色區(qū)域從400nm到470nm。網(wǎng)狀細(xì)胞在藍(lán)色區(qū)域中一般具有比成熟紅血細(xì)胞弱的吸收，因?yàn)榫W(wǎng)狀細(xì)胞中的血紅蛋白還未完全形成。通過(guò)將每個(gè)代表性紅血細(xì)胞在藍(lán)色區(qū)域中的綜合光密度與已知與網(wǎng)狀細(xì)胞有關(guān)(例如，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化樣品的流式細(xì)胞儀分析)的光密度值的范圍相比較，可以將每個(gè)代表性紅血細(xì)胞分類成網(wǎng)狀細(xì)胞或成熟紅血細(xì)胞。
[0059]在某些實(shí)施例中，可以使用多個(gè)光譜區(qū)域中的紅血細(xì)胞的光密度來(lái)識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞。例如，可以通過(guò)比較分別在光譜的藍(lán)色和黃色區(qū)域中獲得的圖像中的每個(gè)代表性紅血細(xì)胞的光密度(例如，源自利用藍(lán)色和黃色照射波長(zhǎng)獲得的細(xì)胞的圖像)識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞。網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別可以借助于用于排除成像假像的統(tǒng)計(jì)分析。
[0060]確定特定代表性紅血細(xì)胞是否是網(wǎng)狀細(xì)胞的第一步驟是確定細(xì)胞的顏色(C)。例如，可以將細(xì)胞的顏色定義成:
[0061 ] C=ODmean(b) - ODmean(y)(O
[0062]其中0Dm_(b)是使用光譜的藍(lán)色區(qū)域中的照射波長(zhǎng)的與紅血細(xì)胞相對(duì)應(yīng)的整個(gè)像素組的平均光密度，以及0Dm_(y)是使用光譜的黃色區(qū)域中的照射波長(zhǎng)的與紅血細(xì)胞相對(duì)應(yīng)的整個(gè)像素組的平均光密度。確定與紅血細(xì)胞相對(duì)應(yīng)的像素組在在樣品圖像中分別識(shí)別紅血細(xì)胞時(shí)進(jìn)行，將在后面加以討論。
[0063]確定特定代表性紅血細(xì)胞是否是網(wǎng)狀細(xì)胞的第二步驟是根據(jù)與紅血細(xì)胞相對(duì)應(yīng)的像素組確定細(xì)胞的面積(A)。如下面進(jìn)一步討論，可以以多種方式確定基于一組像素的細(xì)胞面積。在一些實(shí)施例中，在識(shí)別該組像素時(shí)自動(dòng)確定細(xì)胞面積。
[0064]然后可以將細(xì)胞的顏色C和面積A用于通過(guò)根據(jù)整個(gè)代表性紅血細(xì)胞群落當(dāng)中這些參數(shù)的數(shù)值的統(tǒng)計(jì)分布將這些參數(shù)的數(shù)值與截止值相比較確定該細(xì)胞是否是網(wǎng)狀細(xì)胞。如果下式成立，則可以將特定細(xì)胞識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞:
[0065]C〈Ccut 以及 A>Acut(2)
[0066]其中Ceut是顏色截止值，以及Aeut是面積截止值。顏色和面積截止值兩者通常對(duì)應(yīng)于代表性紅血細(xì)胞當(dāng)中顏色和面積的分布內(nèi)的特定百分位標(biāo)記。因?yàn)榫W(wǎng)狀細(xì)胞在光譜的藍(lán)色區(qū)域中一般沒(méi)有成熟紅血細(xì)胞那么強(qiáng)地吸收，所以顏色C小于顏色截止值Crat的細(xì)胞有可能是網(wǎng)狀細(xì)胞。此外，因?yàn)榫W(wǎng)狀細(xì)胞大于成熟紅血細(xì)胞，所以面積A大于面積截止值A(chǔ)rat的細(xì)胞有可能是網(wǎng)狀細(xì)胞。通過(guò)只將滿足兩個(gè)條件的細(xì)胞識(shí)別成網(wǎng)狀細(xì)胞，可以高精度地在較大代表性紅血細(xì)胞組內(nèi)定位網(wǎng)狀細(xì)胞。
[0067]在一些實(shí)施例中，可以只使用方程(2)中的條件之一來(lái)識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞。例如，可以將色值小于顏色截止值的細(xì)胞識(shí)別成網(wǎng)狀細(xì)胞(即，(XCrat),而不考慮細(xì)胞的面積。作為另一個(gè)例子，可以將面積大于面積截止值的細(xì)胞識(shí)別成網(wǎng)狀細(xì)胞(即，Α>Α_)，而不考慮細(xì)胞的色值。
[0068]如上所討論，顏色和面積截止值通常對(duì)應(yīng)于代表性紅血細(xì)胞當(dāng)中顏色和面積的分布內(nèi)的特定百分位。通過(guò)使用百分位(例如，而不是絕對(duì)值)，本文公開(kāi)的方法可以用在染色方案變化的樣品中和/或用在細(xì)胞大小從預(yù)期細(xì)胞大小開(kāi)始自然變化(例如，如在細(xì)胞大小通常隨患者而變中看到)的樣品中。例如，該方法可以用于在平均而言比來(lái)自其他患者的紅血細(xì)胞大的一組代表 性當(dāng)中定位網(wǎng)狀細(xì)胞。
[0069]在一些實(shí)施例中，使用偏移值調(diào)整分布百分位以得出顏色和面積截止值。例如，可以將顏色和面積截止值表達(dá)成:
[0070]Ccut=C%+Coffset(3)
[0071]Acut=A%+Aoffset(4)
[0072]其中Cst和Ast分別是顏色和面積百分位，以及Ctjffsrt和Atxffsrt分別是顏色和面積偏移值。圖3A是示出用于在該組代表性紅血細(xì)胞中定位網(wǎng)狀細(xì)胞的顏色截止值Crat的直方圖。在圖3A中，示出了所有代表性紅血細(xì)胞當(dāng)中顏色參數(shù)C的數(shù)值的分布390。在該分布內(nèi)還示出了顏色百分位標(biāo)記Q。因?yàn)榫W(wǎng)狀細(xì)胞具有通常小于成熟紅血細(xì)胞的色值，所以顏色偏移值Ctjffsrt是負(fù)值，得出小于顏色百分位標(biāo)記的顏色截止值(；ut。該分布的陰影區(qū)392對(duì)應(yīng)于根據(jù)顏色截止值識(shí)別為網(wǎng)狀細(xì)胞的紅血細(xì)胞。
[0073]圖3B是示出用于在該組代表性紅血細(xì)胞中定位網(wǎng)狀細(xì)胞的面積截止值A(chǔ)eut的直方圖。在圖3B中，示出了所有代表性紅血細(xì)胞當(dāng)中面積的分布395。在該分布內(nèi)還示出了面積百分位標(biāo)記Ap因?yàn)榫W(wǎng)狀細(xì)胞具有通常大于成熟紅血細(xì)胞的面積，所以面積偏移值A(chǔ)tjffsrt是正值，得出大于面積百分位標(biāo)記的面積截止值A(chǔ)eut。該分布的陰影區(qū)397對(duì)應(yīng)于根據(jù)面積截止值識(shí)別為網(wǎng)狀細(xì)胞的紅血細(xì)胞。
[0074]顏色和面積百分位和偏移的特定值可以通過(guò)分析訓(xùn)練數(shù)據(jù)組來(lái)確定，該訓(xùn)練數(shù)據(jù)組包含成熟紅血細(xì)胞和網(wǎng)狀細(xì)胞群落已知的樣品。該訓(xùn)練數(shù)據(jù)組通常包括數(shù)百個(gè)或數(shù)千個(gè)樣品；可以由實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員人工地或使用適當(dāng)校準(zhǔn)流式細(xì)胞儀系統(tǒng)在這些樣品中測(cè)量成熟紅血細(xì)胞和網(wǎng)狀細(xì)胞群落。然后，使用本文公開(kāi)的方法和系統(tǒng)分析該訓(xùn)練組，將百分位和偏移值選擇成使實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果與來(lái)自訓(xùn)練數(shù)據(jù)組的已知測(cè)量值最佳地匹配。
[0075]作為一個(gè)例子，在一些實(shí)施例中，顏色百分位標(biāo)記是70%，顏色偏移值是-0.09。更一般地說(shuō),顏色百分位標(biāo)記是80%或更小(例如，60%或更小，50%或更小，40%或更小)。通常，但并不總是，如果顏色百分位標(biāo)記小于70%，則顏色偏移值大于-0.09。
[0076]作為另一個(gè)例子,在一些實(shí)施例中，顏色百分位標(biāo)記是20%，顏色偏移值是12.4。更一般地說(shuō)，顏色百分位標(biāo)記是10%或更大(例如，30%或更大，40%或更大，50%或更大，60%或更大)。通常，但并不總是，如果顏色百分位標(biāo)記大于20%，則顏色偏移值小于12.4。
[0077]在一些實(shí)施例中，可選地執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)假像排除步驟，以便進(jìn)一步細(xì)化從該組代表性紅血細(xì)胞當(dāng)中識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞。這些假像排除步驟可以在上面針對(duì)顏色和面積截止值所述的比較之前，在比較之后，或既在之前又在之后執(zhí)行。作為一個(gè)例子，基于與特定代表性細(xì)胞相對(duì)應(yīng)的像素在不同波長(zhǎng)上的光密度的統(tǒng)計(jì)分析的假像排除步驟可以用于排除作為假像的細(xì)胞而不是細(xì)胞。在多種波長(zhǎng)(例如，照射波長(zhǎng))上的光密度可以用于假像排除。作為一個(gè)例子，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)藍(lán)色、黃色、和綠色波長(zhǎng)可用于這個(gè)目的。
[0078]一般說(shuō)來(lái)，可以將具有像素的光密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大的一組相關(guān)像素的細(xì)胞分類成假像而不是細(xì)胞，因?yàn)楦邩?biāo)準(zhǔn)偏差可以指示非尋常細(xì)胞形態(tài)、重疊細(xì)胞、和/或不良細(xì)胞保存。這樣的細(xì)胞一般不適合作進(jìn)一步分析。作為一個(gè)例子，如果下式成立，則可以作為假像排除一組相關(guān)像素的細(xì)胞:
[0079]σ QD (y) > σ y 或 σ QD (g) > σ g 或 σ QD (b) > σ b (5)
[0080]其中0m(y)、o0D (g)和0ffl(b)分別是與利用黃色、綠色和藍(lán)色照射波長(zhǎng)獲取的圖像相對(duì)應(yīng)的該組像素的光密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差，以及oy、\和Ob是標(biāo)準(zhǔn)偏差截止值。一般說(shuō)來(lái)，可以從如上所述的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的分析中和/或從歷史數(shù)據(jù)(例如，來(lái)自以前分析細(xì)胞圖像的數(shù)據(jù))中確定適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差截止值。在一些實(shí)施例中，例如，適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差截止值是O y=0.1，O g=0.099，以及O b=0.058。可以按照樣品的性質(zhì)、訓(xùn)練方案、和成像條件改變這些數(shù)值。作為一個(gè)例子，在某些實(shí)施例中，適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差截止值是Gy=0.079，og=0.085，以及ο b=0.060。
[0081]上述的網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別實(shí)施例也可以用于識(shí)別旨在用在像本文公開(kāi)的系統(tǒng)那樣的自動(dòng)樣品測(cè)量系統(tǒng)上的質(zhì)量控制復(fù)合物中的網(wǎng)狀細(xì)胞。質(zhì)量控制復(fù)合物通常包括多種類型的保存哺乳動(dòng)物血液細(xì)胞，被設(shè)計(jì)成當(dāng)在自動(dòng)系統(tǒng)上處理時(shí)模擬全血樣品。反過(guò)來(lái)，這些樣品的分析結(jié)果可以用于評(píng)估自動(dòng)系統(tǒng)的性能，例如，識(shí)別網(wǎng)狀細(xì)胞的系統(tǒng)精度和可再現(xiàn)性。在某些質(zhì)量控制復(fù)合物中，與患者的血液樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞相比，保存過(guò)程顯著降低了控制樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞的大??；在某些情況下，這樣復(fù)合物中的網(wǎng)狀細(xì)胞小于成熟紅血細(xì)胞成分。因此，不使用面積分析地依靠上述的顏色分析的網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別實(shí)施例可以用于精確檢測(cè)某些質(zhì)量控制復(fù)合物內(nèi)的網(wǎng)狀細(xì)胞。
[0082](ii)識(shí)別一纟目代表件紅血細(xì)朐
[0083]返回到圖2，流程圖200中的第一步驟202牽涉到從使用本文所述的系統(tǒng)和方法獲得的樣品的圖像中的細(xì)胞當(dāng)中識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞。步驟204中的網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別出現(xiàn)在已經(jīng)從樣品的圖像中識(shí)別了該組代表性紅血細(xì)胞之后；因此，該組代表性紅血細(xì)胞通常包括成熟紅細(xì)胞和網(wǎng)狀細(xì)胞。然后，在可選步驟206中，像,例如，網(wǎng)狀細(xì)胞血紅蛋白測(cè)量值那樣，確定一個(gè)或多個(gè)特征和度量。就本公開(kāi)而言，網(wǎng)狀細(xì)胞特征和度量的確定被顯示成單獨(dú)步驟206。但是，在一些實(shí)施例中，像面積、周長(zhǎng)、和形狀那樣的某些網(wǎng)狀細(xì)胞特征和度量作為步驟202 (例如，識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞)的一部分來(lái)測(cè)量?，F(xiàn)在更詳細(xì)地描述這個(gè)識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞的步驟202。
[0084]利用經(jīng)由檢測(cè)器106獲得的圖像，可以將樣品圖像中的每個(gè)像素的強(qiáng)度值與用在選擇一組代表性細(xì)胞中，以及隨后假像排除、特征測(cè)量和網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別中的光密度值相關(guān)聯(lián)。給定圖像像素(x，y)上的透射光強(qiáng)度T (x，y)與通過(guò)樣品與那個(gè)像素相對(duì)應(yīng)的部分的入射光的吸收系數(shù)α和路徑長(zhǎng)度ε (x，y)有關(guān):
[0085]T(x，y)=l(ra.E(x’y)(6)
[0086]對(duì)于圖像中的每個(gè)像素，像素強(qiáng)度與最大可能像素強(qiáng)度的比值(例如，在8位分辨率上，像素強(qiáng)度/255)代表在像素的空間地點(diǎn)上透射的光的比例。透射光的比例可以通過(guò)采用方程(6)的對(duì)數(shù)，以光密度(OD)為單位表達(dá):
[0087]OD(x, y) =-log(T) = a.ε (χ, y)(7)
[0088]可以對(duì)樣品圖像中的每個(gè)像素重復(fù)這個(gè)過(guò)程。這樣,每個(gè)圖像中的每個(gè)像素上的光密度對(duì)應(yīng)于與該像素相對(duì)應(yīng)的地點(diǎn)上樣品中的吸收材料的總量(例如，吸收系數(shù)與厚度的乘積)。
[0089]圖4示出了包括從血液的制備好樣品的圖像中選擇一組代表性紅血細(xì)胞的一系列步驟的流程圖420。在獲取樣品的圖像之后，電子控制系統(tǒng)108，尤其電子處理器114處理圖像信息，以便將包括在該組代表性紅血細(xì)胞中的細(xì)胞與存在于樣品中的其它細(xì)胞類型(例如，白血細(xì)胞和血小板)、細(xì)胞團(tuán)、和假像區(qū)分開(kāi)。
[0090]首先，在圖4中的步驟422中，系統(tǒng)100定位一個(gè)或多個(gè)樣品圖像中的紅血細(xì)胞(例如，成熟紅血細(xì)胞和網(wǎng)狀 細(xì)胞)以便作進(jìn)一步處理。紅血細(xì)胞通常由于在細(xì)胞中存在血紅蛋白而吸收藍(lán)光(例如，415nm)。但是，白血細(xì)胞不包含血紅蛋白，因此不會(huì)以與紅血細(xì)胞相同的方式吸收藍(lán)光。在藍(lán)光下獲得的樣品的圖像可以用于識(shí)別紅血細(xì)胞；在這樣的圖像中，白血細(xì)胞表現(xiàn)得較淡和失真，因?yàn)檫@些細(xì)胞最低程度地吸收藍(lán)光，從而降低對(duì)圖像的貢獻(xiàn)，通常使它們變得不可識(shí)別。
[0091]在一些實(shí)施例中，可以使用加閾(thresholding)步驟來(lái)保證系統(tǒng)100只識(shí)別紅血細(xì)胞作進(jìn)一步分析。例如，系統(tǒng)100可以只利用強(qiáng)度(或灰度)值低于160的圖像像素(對(duì)于以8位分辨率捕獲的圖像)。范圍從100到180的其它強(qiáng)度值閾值可以用于從圖像中識(shí)別紅血細(xì)胞，而將白血細(xì)胞排除在進(jìn)一步考慮之外。
[0092]接著，在步驟424中，系統(tǒng)100為樣品圖像中的每個(gè)紅血細(xì)胞識(shí)別一組像素。多種不同方法可以用于識(shí)別與細(xì)胞相聯(lián)系的像素組。例如，在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100使用相連成分標(biāo)記過(guò)程執(zhí)行識(shí)別步驟。這個(gè)過(guò)程將來(lái)自樣品圖像的各個(gè)像素與圖像中的對(duì)象相關(guān)聯(lián)。例如，將不被指定為背景的像素分開(kāi)的任何兩個(gè)像素指定給相同細(xì)胞。
[0093]另外，系統(tǒng)100可以排除位于細(xì)胞的邊界區(qū)域內(nèi)的像素作與，例如，細(xì)胞體積或成分分析有關(guān)的某些測(cè)量。尤其，紅血細(xì)胞由于這些細(xì)胞折射照射光的方式而往往具有又厚又暗的邊界。由于這種折射，這些像素的光密度通常是不可靠的。在完成了相連成分標(biāo)記過(guò)程之后，系統(tǒng)100可以將像素模糊層腐蝕應(yīng)用于所識(shí)別細(xì)胞，以除去像素的最外面η個(gè)層(例如，與折射最大的邊界區(qū)相對(duì)應(yīng)的像素)。一般說(shuō)來(lái)，取決于圖像的放大倍數(shù)，像素模糊層腐蝕可以被選成除去任何數(shù)量η的像素層(例如，一個(gè)像素層或更多像素層、兩個(gè)像素層或更多像素層、三個(gè)像素層或更多像素層、四個(gè)像素層或更多像素層、五個(gè)像素層或更多像素層、六個(gè)像素層或更多像素層、八個(gè)像素層或更多像素層、十個(gè)像素層或更多像素層)。例如，已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，對(duì)于每個(gè)像素對(duì)應(yīng)于細(xì)胞等于0.148ymX0.148 μ m的部分的紅血細(xì)胞，包含紅血細(xì)胞周圍的最外面0.5μπι的像素模糊層腐蝕一般適合顯著降低對(duì)細(xì)胞體積和血紅蛋白含量的測(cè)量值的錯(cuò)誤貢獻(xiàn)。利用通過(guò)模糊層腐蝕校正的像素組，可以測(cè)量各種細(xì)胞特征，譬如，對(duì)細(xì)胞體積和成分分析有貢獻(xiàn)的每個(gè)細(xì)胞的平均和最大光密度。
[0094]在步驟426中，系統(tǒng)100繼續(xù)執(zhí)行通過(guò)確認(rèn)該組只包含完整和正常形狀和大小的紅血細(xì)胞，從樣品圖像中識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞的過(guò)程。一般說(shuō)來(lái)，步驟426起在該組代表性紅血細(xì)胞中丟棄殘缺細(xì)胞、重疊細(xì)胞、細(xì)胞團(tuán)、血小板、和來(lái)自?shī)A雜物的非細(xì)胞假像的作用。例如，可以將被圖像幀的邊緣切割或與圖像幀的邊緣接觸的細(xì)胞排除在進(jìn)一步分析之外，從而防止不精確測(cè)量。另外，可以將在確定的細(xì)胞體積中可以呈現(xiàn)與它們的非標(biāo)準(zhǔn)形狀有關(guān)的變化的畸形細(xì)胞排除在該分析之外。并且，可以將用于計(jì)算細(xì)胞體積或成分含量時(shí)可能不可靠的、從重疊細(xì)胞中獲得的測(cè)量結(jié)果排除在該組代表性細(xì)胞之外。由于這些原因，在步驟426中檢驗(yàn)每個(gè)所識(shí)別細(xì)胞的形狀，并將畸形和/或重疊細(xì)胞排除在進(jìn)一步分析之外。
[0095]多種不同方法可以用于檢驗(yàn)所識(shí)別細(xì)胞的形狀。例如，在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)比較細(xì)胞的周長(zhǎng)和面積檢驗(yàn)每個(gè)細(xì)胞的形狀。圖5示出了這樣比較的示意圖。在圖5中，細(xì)胞500被識(shí)別成樣品圖像中的一組像素。與細(xì)胞500的邊界相對(duì)應(yīng)的像素為了示范的目的，在圖5中被加上比內(nèi)部像素淺的陰影，但在實(shí)際圖像中它們未必表現(xiàn)為這樣。細(xì)胞500的面積可以計(jì)數(shù)該組中的像素的數(shù)量來(lái)確定。
[0096]像素周長(zhǎng)通過(guò)使用與細(xì)胞500相對(duì)應(yīng)的該組像素從邊界像素中確定。這可以通過(guò)連接通過(guò)每個(gè)周圍像素的中心的線以便在圖像中形成多邊形，并測(cè)量該多邊形的周長(zhǎng)來(lái)完成。確定這個(gè)細(xì)胞周長(zhǎng)值的平方與細(xì)胞面積值(即，多邊形的面積)的比率來(lái)檢驗(yàn)細(xì)胞的形狀。對(duì)于理想的、完美的圓形細(xì)胞，這個(gè)比率的數(shù)值是4π。該比率的數(shù)值隨著細(xì)胞形狀偏離圓形輪廓而增大。使用這條準(zhǔn)則，將周長(zhǎng)的平方與面積的比率超過(guò)4 π的最小值達(dá)到閾值或更大的細(xì)胞排除在進(jìn)一步分析之外。通常，該閾值是4π的最小值的百分之幾(例如，5%或更大、10%或更大、15%或更大、20%或更大、25%或更大)。
[0097]除了將單獨(dú)畸形細(xì)胞排除在進(jìn)一步分析之外以外，上面討論的過(guò)程也可以排除重疊細(xì)胞。在樣品圖像中，重疊細(xì)胞通常表現(xiàn)為較大、單獨(dú)畸形細(xì)胞(透射光強(qiáng)度的變化由入射光傳過(guò)的材料的厚度增加引起)。當(dāng)將分析算法應(yīng)用于這樣的圖像時(shí)，重疊細(xì)胞一般被識(shí)別成單個(gè)較大細(xì)胞。這樣，當(dāng)進(jìn)行細(xì)胞周長(zhǎng)和面積的比較時(shí)，其比率遠(yuǎn)遠(yuǎn)落在相對(duì)于理想值的允許偏差的閾值之外，并且排除了重疊細(xì)胞。
[0098]檢驗(yàn)所識(shí)別細(xì)胞的形狀的另一種方法利用上述的細(xì)胞輪廓的多邊形表示的凸包，并將凸包圍住的面積與從圖像像素中確定的細(xì)胞面積相比較。凸包面積與細(xì)胞面積的高比率可以用于識(shí)別不規(guī)則形狀細(xì)胞，并將這樣的細(xì)胞排除在進(jìn)一步分析之外。圖6是包括兩個(gè)細(xì)胞600Α和600Β的示意圖。細(xì)胞600Α和600Β的周線在圖6中被分別標(biāo)記成602Α和602Β。圍繞細(xì)胞600Α畫出凸包604Α，圍繞細(xì)胞600Β畫出凸包604Β。如圖6所示，凸包面積與細(xì)胞面積之間的差異對(duì)于細(xì)胞600Α來(lái)說(shuō)大于細(xì)胞600Β。鑒于細(xì)胞600Α的高度不規(guī)則性，可以將細(xì)胞600A排除在該組代表性紅血細(xì)胞之外。
[0099]在一些實(shí)施例中，細(xì)胞面積測(cè)量值可以用在步驟426中將假像和重疊細(xì)胞排除在該組代表性紅血細(xì)胞之外。例如，對(duì)于包括網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別的紅血細(xì)胞測(cè)量來(lái)說(shuō)，可以只考慮面積范圍從35平方微米到65平方微米的細(xì)胞。面積小于35平方微米的成像物體通常不是紅血細(xì)胞，而是像樣品中的一?；覊m那樣的假像。類似地，面積大于65平方微米的成像物體通常也不是紅血細(xì)胞；這樣的物體可能對(duì)應(yīng)于一滴染色劑或幾個(gè)重疊細(xì)胞。雖然前面的例子描述了 36到65平方微米的范圍，但其它范圍也可以用于選擇要測(cè)量的紅血細(xì)胞(例如，20平方微米到80平方微米)。并且該范圍可以根據(jù)樣品中的平均細(xì)胞大小來(lái)縮放，從而計(jì)及隨患者的變化性。已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，雖然35到65平方微米范圍可以排除一些紅血細(xì)胞，但這樣的范圍與20到80平方微米范圍相比，在從樣品圖像中消除假像方面更加有效。
[0100]光密度值可以用于選擇樣品中的該組代表性紅血細(xì)胞。例如，如果在藍(lán)光下成像的物體的平均光密度值太低，則該物體可能是白血細(xì)胞核而不是紅血細(xì)胞?？梢詫⑵骄饷芏乳撝?例如，平均光密度小于等于0.33)用于使用藍(lán)光獲取的圖像，將白血細(xì)胞排除在該樣品的該組代表性紅血細(xì)胞之外(例如，平均光密度小于等于0.33的細(xì)胞有可能是白血細(xì)胞)。對(duì)于在藍(lán)光或黃光照射下獲得的圖像，物體超過(guò)某個(gè)閾值的平均光密度值(例如，大于等于0.66的平均光密度值)可以用于識(shí)別可以排除在進(jìn)一步分析之外的堆疊、重疊、和/或成團(tuán)紅血細(xì)胞(例如，平均光密度值大于等于0.66的紅血細(xì)胞有可能與另一個(gè)紅血細(xì)胞重疊)。
[0101]在步驟428中以最終確定了要作進(jìn)一步分析的一組代表性細(xì)胞而終止顯示在圖4中的過(guò)程。如上所述，然后可以使用該代表組內(nèi)的細(xì)胞的測(cè)量特征進(jìn)行網(wǎng)狀細(xì)胞識(shí)別。
[0102](iii)確定網(wǎng) 狀細(xì)胞度暈和特征
[0103]回到圖2，在步驟202中識(shí)別了該組代表性紅血細(xì)胞，以及在步驟204中在紅血細(xì)胞當(dāng)中定位(以及可選地計(jì)數(shù))了網(wǎng)狀細(xì)胞之后，可以在步驟206中可選地確定一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)狀細(xì)胞度量和特征。如上所討論，可以在步驟202期間在識(shí)別該組代表性紅血細(xì)胞的同時(shí)確定包括網(wǎng)狀細(xì)胞面積、形狀、周長(zhǎng)、大小、和光密度的一些網(wǎng)狀細(xì)胞特征。這些特征也可以在步驟206中確定。另外，可以在步驟206中確定與網(wǎng)狀細(xì)胞相聯(lián)系的其它特征和度量。例如，本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法可以使用網(wǎng)狀細(xì)胞圖像特征的組合來(lái)計(jì)算像體積那樣的網(wǎng)狀細(xì)胞度量和像血紅蛋白含量那樣的成分值。該組合通常包括(但不限于)本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)為多種多樣樣品產(chǎn)生精確、可再現(xiàn)結(jié)果的這樣網(wǎng)狀細(xì)胞特征的組合。
[0104]一旦如上所述在該組代表性紅血細(xì)胞當(dāng)中定位了網(wǎng)狀細(xì)胞，可以根據(jù)系統(tǒng)100獲得的細(xì)胞的一個(gè)或多個(gè)圖像為每個(gè)網(wǎng)狀細(xì)胞計(jì)算本文公開(kāi)的一些或所有特征?？梢詾榫W(wǎng)狀細(xì)胞計(jì)算的第一組特征是可以按如下確定的特定顏色綜合光密度IOD(C):
[0105]IOD(C)=A.0Dmean(C)(8)
[0106]其中A是網(wǎng)狀細(xì)胞的面積，以及0D_n(c)是用顏色c的光照射網(wǎng)狀細(xì)胞時(shí)網(wǎng)狀細(xì)胞的圖像中的平均光密度。如果在不同照射波長(zhǎng)上獲取網(wǎng)狀細(xì)胞的圖像，則可以在每個(gè)照射波長(zhǎng)上為網(wǎng)狀細(xì)胞計(jì)算IOD(C)的數(shù)值。圖7示出了通過(guò)結(jié)合流程圖420所述的過(guò)程識(shí)別的代表性網(wǎng)狀細(xì)胞700的、利用顏色c的光照射獲得的示意性圖像。網(wǎng)狀細(xì)胞700的圖像包括多個(gè)像素。網(wǎng)狀細(xì)胞700中的像素的平均光密度ODnrean(C)對(duì)應(yīng)于圖7中的像素強(qiáng)度的總和除以圖像中的像素?cái)?shù)量。
[0107]可以為每個(gè)網(wǎng)狀細(xì)胞計(jì)算的第二組特征是網(wǎng)狀細(xì)胞的特定顏色體積Vol (C)。圖7中的網(wǎng)狀細(xì)胞700的體積通過(guò)對(duì)與網(wǎng)狀細(xì)胞700相對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素求和光密度值來(lái)計(jì)算。首先，可以按如下估計(jì)每個(gè)像素上的網(wǎng)狀細(xì)胞700的“高度”:
【權(quán)利要求】
1.一種識(shí)別沉積在襯底上的血液樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞的方法，該方法包含: 用在兩個(gè)不同波長(zhǎng)上的入射光照射樣品，獲取與第一個(gè)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的樣品的二維圖像，以及獲取與第二個(gè)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的樣品的二維圖像； 分析圖像以識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞； 確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的面積； 確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的色值；以及 對(duì)于該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞，如果紅血細(xì)胞的面積超過(guò)面積截止值以及紅血細(xì)胞的色值小于顏色截止值，則將該紅血細(xì)胞識(shí)別成網(wǎng)狀細(xì)胞， 其中每個(gè)紅血細(xì)胞的色值包含紅血細(xì)胞在兩個(gè)照射波長(zhǎng)上的光密度值之間的差值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中波長(zhǎng)之一在400nm與457nm之間，以及另一個(gè)波長(zhǎng)在575nm 與 600nm 之間。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定每個(gè)所識(shí)別紅血細(xì)胞的色值包含，對(duì)于每個(gè)紅血細(xì)胞: 確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素； 對(duì)于該組像素的每一個(gè)，確定與第一波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的光密度； 對(duì)于該組像素的每一個(gè)，確定與第二波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的光密度； 對(duì)于該組像素，確定與第一波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的平均光密度；· 對(duì)于該組像素，確定與第二波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的平均光密度；以及 計(jì)算平均光密度之間的差值以確定該細(xì)胞的色值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的面積包含，對(duì)于每個(gè)紅血細(xì)胞: 確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素；以及 通過(guò)計(jì)數(shù)該組中的像素的數(shù)量確定該細(xì)胞的面積。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的面積包含，對(duì)于每個(gè)紅血細(xì)胞: 確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素； 確定圍繞該組像素的多邊形；以及 通過(guò)計(jì)算多邊形的面積確定該細(xì)胞的面積。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該顏色截止值基于紅血細(xì)胞的色值分布的百分位。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該百分位對(duì)應(yīng)于紅血細(xì)胞的色值分布內(nèi)的70%。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該顏色截止值對(duì)應(yīng)于百分位與顏色偏移值之和。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包含根據(jù)已知網(wǎng)狀細(xì)胞的數(shù)量的一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定百分位和顏色偏移值。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該面積截止值基于紅血細(xì)胞的面積分布的百分位。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該百分位對(duì)應(yīng)于紅血細(xì)胞的面積分布的20%。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該面積截止值對(duì)應(yīng)于百分位與面積偏移值之和。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包含根據(jù)已知網(wǎng)狀細(xì)胞的數(shù)量的一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定百分位和面積偏移值。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含如果與紅血細(xì)胞相聯(lián)系的像素在兩個(gè)波長(zhǎng)之一上的光密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于截止值，則從該代表組中排除該紅血細(xì)胞。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含如果與紅血細(xì)胞相聯(lián)系的像素在不同于該兩個(gè)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)上的光密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于截止值，則從該代表組中排除該紅血細(xì)胞。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含，對(duì)于識(shí)別為網(wǎng)狀細(xì)胞的每個(gè)紅血細(xì)胞，確定網(wǎng)狀細(xì)胞的體積。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包含根據(jù)與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的綜合光密度確定網(wǎng)狀細(xì)胞的體積。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包含為樣品確定平均網(wǎng)狀細(xì)胞體積參數(shù)。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含，對(duì)于識(shí)別為網(wǎng)狀細(xì)胞的每個(gè)紅血細(xì)胞，確定網(wǎng)狀細(xì)胞的血紅蛋白含量。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包含根據(jù)網(wǎng)狀細(xì)胞的面積、與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的體積、和與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的綜合光密度的加權(quán)組合，確定網(wǎng)狀細(xì)胞的血紅蛋白含量。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包含為樣品確定平均網(wǎng)狀細(xì)胞血紅蛋白值。
22.一種識(shí)別沉積在襯底上的血液樣品中的網(wǎng)狀細(xì)胞的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含: 光源，配置成用在兩個(gè)不同波長(zhǎng)上的入射光照射樣品； 檢測(cè)器，配置成獲取與第一個(gè)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的樣品的二維圖像和獲取與第二個(gè)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的樣品的二維圖像；以及`電子處理器，配置成: 分析圖像以識(shí)別一組代表性紅血細(xì)胞； 確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的面積； 確定該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞的色值；以及 對(duì)于該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞，如果紅血細(xì)胞的面積超過(guò)面積截止值以及紅血細(xì)胞的色值小于顏色截止值，則將該紅血細(xì)胞識(shí)別成網(wǎng)狀細(xì)胞， 其中該電子處理器被配置成根據(jù)紅血細(xì)胞在兩個(gè)照射波長(zhǎng)上的光密度值之間的差值確定每個(gè)紅血細(xì)胞的色值。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中第一波長(zhǎng)在400nm與457nm之間，第二波長(zhǎng)在575nm 與 600nm 之間。
24.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中對(duì)于該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞，該電子處理器被配置成通過(guò)如下步驟確定該細(xì)胞的色值: 確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素； 對(duì)于該組像素的每一個(gè)，確定與第一波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的光密度； 對(duì)于該組像素的每一個(gè)，確定與第二波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的光密度； 對(duì)于該組像素，確定與第一波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的平均光密度； 對(duì)于該組像素，確定與第二波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的平均光密度；以及 計(jì)算平均光密度之間的差值以確定該細(xì)胞的色值。
25.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中對(duì)于該組中的每個(gè)紅血細(xì)胞，該電子處理器被配置成通過(guò)如下步驟確定該細(xì)胞的面積: 確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素；以及通過(guò)計(jì)數(shù)該組中的像素的數(shù)量確定該細(xì)胞的面積。
26.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中對(duì)于每個(gè)紅血細(xì)胞，該電子處理器被配置成通過(guò)如下步驟確定該細(xì)胞的面積: 確定與該細(xì)胞相聯(lián)系的一組像素； 確定圍繞該組像素的多邊形；以及 通過(guò)計(jì)算多邊形的面積確定該細(xì)胞的面積。
27.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成根據(jù)紅血細(xì)胞的色值分布的百分位確定顏色截止值。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中該百分位對(duì)應(yīng)于紅血細(xì)胞的色值分布內(nèi)的70%。
29.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成將該顏色截止值確定為百分位與顏色偏移值之和。
30.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成根據(jù)已知網(wǎng)狀細(xì)胞的數(shù)量的一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定百分位和顏色偏移值。
31.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成根據(jù)紅血細(xì)胞的面積分布的百分位確定面積截止值。
32.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中該百分位對(duì)應(yīng)于紅血細(xì)胞的面積分布的20%。
33.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成將該面積截止值確定為百分位與面積偏移值之和。`
34.如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成根據(jù)已知網(wǎng)狀細(xì)胞的數(shù)量的一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定百分位和面積偏移值。
35.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成如果與紅血細(xì)胞相聯(lián)系的像素在兩個(gè)波長(zhǎng)之一上的光密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于截止值，則從該代表組中排除該紅血細(xì)胞。
36.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成如果與紅血細(xì)胞相聯(lián)系的像素在不同于該兩個(gè)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)上的光密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于截止值，則從該代表組中排除該紅血細(xì)胞。
37.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中對(duì)于識(shí)別為網(wǎng)狀細(xì)胞的每個(gè)紅血細(xì)胞，該電子處理器被配置成確定網(wǎng)狀細(xì)胞的體積。
38.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成根據(jù)與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的綜合光密度確定網(wǎng)狀細(xì)胞的體積。
39.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成為樣品確定平均網(wǎng)狀細(xì)胞體積參數(shù)。
40.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中對(duì)于識(shí)別為網(wǎng)狀細(xì)胞的每個(gè)紅血細(xì)胞，該電子處理器被配置成確定網(wǎng)狀細(xì)胞的血紅蛋白含量。
41.如權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成根據(jù)網(wǎng)狀細(xì)胞的面積、與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的體積、和與多個(gè)照射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀細(xì)胞的綜合光密度的加權(quán)組合，確定網(wǎng)狀細(xì)胞的血紅蛋白含量。
42.如權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中該電子處理器被配置成為樣品確定平均網(wǎng)狀細(xì)胞血紅蛋白值。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK103827658SQ201280046523
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月22日
【發(fā)明者】M.扎尼瑟, R.扎尼瑟 申請(qǐng)人:羅氏血液診斷股份有限公司