基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法系统及分析仪与流程

未命名 09-01 阅读:85 评论:0


1.本技术属基于细胞悬浮液显微放大数字图像获取目标样本中各成分特性和参数的技术领域,具体涉及利用细胞悬浮液显微放大数字图像进行有核红细胞成熟度分析的技术领域,尤其涉及对非哺乳动物的血液进行分析的技术领域。


背景技术:

2.哺乳动物如人类,在正常状态下血液中的红细胞大都为无核红细胞,在一些病理状态下血液中会出现有核红细胞;有核红细胞是否出现,以及不同生命阶段的有核红细胞的数量,就表征了不同的病理状态。哺乳动物的有核红细胞(nucleated red blood cell,nrbc)也叫幼稚红细胞。现有技术中的血液细胞分析仪通常是为人类设计,可以拓展到哺乳类动物的血液分析中。
3.爬行类、两栖类、鸟类等动物处于进化的不同阶段,其正常成熟红细胞大都为有核红细胞,只有极少数的无核红细胞。哺乳动物的有核红细胞和白细胞均为有核细胞,现有技术中为人类设计的血液细胞分析仪,通过细胞核物质的散射等光学特性进行有核红细胞识别时,会很容易和血液中的白细胞发生识别的混淆。更别说对不同生命阶段的有核红细胞进行分析和分类计数。不仅如此,为了消除成熟红细胞的影响,在进行有核红细胞分析之前,还通常需要加入特殊的试剂先将成熟红细胞溶解后才会进行有核红细胞识别。
4.对非哺乳动物有核红细胞进行成熟度分析,相当于对非哺乳动物的红细胞进行全生命周期的分析。对非哺乳动物来说不同成熟度的有核红细胞的数量和特征就具有相应的病理指征意义。现有技术中还没见到能对非哺乳动物的有核红细胞成熟度进行区分的方法系统和设备。
5.名词解释:
6.rbc是英文“red blood cell”的缩写,中文意思是红细胞;本技术中的红细胞包括全生命周期的红细胞,包括有核红细胞。
7.nrbc是英文“nucleated red blood cell”的缩写,中文意思是红细胞。


技术实现要素:

8.本发明的技术方案克服了现有技术中无法对非哺乳动物有核红细胞进行成熟度分析的缺点,提出了一种能对非哺乳动物有核红细胞进行成熟度分析的方法和系统,能基于椭圆率实现非哺乳动物有核红细胞成熟度的二级和三级分类,使非哺乳动物有核红细胞的分析和分类能摆脱现有技术中为人类设计的细胞分析仪,实现非哺乳类动物有核红细胞的成熟度分析。
9.本技术解决上述技术问题的技术方案是一种基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,用于非哺乳动物红细胞分析;计算细胞的椭圆率;根据椭圆率判定有核红细胞成熟度。
10.椭圆率大于椭圆率阈值1,细胞为成熟红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值1,细胞为幼
稚红细胞。
11.绘制细胞椭圆率的直方图。
12.根据物种类型设置椭圆率阈值;包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征ac1:所述物种类型为龟,椭圆率阈值1范围是1.60-1.70;技术特征ac2:所述物种类型为鸟,椭圆率阈值1范围是1.65-1.80;技术特征ac3:所述物种类型为蛇,椭圆率阈值1范围是1.40-1.60。
13.对显微放大图像中的成熟红细胞个数和幼稚红细胞个数进行分别计数。
14.基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,包括椭圆率阈值2;椭圆率阈值2小于椭圆率阈值1;椭圆率小于椭圆率阈值1时,同时椭圆率大于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞。
15.根据物种类型设置椭圆率阈值;包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征bc1:所述物种类型为龟,椭圆率阈值2范围是1.13-1.40;技术特征bc2:所述物种类型为鸟,椭圆率阈值2范围是1.28-1.35;技术特征bc3:所述物种类型为蛇,椭圆率阈值2范围是1.22-1.25。
16.对幼稚红细胞,计算核占比r,核占比r是细胞核大小与细胞大小的比值;核占比r大于核占比阈值4,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞;核占比r小于核占比阈值4,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞。
17.计算核占比r,核占比r是细胞核大小与细胞大小的比值;以细胞的椭圆率和核占比r分别为坐标,绘制散点图。
18.基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征db1:所述核占比r为尺寸核占比rl,尺寸核占比rl=l1/l2,细胞图像尺寸l2,细胞核图像尺寸l1;技术特征db2:所述核占比r为面积核占比rs,面积核占比rs=s1/s2,细胞图像面积s2,细胞核图像面积s1;技术特征db3:所述核占比r为体积核占比rv,体积核占比rv=v1/v2,细胞体积v2,细胞核体积v1。
19.根据物种类型设置核占比阈值4;包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征fc1:核占比阈值4是尺寸核占比阈值4,所述物种类型为龟,尺寸核占比阈值4范围是0.47-0.54;技术特征fc2:核占比阈值4是尺寸核占比阈值4,所述物种类型为鸟,尺寸核占比阈值4范围是0.62-0.68;技术特征fc3:核占比阈值4是面积核占比阈值4,所述物种类型为蛇,尺寸核占比阈值4范围是0.49-0.51;技术特征fc4:核占比阈值4是面积核占比阈值4,所述物种类型为龟,面积核占比阈值4范围是0.25-0.26;技术特征fc5:核占比阈值4是面积核占比阈值4,所述物种类型为鸟,核占比阈值4是面积核占比阈值4,范围是0.41-0.43;技术特征fc6:核占比阈值4是面积核占比阈值4,所述物种类型为蛇,核占比阈值4是面积核占比阈值4,范围是0.29-0.39;技术特征fc7:核占比阈值4是体积核占比阈值4,所述物种类型为龟,体积核占比阈值4范围是0.25-0.26;技术特征fc8:核占比阈值4是体积核占比阈值4,所述物种类型为鸟,体积核占比阈值4,范围是0.50-0.56;技术特征fc9:核占比阈值4是面积核占比阈值4,所述物种类型为蛇,体积核占比阈值4,范围是0.30-0.33。
20.基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征gb1:以细胞的椭圆率和细胞图像面积s2分别为坐标绘制散点图;技术特征gb2:以细胞的椭圆率和细胞核图像面积s1分别为坐标绘制散点图;技术特征gb3:以细胞的
椭圆率和细胞图像尺寸l2分别为坐标绘制散点图;技术特征gb4:以细胞的椭圆率和细胞核图像尺寸l1分别为坐标绘制散点图;技术特征gb5:以细胞的椭圆率和细胞体积v2分别为坐标绘制散点图;技术特征gb6:以细胞的椭圆率和细胞核体积v1分别为坐标绘制散点图。
21.对显微放大图像中的幼稚1型红细胞个数和幼稚2型红细胞个数进行分别计数。
22.本技术解决上述技术问题的技术方案还可以是一种有核红细胞成熟度分析系统,用于非哺乳动物红细胞分析;包括图像获取模块、检测芯片、图像处理模块和有核红细胞成熟度分析控制模块;检测芯片包括用于容纳待检样本的腔体;图像获取模块获得待检样本的显微放大图像;图像处理模块对显微放大图像处理,获取有核红细胞图像;有核红细胞成熟度分析控制模块包括椭圆率计算单元,椭圆率计算单元计算红细胞的椭圆率;有核红细胞成熟度分析控制模块根据椭圆率判定有核红细胞成熟度。
23.有核红细胞成熟度分析控制模块将椭圆率和椭圆率阈值1进行对比;椭圆率大于椭圆率阈值1,有核红细胞为成熟红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值1,为幼稚红细胞;有核红细胞成熟度分析控制模块输出成熟红细胞单位体积个数;有核红细胞成熟度分析控制模块输出幼稚红细胞单位体积个数。
24.椭圆率阈值2小于椭圆率阈值1;椭圆率小于椭圆率阈值1时,同时椭圆率大于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞。
25.有核红细胞成熟度分析控制模块包括二维数据分析模块;有核红细胞成熟度分析控制模块包括核占比计算模块;核占比计算模块计算核占比r,核占比r是细胞核大小与细胞大小的比值;二维数据分析模块以细胞的椭圆率,细胞核大小,细胞大小,核占比r中的任意两个分别为坐标,绘制散点图。
26.有核红细胞成熟度分析系统,包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征db1:核占比计算模块包括尺寸计算单元;核占比r为尺寸核占比rl,尺寸计算单元计算尺寸核占比rl=l1/l2,细胞图像尺寸l2;细胞核图像尺寸l1;技术特征db2:核占比计算模块包括面积计算单元;核占比r为面积核占比rs,面积计算单元计算面积核占比rs=s1/s2,细胞图像面积s2,细胞核图像面积s1;技术特征db3:核占比计算模块包括体积计算单元;核占比r为体积核占比rv,体积计算单元计算体积核占比rv=v1/v2,细胞体积v2;细胞核体积v1。
27.本技术解决上述技术问题的技术方案还可以是一种分析仪,用于非哺乳动物的血液分析,包括上述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,或上述的有核红细胞成熟度分析系统。
28.技术效果之1是:计算细胞的椭圆率;根据椭圆率判定非哺乳动物有核红细胞成熟度,提供了简单高效的有核红细胞成熟度分析方法。
29.技术效果之1是:通过椭圆率阈值1将非哺乳动物有核红细胞区分为两个不同的成熟度阶段。
30.技术效果之1是:通过椭圆率阈值2将非哺乳动物有核红细胞区分为三个不同的成熟度阶段。
31.技术效果之1是:以细胞椭圆率的直方图进行统计学分析,提供了一个新维度的有核红细胞成熟度分析方法。
32.技术效果之1是:以细胞椭圆率和其他相关参数为坐标绘制散点图。提供了另一种
将椭圆率和其他多种参数联合的直观二维图像聚类分析方法,为非哺乳动物的红细胞分析提供了更多种的多个维度数据关联分析依据。
33.技术效果之1是:能通过对非哺乳动物的不同物种设置相应的椭圆率阈值进行非哺乳动物不同物种的二级和三级有核红细胞成熟度分级;使得血液分析仪能兼容多种不同非哺乳动物,应用范围更广,兼容性更好,应用成本也会更低。
34.技术效果之1是:能分别对能计算出非哺乳动物的成熟红细胞和幼稚红细胞包括幼稚1型红细胞和幼稚2型红细胞在单位体积中的个数即浓度,就能建立疾病相关的统计分析模型和基线,便于临床使用。
附图说明
35.图1是基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法流程示意图之一;
36.图2是基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法流程示意图之二;
37.图3是基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法流程示意图之三;
38.图4是非哺乳动物有核红细胞椭圆率计算的模型示意图;图中标号c1为细胞的长轴,标号c2为细胞的短轴;
39.图5是非哺乳动物的不同阶段有核红细胞模型示意图之一;图5中,最右边的细胞为成熟红细胞;中间的细胞为幼稚红2型红细胞;最左边的细胞为幼稚红1型红细胞;标号s1为细胞核,标号s2为细胞,随着细胞成熟度提高,细胞核s1的大小也变小;
40.图6是非哺乳动物的不同阶段有核红细胞模型示意图之二;图中展示了部分阶段的有核红细胞,图6中细胞核的尺寸l1可以是细胞核长轴长度,也可以是细胞核短轴长度;图6中细胞的尺寸l2可以是细胞长轴长度,也可以是细胞短轴长度;
41.图7是一非哺乳动物的具体细胞图像,图中从左到右分别是幼稚红1型红细胞、幼稚红细胞2型和成熟红细胞;
42.图8是有核红细胞成熟度分析系统框图之一;
43.图9是有核红细胞成熟度分析控制模块的框图;
44.图10是龟血液中的有核红细胞,以面积核占比rs和细胞椭圆率分别为横纵坐标的二维散点图之一;
45.图11是龟血液中的有核红细胞,以面积核占比rs和细胞椭圆率分别为纵横坐标的二维散点图之二;
46.图12是龟血液中的有核红细胞,细胞椭圆率的直方图。
具体实施方式
47.以下结合附图对本技术内容进一步说明,需要说明的是,以下是本技术较佳实施例的说明,并不对本技术构成任何限制。本技术较佳实施例的说明只是作为本技术一般原理的说明。本技术中所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
48.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”等指示
的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”“第二”,以及以阿拉伯数字1、2、3等数字编号的技术特征,以及“a”“b”这样的编号,仅用于描述目的,只是为了说明的方便,并不代表时间或空间上的顺序关系;不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”“第二”,以及以阿拉伯数字1、2、3等数字编号的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“若干”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
49.在实际临床应用和研究中,每种不同动物的血液中,各个生命阶段的有核红细胞的数量和分布情况,每个有核红细胞的大小及每个有核红细胞中所含有的血红蛋白含量,其分布规律和特征都代表着相应的生理或病理含义。
50.本技术是基于显微放大数字图像。显微放大数字图像中存在有核红细胞,并对有核红细胞做了识别的基础上进行。显微放大数字图像可以是基于血液细胞悬浮液中细胞平铺的显微放大数字图像,也可以是其他形式细胞平铺的显微放大数字图像。识别显微放大数字图像中的有核红细胞可以是基于ai算法或非ai的常规图像识别方法。显微放大数字图像可以是设定放大倍数的显微放大图像,能计算或获得其对应的血液细胞悬浮液体积。
51.如图1至图3,用于非哺乳动物红细胞分析的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法的实施例中,计算细胞的椭圆率;根据椭圆率判定有核红细胞成熟度。椭圆率大于椭圆率阈值1,细胞为成熟红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值1,细胞为幼稚红细胞。对显微放大图像中的成熟红细胞个数和幼稚红细胞个数进行分别计数,并计算在血液细胞悬浮液的单位体积中的成熟红细胞个数和幼稚红细胞个数即浓度。
52.如图4,非哺乳动物有核红细胞椭圆率计算的模型示意图;图中标号c1为细胞的长轴直径,标号c2为细胞的短轴直径;椭圆率的计算可以用直径或半径或面积或其他能衡量椭圆率的参数。
53.根据椭圆率判定有核红细胞成熟度,提供了简单高效的非哺乳动物有核红细胞成熟度分析方法。
54.非哺乳动物正常红细胞大都为有核红细胞,只有极少数的无核红细胞。现有技术中还未见有对非哺乳动物红细胞进行成熟度区分的方法和系统。对非哺乳动物有核红细胞进行成熟度区分,相当于是对非哺乳动物的全生命周期的红细胞成熟度区分;本技术不仅能将非哺乳动物红细胞进行成熟度区分,还能对不同成熟度的红细胞进行分类定量。进行非哺乳动物红细胞的成熟度区分意义重大,是判断动物是否有贫血的重要指标。经过大量的实验和数据分析,申请人发现,非哺乳动物有核红细胞,椭圆率跟随有核红细胞成熟度的变化而变化;根据椭圆率进行有核红细胞的成熟度区分意义重大。经过大量的实验和数据分析,申请人发现,通过椭圆率阈值1将非哺乳动物红细胞区分为两个不同的成熟度阶段即两级区分,分别是;成熟红细胞和幼稚红细胞。用椭圆率进行成熟红细胞和幼稚红细胞是一种高效的分类方法;特别适合宠物市场中对各种非哺乳动物的血液分析。
55.需要说明的是,分类识别是分类计数的基础。本技术中的分类识别完成后,基于分类识别后的计数就能获取单位体积样本中的各种不同成熟阶段的有核红细胞的个数或浓度信息。分别计算成熟红细胞和幼稚红细胞在单位体积中的个数即浓度,就能建立疾病相
关统计分析模型或基线供临床参考。
56.如图1至图3,基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法的实施例中,还包括椭圆率阈值2;椭圆率阈值2小于椭圆率阈值1;椭圆率小于椭圆率阈值1时,同时椭圆率大于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞。对显微放大图像中的幼稚1型红细胞个数和幼稚2型红细胞个数进行分别计数。
57.本技术中,哺乳动物有核红细胞的成熟度区分还能实现三级区分,即将幼稚红细胞分为幼稚1型红细胞个数和幼稚2型红细胞;经过大量实验和观测,申请人发现非哺乳动物有核红细胞在发育过程中会经历三个较为显著的发展阶段,在每个阶段,椭圆率有较大的不同,通过椭圆率阈值1和椭圆率阈值2,将非哺乳动物有核红细胞三个不同的成熟度阶段进行区分。三申请人分别称之为,成熟红细胞、幼稚2型红细胞和幼稚1型红细胞。图5是非哺乳动物的不同阶段有核红细胞模型示意图之一;图5中,最右边的细胞为成熟红细胞;中间的细胞为幼稚红2型红细胞;最左边的细胞为幼稚红1型红细胞;标号s1为细胞核,标号s2为细胞,随着细胞成熟度提高,细胞核s1的大小也变小。
58.如图7,是一非哺乳动物的具体细胞图像,图中从左到右分别是幼稚红1型红细胞、幼稚红细胞2型和成熟红细胞。
59.在一些附图中没有展示的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法的实施例中,根据物种类型设置椭圆率阈值;物种类型为龟,椭圆率阈值1范围是1.60-1.70;物种类型为鸟,椭圆率阈值1范围是1.65-1.80;物种类型为蛇,椭圆率阈值1范围是1.40-1.60。根据物种类型设置椭圆率阈值;物种类型为龟,椭圆率阈值2范围是1.13-1.40;物种类型为鸟,椭圆率阈值2范围是1.28-1.35;物种类型为蛇,椭圆率阈值2范围是1.22-1.25。
60.在一些附图中没有展示的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法的实施例中,对幼稚红细胞,计算核占比r,核占比r是细胞核大小与细胞大小的比值;核占比r大于核占比阈值4,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞;核占比r小于核占比阈值4,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞。
61.在用椭圆率进行了成熟红细胞和幼稚红细胞区分之后,在幼稚红细胞的进一步分类识别中,可以继续采用椭圆率进行分别识别,也可以利用核占比进行识别。核占比r根据细胞大小和细胞核大小进行计算,可以是尺寸核占比rl,面积核占比rs,体积核占比rv中的任意一种。
62.核占比r为尺寸核占比rl,尺寸核占比rl=l1/l2,细胞图像尺寸l2,细胞核图像尺寸l1。图6是非哺乳动物的不同阶段有核红细胞模型示意图之二;图中展示了部分阶段的有核红细胞,图6中细胞核的尺寸l1可以是细胞核长轴长度,也可以是细胞核短轴长度;图6中细胞的尺寸l2可以是细胞长轴长度,也可以是细胞短轴长度。申请人提出了一系列基于显微成像的系统和方法,能准确测量细胞精确尺寸;细胞大小和细胞在显微成像中的图像尺寸直接相关,通过细胞图像和细胞核图像获得细胞和细胞核尺寸信息,尺寸相对面积获得更简单,大幅度降低了直接获得细胞大小信息的难度。
63.核占比r为面积核占比rs,面积核占比rs=s1/s2,细胞图像面积s2,细胞核图像面积s1;申请人提出了一系列基于显微成像的系统和方法,能准确测量细胞精确面积;细胞大小和细胞在显微成像中的图像面积直接相关,通过测量细胞图像面积s2和细胞核图像面积s1,就能得到细胞和细胞核相对大小;通过细胞图像和细胞核图像获得细胞和细胞核大小
信息,大幅度降低了直接获得细胞大小信息的难度。比如,显微放大图像的放大倍数可以是固定的或已知;图像传感器中每个像素点对应的物理大小已知,据此就能计算出放大之前目标成像物的实际大小。
64.核占比r为体积核占比rv,体积核占比rv=v1/v2,细胞体积v2,细胞核体积v1;申请人提出了一系列基于显微成像的系统和方法,能测量细胞体积和细胞核体积;通过经验公式,基于细胞图像面积和细胞核图像面积,或细胞图像尺寸和细胞核图像尺寸,通过相应的建模计算可以获得细胞体积和细胞核体积,就能得到细胞和细胞核相对大小;通过细胞体积和细胞核体积,计算核占比,精确度更高,能更好区分细胞成熟度。
65.根据物种类型设置核占比阈值4;核占比阈值4是尺寸核占比阈值4,物种类型为龟,尺寸核占比阈值4范围是0.47-0.54;物种类型为鸟,尺寸核占比阈值4范围是0.62-0.68;物种类型为蛇,尺寸核占比阈值4范围是0.49-0.51。
66.根据物种类型设置核占比阈值4;核占比阈值4是面积核占比阈值4,物种类型为龟,面积核占比阈值4范围是0.25-0.26;物种类型为鸟,面积核占比阈值4范围是0.41-0.43;物种类型为蛇,面积核占比阈值4范围是0.29-0.39。
67.根据物种类型设置核占比阈值4;核占比阈值4是体积核占比阈值4,物种类型为龟,体积核占比阈值4范围是0.25-0.26;物种类型为鸟,体积核占比阈值4范围是0.50-0.56;物种类型为蛇,体积核占比阈值4范围是0.30-0.33。
68.绘制细胞椭圆率的直方图,依据直方图上呈现的统计学特征进行成熟红细胞和幼稚红细胞的区分。如图12,是龟血液中的有核红细胞,细胞椭圆率的直方图。在直方图中,可以采用数据分布特征和椭圆率阈值结合进行不同成熟度的细胞分类。可以根据临床实际需要设置相应的数据分布特征和椭圆率阈值。直方图中可以包括从图像中获取的多个细胞的数据,可根据直方图呈现的分布曲线特征进行统计分析。如,根据细胞椭圆率的中心值范围是否落入设定的区间,判断整体的血液健康水平或病理状态。
69.计算核占比r,核占比r是细胞核大小与细胞大小的比值;以细胞的椭圆率和核占比r分别为坐标,绘制散点图。如图10,龟血液中的有核红细胞,以面积核占比rs和细胞椭圆率分别为横纵坐标的二维散点图;如图11,龟血液中的有核红细胞,以面积核占比rs和细胞椭圆率分别为纵横坐标的另一幅二维散点图;非常明显有不同的区域分布,可以结合椭圆率阈值在图形上进行可视化的分析结果呈现。
70.在一些附图中没有展示的实施例中,以细胞的椭圆率和细胞图像面积s2分别为坐标绘制散点图;以细胞的椭圆率和细胞核图像面积s1分别为坐标绘制散点图;以细胞的椭圆率和细胞图像尺寸l2分别为坐标绘制散点图;以细胞的椭圆率和细胞核图像尺寸l1分别为坐标绘制散点图;以细胞的椭圆率和细胞体积v2分别为坐标绘制散点图;以细胞的椭圆率和细胞核体积v1分别为坐标绘制散点图。在散点图中,可以采用数据聚类特征和阈值结合进行不同成熟度的细胞分类。所有的散点图基于阈值的基础上可以区分细胞,同时对生物机体的整体红细胞发育状态进行评估。
71.如图8和图9,用于非哺乳动物红细胞分析的有核红细胞成熟度分析系统的实施例中,包括图像获取模块、检测芯片、图像处理模块和有核红细胞成熟度分析控制模块;检测芯片包括用于容纳待检样本的腔体;图像获取模块获得待检样本的显微放大图像;图像处理模块对显微放大图像处理,获取有核红细胞图像;有核红细胞成熟度分析控制模块包括
椭圆率计算单元,椭圆率计算单元计算红细胞的椭圆率;有核红细胞成熟度分析控制模块根据椭圆率判定有核红细胞成熟度。
72.如图8和图9,图像获取模块包括图像传感器、光学放大组件;检测芯片可分拆放置在滑台组件上;滑台组件能调节图像传感器与检测芯片之间的距离,获取容纳待检样本的腔体不同位置的图像;如图8的实施例中,包括照明光源组件。在一些附图中没有展示的实施例中,照明光源组件包括光源滤光片,图像获取模块还可以包括传感器滤光片。照明光源组件能提供多种不同波段的光源,使在不同波段光源下;可以有效区分细胞边界和细胞核边界,有效计算出细胞大小和细胞核大小。
73.有核红细胞成熟度分析控制模块将椭圆率和椭圆率阈值1进行对比;椭圆率大于椭圆率阈值1,有核红细胞为成熟红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值1,为幼稚红细胞;有核红细胞成熟度分析控制模块输出成熟红细胞单位体积个数;有核红细胞成熟度分析控制模块输出幼稚红细胞单位体积个数。椭圆率阈值2小于椭圆率阈值1;椭圆率小于椭圆率阈值1时,同时椭圆率大于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞。
74.有核红细胞成熟度分析控制模块包括二维数据分析模块;有核红细胞成熟度分析控制模块包括核占比计算模块;核占比计算模块计算核占比r,核占比r是细胞核大小与细胞大小的比值;二维数据分析模块以细胞的椭圆率,细胞核大小,细胞大小,核占比r中的任意两个分别为坐标,绘制散点图。
75.核占比计算模块包括尺寸计算单元;核占比r为尺寸核占比rl,尺寸计算单元计算尺寸核占比rl=l1/l2,细胞图像尺寸l2;细胞核图像尺寸l1;核占比计算模块包括面积计算单元;核占比r为面积核占比rs,面积计算单元计算面积核占比rs=s1/s2,细胞图像面积s2,细胞核图像面积s1;核占比计算模块包括体积计算单元;核占比r为体积核占比rv,体积计算单元计算体积核占比rv=v1/v2,细胞体积v2;细胞核体积v1。
76.附图中没有展示的一种用于非哺乳动物的血液分析的分析仪,包括上述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,或上述的有核红细胞成熟度分析系统。
77.基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法系统及分析仪,用于非哺乳动物红细胞分析;计算细胞的椭圆率;根据椭圆率判定有核红细胞成熟度。椭圆率大于椭圆率阈值1,细胞为成熟红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值1,细胞为幼稚红细胞。椭圆率小于椭圆率阈值1时,同时椭圆率大于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞。能简单高效地实现非哺乳动物核红细胞的两级和三级区分及分类计数,能对不同成熟度的有核红细胞进行分类定量。椭圆率和其他多种参数联合的直观二维图像,为非哺乳动物的红细胞分析提供了多个维度数据关联分析依据。为基于图像开展有核红细胞的产业化应用提供了很好的方法;尤其是对非哺乳动物,基于本技术中的方法,非哺乳动物的血液红细胞有了更丰富的临床观测数据供参考。
78.以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的申请范围,凡是利用发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的申请保护范围内。

技术特征:
1.一种基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,用于非哺乳动物红细胞分析;计算细胞的椭圆率;根据椭圆率判定有核红细胞成熟度。2.根据权利要求1所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,椭圆率大于椭圆率阈值1,细胞为成熟红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值1,细胞为幼稚红细胞。3.根据权利要求1所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,绘制细胞椭圆率的直方图。4.根据权利要求2所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,根据物种类型设置椭圆率阈值;包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征ac1:所述物种类型为龟,椭圆率阈值1范围是1.60-1.70;技术特征ac2:所述物种类型为鸟,椭圆率阈值1范围是1.65-1.80;技术特征ac3:所述物种类型为蛇,椭圆率阈值1范围是1.40-1.60。5.根据权利要求2所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,对显微放大图像中的成熟红细胞个数和幼稚红细胞个数进行分别计数。6.根据权利要求2所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,包括椭圆率阈值2;椭圆率阈值2小于椭圆率阈值1;椭圆率小于椭圆率阈值1时,同时椭圆率大于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞。7.根据权利要求6所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,根据物种类型设置椭圆率阈值;包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征bc1:所述物种类型为龟,椭圆率阈值2范围是1.13-1.40;技术特征bc2:所述物种类型为鸟,椭圆率阈值2范围是1.28-1.35;技术特征bc3:所述物种类型为蛇,椭圆率阈值2范围是1.22-1.25。8.根据权利要求2所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,对幼稚红细胞,计算核占比r,核占比r是细胞核大小与细胞大小的比值;核占比r大于核占比阈值4,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞;核占比r小于核占比阈值4,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞。9.根据权利要求1所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,计算核占比r,核占比r是细胞核大小与细胞大小的比值;以细胞的椭圆率和核占比r分别为坐标,绘制散点图。10.根据权利要求8或9所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征db1:所述核占比r为尺寸核占比rl,尺寸核占比rl=l1/l2,细胞图像尺寸l2,细胞核图像尺寸l1;
技术特征db2:所述核占比r为面积核占比rs,面积核占比rs=s1/s2,细胞图像面积s2,细胞核图像面积s1;技术特征db3:所述核占比r为体积核占比rv,体积核占比rv=v1/v2,细胞体积v2,细胞核体积v1。11.根据权利要求10所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,根据物种类型设置核占比阈值4;包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征fc1:核占比阈值4是尺寸核占比阈值4,所述物种类型为龟,尺寸核占比阈值4范围是0.47-0.54;技术特征fc2:核占比阈值4是尺寸核占比阈值4,所述物种类型为鸟,尺寸核占比阈值4范围是0.62-0.68;技术特征fc3:核占比阈值4是面积核占比阈值4,所述物种类型为蛇,尺寸核占比阈值4范围是0.49-0.51;技术特征fc4:核占比阈值4是面积核占比阈值4,所述物种类型为龟,面积核占比阈值4范围是0.25-0.26;技术特征fc5:核占比阈值4是面积核占比阈值4,所述物种类型为鸟,核占比阈值4是面积核占比阈值4,范围是0.41-0.43;技术特征fc6:核占比阈值4是面积核占比阈值4,所述物种类型为蛇,核占比阈值4是面积核占比阈值4,范围是0.29-0.39;技术特征fc7:核占比阈值4是体积核占比阈值4,所述物种类型为龟,体积核占比阈值4范围是0.25-0.26;技术特征fc8:核占比阈值4是体积核占比阈值4,所述物种类型为鸟,体积核占比阈值4,范围是0.50-0.56;技术特征fc9:核占比阈值4是面积核占比阈值4,所述物种类型为蛇,体积核占比阈值4,范围是0.30-0.33。12.根据权利要求1所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征gb1:以细胞的椭圆率和细胞图像面积s2分别为坐标绘制散点图;技术特征gb2:以细胞的椭圆率和细胞核图像面积s1分别为坐标绘制散点图;技术特征gb3:以细胞的椭圆率和细胞图像尺寸l2分别为坐标绘制散点图;技术特征gb4:以细胞的椭圆率和细胞核图像尺寸l1分别为坐标绘制散点图;技术特征gb5:以细胞的椭圆率和细胞体积v2分别为坐标绘制散点图;技术特征gb6:以细胞的椭圆率和细胞核体积v1分别为坐标绘制散点图。13.根据权利要求6或8所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,其特征在于,对显微放大图像中的幼稚1型红细胞个数和幼稚2型红细胞个数进行分别计数。14.一种有核红细胞成熟度分析系统,其特征在于,用于非哺乳动物红细胞分析;包括图像获取模块、检测芯片、图像处理模块和有核红细胞成熟度分析控制模块;检测芯片包括用于容纳待检样本的腔体;图像获取模块获得待检样本的显微放大图像;图像处
理模块对显微放大图像处理,获取有核红细胞图像;有核红细胞成熟度分析控制模块包括椭圆率计算单元,椭圆率计算单元计算红细胞的椭圆率;有核红细胞成熟度分析控制模块根据椭圆率判定有核红细胞成熟度。15.根据权利要求14所述的有核红细胞成熟度分析系统,其特征在于,有核红细胞成熟度分析控制模块将椭圆率和椭圆率阈值1进行对比;椭圆率大于椭圆率阈值1,有核红细胞为成熟红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值1,为幼稚红细胞;有核红细胞成熟度分析控制模块输出成熟红细胞单位体积个数;有核红细胞成熟度分析控制模块输出幼稚红细胞单位体积个数。16.根据权利要求15所述的有核红细胞成熟度分析系统,其特征在于,椭圆率阈值2小于椭圆率阈值1;椭圆率小于椭圆率阈值1时,同时椭圆率大于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞。17.根据权利要求15所述的有核红细胞成熟度分析系统,其特征在于,有核红细胞成熟度分析控制模块包括二维数据分析模块;有核红细胞成熟度分析控制模块包括核占比计算模块;核占比计算模块计算核占比r,核占比r是细胞核大小与细胞大小的比值;二维数据分析模块以细胞的椭圆率,细胞核大小,细胞大小,核占比r中的任意两个分别为坐标,绘制散点图。18.根据权利要求17所述的有核红细胞成熟度分析系统,其特征在于,包括以下技术特征中的任意一种或多种;技术特征db1:核占比计算模块包括尺寸计算单元;核占比r为尺寸核占比rl,尺寸计算单元计算尺寸核占比rl=l1/l2,细胞图像尺寸l2;细胞核图像尺寸l1;技术特征db2:核占比计算模块包括面积计算单元;核占比r为面积核占比rs,面积计算单元计算面积核占比rs=s1/s2,细胞图像面积s2,细胞核图像面积s1;技术特征db3:核占比计算模块包括体积计算单元;核占比r为体积核占比rv,体积计算单元计算体积核占比rv=v1/v2,细胞体积v2;细胞核体积v1。19.一种分析仪,其特征在于,用于非哺乳动物的血液分析,包括上述权利要求1至13中任意一项所述的基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法,或上述权利要求14至18中任意一项所述的有核红细胞成熟度分析系统。

技术总结
基于椭圆率的有核红细胞成熟度分析方法系统及分析仪,用于非哺乳动物红细胞分析;计算细胞的椭圆率;根据椭圆率判定有核红细胞成熟度。椭圆率大于椭圆率阈值1,细胞为成熟红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值1,细胞为幼稚红细胞。椭圆率小于椭圆率阈值1时,同时椭圆率大于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚2型红细胞;椭圆率小于椭圆率阈值2,幼稚红细胞为幼稚1型红细胞。能简单高效地实现非哺乳动物核红细胞的两级和三级区分及分类计数,能对不同成熟度的有核红细胞进行分类定量。椭圆率和其他多种参数联合的直观二维图像,为非哺乳动物的红细胞分析提供了多个维度数据关联分析依据。分析提供了多个维度数据关联分析依据。分析提供了多个维度数据关联分析依据。


技术研发人员:王志平 房祥飞 林莹莹 梅高接
受保护的技术使用者:深圳安侣医学科技有限公司
技术研发日:2023.05.24
技术公布日:2023/8/24
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

航空之家 https://www.aerohome.com.cn/

飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/

航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐