Способ определения клеток крови

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) y 1) А 61 В 10/00

1.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3651566/28-13 (22) 13.10.83 (4б) 15.04.85. Бюл. ¹ 14 (72) А.Н. Ануашвили, В.д. 3oтов и Я.Н. Цвераидзе (71) Ордена Ленина институт проблем управления и Тбилисский государственный медицинский институт (53) 611-018,53(088.8) (5Ь) 1. Рабинович Ф.М. Анализ лейкоцитометрической кривой с помощью кондуктометрических счетчиков частиц. — В сб.: Третье совещание по проблемам автоматизации анализа изображений микроструктур. Тезисы докладов. Пущино, 1971, с. 73-74.

2. F.isert W.Ñ. et а1. Internal

calibration to absolute valuer in

floethroush sie analysis. — Review

of Sientif instruments.. 1978, v. 49, ¹ 12, р. 1617-1621 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЕТОК

КРОВИ, включающий пропускание света через клетки, измерение интенсивности света, прошедшего через клетку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дифференцирования крови, измеряют минимальную и максимальную интенсивности света и выделяют зону оптической плотности, составляющую 1/5 часть от разности максимального и минимального значений интенсивности и расположенную в минимальной области значений интенсивности света, далее определяют в данной зоне площадь. клетки (Яа) и отношение этой площади к площади прямоугольника (Sn),. образованного касательными к ядру лейкоцита,и при величине Sa равной

30 — 300 мкм, и величине Sn большей или равной 0,73, клетку классифицируют как базофил, при Sa, равной

30 — 300 мкм, и Sn меньшей 0,73, как моноцит, прнБа; большей 10 и меньшей 30 мкм и при Sn, большей или равной 0,7 — как лимфоцит, при

Sa большей 10 и меньшей 30 мкм и при Sn большей или равной 0,5 — как эозинофил, при Sa большей 10 и а меньшей 30 мкм и при Sn меньшей 0,5— как нейтрофил.

6 11499

Изобретение относится к медицине и биологии, в частности к методам анализа биологических микроструктур (цитологических препаратов).

Известен способ определения лейкоцитов, согласно которому выделяют

1 лейкоциты и регистрируют кривую их распределения по объемам с помощью кондуктометрического счетчика частиц путем всасывания разведенной крови через узкое отверстие, Для классификации и подсчета клеток крови применяют метод электронной сепарации лейкоцитов. Если средний объем клетки порядка 280 мкз, то клетку классифицируют как лимфоцит, если V порядка 420 мкэ, то клетку относят к полиморфноядерным гранулоцитам (нейтрофилы,эозинофилы, баэофилы), если

Ч порядка 550 мк, то клетку классифицируют как моноцит (1).

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет дифференцировать лейкоциты на известные классы и составлять лейкоцитарную формулу крови, а также не позволяет классифицировать нейтрофилы, эозинофилЫ, баэофилы и моноциты, которые не образуют отдельную вершину на лейкоцитометрической кривой распределения объемов клеток..

Известен способ определения клеток крови, согласно которому клетки крови разделяют в пространстве, пропускают через них световой оток, измеряют интенсивность прошедшего через клетку светового потока, определяют по измеренной общей интенсивности светового потока размеры длинных осей клеток и классифицируют их

40 на две группы — эритроциты и леикоциты L2), Однако известный способ не позволяет точно осуществлять дифференцировку лейкоцитов.

Цель изобретения — повышение точ45 ности дифференцирования крови, 1

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения клеток крови, включающему пропускание света через клетки, измерение интенсивности света, прошедшего через клетку, измеряют минимальную и максимальную интенсивности света и выделяют зону оптической плотности, составляющую 1/5 часть от разности максимального и минимального значений интенсивности и расположенную в

41 минимальной области значений интенсивности света, далее определяют в данной зоне площадь клетки (Sa) и отношение этой площади к площади прямоугольника (Sn), образованного касательными к ядру лейкоцита, и при величине $а, равной 30 — 300 мкм2, и величине Sn большей или равной

0,73,клетку классифицируют как базофил, при Sa равной 30 — 300 мкм, и Sn меньшей 0,73 — как моноцит, при Яа, большей 1О и меньшей 30 мкм, и при. Sn большей или равной 0,7 как лимфоцит, при Sa, большей 10 и меньшей 30 мкм, и Sn, большей или равной 0,5 — как эозинофил, при Sa большей 10 и меньшей 30 МКМ2, и при

Sn, меньшей 0,5, — как нейтрофил.

Способ осуществляется следующим образом.

Заранее приготовленный мазок крови, окрашенный по методу Романовского, помещают на предметный столик устройства, которое содержит телевизионный микроскоп, представляющий собой сочетание светового биологического микроскопа и телевизионного датчика. Световой микроскоп (например, МБИ-6 или МБИ-15) снабжен специальным автоматическим перемещаемым в двух взаимноперпендикулярных направлениях предметным столиком, на котором помещается исследуемый биологический препарат (мазок крови). В качестве датчика может быть использована видиконная камера телевизионной установки ПТУ-29. Устройство содержит также блок обработки видеосигнала, специализированное вычислительное устройство и логический блок.

Изображение клетки с помощью телевизионного микроскопа вводится в.устройство обработки видеосигнала, в котором выделяется амплитудный диапазон сигналов, соответствующий уровням максимальной и минимальной интенсивности света, прошедшего через клетку, и зоне оптической плотности, составляющей 1/5 часть от разности максимального и минимального значений интенсивности света

В зоне оптической плотности определяют площадь клетки (Sa) и отношение этой площади к площади прямо3 1 угольника, образованного касательными к ядру лейкоцита (Sn).

В специализированном вычислительном устройстве происходит накопление данных, сопоставление значений измеренных параметров Sa и Яп с эталонными значениями и отнесение (классификация) данной клетки к одному из типов. При величине Sa равной 30 — 300 мкм, и Sn, большей или равной 0,73, клетку классифицируют как базофил, при Sa равной

30 — 300 мкм, и Sn меньшей 0,73, как моноцит, при Sa, большей 10 и меньшей 30 мкм, и Sn большей или равной 0,7, — как лимфоцит, при Sa, большей 10 и меньшей 30 мкм, и Sn, большей или равной 0,5 — как эозинофил, при Sa, большей 10 и меньшей ,30 мкм, и Sn, меньшей 0,5, — как нейтрофил.

Зона интенсивности светового пот ка, соответствующая -оптической плотности ядра лейкоцита, выделяется в данной зоне как связная область на изображении.

Данная зона была выделена на основании исследования большого статистического материала, что позволило сделать вывод о том, что разделение лейкоцитов на все 5 видов возможно именно в этой зоне оптической плотности. Расширение или сужение этой зоны, или ее смещение приводит к искажениям, в результате чего однозначное определение вида лейкоцита становится невозможным. Например, если расширить зону оптической плотности, в которой проводится измерение, то в измеряемую площадь могут войти значения некоторых эритроцитов расположенных рядом с лейкоцитами и, в таком случае, лимфоцит может быть классифицирован как базофил или моноцит. Заметим, что для базофила в указанной зоне оптической плотности невозможно выделить ядро клетки от цитоплазмы и вся клетка воспринимается как связная область.

Полное разделение лейкоцитов (их классификация) возможно при одновременной оценке кле ки по указанным двум признакам в интервалах значений оптической плотности, полученных исследованием статистических данных.

Пример 1. Значение измеренной площади в выделенной зоне оптической плотности равно 30 мкм ° а

149941 ф

1О

55 относительной площади — 0,73. Это означает, что (в соответствии с предлагаемым способом) клетку следует классифицировать как базофил.

Пример 2. Значение измеренной площади равно 300 мкм, а относительной площади — 0,73. Клетка является базофилом.

П р и м е.р 3 ° Значение площади равно 30 мкм, а относительной площади — 0,72. Клетка является моноцитом.

Пример 4. Значение площади равно 300 мкм, а относительной площади — 0,72. Клетка классифицируется как моноцит.

Пример 5. Значение измеренной площади равно 11 м м, относительной площади — 0,7. Клетка классифицируется как лимфоцит, Пример 6, Значение площади равно 29 мкм, а относительной площади — 0,7. Клетка является лимфоцитом.

Пример 7. Значение площади равно 11 мкм, а относительной площади — О, 5. Клетка классифицируется как эозинофил.

Пример 8. Значение площади равно 29 мкм, а относительной площади — 0,5, Клетка является эозино.филом.

Пример 9. Значение площади равно 11,мкм, а относительной площади — 0,4. Клетка классифицируется как нейтрофил.

Пример 10. Значение измеренной площади в выделенной зоне равно 29 мкм, а относительной площади — 0,4. Клетка классифицируется как нейтрофил.

Результаты экспериментов по классификации клеток предлагаемым способом проверялись квалифицированными специалистами, Вероятность правильной классификации при этом составила 96-97 . Время обработки одного мазка на ЭВМ с телевводом составляет 1-2 мин °

Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществлять дифференцирование лейкоцита на все пять разновидностей. Кроме того; по сравнению с "ручной" обработкой повышаются точность и скорость классификации и составления лейкоцитарной формулы крови. Так погрешность дифференцирования лейкоцитов при лабораторном

1149941

Составитель Т. Крюкова

Редактор А. Ренин Техред Т.Дубинчак Корректор С. Черни

Заказ 1986/3 Тираж 722 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 анализе, как известно, составляет не менее 6-8Х, и вызвана она в том числе и субъективными факторами.

Погрешность классификации по пред-. лагаемому способу, как было показано выше, не превышает 3-47, т.е. точность повышается не менее чем в два раза. При реализации предлагаемого способа в автоматическом режиме вышеописанным устройством быстродействие (скорость классификации клеток} повышается более чем на порядок по сравнению с "ручной обработкой.

Использование предлагаемого способа позволит освободить медицинских работников от монотонного и утомительного труда, повысить производи5 тельность труда, исключить субъективные факторы при определении лейко.цитарной формулы крови, проводить периодические массовые обследования населения, способствовать . ранней диагностике, предупреждению заболеваний и реализации принятой недавно в стране программы АСПОН (автоматизированные системы профилактического осмотра населения),