BR112018005099B1 - Métodos e aparelho para detectar uma entidade em uma amostra corporal - Google Patents

Métodos e aparelho para detectar uma entidade em uma amostra corporal Download PDF

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BR112018005099B1
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BR112018005099-7A
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English (en)
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Yochay Shlomo Eshel
Natalie LEZMY
Dan Gluck
Arnon Houri Yafin
Joseph Joel Pollak
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S.D. Sight Diagnostics Ltd
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Abstract

Trata-se de um aparelho e métodos que compreendem um sistema de microscópio (11) configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal, um dispositivo de saída (34) e pelo menos um processador de computador (28). O processador de computador identifica, na uma ou mais imagens, pelo menos um elemento como sendo um candidato patogênico e extrai, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato patogênico. O processador de computador extrai, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal. O processador de computador classifica uma probabilidade de a amostra corporal ser infectada com uma infecção patogênica, processando-se o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra e gera uma saída sobre o dispositivo de saída, em resposta ao mesmo. Outras aplicações também são descritas.

Description

Referência Cruzada aos Pedidos Relacionados
[001] O presente pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente Provisório no U.S. 62/219.889 por Eshel, depositado em 17 de setembro de 2015, intitulado “Methods of detecting a pathogen in a bodily sampleand system thereof.”
[002] O pedido referido acima está incorporado no presente documento a título de referência.
Campo das Modalidades da Invenção
[003] Alguns pedidos da matéria atualmente revelada se referem geralmente à detecção de entidades em uma amostra corporal, e em particular, à detecção de patógenos automaticamente com o uso de classificação e processamento de imagem.
Fundamentos
[004] O método primário de detecção de determinadas infecções patogênicas dentro de uma amostra corporal (por exemplo, uma amostra sanguínea) é o exame microscópico da amostra corporal, e confirmação visual da presença e concentração do patógeno. Tingir uma amostra corporal com uma tintura ou corante antes do exame microscópico ser frequentemente usado para aprimorar o contraste na imagem microscópica e para destacar visualmente células que têm uma composição biológica particular. Em particular, alguns corantes fluorescentes têm uma afinidade com ácido nucleico em células. Quando excitadas por luz fluorescente em um comprimento de onda apropriado, o ácido nucleico fluorescerá. Consequentemente, corantes fluorescentes são usados, por vezes, para tingir diferentemente partes de uma célula para detecção sob um microscópio. Por exemplo, quando excitado pela luz azul, o fluorocromo Acridina Laranja ligado ao DNA emitirá luz verde, e quando ligado ao RNA emitirá luz vermelha. Patógenos sanguíneos, tais como Anaplasma marginale, Hemobartonella, tripanossomas, Plasmodium spp., Babesia spp. e outros foram todos detectados com Acridina Laranja.
[005] Embora o método primário de detecção de patógenos mantenha identificação visual em uma imagem de campo clara microscópica, microscopia fluorescente também foi usada, ainda que em um menor grau. No entanto, em ambos os casos, a detecção de uma infecção patogênica através de identificação manual de patógenos sofre com duas desvantagens principais: diversas definições (especialmente rurais) não estão equipadas para realizar o teste, e a precisão dos resultados depende tanto da habilidade da pessoa que examina a amostra quanto dos níveis do patógeno na amostra. Consequentemente, tentativas foram feitas para automatizar a detecção de patógenos em uma amostra corporal.
Sumário das Modalidades
[006] Em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal (por exemplo, uma amostra sanguínea) são adquiridas, com o uso de um microscópio de um sistema de microscópio. Um processador de computador identifica pelo menos um elemento como um candidato patogênico (isto é, um elemento constituinte dentro da amostra que exibe características que indicam que o mesmo pode ser um patógeno e, portanto, é um candidato a ser um patógeno) dentro das imagens. Por exemplo, as imagens podem ser imagens de uma amostra sanguínea que foram adquiridas enquanto a amostra foi tingida com uma tintura ou corante que é configurado para tingir DNA e/ou RNA dentro da amostra, e o processador de computador pode identificar o candidato detectando-se elementos tingidos (por exemplo, elementos fluorescentes) dentro das imagens. O processador de computador extrai, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato patogênico e pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal. A probabilidade da amostra corporal estar infectada com uma infecção patogênica é classificada processando-se o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra. Uma saída é tipicamente gerada em um dispositivo de saída em resposta à classificação.
[007] Para algumas aplicações, em resposta ao recurso informativo de candidato, o processador de computador realiza uma primeira classificação, na qual uma probabilidade do candidato patogênico ser um patógeno é classificada. Em resposta à primeira classificação, em combinação com o recurso informativo de amostra, do processador de computador uma segunda classificação na qual uma probabilidade da amostra corporal que contém uma infecção patogênica é classificada. Para algumas aplicações, a primeira classificação (na qual uma probabilidade do candidato patogênico ser um patógeno é classificada) é realizada em resposta ao recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra. Para algumas aplicações, o processador de computador classifica uma infecção patogênica na amostra corporal como um dado tipo de infecção patogênica (por exemplo, Plasmodium, uma dada cepa de Plasmodium e/ou Plasmodium de uma dada idade ou faixa de idade), processando-se o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra.
[008] Para algumas aplicações, o recurso informativo de candidato compreende um tamanho do candidato patogênico (por exemplo, dimensão, comprimento, circunferência, largura mínima, largura máxima, área e/ou tamanho relativo do candidato com relação aos outros candidatos ou entidades), um formato do candidato patogênico, um movimento do candidato patogênico, uma intensidade do candidato patogênico, um local do candidato patogênico dentro da amostra corporal (que compreende proximidade, apoio e/ou sobreposição do candidato com relação a outros candidatos ou entidades), uma propriedade de uma célula que sobrepõe o candidato patogênico, um cor do candidato patogênico (que compreende intensidade e padrão de tingimento), uma textura (por exemplo, contorno) do candidato patogênico e/ou uma acuidade de um limite do candidato patogênico. Exemplos adicionais sem limitação de recursos informativos de candidato são descritos, por exemplo, no documento de Patente no U.S. 2012/0169863 por Bachelet e/ou no U.S. 2015/0037806 por Pollak, sendo que ambos os pedidos estão incorporados no presente documento a título de referência.
[009] Para algumas aplicações, recursos informativos de amostra compreendem um tamanho de um ou mais constituintes de candidato não patogênico na amostra corporal, um formato de um ou mais constituintes de candidato não patogênico dentro da amostra corporal, uma intensidade de um ou mais constituintes de candidato não patogênico dentro da amostra corporal, uma quantidade de células de um dado tipo celular dentro da amostra corporal, uma distribuição de células de um dado tipo celular dentro da amostra corporal e/ou uma distribuição de candidatos patogênicos dentro da amostra corporal.
[0010] Portanto, é fornecido, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, aparelho que compreende:
[0011] um sistema de microscópio configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal;
[0012] um dispositivo de saída; e
[0013] pelo menos um processador de computador configurado para:
[0014] identificar, na uma ou mais imagens, pelo menos um elemento como sendo um candidato patogênico,
[0015] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato patogênico,
[0016] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal; classificar uma probabilidade de a amostra corporal estar infectada com uma infecção patogênica processando-se o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra, e
[0017] gerar uma saída sobre o dispositivo de saída, em resposta ao mesmo.
[0018] Em algumas aplicações:
[0019] o sistema de microscópio é configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal que é tingida com uma tintura; e
[0020] o pelo menos um processador de computador é configurado para identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato patogênico identificando-se o pelo menos um elemento como sendo um candidato patogênico identificando-se que o pelo menos um elemento está tingido.
[0021] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para processar o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra através de:
[0022] em resposta ao recurso informativo de candidato, realizando-se uma primeira classificação, em que uma probabilidade de o candidato patogênico ser um patógeno é classificada e
[0023] em resposta à primeira classificação em combinação com o recurso informativo de amostra, realizando- se uma segunda classificação em que uma probabilidade da amostra corporal conter uma infecção patogênica é classificada.
[0024] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para processar o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra através de:
[0025] em resposta ao recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra, realizando-se uma primeira classificação, em que uma probabilidade de o candidato patogênico ser um patógeno é classificada; e
[0026] pelo menos parcialmente em resposta à primeira classificação, realizando-se uma segunda classificação em que uma probabilidade de a amostra corporal conter uma infecção patogênica é classificada.
[0027] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato patogênico extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato patogênico, em que o recurso informativo de candidato é um recurso selecionado a partir do grupo que consiste em: um tamanho do candidato patogênico, um formato do candidato patogênico, um movimento do candidato patogênico, uma intensidade do candidato patogênico, um local do candidato patogênico dentro da amostra corporal, uma propriedade de uma célula que se sobrepõe ao candidato patogênico, uma cor do candidato patogênico, uma textura do candidato patogênico e uma acuidade de um limite do candidato patogênico.
[0028] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra selecionado a partir do grupo que consiste em: um tamanho de um ou mais constituintes de candidato não patogênico na amostra corporal, um formato de um ou mais constituintes de candidato não patogênico dentro da amostra corporal, uma intensidade de um ou mais constituintes de candidato não patogênico dentro da amostra corporal, uma quantidade de células de um dado tipo celular dentro da amostra corporal, uma distribuição de células de um dado tipo celular dentro da amostra corporal e uma distribuição de candidatos patogênicos dentro da amostra corporal.
[0029] Em algumas aplicações:
[0030] o sistema de microscópio é configurado para adquirir a uma ou mais imagens de microscópio da amostra corporal adquirindo-se uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal que é tingida com uma tintura; e
[0031] o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma qualidade de tingimento da amostra corporal por meio da tintura.
[0032] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de um objeto estranho que está presente na amostra corporal.
[0033] Em algumas aplicações, a amostra corporal compreende uma amostra corporal selecionada a partir do grupo que consiste em: uma amostra sanguínea, uma amostra sanguínea diluída, uma amostra que compreende predominantemente hemácias e uma amostra diluída que compreende predominantemente hemácias, e o sistema de microscópio é configurado para adquirir uma ou mais imagens da amostra corporal selecionada.
[0034] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, um tamanho de uma ou mais hemácias que estão presentes dentro da amostra corporal.
[0035] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, uma indicação de uma presença de corpos de Howell Jolly dentro da amostra corporal.
[0036] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, uma concentração de plaquetas dentro da amostra corporal.
[0037] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, uma relação entre diversos reticulócitos associados aos candidatos e diversas hemácias maduras associadas aos candidatos.
[0038] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, uma concentração de corpos de reticulócitos dentro da amostra corporal.
[0039] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para classificar a probabilidade de a amostra corporal ser infectada com a infecção patogênica ajustando-se um limiar para uma determinação positiva de uma infecção patogênica, com base na concentração dos corpos de reticulócitos dentro da amostra corporal.
[0040] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para classificar uma infecção patogênica na amostra corporal como contendo um ou mais dados tipos de patógeno, processando-se o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra.
[0041] Em algumas aplicações, o pelo menos um processador de computador é configurado para classificar a infecção patogênica na amostra corporal como contendo um ou mais dados tipos de patógeno classificando-se a infecção patogênica como contendo-se uma ou mais categorias de patógeno selecionadas a partir do grupo que consiste em: Plasmódio, uma dada cepa de Plasmódio, Plasmódio de uma dada idade e Plasmódio de uma dada faixa de idade.
[0042] Em algumas aplicações:
[0043] a amostra corporal compreende uma amostra corporal selecionada a partir do grupo que consiste em: uma amostra sanguínea, uma amostra sanguínea diluída, uma amostra que compreende predominantemente hemácias e uma amostra diluída que compreende predominantemente hemácias;
[0044] o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, uma relação entre diversos reticulócitos associados aos candidatos e diversas hemácias maduras associadas aos candidatos; e
[0045] o pelo menos um processador de computador é configurado para classificar a infecção patogênica na amostra corporal como contendo um ou mais dados tipos de patógeno classificando-se a infecção patogênica na amostra corporal como contendo o dado tipo de patógeno, pelo menos parcialmente com base na relação entre diversos reticulócitos associados aos candidatos e diversas hemácias maduras associadas aos candidatos.
[0046] Em algumas aplicações:
[0047] a amostra corporal compreende uma amostra corporal selecionada a partir do grupo que consiste em: uma amostra sanguínea, uma amostra sanguínea diluída, uma amostra que compreende predominantemente hemácias e uma amostra diluída que compreende predominantemente hemácias;
[0048] o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, formatos de hemácias dentro da amostra corporal e
[0049] o pelo menos um processador de computador é configurado para classificar a infecção patogênica na amostra corporal como contendo o dado tipo de patógeno classificando-se a infecção patogênica na amostra corporal como o dado tipo de infecção patogênica, pelo menos parcialmente com base nos formatos das hemácias dentro da amostra corporal.
[0050] Em algumas aplicações:
[0051] a amostra corporal compreende uma amostra corporal selecionada a partir do grupo que consiste em: uma amostra sanguínea, uma amostra sanguínea diluída, uma amostra que compreende predominantemente hemácias e uma amostra diluída que compreende predominantemente hemácias;
[0052] o pelo menos um processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, tamanhos de hemácias dentro da amostra corporal e
[0053] o pelo menos um processador de computador é configurado para classificar a infecção patogênica na amostra corporal como contendo o dado tipo de patógeno classificando-se a infecção patogênica na amostra corporal como o dado tipo de infecção patogênica, pelo menos parcialmente com base nos tamanhos das hemácias dentro da amostra corporal.
[0054] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, um método que compreende:
[0055] adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal com o uso de um microscópio;
[0056] com o uso de pelo menos um processador de computador:
[0057] na uma ou mais imagens, identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato patogênico;
[0058] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato patogênico;
[0059] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal; classificar uma probabilidade de a amostra corporal estar infectada com uma infecção patogênica processando-se o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra; e
[0060] gerar uma saída, em resposta ao mesmo.
[0061] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, um produto de software de computador, para uso com uma amostra corporal, um dispositivo de saída e um sistema de microscópio configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal, sendo que o produto de software de computador compreende uma mídia legível por computador não transitória em que instruções de programa são armazenadas, em que as instruções, quando lidas por um computador, fazem com que o computador realize as etapas de: na uma ou mais imagens, identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato patogênico; extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato patogênico; extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal; classificar uma probabilidade de a amostra corporal ser infectada com uma infecção patogênica, processando-se o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra; e gerar uma saída sobre o dispositivo de saída, em resposta ao mesmo.
[0062] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, aparelho que compreende:
[0063] um sistema de microscópio configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal;
[0064] um dispositivo de saída; e
[0065] pelo menos um processador de computador configurado para:
[0066] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal, pelo menos parcialmente com base no recurso informativo de amostra extraído: identificar que existe um defeito associado à amostra corporal disposta no carreador de amostra, e
[0067] classificar uma fonte do defeito e
[0068] em resposta à mesma, gerar uma saída no dispositivo de saída que é indicativa da fonte do defeito.
[0069] Em algumas aplicações o pelo menos um processador de computador é configurado para classificar a fonte do defeito classificando-se a fonte como sendo pelo menos uma fonte selecionada a partir do grupo que consiste em: o carreador de amostra, uma dada porção do carreador de amostra, a amostra corporal e um diluente em que a amostra foi diluída.
[0070] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, um método que compreende:
[0071] adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal disposta em um carreador de amostra com o uso de um microscópio;
[0072] com o uso de pelo menos um processador de computador:
[0073] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal, pelo menos parcialmente com base no recurso informativo de amostra extraído: identificar que existe um defeito associado à amostra corporal disposta no carreador de amostra, e
[0074] classificar uma fonte do defeito; e
[0075] em resposta à mesma, gerar uma saída que é indicativa da fonte do defeito.
[0076] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, um produto de software de computador, para uso com uma amostra corporal, um dispositivo de saída e um sistema de microscópio configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal, sendo que o produto de software de computador compreende uma mídia legível por computador não transitória em que instruções de programa são armazenadas, em que as instruções, quando lidas por um computador, fazem com que o computador realize as etapas de: extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal; pelo menos parcialmente com base no recurso informativo de amostra extraído: identificar que existe um defeito associado à amostra corporal disposta no carreador de amostra e classificar uma fonte do defeito; e, em resposta à mesma, gerar uma saída no dispositivo de saída que é indicativa da fonte do defeito.
[0077] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, aparelho para classificar uma amostra corporal, sendo que o aparelho compreende:
[0078] um sistema de microscópio configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio da amostra corporal;
[0079] um dispositivo de saída; e
[0080] pelo menos um processador de computador configurado para:
[0081] identificar, na uma ou mais imagens, pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade,
[0082] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao elemento identificado,
[0083] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal, processar o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra e
[0084] gerar uma saída sobre o dispositivo de saída, em resposta ao mesmo.
[0085] Em algumas aplicações, a amostra corporal compreende uma amostra que contém sangue e o processador de computador é configurado para identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade identificando-se pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade dentro do sangue.
[0086] Em algumas aplicações, o processador de computador é configurado para identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade identificando-se pelo menos um elemento como sendo um candidato patogênico.
[0087] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, um método para classificar uma amostra corporal, sendo que o método compreende:
[0088] adquirir uma ou mais imagens de microscópio da amostra corporal com o uso de um microscópio;
[0089] com o uso de pelo menos um processador de computador:
[0090] na uma ou mais imagens, identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade;
[0091] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao elemento identificado;
[0092] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal, processar o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra; e
[0093] gerar uma saída, em resposta ao mesmo.
[0094] Em algumas aplicações, a amostra corporal compreende uma amostra que contém sangue e identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade compreende identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade dentro do sangue.
[0095] Em algumas aplicações, identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade compreende identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato patogênico.
[0096] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, um produto de software de computador, para uso com uma amostra corporal, um dispositivo de saída e um sistema de microscópio configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal, sendo que o produto de software de computador compreende uma mídia legível por computador não transitória,
[0097] na qual instruções de programa são armazenadas, essas instruções, quando lidas por um computador fazem com que o computador realize as etapas de: na uma ou mais imagens, identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade; extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao elemento identificado; extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal; processar o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra; e gerar uma saída no dispositivo de saída, em resposta ao mesmo.
[0098] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, aparelho que compreende:
[0099] um sistema de microscópio configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal;
[00100] um dispositivo de saída; e
[00101] pelo menos um processador de computador configurado para:
[00102] na uma ou mais imagens, identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade,
[00103] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato,
[00104] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal, processar o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra e
[00105] em resposta ao mesmo, realizar uma ação selecionada a partir do grupo que consiste em: gerar uma saída no dispositivo de saída que indica que a presença de uma infecção dentro da amostra corporal não pôde ser determinada com um grau suficiente de confiabilidade, gerar uma saída no dispositivo de saída que indica que uma imagem de uma porção da amostra deve ser reimageada, gerar uma saída no dispositivo de saída que indica que uma imagem de uma porção da amostra deve ser reimageada com o uso de definições diferentes, levar o sistema de microscópio a reimagear uma porção da amostra, levar o sistema de microscópio a reimagear uma porção da amostra com o uso de definições diferentes e modular uma taxa de quadros na qual as imagens de microscópio são adquiridas pelo sistema de microscópio.
[00106] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, um método que compreende:
[00107] adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal com o uso de um microscópio;
[00108] com o uso de pelo menos um processador de computador:
[00109] na uma ou mais imagens, identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade;
[00110] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato;
[00111] extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal; processar o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra; e
[00112] em resposta ao mesmo, realizar uma ação selecionada a partir do grupo que consiste em: gerar uma saída que indica que a presença de uma infecção dentro da amostra corporal não pôde ser determinada com um grau suficiente de confiabilidade, gerar uma saída que indica que uma porção da amostra deve ser reimageada, gerar uma saída que indica que uma porção da amostra deve ser reimageada com o uso de definições diferentes, levar o microscópio a reimagear uma porção da amostra, levar o microscópio a reimagear uma porção da amostra com o uso de definições diferentes e modular uma taxa de quadros na qual imagens de microscópio são adquiridas pelo microscópio.
[00113] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, um produto de software de computador, para uso com uma amostra corporal, um dispositivo de saída e um sistema de microscópio configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal, sendo que o produto de software de computador compreende uma mídia legível por computador não transitória na qual instruções de programa são armazenadas, essas instruções, quando lidas por um computador fazem com que o computador realize as etapas de: na uma ou mais imagens, identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade; extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato; extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal; processar o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra; e em resposta ao mesmo, realizar uma ação selecionada a partir do grupo que consiste em: gerar uma saída no dispositivo de saída que indica que a presença de uma infecção dentro da amostra corporal não pôde ser determinada com um grau suficiente de confiabilidade, gerar uma saída no dispositivo de saída que indica que uma porção da amostra deve ser reimageada, gerar uma saída no dispositivo de saída que indica que uma porção da amostra deve ser reimageada com o uso de definições diferentes, levar o sistema de microscópio a reimagear uma porção da amostra, levar o sistema de microscópio a reimagear uma porção da amostra com o uso de definições diferentes e modular uma taxa de quadros na qual imagens de microscópio são adquiridas pelo sistema de microscópio.
[00114] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, aparelho que compreende:
[00115] um sistema de microscópio configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal;
[00116] um dispositivo de saída; e
[00117] pelo menos um processador de computador configurado para:
[00118] identificar, dentro de uma ou mais imagens do conjunto de imagens, elementos como sendo candidatos de uma ou mais dadas entidades,
[00119] extrair, a partir da uma ou mais imagens, recursos informativos de candidato associados aos candidatos,
[00120] extrair, a partir dos recursos informativos de candidato, dois ou mais recursos informativos de amostra relacionados à amostra corporal,
[00121] determinar uma característica da amostra corporal, processando-se os dois ou mais recursos informativos de amostra e
[00122] gerar uma saída, em resposta ao mesmo.
[00123] Em algumas aplicações, a amostra corporal compreende uma amostra corporal que contém sangue e o processador de computador é configurado para extrair os recursos informativos de candidato associados aos candidatos extraindo-se um ou mais recursos informativos de candidato associados a um candidato patogênico dentro do sangue e extraindo-se um ou mais recursos informativos de candidato associados às plaquetas dentro do sangue.
[00124] Em algumas aplicações, a amostra corporal compreende uma amostra corporal que contém sangue e o processador de computador é configurado para extrair os recursos informativos de candidato associados aos candidatos extraindo-se um ou mais recursos informativos de candidato associados a um candidato patogênico dentro do sangue e extraindo-se um ou mais recursos informativos de candidato associados aos reticulócitos dentro do sangue.
[00125] Em algumas aplicações:
[00126] a amostra corporal compreende uma amostra corporal que contém sangue,
[00127] o processador de computador é configurado para identificar, dentro de uma ou mais imagens do conjunto de imagens, elementos como sendo candidatos de uma ou mais dadas entidades identificando-se elementos como sendo candidatos patogênicos e
[00128] o processador de computador é configurado para extrair, a partir dos recursos informativos de candidato, dois ou mais recursos informativos de amostra relacionados à amostra corporal extraindo-se, a partir dos recursos informativos de candidato, dois ou mais recursos informativos de amostra selecionados a partir do grupo que consiste em: número de candidatos patogênicos na amostra, tipo de candidatos patogênicos na amostra, brilho dos candidatos em relação ao brilho de fundo, uma probabilidade de os candidatos serem patógenos, número de candidatos que têm uma probabilidade de serem um patógeno que excede um limiar, número de candidatos que têm uma probabilidade de ser um dado tipo de patógeno que excede um limiar, um número de plaquetas na amostra, brilho de plaquetas, diversos reticulócitos na amostra, diversos reticulócitos infectados por patógenos na amostra, uma proximidade dos candidatos a hemácias e diversas hemácias na amostra.
[00129] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, um método para classificar uma amostra corporal, sendo que o método compreende:
[00130] adquirir um conjunto de imagens de microscópio da amostra corporal, com o uso de um microscópio; com o uso de pelo menos um processador de computador:
[00131] identificar, dentro de uma ou mais imagens do conjunto de imagens, elementos como sendo candidatos de uma ou mais dadas entidades;
[00132] extrair, a partir da uma ou mais imagens, recursos informativos de candidato associados aos candidatos;
[00133] extrair, a partir dos recursos informativos de candidato, dois ou mais recursos informativos de amostra relacionados à amostra corporal;
[00134] determinar uma característica da amostra corporal, processando-se os dois ou mais recursos informativos de amostra; e
[00135] gerar uma saída, em resposta ao mesmo.
[00136] É fornecido, adicionalmente, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção, um produto de software de computador, para uso com uma amostra corporal, um dispositivo de saída e um sistema de microscópio configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal, sendo que o produto de software de computador compreende uma mídia legível por computador não transitória na qual instruções de programa são armazenadas, essas instruções, quando lidas por um computador fazem com que o computador realize as etapas de: identificar dentro de uma ou mais imagens do conjunto de imagens elementos como sendo candidatos de uma ou mais dadas entidades; extrair, a partir da uma ou mais imagens, recursos informativos de candidato associados aos candidatos; extrair, a partir dos recursos informativos de candidato, dois ou mais recursos informativos de amostra relacionados à amostra corporal; determinar uma característica da amostra corporal, processando-se os dois ou mais recursos informativos de amostra; e gerar uma saída no dispositivo de saída, em resposta ao mesmo.
[00137] A presente invenção será entendida mais completamente a partir da seguinte descrição detalhada das modalidades da mesma, obtidas juntamente com os desenhos, nos quais:
Breve descrição dos Desenhos
[00138] A Figura 1 é um diagrama funcional generalizado de um sistema de detecção de patógeno, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção;
[00139] A Figura 2 é um fluxograma generalizado de etapas que são realizadas, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção;
[00140] A Figura 3 é um exemplo sem limitação de informações de imaginologia que são analisadas, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção; e
[00141] A Figura 4 é uma ilustração sem limitação de um local relativo de uma região tingida de RNA e uma região tingida de DNA, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção.
Descrição Detalhada das Modalidades
[00142] Agora será feita referência à Figura 1, que é um diagrama funcional de um sistema de detecção de patógeno 10, em conformidade com algumas aplicações da presente invenção. Sistema de detecção de patógeno 10 compreende um processador 28 operativamente acoplado a uma memória 30, por exemplo, através de um barramento de comunicação 31. Em determinadas modalidades, o sistema de detecção de patógeno 100 pode opcionalmente compreender ou ser operativamente acoplado a um sistema de microscópio 11. Sistema de microscópio 11 é tipicamente um microscópio digital que compreende um módulo de imageamento 14, um módulo de variação de foco 16, um transportador de amostra 18 e um sistema de autofoco 20. Para algumas aplicações, o sistema de microscópio 11 é geralmente similar ao sistema de microscópio descrito no documento no U.S. 2014/0347459 por Greenfield, que está incorporado no presente documento a título de referência.
[00143] Tipicamente, o módulo de imageamento 14 compreende uma unidade óptica 22 e uma unidade de sensor de imagem 24. Unidade óptica 22 é configurada para formar uma imagem magnificada de uma amostra corporal 12 (por exemplo, uma amostra sanguínea) conjugando-se um plano de foco 36 e um plano de imagem. A unidade de sensor de imagem 24 compreende, tipicamente, um sensor de imagem, por exemplo, um dispositivo de carga acoplado (CCD), sensor semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS) e/ou um sensor de matriz, posicionado no plano de imagem da unidade óptica 22 de modo a detectar a imagem magnificada.
[00144] Processador de computador 28 tipicamente recebe e processa imagens. O processador de computador se comunica com a memória 30 e imagens são recebidas pelo processador por meio da memória. Por meio de uma interface de usuário 32, um usuário (por exemplo, um técnico de laboratório) envia instruções ao processador de computador. Para algumas aplicações, a interface de usuário compreende um teclado, um mouse, um controlador, um dispositivo de tela sensível ao toque (tal como um telefone inteligente ou um computador do tipo tablet), um touchpad, uma trackball, uma interface de comando por voz e/ou outros tipos de interfaces de usuário que são conhecidas na técnica. Tipicamente, o processador de computador gera uma saída por meio de um dispositivo de saída 34. Ademais, tipicamente, o dispositivo de saída compreende um visor, tal como um monitor, e a saída compreende uma saída que é exibida no visor. Para algumas aplicações, o processador gera uma saída em um tipo diferente de dispositivo de saída visual, de texto, gráfico, tátil, de áudio e/ou vídeo, por exemplo, alto-falantes, fones de ouvido, um telefone inteligente ou um computador do tipo tablet. Para algumas aplicações, a interface de usuário 32 atua tanto como uma interface de entrada quanto uma interface de saída, isto é, a mesma atua como uma interface de entrada/saída. Para algumas aplicações, o processador gera uma saída em uma mídia legível por computador (por exemplo, uma mídia legível por computador não transitória), tal como um disco ou uma unidade USB portátil e/ou gera uma saída em uma impressora.
[00145] Sistema de microscópio 11 pode, em determinadas modalidades, compreender um processador local que controla pelo menos alguns dos processos do sistema de microscópio 11, por exemplo, aquisição de imagem e/ou comunicação com outros componentes, incluindo outros componentes do sistema de detecção de patógeno 10 e componentes externos ao sistema de detecção de patógeno 10. Em outras determinadas modalidades, o processador 28 pode controlar um ou mais processos do sistema de microscópio 11, incluindo, por exemplo, aquisição de imagem e/ou comunicação. Opcionalmente, o sistema de detecção de patógeno 10 pode compreender ou ser operativamente acoplado a uma pluralidade de microscópios digitais. Opcionalmente, cada respectivo microscópio digital na pluralidade de microscópios digitais tem seu próprio processador local.
[00146] Em determinadas modalidades, a memória 30 pode ser configurada para armazenar informações de imaginologia, dados de programa e/ou instruções de programa executáveis para detectar um patógeno em uma amostra corporal, conforme será detalhado abaixo com referência à Figura 2. A memória 30 pode ser, por exemplo, memória volátil ou memória não volátil. Em determinadas modalidades, a memória 30 é memória não volátil, por exemplo, unidade de disco rígido, memória flash, etc.
[00147] Para algumas aplicações, o sistema de microscópio 11 é configurado para capturar uma ou mais imagens digitais de alta magnificação de uma amostra corporal. Opcionalmente, a uma ou mais imagens digitais compreendem imagens que cobrem diferentes porções da amostra corporal. Opcionalmente, as imagens não se sobrepõem (ou se sobrepõem por menos que 5 por cento ou menos que 1 por cento). Opcionalmente, as imagens compreendem imagens que se sobrepõem e são obtidas em diferentes profundidades de foco e/ou com diferentes condições de iluminação. Opcionalmente, a uma ou mais imagens digitais compreendem conjuntos de imagens que não se sobrepõem (ou se sobrepõem por menos que 5 por cento ou menos que 1 por cento), porém, cada um dos conjuntos compreende imagens de outro conjunto, obtidas com diferentes condições de iluminação. Em determinadas modalidades, o sistema de microscópio 11 é configurado para capturar imagens sob uma pluralidade de condições de iluminação, incluindo, por exemplo, campo iluminado, luz azul e luz ultravioleta, conforme será adicionalmente detalhado abaixo.
[00148] Em conformidade com algumas aplicações, a amostra corporal 12 (por exemplo, uma amostra sanguínea) é digitalizada pelo sistema de microscópio, de modo que uma pluralidade de porções da amostra corporal seja transformada em imagem. Para algumas aplicações, uma pluralidade de imagens é adquirida de uma ou mais porções da amostra corporal, sendo que cada uma dentre a pluralidade de imagens é adquirida sob respectivas condições de imageamento. Por exemplo, duas imagens de uma porção da amostra corporal podem ser adquiridas com o uso, respectivamente, de condições de imageamento que permitam a detecção de células (por exemplo, campo iluminado) e condições de imageamento que permitam a visualização de corpos tingidos (por exemplo, iluminação fluorescente apropriada).
[00149] Unidade de sensor de imagem 24 pode emitir imagens digitais adquiridas ao dispositivo de saída 34 (que pode compreender um visor) e/ou ao sistema de autofoco 20. Módulo de variação de foco 16 pode ser configurado para variar uma distância entre o plano de foco 36 da unidade óptica 22 e o transportador de amostra 18. Módulo de variação de foco 16 pode ser operado de modo manual ou automático por meio de uma interface mecânica que pode, por exemplo, modificar a posição do transportador de amostra 18 ao longo de um eixo geométrico óptico Z da unidade óptica 22. Alternativa ou adicionalmente, o módulo de variação de foco 16 pode ser comandado pelo sistema de autofoco 20. Por exemplo, o módulo de variação de foco 16 pode variar a distância entre o transportador de amostra 18 e o plano de foco (1) modificando-se a posição de unidade óptica 22 ao longo do eixo geométrico óptico Z, (2) modificando-se a posição do transportador de amostra 18 ao longo da posição do eixo geométrico óptico Z (por exemplo, movendo-se um estágio sobre o qual o transportador de amostra está colocado), (3) modificando-se a posição do plano de foco, por exemplo, alterando-se um comprimento focal da unidade óptica 22 ou uma combinação dos mesmos.
[00150] O transportador de amostra 18 pode compreender uma placa. O transportador de amostra 18 pode ser configurado para acomodar a amostra corporal 12. O transportador pode ser qualquer transportador conhecido na técnica por reter uma amostra biológica. Opcionalmente, a superfície inferior do transportador é essencialmente plana, para permitir que células em contato com a mesma estejam sobre a mesma distância do plano focal do microscópio. Exemplos compreendem lâminas de transportador, receptáculos de laboratório, pratos, placas, placas de múltiplas cavidades, tubos de teste (por exemplo, com um fundo plano), células microfluídicas, cartuchos e semelhantes.
[00151] Sistema de autofoco 20 pode compreender um módulo de computação de autofoco 38 e um módulo de adaptação de autofoco 39. O módulo de computação de autofoco pode estar conectado à unidade de sensor de imagem 24 de modo a receber imagens adquiridas pelo módulo de imageamento 14. O módulo de adaptação de autofoco pode estar conectado ao módulo de variação de foco 16 e pode ser configurado para comandar o módulo de variação de foco 16, por exemplo, conforme descrito acima.
[00152] Para algumas aplicações, o processador 28 compreende um ou mais módulos funcionais, tais como um módulo de extração de recurso, um classificador de candidato, um classificador de amostra e um módulo de diagnósticos. Para algumas aplicações, o processador 28 é configurado para processar informações de imaginologia extraindo-se recursos contidos nas informações de imaginologia. Tipicamente, o processador é configurado para extrair pelo menos um recurso informativo de amostra e pelo menos um recurso informativo de candidato. Para algumas aplicações, o processador é configurado adicionalmente para processar o pelo menos um recurso informativo de amostra de modo a obter informações contextuais, e para processar o pelo menos um recurso informativo de candidato de modo a obter dados de candidato, conforme será detalhado adicionalmente abaixo.
[00153] Tipicamente, o processador é configurado para classificar uma probabilidade de um candidato (isto é, um elemento constituinte dentro da amostra que exibe características que indicam que o mesmo pode ser um patógeno e, portanto, é um candidato a ser um patógeno) que é um patógeno, pelo menos parcialmente, com base no pelo menos um recurso informativo de candidato. Ademais, tipicamente, o processador é configurado para classificar uma probabilidade da amostra corporal estar infectada com uma infecção patogênica, processando-se o pelo menos um recurso informativo de candidato em combinação com o pelo menos um recurso informativo de amostra.
[00154] Para algumas aplicações, o processador é programado para classificar a probabilidade de um candidato ser um patógeno e/ou classificar uma probabilidade da amostra estar infectada com uma infecção patogênica, com o uso de classificação e/ou algoritmo de aprendizado de máquina, por exemplo, máquinas de vetor de suporte, redes neurais, algoritmos bayesianos ingênuos, etc. Exemplos adicionais de tipos de classificação e/ou algoritmo de aprendizado de máquina que podem ser usados pelo processador são descritos nos documentos no U.S. 2012/0169863 por Bachelet e/ou U.S. 2015/0037806 por Pollak, em que ambos pedidos estão incorporados no presente documento a título de referência. Para algumas aplicações, o processador de computador é treinado, antes de ser usado para analisar uma amostra corporal, com o uso de imagens de treinamento de amostras corporais.
[00155] Para algumas aplicações, se uma amostra corporal é determinada como infectada com uma infecção patogênica (ou se for determinado que a probabilidade da amostra corporal estar infectada com uma infecção patogênica excede um limiar), o processador de computador é configurado adicionalmente para extrair informações de diagnóstico sobre a infecção patogênica em conformidade com pelo menos o pelo menos um recurso informativo de amostra.
[00156] Nota-se que os ensinamentos da matéria atualmente revelada não estão ligados ao sistema de detecção de patógeno específico descrito com referência à Figura 1. Funcionalidade equivalente e/ou modificada pode ser consolidada ou dividida de outra maneira e pode ser implantada em qualquer combinação apropriada de software, firmware e hardware. O processador pode ser implantado com um computador adequadamente programado.
[00157] Agora será feita referência à Figura 2, que mostra um fluxograma generalizado de um método para detectar uma infecção patogênica em uma amostra corporal (por exemplo, uma amostra sanguínea), em conformidade com algumas aplicações da presente invenção.
[00158] Em uma primeira etapa 200, uma ou mais imagens da amostra corporal são adquiridas pelo sistema de microscópio 11. A uma ou mais imagens, dados informativos de uma ou mais imagens ou dados derivados a partir de uma ou mais imagens (coletivamente denominadas no presente documento “informações de imaginologia”) são tipicamente armazenadas na memória 30. As informações de imaginologia são, então, analisadas pelo processador 28, conforme descrito em mais detalhes abaixo no presente documento. Nota- se que no presente pedido, o processador de computador é descrito como extraindo recursos a partir da uma ou mais imagens. Essa terminologia deve ser interpretada como incluindo extrair os recursos a partir de dados informativos da uma ou mais imagens, ou dados derivados a partir da uma ou mais imagens e não deve ser interpretada como sendo limitada a extrair diretamente os recursos a partir da uma ou mais imagens propriamente.
[00159] Para algumas aplicações, as informações de imaginologia são informativas de pelo menos uma vista microscópica de alta magnificação da amostra. Alternativa ou adicionalmente, as informações de imaginologia são informativas de uma pluralidade de imagens, incluindo, por exemplo, imagens de diferentes porções da amostra, imagens da mesma porção da amostra obtidas em diferentes profundidades focais e/ou diferentes condições de iluminação, e/ou em diferentes momentos.
[00160] A amostra corporal pode ser de qualquer criatura viva, porém, preferencialmente de animais de sangue quente. Tipicamente, a amostra corporal é uma amostra sanguínea. A amostra pode ser qualquer amostra sanguínea ou uma porção da mesma que compreende uma ou mais hemácias. Opcionalmente, a amostra compreende, predominantemente, hemácias (isto é, uma maior parte das células (por exemplo, pelo menos 60 por cento das células) na amostra são hemácias). Opcionalmente, a amostra também compreende pelo menos uma dentre plaquetas e leucócitos. Opcionalmente, a amostra sanguínea é diluída. Opcionalmente, a diluição é realizada ou a amostra é preparada de outra forma, de modo que a concentração de células na superfície que é transformada em imagem esteja entre 3.000 e 30.000 células (por exemplo, hemácias) por mm quadrado. Opcionalmente, a amostra sanguínea é diluída com uma solução de tingimento.
[00161] Opcionalmente, a amostra ou solução de tingimento compreende um ou mais corantes ou tinturas adequadas (que compreendem, opcionalmente, um ou mais corantes fluorescentes). Em algumas modalidades, a amostra sanguínea é selecionada a partir da amostra sanguínea inteira, amostra de hemácia, amostra de creme leucocitário, amostra de plasma, amostra de soro, uma amostra de qualquer outra fração sanguínea ou qualquer combinação das mesmas.
[00162] Opcionalmente, a amostra forma uma monocamada na superfície do transportador de amostra 18. No contexto da presente revelação, ao se referir a uma monocamada de células, a mesma deve ser entendida como englobando a distribuição de células em uma superfície como uma camada essencialmente única, em que pelo menos 50 por cento (por vezes, pelo menos 60 por cento, 70 por cento, 80 por cento ou mesmo 90 por cento) das células estão em contato direto com a superfície inferior do transportador e não mais que 20 por cento (por vezes, não mais que 10 por cento ou mesmo não mais que 5 por cento) das células sobrepõem umas às outras (isto é, não mais que a porcentagem mencionada acima de células está, parcial ou completamente, acima umas das outras). Ademais, ao se referir a uma monocamada, deve ser entendido que pelo menos 5 por cento (por vezes, pelo menos 10 por cento ou mesmo pelo menos 20 por cento) das células se tocam na superfície inferior. Para algumas aplicações, uma monocamada é formada em conformidade com as técnicas descritas no documento no U.S. 9.329.129 por Pollak, que está incorporado no presente documento a título de referência.
[00163] Para algumas aplicações, antes de ser transformada em imagem, a amostra corporal é tingida com um ou mais corantes ou tinturas adequados. Opcionalmente, o um ou mais corantes ou tinturas adequados compreendem um ou mais corantes ou tinturas fluorescentes, e a amostra tingida é excitada sob uma ou mais condições de iluminação adequadas para detectar patógenos. Conforme usado no presente documento, o termo “corante ou tintura adequada” deve ser interpretado de maneira expansiva por compreender qualquer corante ou tintura útil para a detecção de um patógeno de interesse, incluindo qualquer corante ou tintura fluorescente. Conforme usado no presente documento, um “corante ou tintura fluorescente adequada” deve ser interpretado de maneira expansiva por compreender um corante ou tintura que tem capacidade para se ligar seletivamente a um ou mais tipos de ácido nucleico (por exemplo, apenas DNA, apenas RNA, tanto DNA quanto RNA, etc.) e fluoresce sob uma ou mais condições de iluminação particulares, desse modo, se permite discernir o um ou mais tipos de ácidos nucleicos em uma amostra corporal. Corantes ou tinturas fluorescentes adequados podem compreender, por exemplo, corantes ou tinturas que se ligam a DNA e não se ligam a RNA, corantes ou tinturas que se ligam a RNA e não se ligam a DNA e corantes ou tinturas que se ligam tanto a DNA quanto RNA. Exemplos sem limitação de corantes ou tinturas fluorescentes compreendem, por exemplo, Acridina Laranja, tintura de Hoechst, etc.
[00164] A condição de iluminação particular que faz com que um corante ou tintura fluorescente adequado particular fluoresça é denominada no presente documento uma “condição de iluminação adequada”, que deve ser interpretada de maneira expansiva por compreender uma condição de iluminação a qual, quando usada para excitar um corante ou tintura fluorescente particular, provoca fluorescência do corante ou tintura fluorescente. Em determinadas modalidades, a fluorescência emitida pelo corante ou tintura excitado pode ser discernível através do uso de um ou mais filtros de luz diferentes que permitem o discernimento de fluorescência dentro de uma dada faixa de comprimento de onda. Consequentemente, condições de iluminação adequadas podem ser usadas em vista de tais filtros. Exemplos sem limitação de condições de iluminação adequadas compreendem, por exemplo, campo iluminado, luz azul e luz ultravioleta. Exemplos sem limitação adicionais de corantes ou tinturas fluorescentes adequados e condições de iluminação adequadas são descritos nos documentos no U.S. 2012/0169863 por Bachelet e U.S. 2015/0037806 por Pollak, em que ambos pedidos estão incorporados no presente documento a título de referência.
[00165] Conforme detalhado acima, em determinadas modalidades, a amostra pode ser tingida com um ou mais corantes ou tinturas que permitem a diferenciação entre RNA e DNA na amostra (isto é, tingimento diferencial). Tingimento diferencial pode ser alcançado, por exemplo, tingindo-se a amostra com um ou mais corantes ou tinturas-alvo específicos. Conforme usado no presente documento, um corante ou tintura- alvo específico (por exemplo, um RNA específico ou um DNA específico) é um corante ou tintura que sob condições selecionadas tingiria de maneira detectável a porção química-alvo de modo que a mesma possa ser detectada na presença de outros componentes celulares. Nesse contexto, tingir de maneira detectável um alvo pode significar que o corante ou tintura se liga ao alvo com uma afinidade mais alta que aos outros componentes celulares e/ou que o mesmo fornece um sinal mais forte (por exemplo, fluorescência) quando associado ao alvo. Nota-se que alguns corantes ou tinturas podem tingir mais que um alvo, porém, podem ser diferenciados, por exemplo, com base no comprimento de onda de fluorescência emitida e/ou um comprimento de onda usado para excitação do corante ou tintura. Em algumas modalidades, um corante ou tintura-alvo específico é um corante ou tintura fluorescente que sob ligação ao alvo comuta seu comprimento de onda de emissão a partir de uma banda original para uma banda comutada. Em tais casos, o alvo pode ser detectado por um sistema configurado para detectar comprimentos de onda de emissão dentro da banda comutada.
[00166] Tingimento diferencial pode ser usado para determinar os locais relativos de DNA e RNA, conforme detalhado abaixo com referência ao Exemplo 1. Opcionalmente, um único corante ou tintura (por exemplo, Acridina Laranja) pode ser usado com diferentes condições de iluminação, para fornecer tingimento diferencial. Opcionalmente, uma combinação de corantes ou tinturas é usada, em que a mesma compreende um ou mais corantes ou tinturas específicos de DNA (por exemplo, reagente de Hoechst) e um ou mais outros corantes ou tinturas (por exemplo, Acridina Laranja) configurados para detectar qualquer ácido nucleico (DNA e RNA).
[00167] Para algumas aplicações, as informações de imaginologia são informativas de um ou mais campos da amostra corporal. Conforme usado no presente documento, um “campo” é uma porção da amostra corporal a ser transformada em imagem. Tipicamente, isso corresponde a uma área no fundo de um transportador de amostra que retém a amostra. Quando as imagens são capturadas em alta magnificação, apenas uma fração da amostra sanguínea inteira pode ser transformada em imagem em um momento. Portanto, o sistema de detecção de patógeno 10 subdivide virtualmente uma área a ser transformada em imagem em uma pluralidade de campos, e cada campo é transformado em imagem separadamente, desse modo, se obtém uma pluralidade de imagens informativas da amostra corporal, sendo que cada imagem é informativa de um respectivo campo. Opcionalmente, os campos transformados em imagem não se sobrepõem, ou seu grau de sobreposição é menor que 5 por cento ou menor que 1 por cento da área. Em determinadas modalidades, cada campo a ser transformado em imagem é transformado em imagem sob uma ou mais condições de iluminação diferentes. Opcionalmente, uma imagem de cada campo é capturada uma pluralidade de vezes em condições de iluminação diferentes. Por exemplo, o campo pode ser transformado em imagem pelo menos uma vez em condições de iluminação para detectar fluorescência relacionada a RNA, pelo menos uma vez em condições de iluminação para detectar fluorescência relacionada a DNA e pelo menos uma vez em campo iluminado.
[00168] Agora será feita referência à Figura 3, que mostra, a título de exemplo sem limitação, informações de imaginologia 300 que consistem em um campo de uma amostra sanguínea tingida com um ou mais corantes fluorescentes adequados e excitado sob uma condição de iluminação adequada, em conformidade com algumas aplicações do presente pedido. Conforme pode ser observado, devido ao corante (ou corantes), elementos constituintes 302 fluorescem, desse modo, parecem mais iluminados (ou, em alguns casos, uma cor diferente) que outros elementos constituintes não fluorescentes 304 (os quais, nesse caso, compreendem hemácias) na amostra e permitem discernir regiões tingidas na amostra, alguns recursos das mesmas podem ser informativos de alguns tipos celulares específicos na amostra.
[00169] Em determinadas modalidades, as informações de imaginologia são informativas de um ou mais elementos constituintes de amostra, incluindo candidatos (isto é, elementos constituintes que exibem características que indicam que os mesmos podem ser patógenos e, portanto, são candidatos a serem patógenos) e não candidatos. Para algumas aplicações, um elemento é identificado como um candidato com base no elemento que aparece fluorescido quando a amostra é tingida com um corante ou tintura fluorescente adequado e é excitado por uma condição de iluminação adequada, por exemplo, conforme descrito no documento no U.S. 2012/0169863 por Bachelet e/ou no documento no U.S. 2015/0037806 por Pollak, em que ambos os pedidos estão incorporados no presente documento a título de referência. Alternativa ou adicionalmente, um elemento pode ser identificado como um candidato com base nos outros critérios, tais como seu tamanho, formato, cor, proximidade aos outros elementos, etc. Conforme usado no presente documento, o termo “não candidato” deve ser interpretado de maneira expansiva por cobrir um elemento constituinte de amostra que não é um candidato.
[00170] Novamente, referindo-se à Figura 2, na etapa 201, o processador 28 extrai a partir da uma ou mais imagens, a partir das informações de imaginologia e/ou de uma porção das mesmas, um ou mais recursos informativos de amostra da amostra corporal que são indicativos de informações contextuais relacionadas à amostra corporal. Tipicamente, uma pluralidade de recursos informativos de amostra é extraída. Conforme usado no presente documento, “recursos informativos de amostra” compreendem recursos da amostra corporal que não são direcionados a um candidato específico e são úteis para fornecer informações contextuais que podem ser usadas para determinar a presença, probabilidade de, ou características de uma infecção patogênica na amostra, incluindo, em algumas modalidades, a classificação de candidatos específicos. A título de exemplos sem limitação, recursos informativos de amostra podem compreender, por exemplo, recursos relacionados aos constituintes não candidatos na amostra, ou recursos relacionados à quantidade e/ou distribuição de células de um dado tipo na amostra. Recursos relacionados aos constituintes não candidatos na amostra podem compreender, por exemplo, propriedades relacionadas ao tamanho de um ou mais não candidatos (incluindo tamanho relativo em comparação com um tamanho esperado, ou com um tamanho observado de uma ou mais outras células), propriedades relacionadas ao formato de um ou mais não candidatos (incluindo formato relativo em comparação com um formato esperado ou com um formato observado de um ou mais outros elementos) e propriedades relacionadas à intensidade de um ou mais não candidatos (incluindo intensidade relativa em comparação com uma intensidade esperada ou com uma intensidade observada de um ou mais outros elementos). Conforme usado no presente documento, um valor “esperado” (por exemplo, de tamanho, formato e/ou intensidade) é tal valor que pode ser conhecido antes de analisar informações de imaginologia com relação a uma dada amostra. Tais valores compreendem, por exemplo, valores estatísticos de população que são conhecidos ou podem ser calculados (por exemplo, para todos os seres humanos e/ou qualquer subgrupo dos mesmos, com base, por exemplo, na idade, sexo, raça, etnia, etc.), opcionalmente, de acordo com uma condição específica (por exemplo, altitude, tratamento da amostra corporal, etc.).
[00171] Para algumas aplicações, recursos informativos de amostra compreendem recursos relacionados à distribuição de candidatos ou patógenos dentro da amostra ou porções da mesma. Por exemplo, se o número de candidatos ou patógenos encontrados em uma dada imagem (ou parte de uma imagem ou um grupo de imagens que cobre uma porção contínua da amostra) é significativamente maior que o número de candidatos ou patógenos encontrados em outras partes da mesma amostra, isso pode indicar que a alta concentração de candidatos ou patógenos encontrados em uma parte da amostra pode ser um resultado de um efeito local que não deveria afetar o diagnóstico da amostra. Por exemplo, uma alta concentração de candidatos ou patógenos (por exemplo, uma alta concentração de candidatos que sobrepõem hemácias) em uma parte da amostra, porém, não em outras partes, pode ser indicativa de contaminação, por exemplo, a partir de uma gota de sangue de outra amostra que entrou na amostra sob investigação.
[00172] Para algumas aplicações, alguma ou toda a etapa 201 é realizada em um estágio de pré-processamento de modo a determinar, por exemplo, se algumas das informações de imaginologia é de baixa qualidade, conforme medido pelos critérios predeterminados (por exemplo, luminosidade, foco, etc.), nesse caso, porções das informações de imaginologia podem ser excluídas a partir de processamento adicional (por exemplo, conforme descrito abaixo no presente documento com referência ao Exemplo 6).
[00173] Na etapa 202, o processador de computador 28 identifica um ou mais elementos constituintes dentro da amostra como sendo candidatos de um patógeno. Conforme descrito acima no presente documento, um elemento pode ser identificado como um candidato com base no elemento que aparece fluorescido quando a amostra é tingida com um corante fluorescente adequado e excitada por uma condição de iluminação adequada, por exemplo, conforme descrito no documento no U.S. 2012/0169863 por Bachelet e/ou no documento no U.S. 2015/0037806 por Pollak, em que ambos os pedidos estão incorporados no presente documento a título de referência. Alternativa ou adicionalmente, um elemento pode ser identificado como um candidato com base nos outros critérios, tais como formato, tamanho, proximidade aos outros elementos (tais como hemácias ou outros candidatos), etc.
[00174] Na etapa 203, o processador de computador extrai a partir da uma ou mais imagens, a partir das informações de imaginologia ou/ou a partir de uma porção das mesmas, um ou mais recursos informativos de candidato associados a um ou mais candidatos identificados. Tipicamente, para cada candidato, uma pluralidade de recursos informativos de candidato é extraída. Conforme usado no presente documento, “recursos informativos de candidato” compreendem recursos do candidato (ou, em alguns casos, elementos constituintes em grande proximidade ao candidato, conforme será detalhado abaixo) úteis para fornecer informações para determinar a probabilidade do dado candidato ser um patógeno ou uma parte de um patógeno.
[00175] A título de exemplo sem limitação, recursos informativos de candidato podem compreender recursos relacionados a: um tamanho de um candidato, um formato de um candidato, um movimento de um candidato (com base, por exemplo, em uma comparação de pelo menos duas imagens que se sobrepõem pelo menos parcialmente capturadas em sequência) e/ou uma intensidade de um candidato.
[00176] Para algumas aplicações, recursos informativos de candidato compreendem um local relativo de um candidato com relação aos outros constituintes de amostra (por exemplo, uma hemácia). Alternativa ou adicionalmente, recursos informativos de candidato compreendem uma propriedade de uma célula (por exemplo, hemácia) que se sobrepõe pelo menos parcialmente ao candidato (e, opcionalmente, também a quantidade de sobreposição), tais como um tamanho ou formato de célula que sobrepõe o candidato. Para algumas aplicações, recursos relacionados ao tamanho e formato de uma célula que sobrepõe o candidato compreendem um tamanho relativo e formato relativo da célula de sobreposição em comparação com um tamanho esperado ou formato esperado. Conforme usado no presente documento, se considera que uma célula se sobrepõe a um candidato, pelo menos parcialmente, se, nas informações de imaginologia, pelo menos uma porção da célula parece estar colocalizada com pelo menos uma porção do candidato (por exemplo, pelo menos 20 por cento ou pelo menos 25 por cento do candidato).
[00177] Opcionalmente, recursos informativos de candidato podem compreender recursos de outros elementos constituintes (por exemplo, candidatos patogênicos e/ou patógenos) que são encontrados em grande proximidade ao candidato. Nesse contexto, “grande proximidade” pode ser predefinida de acordo com qualquer métrica adequada. Por exemplo, constituintes em grande proximidade ao candidato podem compreender constituintes localizados dentro de uma distância de até 2X na direção oposta ao candidato, sendo que X é um diâmetro de hemácia esperado (por exemplo, média). Consequentemente, em algumas modalidades, recursos informativos de candidato (incluindo recursos do candidato, de uma célula que sobrepõe o candidato e/ou recursos de outros constituintes) podem compreender ou ser limitados aos recursos que estão dentro de grande proximidade ao candidato.
[00178] Para algumas aplicações, as informações de imaginologia, ou uma porção das mesmas, são processadas para extração de recurso informativo de candidato pelo menos parcialmente em um estágio de pré-processamento. Em determinadas modalidades, o estágio de pré-processamento pode compreender extrair recursos informativos de amostra para obter informações contextuais, e determinar as informações de imaginologia que são usadas para extrair recursos informativos de candidato em conformidade com as informações contextuais obtidas. Para algumas aplicações, a porção das informações de imaginologia que são usadas para extrair recursos informativos de candidato e a porção das informações de imaginologia que é usada para extrair recursos informativos de amostra se sobrepõem parcial ou completamente.
[00179] Deve ser notado que as etapas 201, 202 e 203 podem ser realizadas em qualquer ordem. Em conformidade com algumas aplicações, as etapas 201, 202 e 203 são realizadas como uma única etapa e/ou são interligas entre si. Para algumas aplicações, algumas ou todas as etapas 201, 202 e 203 são realizadas como uma pluralidade de etapas distintas.
[00180] Tipicamente, com base no recurso informativo de candidato (ou recursos informativos de candidato) em combinação com o recurso informativo de amostra (ou recursos informativos de amostra), o processador de computador 28 classifica uma probabilidade da amostra corporal estar infectada com uma infecção patogênica. Para algumas aplicações, a infecção patogênica é detectada implantando- se as etapas adicionais indicadas na Figura 2.
[00181] Para algumas aplicações, uma vez que pelo menos alguns recursos informativos de candidato são extraídos, na etapa 205, o processador 28 classifica as probabilidades de respectivos candidatos serem patógenos, em conformidade com os dados de candidato obtidos para cada respectivo candidato. Conforme usado no presente documento, o termo “probabilidade de ser um patógeno” deve ser interpretado de maneira expansiva para cobrir uma determinação binária (por exemplo, um patógeno ou um não patógeno) ou uma determinação escalar (por exemplo, um número, o valor que reflete a probabilidade estimada do dado candidato ser um patógeno). Em determinadas modalidades, o processador 28 classifica as probabilidades dos respectivos candidatos serem patógenos com o uso dos recursos informativos de amostra extraídos (por exemplo, os recursos extraídos na etapa 201) em combinação com os recursos informativos de candidato, conforme será detalhado adicionalmente abaixo, por exemplo, com referência aos Exemplos 1 e 2. Isso é indicado pela seta tracejada que conecta a etapa 201 à etapa 205, que indica que a etapa 201 é uma entrada opcional na etapa 205.
[00182] Tipicamente, subsequente à classificação de candidato (isto é, etapa 205), na etapa 207, o processador 28 classifica uma probabilidade da amostra corporal estar infectada com uma infecção patogênica. Conforme usado no presente documento, o termo “probabilidade da amostra corporal estar infectada” deve ser interpretado de maneira expansiva para cobrir uma determinação binária (por exemplo, seja infectado ou livre) ou uma determinação escalar (por exemplo, um número, o valor que reflete a probabilidade estimada da dada amostra estar infectada). Para algumas aplicações, o processador 28 classifica a amostra com base na classificação dos candidatos (extraídos na etapa 205), em combinação com os recursos informativos de amostra (extraídos na etapa 201), conforme será detalhado adicionalmente abaixo, por exemplo, com referência aos Exemplos 1 e 3.
[00183] Para algumas aplicações, na etapa 209, o processador 28 classifica a infecção patogênica como contendo um ou mais dados tipos de patógeno, em conformidade com um ou mais recursos informativos de amostra e/ou recursos informativos de candidato extraídos.
[00184] Classificar a infecção patogênica como contendo um ou mais dados tipos de patógeno pode ser realizada com o uso de informações e/ou recursos que foram obtidos em uma ou mais dentre as etapas 201, 203, 205 e 207, e/ou realizando-se uma ou mais etapas adicionais de extração e classificação de recurso. Para algumas aplicações, de modo a classificar a infecção patogênica, (a) candidatos são classificados conforme os dados tipos de patógenos e (b) a infecção patogênica total é classificada com base nas classificações dos candidatos individuais. Para algumas aplicações, recursos informativos de amostra são usados para classificar os candidatos individuais conforme os dados tipos de patógenos e/ou para classificar a infecção total como contendo os dados tipos de patógenos.
[00185] Para algumas aplicações, classificar a infecção patogênica como contendo um ou mais dados tipos de patógeno compreende, por exemplo, classificar a infecção patogênica de modo a determinar espécies ou cepas de patógenos contidas na amostra, por exemplo, conforme detalhado adicionalmente abaixo com referência aos Exemplos 4 e 5. Tal determinação pode compreender ou ser limitada a classificar o patógeno em uma única espécie ou cepa, ou em um grupo de diversas espécies ou cepas possíveis (pelo menos uma dessas está contida na amostra) e/ou descartar uma dada espécie ou cepa (como uma espécie que não está contida na amostra). Para algumas aplicações, o processador 28 classifica a infecção patogênica como contendo um ou mais dentre Plasmodium, uma dada cepa de Plasmodium, Plasmodium de uma dada idade e/ou Plasmodium de uma dada faixa de idade.
[00186] Para algumas aplicações, o processador de computador gera uma saída para o usuário (por exemplo, no dispositivo de saída) que indica a possibilidade ou não de a amostra estar infectada com um patógeno, e indicar uma classificação da infecção. Para algumas aplicações, o processador de computador gera uma saída que indica que a presença de uma infecção dentro da amostra corporal não pôde ser determinada com um grau suficiente de confiabilidade, o que indica que uma porção da amostra deve ser reimageada e/ou indica que uma porção da amostra deve ser reimageada com o uso de definições diferentes (por exemplo, com o uso de diferente iluminação, com o uso de uma diferente tintura, com o uso de um método de preparação de amostra diferente ou novo e/ou com o uso de diferentes definições de microscópio). Para algumas aplicações, em resposta a determinar que a presença de uma infecção dentro da amostra corporal não pôde ser determinada com um grau suficiente de confiabilidade, o processador de computador gera uma saída que indica que o usuário deve tomar medidas de usuário apropriadas (por exemplo, preparar uma nova amostra e/ou testar a amostra com o uso de um método independente, etc.). Alternativa ou adicionalmente, o processador de computador leva automaticamente o sistema de microscópio a reimagear uma porção da amostra, leva o sistema de microscópio a reimagear uma porção da amostra com o uso de definições diferentes (por exemplo, foco diferente ou tamanho de campo diferente) e/ou modular uma taxa de quadros na qual imagens de microscópio são adquiridas pelo sistema de microscópio.
[00187] Nota-se que, para algumas aplicações, recursos informativos de amostra não são necessariamente derivados diretamente das imagens. Por exemplo, recursos informativos de amostra podem compreender informações estatísticas ou outras informações com relação aos candidatos e/ou outras entidades dentro da amostra e/ou características gerais da amostra. De modo geral, o escopo do presente pedido compreende analisar uma amostra em dois níveis, primeiro em um nível de candidato para candidato e depois em um nível mais geral que é indicativo de características da amostra como um todo.
[00188] Para algumas aplicações, com base nos recursos de nível de candidato, dois ou mais recursos informativos de amostra relacionados à amostra corporal são extraídos e uma característica da amostra corporal é determinada, processando-se os dois ou mais recursos informativos de amostra. Tipicamente, pelo menos alguns dos candidatos são candidatos patogênicos e recursos informativos de candidato com relação aos candidatos patogênicos são extraídos. Para algumas aplicações, candidatos de entidades, tais como reticulócitos e/ou plaquetas são adicionalmente identificados, e recursos informativos de candidato com relação a esses candidatos são extraídos. Para algumas aplicações, os recursos informativos de amostra compreendem diversos candidatos patogênicos na amostra, tipo de candidatos patogênicos na amostra, luminosidade dos candidatos com relação à luminosidade de fundo, uma probabilidade de candidatos serem patógenos, número de candidatos que têm uma probabilidade de serem um patógeno que excede um limiar, número de candidatos que têm uma probabilidade de serem um dado tipo de patógeno que excede um limiar, diversas plaquetas na amostra, luminosidade de plaquetas, diversos reticulócitos na amostra, diversos reticulócitos infectados por patógenos na amostra, uma proximidade dos candidatos às hemácias e/ou diversas hemácias na amostra.
[00189] Em modalidades da matéria atualmente revelada, menos, mais e/ou diferentes estágios daqueles mostrados na Figura 2 podem ser executados. Em modalidades da matéria atualmente revelada, um ou mais estágios ilustrados na Figura 2 podem ser executados em uma ordem diferente e/ou um ou mais grupos de estágios podem ser executados simultaneamente.
[00190] Diversos exemplos que detalham aplicações específicas sem limitação do método detalhado acima serão fornecidos de modo a se entender melhor a matéria revelada. Exemplo 1: Usar Concentração de Reticulócitos como um Recurso Informativo de Amostra para Classificar um Candidato e/ou para Classificar uma Infecção Patogênica
[00191] Conforme detalhado acima, em determinadas modalidades, a amostra é tingida para discernir respectivos locais de DNA e RNA na amostra. Tal tingimento pode compreender, por exemplo, usar pelo menos um corante específico de DNA e pelo menos um corante específico de RNA, ou pelo menos um corante específico-alvo (seja DNA ou RNA) e pelo menos um corante que tinge tanto DNA quanto RNA. Para algumas aplicações, de modo a classificar a probabilidade de um candidato ser um patógeno (etapa 205), os respectivos locais de tingimento de RNA e DNA em amostra são usados pelo processador para determinar se o padrão de tingimento (ou padrões) corresponde (ou correspondem) ao padrão (ou padrões) esperados para um patógeno.
[00192] A Figura 4 ilustra esquematicamente candidatos 400a e 400b, cada candidato mostra uma área tingida para RNA (porção de RNA 402) e uma área tingida para DNA (porção de DNA 404). Porção de RNA 402 e porção de DNA 404 podem ser diferentemente tingidas, por exemplo, com o uso de diferentes corantes e/ou diferentes iluminações, de modo a discernir os limites particulares de cada área tingida. Conforme mostrado na Figura 4, no candidato 400a a porção de DNA 404 sobrepõe completamente a porção de RNA 402, enquanto no candidato 400b a porção de DNA 404 sobrepõe parcialmente a porção de RNA 402.
[00193] Um candidato que parece ter DNA e RNA de sobreposição, pelo menos parcialmente, pode ser um patógeno. No entanto, a aparência de regiões tingidas de RNA e DNA de sobreposição também podem ser provocadas por uma entidade ou entidades diferentes, incluindo, por exemplo, um tipo celular diferente, ou dois corpos separados (em que um contém DNA e o outro contém RNA) supostamente posicionados um acima do outro.
[00194] Hemácias maduras não têm DNA ou RNA detectáveis e, portanto, não fluorescem quando tingidas por ácidos nucleicos. Em contraste, trofozóitos de Plasmodium (que são um tipo de patógeno) podem ser detectados como corpos de que contêm DNA e que contêm RNA dentro de hemácias. Portanto, para algumas aplicações, de modo a identificar hemácias que contêm patógenos, uma substância de tingimento que tinge tanto DNA quanto RNA (tal como, Acridina Laranja) é usada. Alternativa ou adicionalmente, uma tintura que tinge apenas DNA (tal como uma tintura de Hoechst) é usada.
[00195] Corpos de Howell Jolly são corpos que contêm DNA que podem ser encontrados em hemácias em algumas condições insalubres. Em alguns casos, a presença de corpos de Howell Jolly em uma amostra pode aumentar a chance de determinação falso positiva de uma infecção de patógeno. Mesmo se uma tintura específica de DNA for usada em combinação com uma tintura que tinge tanto DNA quanto RNA, os corpos de Howell Jolly podem provocar uma determinação falso positiva de uma infecção de patógeno. Portanto, em algumas modalidades, a diferenciação entre hemácias que contêm corpos de Howell Jolly e hemácias que contêm patógenos pode ser benéfica.
[00196] Hemácias jovens, denominadas reticulócitos, são encontradas, por vezes, no sangue. Essas células contêm apenas corpos de RNA. Uma correlação positiva é conhecida entre a presença de corpos de Howell Jolly em hemácias e uma quantidade maior que o normal de reticulócitos. Portanto, para algumas aplicações, recursos informativos de amostra compreendem recursos que são indicativos de uma concentração de reticulócitos em uma amostra sanguínea. (Nota-se que uma infecção de Plasmodium também eleva a contagem de reticulócito para um paciente. No entanto, esse aumento (por exemplo, de cerca de 5%) é tipicamente muito menor que o aumento típico de pacientes que têm uma alta contagem de corpo de Howell Jolly (que pode ser de cerca de dez vezes maior). Consequentemente, um limiar para a determinação de uma alta contagem de reticulócito é tipicamente um pouco maior que o valor médio para seres humanos (ou uma dada subpopulação dos mesmos).
[00197] Com base na identificação de uma alta concentração de reticulócitos, a probabilidade de candidatos patogênicos serem corpos de Howell Jolly aumenta. Por outro lado, a probabilidade de os candidatos serem patógenos diminui e a probabilidade de a amostra estar infectada diminui. Portanto, para algumas aplicações, o processador de computador ajusta um limiar para uma determinação positiva de uma infecção, com base na concentração de reticulócitos. Por exemplo, diversos reticulócitos detectados simultaneamente com baixa parasitemia (por exemplo, menos de 200 parasitas/microlitro de sangue) podem ser interpretados como sendo indicativos de uma alta probabilidade de um falso positivo (isto é, a amostra não está infectada).
[00198] Alternativa ou adicionalmente, com base na concentração de reticulócitos, de modo a classificar a probabilidade de um candidato ser um patógeno (etapa 205 da Figura 2), o processador atribui mais peso às posições relativas de DNA e/ou RNA dentro do candidato dada hemácia, em vez de simplesmente a presença de DNA e/ou RNA dentro da hemácia. Alternativa ou adicionalmente, com base na concentração de reticulócitos, de modo a classificar a probabilidade de uma amostra estar infectada (etapa 207 da Figura 2), o processador atribui mais peso aos candidatos de Plasmodium extracelular, em vez de candidatos de Plasmodium intracelular (que poderiam ser corpos de Howell Jolly). Exemplo 2: Usar distribuição de Candidatos dentro de uma Amostra como um Recurso Informativo de Amostra para Classificar um Candidato
[00199] Espera-se que candidatos dentro de uma amostra estejam uniformemente distribuídos. Portanto, para algumas aplicações, uma distribuição de candidatos dentro da amostra que diferencia significativamente de uma distribuição uniforme esperada é usada como um recurso informativo de amostra. Por exemplo, se há agrupamentos de candidato significativos, os agrupamentos podem ser corpos estranhos associados ao transportador de amostra em vez de uma porção da amostra sanguínea, ou podem indicar que uma amostra infectada diferente contaminou a amostra que é analisada (por exemplo, derramando-se a partir de uma câmara adjacente sobre um transportador de amostra). Em resposta a detectar uma distribuição não uniforme de candidato, candidatos que estão dentro de agrupamentos localizados podem ser uma dada pontuação inferior (isto é, podem ser classificados como sendo menos prováveis de serem patógenos). Por exemplo, se os recursos informativos de amostra são indicativos de agrupamento de candidatos, o processador pode usar a distância do centro de agrupamento (ou centros de agrupamento) de qualquer dado candidato como um recurso para classificar o candidato. Exemplo 3: Concentração de Plaquetas como um Recurso Informativo de Amostra para Classificar uma Amostra como Infectada
[00200] Plaquetas aparecem, tipicamente, como pequenos corpos de RNA extracelulares, embora algumas plaquetas possam parecer estar sobrepostas com células porque estão posicionadas sobre ou sob uma célula quando a amostra é transformada em imagem. Uma concentração normal de plaquetas está tipicamente entre 150.000 e 400.000 plaquetas por microlitro de sangue total.
[00201] Sabe-se que a concentração de plaquetas pode ser afetada pela infecção de Plasmodium, sua gravidade e a espécie de Plasmodium, assim como pelas outras condições não relacionadas (incluindo condições médicas, tratamentos e medicamentos). Consequentemente, para algumas aplicações, o número e/ou concentração de plaquetas em uma amostra é usado como um recurso informativo de amostra, e, por exemplo, pode ser usado como uma entrada na classificação da probabilidade de a amostra estar infectada. Exemplo 4: Concentração de Plaquetas como um Recurso Informativo de Amostra de Informativo de uma Espécie de Patógeno
[00202] Conforme mencionado no contexto do Exemplo 3, o número e/ou concentração de plaquetas pode estar correlacionado com uma espécie específica de patógeno, por exemplo, uma baixa contagem de plaquetas se mostrou correlacionada com uma infecção de Plasmodium falciparum a um grau significativamente maior que infecção de Plasmodium vivax. Para algumas aplicações, em conformidade com a etapa 209 da Figura 2, o número e/ou concentração de plaquetas em uma amostra sanguínea é usado como uma entrada para classificar uma infecção patogênica como contendo um dado tipo de patógeno. Exemplo 5: Tamanho e Formato de Hemácias como um Recurso Informativo de Amostra
[00203] Alguns patógenos alteram a morfologia de células infectadas. Por exemplo, alguns patógenos (por exemplo, tropozóitos relativamente maduros de Plasmodium vivax e Plasmodium ovale) provocam um alargamento de hemácias infectadas, por vezes em cerca de duas vezes aqueles de células não infectadas. Outros patógenos (por exemplo, Plasmodium malariae) reduzem o tamanho de hemácias infectadas. Ainda outros patógenos (por exemplo, Plasmodium falciparum) não alargam células infectadas ou reduzem seu tamanho. Para algumas aplicações, os tamanhos de hemácias que parecem estar infectadas dentro de uma amostra sanguínea são usados como um recurso informativo de amostra que é indicativo da amostra que está infectada (por exemplo, na etapa 207 da Figura 2) e/ou é indicativo de uma identidade do patógeno (por exemplo, na etapa 209 da Figura 2).
[00204] Por exemplo, espera-se que uma amostra sanguínea infectada por Plasmodium vivax e/ou Plasmodium ovale inclua hemácias infectadas que são significativamente aumentadas. Espera-se que uma amostra sanguínea infectada por Plasmodium malariae, por outro lado, inclua hemácias infectadas que têm um tamanho significativamente diminuído. Portanto, para algumas aplicações, a detecção de tais células aumentadas e/ou diminuídas é usada como um recurso informativo de amostra que é indicativo de a amostra estar infectada (por exemplo, na etapa 207 da Figura 2) e/ou é indicativa de uma identidade do patógeno (por exemplo, na etapa 209 da Figura 2).
[00205] Em outro exemplo, Plasmodium ovale pode fazer com que hemácias infectadas se tornem mais ovais do que hemácias não infectadas que tendem a parecer redondas. Consequentemente, um ou mais dos recursos informativos de amostra a seguir podem ser interpretados como sendo indicativos de a amostra estar infectada e/ou estar infectada com Plasmodium ovale: a presença de hemácias ovais na amostra, a presença de uma porção maior do que esperada de hemácias ovais e/ou a presença e/ou quantidade de hemácias infectadas que parecem ser ovais.
[00206] Recursos de oval (ou ovais) (por exemplo, altura versus largura) podem ser usados em uma classificação de uma forma ponderada. Por exemplo, o peso dado a um recurso oval que está próximo a um valor esperado pode ser maior do que se o valor estiver mais próximo a um valor esperado para uma hemácia não infectada ou valores que são significativamente mais desviados do que o valor esperado para hemácias infectadas (por exemplo, se o oval parecer ser semelhante a uma haste).
[00207] Deve ser observado que uma determinação de que uma hemácia infectada (ou um grupo de hemácias infectadas), ou hemácia potencialmente infectada, é diferente em qualquer dada propriedade (por exemplo, tamanho, formato, etc.) do que a população geral de hemácias (ou diferentes das células não infectadas), e/ou uma determinação de um grau de tal diferença, é tipicamente alcançada com o uso de qualquer estatística aceitável. Por exemplo, um tamanho médio de dois grupos pode ser usado e/ou um tamanho médio de um grupo pode ser usado em relação a um dado porcentual do outro grupo. Opcionalmente, uma pluralidade de estatísticas é usada. Opcionalmente, um ou mais dos valores para hemácias (ou para hemácias não infectadas) são tomados a partir de estatísticas conhecidas da população geral ou um subgrupo da mesma. Em algumas modalidades, uma ou mais estatísticas de todas as hemácias na amostra (ou uma porção das mesmas) podem ser usadas, em vez de usar apenas as hemácias não infectadas. Por exemplo, isso pode ser usado em casos em que a porção de hemácias infectadas dentro da amostra é suficientemente pequena.
[00208] Opcionalmente, uma determinação de que uma hemácia infectada ou potencialmente infectada é diferente ou relativamente diferente em qualquer dada propriedade (por exemplo, tamanho, formato, etc.) é feita comparando-se a dada propriedade da hemácia infectada ou hemácia potencialmente infectada com propriedades de uma ou mais hemácias limpas na amostra. Assim, as propriedades de uma ou mais hemácias limpas também podem ser usadas como recursos informativos de amostra para determinar a probabilidade de um candidato ser um patógeno, para determinar a probabilidade de uma amostra estar infectada e/ou para classificar a espécie de um patógeno.
[00209] Deve ser observado que recursos de hemácias (por exemplo, recursos relacionados a tamanho e/ou formato de hemácias) também podem ser usados na classificação de candidato (por exemplo, como um recurso informativo de candidato usado na etapa 205 da Figura 2) em comparação com um valor esperado. A título de exemplo não limitante, candidatos que parecem estar dentro (ou colocalizados com) de hemácias que são relativamente maiores ou menores do que um valor esperado ou têm um formato que é diferente de um formato esperado (por exemplo, oval em vez de redonda) têm mais probabilidade de serem patógenos.
[00210] Também deve ser observado que recursos de hemácias na amostra (por exemplo, recursos relacionados a tamanho e/ou formato de hemácias) podem ser usados na classificação de amostra (por exemplo, como um recurso informativo de amostra usado na etapa 207 da Figura 2). A título de exemplo não limitante, tais recursos compreendem uma estatística tomada para um grupo de hemácias na amostra (por exemplo, uma estatística para hemácias que parecem infectadas na amostra, uma estatística para hemácias não infectadas na amostra e/ou uma estatística para hemácias na amostra em geral). Um exemplo não limitante compreende comparar uma estatística de hemácias que parecem infectadas na amostra (por exemplo, tamanho) com um valor esperado (por exemplo, tamanho médio de hemácia humana) ou com uma estatística correspondente para hemácias na amostra em geral. Quando se constata que as hemácias que parecem infectadas são maiores ou menores do que o valor comparado, isso pode ser usado como uma indicação de que a amostra está infectada.
[00211] Equinócitos são hemácias que têm membranas celulares anormais com muitas projeções espinhosas simetricamente espaçadas pequenas. Acantócitos também têm projeções anormais espinhosas, mas as mesmas são irregulares e assimétricas.
[00212] Em alguns casos, uma infecção por Plasmódio causa a aparência de equinócitos ou acantócitos. Outras causas para tais formatos podem ser outras patologias e até mesmo uma exposição prolongada a algumas soluções (por exemplo, soluções de corante). Adicionalmente, algumas cepas de Plasmódio causam uma deformidade maior do que outras cepas. Por exemplo, Plasmodium vivax é tipicamente mais deformante do que Plasmodium falciparum, enquanto cada um dentre Plasmodium vivax e Plasmodium ovale é tipicamente mais deformante do que cada um dentre Plasmodium malariae e Plasmodium falciparum. Portanto, para algumas aplicações, a presença de tais formatos em uma amostra é usada como um recurso informativo de amostra que é indicativo de a amostra estar infectada (por exemplo, na etapa 207 da Figura 2) e/ou é indicativa de uma identidade do patógeno (por exemplo, na etapa 209 da Figura 2).
[00213] Em algumas cepas de Plasmódio, existe uma correlação positiva entre um grau de deformidade de hemácia e a idade dos patógenos de infecção. Portanto, para algumas aplicações, a presença de tais formatos em uma amostra é usada como um recurso informativo de amostra que é indicativo da idade dos patógenos detectados (por exemplo, na etapa 209 da Figura 2). Exemplo 6: Uso de Qualidade de Tingimento como um Recurso Informativo de Amostra
[00214] O tingimento de uma amostra biológica é conhecido como sendo um processo dependente de tempo. Uma vez que as células são expostas a um corante, leva um tempo para que o corante penetre as células e alcance seu sítio (ou sítios) alvo dentro das células. Durante esse período, o tingimento pode ser tornar mais nítido e/ou mais localizado com gradientes de intensidade mais nítidos (especialmente se a amostra não for lavada antes de ser imageada). Tipicamente, esse processo segue uma curva de saturação. Em uma primeira fase, o tingimento aumenta de modo relativamente rápido até que algum grau de tingimento seja alcançado (isto é, uma fase de tingimento rápido). Doravante, a qualidade ainda aumenta, mas de modo relativamente lento por outro período de tempo (isto é, uma fase de tingimento lento). Em um momento posterior, a qualidade de tingimento pode se deteriorar, por exemplo, devido a descoloração de foto (em um corante fluorescente) e/ou devido ao corante se difundir lentamente através da amostra, para longe do alvo (ou alvos).
[00215] Para algumas aplicações, o imageamento de uma pluralidade de campos (por exemplo, 200 campos ou mais, pelo menos alguns dos quais podem ser imageados mais de uma vez) de uma amostra corporal, tal como uma amostra sanguínea, pode levar alguns minutos (por exemplo, 2 a 3 minutos ou mais). Para tingimento de Hoechst (o qual é usado, por exemplo, na detecção de infecção por Plasmódio), a fase de tingimento rápido pode levar 30 minutos ou mais.
[00216] Consequentemente, quando o imageamento de uma pluralidade de campos é executado ao longo da escala de tempo descrita acima, pode haver uma variação significativa na qualidade de tingimento entre campos. Essa variação pode afetar o resultado de diagnóstico (por exemplo, alterando- se um valor de intensidade, um valor de gradiente de intensidade e/ou um limiar para infecção). Para algumas aplicações, a fim de representar a variação na qualidade de tingimento, a qualidade de tingimento da amostra é usada como um recurso informativo de amostra, de acordo com as técnicas descritas no presente documento.
[00217] Para algumas aplicações, uma qualidade de tingimento média através de uma pluralidade de imagens é determinada e um parâmetro de qualidade de tingimento para cada imagem é determinado, com base na qualidade de tingimento relativa de imagem em comparação com o valor médio. O parâmetro de qualidade de tingimento pode ser usado como um recurso informativo de amostra, por exemplo, para descartar, de serem usadas em análise adicional, imagens que foram tomadas muito precocemente ou muito tardiamente, quando o tingimento não é suficientemente informativo para o diagnóstico. Alternativa ou adicionalmente, o parâmetro de qualidade de tingimento pode ser usado para ajustar um ou mais limiares para campos ou grupos de campos diferentes com base no parâmetro de qualidade de tingimento e/ou introduzir o parâmetro de qualidade de tingimento na classificação de candidatos, de forma que os candidatos de uma pluralidade de campos que têm qualidades de tingimento diferentes podem ser comparados. Por exemplo, a classificação de candidato pode ser normalizada com o uso da qualidade de tingimento.
[00218] Para algumas aplicações, em resposta ao parâmetro de qualidade de tingimento, uma taxa de quadros na qual imagens da amostra corporal são adquiridas é modulada. Por exemplo, em resposta à detecção de que o tingimento tem uma baixa qualidade, imagens podem ser adquiridas em uma taxa de quadros maior e vice-versa. Alternativa ou adicionalmente, em resposta ao parâmetro de qualidade de tingimento, o número de vezes que cada campo é imageado é modulado. Em geral, o escopo da presente invenção compreende usar recursos informativos de amostra como uma entrada para descartar algumas imagens de serem usadas, para modular uma taxa de quadros na qual imagens são adquiridas e/ou para modular o número de vezes que cada campo de imagem é imageado.
[00219] Opcionalmente, quando se usa duas ou mais tinturas, a variação de qualidade de tingimento pode ser diferente entre as tinturas. Por exemplo, o tingimento por Laranja de Acridina pode ser completo, quando o tingimento de Hoechst ainda está na fase de tingimento rápido. Consequentemente, para algumas aplicações, o parâmetro de qualidade de tingimento é tratado separadamente para cada tintura e/ou a qualidade de tingimento relativa entre as tinturas pode ser usada como um parâmetro de qualidade de tingimento. Exemplo 7: Uso de Afinidade de Candidatos para Reticulócitos como um Recurso Informativo de Amostra
[00220] Plasmodium vivax e Plasmodium ovale têm uma afinidade para infectar reticulócitos, através de hemácias maduras. Por outro lado, Plasmodium falciparum infecta todas as hemácias igualmente, enquanto Plasmodium malariae tem uma afinidade com hemácias maduras. Consequentemente, para algumas aplicações, uma relação entre o número de candidatos patogênicos associados aos reticulócitos e o número de candidatos patogênicos associados às hemácias maduras é determinada e essa é usada como um recurso informativo de amostra.
[00221] Conforme descrito acima, para algumas aplicações, de acordo com a etapa 209 da Figura 2, o processador classifica um patógeno como contendo um dado tipo de patógeno. Para algumas aplicações, uma vez que se determina que uma amostra está infectada, o processador classifica o patógeno como contendo um dado tipo de patógeno, com base nas idades estimadas de hemácias infectadas e/ou com base em uma relação entre o número de candidatos patogênicos associados aos reticulócitos e o número de candidatos patogênicos associados às hemácias maduras. Por exemplo, se os patógenos tiverem uma afinidade para reticulócitos, isso pode ser usado como uma indicação de que o patógeno detectado é Plasmodium vivax. Alternativamente, uma distribuição essencialmente uniforme do patógeno em hemácias de todas as idades (proporcional a abundância relativa das hemácias de idades diferentes) pode ser usada como uma indicação de que o patógeno detectado é Plasmodium falciparum. Exemplo 8: Uso de Detecção de Contaminação como um Recurso Informativo de Amostra
[00222] Uma imagem de uma amostra sanguínea pode conter objetos estranhos que são irrelevantes para o diagnóstico e podem ser devido a, por exemplo, poeira ou falhas em uma solução ou ferramenta usada para preparar ou manter a amostra sanguínea (por exemplo, uma solução de diluição e/ou uma câmara de amostra usada para alojar a amostra). Tais objetos podem compreender objetos que parecem semelhantes a um patógeno e/ou objetos que não são semelhantes a um patógeno.
[00223] Para algumas aplicações da presente invenção, o processador de computador é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal. Com base pelo menos parcialmente no recurso informativo de amostra extraído, o processador de computador identifica que existe um defeito associado à amostra corporal disposta no carreador de amostra e classifica uma fonte do defeito (por exemplo, como sendo o carreador de amostra, uma dada porção do carreador de amostra, a própria amostra e/ou um diluente em que a amostra foi diluída). O processador de computador gera uma saída no dispositivo de saída que é indicativa da fonte do defeito.
[00224] Por exemplo, tal saída pode ser gerada com base em um recurso informativo de amostra que é indicativo da presença de objetos estranhos dentro da amostra. Espera- se que a fonte dos objetos estranhos afete sua concentração e distribuição na amostra. Por exemplo, se a fonte for a própria amostra sanguínea, então, a quantidade de objetos estranhos que é detectada é tipicamente proporcional ao tamanho da amostra. Para algumas aplicações, em resposta à detecção de que objetos estranhos têm essa característica, um limiar para diagnóstico é ajustado. Por exemplo, o limiar para o número de patógenos dentro de uma amostra que é suficiente para considerar a amostra como estando infectada pode ser uma função de uma relação entre a concentração de objetos estranhos dentro da amostra àquela de hemácias.
[00225] Para algumas aplicações, o processador é configurado para determinar que a fonte de objetos estranhos é limitada a uma dada câmara, um dado conjunto de câmaras, um dado campo ou um dado conjunto de campos. Para tais casos, o processador de computador pode atribuir um peso menor a recursos que são detectados nas câmaras ou nos campos afetados e/ou pode usar dados a partir de outras câmaras ou campos como entradas para analisar recursos detectados nas câmaras e nos campos afetados.
[00226] Para algumas aplicações, o processador de computador é configurado para detectar que a fonte de objetos estranhos é um diluente no qual a amostra foi diluída (por exemplo, em resposta à detecção de objetos estranhos com características que são comuns a uma pluralidade de amostras e/ou câmaras). Em tais casos, o processador pode gerar uma saída que indica a fonte provável dos objetos estranhos. Para algumas aplicações, o processador de computador é configurado para detectar contaminação cruzada entre as câmaras e para gerar uma saída que indica que esse é o caso.
[00227] Observa-se que, embora algumas aplicações da presente invenção tenham sido descritas em relação a detecção de uma infecção por patógeno dentro de uma amostra corporal, o escopo da presente invenção compreende realizar técnicas semelhantes em relação à identificação de outros componentes ou outras entidades dentro de uma amostra corporal. Por exemplo, técnicas semelhantes àquelas descritas no presente documento podem ser usadas para detectar a concentração de uma dada entidade dentro de uma amostra sanguínea, (a) extraindo-se um ou mais recursos informativos de candidato associados a um elemento que é um candidato da dada entidade, (b) extraindo-se um ou mais recursos informativos de amostra que são indicativos de informações contextuais relacionadas à amostra corporal e (c) processando-se o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra. Para algumas aplicações, a amostra é uma amostra que compreende sangue e os candidatos são candidatos de entidades dentro do sangue, tais como plaquetas, leucócitos, leucócitos anômalos, células de tumor circulantes, hemácias, reticulócitos, corpos de Howell Jolly, etc. Para algumas tais aplicações, uma contagem de sangue (por exemplo, uma contagem de sangue completa) é realizada identificando-se tais candidatos e realizando-se técnicas conforme descrito no presente documento.
[00228] Para algumas aplicações, a amostra é uma amostra corporal diferente e as técnicas descritas no presente documento são usadas para identificar uma infecção por patógeno dentro da amostra. Por exemplo, as técnicas descritas no presente documento podem ser usadas para identificar Mycobacterium tuberculosis dentro de uma amostra de saliva. Alternativa ou adicionalmente, a amostra é uma amostra corporal diferente e as técnicas descritas no presente documento são usadas para identificar células anormais dentro da amostra. Por exemplo, as técnicas descritas no presente documento podem ser usadas para identificar células cancerígenas em um exame PAP ou em uma amostra de urina.
[00229] Em geral, observa-se que, embora algumas aplicações da presente invenção tenham sido descritas em relação a uma amostra sanguínea, o escopo da presente invenção compreende aplicar o aparelho e os métodos descritos no presente documento a uma variedade de amostras.
[00230] Para algumas aplicações, a amostra é uma amostra corporal, tal como, sangue, saliva, sêmen, suor, escarro, fluido vaginal, fezes, leite materno, lavagem broncoalveolar, lavagem gástrica, lágrimas e/ou descarga nasal. A amostra corporal pode ser de qualquer criatura viva e é tipicamente de animais de sangue quente. Para algumas aplicações, a amostra corporal é uma amostra de um mamífero, por exemplo, de um corpo humano. Para algumas aplicações, a amostra é tomada a partir de qualquer animal doméstico, animais de zoológico de sangue quente e animais de fazenda de sangue quente, incluindo, mas sem limitação, cães, gatos, cavalos, vacas e ovelhas. Alternativa ou adicionalmente, a amostra corporal é tomada a partir de animais de sangue quente que atuam como vetores de doença, incluindo veados ou ratos.
[00231] Para algumas aplicações, técnicas semelhantes àquelas descritas acima são aplicadas a uma amostra não corporal. Para algumas aplicações, a amostra é uma amostra ambiental, tal como, amostra de água (por exemplo, águas subterrâneas), coleta de superfície, amostra de solo, amostra de ar ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, a amostra é uma amostra de comida, tal como, uma amostra de carne, amostra de lácteos, uma amostra de água, uma amostra de líquido de lavagem, uma amostra de bebida e qualquer combinação dos mesmos.
[00232] Aplicações da invenção descritas no presente documento podem tomar a forma de um produto de programa de computador acessível a partir de uma mídia utilizável por computador ou legível por computador (por exemplo, uma mídia legível por computador não transitória) que fornece código de programa para uso por ou em conexão com um computador ou qualquer sistema de execução de instruções, tal como um processador de computador 28. Para os propósitos dessa descrição, uma mídia utilizável por computador ou legível por computador pode ser qualquer aparelho que pode compreender, armazenar, comunicar, propagar ou transportar o programa para uso por ou em conexão com o sistema, o aparelho ou o dispositivo de execução de instruções. A mídia pode ser um sistema (ou aparelho ou dispositivo) eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético, infravermelho ou semicondutor ou uma mídia de propagação. Tipicamente, a mídia utilizável por computador ou legível por computador é uma mídia utilizável por computador ou legível por computador não transitória.
[00233] Exemplos de uma mídia legível por computador compreendem uma memória semicondutora ou de estado sólido, fita magnética, um disquete de computador removível, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória apenas leitura (ROM), um disco magnético rígido e um disco óptico. Os exemplos atuais de discos ópticos compreendem memória apenas leitura em disco compacto (CD-ROM), leitura/registro em disco compacto (CD-R/W) e DVD.
[00234] Um sistema de processamento de dados adequado para armazenar e/ou executar código de programa incluirá pelo menos um processador (por exemplo, processador de computador 28) acoplado direta ou indiretamente a elementos de memória (por exemplo, memória 29) através de um barramento de sistema. Os elementos de memória podem compreender memória local empregada durante execução real do código de programa, armazenamento bruto e memórias em cache que fornecem armazenamento temporário de pelo menos algum código de programa a fim de reduzir o número de vezes que o código precisa ser recuperado de um armazenamento bruto durante a execução. O sistema pode ler as instruções da invenção nos dispositivos de armazenamento de programa e seguir essas instruções para executar a metodologia das modalidades da invenção.
[00235] Os adaptadores de rede podem ser acoplados ao processador para possibilitar que o processador se torne acoplado a outros processadores ou impressoras remotas ou dispositivos de armazenamento através de redes privadas ou públicas de intervenção. Modens, modem por cabo e cartões de Ethernet são apenas alguns dos tipos atualmente disponíveis de adaptadores de rede.
[00236] O código de programa de computador para executar operações da presente invenção pode ser escrito em qualquer combinação de uma ou mais linguagens de programação, incluindo uma linguagem de programação orientada por objeto, tal como Java, Smalltalk, C++ ou semelhantes e linguagens de programação de procedimento convencionais, tais como a linguagem de programação C ou linguagens de programação semelhantes.
[00237] Será entendido que blocos do fluxograma mostrado na Figura 2 e combinações de blocos no fluxograma podem ser implantados por meio de instruções de programa de computador. Essas instruções de programa de computador podem ser fornecidas a um processador de um computador de propósito geral, um computador de propósito especial, ou outro aparelho de processamento de dados programáveis para produzir uma máquina, de forma que as instruções, as quais são executadas por meio do processador do computador (por exemplo, processador de computador 28) ou de outro aparelho de processamento de dados programáveis, criem meios para implantar as funções/atos especificados nos fluxogramas e/ou algoritmos descritos no presente pedido. Essa instruções de programa de computador também podem estar armazenadas em uma mídia legível por computador (por exemplo, uma mídia legível por computador não transitória) que pode direcionar um computador ou outro aparelho de processamento de dados programáveis a uma função de uma forma particular, de forma que as instruções armazenadas na mídia legível por computador produzam um artigo de fabricação que compreende meios de instrução que implantam a função/ato especificado nos blocos e nos algoritmos do fluxograma. As instruções de programa de computador também podem ser carregadas em um computador ou outro aparelho de processamento de dados programáveis para fazer com que uma série de etapas operacionais sejam realizadas no computador ou outro aparelho programável para produzir um processo implantado por computador, de forma que as instruções que são executadas no computador ou em outro aparelho programável forneçam processos para implantar as funções/atos especificados nos fluxogramas e/ou algoritmos descritos no presente pedido.
[00238] O processador de computador 28 é tipicamente um dispositivo de hardware programado com instruções de programa de computador para produzir um computador de propósito especial. Por exemplo, quando programado para realizar os algoritmos descritos com referência à Figura 2, o processador de computador 28 atua tipicamente como um processador de computador de análise de amostra de propósito especial. Tipicamente, as operações descritas no presente documento que são realizadas por meio de processador de computador 28 transformam o estado físico da memória 30, o qual é um artigo físico real, para ter uma polaridade magnética diferente, uma carga elétrica ou semelhantes, dependendo da tecnologia da memória que é usada.
[00239] A menos que declarado especificamente de outro modo, conforme evidente a partir das discussões no presente documento, por todas as discussões do relatório descritivo que utilizam termos tais como “que processa”, “que executa”, “que obtém”, “que determina”, “que classifica”, “que armazena”, “que seleciona” ou semelhantes, se referem à ação (ou ações) e/ou ao processo (ou processos) de um computador que manipula e/ou transforma dados em outros dados, em que os ditos dados são representados como quantidades físicas, tais como eletrônicas, e/ou os ditos dados representam os objetos físicos. Os termos “computador” e “processador” devem ser expansivamente interpretados para cobrir qualquer tipo de dispositivo eletrônico com dados que processam capacidades que compreendem, a título de exemplo não limitante, o sistema revelado no presente pedido.
[00240] Deve ser entendido que o termo “não transitório” é usado no presente documento para excluir sinais de propagação transitórios, mas para compreender, de outro modo, qualquer tecnologia de memória de computador volátil ou não volátil adequada à matéria revelada aqui.
[00241] Tipicamente, o processador de computador gera uma saída sobre um dispositivo de saída 34. A saída pode ser fornecida de qualquer forma aceitável, incluindo um gráfico, um gráfico ou texto exibido em um monitor de uma unidade de controle, uma impressão, como uma mensagem de voz ou em um visor de telefone inteligente do usuário, para aceitar dados processados da utilidade de processamento e exibir informações em relação aos recursos estruturais obtidos e/ou valores associados que determinam a presença e, opcionalmente, a identidade de uma infecção patogênica, com o uso de listas, tabelas, gráficos etc. O dispositivo de saída pode compreender um monitor que é conectado a uma impressora para imprimir a saída.
[00242] A interface de usuário 32 pode ser usada para controlar a operação de sistema 10 e/ou processador de computador 28, incluindo, inter alia, inserir dados em relação à amostra corporal examinada (por exemplo, fonte, data, local, etc.), controlar condições de operação do sistema, tipos de corante usados, número de imagens a serem tomadas, intervalo de tempo entre imagens, etc.
[00243] Em momentos, a análise de imagem pelo processador de computador pode envolver o ajuste ou a normalização de brilho de imagem na base do grau de tingimento da amostra. Esses podem ser baseados, por exemplo, na identificação de um ou mais dentre valores de pixel mais claros e/ou mais escuros na imagem ou no conjunto de imagens (por exemplo, correspondendo a uma amostra particular), brilho médio de área mais clara e/ou mais escura e/ou histograma de imagem. Tais recursos podem ser extraídos de uma imagem representativa (não necessariamente aquela sendo normalizada) ou de análise estatística de múltiplas imagens. Os recursos usados para a normalização podem ser baseados em uma única imagem ou em múltiplas imagens, as quais podem ser capturadas com o uso de comprimentos de onda de excitação diferentes (por exemplo, Laranja de Acridina que fornecem cores diferentes sob comprimentos de onda de iluminação diferentes). O brilho de imagem também pode ser ajustado com o uso de outros meios de controle, tais como tempo de exposição de componente de captura de imagem e/ou brilho de iluminação.
[00244] As condições de sistema de microscópio 11 podem ser a fim de controlar a temporização da aquisição de imagem, por exemplo, para permitir tempo de incubação suficiente com o um ou mais corantes ou tinturas, assim como a operação com configurações ópticas diferentes de comprimentos de onda de excitação e/ou emissão, a fim de imagear a amostra tingida em diversas cores ou espectros de fluorescência.
[00245] Os componentes do sistema de detecção de patógeno, a saber, módulo de imageamento 14, processador de computador 28, dispositivo de saída 34, etc. podem estar diretamente conectados uns aos outros (por exemplo, diretamente por meio de um fio) ou um ou mais dos componentes podem ser remotos de um ou mais outros componentes. Por exemplo, o módulo de imageamento pode enviar dados para o processador de computador 28 através de uma intranet ou através da internet, para permitir processamento em um local remoto.
[00246] Exemplos de sistemas que podem ser usados para realizar as técnicas da presente revelação são descritos no documento no WO 2012/090198 para Bachelet e no documento no US 2014/0347459 para Greenfield, em que ambos os pedidos estão incorporados no presente documento a título de referência.
[00247] Portanto, os conceitos da invenção a seguir são fornecidos, de acordo com algumas aplicações da presente invenção:
[00248] Conceito da invenção 1. Um método para detectar uma infecção patogênica em uma amostra corporal, em que o método compreende:
[00249] armazenar em uma memória informações de imageamento relacionadas à amostra corporal, em que pelo menos uma porção das informações de imageamento é informativa de um ou mais candidatos patogênicos na amostra,
[00250] fornecer, por meio de um processador operacionalmente acoplado à memória, um primeiro processamento de uma primeira parte das informações de imageamento, em que o primeiro processamento compreende: extrair pelo menos um recurso informativo de amostra e processar o pelo menos um recurso informativo de amostra extraído para obter dados de contexto indicativos de informações contextuais relacionadas à amostra,
[00251] fornecer, por meio do processador, um segundo processamento de uma segunda parte das informações de imageamento, em que o segundo processamento compreende: identificar pelo menos um candidato patogênico na amostra; extrair pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato identificado e processar o pelo menos um recurso informativo de candidato extraído para obter dados de candidato indicativos de pelo menos uma propriedade de classificação do candidato,
[00252] fornecer, por meio do processador, uma primeira classificação, em que a primeira classificação compreende classificar o pelo menos um candidato identificado como um patógeno ou um não patógeno de acordo, pelo menos, com os dados de candidato obtidos,
[00253] fornecer, por meio do processador, uma segunda classificação, em que a segunda classificação compreende classificar a amostra como infectada ou limpa de acordo, pelo menos, com os resultados da primeira classificação e os dados de contexto obtidos,
[00254] em que uma infecção patogênica na amostra corporal é determinada com base nos resultados da segunda classificação.
[00255] Conceito da invenção 2. O método, de acordo com o conceito da invenção 1, em que a primeira classificação é realizada adicionalmente de acordo com os dados de contexto obtidos.
[00256] Conceito da invenção 3. O método, de acordo com o conceito da invenção 1, em que a segunda classificação é realizada adicionalmente de acordo com os dados de candidato obtidos para pelo menos um candidato identificado.
[00257] Conceito da invenção 4. O método, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 1 a 3, que compreende adicionalmente fornecer, por meio do processador, uma classificação de pelo menos um patógeno na amostra de acordo, pelo menos, com os dados de contexto obtidos.
[00258] Conceito da invenção 5. O método, de acordo com o conceito da invenção 4, em que a classificação do pelo menos um patógeno compreende determinar a espécie do pelo menos um patógeno.
[00259] Conceito da invenção 6. O método, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 1 a 5, em que o pelo menos um recurso informativo de candidato é selecionado a partir do grupo que consiste em um recurso relacionado a: um tamanho do candidato, um formato do candidato, um movimento do candidato, uma intensidade do candidato, um local do candidato dentro da amostra e uma propriedade de uma célula que se sobrepõe ao candidato.
[00260] Conceito da invenção 7. O método, de acordo com o conceito da invenção 6, em que a célula é uma hemácia e a propriedade compreende pelo menos um dentre: uma propriedade relacionada a tamanho e uma propriedade relacionada a formato.
[00261] Conceito da invenção 8. O método, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 1 a 7, em que o pelo menos um recurso informativo de amostra é selecionado a partir do grupo que consiste em um recurso relacionado a: um tamanho, formato ou intensidade de um ou mais constituintes de não candidato na amostra, uma quantidade de células de um dado tipo celular, uma distribuição de células de um dado tipo celular e uma distribuição de candidatos.
[00262] Conceito da invenção 9. O método, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 1 a 8, em que a amostra corporal é selecionada a partir de uma amostra sanguínea, uma amostra sanguínea diluída, uma amostra que compreende predominantemente hemácias e uma amostra diluída que compreende predominantemente hemácias.
[00263] Conceito da invenção 10. Um método para detectar um patógeno em uma amostra corporal, em que o método compreende:
[00264] armazenar em uma memória informações de imageamento relacionadas à amostra corporal, em que pelo menos uma porção das informações de imageamento é informativa de um ou mais candidatos patogênicos na amostra,
[00265] fornecer, por meio de um processador operacionalmente acoplado à memória, um primeiro processamento de uma primeira parte das informações de imageamento, em que o primeiro processamento compreende: extrair pelo menos um recurso informativo de amostra e processar o pelo menos um recurso informativo de amostra extraído para obter dados de contexto indicativos de informações contextuais relacionadas à amostra,
[00266] fornecer, por meio do processador, um segundo processamento de uma segunda parte das informações de imageamento, em que o segundo processamento compreende: identificar pelo menos um candidato patogênico na amostra; extrair pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato identificado e processar o pelo menos um recurso informativo de candidato extraído para obter dados de candidato indicativos de pelo menos uma propriedade de classificação do candidato,
[00267] fornecer, por meio do processador, uma primeira classificação, em que a primeira classificação compreende classificar o pelo menos um candidato identificado como um patógeno ou um não patógeno de acordo, pelo menos, com os dados de candidato e os dados de contexto obtidos.
[00268] Conceito da invenção 11. O método, de acordo com o conceito da invenção 10, que compreende adicionalmente:
[00269] fornecer, por meio do processador, uma segunda classificação, em que a segunda classificação compreende classificar pelo menos um patógeno na amostra de acordo, pelo menos, com os dados de candidato obtidos.
[00270] Conceito da invenção 12. O método, de acordo com o conceito da invenção 11, em que a segunda classificação compreende determinar a espécie do pelo menos um patógeno.
[00271] Conceito da invenção 13. O método, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 10 a 12, que compreende adicionalmente: fornecer, por meio do processador, um pré-processamento das informações de imageamento, em que o pré-processamento compreende determinar as informações de imageamento a serem incluídas em pelo menos uma dente a primeira parte e a segunda parte, em que o pré-processamento compreende extrair pelo menos um recurso informativo de amostra das informações de imageamento e processar o pelo menos um recurso informativo de amostra extraído para obter dados de contexto indicativos de informações contextuais relacionadas à amostra, e em que a determinação é feita de acordo com os dados de contexto obtidos.
[00272] Conceito da invenção 14. O método, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 10 a 13, em que o pelo menos um recurso informativo de candidato é selecionado a partir do grupo que consiste em um recurso relacionado a: um tamanho do candidato, um formato do candidato, um movimento do candidato, uma intensidade do candidato, um local do candidato dentro da amostra e uma propriedade de uma célula que se sobrepõe ao candidato.
[00273] Conceito da invenção 15. O método, de acordo com o conceito da invenção 14, em que a célula é uma hemácia e a propriedade compreende pelo menos um dentre: uma propriedade relacionada a tamanho e uma propriedade relacionada a um formato.
[00274] Conceito da invenção 16. O método, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 10 a 15, em que o pelo menos um recurso informativo de amostra é selecionado a partir do grupo que consiste em um recurso relacionado a: um tamanho, formato ou intensidade de um ou mais constituintes de não candidato na amostra, uma quantidade de células de um dado tipo celular, uma distribuição de células de um dado tipo celular e uma distribuição de candidatos.
[00275] Conceito da invenção 17. O método, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 10 a 16, em que a amostra corporal é selecionada a partir de uma amostra sanguínea, uma amostra sanguínea diluída, uma amostra que compreende predominantemente hemácias e uma amostra diluída que compreende predominantemente hemácias.
[00276] Conceito da invenção 18. Um sistema para detectar uma infecção patogênica em uma amostra corporal que compreende:
[00277] uma memória operacionalmente acoplada a um microscópio digital e configurada para armazenar informações de imageamento capturadas pelo microscópio digital, as informações de imageamento relacionadas a uma amostra corporal, em que pelo menos uma porção das informações de imageamento é informativa de um ou mais candidatos patogênicos na amostra; e
[00278] um processador operacionalmente acoplado à memória e configurado para:
[00279] processar, em um primeiro processamento, uma primeira parte das informações de imageamento, em que o primeiro processamento compreende: extrair pelo menos um recurso informativo de amostra e processar o pelo menos um recurso informativo de amostra
[00280] extraído para obter dados de contexto indicativos de informações contextuais relacionadas à amostra,
[00281] processar, em um segundo processamento, uma segunda parte das informações de imageamento, em que o segundo processamento compreende: identificar pelo menos um candidato patogênico na amostra; extrair pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato identificado e processar o pelo menos um recurso informativo de candidato extraído para obter dados de candidato indicativos de pelo menos uma propriedade de classificação do candidato, classificar, em uma primeira classificação, o pelo menos um candidato identificado como um patógeno ou um não patógeno de acordo, pelo menos, com os dados de candidato obtidos,
[00282] classificar, em uma segunda classificação, a amostra como infectada ou limpa de acordo, pelo menos, com os resultados da primeira classificação e os dados de contexto obtidos,
[00283] em que uma infecção patogênica na amostra corporal é determinada com base nos resultados da segunda classificação.
[00284] Conceito da invenção 19. O sistema, de acordo com o conceito da invenção 18, em que a primeira classificação é realizada adicionalmente de acordo com os dados de contexto obtidos.
[00285] Conceito da invenção 20. O sistema, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 18 ou 19, em que a segunda classificação é realizada adicionalmente de acordo com os dados de candidato obtidos para pelo menos um candidato identificado.
[00286] Conceito da invenção 21. O sistema, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 18 a 20, em que o processador é adicionalmente configurado para, antes do primeiro e do segundo processamento:
[00287] pré-processar as informações de imageamento, em que o pré-processamento compreende determinar as informações de imageamento a serem incluídas em pelo menos uma dente a primeira parte e a segunda parte, em que o pré- processamento compreende extrair pelo menos um recurso informativo de amostra das informações de imageamento e processar o pelo menos um recurso informativo de amostra extraído para obter dados de contexto indicativos de informações contextuais relacionadas à amostra, e em que a determinação é feita de acordo com os dados de contexto obtidos.
[00288] Conceito da invenção 22. O sistema, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 18 a 21, em que o processador é adicionalmente configurado para classificar um patógeno na amostra de acordo, pelo menos, com os dados de contexto obtidos.
[00289] Conceito da invenção 23. O sistema, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 18 a 22, em que o pelo menos um recurso informativo de candidato é selecionado a partir do grupo que consiste em um recurso relacionado a: um tamanho do candidato, um formato do candidato, um movimento do candidato, uma intensidade do candidato, um local do candidato dentro da amostra e uma propriedade de uma célula que se sobrepõe ao candidato.
[00290] Conceito da invenção 24. O sistema, de acordo com o conceito da invenção 23, em que a célula é uma hemácia e a propriedade compreende pelo menos um dentre: uma propriedade relacionada a tamanho e uma propriedade relacionada a um formato.
[00291] Conceito da invenção 25. O sistema, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 18 a 24, em que o pelo menos um recurso informativo de amostra é selecionado a partir do grupo que consiste em um recurso relacionado a: um tamanho, formato ou intensidade de um ou mais constituintes de não candidato na amostra, uma quantidade de células de um dado tipo celular, uma distribuição de células de um dado tipo celular e uma distribuição de candidatos.
[00292] Conceito da invenção 26. O sistema, de acordo com qualquer um dos conceitos da invenção 18 a 25, em que a amostra corporal é selecionada a partir de uma amostra sanguínea, uma amostra sanguínea diluída, uma amostra que compreende predominantemente hemácias e uma amostra diluída que compreende predominantemente hemácias.
[00293] Conceito da invenção 27. Um produto de programa de computador implantado em uma mídia utilizável por computador não transitória que tem um código de programa legível por computador embutido na mesma para fazer com que o computador realize um método para detectar uma infecção patogênica em uma amostra corporal, em que o método compreende:
[00294] armazenar em uma memória, compreendida ou operacionalmente acoplada ao computador, informações de imageamento relacionadas à amostra corporal, em que pelo menos uma porção das informações de imageamento é informativa de um ou mais candidatos patogênicos na amostra,
[00295] fornecer, por meio de um processador compreendido ou operacionalmente acoplado ao computador, e operacionalmente acoplado à memória, um primeiro processamento de uma primeira parte das informações de imageamento, em que o primeiro processamento compreende: extrair pelo menos um recurso informativo
[00296] de amostra e processar o pelo menos um recurso informativo de amostra extraído para obter dados de contexto indicativos de informações contextuais relacionadas à amostra,
[00297] fornecer, por meio do processador, um segundo processamento de uma segunda parte das informações de imageamento, em que o segundo processamento compreende: identificar pelo menos um candidato patogênico na amostra; extrair pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato identificado e processar o pelo menos um recurso informativo de candidato extraído para obter dados de candidato indicativos de pelo menos uma propriedade de classificação do candidato,
[00298] fornecer, por meio do processador, uma primeira classificação, em que a primeira classificação compreende classificar o pelo menos um candidato identificado como um patógeno ou um não patógeno de acordo, pelo menos, com os dados de candidato obtidos, e
[00299] fornecer, por meio do processador, uma segunda classificação, em que a segunda classificação compreende classificar a amostra como infectada ou limpa de acordo, pelo menos, com os resultados da primeira classificação e os dados de contexto obtidos.
[00300] Será observado pelas pessoas versadas na técnica que a presente invenção não é limitada ao que foi particularmente mostrado e descrito acima. Em vez disso, o escopo da presente invenção compreende tanto combinações quanto subcombinações dos diversos recursos descritos acima, assim como variações e modificações das mesmas que não estão na técnica anterior, as quais podem ocorrer às pessoas versadas na técnica mediante a leitura da descrição anterior.

Claims (23)

1. Aparelho para classificar uma amostra corporal (12), sendo que o aparelho é caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema de microscópio (11) configurado para adquirir uma ou mais imagens de microscópio da amostra corporal (12); um dispositivo de saída (34); e pelo menos um processador de computador (28) configurado para: identificar, na uma ou mais imagens, pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade, extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato da dada entidade, extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma característica da amostra corporal (12) como um todo, processar o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra, e gerar uma saída sobre o dispositivo de saída, em resposta ao mesmo.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um processador de computador (28) é configurado para extrair, a partir de uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado com o candidato pela extração, a partir de uma ou mais imagens, de pelo menos um recurso informativo de candidato associado com o candidato, o recurso informativo de candidato sendo um recurso selecionado do grupo que consiste de: um tamanho do candidato, um formato do candidato, um movimento do candidato, uma intensidade do candidato, uma localização do candidato dentro da amostra corporal (12), uma propriedade de uma célula que se sobrepõe ao candidato, uma cor do candidato, uma textura do candidato, e uma acuidade de um limite do candidato.
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um processador de computador (28) é configurado para extrair, a partir das uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma característica da amostra corporal (12) como um todo, pela extração, a partir das uma ou mais imagens, de pelo menos um recurso informativo de amostra selecionado do grupo que consiste de: tamanhos de constituintes não candidatos na amostra corporal (12), formatos de constituintes não candidatos na amostra corporal (12), intensidades de constituintes não candidatos na amostra corporal (12), uma quantidade de células de um dado tipo de células na amostra corporal (12), uma distribuição de células de um dito tipo de células na amostra corporal (12), e uma distribuição de candidatos na amostra corporal (12).
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o sistema de microscópio (11) é configurado para adquirir as uma ou mais imagens da amostra corporal (12) por adquirir uma ou mais imagens de microscópio de uma amostra corporal (12) que é tingida com uma tintura; e o pelo menos um processador de computador (28) é configurado para extrair, a partir das uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma característica da amostra corporal (12) como um todo, pela extração, a partir das uma ou mais imagens, de pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma qualidade de tingimento da amostra corporal (12) pela tintura.
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um processador de computador (28) é configurado para extrair, a partir das uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma característica da amostra corporal (12) como um todo pela extração, a partir de uma ou mais imagens, de pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de um objeto estranho que está presente na amostra corporal (12).
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a amostra corporal (12) compreende uma amostra que contém sangue e em que o processador de computador (28) é configurado para identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade identificando-se pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade dentro do sangue.
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o processador de computador (28) é configurado para identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato da dada entidade pela identificação de pelo menos um elemento como sendo um candidato da entidade selecionada do grupo que consiste em: uma plaqueta, um leucócito, um leucócito anômalo, uma célula de tumor circulante, uma hemácia, um reticulócito, um corpo de Howell Jolly, e um patógeno.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o processador de computador (28) é configurado para realizar uma contagem de sangue e/ou uma contagem de sangue completa na amostra que contém sangue, e o processador de computador (28) é configurado para gerar uma saída pela emissão da contagem de sangue e/ou da contagem de sangue completa.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um processador de computador (28) é configurado para extrair, a partir das uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma característica da amostra corporal (12) como um todo, pela extração, a partir de uma ou mais imagens, dos tamanhos das hemácias que estão presentes na amostra corporal (12), uma indicação de uma presença de corpos Howell Jolly na amostra corporal (12), uma concentração de plaquetas na amostra corporal (12), uma relação entre um número de reticulócitos e um número de hemácias maduras, e/ou uma concentração de reticulócitos na amostra corporal (12).
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um processador de computador (28) é configurado para: identificar nas uma ou mais imagens uma pluralidade de elementos como sendo candidatos das uma ou mais dadas entidades, extrair, a partir das uma ou mais imagens, recursos informativos de candidato associados com os candidatos, extrair, a partir do recurso informativo de candidato, dois ou mais recursos informativos de amostra que são indicativos de características da amostra corporal (12) como um todo, e determinar uma característica da amostra corporal (12), pelo processamento de dois ou mais recursos informativos de amostra.
11. Método para classificar uma amostra corporal (12), sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende: adquirir uma ou mais imagens de microscópio da amostra corporal (12) com o uso de um microscópio; com o uso de pelo menos um processador de computador (28): na uma ou mais imagens, identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade; extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado ao candidato da dada entidade; extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma característica da amostra corporal (12) como um todo, processar o recurso informativo de candidato em combinação com o recurso informativo de amostra; e gerar uma saída, em resposta ao mesmo.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a extração, a partir das uma ou mais imagens, de pelo menos um recurso informativo de candidato associado com o candidato compreende extrair, a partir das uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado com o candidato, o recurso informativo de candidato sendo um recurso selecionado a partir do grupo consistindo de: um tamanho de um candidato, um formato do candidato, um movimento do candidato,uma intensidade do candidato, uma localização do candidato na amostra corporal (12), uma propriedade de uma célula que se sobrepõe ao candidato, uma cor do candidato, uma textura do candidato, e uma acuidade de um limite do candidato.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a extração, a partir das uma ou mais imagens, de pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma característica da amostra corporal (12) como um todo, compreende extrair, a partir das uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra selecionado do grupo consistindo de: tamanhos de constituintes não candidatos na amostra corporal (12), formatos de constituintes não candidatos na amostra corporal (12), intensidades de constituintes não candidatos na amostra corporal (12), uma quantidade de células de um dado tipo de célula na amostra corporal (12), uma distribuição de células de um dado tipo de célula na amostra corporal (12), e uma distribuição de candidatos na amostra corporal (12).
14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que: adquirir uma ou mais imagens de microscópio da amostra corporal (12) compreende adquirir uma ou mais imagens de microscópio da amostra corporal (12) quando a amostra é tingida com uma tintura; e extrair, a partir de uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma característica da amostra corporal (12) como um todo, compreende extrair, a partir das uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma qualidade de tingimento da amostra corporal (12) pela tintura.
15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a extração, a partir das uma ou mais imagens, de pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma característica da amostra corporal (12) como um todo compreende extrair, a partir das uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de um objeto estranho que está presente na amostra corporal (12).
16. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a amostra corporal (12) compreende uma amostra que contém sangue e em que identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade compreende identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade dentro do sangue.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade compreende identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma entidade selecionada do grupo consistindo em: uma plaqueta, um leucócito, um leucócito anômalo, uma célula de tumor circulante, uma hemácia, um reticulócito, um corpo Howell Jolly, e um patógeno.
18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a extração, a partir de uma ou mais imagens, de pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de uma característica da amostra corporal (12) como um todo, compreende extrair, a partir de uma ou mais imagens, os tamanhos das hemácias que estão presentes na amostra corporal (12), uma indicação de uma presença de corpos Howell Jolly na amostra corporal (12), uma concentração de plaquetas na amostra corporal (12), um relacionamento entre um número de reticulócitos e um número de hemácias maduras, e/ou uma concentração de reticulócitos na amostra corporal (12).
19. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que: identificar pelo menos um elemento como sendo um candidato de uma dada entidade compreende identificar, nas uma ou mais imagens, uma pluralidade de elementos como sendo candidatos das uma ou mais dadas entidades, extrair, a partir das uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de candidato associado com o candidato da dada entidade compreende extrair, a partir das uma ou mais imagens, recursos informativos de candidato associados com os candidatos, extrair, a partir das uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal (12) compreende extrair, a partir do recurso informativo de candidato, dois ou mais recursos informativos de amostra que são indicativos de características da amostra corporal (12) como um todo, e o método compreende determinar uma característica da amostra corporal (12), pelo processamento dos dois ou mais recursos informativos de amostra.
20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a amostra corporal (12) compreende uma amostra corporal (12) selecionada a partir do grupo que consiste em: uma amostra sanguínea, uma amostra sanguínea diluída, uma amostra que compreende predominantemente hemácias e uma amostra diluída que compreende predominantemente hemácias, e o sistema de microscópio (11) é configurado para adquirir uma ou mais imagens da amostra corporal (12) selecionada.
21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um processador de computador (28) é configurado para extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal (12) extraindo-se, a partir da uma ou mais imagens, uma indicação de uma presença de corpos de Howell Jolly dentro da amostra corporal (12), uma concentração de plaquetas dentro da amostra corporal (12), uma relação entre diversos reticulócitos associados aos candidatos e diversas hemácias maduras associadas aos candidatos, e/ou uma concentração de corpos de reticulócitos dentro da amostra corporal (12).
22. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a amostra corporal (12) compreende uma amostra corporal (12) selecionada a partir do grupo que consiste em: uma amostra sanguínea, uma amostra sanguínea diluída, uma amostra que compreende predominantemente hemácias e uma amostra diluída que compreende predominantemente hemácias.
23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que extrair, a partir da uma ou mais imagens, pelo menos um recurso informativo de amostra que é indicativo de informações contextuais relacionadas à amostra corporal (12) compreende extrair, a partir da uma ou mais imagens, uma indicação de uma presença de corpos de Howell Jolly dentro da amostra corporal (12), uma concentração de plaquetas dentro da amostra corporal (12), uma relação entre diversos reticulócitos associados aos candidatos e diversas hemácias maduras associadas aos candidatos, e/ou uma concentração de corpos de reticulócitos dentro da amostra corporal (12).
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