CN101464245B

CN101464245B - 一种识别红细胞碎片的方法

Info

Publication number: CN101464245B
Application number: CN200710125446A
Authority: CN
Inventors: 孔繁钢; 李朝阳
Original assignee: Shenzhen Mindray Bio Medical Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Mindray Animal Medical Technology Co Ltd
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-12-19
Also published as: CN101464245A

Abstract

一种识别红细胞碎片的方法，用于电阻法计数的血液细胞分析中，包括以下步骤：A、对血液样本的白细胞进行计数，给出白细胞直方图，并在粒子脉冲信号识别过程中，记录下每个粒子脉冲的半高宽度；B、在白细胞直方图上找出可能存在红细胞碎片的区域A，以及不存在红细胞碎片的区域B，根据区域A与区域B粒子脉冲半高宽度分布的比较，从区域A中识别是否有干扰白细胞计数的红细胞碎片；C、当确认有红细胞碎片干扰时，确定红细胞干扰峰截止位置，并根据红细胞干扰峰截止位置修正白细胞计数值。该方法提高了白细胞计数结果的准确性，以及白细胞分类的准确性。

Description

一种识别红细胞碎片的方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域中用电阻法计数的血液细胞分析仪，尤其涉及在人血液样本和其他动物血液样本白细胞测试过程中识别红细胞碎片的方法。

背景技术

血液细胞分析仪作为对血细胞参数进行计数和分类的仪器已被广泛应用于临床和实验室领域，主要提供白细胞(WBC)、淋巴细胞百分比(Lymph％)、单核细胞百分比(Mon％)、粒细胞百分比(Gran％)、红细胞(RBC)、血小板(PLT)、平均红细胞体积(MCV)、红细胞比容(HCT)、平均红细胞血红蛋白(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、血红蛋白(HGB)等测试参数，测试结果用于医生对病情的诊断，因此要求测试结果准确、可靠。

在应用于如图1所示的电阻法计数原理的血液细胞分析中，对于山羊、绵羊样本，由于红细胞自身的特点，加入溶血剂后，有60％左右的样本红细胞碎片会对白细胞计数值产生影响，通过调整溶血剂加入量的方法也无法解决问题。在人的血液样本测试中，也会有少量的样本，在机器现有的溶血剂加入量下，红细胞碎片会对白细胞计数值和分类结果产生影响。这些红细胞碎片的主要特征是在白细胞直方图的左边有明显的边峰存在，如图2所示。对于其他动物，也会有一定比例的样本，由于溶血剂作用后，红细胞碎片过大，对白细胞计数结果产生影响。

由于电阻法机器加入的溶血剂量要保证多数样本的分类结果的准确，对于个别人的血液样本，溶血剂作用后，红细胞碎片会对白细胞计数结果产生影响。对于3分类血液细胞分析仪，正常的白细胞直方图分布如图3所示，最左边是淋巴细胞，右边是粒细胞，中间是淋巴和粒细胞以外的白细胞。在白细胞直方图中可以看到，红细胞碎片在直方图淋巴细胞所在的区域，与淋巴细胞的大小重合，并且通过实验发现，当有红细胞碎片存在时，红细胞碎片分布在直方图的最左边，因此，若能识别出红细胞碎片的位置，将红细胞碎片滤除，就可以提高白细胞计数结果的准确性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种在白细胞测试过程中识别红细胞碎片的方法，该方法可以在白细胞直方图中淋巴峰和红细胞碎片峰重叠的区域中识别出红细胞碎片干扰。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种识别红细胞碎片的方法，用于电阻法计数的血液细胞分析中，包括以下步骤：

A、对血液样本的白细胞进行计数，给出白细胞直方图，并在粒子脉冲信号识别过程中，记录下每个粒子脉冲的半高宽度；

B、在所述白细胞直方图上找出可能存在红细胞碎片的第一区域，以及不存在红细胞碎片的第二区域，根据第一区域与第二区域粒子脉冲半高宽度分布的比较，从所述第一区域中识别是否有干扰白细胞计数的红细胞碎片。

所述的方法，其中：当有红细胞碎片干扰时，所述的步骤B后还包括执行以下步骤：

C、确定红细胞干扰峰截止位置，并根据红细胞干扰峰截止位置修正白细胞计数值。

所述的方法，其中：所述步骤B包括如下步骤：

B1、根据所述第一区域内是否有一边峰判定该区域是否有红细胞碎片存在的可能性，当判断有红细胞碎片存在的可能性时转入步骤B2；

B2、在所述第一区域内设定核心区域，所述核心区域是沿边峰最高点左右下降到规定高度时的下边界值和上边界值所构成的区间；

B3、对所述第二区域和核心区域粒子脉冲半高宽进行统计，分别得到第二区域和核心区域脉冲半高宽分布图；

B4、以所述第二区域半高宽分布图的最高点为基准，沿最高点左右下降到相同高度的坐标值作为脉冲半高宽下限值和上限值，计算第二区域所述脉冲半高宽下限值和上限值间脉冲数占第二区域脉冲总数的比例作为第二脉冲半高宽分布系数；并以相同的所述脉冲半高宽下限值和上限值计算在核心区域内该脉冲半高宽下限值和上限值间脉冲数占所述核心区域脉冲总数的比例作为第一脉冲半高宽分布系数；

B5、根据第一脉冲半高宽分布系数与第二脉冲半高宽分布系数之比，判定所述第一区间内的边峰是否为红细胞碎片干扰峰。

所述的方法，其中：所述步骤B5包括如下处理：当选定的所述脉冲半高宽下限值和上限值使第二脉冲半高宽分布系数为40％时，若第一脉冲半高宽分布系数小于25％，则判定所述第一区间内的边峰是红细胞碎片形成的干扰峰；若第一脉冲半高宽分布系数大于31％，则判定所述第一区间内的边峰为淋巴细胞峰；若第一脉冲半高宽分布系数在大于或等于25％至小于或等于31％之间，则判定第一区间内的边峰可能是红细胞碎片形成的干扰峰。

所述的方法，其中：所述步骤B1包括如下处理：当所述第一区间内有边峰并且边峰的峰值不低于所述白细胞直方图最大高度的1/3时，判定所述第一区间内有红细胞碎片存在的可能性。

所述的方法，其中：所述步骤C包括如下步骤：

C1、确定红细胞干扰峰截止位置；

C2、用所述红细胞干扰峰截止位置左边白细胞直方图面积与白细胞直方图总面积之比作为修正系数；

C3、修正后的白细胞计数值等于所述修正系数与原始白细胞计数值相乘。

所述的方法，其中：所述红细胞干扰峰截止位置采用以下方法获得：

C11、将所述白细胞直方图分成若干个计算格，以至少一个计算格为统计区间，计算所述核心区域内各统计区间的脉冲半高宽分布系数；

C12、从所述边峰峰值向右寻找脉冲半高宽分布系数为28％的统计区间，该统计区间左端点位置为所述红细胞干扰峰截止位置。

所述的方法，其中：所述核心区域的区间宽度为所述第一区域区间宽度的1/8至1/5。

所述的方法，其中：所述核心区域的下边界值所对应的高度为边峰峰值的1/3，所述上边界值所对应的高度为边峰峰值的4/5。

所述的方法，其中：所述B5之后还包括如下处理：当判定所述第一区间内的边峰是红细胞碎片干扰峰时，则转入步骤C；当判定所述第一区间内的边峰为淋巴细胞峰时，则直接给出白细胞原始计数值作为计数结果；当判定第一区间内的边峰可能是红细胞碎片形成的干扰峰时，在给出白细胞原始计数值的同时给出计数结果可能不准确的警告提示。

本发明的有益效果为：本发明通过对白细胞通过微孔时形成的脉冲半高宽度的分布分析，确定白细胞直方图左边的区域是淋巴细胞峰还是红细胞碎片峰，将红细胞碎片从白细胞直方图中识别出来，并将红细胞碎片滤除，从而提高了白细胞计数结果的准确性，以及白细胞分类的准确性。

附图说明

图1为采用微孔电阻法血液细胞分析仪原理示意图；

图2为有红细胞干扰峰的白细胞直方图；

图3为无红细胞干扰峰的白细胞直方图；

图4为脉冲半高宽示意图；

图5为白细胞直方图的5个区域A、B、C、D、E；

图6a，图6b，图6c为界定直方图中区域F的示意图；

图7a，图7b为脉冲半高宽分布与直方图位置的对应示意图；

图8a为直方图中区域F和B脉冲半高宽分布比较图；

图8b为直方图中区域B脉冲半高宽分布示意图；

图8c为直方图中区域F脉冲半高宽分布示意图；

图8d为如何确定脉冲半高宽上下限值x y的示意图；

图9a、b、c为带明显红细胞碎片的直方图；

图10a、b、c为带少量红细胞碎片的直方图；

图11a、b、c为有明显淋巴细胞峰的直方图；

图12为分成256等份的直方图；

图13为红细胞干扰峰截止位置示意图；

图14为滤除红细胞碎片后的直方图；

图15为本发明实施例流程图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

由于淋巴峰和红细胞碎片峰都在白细胞直方图中的最左边区域并且位置重叠，通过直方图位置是无法直接判别和滤除红细胞碎片干扰的。因此本发明采用半高宽方法来识别红细胞碎片，即通过脉冲半高宽分布来识别淋巴峰和红细胞碎片。粒子脉冲半高宽的定义如图4所示，粒子通过图1所示的血液细胞分析仪微孔时产生高度为h的脉冲信号，所述脉冲信号一半高度(1/2h)时脉冲的宽度称为脉冲半高宽。

本发明基本方法如图15所示，包括以下步骤：

当有红细胞碎片干扰时，所述的步骤B后还包括执行以下步骤：

在实际应用中实现步骤B和步骤C的具体方法如下：

如图5所示，将白细胞直方图平均分成5个区域，自左至右分别为区域A、区域B、区域C、区域D、区域E，区域A即为可能存在红细胞碎片的第一区域，而区域B、区域C、区域D、区域E都不存在红细胞碎片。

B1、首先根据区域A内是否有边峰存在判定该区域A内是否有红细胞碎片存在的可能性，当直方图区域A中有边峰存在，并且如图6a、6b所示，这个边峰峰值不低于直方图最大高度的1/3，，就说明直方图区域A内有红细胞碎片存在的可能性，否则如图6c所示，在直方图区域A内没有边峰，说明红细胞碎片存在的可能性很小，或者红细胞碎片数量极少，对白细胞计数结果的影响一般在小于10％以内，不予考虑。

B2、当判断直方图区域A内有红细胞碎片存在的可能性后，由于淋巴峰和红细胞碎片峰都在白细胞直方图中区域A内并且二者位置重叠，就要从中将红细胞碎片识别出来。首先在直方图区域A内设定一核心区域F，区域F是在边峰的峰点附近取的一个区域，该区域是这样设定的：沿边峰最高点左右下降到规定高度时的下边界值和上边界值所构成的区间，例如，如图6a、6b所示，下边界值对应边峰值左边1/3高度，上边界值对应边峰值右边下降到峰值的4/5高度，由区域A中的边峰值左边1/3高度开始到边峰值右边4/5高度截止的区域即为区域F。一般选取区域F的区间宽度为区域A区间宽度的1/8至1/5。为了对区域A中粒子脉冲半高宽度的分布进行分析，可以选不存在红细胞碎片的区域B、区域C、区域D、区域E中任何一个区域作为脉冲半高宽度分布比较的第二区域，一般选择与区域A相邻的区域B作为比较区域。

B3、对区域B和区域F粒子脉冲半高宽进行统计，分别得到区域B和区域F脉冲半高宽分布图如图7所示，其中71所指区域为区域F，72所指区域为区域B，曲线73为直方图F区域脉冲半高宽分布，曲线74为直方图B区域脉冲半高宽分布；

B4、如图8所示，以区域B脉冲半高宽分布图74的最高点(也就是最大值)为基准，从最大值向两边确定坐标x和y的位置，使坐标x对应的高度L1等于坐标y对应的高度L2，即L1＝L2，x即为脉冲半高宽的下限值，y即为脉冲半高宽的上限值，并计算区域B下限值x和上限值y间脉冲数占区域B脉冲总数的比例，如图8b所示，作为第二脉冲半高宽分布系数Q，第二脉冲半高宽分布系数Q可以在30％-50％之内选定。例如，确定坐标x和y分别为x₁和y₁位置，L1＝L2，使第二脉冲半高宽分布系数为40％，即

Q = \frac{S 2}{S 1 + S 2 + S 3} = 40 %

记录下此时x₁、y₁的数值，Q为第二脉冲半高宽分布系数。

用区域B中得到的脉冲半高宽下限值x₁和上限值y₁计算在区域F中由脉冲半高宽下限值x₁和上限值y₁间脉冲数占区域F总脉冲数的比例，作为第一脉冲半高宽分布系数P：

P = \frac{N 2}{N 1 + N 2 + N 3}

B5、根据第一脉冲半高宽分布系数P与第二脉冲半高宽分布系数Q之比，来判定区域A内的边峰是否为红细胞碎片干扰峰，参见图9、图10和图11。

如图9a、b、c所示，3个图中都有区域F存在，并且区域F中P值如表1所示小于25％，则判断图9a、b、c3个图中左边的峰为红细胞碎片干扰。

表1

	P
		图a	20％
图b	21％
		图c	19％

对于图11a、b、c所示的样本，第一脉冲半高宽分布系数P如表2所示，与第二脉冲半高宽分布系数Q(40％)相近，即区域F和区域B脉冲半高宽分布接近，而区域B肯定没有红细胞碎片，因此可以判断出区域A中不是红细胞碎片干扰，是淋巴细胞峰。

表2

	区域F
		图a	36％
图b	35％
		图c	38％

经对多样本测试结果分析，对于区域F中是否有红细胞碎片干扰，可根据以下结果判定：当Q为40％时，

P＜25％，区域F中的峰是红细胞碎片形成的干扰峰，需要滤除红细胞干扰峰，并修正白细胞原始计数值。

31％≥P≥25％，区域F中的峰可能是红细胞碎片形成的干扰峰，不对白细胞原始计数值作修正，并在给出白细胞原始计数值的同时给出计数结果可能不准确的警告提示。

P＞31％，则区域F中的边峰是淋巴细胞峰，没有干扰白细胞计数的红细胞碎片，直接给出白细胞原始计数值作为计数结果。

C、当P＜25％，确认区域F中的峰是红细胞干扰峰后，需给出方法将红细胞干扰峰滤除，具体步骤如下：

1、确定红细胞干扰峰截止位置。如图12所示直方图，按惯例将直方图的横坐标分成256份，0～50份的区间应为区域A。区域F中，P＝18.1。在20～40份的区域，每5格为一统计区间，每一统计区间脉冲半高宽下限和脉冲半高宽上限间脉冲的比例如表3所示：

表3

位置	比例(Per)
		20～25	15.4
25～30	17.2
		30～35	19.1
33～38	28.0
		35～40	33.2

如图13所示，经实验数据总结，以Per＝28％的统计区间左端点位置为红细胞干扰峰的截止位置，白细胞计数值的偏差80％以上的样本可控制在10％以内；

2、设红细胞干扰峰截止位置左边直方图面积为S1，截至位置右边直方图面积为S2，用红细胞干扰峰截止位置左边白细胞直方图面积S1与白细胞直方图总面积之比作为修正系数δ：

δ = \frac{S 2}{S 1 + S 2}

3、用修正系数来校正白细胞原始计数值。修正前的白细胞原始计数值为num，修正后的白细胞计数值WBC如下，等于修正系数与原始白细胞计数值相乘：

WBC = num * \frac{S 2}{S 1 + S 2}

这样可滤除红细胞碎片对白细胞计数值的干扰，提高白细胞计数结果的准确性；同时可对图14所示的截止位置右边的直方图进行分类计算，同样提高了分类的准确性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种识别红细胞碎片的方法，用于电阻法计数的血液细胞分析中，包括以下步骤：

B、在所述白细胞直方图上找出可能存在红细胞碎片的第一区域，以及不存在红细胞碎片的第二区域，根据第一区域与第二区域粒子脉冲半高宽度分布的比较，从所述第一区域中识别是否有干扰白细胞计数的红细胞碎片；

所述步骤B包括如下步骤：

B5、根据第一脉冲半高宽分布系数与第二脉冲半高宽分布系数之比，判定所述第一区域内的边峰是否为红细胞碎片干扰峰；

所述第二脉冲半高宽分布系数在30-50％之内选定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当有红细胞碎片干扰时，所述的步骤B后还包括执行以下步骤：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤B5包括如下处理：当选定的所述脉冲半高宽下限值和上限值使第二脉冲半高宽分布系数为40％时，若第一脉冲半高宽分布系数小于25％，则判定所述第一区域内的边峰是红细胞碎片形成的干扰峰；若第一脉冲半高宽分布系数大于31％，则判定所述第一区域内的边峰为淋巴细胞峰；若第一脉冲半高宽分布系数在大于或等于25％至小于或等于31％之间，则判定第一区域内的边峰可能是红细胞碎片形成的干扰峰。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤B1包括如下处理：当所述第一区域内有边峰并且边峰的峰值不低于所述白细胞直方图最大高度的1/3时，判定所述第一区域内有红细胞碎片存在的可能性。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤C包括如下步骤：

C1、确定红细胞干扰峰截止位置；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述红细胞干扰峰截止位置采用以下方法获得：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述核心区域的区间宽度为所述第一区域区间宽度的1/8至1/5。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述核心区域的下边界值所对应的高度为边峰峰值的1/3，所述上边界值所对应的高度为边峰峰值的4/5。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述B5之后还包括如下处理：当判定所述第一区域内的边峰是红细胞碎片干扰峰时，则转入步骤C；当判定所述第一区域内的边峰为淋巴细胞峰时，则直接给出白细胞原始计数值作为计数结果；当判定第一区域内的边峰可能是红细胞碎片形成的干扰峰时，在给出白细胞原始计数值的同时给出计数结果可能不准确的警告提示。