CN104515726A - 细胞分析仪及其红细胞凝集量的测量方法和系统 - Google Patents

细胞分析仪及其红细胞凝集量的测量方法和系统 Download PDF

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CN104515726A CN201310466005.9A CN201310466005A CN104515726A CN 104515726 A CN104515726 A CN 104515726A CN 201310466005 A CN201310466005 A CN 201310466005A CN 104515726 A CN104515726 A CN 104515726A
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Abstract

一种细胞分析仪及其红细胞凝集量的测量方法和系统,获取待测样本的细胞数据,根据细胞数据计算多倍体的数量,得到目标多倍体数量。统计设定体积范围内的待测红细胞的数量,得到目标红细胞总数。将目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量。通过计算目标红细胞总数和目标多倍体数量的差值获取待测样本中的红细胞凝集量,不需根据细胞内特定成分的含量进行判断,与传统的红细胞凝集量检测方法相比,提高了测量准确度,且简便、快捷。

Description

细胞分析仪及其红细胞凝集量的测量方法和系统
技术领域
本发明涉及医学检测技术领域,特别是涉及一种细胞分析仪及其红细胞凝集量的测量方法和系统。
背景技术
目前医用粒子分析仪在医学检测领域得到了广泛使用,如血液细胞分析仪已成为取代镜检进行血常规分析的重要手段。以红细胞测量为例,对红细胞的测量采用微孔阻抗原理的占多数,当其悬浮于电解质溶液中通过测量孔时,会改变检测微孔内外原来的恒定电阻,由测量孔内的传感器感应并经过处理电路产生电脉冲,根据电脉冲的大小就可以判断红细胞的体积,根据脉冲的数量可以判断红细胞的数量。在测试中,会存在多个细胞同时通过测量孔的可能,产生的脉冲比单个细胞通过时信号强,此种类型粒子称之为多倍体。正常情况下红细胞是均匀分布在血液中的,但当样本存在冷凝集素含量异常等缺陷或采血过程不规范时,均匀悬浮在血液中的红细胞可能会聚集成团,造成红细胞的凝集。红细胞凝集会对血液细胞分析仪的测量结果造成干扰,因此需要对红细胞凝集量进行检测。
传统的检测方法主要利用RBC(Red Blood Cell,红细胞)和HGB(Hemoglobin Concentration,血红蛋白浓度)的匹配关系来进行,如果MCH(Mean Corpuscular Hemoglobin,平均红细胞血红蛋白含量)或MCHC(MeanCorpuscular Hemoglobin Concentration,平均红细胞血红蛋白浓度)高于预定的参考范围时便进行RBC凝集报警。当样本为低色素样本时,样本未发生凝集时的MCHC值较正常参考范围低,当样本发生RBC凝集时,其MCHC值上升,但是依然处于健康人的参考范围内,此时将无法给出RBC凝集报警;另外,对于一些高色素样本,其MCHC值本身就高于健康人的参考范围,易被判断为RBC和HGB不匹配,从而被误报警为RBC凝集。
因此,传统的红细胞凝集量检测方法存在测量准确度低的缺点。
发明内容
基于此,有必要提供一种测量准确度高的细胞分析仪及其红细胞凝集量的测量方法和系统。
一种红细胞凝集量的测量方法,包括以下步骤:获取待测样本的细胞数据,所述细胞数据包括待测红细胞的体积大小及该体积大小的待测红细胞的数量;根据所述细胞数据计算多倍体的数量,得到目标多倍体数量;统计设定体积范围内的待测红细胞的数量,得到目标红细胞总数,所述设定体积范围表示大于或等于第一预设值,且小于或等于第二预设值的体积大小的范围,所述第一预设值小于所述第二预设值;将所述目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量。
在其中一个实施例中,所述目标多倍体数量为所述设定体积范围内的多倍体的数量。
在其中一个实施例中,所述多倍体的类型为多种,所述设定体积范围包括多个互不重叠的体积范围,且分别与一类型的多倍体对应。
在其中一个实施例中,所述设定体积范围根据所述细胞数据计算得到,包括以下步骤:
根据所述细胞数据计算所述多倍体的数量,得到多倍体总数;
根据所述细胞数据计算所述多倍体的分布形状,所述分布形状表征所述多倍体的体积大小与分布概率的对应关系;
根据所述多倍体的分布形状和多倍体总数计算多倍体数据,所述多倍体数据包括所述多倍体的体积大小及该体积大小的多倍体的数量;
根据所述多倍体数据计算所述设定体积范围。
在其中一个实施例中,所述设定体积范围根据所述细胞数据计算得到,包括以下步骤:
根据所述细胞数据计算所述多倍体的分布形状,所述分布形状表征所述多倍体的体积大小与分布概率的对应关系;
根据所述多倍体的分布形状确定所述设定体积范围。
在其中一个实施例中,所述根据所述细胞数据计算多倍体的数量,得到目标多倍体数量的步骤,包括以下步骤:
根据所述细胞数据计算所述多倍体的数量,得到多倍体总数;
根据所述细胞数据计算所述多倍体的分布形状,所述分布形状表征所述多倍体的体积大小与分布概率的对应关系;
根据所述多倍体的分布形状和多倍体总数计算多倍体数据,所述多倍体数据包括所述多倍体的体积大小及该体积大小的多倍体的数量;
根据所述多倍体数据计算所述目标多倍体数量。
在其中一个实施例中,所述根据所述细胞数据计算所述多倍体的分布形状的步骤,包括以下步骤:
根据所述细胞数据计算所述待测红细胞的体积大小对应的概率;
根据计算所述多倍体的分布形状,其中,p(x)表示待测红细胞的体积大小为x时对应的概率,pn(z)表示一种多倍体的体积大小为z时对应的概率,n大于或等于2。
在其中一个实施例中,所述将所述目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量的步骤之后,包括以下步骤:
当所述红细胞凝集量大于预设的报警阈值时进行红细胞凝集报警。
在其中一个实施例中,所述多倍体为二倍体;或所述多倍体包括第一多倍体和第二多倍体,所述第一多倍体是二倍体,第二多倍体是三倍体。
一种红细胞凝集量的测量系统,包括:
获取模块,用于获取待测样本的细胞数据;所述细胞数据包括待测红细胞的体积大小及该体积大小的待测红细胞的数量;
计算模块,用于根据所述细胞数据计算多倍体的数量,得到目标多倍体数量;
统计模块,用于统计设定体积范围内的待测红细胞的数量,得到目标红细胞总数,所述设定体积范围表示大于或等于第一预设值,且小于或等于第二预设值的体积大小的范围,所述第一预设值小于所述第二预设值;
处理模块,用于将所述目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量。
在其中一个实施例中,所述计算模块包括:
第一计算单元,用于根据所述细胞数据计算所述多倍体的数量,得到多倍体总数;
第二计算单元,用于根据所述细胞数据计算所述多倍体的分布形状;所述分布形状表征所述多倍体的体积大小与分布概率的对应关系;
第三计算单元,用于根据所述多倍体的分布形状和多倍体总数计算多倍体数据;所述多倍体数据包括所述多倍体的体积大小及该体积大小的多倍体的数量;
第四计算单元,用于根据所述多倍体数据计算所述目标多倍体数量。
在其中一个实施例中,所述设定体积范围根据所述细胞数据计算得到,所述计算模块包括:
第五计算单元,用于根据所述第三计算单元得到的所述多倍体数据,计算所述设定体积范围。
在其中一个实施例中,所述红细胞凝集量的测量系统还包括报警模块,
所述报警模块用于当所述红细胞凝集量大于预设的报警阈值时进行红细胞凝集报警。
一种细胞分析仪,包括上述任意一项红细胞凝集量的测量系统。
上述细胞分析仪及其红细胞凝集量的测量方法和系统,获取待测样本的细胞数据,根据细胞数据计算多倍体的数量,得到目标多倍体数量。统计设定体积范围内的待测红细胞的数量,得到目标红细胞总数。将目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量。通过计算目标红细胞总数和目标多倍体数量的差值获取待测样本中的红细胞凝集量,不需根据细胞内特定成分的含量进行判断,与传统的红细胞凝集量检测方法相比,提高了测量准确度,且简便、快捷。
附图说明
图1为一实施例中红细胞凝集量的测量方法的流程图;
图2为一实施例中正常样本中待测红细胞的体积-数量曲线示意图;
图3为一实施例中凝集样本中待测红细胞的体积-数量曲线示意图;
图4为一实施例中样本待测红细胞的体积-分布概率曲线示意图;
图5为一实施例中正常样本中待测红细胞与二倍体的体积-数量曲线示意图;
图6为一实施例中凝集样本中待测红细胞与二倍体的体积-数量曲线示意图;
图7为一实施例中设定体积范围的计算示意图;
图8为另一实施例中设定体积范围的计算示意图;
图9为另一实施例中红细胞凝集量的测量方法的流程图;
图10为一实施例中红细胞凝集量的测量系统的结构图;
图11为另一实施例中红细胞凝集量的测量系统的结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了解决现有技术中红细胞凝集测量的缺点。我们通过分析大量的数据,发现凝集红细胞的信号特征与多倍体的信号特征相似,可以通过红细胞体积信息计算出其多倍体量,通过将预设区域的红细胞量减去多倍体的量,有可能进行红细胞凝集的测量。我们进行了深入的研究,提出了一种新的红细胞凝集量的测量方法。
本申请公开了一种红细胞凝集量的测量方法,如图1所示,包括以下步骤:
步骤S110:获取待测样本的细胞数据。
细胞数据包括待测红细胞的体积大小及该体积大小的待测红细胞的数量。可通过检测待测样本中各待测红细胞的阻抗大小来计算体积大小,操作简便、快捷,且成本低。步骤S110具体包括以下步骤112至步骤116。
步骤112:将待测样本与电解质溶液混合,获得试液。
电解质溶液的溶质可以是酸、碱或盐等,只需满足可导电即可。
步骤114:将试液通过检测微孔,采集检测微孔两端的电压,得到电压脉冲波形。
检测微孔两端与恒流源电连接构成闭合回路,当悬浮在电解质溶液中的待测红细胞通过检测微孔时,检测微孔处的等效电阻会发生变化,在恒流源的作用下,检测微孔两侧的电压也会发生变化。可通过电路系统采集检测微孔两端的电压变化,形成电压脉冲波形。
步骤116:根据电压脉冲波形计算待测样本中待测红细胞的体积大小及该体积大小的待测红细胞的数量。
根据电压脉冲波形中脉冲的数量可以判断待测红细胞的数量,根据脉冲的大小可以判断对应待测红细胞的体积大小。
图2和图3分别为正常样本和凝集样本中待测红细胞的体积-数量曲线示意图。横坐标表示待测红细胞的体积大小,纵坐标表示该体积大小的待测红细胞的数量。图2虚线框部分表示二倍体突起,突起越大表示测量得到的二倍体数量越多。图3显示,发生红细胞凝集的样本在虚框部分也有个突起。
步骤S120:根据细胞数据计算多倍体的数量,得到目标多倍体数量。
目标多倍体数量优选是设定体积范围内的多倍体数量,设定体积范围表示大于或等于第一预设值,且小于或等于第二预设值的体积大小的范围,第一预设值小于第二预设值。设定区域外的多倍体的比例通常比较少,也可以直接将细胞数据计算出的多倍体数量用作目标多倍体数量。
多倍体的类型可以是多种,如二倍体、三倍体、四倍体等,也可以只是多种类型中的一种,即在一实施例中多倍体可以为二倍体,另一实施例中多倍体可包括第一多倍体和第二多倍体,其中第一多倍体是二倍体,第二多倍体是三倍体。若多倍体的类型为多种,设定体积范围则包括多个互不重叠的体积范围,且分别与一类型的多倍体对应,如二倍体对应一个体积范围,三倍体对应一个体积范围。为便于理解,本文中只针对多倍体为二倍体、三倍体、四倍体等中的一种,如二倍体来进行描述。
步骤S120得到目标多倍体数量。可以直接将多倍体总数用作目标多倍体数量,不用计算设定体积范围的多倍体数量。计算多倍体总数的方法见下面的步骤122。
优选的,计算设定体积范围的多倍体数量,包括以下步骤122至步骤128。
步骤122:根据细胞数据计算多倍体的数量,得到多倍体总数。
根据细胞数据估算多倍体数量的方法有很多,例如,可通过有效感应区体积来计算多倍体的数目,m倍体数目为Nm={[-ln(1-αn)]m+1/(αm!)}eln(1-αn)。其中α为有效感应区体积(the effective instrument sensing volume),即粒子通过小孔感应区时,小孔感应区能产生脉冲所覆盖的小孔的孔径体积大小,n为仪器测量得到的粒子数。
也可以用经验公式N2=N*e-λ*N来计算二倍体的数量,其中N2为二倍体的数量,N为检测得到的粒子数目,λ为算法参数,来自于经验值。如果计算三倍体的话,λ有不同。
另外一种常用的二倍体数量的计算方式N2=f(N),其中N2为二倍体的数量,N为检测得到的粒子数目,f(N)为m次多项式,多项式的最高次幂m和各次幂的系数为算法参数。以三次多项式为例,N2=f(N)=a3*N3+a2*N2+a1*N+a0,a3、a2、a1和a0为算法参数。本领域技术人员熟知,不同仪器上述经验公式中的算法参数可能会不同。
步骤124:根据细胞数据计算多倍体的分布形状。
分布形状表征多倍体的体积大小与分布概率的对应关系。具体可先根据细胞数据计算待测红细胞的体积大小对应的概率,然后根据计算多倍体的分布形状。其中,p(x)表示待测红细胞的体积大小为x时对应的概率,pn(z)表示一种多倍体(简称n倍体)的体积大小为z时对应的概率,n大于或等于2,若当n=2时,pn-1(z-x)即为p(z-x)。
举例说明,若需要计算二倍体的分布形状,则可根据来计算,其中p2(z)表示二倍体的体积大小为z时对应的概率,p(z-x)和p(x)分别待测红细胞的体积大小为z-x和x时的概率。若需要计算三倍体的分布形状,则可根据来计算,其中p3(z)表示三倍体的体积大小为z时对应的概率,p2(z-x)表示二倍体的体积大小为z-x时对应的概率,p(x)表示待测红细胞的体积大小为x时对应的概率。
图4是红细胞与二倍体的体积-分布概率曲线的示意图。其中实线表示待测红细胞的体积-分布概率曲线,虚线表示二倍体的体积-分布概率曲线,横坐标表示待测红细胞或二倍体的体积大小,纵坐标表示该体积大小的待测红细胞或二倍体的概率。从二倍体的体积-分布概率曲线,可以获得二倍体体积大小及对应的概率。
步骤126:根据多倍体的分布形状和多倍体总数计算多倍体数据。
多倍体数据包括多倍体的体积大小及该体积大小的多倍体的数量。由多倍体的分布形状和多倍体总数便可计算得到待测样本中,多倍体的体积大小与该体积大小的多倍体的数量的对应关系,从而得到多倍体数据。
图5和图6分别为正常样本和凝集样本中,待测红细胞与二倍体的体积-数量曲线示意图。其中实线表示待测红细胞的体积-数量曲线,虚线表示二倍体的体积-数量曲线,横坐标表示待测红细胞或二倍体的体积大小,纵坐标表示该体积大小的待测红细胞或二倍体的数量。从图5和图6,可以获得二倍体体积大小及对应的数量。
步骤128:根据多倍体数据计算目标多倍体数量。
根据多倍体数据,计算体积大小位于设定体积范围内的多倍体的数量,得到目标多倍体数量。可以理解,不同的多倍体对应的设定体积范围不同,如二倍体、三倍体和四倍体对应的设定体积范围均不相同。
设定体积范围可以是预先根据经验值设定好的固定的体积范围,计算仪器预存的已知的第一预设值和第二预设值之间的多倍体数量,即为目标多倍体数量。
设定体积范围也可以是根据实际情况根据设定公式动态计算来确定。优选地,设定体积范围根据步骤S110中得到的细胞数据来确定。
在一个实施方式中获得设定体积范围可包括以下步骤:
根据细胞数据计算多倍体的数量,得到多倍体总数。与步骤122相同,不再赘述。
根据细胞数据计算多倍体的分布形状。与步骤124相同,不再赘述。
根据多倍体的分布形状和多倍体总数计算多倍体数据。与步骤126相同,不再赘述。
根据多倍体数据计算设定体积范围。其中,根据多倍体数据计算设定体积范围有多种方式。可以直接将多倍体数据得到的曲线中,体积0-100%的区域确定为设定体积范围。为提高测量准确度,也可以确定更合适的区域。在一个实施例中,如图7所示,横坐标表示多倍体的体积大小,纵坐标表示该体积大小的多倍体的数量。设定体积范围可为:体积小于第一预设值210的多倍体的数量Sleft,占多倍体总数S的比重为小于或等于25%,具体可以是5%;体积大于第二阈值220的多倍体的数量Sright,占多倍体总数S的比重为小于或等于25%,同样具体可以是5%。
在另一个实施例中,如图8所示,横坐标表示多倍体的体积大小,纵坐标表示该体积大小的多倍体的数量。设定体积范围可为:体积为第一预设值210的多倍体的数量Vb,占多倍体峰值Vp的比重为小于或等于60%;体积为第二预设值220的多倍体的数量Vb,占多倍体峰值Vp的比重为小于或等于60%。其中多倍体峰值Vp指多倍体的体积大小对应的数量的最大值。本实施例中即是体积为第一预设值210的多倍体的数量和体积为第二预设值220的多倍体的数量相同,均为Vb,可以理解,在其他实施例中,也可通过调整比重值使得体积为第一预设值210的多倍体的数量和体积为第二预设值220的多倍体的数量不相同。
在另一个实施方式中,可以根据多倍体分布形状,来确定设定体积范围。如图4所示,在二倍体的体积-分布概率曲线中,可以获得二倍体的体积及概率分布,在图4表示为虚线的曲线,可以将分布概率从0-100%的区间确定为设定体积范围,即将分布概率为0的体积值设为第一预设值210,将分布概率为100%的体积值设为第二预设值220。本领域技术人员,也可以根据测量结果准确度的要求,将分布概率小于或等于25%对应的较小的体积值设为第一预设值210,较大的体积值设为第二预设值220。一般而言,选概率为5%对应的较小的体积值为第一预设值210,较大的体积值为第二预设值220。
以上即是给出了设定体积范围由细胞数据确定的具体实施方式。根据测得的细胞数据来确定设定体积范围,即是可根据实际情况来调整设定体积范围的上下限(即第二预设值和第一预设值),再由后续步骤计算设定体积范围内的红细胞凝集量,可进一步提高报警准确度。
步骤S130:统计设定体积范围内的待测红细胞的数量,得到目标红细胞总数。由于步骤S110中已经获得待测样本的细胞数据,即待测红细胞的体积大小及该体积大小的待测红细胞的数量,在确定设定体积范围的情况下,可以直接得到设定体积范围内的待测红细胞的数量,即目标红细胞总数。确定设定体积范围的方式,可以如前面步骤所述。
本实施例中步骤S120和步骤S130同时进行,节省时间。可以理解,在其他实施例中步骤S120和步骤S130也可不同时进行。
步骤S140:将目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量。将目标红细胞总数减去目标多倍体数量,所得差值即为红细胞凝集量。在通过体积-分布概率曲线确定设定体积范围,得到目标红细胞数量时,可以直接将体积数据计算的多倍体数量用作目标多倍体数量,无需计算多倍体数据,也可以得到红细胞凝集量。
多倍体的类型可以是多种,如二倍体、三倍体、四倍体等,也可以只是多种类型中的一种。若多倍体的类型为多种,设定体积范围则包括多个互不重叠的体积范围,且分别与一类型的多倍体对应,如二倍体对应一个体积范围,三倍体对应一个体积范围。具体而言,可以只用一个多倍体的体积范围计算红细胞凝集量,例如二倍体。也可以包括第一多倍体和第二多倍体,例如第一多倍体是二倍体,第二多倍体是三倍体,获得各自的目标多倍体数量和目标红细胞总数,得到各自的红细胞凝集量相加,或者得到总的目标红细胞总数减去目标多倍体数量得到样本的红细胞凝集量。以此类推,也可以包括更多的多倍体类型。通常而言,计算二倍体、三倍体、四倍体的已能满足测量要求。
上述红细胞凝集量的测量方法,获取待测样本的细胞数据,根据细胞数据计算设定体积范围内的多倍体的数量,得到目标多倍体数量。统计设定体积范围内的待测红细胞的数量,得到目标红细胞总数。将目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量。通过计算目标红细胞总数和目标多倍体数量的差值获取待测样本中的红细胞凝集量,不需根据细胞内特定成分的含量进行判断,与传统的红细胞凝集量检测方法相比,提高了测量准确度,且简便、快捷。
在其中一个实施例中,如图9所示,步骤S140之后,还可包括以下步骤:
步骤S150:当红细胞凝集量大于预设的报警阈值时进行红细胞凝集报警。若红细胞凝集量大于报警阈值,说明待测样本发生了红细胞凝集,进行红细胞凝集报警;若红细胞凝集量小于或等于报警阈值,则不需要进行红细胞凝集报警。报警阈值具体可根据多倍体的类型进行调整,例如当多倍体为二倍体时,报警阈值可为0.03×1012/L至1.00×1012/L,具体可取0.035×1012/L。在其他实施例中,报警阈值也可根据已知红细胞凝集样本中的红细胞凝集量确定。本领域计算人员熟知,该阈值可根据仪器的不同而不同,但都可以通过已知样本的实验来获得。
对于本发明中红细胞凝集量的测量方法的具体方案及带来的有益效果,下面结合几个具体实施例进行详细说明。应当理解,以下实施例仅为本发明的几个具体实施例,并不限定本发明的保护范围。
计算待测样本中的红细胞凝集量并判断是否大于报警阈值,以此作为是否进行红细胞凝集报警的依据。以红细胞在二倍体处的凝集报警为例,报警阈值可为0.03×1012/L至1.00×1012/L,在此取报警阈值为0.035×1012/L。
实施例1:对一例正常样本进行检测,其红细胞计数值为4.38×1012/L。计算得到设定体积范围内红细胞的二倍体计数值为0.2889×1012/L。在设定体积范围内获取红细胞计数值为0.29×1012/L。从而可以计算得到其红细胞凝集量为0.001×1012/L,未达到预设的报警阈值0.035×1012/L,不给出红细胞凝集报警。
实施例2:对一例红细胞凝集样本进行检测,其红细胞计数值为2.08×1012/L,计算得到设定体积范围内红细胞的二倍体计数值为0.067×1012/L。在设定体积范围内的红细胞计数值为0.12×1012/L,减去二倍体的数量后,可计算得出对应的设定体积范围内红细胞凝集量为0.053×1012/L,大于预设的报警阈值0.035×1012/L,可以给出红细胞凝集报警。
实施例3:选取10例红细胞凝集阳性样本与100例红细胞凝集阴性样本采用本发明中细胞凝集报警方法进行检测,10例阳性样本均能报出红细胞凝集报警,100例阴性样本均不给出红细胞凝集报警。
以上数据表明,本发明中的红细胞凝集量的测量方法具有较高的准确度。
本申请还公开了一种红细胞凝集量的测量系统,如图10所示,包括获取模块110、计算模块120、统计模块130和处理模块140。
获取模块110用于获取待测样本的细胞数据。
细胞数据包括待测红细胞的体积大小及该体积大小的待测红细胞的数量。获取模块110同样可通过检测待测样本中各待测红细胞的阻抗大小来计算体积大小,操作简便、快捷,且成本低。具体检测原理与上述红细胞凝集量的测量方法中的步骤112至步骤116类似,在此不作赘述。图2和图3分别为正常样本和凝集样本中待测红细胞的体积-数量曲线示意图。横坐标表示待测红细胞的体积大小,纵坐标表示该体积大小的待测红细胞的数量。图2虚线框部分表示二倍体突起,突起越大表示测量得到的二倍体数量越多。图3显示,发生红细胞凝集的样本在虚框部分也有个突起。
计算模块120用于根据细胞数据计算多倍体的数量,得到目标多倍体数量。
目标多倍体数量优选是设定体积范围内的多倍体数量,设定体积范围表示大于或等于第一预设值,且小于或等于第二预设值的体积大小的范围,第一预设值小于第二预设值。设定区域外的多倍体的比例通常比较少,也可以直接将细胞数据计算出的多倍体数量用作目标多倍体数量。
多倍体的类型可以是多种,如二倍体、三倍体、四倍体等,也可以只是多种类型中的一种,即在一实施例中多倍体可以为二倍体,另一实施例中多倍体可包括第一多倍体和第二多倍体,其中第一多倍体是二倍体,第二多倍体是三倍体。。若多倍体的类型为多种,设定体积范围则包括多个互不重叠的体积范围,且分别与一类型的多倍体对应,如二倍体对应一个体积范围,三倍体对应一个体积范围。为便于理解,本文中只针对多倍体为二倍体、三倍体、四倍体等中的一种,如二倍体来进行描述。
如果计算设定体积范围内的多倍体的数量时,计算模块120优选可包括第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元和第四计算单元。
第一计算单元用于根据细胞数据计算多倍体的数量,得到多倍体总数。
细胞数据估算多倍体数量的方法在前面步骤122已经提到,不再赘述。
第二计算单元用于根据细胞数据计算多倍体的分布形状。
分布形状表征多倍体的体积大小与分布概率的对应关系。具体可先根据细胞数据计算待测红细胞的体积大小对应的概率,然后根据计算多倍体的分布形状。其中,p(x)表示待测红细胞的体积大小为x时对应的概率,pn(z)表示一种多倍体(简称n倍体)的体积大小为z时对应的概率,n大于或等于2,若当n=2时,pn-1(z-x)即为p(z-x)。如图4红细胞与二倍体的体积-分布概率曲线的示意图。其中实线表示待测红细胞的体积-分布概率曲线,虚线表示二倍体的体积-分布概率曲线,横坐标表示待测红细胞或二倍体的体积大小,纵坐标表示该体积大小的待测红细胞或二倍体的概率。从二倍体的体积-分布概率曲线,可以获得二倍体体积大小及对应的概率。
第三计算单元用于根据多倍体的分布形状和多倍体总数计算多倍体数据。
多倍体数据包括多倍体的体积大小及该体积大小的多倍体的数量。由多倍体的分布形状和多倍体总数便可计算得到待测样本中,多倍体的体积大小与该体积大小的多倍体的数量的对应关系,从而得到多倍体数据。
图5和图6分别为正常样本和凝集样本中,待测红细胞与二倍体的体积-数量曲线示意图。其中实线表示待测红细胞的体积-数量曲线,虚线表示二倍体的体积-数量曲线,横坐标表示待测红细胞或二倍体的体积大小,纵坐标表示该体积大小的待测红细胞或二倍体的数量。从图5和图6,可以获得二倍体体积大小及对应的数量。
第四计算单元用于根据多倍体数据计算目标多倍体数量。
根据多倍体数据,计算体积大小位于设定体积范围内的多倍体的数量,得到目标多倍体数量。可以理解,不同的多倍体对应的设定体积范围不同,如二倍体、三倍体和四倍体对应的设定体积范围均不相同。设定体积范围可以是预先根据经验值设定好的固定的体积范围,计算仪器预存的已知的第一预设值和第二预设值之间的多倍体数量,即为目标多倍体数量。
设定体积范围,也可以是根据实际情况根据设定公式动态计算来确定。优选的,设定体积范围根据获取模块110得到的细胞数据来确定,计算模块120还包括第五计算单元。
计算模块120包括的计算单元,可以根据需要选择。如果直接将细胞数据计算出的多倍体数量用作目标多倍体数量,计算模块120可以只包括第一计算单元和第五计算单元。
第五计算单元用于计算设定体积范围。
计算设定体积范围有多种方式。可以直接将第三计算单元得到的多倍体数据制成的曲线中,体积0-100%的区域确定为设定体积范围。为提高测量准确度,也可以确定更合适的区域。在其中一个实施方式中,如图7所示,横坐标表示多倍体的体积大小,纵坐标表示该体积大小的多倍体的数量。设定体积范围可为:体积小于第一预设值210的多倍体的数量Sleft,占多倍体总数S的比重为小于或等于25%,具体可以是5%;体积大于第二阈值220的多倍体的数量Sright,占多倍体总数S的比重为小于或等于25%,同样具体可以是5%。
在另一个实施例中,如图8所示,横坐标表示多倍体的体积大小,纵坐标表示该体积大小的多倍体的数量。设定体积范围可为:体积为第一预设值210的多倍体的数量Vb,占多倍体峰值Vp的比重为小于或等于60%;体积为第二预设值220的多倍体的数量Vb,占多倍体峰值Vp的比重为小于或等于60%。其中多倍体峰值Vp指多倍体的体积大小对应的数量的最大值。本实施例中即是体积为第一预设值210的多倍体的数量和体积为第二预设值220的多倍体的数量相同,均为Vb,可以理解,在其他实施例中,也可通过调整比重值使得体积为第一预设值210的多倍体的数量和体积为第二预设值220的多倍体的数量不相同。
在又一个实施方式中,根据第二计算单元得到的多倍体分布形态,来确定设定体积范围。如图4所示,在二倍体的体积-分布概率曲线中,可以获得二倍体的体积及概率分布,在图4表示为虚线的曲线,可以将分布概率从0-100%的区间确定为设定体积范围,即将分布概率为0的体积值设为第一预设值210,将分布概率为100%的体积值设为第二预设值220。本领域技术人员,也可以根据测量结果准确度的要求,将分布概率小于或等于25%对应的较小的体积值设为第一预设值210,较大的体积值设为第二预设值220。一般而言,选概率为5%对应的较小的体积值为第一预设值210,较大的体积值为第二预设值220。
以上即是给出了设定体积范围由细胞数据确定的具体实施方式。根据测得的细胞数据来确定设定体积范围,即是可根据实际情况来调整设定体积范围的上下限,再计算设定体积范围内的红细胞凝集量,可进一步提高报警准确度。
统计模块130用于统计设定体积范围内的待测红细胞的数量,得到目标红细胞总数。由于获取模块110已获取待测红细胞的体积大小及该体积大小的待测红细胞的数量,在确定设定体积范围的情况下,采集模块130可以直接得到设定体积范围内的待测红细胞的数量,即目标红细胞总数。
计算模块120和统计模块130可同时工作,节省时间。可以理解,在其他实施例中计算模块120和统计模块130也可不同时工作。
处理模块140用于将目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量。将目标红细胞总数减去目标多倍体数量,所得差值即为红细胞凝集量。
上述红细胞凝集量的测量系统,获取模块110获取待测样本的细胞数据,计算模块120根据细胞数据计算设定体积范围内的多倍体的数量,得到目标多倍体数量。统计模块130统计设定体积范围内的待测红细胞的数量,得到目标红细胞总数。处理模块140将目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量。通过计算目标红细胞总数和目标多倍体数量的差值获取待测样本中的红细胞凝集量,不需根据细胞内特定成分的含量进行判断,提高了测量准确度,且简便、快捷。
在其中一个实施例中,如图11所示,红细胞凝集量的测量系统还可包括报警模块150。
报警模块150用于当红细胞凝集量大于预设的报警阈值时进行红细胞凝集报警。若红细胞凝集量大于报警阈值,说明待测样本发生了红细胞凝集,报警模块150进行红细胞凝集报警;若红细胞凝集量小于或等于报警阈值,则不需要进行红细胞凝集报警。报警阈值具体可根据多倍体的类型进行调整,本实施例中多倍体为二倍体,预设的报警阈值为0.03×1012/L至1.00×1012/L,具体可取0.035×1012/L。在其他实施例中,报警阈值也可根据已知红细胞凝集样本中的红细胞凝集量确定。本领域计算人员熟知,该阈值可根据仪器的不同而不同,但都可以通过已知样本的实验来获得。
此外,本发明还提供了一种细胞分析仪,包括上述红细胞凝集量的测量系统。通过计算目标红细胞总数和目标多倍体数量的差值获取待测样本中的红细胞凝集量,不需根据细胞内特定成分的含量进行判断,提高了测量准确度,且简便、快捷。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种红细胞凝集量的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取待测样本的细胞数据,所述细胞数据包括待测红细胞的体积大小及该体积大小的待测红细胞的数量;
根据所述细胞数据计算多倍体的数量,得到目标多倍体数量;
统计设定体积范围内的待测红细胞的数量,得到目标红细胞总数,所述设定体积范围表示大于或等于第一预设值,且小于或等于第二预设值的体积大小的范围,所述第一预设值小于所述第二预设值;
将所述目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量。
2.根据权利要求1所述的红细胞凝集量的测量方法,其特征在于,所述目标多倍体数量为所述设定体积范围内的多倍体的数量。
3.根据权利要求2所述的红细胞凝集量的测量方法,其特征在于,所述多倍体的类型为多种,所述设定体积范围包括多个互不重叠的体积范围,且分别与一类型的多倍体对应。
4.根据权利要求2所述的红细胞凝集量的测量方法,其特征在于,所述设定体积范围根据所述细胞数据计算得到,包括以下步骤:
根据所述细胞数据计算所述多倍体的数量,得到多倍体总数;
根据所述细胞数据计算所述多倍体的分布形状,所述分布形状表征所述多倍体的体积大小与分布概率的对应关系;
根据所述多倍体的分布形状和多倍体总数计算多倍体数据,所述多倍体数据包括所述多倍体的体积大小及该体积大小的多倍体的数量;
根据所述多倍体数据计算所述设定体积范围。
5.根据权利要求2所述的红细胞凝集量的测量方法,其特征在于,所述设定体积范围根据所述细胞数据计算得到,包括以下步骤:
根据所述细胞数据计算所述多倍体的分布形状,所述分布形状表征所述多倍体的体积大小与分布概率的对应关系;
根据所述多倍体的分布形状确定所述设定体积范围。
6.根据权利要求2所述的红细胞凝集量的测量方法,其特征在于,所述根据所述细胞数据计算多倍体的数量,得到目标多倍体数量的步骤,包括以下步骤:
根据所述细胞数据计算所述多倍体的数量,得到多倍体总数;
根据所述细胞数据计算所述多倍体的分布形状,所述分布形状表征所述多倍体的体积大小与分布概率的对应关系;
根据所述多倍体的分布形状和多倍体总数计算多倍体数据,所述多倍体数据包括所述多倍体的体积大小及该体积大小的多倍体的数量;
根据所述多倍体数据计算所述目标多倍体数量。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的红细胞凝集量的测量方法,其特征在于,所述根据所述细胞数据计算所述多倍体的分布形状的步骤,包括以下步骤:
根据所述细胞数据计算所述待测红细胞的体积大小对应的概率;
根据计算所述多倍体的分布形状,其中,p(x)表示待测红细胞的体积大小为x时对应的概率,pn(z)表示一种多倍体的体积大小为z时对应的概率,n大于或等于2。
8.根据权利要求1所述的红细胞凝集量的测量方法,其特征在于,所述将所述目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量的步骤之后,包括以下步骤:
当所述红细胞凝集量大于预设的报警阈值时进行红细胞凝集报警。
9.根据权利要求1所述的红细胞凝集量的测量方法,其特征在于,所述多倍体为二倍体;或所述多倍体包括第一多倍体和第二多倍体,所述第一多倍体是二倍体,第二多倍体是三倍体。
10.一种红细胞凝集量的测量系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待测样本的细胞数据;所述细胞数据包括待测红细胞的体积大小及该体积大小的待测红细胞的数量;
计算模块,用于根据所述细胞数据计算多倍体的数量,得到目标多倍体数量;
统计模块,用于统计设定体积范围内的待测红细胞的数量,得到目标红细胞总数,所述设定体积范围表示大于或等于第一预设值,且小于或等于第二预设值的体积大小的范围,所述第一预设值小于所述第二预设值;
处理模块,用于将所述目标红细胞总数与目标多倍体数量的差值作为红细胞凝集量。
11.根据权利要求10所述的红细胞凝集量的测量系统,其特征在于,所述计算模块包括:
第一计算单元,用于根据所述细胞数据计算所述多倍体的数量,得到多倍体总数;
第二计算单元,用于根据所述细胞数据计算所述多倍体的分布形状;所述分布形状表征所述多倍体的体积大小与分布概率的对应关系;
第三计算单元,用于根据所述多倍体的分布形状和多倍体总数计算多倍体数据;所述多倍体数据包括所述多倍体的体积大小及该体积大小的多倍体的数量;
第四计算单元,用于根据所述多倍体数据计算所述目标多倍体数量。
12.根据权利要求11所述的红细胞凝集量的测量系统,其特征在于,所述设定体积范围根据所述细胞数据计算得到,所述计算模块包括:
第五计算单元,用于根据所述第三计算单元得到的所述多倍体数据,计算所述设定体积范围。
13.根据权利要求10所述的红细胞凝集量的测量系统,其特征在于,还包括报警模块,
所述报警模块用于当所述红细胞凝集量大于预设的报警阈值时进行红细胞凝集报警。
14.一种细胞分析仪,其特征在于,包括如权利要求10至13任意一项所述的红细胞凝集量的测量系统。
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