CN108181312B - 前列腺液自动分析方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种前列腺液自动分析方法及装置。所述前列腺液自动分析方法包括：图像采集单元采集放置于显微镜下的前列腺液载玻片所形成的初始图像，并传输给图像分析单元；图像分析单元对所述初始图像进行图像分析并形成识别结果。所述前列腺液自动分析装置包括显微镜、图像采集单元及图像分析单元，所述图像采集单元用于采集放置于所述显微镜下的前列腺液载玻片所形成的初始图像，并传输给所述图像分析单元；所述图像分析单元用于对所述初始图像进行图像分析并形成识别结果。本申请的前列腺液自动分析方法及装置，能够避免人工分析的误差，提高前列腺液各项检测指标的测算精度。
Description
技术领域
本申请涉及一种分析前列腺液的方法及装置，特别是一种前列腺液自动分析方法及装置。
背景技术
前列腺属于性腺之一，分泌前列腺液。前列腺液为粘稠乳白色半透明的稀薄液体，是精液的组成成分之一。前列腺液常规检查一般指前列腺液外观和做显微镜检查来判定前列腺的功能状态情况。前列腺液显微镜检查(也称镜检)的主要目的是看有无红细胞及白细胞、卵磷脂小体的数量和滴虫、精子、肿瘤细胞(需染色检查)、淀粉样体以及有无细菌。
正常的前列腺液常规检查包括：
外观：乳白色稀薄液体。
卵磷脂小体：极多、几乎满视野。
上皮细胞；少见。
红细胞：每显微镜高倍视野下(HP)少于6个。
白细胞：每显微镜高倍视野下(HP)少于10个。
当前列腺轻度炎症时，前列腺液外观无明显改变，炎症较重时可见不同程度的脓性或脓血性，前列腺液脓稠，色黄，混浊或含絮状物。前列腺癌时，前列腺液会显示出不同程度的血性。
轻度前列腺炎时，镜检可见前列腺液中白细胞增多，常超过10个/HPF，甚至可成堆出现；上皮细胞增多；卵磷脂小体的数量减少。前列腺炎较重时，显微镜下，可见前列腺液中大量白细胞及上皮细胞，还可见到不同数量的红细胞；卵磷脂小体的数量明显减少。若为精囊炎、前列腺癌时，前列腺液中可见大量红细胞。滴虫性前列腺炎时，可见滴虫。
目前各大医院进行前列腺液常规检查时，都是在载玻片上由检验人员使用显微镜人工目测若干个高倍视野后，估算白细胞、红细胞、卵磷脂小体等指标的平均值并出具检验报告。由于人工检查的高倍视野较少，标本各项指标的平均值误差较大，达不到真正意义的定量检查。
发明内容
为了解决人工检查前列腺液造成的误差较大的问题，本申请提出了一种前列腺液自动分析方法及装置，能够避免人工分析的误差，提高前列腺液各项检测指标的测算精度。
本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种前列腺液自动分析方法，其包括：
图像采集单元采集放置于显微镜下的前列腺液载玻片所形成的初始图像，并传输给图像分析单元；
图像分析单元对所述初始图像进行图像分析并形成识别结果。
如上所述的前列腺液自动分析方法，其中，所述识别结果包括多个检测指标值，每一个所述检测指标值对应描述一个检测指标；图像分析单元对所述初始图像进行图像分析并形成识别结果之后，还包括：
针对每个该检测指标，判定单元采用与该检测指标对应的样本数据库判定所述检测指标值是否有效。
如上所述的前列腺液自动分析方法，其中，所述样本数据库包括针对同一个该检测指标的多个不同的样本图；针对每个所述检测指标，判定单元采用与该检测指标对应的样本数据库判定所述检测指标值是否有效，包括：
所述判定单元将所述样本数据库中的所有样本图与所述初始图像中的该检测指标相匹配，匹配成功的所述样本图的数值为与所述检测指标值对应的校对指标值；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值小于或者等于预设差值时，判定所述检测指标值有效；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值大于所述预设误差时，判定所述检测指标值无效。
如上所述的前列腺液自动分析方法，其中，当判定所述检测指标值有效时，所述判定单元根据所述检测指标将所述初始图像分割成一个或多个对应的样本图，并将分割所得的所有所述样本图存储至与该所述检测指标对应的所述样本数据库。
本申请还提供了一种前列腺液自动分析装置，其包括显微镜、图像采集单元及图像分析单元，
所述图像采集单元用于采集放置于所述显微镜下的前列腺液载玻片所形成的初始图像，并传输给所述图像分析单元；
所述图像分析单元用于对所述初始图像进行图像分析并形成识别结果。
如上所述的前列腺液自动分析装置，其中，所述识别结果包括多个检测指标值，每一个所述检测指标值对应描述一个检测指标；所述前列腺液自动分析装置还包括判定单元，用于针对每个该检测指标，采用与该检测指标对应的样本数据库判定所述检测指标值是否有效。
如上所述的前列腺液自动分析装置，其中，所述样本数据库包括针对同一个该检测指标的多个不同的样本图；所述判定单元具体用于采用所述样本数据库中的所有样本图与所述初始图像中的该检测指标相匹配，匹配成功的所述样本图的数值为与所述检测指标值对应的校对指标值；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值小于或者等于预设差值时，判定所述检测指标值有效；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值大于所述预设误差时，判定所述检测指标值无效。
如上所述的前列腺液自动分析装置，其中，当判定所述检测指标值有效时，所述判定单元用于根据所述检测指标将所述初始图像分割成一个或多个对应的样本图，并将分割所得的所有所述样本图存储至所述检测指标对应的所述样本数据库。
如上所述的前列腺液自动分析装置，其中，所述前列腺液自动分析装置还包括打印机，用于打印所有被判定为有效的所述检测指标值。
如上所述的前列腺液自动分析装置，其中，所述样本数据库包括至少1000张样本图。
本申请的前列腺液自动分析方法及装置，从显微镜开始，获取前列腺液载玻片的初始图像，并使用图像分析单元对该初始图像进行分析，得到识别结果，通过这样的识别过程，实现前列腺液的自动分析，避免了人工分析的误差，提高了前列腺液各项检测指标的测算精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施例的前列腺液自动分析方法的一种实施例的流程图；
图2是根据本申请实施例的前列腺液自动分析方法的另一种实施例的流程图；
图3是根据本申请实施例的前列腺液自动分析装置的一种实施例的结构示意图(框图)；
图4是根据本申请实施例的前列腺液自动分析装置的另一种实施例的结构示意图(框图)。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
下面结合附图对本申请所述的前列腺液自动分析方法及装置进行详细的说明。图1是本申请提出的前列腺液自动分析方法的一种实施例的流程图。虽然本申请提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本申请实施例描述及附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构的在实际中的装置或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构连接进行顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至分布式处理环境)。
本申请从显微镜开始，获取前列腺液载玻片的初始图像，并使用图像分析单元对该初始图像进行分析，得到识别结果，通过这样的识别过程，实现前列腺液的自动分析，避免了人工分析的误差，提高了前列腺液各项检测指标的测算精度。本申请严格遵守国际技术标准的系统设计和完全开放式的体系结构，基于IHE、DICOM3.0和HL-7等国际标准。
其中，IHE(Integration Healthcare Enterprise，集成医疗企业)概念是由美国的医学专家和相关政府部门、信息技术专家和企业共同发起的，目的是提供一种更好的方法让医学信息系统之间更好地进行集成。1998年，RSNA和HIMSS两个组织牵头，组织有关学会和设备厂商共同建立了IHE。
DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)即医学数字成像和通信，是医学图像和相关信息的国际标准(ISO 12052)。它定义了质量能满足临床需要的可用于数据交换的医学图像格式。DICOM被广泛应用于放射医疗，心血管成像以及放射诊疗诊断设备(X射线，CT，核磁共振，超声等)，并且在眼科和牙科等其它医学领域得到越来越深入广泛的应用。在数以万计的在用医学成像设备中，DICOM是部署最为广泛的医疗信息标准之一。当前大约有百亿级符合DICOM标准的医学图像用于临床使用。
HL7(Health Level 7)卫生信息交换标准。标准化的卫生信息传输协议，是医疗领域不同应用之间电子传输的协议。HL7汇集了不同厂商用来设计应用软件之间接口的标准格式，它将允许各个医疗机构在异构系统之间，进行数据交互。HL7的主要应用领域是HIS/RIS，主要是规范HIS/RIS系统及其设备之间的通信，它涉及到病房和病人信息管理、化验系统、药房系统、放射系统、收费系统等各个方面。HL7的宗旨是开发和研制医院数据信息传输协议和标准，规范临床医学和管理信息格式，降低医院信息系统互连的成本，提高医院信息系统之间数据信息共享的程度。
具体如图1所述，本申请一种实施例提供的一种前列腺液自动分析方法可以包括：
S101：图像采集单元采集放置于显微镜下的前列腺液载玻片所形成的初始图像，并传输给图像分析单元；
S102：图像分析单元对所述初始图像进行图像分析并形成识别结果。
其中，所述显微镜，可以采用数码显微镜，利用数码显微镜的成像技术，自动取数十个高倍镜视野，例如30个至50个，从而使各所述图像分析单元对所述初始图像进行分析时，形成的所述识别结果中的检测数值更为精确，同时，由于高倍视野的平均值也更准确，可实现定量检查，能够更好地指导临床诊疗工作。
到此，本申请的实施例已经完成了前列腺液自动分析的过程。具体地，所述识别结果包括多个检测指标值，每一个所述检测指标值对应描述一个检测指标。目前常见的检测指标有白细胞、红细胞、卵磷脂小体等。以此为例，通过所述图像分析单元，对所述初始图像进行图像分析，对白细胞、红细胞、卵磷脂小体、精子等检测指标的进行分析，得到各检测指标所对应的检测指标值，形成所述识别结果，从而实现前列腺液的自动分析，避免人工分析的误差，提高前列腺液各项检测指标的测算精度。为了避免所述识别结果中的各所述检测指标值出现较大误差，对所述识别结果进行进一步判定，在另一个实施例中，还可以包括下一步骤：
S103：针对每个该检测指标，判定单元采用与该检测指标对应的样本数据库判定所述检测指标值是否有效。
在一个可行的实施方式中，所述样本数据库包括针对同一个该检测指标的多个不同的样本图，例如不同角度、不同大小或者不同形状的红细胞图片。可选的是，所述样本数据库包括至少1000张样本图，以使所述判定单元通过所述样本数据库对所述检测指标值的测算精度进行的判断，是可靠的。
具体的是：
所述判定单元将所述样本数据库的所有样本图与所述初始图像中的该检测指标相匹配，匹配成功的所述样本图的数值为与所述检测指标值对应的校对指标值；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值小于或者等于预设差值时，判定所述检测指标值有效；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值大于所述预设误差时，判定所述检测指标值无效。并且，当判定所述检测指标值有效时，所述判定单元根据所述检测指标将所述初始图像分割成一个或多个样本图，并将分割所得的所有所述样本图存储至与该所述检测指标对应的所述样本数据库。即，当判定所述检测指标值有效时，所述判定单元还能够将所述初始图像分割个若干张子图像，若该子图像是所述检测指标的图像，则将该子图像选定为与所述检测指标对应的样本图。随着检测的前列腺液载玻片的增加，所述样本数据库中的样本图的数量会随之增加，从而实现所述样本数据库的“自我升级”，达到提高对所述检测指标值的测算精度检验的精度。
当判定所述检测指标值无效时，所述识别结果显示所述检测指标值为无效。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种前列腺液自动分析装置，如下面的实施例所述。由于前列腺液自动分析装置解决问题的原理与前列腺液自动分析方法相似，因此前列腺液自动分析装置的实施可以参见前列腺液自动分析方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”、“子单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3是本发明实施例的前列腺液自动分析装置的一种结构框图，如图3所示，可以包括显微镜301、图像采集单元302及图像分析单元303，
所述图像采集单元302用于采集放置于所述显微镜301下的前列腺液载玻片所形成的初始图像，并传输给所述图像分析单元303；
所述图像分析单元303用于对所述初始图像进行图像分析并形成识别结果。
在一个可行的实施方式中，所述显微镜301，可以采用数码显微镜，利用数码显微镜的成像技术，自动取数十个高倍镜视野，例如30个至50个，从而使各所述图像分析单元对所述初始图像进行分析时，形成的所述识别结果中的检测数值更为精确，同时，由于高倍视野的平均值也更准确，可实现定量检查，能够更好地指导临床诊疗工作。
具体地，所述识别结果包括多个检测指标值，每一个所述检测指标值对应描述一个检测指标。目前常见的检测指标有白细胞、红细胞、卵磷脂小体等。以此为例，通过所述图像分析单元303，对所述初始图像进行图像分析，对白细胞、红细胞、卵磷脂小体、精子等检测指标的进行分析，得到各检测指标所对应的检测指标值，形成所述识别结果，从而实现前列腺液的自动分析，避免人工分析的误差，提高前列腺液各项检测指标的测算精度。
为了进一步提高所述识别结果中各所述检测指标值的测算精度，在如图4所示的一个优选实施方式中，所述前列腺液自动分析装置还包括判定单元304，针对每个该检测指标，所述判定单元304用于采用与该检测指标对应的样本数据库判定所述检测指标值是否有效，以避免所述识别结果中的各所述检测指标值出现较大误差。
在一个可行的实施方式中，所述样本数据库包括针对同一个该检测指标的多个不同的样本图，例如不同角度、不同大小或者不同形状的红细胞图片。可选的是，所述样本数据库包括至少1000张样本图，以使所述判定单元304通过所述样本数据库对所述检测指标值的测算精度进行的判断，是可靠的。
可行的是，所述判定单元304具体用于采用所述样本数据库的所有样本图与所述初始图像中的该检测指标相匹配，匹配成功的所述样本图的数值为与所述检测指标值对应的校对指标值；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值小于或者等于预设差值时，判定所述检测指标值有效；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值大于所述预设误差时，判定所述检测指标值无效。
并且，当判定所述检测指标值有效时，所述判定单元用于根据所述检测指标将所述初始图像分割成一个或多个样本图，并将分割所得的所有所述样本图存储至与该所述检测指标对应的所述样本数据库。即，当判定所述检测指标值有效时，所述判定单元还能够将所述初始图像分割个若干张子图像，若该子图像是所述检测指标的图像，则将该子图像选定为与所述检测指标对应的样本图。随着本申请的前列腺液自动分析装置检测标本的增加，所述样本数据库中的样本图的数量会随之增加，从而实现所述样本数据库的“自我升级”，达到提高对所述检测指标值的测算精度检验的精度。
当判定所述检测指标值无效时，所述识别结果显示所述检测指标值为无效。
在一个具体的实施方式中，所述前列腺液自动分析装置还可以设置用于存储所有的所述样本数据库的存储器。
所述前列腺液自动分析装置还包括打印机，用于打印所有被判定为有效的所述检测指标值。所述打印机可以选用彩色喷墨打印机。所述前列腺液自动分析装置还可以将所有被判定为有效的所述检测指标值及所述初始图像输出至PACS服务器及分析仪工作站，并通过DICOM接口与医院信息系统(HIS)、影像归档和通信系统(PACS)进行通信和存储，这样，每份前列腺液标本检测的所述识别结果、所述初始图像在门诊和住院医师工作站均可以查看及打印。
由前述可知，本申请的前列腺液自动分析方法及装置，利用数码显微镜成像技术，自动取数十个高倍镜视野，通过图形分析系统，对白细胞、红细胞、卵磷脂小体、精子等检测指标进行自动分析，同时对分析所得识别结果进行判定，并且当判定所述检测指标值有效时，形成新的样本图增加至样本数据库，从而实现人工智能前列腺液自动分析系统。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种前列腺液自动分析方法，其特征在于，所述前列腺液自动分析方法包括：
图像采集单元采集放置于显微镜下的前列腺液载玻片所形成的初始图像，并传输给图像分析单元；
图像分析单元对所述初始图像进行图像分析并形成识别结果；所述识别结果包括多个检测指标值，每一个所述检测指标值对应描述一个检测指标；
针对每个该检测指标，判定单元采用与该检测指标对应的样本数据库判定所述检测指标值是否有效，所述样本数据库包括针对同一个该检测指标的多个不同的样本图；所述判定单元将所述样本数据库中的所有样本图与所述初始图像中的该检测指标相匹配，匹配成功的所述样本图的数值为与所述检测指标值对应的校对指标值；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值小于或者等于预设差值时，判定所述检测指标值有效；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值大于所述预设差值时，判定所述检测指标值无效；
当判定所述检测指标值有效时，所述判定单元根据所述检测指标将所述初始图像分割成一个或多个对应的样本图，并将分割所得的所有所述样本图存储至与该所述检测指标对应的所述样本数据库。
2.一种前列腺液自动分析装置，其特征在于，所述前列腺液自动分析装置包括显微镜、图像采集单元、图像分析单元、判定单元，
所述图像采集单元用于采集放置于所述显微镜下的前列腺液载玻片所形成的初始图像，并传输给所述图像分析单元；
所述图像分析单元用于对所述初始图像进行图像分析并形成识别结果；所述识别结果包括多个检测指标值，每一个所述检测指标值对应描述一个检测指标；
所述判定单元用于针对每个该检测指标，采用与该检测指标对应的样本数据库判定所述检测指标值是否有效；所述样本数据库包括针对同一个该检测指标的多个不同的样本图；所述判定单元将所述样本数据库中的所有样本图与所述初始图像中的该检测指标相匹配，匹配成功的所述样本图的数值为与所述检测指标值对应的校对指标值；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值小于或者等于预设差值时，判定所述检测指标值有效；
当所述校对指标值与所述检测指标值之间的差值的绝对值大于所述预设差值时，判定所述检测指标值无效；
当判定所述检测指标值有效时，所述判定单元用于根据所述检测指标将所述初始图像分割成一个或多个对应的样本图，并将分割所得的所有所述样本图存储至所述检测指标对应的所述样本数据库。
3.根据权利要求2所述的前列腺液自动分析装置，其特征在于，所述前列腺液自动分析装置还包括打印机，用于打印所有被判定为有效的所述检测指标值。
4.根据权利要求2或3所述的前列腺液自动分析装置，其特征在于，所述样本数据库包括至少1000张样本图。
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