CN112098383A - 微生物细菌的识别方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微生物细菌的识别方法和电子设备，包括下述步骤：在第一类物镜下扫描待检测样本的荧光染色涂片，根据荧光性质获得疑似微生物细菌在涂片的位置；根据所述位置，在第二类物镜下根据目标微生物细菌的第一形态学性质确定所述疑似微生物细菌是否为目标微生物细菌；响应于在第二类物镜下无法确定为目标微生物细菌的疑似微生物细菌，在第三类物镜下根据目标微生物细菌的第二形态学性质确定所述疑似微生物细菌的位置及是否为目标微生物细菌；其中，在放大倍数上，第三类物镜＞大于第二类物镜＞第一类物镜；第二形态学性质包括第一形态学性质。本发明公开的方法具有较好的微生物细菌识别准确率，用于辅助医疗人员进行病理检测可提高诊断率，降低假阴性结果发生。
Description
技术领域
本发明涉及微生物识别领域，具体而言，涉及一种微生物细菌的识别方法及电子设备。
背景技术
微生物细菌是很多人体致病因素之一。例如结核杆菌是结核病的病原体，结核杆菌侵入人体后引起的结核病是一种具有强烈传染性的慢性消耗性疾病，以肺结核最为常见。90％以上的肺结核是通过呼吸道传染的。肺结核患者通过咳嗽、打喷嚏、谈笑，使带有结核杆菌的飞沫喷出体外。健康人吸入结核杆菌后便会感染。
对病理组织中的离体微生物细菌进行培养，并通过显微镜观察识别，是了解发病原因、病程的重要方法。病理检查人员通过在显微镜下观察或自动扫描细菌的涂片以识别细菌和计数，最终给出诊断建议。
发明内容
本发明的实施例提供了一种微生物细菌的识别方法以及执行该识别方法的电子设备，可以提高微生物识别的准确率，避免误读和漏读，从而后期可辅助医护人员提高诊断率，降低假阴性结果发生。
在本发明的一个方面，提供了一种微生物细菌的识别方法，包括下述步骤：
在第一类物镜下扫描待检测样本的荧光染色涂片，根据荧光性质获得疑似微生物细菌在涂片的位置；
根据所述位置，在第二类物镜下根据目标微生物细菌的第一形态学性质确定所述疑似微生物细菌是否为目标微生物细菌；
响应于在第二类物镜下无法确定为目标微生物细菌的疑似微生物细菌，在第三类物镜下根据目标微生物细菌的第二形态学性质确定所述疑似微生物细菌的位置及是否为目标微生物细菌；
其中，在放大倍数上，第三类物镜＞大于第二类物镜＞第一类物镜；第二形态学性质包括第一形态学性质。
在一些实施例中，本发明的识别方法还包括获取待检测样本的荧光染色涂片在第一类物镜、第二类物镜、第三类物镜下的图像，并根据所获取的图像，输出识别结果。
在一些实施例中，目标微生物细菌包括抗酸杆菌。
在一些实施例中，所述目标微生物包括结核杆菌，所述待检测样本采用金胺O荧光抗酸染色，所述根据荧光性质获得疑似微生物细菌的位置包括在暗色背景下荧光染色涂片上的黄绿色或橙色荧光位置作为疑似微生物细菌的位置。
在一些实施例中，所述目标微生物包括结核杆菌，所述第一类物镜的放大倍数为10×或20×，第二类物镜的放大倍数为40×或60×，第三类物镜的放大倍数为100×。
在一些实施例中，所述目标微生物包括结核杆菌，第一形态学性质包括散发出黄绿色或橙色的荧光的弯曲和杆状形态，第二形态学性质包括散发出黄绿色或橙色的荧光的弯曲和杆状形态、有节节等。
在本发明的另一方面，提供了一种电子设备，与面向显微镜的物镜的成像设备耦接，所述成像设备配置成获取待检测样本的荧光染色涂片在第一类物镜、第二类物镜、第三类物镜下的图像；所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器配置成存储计算机程序；当所述计算机程序被所述处理器执行，使得所述处理器实现如前述任一实施例的识别方法。
附图说明
图1为本发明实施例的识别方法的流程图；
图2为本发明实施例的电子设备的框架示意图；
具体实施方式
下述将结合具体的实施例来详细描述本发明的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。本发明可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本发明透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本发明的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本发明使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本发明所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在本发明的实施例中，尽管没有明确描述，各种常见微生物细菌的荧光染色方法是医疗领域所广泛掌握的。
以结核杆菌为例，其金胺O荧光抗酸染色方法可参照WS288-2008肺结核诊断标准执行。在操作时，用竹签挑取痰样品约0.05～0.10ml于玻片上均匀涂抹成10mm×20mm卵圆形痰膜，厚薄适中，每份痰样品各涂若干，待自然干燥后火焰法固定再染色。滴加金胺O染色剂，染色10～15min水洗，加0.5％盐酸乙醇脱色剂1～3min，脱至无黄色后水洗，加高锰酸钾复染剂，染色1～2min水洗。晾干待检。
如上是以结核杆菌进行的举例，其它的细菌，如各种抗酸杆菌均可适用。
在本发明的实施例中，10×、20×、40×、60×、100×等为显微镜上的物镜放大倍数规格。
在本发明的实施例中，成像设备可以是摄像头、数码相机等基于CCD或CMOS成像元件的设备，其可以通过线缆以有线的方式或者通过Wi-Fi、蓝牙等以无线的方式与计算机等电子设备连通并传输图像。
在申请人的日常工作中，在结核杆菌识别时，用10×或20×倍物镜对结核涂片荧光染色玻片进行移动扫描，如果发现有黄色绿或橙荧光时，将发荧光视野移到视野的中央位置，再将物镜换成40×或60×倍物镜，进行更细致的观察。如果荧光呈现弯曲状杆形的，则作为结核杆菌染色阳性。但申请人在长期工作中发现在40×倍物镜下观察时，难于区别所观察到的杆状物是菌还是杂质。
为了避免上述判断误差，一种可行的做法是将杆状物不低于5条的认为是阳性，低于5条的不进行报告，但这样降低了阅片的阳性率。
上述所描述的相关技术不构成申请人对现有技术的评述和确认。
参考图1，本发明的实施例提供了一种微生物细菌的识别方法，包括下述步骤：
S10：在第一类物镜下扫描待检测样本的荧光染色涂片，根据荧光性质获得疑似微生物细菌在涂片的位置；
S20：根据所述位置，在第二类物镜下根据目标微生物细菌的第一形态学性质确定所述疑似微生物细菌是否为目标微生物细菌；
S30：响应于在第二类物镜下无法确定为目标微生物细菌的疑似微生物细菌，在第三类物镜下根据目标微生物细菌的第二形态学性质确定所述疑似微生物细菌是否为目标微生物细菌及其位置；
其中，在放大倍数上，第三类物镜＞大于第二类物镜＞第一类物镜；第二形态学性质包括第一形态学性质。
重复上述过程即可完成显微镜物镜观察下的所有视野的检查识别。
下面申请人以结核杆菌为例，说明本发明实施例的具体操作过程。
先通过10×或20×的物镜对结核涂片荧光染色玻片进行移动荧光亮体扫描，在暗色背景下，找到疑似结核杆菌的杆状荧光颗粒位置(例如，在蓝色波段荧光显微镜下，结核杆菌呈现黄绿或橙色荧光)；
将发荧光视野移到视野的中央位置，经40×或60×倍进行第一形态细节判断，荧光呈现弯曲状杆形的，识别为结核杆菌；
对于40×或60×物镜无法区别是杂质还是细菌的，通过100×油镜进行第二形态细节观察，大小为杆状，有些有弯形，有节节等结核杆菌所具有的形态学性质而杂质不会有的性质，从而区别结核杆菌与杂质。
为了说明本发明识别方法的效果，申请人将其与相关技术中的识别方法进行了对比。
从某医院取得已确诊为结核病患者的阳性痰标本110份，取样时均嘱患者清晨嗽口，然后从深部咳出2～3ml痰标本，置于无菌痰盒内送检。
本发明方法的识别标准：按照下列标准识别检测结果，观察的基础为在50视野中的细菌计数。
AFB阴性(-)：镜检50个视野未发现结核杆菌；
AFB(报菌数)阳性：1～9条/每50视野
AFB阳性(+)：10～99条/每50视野；
AFB阳性(++)：1～9条/每视野；
AFB阳性(+++)：≥10条/每视野。
相关技术方法的识别标准：
AFB阴性(-)：镜检50个视野未发现结核杆菌，或结核杆菌疑似物＜5条/每50视野；
AFB(报菌数)阳性：5～9条/每50视野
AFB阳性(+)：10～99条/每50视野；
AFB阳性(++)：1～9条/每视野；
AFB阳性(+++)：≥10条/每视野。
按照相关技术中的方法，显微镜检查结果为：涂片金胺O荧光染色后，AFB阴性(-)7例，AFB阳性(报菌数)7例，AFB阳性(+)15例，AFB阳性(++)35例，AFB阳性(+++)46例。
按照本发明中的方法，同一显微镜检查结果为：涂片金胺O荧光染色后，AFB阴性(-)1例，AFB阳性(报菌数)13例，AFB阳性(+)15例，AFB阳性(++)35例，AFB阳性(+++)46例。
由上述可见，本发明所公开的识别方法显著降低了假阴性结果，提高了诊断阳性率。
参考图2，本发明的实施例提供了一种电子设备，该电子设备与面向显微镜的物镜的成像设备耦接，通过成像设备获取待检测样本的荧光染色涂片在第一类物镜、第二类物镜、第三类物镜下的图像，该电子设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一实施例所述的对象辨识方法。
该电子设备可以以计算机通用计算设备的形式表现，如包括存储器1010、处理器1020和连接不同系统组件的总线1000。
存储器1010例如可以包括系统存储器、非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)以及其他程序等。系统存储器可以包括易失性存储介质，例如随机存取存储器(RAM)和/或高速缓存存储器。非易失性存储介质例如存储有执行清晰度计算方法的对应实施例的指令。非易失性存储介质包括但不限于磁盘存储器、光学存储器、闪存等。
处理器1020可以用中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、应用专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑设备、分立门或晶体管等分立硬件组件方式来实现。
总线1000可以使用多种总线结构中的任意总线结构。例如，总线结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线、微通道体系结构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线。
电子设备还可以包括输入输出接口1030、网络接口1040、存储接口1050等。这些接口1030、1040、1050以及存储器1010和处理器1020之间可以通过总线1000连接。输入输出接口1030可以为显示器、鼠标、键盘等输入输出设备提供连接接口。网络接口1040为各种联网设备提供连接接口。存储接口1040为软盘、U盘、SD卡等外部存储设备提供连接接口。
尽管发明人已经对本发明的基本原理、主要特征和技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域熟练的技术人员而言，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案是显而易见的，在不偏离本发明精神的基础上所做的任何修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种微生物细菌的识别方法，其特征在于，包括下述步骤：在第一类物镜下扫描待检测样本的荧光染色涂片，根据荧光性质获得疑似微生物细菌在涂片的位置；根据所述位置，在第二类物镜下根据目标微生物细菌的第一形态学性质确定所述疑似微生物细菌的位置及是否为目标微生物细菌；响应于在第二类物镜下无法确定为目标微生物细菌的疑似微生物细菌，在第三类物镜下根据目标微生物细菌的第二形态学性质确定所述疑似微生物细菌的位置及是否为目标微生物细菌；其中，在放大倍数上，第三类物镜＞大于第二类物镜＞第一类物镜；第二形态学性质包括第一形态学性质。
2.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，还包括获取待检测样本的荧光染色涂片在第一类物镜、第二类物镜、第三类物镜下的图像，并根据所获取的图像，输出识别结果。
3.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述目标微生物细菌包括抗酸杆菌。
4.根据权利要求3所述的识别方法，其特征在于，所述目标微生物包括结核杆菌，所述待检测样本采用金胺O荧光抗酸染色，所述根据荧光性质获得疑似微生物细菌的位置包括在暗色背景下荧光染色涂片上的黄绿色或橙色荧光位置作为疑似微生物细菌的位置。
5.根据权利要求3所述的识别方法，其特征在于，所述目标微生物包括结核杆菌，所述第一类物镜的放大倍数为10×或20×，第二类物镜的放大倍数为40×或60×，第三类物镜的放大倍数为100×。
6.根据权利要求3所述的识别方法，其特征在于，所述目标微生物包括结核杆菌，第一形态学性质包括散发出黄绿色或橙色的荧光的弯曲和杆状形态，第二形态学性质包括散发出黄绿色或橙色的荧光的弯曲和杆状形态、有节节。
7.一种电子设备，与面向显微镜的物镜的成像设备耦接，所述成像设备配置成获取待检测样本的荧光染色涂片在第一类物镜、第二类物镜、第三类物镜下的图像；所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器配置成存储计算机程序；当所述计算机程序被所述处理器执行，使得所述处理器实现如权利要求1-6任一所述的识别方法。
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