CN112557284B - 一种进行自动调节cv质控的方法、装置及相应的流式细胞仪 - Google Patents

一种进行自动调节cv质控的方法、装置及相应的流式细胞仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种进行自动调节CV质控的方法、装置及相应的流式细胞仪,基于散点图中标准微球粒子的特征以及位置信息,自动形成矩形门,基于各通道直方图中标准微球粒子的特征以及位置信息,自动形成线性门,根据逐步逼近的算法自动分析计算合适的电压设置参数,从而对各通道的电压设置参数进行自动调整,并自动更新散点图与各通道直方图,使调整电压设置参数后的散点图中的标准微球粒子处于散点图中心与直方图中心的效果,使仪器达到最佳状态,从而使CV质控测试图形与门控调整、仪器控制的过程自动化,减少了用户工作量,提升了准确度,并且自动设置需要调节的仪器采集参数,使得对于用户的经验要求大大降低。

Description

一种进行自动调节CV质控的方法、装置及相应的流式细胞仪
技术领域
本发明涉及医疗设备领域,尤其涉及一种进行自动调节CV质控的方法、装置及相应的流式细胞仪。
背景技术
目前采用手动进行CV质控测试的方式,这种方式通常需要采用多次试验来对前向、侧向、各个荧光通道的电压参数进行设置,包括建立CV测试的散点图与直方图,将图形显示范围设置在合理范围内,在图上画出标定用的矩形门及线性门,在前向通道与侧向通道的散点图中将标准微球粒子的位置调整至最佳位置,然后对各个荧光通道的电压参数进行设置,将所有荧光通道直方图上的信号峰调整至最佳位置,除此之外,还需要在每次采集时手动移动散点图矩形门的位置,正确圈出标准微球粒子,以及在各个通道的直方图上手动移动线性门的位置,圈出信号峰所在位置,并且算出每个通道直方图信号峰的细胞个数、中值、CV值等信息,最后判定CV质控测试是否符合标准。
这种手动进行CV测试的方式需要依靠测试者的经验来调节每个通道的电压参数以及门控位置等,每一次调整参数后都需要进行重新测试,从而使得步骤繁琐,且准确性不够,无法使仪器达到最佳状态,影响仪器分辨率测试结果
发明内容
本发明的目的在于提供一种进行自动调节CV质控的方法、装置及相应的流式细胞仪,旨在解决现有技术中的手动进行CV测试的方式需要依靠测试者的经验来调节每个通道的电压参数以及门控位置等,每一次调整参数后都需要进行重新测试,从而使得步骤繁琐,且准确性不够,无法使仪器达到最佳状态,影响仪器分辨率测试结果的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的一种进行自动调节CV质控的方法,包括如下步骤:
检测采集参数的阈值初始设定是否符合正常;
检测采集参数的各个通道的电压初始设定,并判断是否符合范围;
发送开始计数指令至下位机,仪器开始计数流程;
启动自动门控调节算法子单元,计算每个图形数据的门控位置;
计算每个通道直方图线性门内的标准微球粒子的中值,根据仪器规定的每个通道的中值位置标准,判断每个通道直方图线性门内中值是否满足中值容差,更新每个通道的中值是否通过的标志位;
启动自动采集参数调节算法子单元,重新计算采集参数电压值,并将新的采集参数数值发送至下位机;
清空粒子数据后发送重新采集指令至下位机,软件重新绘制前向通道与侧向通道的散点图与各个通道的直方图数据,并计算每个图形数据的门控位置;
根据每个通道的直方图数据利用自动门控调节算法得到门控位置,计算出每个通道的直方图的线性门内的粒子数;
判断算法是否达到迭代停止条件;
软件停止收集数据;
自动计算每个通道的直方图线性门的中值、门内粒子数、CV值以及每个通道的中值容差,判断质控结果是否通过,并生成质控报告。
其中,在“检测采集参数的阈值初始设定是否符合正常”中,
判断采集参数的阈值初始设定是否符合正常,若符合,则继续判断采集参数的各个通道的电压初始设定是否符合范围;若不符合,则先重新设置采集参数阈值的初始值,发送至下位机重新设置仪器参数,再判断采集参数的各个通道的电压初始设定是否符合范围。
其中,在“检测采集参数的各个通道的电压初始设定,并判断是否符合范围”中,
判断采集参数的各通道电压初始设定是否符合正常,若前向通道、侧向通道、各个荧光通道的电压设置范围都符合正常设定范围,开始计数流程;若不符合,则先重新设置各个通道的采集参数的电压初始值,发送至下位机重新设置仪器参数,开始计数流程。
其中,在“发送开始计数指令至下位机,仪器开始计数流程”中,
在开始计数流程之后,软件实时绘制出前向通道与侧向通道的散点图、前向通道、侧向通道及各个荧光通道的直方图;特别的,当细胞每增加固定个数启动自动门控调节算法子单元。
其中,在“启动自动门控调节算法子单元,计算每个图形数据的门控位置”中,包括如下步骤:
读取FSC-H前向通道、SSC-H侧向通道数据;
计算FSC-H前向通道、SSC-H侧向通道直方图线性门位置;
根据FSC-H前向通道与SSC-H侧向通道直方图线性门位置计算散点图矩形门位置;
根据散点图矩形门位置筛选各通道数据;
计算所有高度信号通道直方图的线性门位置。
其中,在“计算直方图线性门位置”中,包括如下步骤,
通过散点图矩形门位置筛选各通道数据,将通道数据转换为直方图数组;
求直方图最大峰两边的波谷位置,根据直方图数据计算出最大峰波峰所在位置,利用下坡法搜索确定最大峰波峰左边波谷以及最大峰波峰右边波谷的位置;
根据直方图最大峰两边的波谷位置,计算直方图线性门位置。
其中,在“启动自动采集参数调节算法子单元,重新计算采集参数电压值,并将新的采集参数数值发送至下位机”中,包括如下步骤,
判断采集参数初始值是否符合正常范围,判断采集参数的各个通道的电压设定是否符合范围,包括前向通道、侧向通道、各个荧光通道的电压设置范围;
前向FSC通道电压修正;
判断细胞数是否达到启动SSC电压调节的阈值个数;
SSC侧向通道电压修正;
各个荧光通道PMT电压修正。
其中,在“电压修正”中,包括如下步骤,
判断通道直方图线性门内中值是否满足中值容差,若否,进行下一个步骤,若是,则结束流程;
计算通道直方图线性门内中值偏差幅度及偏差方向;
根据通道直方图线性门内中值偏差幅度及偏差方向,利用逐步逼近法在所述通道初始电压参数值上自动增减所述调节步长与调节方向,形成新的当前通道电压参数值;
判断新的电压参数值是否超出正常范围,若新的电压参数值大于正常范围,则将新的电压值设置为正常电压参数范围的上限值,再进行下一个步骤,若新的电压参数值小于正常范围,则将新的电压值设置为正常电压参数范围的下限值,再进行下一个步骤,若新的电压参数值处于正常范围之内,则直接进行下一个步骤;
将新的电压值发送至下位机,重新对仪器采集参数进行设置后,结束。
一种进行自动调节CV质控的装置,包括图形绘制单元、仪器控制单元、自动门控调节单元、自动采集参数调节单元和报告显示单元;所述图形绘制单元用于绘制前向通道与侧向通道的散点图和各通道直方图;所述仪器控制单元用于对仪器进行自动化控制;所述自动门控调节单元用于计算每个图形数据的门控位置;所述自动采集参数调节单元用于重新计算采集参数电压值,并重新设置仪器参数;所述报告显示单元用于生成质控报告。
一种流式细胞仪,其特征在于,包括进行自动调节CV质控的装置。
本发明的一种进行自动调节CV质控的方法、装置及相应的流式细胞仪,基于散点图中标准微球粒子的特征以及位置信息,自动形成矩形门,基于各通道直方图中标准微球粒子的特征以及位置信息,自动形成线性门,根据逐步逼近的算法自动分析计算合适的电压设置参数,从而对各通道的电压设置参数进行自动调整,并自动更新散点图与各通道直方图,使调整电压设置参数后的散点图中的标准微球粒子处于散点图中心与直方图中心的效果,使仪器达到最佳状态,从而使CV质控测试图形与门控调整、仪器控制的过程自动化,减少了用户工作量,提升了准确度,并且自动设置需要调节的仪器采集参数,使得对于用户的经验要求大大降低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的进行自动调节CV质控的方法的流程图。
图2是本发明的“一键质控”流程图。
图3是本发明的自动门控调节算法子单元流程图。
图4是本发明的自动采集参数调节算法子单元流程图。
图5是本发明的自动通道电压逐步逼近算法流程图。
图6是本发明的自动CV质控测试装置。
图7是本发明的未进行采集参数电压调节的散点图。
图8是本发明的未进行采集参数电压调节的前向FSC-H通道直方图。
图9是本发明的未进行采集参数电压调节的FITC-H荧光通道直方图。
图10是本发明的未进行采集参数电压调节的采集参数设置窗口。
图11是本发明的进行自动CV质控测试前后的散点图对比。
图12是本发明的进行自动CV质控测试前后的前向FSC-H直方图对比。
图13是本发明的进行自动CV质控测试前后的FITC-H荧光通道直方图对比。
图14是本发明的进行自动CV质控测试前后的采集参数设置窗口。
图15是本发明的质控测试报告结果图
图中:1-图形绘制单元、2-仪器控制单元、3-自动门控调节单元、4-自动采集参数调节单元、5-报告显示单元、100-进行自动调节CV质控的装置、200-流式细胞仪。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1至图15,本发明提供了一种进行自动调节CV质控的方法,括如下步骤:
S1001:检测采集参数的阈值初始设定是否符合正常;
S1002:检测采集参数的各个通道的电压初始设定,并判断是否符合范围;
S1003:发送开始计数指令至下位机,仪器开始计数流程;
S1004:启动自动门控调节算法子单元,计算每个图形数据的门控位置;
S1005:计算每个通道直方图线性门内的标准微球粒子的中值,根据仪器规定的每个通道的中值位置标准,判断每个通道直方图线性门内中值是否满足中值容差,更新每个通道的中值是否通过的标志位;
S1006:启动自动采集参数调节算法子单元,重新计算采集参数电压值,并将新的采集参数数值发送至下位机;
S1007:清空粒子数据后发送重新采集指令至下位机,软件重新绘制前向通道与侧向通道的散点图与各个通道的直方图数据,并计算每个图形数据的门控位置;
S1008:根据每个通道的直方图数据利用自动门控调节算法得到门控位置,计算出每个通道的直方图的线性门内的粒子数;
S1009:判断算法是否达到迭代停止条件;
S1010:软件停止收集数据;
S1011:自动计算每个通道的直方图线性门的中值、门内粒子数、CV值以及每个通道的中值容差,判断质控结果是否通过,并生成质控报告。
进一步地,在“检测采集参数的阈值初始设定是否符合正常”中,
判断采集参数的阈值初始设定是否符合正常,若符合,则继续判断采集参数的各个通道的电压初始设定是否符合范围;若不符合,则先重新设置采集参数阈值的初始值,发送至下位机重新设置仪器参数,再判断采集参数的各个通道的电压初始设定是否符合范围。
进一步地,在“检测采集参数的各个通道的电压初始设定,并判断是否符合范围”中,
判断采集参数的各通道电压初始设定是否符合正常,若前向通道、侧向通道、各个荧光通道的电压设置范围都符合正常设定范围,开始计数流程;若不符合,则先重新设置各个通道的采集参数的电压初始值,发送至下位机重新设置仪器参数,开始计数流程。
进一步地,在“发送开始计数指令至下位机,仪器开始计数流程”中,
在开始计数流程之后,软件实时绘制出前向通道与侧向通道的散点图、前向通道、侧向通道及各个荧光通道的直方图;特别的,当细胞每增加固定个数启动自动门控调节算法子单元。
进一步地,在“启动自动门控调节算法子单元,计算每个图形数据的门控位置”中,包括如下步骤:
读取FSC-H前向通道、SSC-H侧向通道数据;
计算FSC-H前向通道、SSC-H侧向通道直方图线性门位置;
根据FSC-H前向通道与SSC-H侧向通道直方图线性门位置计算散点图矩形门位置;
根据散点图矩形门位置筛选各通道数据;
计算所有高度信号通道直方图的线性门位置。
进一步地,在“计算直方图线性门位置”中,包括如下步骤,
通过散点图矩形门位置筛选各通道数据,将通道数据转换为直方图数组;
求直方图最大峰两边的波谷位置,根据直方图数据计算出最大峰波峰所在位置,利用下坡法搜索确定最大峰波峰左边波谷以及最大峰波峰右边波谷的位置;
根据直方图最大峰两边的波谷位置,计算直方图线性门位置。
进一步地,在“启动自动采集参数调节算法子单元,重新计算采集参数电压值,并将新的采集参数数值发送至下位机”中,包括如下步骤,
判断采集参数初始值是否符合正常范围,判断采集参数的各个通道的电压设定是否符合范围,包括前向通道、侧向通道、各个荧光通道的电压设置范围;
前向FSC通道电压修正;
判断细胞数是否达到启动SSC电压调节的阈值个数;
SSC侧向通道电压修正;
各个荧光通道PMT电压修正。
进一步地,在“电压修正”中,包括如下步骤,
判断通道直方图线性门内中值是否满足中值容差,若否,进行下一个步骤,若是,则结束流程;
计算通道直方图线性门内中值偏差幅度及偏差方向;
根据通道直方图线性门内中值偏差幅度及偏差方向,利用逐步逼近法在所述通道初始电压参数值上自动增减所述调节步长与调节方向,形成新的当前通道电压参数值;
判断新的电压参数值是否超出正常范围,若新的电压参数值大于正常范围,则将新的电压值设置为正常电压参数范围的上限值,再进行下一个步骤,若新的电压参数值小于正常范围,则将新的电压值设置为正常电压参数范围的下限值,再进行下一个步骤,若新的电压参数值处于正常范围之内,则直接进行下一个步骤;
将新的电压值发送至下位机,重新对仪器采集参数进行设置后,结束。
进一步地,一种进行自动调节CV质控的装置100,包括图形绘制单元1、仪器控制单元2、自动门控调节单元3、自动采集参数调节单元4和报告显示单元5;所述图形绘制单元1用于绘制前向通道与侧向通道的散点图和直方图;所述仪器控制单元2用于对仪器进行自动化控制;所述自动门控调节单元3用于计算每个图形数据的门控位置;所述自动采集参数调节单元4用于重新计算采集参数电压值,并重新设置仪器参数;所述报告显示单元5用于生成质控报告。
进一步地,一种流式细胞仪200,其特征在于,包括进行自动调节CV质控的装置100。
在本实施方式中,为便于后续说明的方便,首先需要对下文中所涉及的一些术语进行简要说明如下:
流式数据,是指使用流式细胞术,通过激光照射被测物上的荧光染料,并搜集各角度散射光和荧光激发光信号强度所得到的数据;
散点图,是由流式细胞分析仪生成的一种二维图,其上分布有多个粒子的二维特征信息,其中散点图的X坐标轴和Y坐标轴均表征每个粒子的一种特性,例如在一个散点图中,X坐标轴表征尺寸特性,而Y坐标轴表征粒子的内部复杂程度特性;
直方图,是由流式细胞分析仪生成的一种一维图,其上分布有多个粒子的一维特征信息,其中散点图的X坐标轴表征每个粒子的一种特性细胞群;
直方图峰,是指集中在直方图的某一区域,由具有相同特性的多个粒子形成的粒子峰;
在本发明实施例中,采用的思路如下:
在需要对由流式细胞仪200生成的标准微球粒子流式数据进行分析时,用户可以在交互界面中选择进行手动调整电压值进行CV质控测试,或通过本发明实施例提供的“一键质控”方法自动进行CV质控测试。图7所示的未进行电压调节的散点图,标准微球粒子并未处于散点图中心,图8所示的未进行电压调节的前向FSC-H通道直方图,标准微球粒子峰并未处于直方图中心,图9所示的未进行采集参数电压调节的FITC-H荧光通道直方图,标准微球粒子峰并未处于直方图中心,图10所示为未进行采集参数电压调节的采集参数设置窗口。
用户可以选择在采集参数进行设置窗口中设置各个通道的电压参数值,图10中FSC通道当前电压值为559,用户可以点击“运行”按钮,在仪器收集数据的同时根据需要手动调整该电压值,再手动点击“重新采集”按钮,重新收集数据,接着再手动调整散点图上矩形门的位置和每个通道的直方图上线性门的位置;或者用户也可以选择质控自动化测试,点击图中的“一键质控”按钮,通过本发明实施例提供的方法可通过基于散点图中标准微球粒子的特征以及位置信息,自动形成矩形门,基于各通道直方图中标准微球粒子的特征以及位置信息,自动形成线性门,并根据逐步逼近的算法自动分析计算合适的电压设置参数,从而对各通道的电压设置参数进行自动调整,自动重新设置仪器参数及重新采集粒子,并自动更新散点图与各通道直方图,使调整电压设置参数后的散点图中的标准微球粒子处于散点图中心与直方图中心的效果,自动计算各通道直方图线性门内的中值、门内粒子数、CV值以及每个通道的中值容差、每个通道的电压设定值与标准电压设置值的电压容差,自动判断质控结果是否通过,并生成质控报告。在进行“一键质控”流程之后,如果用户认为自动计算的通道电压参数值或者散点图上的矩形门位置与直方图上的线性门位置不合适,用户还可以用户可以点击“运行”按钮,在仪器收集数据的同时根据需要手动调整该电压值,再手动点击“重新采集”按钮,重新收集数据,接着再手动调整散点图上矩形门的位置和每个通道的直方图上线性门的位置。下文中主要是描述本发明实施例中“一键质控”的原理及过程:
判断采集参数的阈值初始设定是否符合正常,包括第一阈值的通道选择项是否正确、第一阈值的设置值是否符合正常范围、第二阈值的通道选择项是否正确、第二阈值的设置值是否符合正常范围、第一阈值与第二阈值的逻辑关系是否正确,若符合,则继续步骤2;若不符合,则先重新设置采集参数阈值的初始值,发送至下位机重新设置仪器参数,再继续步骤2;2、判断采集参数的各个通道的电压初始设定是否符合范围,包括前向通道、侧向通道、各个荧光通道的电压设置范围,若前向通道、侧向通道、各个荧光通道的电压设置范围都符合正常设定范围,则继续步骤3;若不符合,则先重新设置各个通道的采集参数的电压初始值,发送至下位机重新设置仪器参数,再继续步骤3;3、开始计数流程,发送开始计数指令至下位机,仪器开始计数流程,当鞘流稳定后下位机开始将采集到的数据传输至软件系统,软件实时绘制出前向通道与侧向通道的散点图、前向通道、侧向通道及各个荧光通道的直方图,继续步骤4;4、启动自动门控调节算法子单元,当粒子每增加固定个数时,启动自动门控调节算法子单元计算每个图形数据的门控位置,首先识别散点图中标准微球粒子所在位置,计算矩形门坐标位置,将标准微球粒子圈在矩形门内,并且直方图所绘制的数据为散点图矩形门内的圈出的标准微球粒子,然后根据各个直方图中标准微球粒子峰所在的位置,计算各个直方图的线性门位置,将标准微球粒子峰包含在线性门内,继续步骤5;5、计算每个通道直方图线性门内的标准微球粒子的中值,根据仪器规定的每个通道的中值位置标准,判断每个通道直方图线性门内中值是否满足中值容差,更新每个通道的中值是否通过的标志位,若每个直方图线性门内中值均满足各自通道的中值容差,则所有通道的中值容差标志位置为通过,则继续继续步骤8,若其中只要有一个通道不满足直方中值容差,则将满足中值容差的通道标志位置为通过,其余不满足中值容差要求的通道置为不通过,继续步骤6;6、启动自动采集参数调节算法子单元,根据上一次迭代采集参数电压数值与每个通道直方图线性门内的中值容差,重新计算采集参数电压值,并将新的采集参数数值发送至下位机,重新设置仪器参数,继续步骤7;7、清空粒子数据后发送重新采集指令至下位机,软件重新绘制前向通道与侧向通道的散点图与各个通道的直方图数据,继续步骤4;8、判断每个直方图线性门内粒子数是否满足个数要求,根据每个通道的直方图数据利用自动门控调节算法得到的门控位置,计算出每个通道的直方图的线性门内的粒子数,若每个通道的直方图线性门内的粒子数都达到要求,则继续步骤10,否则,只要有一个通道的直方图线性门内的粒子数没有达到要求,则继续步骤9;9、判断算法是否达到迭代停止条件,整个“一键质控”算法的迭代停止条件包括算法的迭代次数上限、粒子采集总数、粒子采集时间,第一种迭代停止条件,当算法迭代次数达到上限后,将所有通道的中值容差标志位置为通过,不再启动自动采集参数调节算法子单元进行重新设置采集参数,同时粒子采集总数达到要求后迭代停止,第二种迭代停止条件,当粒子采集时间达到上限后,将所有通道的中值容差标志位置为通过,不再启动自动采集参数调节算法子单元进行重新设置采集参数,同时粒子采集总数达到要求后迭代停止,若算法满足上述两种停止条件中的一种,则继续步骤10,否则继续步骤4;10、发送停止计数指令至下位机,完成算法迭代流程,仪器停止收集粒子,软件停止收集数据,继续步骤11;11、软件自动判断质控结果生成质控报告,根据前向通道、各个荧光通道的数据,自动计算每个通道的直方图线性门的中值、门内粒子数、CV值以及每个通道的中值容差、根据每个通道的直方图线性门的中值、门内粒子数、CV值以及每个通道的中值容差以及每个通道的电压设定值与标准电压设置值的电压容差,自动判断质控结果是否通过,并生成质控报告,结束“一键质控”流程。
进一步的,步骤4所述的自动门控调节算法子单元计算每个图形数据的门控位置,包括如下步骤:
读取FSC-H前向通道、SSC-H侧向通道数据;
计算FSC-H前向通道、SSC-H侧向通道直方图线性门位置;
根据FSC-H前向通道与SSC-H侧向通道直方图线性门位置计算散点图矩形门位置;
根据散点图矩形门位置筛选各通道数据;
计算所有高度信号通道直方图的线性门位置;
再进一步的,在步骤(2)与步骤(5)中,使用的直方图线性门位置算法,包括如下步骤:
①通过散点图矩形门位置筛选各通道数据,将通道数据转换为直方图数组;
②求直方图最大峰两边的波谷位置,根据直方图数据计算出最大峰波峰所在位置,利用下坡法搜索确定最大峰波峰左边波谷以及最大峰波峰右边波谷的位置;
③根据直方图最大峰两边的波谷位置,计算直方图线性门位置;
进一步的,“一键质控”步骤6所述的自动采集参数调节算法子单元,根据上一次迭代每个通道的采集参数电压值与每个通道直方图线性门内的中值位置与中值容差,计算每个通道的采集参数电压值,包括如下步骤:
判断采集参数初始值是否符合正常范围,判断采集参数的各个通道的电压初始设定是否符合范围,包括前向通道、侧向通道、各个荧光通道的电压设置范围,若前向通道、侧向通道、各个荧光通道的电压设置范围都符合正常设定范围,则继续步骤(2);若不符合,则先重新设置各个通道的采集参数的电压初始值,发送至下位机重新设置仪器参数,再继续步骤(2);
前向FSC通道电压修正;
判断细胞数是否达到启动SSC电压调节的阈值个数,若细胞数达到启动SSC电压调节的阈值个数,则继续步骤(4),若若细胞数未达到启动SSC电压调节的阈值个数,则继续步骤(5);
SSC侧向通道电压修正;
各个荧光通道PMT电压修正;
更进一步的,在步骤(2)、步骤(4)与步骤(5)中,自动通道电压修正使用的是自动通道电压逐步逼近算法,包括如下步骤:
①判断通道直方图线性门内中值是否满足中值容差,若否,继续步骤②,若是,则结束流程;
②计算通道直方图线性门内中值偏差幅度及偏差方向;
③根据通道直方图线性门内中值偏差幅度及偏差方向,利用逐步逼近法在所述通道初始电压参数值上自动增减所述调节步长与调节方向,形成新的当前通道电压参数值;
④判断新的电压参数值是否超出正常范围,若新的电压参数值大于正常范围,则将新的电压值设置为正常电压参数范围的上限值,再继续步骤⑤,若新的电压参数值小于正常范围,则将新的电压值设置为正常电压参数范围的下限值,再继续步骤⑤,若新的电压参数值处于正常范围之内,则直接继续步骤⑤;
⑤将新的电压值发送至下位机,重新设置仪器采集参数,结束。
可以理解的是,在其他的实施例中,该逐步逼近的算法可以采用诸如折半搜索算法。
在结束自动CV质控测试的“一键质控”流程后,图11所示的自动CV质控测试后的散点图,标准微球粒子处于散点图中心,图12所示的自动CV质控测试后的前向FSC-H通道直方图,标准微球粒子峰处于直方图中心,例如,图13所示的自动CV质控测试后的FITC-H荧光通道直方图,标准微球粒子峰并于直方图中心。
图14所示自动CV质控测试后的采集参数设置窗口中的各个通道电压参数值为自动调整过后的电压值,图15所示自动CV质控测试后的质控结果报告。
可以理解的是,在进行自动计算门控位置以及各通道电压参数值之后,如果用户认为自动计算的门控位置不合适或者自动计算的通道电压参数值不合适,用户还可以手动调整该门控位置与通道电压参数值。
相应地,本发明实施例的另一方面,还提供了一种进行自动CV质控测试的装置,包括前述的图形绘制单元1、仪器控制单元2、自动门控调节单元3、自动采集参数调节单元4、报告显示单元5。
相应地,本发明实施例的再一方面,还提供了一种流式细胞仪200,包括前述的进行自动CV质控测试的装置。
本发明实施例所提供的进行自动CV质控测试的方法、装置及相应的流式细胞仪200,基于散点图中标准微球粒子的特征以及位置信息,自动形成矩形门,基于各通道直方图中标准微球粒子的特征以及位置信息,自动形成线性门,根据逐步逼近的算法自动分析计算合适的电压设置参数,从而对各通道的电压设置参数进行自动调整,并自动更新散点图与各通道直方图,使调整电压设置参数后的散点图中的标准微球粒子处于散点图中心与直方图中心的效果,使仪器达到最佳状态,自动计算各通道直方图线性门内的中值、门内粒子数、CV值以及每个通道的中值容差以及每个通道的电压设定值与标准电压设置值的电压容差,自动判断质控结果是否通过,并生成质控报告。
本发明实施例使CV质控测试图形与门控调整、仪器控制的过程自动化,减少了用户工作量,提升了准确度,并且自动设置需要调节的仪器采集参数,使得对于用户的经验要求大大降低。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种进行自动调节CV质控的方法,其特征在于,包括如下步骤:
检测采集参数的阈值初始设定是否符合正常;
检测采集参数的各个通道的电压初始设定,并判断是否符合范围;
发送开始计数指令至下位机,仪器开始计数流程;
启动自动门控调节算法子单元,计算每个图形数据的门控位置;
计算每个通道直方图线性门内的标准微球粒子的中值,根据仪器规定的每个通道的中值位置标准,判断每个通道直方图线性门内中值是否满足中值容差,更新每个通道的中值是否通过的标志位;
启动自动采集参数调节算法子单元,重新计算采集参数电压值,并将新的采集参数数值发送至下位机;
清空粒子数据后发送重新采集指令至下位机,软件重新绘制前向通道与侧向通道的散点图与各个通道的直方图数据,并计算每个图形数据的门控位置;
根据每个通道的直方图数据利用自动门控调节算法得到门控位置,计算出每个通道的直方图的线性门内的粒子数;
判断算法是否达到迭代停止条件;
软件停止收集数据;
自动计算每个通道的直方图线性门的中值、门内粒子数、CV值以及每个通道的中值容差,判断质控结果是否通过,并生成质控报告
2.如权利要求1所述的进行自动调节CV质控的方法,其特征在于,在“检测采集参数的阈值初始设定是否符合正常”中,包括如下步骤,
判断采集参数的阈值初始设定是否符合正常,若符合,则继续判断采集参数的各个通道的电压初始设定是否符合范围;若不符合,则先重新设置采集参数阈值的初始值,发送至下位机重新设置仪器参数,再判断采集参数的各个通道的电压初始设定是否符合范围。
3.如权利要求1所述的进行自动调节CV质控的方法,其特征在于,在“检测采集参数的各个通道的电压初始设定,并判断是否符合范围”中,包括如下步骤,
判断采集参数的各通道电压初始设定是否符合正常,若前向通道、侧向通道、各个荧光通道的电压设置范围都符合正常设定范围,开始计数流程;若不符合,则先重新设置各个通道的采集参数的电压初始值,发送至下位机重新设置仪器参数,开始计数流程。
4.如权利要求1所述的进行自动调节CV质控的方法,其特征在于,在“发送开始计数指令至下位机,仪器开始计数流程”中,包括如下步骤,
在开始计数流程之后,软件实时绘制出前向通道与侧向通道的散点图、前向通道、侧向通道及各个荧光通道的直方图;当细胞每增加固定个数启动自动门控调节算法子单元。
5.如权利要求1所述的进行自动调节CV质控的方法,其特征在于,在“启动自动门控调节算法子单元,计算每个图形数据的门控位置”中,包括如下步骤,
读取FSC-H前向通道、SSC-H侧向通道数据;
计算FSC-H前向通道、SSC-H侧向通道直方图线性门位置;
根据FSC-H前向通道与SSC-H侧向通道直方图线性门位置计算散点图矩形门位置;
根据散点图矩形门位置筛选各通道数据;
计算所有高度信号通道直方图的线性门位置。
6.如权利要求5所述的进行自动调节CV质控的方法,其特征在于,在“计算直方图线性门位置”中,包括如下步骤,
通过散点图矩形门位置筛选各通道数据,将通道数据转换为直方图数组;
求直方图最大峰两边的波谷位置,根据直方图数据计算出最大峰波峰所在位置,利用下坡法搜索确定最大峰波峰左边波谷以及最大峰波峰右边波谷的位置;
根据直方图最大峰两边的波谷位置,计算直方图线性门位置。
7.如权利要求1所述的进行自动调节CV质控的方法,其特征在于,在“启动自动采集参数调节算法子单元,重新计算采集参数电压值,并将新的采集参数数值发送至下位机”中,包括如下步骤,
判断采集参数初始值是否符合正常范围,判断采集参数的各个通道的电压设定是否符合范围,包括前向通道、侧向通道、各个荧光通道的电压设置范围;
前向FSC通道电压修正;
判断细胞数是否达到启动SSC电压调节的阈值个数;
SSC侧向通道电压修正;
各个荧光通道PMT电压修正。
8.如权利要求7所述的进行自动调节CV质控的方法,其特征在于,在“电压修正”中,包括如下步骤,
判断通道直方图线性门内中值是否满足中值容差,若否,进行下一个步骤,若是,则结束流程;
计算通道直方图线性门内中值偏差幅度及偏差方向;
根据通道直方图线性门内中值偏差幅度及偏差方向,利用逐步逼近法在所述通道初始电压参数值上自动增减调节步长与调节方向,形成新的当前通道电压参数值;
判断新的电压参数值是否超出正常范围,若新的电压参数值大于正常范围,则将新的电压值设置为正常电压参数范围的上限值,再进行下一个步骤,若新的电压参数值小于正常范围,则将新的电压值设置为正常电压参数范围的下限值,再进行下一个步骤,若新的电压参数值处于正常范围之内,则直接进行下一个步骤;
将新的电压值发送至下位机,重新对仪器采集参数进行设置后,结束。
9.一种进行自动调节CV质控的装置,其特征在于,包括图形绘制单元、仪器控制单元、自动门控调节单元、自动采集参数调节单元和报告显示单元;所述图形绘制单元用于绘制前向通道与侧向通道的散点图和各通道直方图;所述仪器控制单元用于对仪器进行自动化控制;所述自动门控调节单元用于计算每个图形数据的门控位置;所述自动采集参数调节单元用于重新计算采集参数电压值,并重新设置仪器参数;所述报告显示单元用于生成质控报告。
10.一种流式细胞仪,其特征在于,包括如权利要求9所述的进行自动调节CV质控的装置。
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