CN113785185A - 优化用于生物样本视觉测量的目标元素的浓度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种体液样本成像方法，用于与白细胞相关的视觉测量，其包括：‑获得样本中白细胞的测量浓度(WIC)；‑稀释(330)从样本中获得的测试溶液，其中稀释比(D)根据样本中白细胞的测量浓度确定，以获得最佳的白细胞浓度；‑通过离心单元旋转(400)含有测试溶液的光学室，使测试溶液的白细胞在光学平面上对准，其中测试溶液的最佳白细胞浓度对应于光学平面上每平方毫米20至1000个白细胞的目标表面密度；以及‑成像(500)测试溶液。

Description

优化用于生物样本视觉测量的目标元素的浓度的方法
技术领域
本发明涉及一种体液的分析以计数和识别目标元素，尤其是在血液学中用于计数细胞和区分白细胞和红细胞。本发明涉及一种改进体液样本成像的方法，以及相关方法和计算机程序产品。
背景技术
许多人类或动物疾病与血液中白细胞或红细胞的数量异常有关，或者与白细胞在五个已知亚群(淋巴细胞、单核细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜中性粒细胞)中的异常分布有关。例如，血液样本中淋巴细胞的高浓度可能与免疫反应相关。
血细胞的各种亚群特别是通过其平均大小、膜的复杂性和细胞核的数量(无核、单核和多核细胞)来区分。通过人的视觉分析，可以得到非常可靠的目标元素的分辨结果。然而，我们正在寻求尽可能地限制人为干预以及相关的时间和费用。此外，用肉眼进行分辨的统计能力对于医疗应用来说并不令人满意。
精确的计数和分辨结果可以通过自动化方法获得。自动化对于高速分析应用来说是不可或缺的。
大多数已知的自动化方法都依赖于对血液样本进行的光学测量。通常是对样本的电阻率或光学衍射进行测量。专利文献FR 2,883,972描述了(与图4和图5有关)一种光学装置，它可以根据多个角度和多个波长来检测生物样本的衍射光。然后在衍射测量的基础上进行白细胞分辨。专利文献US 5,812,419描述了(例如与图31有关)一种流式细胞仪单元，旨在对生物样本进行光学测量。
流式细胞仪测量具有速度快的优点。然而，一个主要缺陷是难以验证分析结果。光学信号经计算机处理后，向用户提供目标元素在亚群中的分布结果，用户没有直观的方法来验证结果。
因此，这些现有技术系统作为一个“暗箱”运行。一些伪影会降低分辨的可靠性。分析结果通常以二维点云的形式呈现，在此基础上进行细分为亚群或“集群”；如果这些集群被部分叠加，对亚群之间分布的估计可能会被扭曲。
意识到这些系统的局限性，该领域的许多参与者只把它们作为第一步来过滤有问题的样本。随后，他们通常会由操作员对要分析的血液样本中不可忽略的部分进行额外的视觉分析或“涂片镜检”，这部分血液样本可达到样本的30％。
这种情况在速度上不能令人满意，特别是当病理样本的比例很高时，这在医院或专业实验室进行分析时很可能发生这种情况。
为了实现“涂片镜检”的自动化，并限制操作员进行额外分析的需要，已经提出通过视觉测量计数和区分目标元素，从血液样本的显微镜图像中突出目标元素。
专利文献WO 2010/126903描述了一种方法，包括将血液样本涂在玻片上(在白细胞染色后)，并将血液样本沿玻片铺开，以形成一个读取区。例如，在目标元素是白细胞的情况下，读取区包括大约600个细胞。对玻片上的读取区进行拍照并进行自动图像分析。照片在白细胞水平上被放大，以检测白细胞的大小和形状，从而分辨白细胞。
视觉成分允许对目标元素进行高级形态学表征。以这种方式进行白细胞分辨(淋巴细胞、单核细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜中性粒细胞)是众所周知的。视觉测量也适用于其他类型的目标元素，如未成熟的红细胞，如成红细胞或网织红细胞，甚至检测以红细胞中存在DNA/RNA为特征的寄生虫(疟疾)的存在。红细胞的形态特征也与镰状细胞性贫血或贫血症有关。
然而，文献WO 2010/126903的视觉测量方法有几个缺点。需要获取并记录大量放大的玻片图像，这需要花费时间来移动玻片以观察每个目标细胞。因此，一个样本的分析时间是相当长的，特别是如果需要对每个样本的多个目标细胞进行计数。
此外，如果白细胞浓度过低，所得到的分布的统计值就会降低，因为照片中没有足够的白细胞来确定可靠的分布，从而降低了结果的精确度。相反，如果白细胞浓度太高，白细胞会叠加在玻片上，无法正确检测其大小和形状，从而失去可靠性。
因此，目前自动化“涂片镜检”的方法并不完全令人满意。
发明内容
因此，需要对体液样本进行自动分析，该自动分析能给出目标元素(尤其是白细胞)的非常可靠的计数和分辨结果，以最大限度地减少对人类视觉分析的需要。
在避免“暗箱”运行的同时获得可靠的结果：白细胞的视觉测量结果应该由人类观察者验证，以便发现处理线上可能会扭曲测量的伪影。
另外还需要一种对目标元素(包括白细胞)进行成像的方法，该方法可根据样本的初始白细胞浓度进行调整，而初始白细胞浓度是可变的且最初是未知的。然而，测量结果应保持可靠。
特别是，需要精确的结果，包括最初包含少量或大量白细胞的样本。
另外还需要一种方法，在高速进行视觉测量的同时，限制涂片镜检的数量，不需要提取太多放大的图像。
为此，根据第一方面，本发明涉及一种对体液样本进行成像的方法，用于与样本的目标元素有关的视觉测量，包括以下步骤：
获取来自样本的溶液中目标元素的浓度，从而获得样本中目标元素的测量浓度；
根据作为样本中目标元素的测量浓度的函数而确定的稀释比，对来自样本的测试溶液进行稀释，以使测试溶液中目标元素的浓度达到最佳浓度；
通过成像装置对转移到光学室中的测试溶液进行成像。
因此，本发明的方法包括基于初始样本中目标元素的浓度对样本特定的自动稀释(调整稀释)，以调节源自样本的测试溶液的浓度。然后对经过调整稀释的测试溶液进行成像。
这种调整确保了光学室中的测试溶液适合进行视觉测量，并保证了测量的统计精度和可靠性。
因此，根据本发明的方法的一个优点是限制样本中目标元素的初始浓度的变化对视觉测量质量的影响。该方法在目标元素是白细胞的情况下特别有利，因为它们的浓度可以根据疾病的不同而变化高达200倍。在不同人类个体的血液中可观察到的白细胞浓度范围非常广泛，因此在要观察的目标元素是白细胞的情况下进行调整稀释是特别重要的。
然后可以从测试溶液成像中快速提取单个目标元素的图像。因此，本发明的方法可以通过限制必要的图像获取数量来优化分析速度，因为速度是以每单位时间分析的样本数量来获得的。
因此，无论目标元素的初始浓度如何，都可以在图像中获得目标元素的最佳密度，同时保持高速。因此，可以将必须由人类操作员进行“涂片镜检”的待分析样本的比例减少到2％。
本发明的方法与调整稀释相结合，也有利于对生物样本进行定性分析。实际上，完成的成像允许对目标元素或图像的其他成分进行定性视觉测量，例如对目标元素和/或其他成分的质量和/或健康状况的表征。
因此，视觉测量与调整稀释相结合，可以提供相关的临床数据，任选地定量和定性，同时确保最佳分析速度和良好的测量统计精度。
本发明的成像方法的附加和非限制性特征如下，单独或以技术上可能的组合之一进行：
-该方法包括在成像之前的额外步骤，将测试溶液的目标元素集中在与光学室厚度方向垂直的同一光学平面上。
-该方法包括在将测试溶液转移到光学室之后通过离心装置旋转光学室的步骤，以便在光学室中包括的光学平面上对准测试溶液的目标元素(优选白细胞)，该光学平面垂直于光学室的厚度方向。
由离心装置进行的离心使得能够在光学室的光学平面上自动且快速地对准目标元素，优选白细胞。
通过对测试溶液的调整稀释(根据初始体液样本中目标元素的测量浓度进行)，结合离心步骤，可以将光学平面上的目标元素的表面密度提高到目标表面密度，而不管在初始样本中测得的目标元素的浓度如何。
获得这样的目标表面密度可以确保成像得到的图像中目标元素的覆盖率不会太高，同时确保在所述图像中可以看到足够数量的目标元素。从而提高了后续视觉测量的相关性；
-测试溶液的最佳白细胞浓度对应于光学平面上的目标表面密度，包含在每平方毫米30个目标元素至每平方毫米1000个目标元素之间，在光学平面上目标元素对准结束时。
-光学室旋转的持续时间包含在5秒至5分钟之间，优选地10秒至1分钟之间。
-获取包括对源自样本的中间溶液的非视觉测量，优选地通过微孔进行阻抗测量。
-获取包括在预定波长下对源自样本的中间溶液的吸光度的测量，所述波长优选为540纳米。
-稀释比D根据WIC测量的样本中目标元素的浓度，用以下公式计算得出：
D＝WIC*h/WPD，
其中h是光学室的高度，WPD是光学平面PO上的目标表面密度。
-稀释比D根据样本中目标元素浓度的WIC测量值，用以下公式计算得出的：
D＝WIC*V/WPC，
其中V是光学室的体积，WPC是图像中白细胞的最佳数量。-该方法包括将样本的目标元素中测得的浓度与阈值进行比较的步骤，根据所述比较的结果对源自样本的测试溶液进行稀释。
–所述稀释比D是包含在10至1000之间。
–所述目标元素是白细胞。
–所述目标元素在样本中代表性不足(在人类血液中的白细胞而言)，并且所述方法包括制备测试溶液的额外步骤，包括细胞分离和/或选择性化学和/或物理裂解以分选细胞并保留目标元素。
本发明的方法与样本红细胞的裂解相结合，在白细胞(此时目标元素是白细胞)的形态学分析的背景下特别有利，因为白细胞的数量比人类血液中的红细胞或血小板少1000。
因此，通过在对样本进行成像之前裂解红细胞，随后对白细胞的视觉测量在目标元素的质量和密度方面得到了优化。值得注意的是，如果在成像之前，在光学室的光学平面上获得每平方毫米20个白细胞至每平方毫米1000个白细胞之间的表面密度，那么实施细胞分选步骤以消除会大大降低视觉测量质量的红细胞是有利的。
-在成像结束时获得的图像的白细胞总数包含在5至200之间，优选地在140至160之间。
–所述成像步骤包括在成像装置相对于光学室的不同位置处的多次图像获取，所述成像装置在两个连续位置之间沿相同方向移动。
–所述方法包括对测试溶液图像进行视觉测量，所述视觉测量优选地包括目标元素的分辨计数，所述计数的结果包括样本中目标元素在多个亚群中的分布。
–所述程序包含制备测试溶液的额外步骤，包括目标元素的膜的透化作用和/或目标元素的独特染色。
–所述目标元素是红细胞或血小板。
根据第二方面，本发明涉及一种与体液样本的目标元素相关的成像系统，包括：
用于测量体液样本中目标元素浓度的装置，
稀释装置，设计用于根据确定的稀释比对源自体液的溶液进行稀释，设计用于接收源自体液样本的测试溶液的光学室，
成像装置，
处理器，被配置为控制成像装置并从测量装置接收样本的目标元素的浓度的测量值，所述处理器被进一步配置为根据所述测量值计算稀释比。
本发明的系统的附加和非限制性特征单独或组合如下：
-所述系统还包括离心装置，所述离心装置被配置为旋转包含测试溶液的光学室。
-用于测量目标元素浓度的所述装置包括微孔，设计用于通过阻抗确定目标元素的计数。
-所述成像装置包括设计成沿着光学室的读取轴移动成像装置的物镜的移动装置。
–所述光学室包括界定光学平面的白细胞支撑壁，所述白细胞支撑壁的厚度包含在0.05毫米至0.5毫米之间，离心装置被配置为将测试溶液的白细胞带到所述光学平面上。
根据第三方面，本发明涉及一种包括代码指令的计算机程序产品，当所述程序由处理器进行时，引导处理器通过成像装置进行成像命令，从测量装置接收样本目标元素浓度的测量结果，并根据所述测量结果计算稀释比例。
附图说明
本发明的其他特征、目的和优点将从以下描述中显现出来，这些描述纯粹是说明性的而非限制性的，应结合附图阅读，其中：
图1示意性地示出了根据本发明的一个实施方案的对体液样本(例如血液样本)进行成像的系统；
图2说明了血液样本的裂解和离心步骤。左列与低白细胞浓度的样本有关。右列与高白细胞浓度的样本有关。
图3a是图1系统的光学室的顶部透视图。
图3b是与成像装置相关联的相同光学室的示意性侧视图；
图4示出了根据本发明的一个实施方案的对血液样本进行成像和视觉测量的方法的步骤；
图5是针对血液样本中目标细胞中的各种浓度调整的稀释方案的比较表；
图6是，根据实施方案的一个实施例，在y轴上示出了用于进行所需浓度调整并获得测试溶液的稀释比，在x轴上示出了在初始血液样本中测得的白细胞的浓度的图；
图7是，根据实施方案的相同实施例，在y轴上示出了在测试溶液离心结束时在光学室的光学平面上获得的每平方毫米白细胞的表面密度，在x轴上示出了初始样本中测得的白细胞浓度的图；
图8是血液样本中经过染色的白细胞不同亚群的图像；
图9是包含白细胞分辨测量的性能数据的表格，根据白细胞亚群和根据用于分辨的测量类型；
图10是表示根据初始样本的淋巴细胞浓度(x轴)和根据用于分辨的测量类型，仅针对淋巴细胞亚群的白细胞分辨(在y轴上)的统计性能的图；
图11示出了对应用于分析血液样本的三种测量方法的步骤。
具体实施方式
下面的描述主要涉及从血液样本中制备血液学溶液，以进行目标元素(这里是白细胞)的分辨和形态的测量。然而，本发明也适用于任何液体样本，尤其是体液，其中包括要进行视觉测量的目标元素，如细胞、管型、寄生虫等。这些目标元素通常悬浮在体液中，如血液、尿液、淋巴液、羊水等。目标元素是病理性的(原始细胞、淋巴瘤等)或非病理性的。
在下文中，“视觉测量”是指根据源自样本的溶液中获取的图像进行的测量，其中目标元素(任选地示踪)是可见的。视觉测量是从溶液的一个或多个图像中进行的，优选地通过图像分析自动进行。
在下面的描述和附图中，类似的元素用相同的字母数字标记指示。
用于制备血液学溶液和成像的系统
图1示出了用于从个体抽取的血液样本E(例如在血液学中)制备测试溶液ST和获取测试溶液ST的图像的系统1。图1的系统1可用于医学分析实验室，以获得有助于诊断个体可能疾病的结果。
系统1包括进行血液学测量的测量装置2。测量装置2被配置为获取对源自样本E的中间溶液S1的初步血液学测量。初步测量包括白细胞浓度。例如，溶液S1来自样本E的稀释液。
优选地，测量装置2包括带有100μm直径孔口的单元，即所谓的“微孔”，所述微孔单元被配置为通过阻抗进行白细胞计数。阻抗计数是一种测量中间溶液S1的白细胞浓度的非视觉方法。阻抗测量的一个优点是由专用微处理器对模拟信号进行高速处理。
根据溶液S1的白细胞浓度并且知道样本E与溶液S1的稀释比例，可以通过测量装置2获得样本E中白细胞浓度的“白细胞阻抗计数”(WIC)。
WIC测量给出的结果被认为对于目标元素(此处为白细胞)的计数是可靠的。然而，由于前面介绍中讨论的原因，阻抗计数提供的分辨结果被认为是不令人满意的。
图1的系统还包括稀释装置3、光学室4和照相装置5。
稀释装置3被设计成通过将稀释溶液添加到源自样本E的给定体积的中间溶液S2来进行液体样本的稀释。所述中间溶液S2源自样本E的化学和/或物理制备——根据一种可能的变型，所述化学和/或物理制备与能够获得溶液S1的稀释同时进行。这里，稀释装置3使样本E能够稀释以获得中间溶液S2，然后样本S2的调整稀释以获得测试溶液ST。
或者，由样本E获得中间溶液S2的第一次稀释是由一个不同于专门用于调整稀释以从中间溶液S2获得测试溶液ST的装置进行的。有利地，应用于S2溶液的稀释比例是作为测试溶液ST所需的最佳白细胞浓度的函数来选择的。
系统1还包括处理器6。请注意，在图1的实施例中，处理器6的装置2、3、4和5包含在系统1的同一外壳中。例如，系统1是一个自动诊断装置。
图2比较了白细胞12低浓度血液样本(左)和白细胞12高浓度样本(右)的图像结果。没有进行调整稀释。换言之，图2涉及到未根据初始白细胞浓度调整稀释比的样本。样本Ea和Eb还包含红细胞11。平均而言，红细胞浓度是白细胞浓度的1000倍。
代表溶液Sa和Sb，分别来自样本Ea和Eb的红细胞裂解，以及分别从溶液Sa和Sb获得的图像Ia和Ib。在图像Ia中，没有足够的白细胞来进行可靠的白细胞分辨计数。相反，图像Ib中的白细胞浓度太高，白细胞在某些地方重叠，从而扭曲了计数和形态测量。通过调整白细胞浓度(优选与红细胞裂解联合进行)，可以改善和促进随后对图像进行的视觉测量。
稀释装置3使得将稀释溶液(在下面的实施例中，稀释剂包括例如裂解剂和/或染色剂)添加到液体样本中成为可能。
如果之前裂解清除的所有细胞没有被正确清除，则在稀释生物样本时添加裂解剂是有意义的。事实上，添加稀释剂会导致错误细胞的残留物重新出现。
这里，稀释装置3包括一个容器，其在第一端具有开口以接收一定量的血液和一定量的稀释剂，并且在第二端具有一个管子，用于向容器中注入气泡并搅拌血液/稀释剂混合物。稀释装置3在此包括用于在稀释后提取血液/稀释剂混合物的附加管。在本实施例中，容器中所容纳液体的最大体积为5毫升。
或者，装置3和4可用于观察红细胞(而不仅是白细胞)，在这种情况下，中间溶液S2将以不同方式从样本E中制备。
图3a示出了光学室4(无盖)的透视顶视图。图3b示出了光学室4沿图3a所示平面C的纵向截面。
光学室4包括两个圆形开口43和44，读取通道42在它们之间延伸。开口43和44使得从外部输送液体成为可能。读取通道42包括直接位于开口43和44下方的两个垂直部分，这两个部分由沿着光学室的读取轴A延伸的通道42的水平部分连接。水平部分具有的厚度e优选地包含在0.05毫米至10毫米之间，例如在0.1毫米至10毫米之间，例如1毫米。因此，开口43构成了入口，而开口44构成了出口，用于读取通道42中包含的溶液体积。
光学室4在顶部由上表面41封闭并且在底部由薄的光学壁封闭。上表面和下表面对于沿读取通道42的可见光是透明的。为了关闭光学室，可选地将一个盖子(未显示)放在光学壁上。
沿着图3b中可见的方向Z的光学室4的总高度优选地包含在500至1500微米之间，所述方向Z垂直于光学平面PO。在本实施例中，光学室4沿方向Z的总高度等于1000微米。
照相装置5包括配备有照相传感器的室52并且包括物镜51。该装置与光源53一起使用。照相装置5包括用于记录所获取的图像In的存储器，所述图像被传输到处理器6。
在本实施例中，物镜51是具有强消色差校正和20x放大倍率的物镜。通常，物镜51具有包含在10x至50x之间的放大倍率被认为是适合的，用来获得每个图像中令人满意的目标元素的数量，如下文将看到的。
此外，物镜51优选地具有包含在0.4至0.6之间的数值孔径。在本实施例中，所述数值孔径为0.5。
一旦测试溶液ST被转移到读取通道中并准备好被拍照，则将照相装置5设置在光学室4的附近以对读取通道42的内部容积进行成像。
此处照相装置5位于读取通道42下方，物镜51指向读取通道。光源53放置在读取通道的后面，在光学室的另一侧。优选地，光源53发射单色光的组合或甚至是白光。
图3b示出了穿过壁45的光学平面PO，壁45界定了读取通道42的底部。
非常有利地，为了提高由照相装置5获取的图像中目标元素的可见度，在成像之前制备测试溶液ST，以便在垂直于通道42的厚度方向Z的光学平面PO上对准目标元素。
因此，在制备测试溶液ST之后，界定通道42底部的壁45用作目标细胞(即此处的白细胞)的支撑壁。
因此，测试溶液的制备和成像系统包括用于在光学平面PO处移动测试溶液的目标元素的装置。这里，光学室4可以由离心装置(未示出)驱动以加速沿光学测量轴的自然沉降，使测试溶液ST的目标元素(例如白细胞)靠在壁45上。
离心装置优选地被配置为围绕平行于光学平面PO的旋转轴旋转光学室4。替代地或组合地，作为旨在将目标元素对准光学平面PO上的装置，可以使用过滤装置或微流体装置。
优选地，壁45沿方向Z的厚度包含在0.05毫米至0.5毫米之间。更优选地，所述厚度包含在0.1毫米至0.3毫米之间，且此处等于0.2毫米。
在厚度值接近0.2毫米时，照相装置5的物镜51的景深(DOF)可以在2.7和3.0微米之间选择。
优选地，照相装置5还包括移动装置(未示出)，其设计成沿着垂直于读取轴A定位的方向移动物镜51和室52。它可以是轨道。物镜51的视场沿轴A移动。这种配置的一个优点是可以获得覆盖所有读取通道42的多个图像。
照相装置5还优选地包括用于沿着通道42的厚度方向Z移动物镜51来改善聚焦。
回到图1，处理器6被配置为控制照相装置5，例如服务器。处理器6向照相装置5发送成像和任选地移动指令。处理器还包括用于存储由装置5提供的图像In的存储器。
处理器6还被配置为从测量装置2接收样本E的白细胞浓度测量值，或者替代地，根据测量装置2提供的初步测量值确定该测量值。处理器6还被配置为根据以下描述的方案从样本的白细胞浓度测量计算最佳稀释比D。
处理器6配置有计算机程序代码指令去执行上述功能。
优选地，处理器6还包括被配置为根据在测试溶液ST上获取的图像进行视觉测量的计算机装置。在本实施例中，计算机装置被配置为从图像I确定几个目标参数：
-白细胞计数，即总白细胞浓度；
-白细胞的分辨计数(或分辨)，即将白细胞分为五个亚群：淋巴细胞、单核细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜中性粒细胞；
-白细胞的形态特征，例如来自属于不同亚群的白细胞的膜结构信息，或关于细胞核或细胞核结构的信息；
-检测与方法相关的干扰，例如检测红细胞，这表明对方法中使用的裂解有潜在的抗性。
或者，处理器6通过电路连接或无线连接，与一个被配置为对白细胞进行视觉测量的计算机单元相连。
装置2提供的血液学测量和从图像In获得的视觉测量分别对应于两种单独的测量方法。
图1的系统可以任选地补充其他测量方法。额外的测量方法可以对应于其他类型的目标元素，尤其是红细胞；例如，装置2可以是包括直径为78μm的孔口的单元，其被配置为进行红细胞和血小板的阻抗计数。
用于制备测试溶液和成像的方法
图4示出了根据本发明的一个实施方案，鉴于对白细胞进行视觉测量，从血液样本进行成像的方法的步骤。
图1的样本制备和成像系统旨在实现图4的方法。
优选地，该方法的所有步骤——除了任选地抽取血液样本的预备步骤100——由系统1自动进行。如上所述，系统1优选地是自动诊断装置。
因此，提供给系统1的血液样本E可以是纯血液样本。一旦血液样本E被提供给系统1，在获得图像之前优选不需要人为干预。测量装置2、稀释装置3、光学室4和成像装置5优选地被控制以便以协调的方式实施图4的方法。
下面描述的测试溶液ST的制备，尤其是包括步骤330的调整稀释，不需要人为干预。稀释装置3被配置为根据在样本E中测量的白细胞浓度自动优化所进行的稀释，如下文将看到的。
在预备步骤100，从个体抽取样本E。可以理解的是，以下步骤可以在不同于抽取样本的时间和地点进行。
根据本发明，在步骤200中进行样本E的目标元素浓度的获取。
在这里，我们谈论的是获取对目标元素(此处为白细胞)的浓度进行初步测量，因为该测量是在对白细胞分辨进行视觉测量之前完成的。
例如，步骤200在这里是阻抗测量，以获得白细胞计数。这里的阻抗测量是在中间溶液S1上进行的，通过稀释样本E(以获得大约1600微升的稀释溶液)然后通过添加一定体积的红细胞裂解溶液(例如200微升的裂解溶液)获得。
裂解溶液有利地包含用于定量血红蛋白的额外的无氰化物的化合物。该化合物与溶液中的血红蛋白形成复合物。通过吸光度测量，例如在540nm处，可以评估由此形成的复合物的数量。
步骤200提供样本E中白细胞浓度的初步“白细胞阻抗计数”(WIC)测量，以每微升的细胞数表示。
如上述有关图2的说明，视觉测量的性能根据样本E的白细胞浓度而变化。
对于非病理样本，其白细胞活性可以被认为是正常的，据估计，对于一个人来说，WIC的测量浓度在每微升3500至11000个白细胞之间。
已经观察到，在一般情况下，当病理样本也包括在内时，这个WIC测量值可以在每微升300到500,000个白细胞之间变化。
因此，应确定是否需要对测试液进行调整稀释，以优化测试液的白细胞浓度。
优选地，无论样本E中目标元素的初始浓度如何，都将在成像期间拍摄的光学平面上获得目标元素(此处为白细胞)的某个目标表面密度。如下文所见，光学平面PO上白细胞的目标表面密度，称为WPD，优选地包含在每平方毫米20至1000个白细胞之间，并且此处等于每平方毫米570个白细胞。
此处，在步骤300，将WIC测量值与样本E中白细胞浓度的阈值进行比较。该阈值有利地对应于由装置5获取的目标元素的最佳数量；在此，图像中所需的数量由所选传感器的尺寸决定。
在图1的系统中，物镜51的视场是0.5毫米宽，0.7毫米长。
光学室4的读取通道42的厚度根据每个图像所需的白细胞数量来选择(在成像步骤500结束时，将在下面描述)。进行成像的测试溶液ST的白细胞浓度以每微升的白细胞数表示。
由于样本E和测试溶液ST之间的默认稀释度为1/12，因此样本E获得的最大阈值为每微升5000个细胞。
在本实施例中，如果样本E的白细胞浓度大于最大阈值，则确定调整稀释是优选的。“调整稀释”是指根据WIC测量的样本E中的白细胞浓度来确定稀释比D以及因此要添加的稀释溶液(此处为稀释剂)的体积，以调整测试溶液(ST)的浓度。
因此，WIC测量可以与最大阈值进行比较，超过该阈值就认为获得白细胞饱和图像的风险很大。在这种情况下，图像中包含目标元素重叠的区域被排除在成像之外。
因此，用于成像的测试溶液ST的制备取决于在步骤300中进行的比较的结果。
如果初步WIC测量值高于每微升细胞的最大阈值，则通过调整稀释，从样本E得到的中间溶液S2中获得测试溶液ST。
因此，由装置2提供的阻抗测量——这是一种非视觉测量——被巧妙地利用来在进行视觉测量之前准备测试溶液ST。为了从样本E制备测试溶液ST，优选在步骤310中制备中间溶液S2。为了获得中间溶液S2，首先将一定体积的裂解溶液添加到从样本E中提取的一定体积的血液中。
例如，裂解溶液包含低渗浓度的中性缓冲水溶液。然后裂解红细胞。
可以添加红细胞膜增溶剂和/或白细胞膜透化剂。
选择性裂解红细胞的优势之一是允许图像中可见的大部分血细胞为白细胞。
优选地，成像结束时图像中红细胞的数量(占可见细胞总数的)小于10％。优选地，红细胞的数量大约为零，并且在源自成像的图像中只有少数非常孤立的红细胞仍然可见。
在红细胞而不是白细胞将作为目标细胞被成像的情况下，裂解步骤310被省略。
为了突出目标元素，对红细胞裂解后获得的溶液进行染色的步骤320。在本实施例中，将一种或多种阴离子染色剂和一种或多种阳离子染色剂组合。这些染色剂中的任何一种也可以单独使用。这些染色剂依次用于结合目标元素，优选顺序为先阴离子然后阳离子。
优选地，从初始样本E制备测试溶液ST的步骤310和320不包括荧光标记物的使用。事实上，通过下面描述的测试溶液ST的调整稀释，从成像获得的图像中白细胞的可见度是令人满意的，而不必使用这种标记。
在步骤310和320结束时，获得中间溶液S2。如果在步骤300中确定需要调整稀释以获得测试溶液ST，则使用稀释装置3对中间溶液S2进行调整稀释步骤330。
有利地，用于从中间溶液S2到测试溶液ST的稀释比D是根据在步骤200结束时获得的白细胞浓度的WIC测量值计算的，使用公式：
D＝WIC*h/WPD,
其中h是光学室4的高度，其中WPD(即“白细胞图像密度”)是光学平面PO上每单位表面的白细胞目标密度，在该处获得图像In。
高度h，对应于光学室4的厚度，例如为1毫米。
例如，根据白细胞浓度的WIC测量值(以每微升白细胞为单位)，稀释比D等式如下：D＝0.0018*WIC。
在下面描述的图6的实施例中，当初始样本E中的WIC测量的白细胞浓度大于或等于每微升7000个白细胞时，根据等式D＝0.0018*WIC确定稀释比。
调整稀释330通过添加根据稀释比率D的函数的稀释剂体积来进行。
例如，图5的表格给出了根据样本E(左列)中白细胞浓度的初步WIC测量值，以每微升的白细胞数表示：
-步骤330中使用的优先稀释方法：直接加入稀释液，或先取样小体积的中间溶液S2，然后将稀释液加入到这个小体积中；
-要添加的稀释液的体积范围。该体积直接取决于根据上述公式确定的稀释比D。
例如，为了测量样本E中白细胞浓度等于每微升8000个细胞的WIC，需要加入相当于180微升的稀释剂，从中间溶液S2到测试溶液ST。
优选地，如果样本E中白细胞浓度的WIC测量大于每微升38,000个细胞，则根据从溶液S2中提取的体积的可变稀释比进行稀释。实际上，对于这样的浓度，将稀释剂直接添加到溶液S2中不足以获得最佳图像，必须对S2进行采样。如图5中所述，对于低于每微升细胞最大阈值的白细胞浓度(样本E中每微升7000个白细胞)，优选地将裂解和染色的中间溶液S2直接用作测试溶液ST，而无需额外稀释。
图6示出了一个实施例，其中根据等式D＝0.0018*WIC，在步骤330中根据初始样本E的WIC测量的白细胞浓度(以白细胞/微升计)的函数计算稀释比D。
代表稀释比D的曲线的第一部分71对应于第一操作程序，其中在没有中间溶液S2的额外稀释的情况下获得测试溶液ST，除了以下制备样本E的步骤，例如选择性裂解红细胞和/或染色白细胞。优选地，对于在样本E中WIC测量的白细胞浓度包含在每微升300个白细胞至每微升7000个白细胞之间，不进行额外稀释。
曲线的第二部分72对应于第二操作程序，其中测试溶液ST是通过一次直接稀释，从样本E或中间溶液中获得的。优选地，对样本E中包含在每微升7000个白细胞至每微升50,000个白细胞之间的WIC测量的白细胞浓度进行一次直接稀释。
曲线的第三部分73对应于第三操作程序，其中测试溶液ST是通过对由样本E制备的中间溶液S2进行取样而获得的。优选地，对于超过每微升50,000个白细胞的样本E的WIC测量的白细胞浓度进行该第三操作程序。
因此，在准备用于成像的测试溶液ST期间，稀释步骤330进行白细胞浓度的自动调整。通过应用作为WIC测量的函数计算的稀释比D，例如根据上述计算，可以获得用于视觉测量的测试溶液ST的最佳白细胞浓度。
在离心步骤400(如下所述)结束时，测试溶液ST的最佳白细胞浓度对应于光学室4的光学平面PO上目标元素的表面密度，适于清楚地区分白细胞并进行相关视觉测量。
优选地，一旦白细胞已经在光学平面PO上移动，根据稀释比D(任选地包括调整稀释)的稀释步骤330最终允许获得光学平面PO上的白细胞的目标表面密度，包含在每平方毫米20至1000个白细胞。
更优选地，在光学平面PO上获得的白细胞的目标表面密度包含在每平方毫米24至800个白细胞。
图7包括代表在光学室4的光学平面PO上获得的白细胞表面密度的曲线81(例如在图4所示方法的步骤400的离心结束时)，以白细胞每平方毫米表示，作为WIC测量的样本E中白细胞浓度的函数。
在此实施例中，光学平面PO上白细胞的表面密度仍然低于每平方毫米800个白细胞。
参考了图6曲线的三个特征点：
-点A1对应于WIC测量的白细胞浓度，等于每微升10,000个白细胞。稀释比等于18。在光学平面PO上获得的白细胞表面密度等于每平方毫米570个白细胞。
-点A2对应于WIC测量的白细胞浓度，等于每微升50,000个白细胞。稀释比等于90。在光学平面PO上获得的白细胞表面密度等于每平方毫米750个白细胞。
-点A3对应于WIC测量的白细胞浓度，等于每微升200,000个白细胞。稀释比等于360。在光学平面PO上获得的白细胞表面密度等于每平方毫米570个白细胞。
每平方毫米570个白细胞的目标表面密度被认为是非常令人满意的，可以在图像中获得足够的白细胞，同时限制其叠加。
稀释比D优选地被确定为初始样本E中的白细胞浓度(WIC测量浓度)的仿射函数，至少对于初始样本的白细胞浓度的可能值范围的一部分，如上述图6所示。因此，可以在图像In上获得非常接近每平方毫米570个白细胞的表面密度，而与样本E的白细胞浓度无关。
在成像步骤500结束时获得的图像In中目标元素(此处为白细胞)的表面覆盖率优选地包含在0.1％至15％之间，对于白细胞来说，其平均特征尺寸包含在5至15微米之间。这里的“表面覆盖率”是指图像中白细胞对应的像素数除以图像的总像素数。
例如，对于特征尺寸等于9.2微米的人类白细胞，图像In中白细胞的平均覆盖率接近4％。这种4％的覆盖率被认为是非常令人满意的，可以在图像中获得足够的白细胞，同时限制其叠加。
通过步骤330中的调整稀释，鉴于对成像获得的图像的测量，白细胞表面密度令人满意。一方面，避免了图2左边代表的情况，即白细胞覆盖率不足以进行统计学相关的测量——例如白细胞形态和分辨的测量，以及，另一方面，也避免了图2右边代表的情况，即每个图像的白细胞数量太高，不能清楚地区分白细胞的形态特征。在成像步骤500结束时，每个图像(这里在图像In内)获得的白细胞数量，是光学平面PO上每平方毫米的表面白细胞密度的函数，也是图像In中可见的光学平面PO的表面的函数。
在图像In中可见的光学平面PO的表面本身是所使用的成像装置的光学传感器的放大倍率的函数。此处，图1的系统包括具有物镜51的照相装置5，其放大倍率包含在10x至50x之间。因此，每个图像的白细胞数量优选包含在5至200之间，且仍更优选在50至200之间。每个图像的白细胞数量包含在50至200之间，可以实现一个很好的折衷，一方面避免图像In中的白细胞叠加(干扰白细胞的分辨)，并且，另一方面提高后续视觉测量的统计准确性。
每个图像的白细胞数量包含在140至160之间，例如等于150，被认为是最佳的白细胞叠加量和视觉测量的良好统计精度之间的折衷。
白细胞对图像In的表面覆盖率优选地包含在0.15％至5％之间。白细胞的平均特征尺寸等于9.2微米。
此处提出的二次稀释(步骤330)的另一个优点是，一旦上游定义了某些参数，就可以自动确定稀释比D：这里是指与照相装置5获得的图像的视野相对应的溶液体积，以及与光学室4的光学平面PO上所需的白细胞表面密度相对应的最佳白细胞浓度。
作为上述步骤的结果，可获得一定体积的测试溶液ST。为了进行成像，该体积被倒入光学室4的通道42。
优选地，如上所述，然后对光室4进行离心400，以便将白细胞(之前通过染色视觉标记)带到光学室的同一光学平面PO上。离心步骤400优选地由集成在图1的成像系统中的离心装置(未示出)自动进行。例如，离心是通过围绕平行于光学平面PO的方向旋转光学室4来进行的。
有利地，离心时间包含在5秒至5分钟之间。更有利地，离心时间包含在10秒至1分钟之间。
一旦离心完成，在室中进行部分清洗，以去除背景中的污渍，并使目标元素固定在玻璃支架上，以便处理器6命令照相装置5拍摄通道42中包含的溶液ST的图像。
获得的图像I记录在处理器的存储器中。
优选地，步骤500包括对图像In的多次获取。移动装置被激活，以便照相装置5采用几个连续的位置，通过平行于读取轴A移动。因此，装置5的视野沿着读取通道42的长度扫过。
在一个可能的实施例中，在大约30秒的持续时间内总共获取了大约80张测试溶液ST的图像。因此，步骤400的离心时间加上步骤500的成像时间有利地不超过2分钟。
值得注意的是，由于离心400，无需等待目标元素在成像前沉降在光学平面PO上。因此，图像In的总获取时间大大减少，这使得视觉测量既具有统计意义又快速。
在任选的步骤600，根据图像I或图像In进行视觉测量。在本实施例中，视觉测量包括白细胞分辨计数，以获得样本E中的白细胞(尤其是个体的白细胞)在五个亚群(淋巴细胞、单核细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜中性粒细胞)中的统计分布。
最佳地，根据图像I或图像In进行的视觉测量还包括目标元素和/或图像中可见的其他病理或非病理成分的定性表征。
作为定性表征的实施例，可以在病理细胞(例如原始细胞或淋巴瘤)和非病理细胞之间的图像中进行分辨。病理细胞的检测可能涉及目标元素(此处为白细胞)和/或图像中可见的其他成分。
定性表征尤其可以包括识别图像中的病理成分，例如肿瘤细胞、寄生虫(疟疾等)或感染综合征(例如败血症)的细菌特征。
本发明的调整稀释后的视觉测量允许这样的定性表征——不同于例如流式细胞术测量——同时确保令人满意的分析速度和测量的良好统计精度。
因此，这种视觉测量的使用与前面描述的调整稀释相结合，提高了在方法输出时提供给临床医生的临床数据的相关性，同时确保了最佳的分析速度。
图8比较了白细胞染色后在步骤500结束时获得的图像中属于五个不同亚群13、14、15、16和17的白细胞的视图。这些亚群分别对应于嗜酸性粒细胞、单核细胞、嗜中性粒细胞、淋巴细胞和嗜碱性粒细胞。白细胞分辨计数考虑了细胞不同的相关形态特征(尺寸)：例如，嗜酸性粒细胞具有带有多个叶细胞核以及带有颗粒的细胞质，淋巴细胞具有占据大部分细胞体积的单细胞核，嗜中性粒细胞具有带有三个叶的细胞核。
例如，在与处理器6相连的图形界面中，分辨计数的结果以点云的形式显示出来，在点云上标记了点的集群。还可以导出有关目标元素的大小和体积、目标元素的核的大小等的直方图。
因此，视觉元素包括对由成像产生的图像的自动分析。非常有利的是，由计算机进行的分析可以由人类观察者验证。如果视觉测量结果存在异常，则此类验证尤其重要。
实际上，与衍射测量等光学测量不同，观察者可以验证图像分析。因此可以检测到异常或伪影并且避免视觉测量的“暗箱”操作。
根据变量，使用图像500获取的图像被记录并传输到执行视觉测量的远程服务器。
对调整稀释的样本进行视觉测量的另一个优点是确保测量的统计精度和可靠性：通过调整稀释比，每个图像中目标元素的数量接近最佳数量。
图9的表格给出了在步骤600结束时针对白细胞的五个亚群中的每一个获得的白细胞分辨测量的统计变异系数，这取决于所实施的分辨测量的类型。
这些值是针对每微升8000个细胞的血液样本的WIC白细胞浓度以及每个图像150个细胞是我目标数量的80个图像给出的。在此浓度下，该方法的视觉测量性能与流式细胞术相似，具有更好的结果可验证性(避免“暗箱”操作)的额外优势。
图10显示了分辨结果的统计变异系数的演变，对于淋巴细胞，取决于血液样本中的白细胞浓度。曲线61对应于操作员用肉眼进行的“手动”涂片镜检。曲线62对应于类似于先前讨论的文件WO 2010/126903的方法的自动涂片镜检。曲线63对应于流式细胞术和衍射光学的测量。最后，曲线64对应于上述关于图4的方法的视觉测量。
如图10所示，与手动或自动涂片镜检技术相比，调整稀释比(使稀释后测试溶液ST的白细胞浓度达到最佳浓度)可提高统计精度，并减少必须进行人工视觉分析的样本比例。测试溶液ST的最佳白细胞浓度优选对应于在离心结束时光学室4的光学平面PO上每平方毫米20至1000个白细胞的目标表面密度，表示为WPD，如上所述。
此外，与自动涂片镜检技术相比，图像中目标元素的搜索时间减少了，尤其是在目标细胞以外的细胞已被裂解的情况下。无需在样本中寻找读取区域，也无需在高倍率下提取多个图像来进行形态学测量。因此，本发明的方法还可以提高样本处理速度。
图11是根据优选实施例处理血液样本的步骤的概述，包括图4的方法的步骤。
使用了三种不同的测量方法：
-方法1包括使用孔口为78μm的单元对红细胞进行阻抗计数150，从中确定在采样100结束时获得的样本E的红细胞和血小板浓度的测量值；
-方法2包括使用孔口为100μm的单元对白细胞进行阻抗计数200，从中确定在采样100结束时获得的样本E的白细胞浓度的WIC测量值；
-方法3包括，根据以上关于图4描述的方法，调整稀释需要的测定300、可能的调整稀释330以获得测试溶液、测试溶液的离心400和成像500。
在步骤600，计算单元收集源自三种方法1、2和3的测量值并且进行包括上述视觉测量值的一系列分析。
视觉测量的另一个优点是允许对图像中可区分的任何类型的目标元素进行选择性分析。因此，视觉测量是通用的，尽管此处优选地将其与测试溶液的调整稀释组合应用于白细胞。例如，视觉测量可以被转换为红细胞或血小板，并且更一般地转换为体液中包含的任何类型的目标元素。
因此，如果确定方法1中红细胞阻抗计数的结果异常，则有利地提供了一种测量的“反射方法”，包括使用视觉测量进行红细胞计数。例如，光学室4和照相装置5用于进行被标记的红细胞的成像。

Claims (16)

1.一种体液样本的成像方法，用于与所述样本的白细胞相关的视觉测量，所述方法包括以下步骤：
-获取(200)源自样本的溶液的白细胞浓度，从而获得样本中白细胞的测量浓度(WIC)；
-根据作为样本中白细胞的测量浓度(WIC)的函数确定的稀释比(D)由样本稀释(300)测试溶液(ST)，以便使测试溶液(ST)的白细胞浓度达到最佳白细胞浓度；
-将测试溶液(ST)转移到光学室(4)中并通过离心单元使光学室(4)旋转，以便将测试溶液(ST)的白细胞对准光学室(4)中包含的光学平面(PO)，光学平面(PO)垂直于光学室(4)的厚度方向(Z)，
将白细胞与光学平面(PO)对准后，对应于光学平面(PO)上目标表面密度的测试溶液(ST)的最佳白细胞浓度为每平方毫米20个白细胞至每平方毫米1000个白细胞，
-通过成像装置(5)对光学室(4)中的测试溶液(ST)进行成像(500)。
2.根据权利要求1所述的成像方法，其中稀释比D根据样本中白细胞的测量浓度WIC使用以下公式计算：
D＝WIC*h/WPD，
其中h是光学室(4)的高度，WPD是光学平面(PO)上的目标表面密度。
3.根据权利要求1或2任一项所述的成像方法，其中所述稀释比D包含在10至1000之间。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的成像方法，其中所述光学室(4)旋转持续的时间包含在5秒至5分钟之间，优选地包含在10秒至1分钟之间。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的成像方法，其中所述获取(200)包括对源自所述样本的中间溶液(S1)的非视觉测量，优选地是通过微孔的阻抗测量。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的成像方法，其中所述获取(200)包括在预定波长处对源自所述样本的中间溶液进行吸光度的测量，所述波长优选地为540纳米。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的成像方法，其中所述成像步骤(500)包括在成像装置(5)相对于光学室(4)的不同位置处的多个图像获取，成像装置(5)在两个连续位置之间沿相同方向移动。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的成像方法，所述方法包括制备测试溶液(ST)的额外步骤，所述额外步骤包括细胞分离和/或选择性化学和/或物理裂解(310)，以进行保留白细胞的细胞分选。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的成像方法，其包括制备测试溶液的额外步骤，所述额外步骤包含白细胞膜透化和/或白细胞的独特染色(320)。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的成像方法，其包括对测试溶液图像(I)进行的视觉测量，所述视觉测量优选地包括白细胞分辨计数(600)，所述计数的结果包括样本中白细胞在多个亚群中的分布。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的成像方法，其中在成像(500)结束时获得的图像具有的白细胞总数包含在5至200之间，优选地包含在140至160之间。
12.一种体液样本成像系统，所述系统被配置为实施根据权利要求1-11中任一项所述的成像方法，所述系统包括：
-测量装置(2)，优选非视觉测量装置，用于测量源自体液样本的溶液的白细胞浓度，
-处理器(6)，被配置为控制成像装置(5)并从测量装置(2)接收样本中白细胞的测量浓度(WIC)，处理器(6)被进一步配置为根据所述测量浓度(WIC)计算稀释比(D)，
-稀释装置(3)，旨在用于根据确定的稀释比对源自体液样本的溶液进行稀释，
-光学室(4)，旨在用于接收源自体液样本的测试溶液(ST)，
-离心单元，被配置为使包含测试溶液(ST)的光学室(4)旋转，
-成像装置(5)。
13.根据权利要求12所述的成像系统，其中所述白细胞浓度测量装置包括微孔单元(micro-orifice cell)，其被设计为通过阻抗确定白细胞计数(WIC)。
14.根据权利要求12或13所述的成像系统，其中，所述成像装置(5)包括移动装置，所述移动装置旨在沿着所述光学室(4)的读取轴(A)移动所述成像装置的物镜(51)。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的成像系统，其中所述光学室(4)包括界定光学平面(PO)的白细胞支撑壁(45)，所述白细胞支撑壁(45)的厚度包含在0.05毫米至0.5毫米之间，所述离心单元被配置为将测试溶液(ST)的白细胞带到所述光学平面(PO)上。
16.计算机程序产品，其包括代码指令，当所述程序由处理器执行时，所述指令引导处理器通过成像装置(5)执行成像命令，从测量装置(2)接收样本中目标元素的浓度的测量值(WIC)，并根据所述测量值(WIC)计算稀释比(D)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116071367A (zh) * 2023-04-06 2023-05-05 深圳安侣医学科技有限公司 基于显微图像的粪便有形成分定量分析及控制方法和系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050051466A1 (en) * 2003-07-02 2005-03-10 Carter Lee F. Monitoring and control system for blood processing
CN101660992A (zh) * 2009-09-29 2010-03-03 清华大学 一种快速检测藻类细胞沉降速度的方法
CN102946890A (zh) * 2010-03-18 2013-02-27 塞恩根股份有限公司 通过减少净化血液或骨髓中的一些细胞群的系统
US20150316477A1 (en) * 2013-07-01 2015-11-05 S.D. Sight Diagnostics Ltd. Method, kit and system for imaging a blood sample

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5812419A (en) 1994-08-01 1998-09-22 Abbott Laboratories Fully automated analysis method with optical system for blood cell analyzer
FR2883972B1 (fr) * 2005-03-31 2007-11-16 C2 Diagnostics Sa Procede pour l'analyse d'un echantillon de sang et appareil et reactif pour sa mise en oeuvre
JP5518184B2 (ja) 2009-04-27 2014-06-11 コンスティテューション・メディカル・インコーポレイテッド 体液を分析するためのシステムおよび方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050051466A1 (en) * 2003-07-02 2005-03-10 Carter Lee F. Monitoring and control system for blood processing
CN103454192A (zh) * 2003-07-02 2013-12-18 泰尔茂比司特公司 一种用于提取端口中细胞分离室光学表面的光学单元
CN101660992A (zh) * 2009-09-29 2010-03-03 清华大学 一种快速检测藻类细胞沉降速度的方法
CN102946890A (zh) * 2010-03-18 2013-02-27 塞恩根股份有限公司 通过减少净化血液或骨髓中的一些细胞群的系统
US20150316477A1 (en) * 2013-07-01 2015-11-05 S.D. Sight Diagnostics Ltd. Method, kit and system for imaging a blood sample

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116071367A (zh) * 2023-04-06 2023-05-05 深圳安侣医学科技有限公司 基于显微图像的粪便有形成分定量分析及控制方法和系统

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