CN116569208A - 用于处理和显示多通道光谱直方图的方法及其系统 - Google Patents
用于处理和显示多通道光谱直方图的方法及其系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116569208A CN116569208A CN202180080093.1A CN202180080093A CN116569208A CN 116569208 A CN116569208 A CN 116569208A CN 202180080093 A CN202180080093 A CN 202180080093A CN 116569208 A CN116569208 A CN 116569208A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- histogram
- representation
- histograms
- display
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 237
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 206
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 title abstract description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 176
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 149
- 238000004163 cytometry Methods 0.000 claims abstract description 145
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 97
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 123
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 68
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 65
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 139
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 126
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 51
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 45
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 41
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 35
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 22
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 description 16
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 14
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 11
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 10
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 6
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 6
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 6
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 5
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 4
- GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 3-(1h-benzimidazol-2-yl)-7-(diethylamino)chromen-2-one Chemical compound C1=CC=C2NC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N Stilbene Natural products C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 3
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 3
- JGRGMDZIEXDEQT-UHFFFAOYSA-N [Cl].[Xe] Chemical compound [Cl].[Xe] JGRGMDZIEXDEQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MARDFMMXBWIRTK-UHFFFAOYSA-N [F].[Ar] Chemical compound [F].[Ar] MARDFMMXBWIRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VFQHLZMKZVVGFQ-UHFFFAOYSA-N [F].[Kr] Chemical compound [F].[Kr] VFQHLZMKZVVGFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JWFFDNVGFHXGIB-UHFFFAOYSA-N [F].[Xe] Chemical compound [F].[Xe] JWFFDNVGFHXGIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZHNKYEGKBKJROQ-UHFFFAOYSA-N [He].[Se] Chemical compound [He].[Se] ZHNKYEGKBKJROQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- UIZLQMLDSWKZGC-UHFFFAOYSA-N cadmium helium Chemical compound [He].[Cd] UIZLQMLDSWKZGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- VPYURTKRLAYHEQ-UHFFFAOYSA-N copper neon Chemical compound [Ne].[Cu] VPYURTKRLAYHEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- IBBSHLLCYYCDGD-UHFFFAOYSA-N helium mercury Chemical compound [He].[Hg] IBBSHLLCYYCDGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FPQDUGZBUIHCCW-UHFFFAOYSA-N helium silver Chemical compound [He].[Ag] FPQDUGZBUIHCCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 3
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- UZLYXNNZYFBAQO-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);ytterbium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Yb+3].[Yb+3] UZLYXNNZYFBAQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 3
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 3
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N thulium atom Chemical compound [Tm] FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910003454 ytterbium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229940075624 ytterbium oxide Drugs 0.000 description 3
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 e.g. Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000012905 input function Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 238000011192 particle characterization Methods 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 2
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 2
- 210000000582 semen Anatomy 0.000 description 2
- 210000001138 tear Anatomy 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 1
- 241001466804 Carnivora Species 0.000 description 1
- 241000700198 Cavia Species 0.000 description 1
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241000282579 Pan Species 0.000 description 1
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 210000004381 amniotic fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000002380 cytological effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 210000004700 fetal blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005558 fluorometry Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 210000002751 lymph Anatomy 0.000 description 1
- 210000004880 lymph fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 1
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1429—Signal processing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1456—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals
- G01N15/1459—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals the analysis being performed on a sample stream
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/149—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry specially adapted for sorting particles, e.g. by their size or optical properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N2015/1006—Investigating individual particles for cytology
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本公开的各个方面包括用于处理和显示多通道光谱直方图的方法。根据某些实施例的方法包括:获得样本的细胞术数据的直方图,其中所述细胞术数据包括来自在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;通过对直方图进行编码来生成直方图的表示,该编码包括为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色并将与直方图的表示中的每个直方图值对应的每种颜色复制预定次数,以及使用所述直方图的表示来显示所述直方图。还提供了用来实践本主题方法的系统。还描述了非暂时性计算机可读存储介质。
Description
相关申请交叉引用
根据35 U.S.C.§119(e),本申请要求于2020年10月7日提交的美国临时专利申请序列号NO.63/088,640的优先权,其公开内容通过全文引用并入本文。
简介
流式颗粒检测和分析系统(如流式细胞仪)用于根据颗粒的至少一个测量特征对流体样本中的颗粒进行检测、分析,在某些情况下甚至对其进行分选。对从流式颗粒检测和分析系统获得的数据进行可视化是对所收集数据进行分析和表征的重要组成部分,并可用于,例如生物和医学研究等。
对从流式颗粒检测系统获得的数据进行可视化可以包括对从颗粒检测系统的数个不同检测器通道所获得的数据的多个直方图进行同时显示。直方图的同时显示可用于理解、分析和表征暴露于颗粒检测系统的颗粒,以及通过例如理解检测系统的检测通道的防止饱和或优化性能所必需的设置(例如增益水平调整)来配置颗粒检测系统。
不同直方图的同时显示是存储器和处理资源密集型操作,并且会是长延迟操作。这样的限制会限制同时显示多个数据直方图的能力,并且会对所收集数据的有用性产生不利影响,例如,使正确校准流式颗粒检测和分析系统变得困难。
发明内容
本发明引入了新技术,其在存储器和处理器资源以及延迟方面更有效地显示直方图,使得能同时显示多个直方图,从而提高流式颗粒检测和分析系统的有效性。
本公开的各个方面包括用于处理和显示多通道光谱直方图的方法。根据某些实施例的方法包括:获得样本的细胞术数据的直方图,其中细胞术数据包括对在流动流(flowstream)中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;通过对直方图进行编码来生成直方图的表示,该编码包括为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色,并将与直方图的表示中的每个直方图值对应的每种颜色复制预定次数以及使用直方图的表示来显示直方图。
在一些实施例中,细胞术数据包括来自样本中被照射颗粒的光测量结果,在某些情况下其可以是光强度的测量结果。在这样的实施例中,细胞术数据可以包括以下一种或更多种测量结果:由颗粒主要沿前向方向散射的激发光,由颗粒主要沿侧向方向散射的激发光,以及由荧光分子或荧光染料发出的光,这些荧光分子或荧光染料用于在一个或更多个频率范围内标记颗粒。
在一些实施例中,直方图包括多个箱(bin),并且直方图值与直方图箱相关联。在这样的实施例中,每个直方图箱可以对应于来自样本中被照射的颗粒的测量结果的范围,该测量结果可以是光强度测量结果,并且直方图可以是光谱强度直方图。
在其它实施例中,使用直方图的表示来显示直方图包括使用直方图的表示在显示设备上显示直方图。仍是在其它实施例中,所述预定次数是在所显示直方图的横向方向上显示的像素数。可以基于所显示直方图的任何所需宽度来选择预定次数。例如,该预定次数可以是一次或更多次、两次或更多次、四次或更多次、16次或更多次、32次或更多次、128次或更多次、512次或更多次或者1024次或更多次。在部分实施例中,所显示直方图的形状是矩形,其中所显示直方图的纵向轴线对应于直方图箱,而所显示直方图中的颜色对应于直方图值,并且所显示直方图中的不同颜色可以对应于不同的直方图值。
在部分实施例中,直方图的表示包括阵列。在这样的实施例中,为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色可以包括沿阵列的纵向轴线为阵列的元素分配显示颜色的编码和/或为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色可以包括在阵列的每个纵向位置处向不超过单个的阵列元素分配显示颜色的编码。在部分情况下,阵列的纵向轴线为256个条目。在其他情况下,将与直方图的表示中的每个直方图值对应的每种颜色复制包括复制沿阵列横向轴线的阵列元素。在实施例中,阵列的每个元素对应于直方图显示中的像素和/或沿纵向轴线的阵列元素对应于直方图显示中沿纵向轴线的像素。
根据本发明的方法实施例还可以包括确定直方图箱中的最大值,并使用该最大值来确定用于为直方图值分配颜色的比例因子。在这样的实施例中,为直方图的表示中的直方图值分配颜色可以包括:使用比例因子来缩放直方图值以产生缩放的直方图值;并且基于缩放的直方图值分配对应于直方图值的颜色。这样的实施例还可以包括:获得包含可用于直方图的表示的可用颜色的调色板;并且使用缩放的直方图值来访问调色板以确定对应于直方图值的颜色。在这样的实施例中,调色板可以是不同颜色的阵列,并且使用缩放的直方图值来访问调色板包括使用缩放的直方图值来索引到调色板阵列中。在部分情况下,该调色板包含256种颜色。此外,可使用八个位来表示直方图中的每种颜色。
在实施例中,颜色可以基本上同时被分配给多个直方图值。这样的实施例还可以包括使用多个并行处理单元来基本上同时为多个直方图值分配颜色。在部分情况下,所述多个并行处理单元包括图形处理单元,该图形处理单元在部分情况下包括超过一百个处理单元,并且每个处理单元被配置成基本上同时为直方图的表示中的直方图值分配颜色。在示例中,图形处理单元位于图形处理卡上。
在部分情况下,图形处理单元接收对应于直方图的一维阵列作为输入。在其他情况下,图形处理单元输出对应于直方图的表示的一维阵列。仍是在其他示例中,将与直方图的表示中的每个直方图值对应的每种颜色复制不是由图形处理单元执行的。
在部分实施例中,直方图的生成基本上是实时执行的。根据本发明的方法还可以包括基于直方图显示对用于收集细胞术数据的设置进行调整。在部分情况下,调整设置包括调整用于收集细胞术数据的检测器通道的增益设置。在其他情况下,对用于收集细胞术数据的检测器通道的增益设置进行调整包括防止检测器通道饱和。
根据本发明的部分实施例,该方法可以包括:获取样本的细胞术数据的多个直方图;根据本文讨论的任何方法生成多个直方图的表示;以及使用多个直方图的表示来显示多个直方图。在实施例中,所述多个直方图中的每个直方图包括由一个或更多个检测器的多个通道中的每个通道所获得的细胞术数据的光测量结果。在其他实施例中,所述多个直方图中的每个直方图包括相同数量的直方图箱。仍是在其它实施例中,所述多个直方图中的每个直方图的对应直方图箱具有与其相关联的、相同的测量值范围。
在部分实施例中,使用多个直方图的表示来显示多个直方图包括使用多个直方图的表示在显示设备上显示多个直方图。在部分情况下,所述多个直方图的表示包括二维阵列。在这种情况下,该二维阵列的第一维度可以对应于直方图箱,而该二维阵列的第二维度可以对应于所述多个直方图的直方图。在实施例中,超过一个直方图的表示是基本上同时生成的。其它实施例还可以包括基于多个直方图的显示对用于收集细胞术数据的设置进行调整。在其他情况下,调整设置包括对用于收集细胞术数据的一个或更多个检测器的一个或更多个通道的增益设置进行调整。仍是在其它情况下,调整一个或更多个检测器的一个或更多个通道的增益设置包括防止一个或更多个检测器的一个或更多个通道饱和。
在实施例中,生成多个直方图的每个直方图的表示基本上是实时执行的。在其它实施例中,获得样本的细胞术数据的直方图包括从样本的流式细胞术分析数据测量中生成直方图。
本文还提供了实践本主题方法的系统。根据某些实施例的系统包括通用处理器,该通用处理器包括可与其操作耦合的存储器,其中该存储器包括存储在其上的指令,这些指令在被通用处理器执行时使得通用处理器:获得样本的细胞术数据的直方图,其中细胞术数据包括对在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;将直方图发送到多个并行处理单元;从多个并行处理单元接收直方图的表示,其中该表示包括对应于每个直方图值的颜色的编码;将与直方图的表示中的直方图值对应的颜色编码复制预定次数;以及使用直方图的表示在输出设备和多个并行处理单元上显示直方图,所述多个并行处理单元可操作连接到通用处理器以及包括可操作耦合到多个并行处理单元的存储器,其中存储器包括存储在其上的指令,这些指令在被所述多个并行处理单元执行时使得所述多个并行处理单元:从通用处理器接收直方图;通过对直方图进行编码生成直方图的表示,该编码包括为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色的编码;以及将直方图的表示发送给通用处理器。在部分实施例中,系统还包括可操作连接到通用处理器的显示设备,其中使用直方图的表示在输出设备上显示直方图包括使用直方图的表示在显示设备上显示直方图。
在实施例中,直方图的表示包括阵列,并且在部分情况下,阵列中的每个元素对应于直方图显示中的输出设备像素。在部分情况下,沿纵向轴线的阵列元素对应于直方图显示中沿纵向轴线的输出设备像素。
在部分实施例中,通用处理器被配置为确定直方图箱中的最大值并使用该最大值来确定用于为直方图值分配颜色的比例因子。在这样的实施例中,为直方图的表示中的直方图值分配颜色编码可以包括:使用比例因子来缩放直方图值以产生缩放的直方图值;以及基于缩放的直方图值分配对应于直方图值的颜色。通用处理器可以被配置为:获得包含可用于直方图的表示的可用颜色的调色板;并且使用缩放的直方图值来访问调色板以确定对应于直方图值的颜色。在部分情况下,该调色板可以是不同颜色的阵列,并且使用缩放的直方图值来访问调色板包括使用缩放的直方图值来索引到调色板阵列中。
在根据本发明的系统的实施例中,所述多个并行处理单元还可以被配置成在基本上同时将颜色的编码分配给直方图的表示中的多个直方图值。在部分情况下,所述多个并行处理单元包括图形处理单元。在其他情况下,该图形处理单元包括超过一百个处理单元,并且每个处理单元被配置为基本上同时将颜色的编码分配给直方图的表示中的直方图值。仍是在其他情况下,该图形处理单元位于图形处理卡上。
在根据本发明的系统的其它实施例中,所述多个并行处理单元还被配置成:从通用处理器接收多个细胞术数据的直方图;通过对多个直方图进行编码来生成多个直方图的表示,该编码包括将颜色的编码分配给多个直方图的表示中的每个直方图值;以及将多个直方图的表示发送到通用处理器,并且通用处理器还被配置为使用直方图的表示在输出设备上显示多个直方图。在部分情况下,所述多个并行处理单元还被配置为基本上同时生成多个直方图的表示。在其它情况下,系统被配置成生成多个直方图的表示,以便基本上实时地显示多个直方图。
本文还描述了非暂时性计算机可读存储介质。根据某些实施例的非暂时性计算机可读存储介质包括存储在其上的指令,这些指令包括以下算法:用于获取样本的细胞术数据的直方图的算法,其中细胞术数据包括对在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;用于通过对直方图进行编码来生成直方图的表示并将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数的算法,该编码包括:为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色;以及用于使用直方图的表示来显示直方图的算法。
附图说明
当结合附图阅读时,可以从以下详细描述获得对本发明的最佳理解。附图中包括以下图片:
图1描绘了细胞术数据的示例性直方图的显示。
图2描绘了根据某些实施例的细胞术数据的示例性多个直方图的显示。
图3描绘了根据某些实施例的颗粒分析仪的控制系统的示例的功能框图。
图4描绘了根据某些实施例的流式细胞仪。
图5描绘了根据某些实施例的用于样本分析和颗粒表征的颗粒分析系统的功能框图。
图6A描绘了根据某些实施例的颗粒分析仪和分选仪系统的示意图。
图6B描绘了根据某些实施例的颗粒分析仪和分选仪系统的示意图。
图7描绘了根据某些实施例的计算系统的框图。
图8描绘了根据本发明实施例的多个直方图的处理图示。
图9描绘了根据本发明生成直方图的表示的另一种视图的图示。
图10描绘了根据实施例将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数的过程的图示。
图11描述了根据某些实施例的示例性工作流程的概述。
图12描绘了根据某些实施例的、在检测器通道饱和的情况下细胞术数据的示例性多个直方图的显示。
具体实施方式
本公开的各个方面包括生成用于显示直方图的细胞术数据的直方图的表示的方法。在实施例中,方法包括获得样本的细胞术数据的直方图,其中细胞术数据包括对在流动流中流动的样本中的被照射颗粒的测量结果,通过对直方图进行编码来生成直方图的表示,该编码包括:为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色,并将对应于直方图的表示中每个直方图值的每种颜色复制预定次数,以及使用直方图的表示来显示直方图。在其他示例中,方法包括在显示设备上显示直方图。仍是在其它示例中,方法包括基本上同时为多个直方图值分配颜色,例如,在部分情况下,使用多个并行处理单元(例如图形处理单元)。当需要时,方法还包括调整检测器通道的增益设置,例如,以防止通道饱和。本文还提供了实践本主题方法的系统。还描述了非暂时性计算机可读存储介质。
在对本发明进行更详细的描述之前,应当理解,本发明并不限于所描述的特定实施例,因此其当然可以变化。还应理解,本文使用的术语仅用于描述特定的实施例,而不旨在作为限制,因为本发明的范围将仅受所附权利要求的限制。
在提供值范围的情况下,应当理解,除非上下文另有明确规定直至其下限单位的十分之一,否则在该范围的上限与下限之间的每个中间值以及在规定范围内的任何其他规定值或中间值都包含在本发明中。这些较小范围的上限和下限可以独立地包含在该较小范围内,并且也包含在本发明中,但受所述范围内任何明确排除限制的约束。如果所述范围包括一个界限或两个界限,则不包括其中任一个或两个界限的范围也包括在本发明中。
本文为表示某些范围,会在其数值前面加上术语“大约”。在本文中,术语“大约”用于为其前面的确切数字以及接近或近似术语之前的数字提供字面支持。在确定数字是否接近或近似特定的引用数字时,接近或近似的未引用数字可以是一个数字,该数字在它出现的上下文中提供了与特定的引用数字基本等价的数字。
除非另有定义,否则本文中使用的所有技术和科学术语的含义与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。尽管也能使用与本文所述相似或等效的任何方法和材料来实践或测试本发明,但是现在仅对具有代表性的说明性方法和材料进行描述。
说明书中所引用的所有出版物和专利均通过引用并入本文,就如同每个单独的出版物或专利都被明确且单独地通过引用并入本文,以对与引用出版物相关的方法和/或材料进行公开和描述。对任一出版物的引用都是为了在提交日之前进行公开,因此不应被解释为承认本发明无权凭借先前的发明先于该等出版物进行公布。此外,所提供的出版日期可以与实际出版日期不同,这可能需要单独确认。
需要注意的是,除非上下文另有明确规定,否则如本文和所附权利要求中使用的单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代物。还需指出的是,权利要求书可以被起草为排除任意所选内容。因此,本声明旨在作为在叙述权利要求要素或使用“否定”限制时使用“只”、“仅”等排他性术语的先行基础。
在阅读本公开时,本领域技术人员会明白,本文所描述和示出的每个单个实施例都具有离散的组分和特征,这些组分和特征在不脱离本发明的范围或精神的情况下可以很容易地与其它几个实施例中的任何一个的特征分离或组合。任何所描述的方法都能按照所描述的事件的顺序或任何其他逻辑上可行的顺序来执行。
虽然为了语法的流畅性而对装置和方法进行了描述并附有功能解释,但应明确理解,除非根据35U.S.C.S 112进行了明确表述,否则不应将权利要求解释为必须以任何方式受到“手段”或“步骤”的限制,而应在等同司法原则下赋予权利要求书所提供的定义的全部含义和等同物,并且在根据35 U.S.C.S 112对权利要求作出明确表述的情况下,根据35U.S.C.S 112赋予其全部的法定等同物。
如上所述,本公开提供了用于生成直方图的表示以显示直方图的方法。在本公开的其他描述实施例中,首先详细描述了以下方法:在显示设备上显示直方图;将不同的显示颜色分配给直方图箱;基本上同时为多个直方图值分配颜色;使用并行处理单元(例如图形处理单元)为多个直方图值分配颜色;与图形处理单元交互;以及生成多个直方图的表示以显示直方图。然后,描述了实践本主题方法的系统。还描述了非暂时性计算机可读存储介质。
用于处理和显示多通道光谱直方图的方法
本公开的各个方面包括用于生成直方图的表示以显示直方图的方法。特别地,本公开包括以下方法:获得样本的细胞术数据的直方图,其中细胞术数据包括对在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;通过对直方图进行编码来生成直方图的表示,该编码包括为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色并将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数;以及使用直方图的表示来显示直方图。在部分情况下,可以通过生成直方图的表示并将其用于显示直方图来提高显示直方图的效率,使得能更快和/或实时显示直方图的更多次迭代(每次都更新为反映新的或额外的细胞术数据),或者使得能同时显示多个直方图。此外,显示直方图的效率可以通过生成直方图的表示并将其用于显示直方图来提高,使得需要更少的计算资源,例如可以减少处理器操作或数据使用或存储器访问(例如高延迟存储器访问)。当与流式细胞术分析样本结合使用时,本主题方法能提高配置颗粒分析系统以及分析所收集数据的能力。
细胞术数据
在实践本主题方法时,获得样本的细胞术数据。细胞术数据包括对在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果。例如,细胞术数据可包括用光源照射样本并且用具有一个或更多个光电检测器的光检测系统对来自样本的光进行检测时对检测到的光的测量结果。在实施例中,这种光测量可以包括对光强度的测量结果。如下文详细所述,在部分实施例中,细胞术数据可包括以下测量结果中的一种或更多种:由颗粒主要沿正向方向散射的激发光、由颗粒主要沿侧向方向散射的激发光、以及由用于在一个或更多个频率范围内标记颗粒的荧光分子或荧光染料发出的光。在本发明的实施例中,获得样本的细胞术数据的直方图包括从流式细胞术分析样本中生成数据测量结果的直方图。
在部分示例中,样本是生物样本。术语“生物样本”是指传统意义上的整个生物体、植物、真菌或者动物组织、细胞或组成部分的子集,在某些示例中,这些动物组织、细胞或组成部分可以存在于血液、粘液、淋巴液、滑液、脑脊液、唾液、支气管肺泡灌洗液、羊水、羊膜脐带血、尿液、阴道液和精液中。因此,“生物样本”既指天然生物体或其组织的子集,也指从生物体或其组织的子集制备的匀浆、裂解物或提取物,包括但不限于例如血浆、血清、脊髓液、淋巴液、皮肤切片、呼吸系统、胃肠道、心血管、以及泌尿生殖道、眼泪、唾液、奶水、血细胞、肿瘤、器官。生物样本可以是任何类型的有机体组织,包括健康组织和患病组织(例如,癌性、恶性、坏死性组织等)。在某些实施例中,该生物样本是液体样本,例如血液或其衍生物,例如血浆、眼泪、尿液、精液等,其中在部分示例中,该样本是包括全血在内的血液样本,例如从静脉穿刺或指尖获得的血液,其中血液可以与或者不与测定前的任何试剂(诸如防腐剂、抗凝剂等)结合。
在部分实施例中,样本的来源是“哺乳动物”或“哺乳类动物”,其中这些术语广泛用于描述属于哺乳动物类的生物体,包括食肉动物目(例如,狗和猫)、啮齿动物(例如,小鼠、豚鼠和大鼠)和灵长类动物(例如,人类、黑猩猩和猴子)。在部分示例中,受试者是人类。该方法可应用于从男女以及任何发育阶段(即新生儿、婴儿、少年、青少年、成人)的人类受试者获得的样本细胞术数据,其中在某些实施例中,该人类受试者是少年、青少年或成人。虽然本发明可以应用于来自人类受试者的样本细胞术数据,但应当理解,该方法也可以用于来自其他动物受试者(即“非人类受试者”)的样本细胞术数据,例如但不限于鸟、小鼠、大鼠、狗、猫、家畜和马。
在实施例中,样本(例如,在流式细胞仪的流动流中)被来自光源的光照射。在部分实施例中,该光源是宽带光源,其发射具有宽波长范围的光,例如,跨越50nm或更大,例如100nm或更大,例如150nm或更大,例如200nm或更大,例如250nm或更大,例如300nm或更大,例如350nm或更大,例如400nm或更大,包括跨越500nm或更大。例如,一个合适的宽带光源发射波长从200nm到1500nm的光。合适的宽带光源的另一个示例包括发射波长为400nm至1000nm的光的光源。其中方法包括用宽带光源照射,感兴趣的宽带光源协议可以包括但不限于卤素灯、氘弧灯、氙弧灯、稳定光纤耦合宽带光源、具有连续光谱的宽带LED、超发光二极管、半导体发光二极管、广谱LED白光源、多LED集成白光源、以及其他宽带光源或其任意组合。
在其他实施例中,方法包括用发射特定波长或窄波长范围的窄带光源照射,例如用发射窄波长范围光的光源照射,其波长范围为50nm或更小,例如40nm或更小,例如30nm或更小,例如25nm或更小,例如20nm或更小,例如15nm或更小,例如10nm或更小,例如5nm或更小,例如2nm或更小,以及包括发射特定波长光(即单色光)的光源。其中方法包括用窄带光源照射,感兴趣的窄带光源协议可以包括但不限于窄波长LED、激光二极管或耦合到一个或更多个光学带通滤光器的宽带光源、衍射光栅、单色器或其任意组合。
在某些实施例中,方法包括用一个或更多个激光器照射样本。如上所述,激光器的类型和数量将根据样本以及所收集的所需光而变化,并且可以是气体激光器,例如氦氖激光器、氩激光器、氪激光器、氙激光器、氮气激光器、CO2激光器、CO激光器、氩氟(ArF)准分子激光器、氪氟(KrF)准分子激光器、氙氯(XeCl)准分子激光器或氙氟(XeF)准分子激光器或其组合。在其他示例中,该方法包括用染料激光器照射流动流,例如二苯乙烯、香豆素或罗丹明激光器。在其他示例中,该方法包括用金属蒸气激光器照射流动流,例如氦镉(HeCd)激光器、氦汞(HeHg)激光器、氦硒(HeSe)激光器、氦银(HeAg)激光器、锶激光器、氖铜(NeCu)激光器、铜激光器或金激光器及其组合。在其他示例中,该方法包括用固态激光器照射流动流,例如红宝石激光器、Nd:YAG激光器、NdCrYAG激光器、Er:YAG激光器、Nd:YLF激光器、Nd:YVO4激光器、Nd:YCa4O(BO3)3激光器、Nd:YCOB激光器、钛蓝宝石激光器、铥YAG激光器、镱YAG激光器、氧化镱激光器或铈掺杂激光器及其组合。
可以用一个或更多个上述光源照射样本,例如2个或更多个光源,例如3个或更多个光源,例如4个或更多个光源,例如5个或更多个光源以及包括10个或更多个光源。该光源可以包括光源类型的任意组合。例如,在部分实施例中,该方法包括用激光器阵列照射流动流中的样本,例如具有一个或更多个气体激光器、一个或更多个染料激光器以及一个或更多个固态激光器的阵列。
可以用波长范围为200nm至1500nm的光照射样本,例如从250nm到1250nm,例如从300nm到1000nm,例如从350nm到900nm以及包括从400nm到800nm。例如,如果光源是宽带光源,则可以用200nm至900nm的波长照射样本。在其它示例中,如果光源包括多个窄带光源,则可以用200nm至900nm范围内的特定波长照射样本。例如,该光源可以是多个窄带LED(1nm-25nm),每个窄带LED独立发射波长范围在200nm至900nm之间的光。在其它实施例中,窄带光源包括一个或更多个激光器(诸如激光器阵列)并且用200nm至700nm范围内的特定波长照射样本,例如利用具有如上所述的气体激光器、准分子激光器、染料激光器、金属蒸汽激光器和固态激光器的激光阵列。
当使用超过一种的光源时,可以使用光源同时照射或依次照射或组合照射样本。例如,可以使用光源中的每个同时照射样本。在其他实施例中,使用光源中的每个依次照射流动流。当采用超过一个光源来依次照射样本时,每个光源照射样本的时间可以独立地为0.001微秒或更长,例如0.01微秒或更长,例如0.1微秒或更长,例如1微秒或更长,例如5微秒或更长,例如10微秒或更长,例如30微秒或更长,以及包括60微秒或更长。例如,方法可以包括用光源(例如激光器)照射样本一定持续时间,该持续时间范围为0.001微秒至100微秒,例如0.01微秒至75微秒,例如0.1微秒至50微秒,例如1微秒至25微秒,以及包括5微秒至10微秒。在用两个或更多个光源依次照射样本的实施例中,样本被每个光源照射的持续时间可以相同或不同。
由每个光源进行照射之间的时间间隔也可以根据需要而变化,其被一定的延迟独立地分开,该延迟为0.001微秒或更长,例如0.01微秒或更长,例如0.1微秒或更长,例如1微秒或更长,例如5微秒或更长,例如10微秒或更长,例如15微秒或更长,例如30微秒或更长,以及包括60微秒或更长。例如,由每个光源进行照射之间的时间间隔可以从0.001微秒到60微秒,例如从0.01微秒到50微秒,例如从0.1微秒到35微秒,例如从1微秒到25微秒,以及包括从5微秒到10微秒。在某些实施例中,由每个光源进行照射之间的时间间隔为10微秒。在样本被超过两个(即3个或更多个)光源依次照射的实施例中,每个光源照射之间的延迟可以相同或不同。
样本可以被连续照射或被以离散间隔照射。在部分示例中,方法包括用光源连续照射样本中的样本。在其他示例中,样本被光源以离散间隔照射,例如每0.001毫秒,每0.01毫秒,每0.1毫秒,每1毫秒,每10毫秒,每100毫秒,以及包括每1000毫秒或其他间隔照射一次。
根据光源的不同,可以从一定距离照射样本,该距离为例如0.01mm或更大,例如0.05mm或更大,例如0.1mm或更大,例如0.5mm或更大,例如1mm或更大,例如2.5mm或更大,例如5mm或更大,例如10mm或更大,例如15mm或更大,例如25mm或更大,以及包括50mm或更大。此外,照射角度也可以为从10°到90°,例如从15°到85°,例如从20°到80°,例如从25°到75°,以及包括从30°到60°,例如为90°。
在某些实施例中,方法包括用两束或更多束频移光来照射样本。可以采用具有激光器和声光器件的光束发生器组件以使激光发生频率偏移。在这些实施例中,方法包括用激光器照射声光器件。根据输出激光束中生成的光的所需波长(例如,用于照射流动流中的样本),激光器可以具有特定的波长,其变化范围从200nm到1500nm,例如从250nm到1250nm,例如从300nm到1000nm,例如从350nm到900nm以及包括从400nm到800nm。可以用一个或更多个激光器照射声光器件,例如2个或更多个激光器,例如3个或更多个激光器,例如4个或更多个激光器,例如5个或更多个激光器以及包括10个或更多个激光器。激光器可以包括激光器类型的任意组合。例如,在部分实施例中,方法包括用激光器阵列照射声光器件,例如具有一个或更多个气体激光器、一个或更多个染料激光器以及一个或更多个固态激光器的阵列。
如果采用超过一个的激光器,那么可以用激光器同时照射或依次照射或组合照射声光器件。例如,可以用激光器中的每个同时照射声光器件。在其他实施例中,用激光器中的每个依次照射声光器件。如果采用超过一个激光器依次照射声光器件,则每个激光器照射声光器件的时间可以独立地为0.001微秒或更长,例如0.01微秒或更长,例如0.1微秒或更长,例如1微秒或更长,例如5微秒或更长,例如10微秒或更长,例如30微秒或更长,以及包括60微秒或更长。例如,方法可以包括用激光器照射声光器件一定持续时间,该持续时间范围为0.001微秒至100微秒,例如从0.01微秒至75微秒,例如从0.1微秒至50微秒,例如从1微秒至25微秒,以及包括从5微秒至10微秒。在声光器件被两个或更多个激光器依次照射的实施例中,声光器件被每个激光器照射的持续时间可以相同或不同。
由每个激光器进行照射之间的时间间隔也可以根据需要变化,其被一定的延迟独立地分开,该延迟为0.001微秒或更长,例如0.01微秒或更长,例如0.1微秒或更长,例如1微秒或更长,例如5微秒或更长,例如10微秒或更长,例如15微秒或更长,例如30微秒或更长,以及包括60微秒或更长。例如,由每个光源进行照射之间的时间间隔可以从0.001微秒到60微秒,例如从0.01微秒到50微秒,例如从0.1微秒到35微秒,例如从1微秒到25微秒,以及包括从5微秒到10微秒。在某些实施例中,由每个激光器进行照射之间的时间间隔为10微秒。在声光器件被超过两个(即3个或更多个)激光器依次照射的实施例中,每个激光器照射之间的延迟可以相同或不同。
可以连续照射或以离散间隔照射声光器件。在部分示例中,方法包括用激光器连续照射声光器件。在其他示例中,声光器件被激光器以离散间隔照射,例如每0.001毫秒,每0.01毫秒,每0.1毫秒,每1毫秒,每10毫秒,每100毫秒以及包括每1000毫秒或其他间隔照射一次。
根据激光器的不同,可以从一定距离照射声光器件,该距离为例如0.01mm或更大,例如0.05mm或更大,例如0.1mm或更大,例如0.5mm或更大,例如1mm或更大,例如2.5mm或更大,例如5mm或更大,例如10mm或更大,例如15mm或更大,例如25mm或更大,以及包括50mm或更大。此外,照射角度也可以为从10°到90°,例如从15°到85°,例如从20°到80°,例如从25°到75°,以及包括从30°到60°,例如为90°。
在实施例中,方法包括将射频驱动信号施加到声光器件以生成角度偏转激光束。可以将两个或更多个射频驱动信号施加到声光器件上,以生成具有所需数量的角度偏转激光束的输出激光束,施加例如3个或更多个射频驱动信号,例如4个或更多个射频驱动信号,例如5个或更多个射频驱动信号,例如6个或更多个射频驱动信号,例如7个或更多个射频驱动信号,例如8个或更多个射频驱动信号,例如9个或更多个射频驱动信号,例如10个或更多个射频驱动信号,例如15个或更多个射频驱动信号,例如25个或更多个射频驱动信号,例如50个或更多个射频驱动信号,以及包括100个或更多射频驱动信号。
由射频驱动信号产生的角度偏转激光束各自具有基于所施加的射频驱动信号幅值的强度。在部分实施例中,方法包括施加具有足够幅值以产生具有所需强度的角度偏转的激光束的射频驱动信号。在部分示例中,每个施加的射频驱动信号独立地具有从约0.001V到约500V的幅值,该幅值例如从约0.005V到约400V,例如从约0.01V到约300V,例如从约0.05V到约200V,例如从约0.1V到约100V,例如从约0.5V到约75V,例如从约1V到50V,例如从约2V到40V,例如从3V到约30V,以及包括从约5V到约25V。在部分实施例中,每个施加的射频驱动信号具有约0.001MHZ至约500MHZ的频率,该频率例如从约0.005MHZ至约400MHZ,例如从约0.01MHZ至约300MHZ,例如从约0.05MHZ至约200MHZ,例如从约0.1MHZ至约100MHZ,例如从约0.5MHZ至约90MHZ,例如从约1MHZ至约75MHZ,例如从约2MHZ至约70MHZ,例如从约3MHZ至约65MHZ,例如从约4MHZ至约60MHZ,以及包括从约5MHZ至约50MHZ。
在这些实施例中,输出激光束中的角度偏转激光束在空间上是分隔开的。根据所施加的射频驱动信号和输出激光束的所需照射分布,角度偏转的激光束可以被分隔开0.001μm或更多,例如0.005μm或更多,例如0.01μm或更多,例如0.05μm或更多,例如0.1μm或更多,例如0.5μm或更多,例如1μm或更多,例如5μm或更多,例如10μm或更多,例如100μm或更多,例如500μm或更多,例如1000μm或更多,以及包括5000μm或更多。在部分实施例中,角度偏转激光束重叠,例如沿输出激光束的水平轴线与相邻的角度偏转激光束重叠。相邻的角度偏转激光束之间的重叠(例如光束光斑的重叠)可以是0.001μm或更大的重叠,例如0.005μm或更大的重叠,例如0.01μm或更大的重叠,例如0.05μm或更大的重叠,例如0.1μm或更大的重叠,例如0.5μm或更大的重叠,例如1μm或更大的重叠,例如5μm或更大的重叠,例如10μm或更大的重叠,以及包括100μm或更大的重叠。
在某些示例中,本发明的流式细胞术系统被配置为通过使用射频标记发射(radiofrequency tagged emission,FIRE)进行荧光成像来对流动流中的颗粒进行成像,例如Diebold等人在Nature Photonics Vol.7(10);806-810(2013)中所描述的,以及美国专利:No.9,423,353、No.9,784,661、No.9,983,132、No.10,006,852、No.10,078,045、No.10,036,699、No.10,222,316、No.10,288,546、No.10,324,019、No.10,408,758、No.10,451,538、No.10,620,111和美国专利公开:No.2017/0133857、No.2017/0328826、No.2017/0350803、No.2018/0275042、No.2019/0376895和No.2019/0376894所描述的,这些专利和专利公开的内容通过引用并入本文。
如上所述,在实施例中,来自被照射样本的光被发送到光检测系统并被多个光电检测器测量,在下文中将对光检测系统进行详细描述。在部分实施例中,方法包括在一定波长范围内(例如,200nm-1000nm)对所收集的光进行测量。例如,方法可以包括收集在200nm-1000nm的一个或更多个波长范围内的光的光谱。在其它实施例中,方法包括在一个或更多个特定波长下测量所收集的光。例如,可以在450nm、518nm、519nm、561nm、578nm、605nm、607nm、625nm、650nm、660nm、667nm、670nm、668nm、695nm、710nm、723nm、780nm、785nm、647nm、617nm中的一个或更多个波长及其组合下测量所收集的光。在某些实施例中,方法包括测量光的波长,该波长对应于荧光团的荧光峰波长。在部分实施例中,方法包括在样本中每个荧光团的整个荧光光谱上测量所收集的光。
可以对所收集的光进行连续测量或以离散间隔测量。在部分示例中,方法包括对光进行连续测量。在其他示例中,对光以离散间隔测量,例如每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒以及包括每1000毫秒或其他间隔对光进行一次测量。
在本主题方法期间可以对所收集的光进行一次或更多次的测量,例如2次或更多次,例如3次或更多次,例如5次或更多次以及包括10次或更多次。在某些实施例中,对光传播进行2次或更多次测量,并在某些示例中对数据进行平均。
可以在一个或更多个波长下对来自样本的光进行测量,例如在5个或更多个不同的波长下,例如在10个或更多个不同的波长下,例如在25个或更多个不同的波长下,例如在50个或更多个不同的波长下,例如在100个或更多个不同的波长下,例如在200个或更多个不同的波长下,例如在300个或更多个不同波长下以及包括在400个或更多个不同的波长下对所收集的光进行测量。
细胞术数据的直方图
在实施例中,获得样本的细胞术数据的直方图。通过细胞术数据的直方图,意味着细胞术数据以直方图格式的任何方便显示,其中直方图以任何方便的方式被配置(即,具有任何方便数量的直方图箱和任何方便的测量结果集或与每个箱相关联的测量范围)。在部分示例中,细胞术数据的直方图可以包括来自单个检测器的单个通道的细胞术数据。在实施例中,直方图包括多个箱,并且直方图值与直方图箱相关联。感兴趣的直方图可以包括两个或更多个箱、十个或更多个箱、50个或更多个箱、100个或更多个箱、256个或更多个箱或1000个或更多个箱。直方图的箱可以对应于例如来自检测器通道的测量范围,并且特定直方图箱中的值可以对应于样本中被照射颗粒的测量次数,这些颗粒的测量次数落在对应于该特定直方图箱的测量值范围内。在其它实施例中,测量结果是光强度测量结果,使得直方图的箱可以对应于光强度测量结果的范围。在其它实施例中,该直方图是光谱强度直方图。
图1描绘了根据本发明的样本细胞术数据的示例性直方图120的显示100。直方图120还表示为x轴105和y轴110上的二维绘图115。直方图120还可以表示为直方图箱的一维阵列120,每个直方图箱包括直方图值;以及表示为颜色条130,其中不同的颜色对应于每个直方图值。
X轴105表示细胞术数据的不同数据测量结果。在本发明的示例中,x轴可以反映细胞术数据并因此表示不同的测量范围。例如,x轴(和细胞术数据)可以表示样本中被照射颗粒的光测量结果,例如光强度的测量结果。在部分实施例中,x轴(和细胞术数据)表示一个或更多个前向散射光(即,由颗粒主要沿前向方向散射的激发光)、侧散射光(即,由颗粒主要沿侧向方向散射的激发光)和荧光(即,由荧光分子或荧光染料发出的光,这些荧光分子或荧光染料用于在一个或更多个频率范围内标记颗粒)。显示100中描绘的x轴可以分为离散的测量值范围,每个范围与直方图箱相关联。
y轴110表示每个直方图箱的值,即落在每个直方图箱内的样本颗粒的测量数量。如上所述,图1还将直方图描绘为一维阵列120。阵列120由许多箱组成,例如由单个箱120a组成,其中每个箱对应于x轴105上的多个离散测量值范围之一。直方图120的每个箱包括代表测量数量的整数,该测量数量对应于落在被每个箱所涵盖的测量范围内的细胞术数据所包含的样本颗粒。如图1所示,箱120a包括数字“24”,指示细胞术数据包括落在与箱120a相关联的数据值范围内(这种测量范围未在图中示出)的24个测量,每个测量对应于样本中的颗粒。
直方图120的替代显示在颜色条130中示出。颜色条130示出与相应的直方图值(即直方图120的每个箱中的值)相关联的颜色集。可以将颜色条130理解为在直方图120上“向下看”,其中每种颜色表示每个箱的直方图值。颜色条130能以可视形式轻松地总结出直方图120的特征。例如,可以为具有相对较高直方图值的箱分配与具有相对较低直方图值的另一个箱相对不同的颜色,以使这些数据在视觉上区分。
在部分情况下,细胞术数据可以包括来自多个检测设备的多个不同通道的数据。在这种情况下,细胞术数据可以包括几个不同的直方图,其中每个直方图对应于多个检测设备的多个不同通道中的一个。因此如图1所示,需要对根据本发明的直方图进行显示,使其相对于多个附加直方图进行缩放显示。
图2示出了根据本发明的多个直方图210的显示200。所述多个直方图中的每个直方图是如图1所示颜色条130的颜色条。例如,在这种情况下,直方图210a被描绘成垂直定向的颜色条。直方图210a的每种颜色对应于一个直方图值,即直方图210a的每个箱中的值。不同的直方图值被赋予不同的颜色,使得直方图210的显示200能以可视形式轻松地呈现直方图的显著特征。显示200所呈现的是从六个不同的检测器215a-215f获得的细胞术数据的视觉描述。检测器215a-215f中的每个的结果包括多个不同的通道,包括属于检测器215a的通道210a。通道210a中所示的单个直方图类似于图1的颜色条130所呈现的单个直方图。特别地,通道210a的直方图被划分为多个垂直部分或组件或箱,每个对应于一个测量范围。也就是说,直方图箱在通道210a的直方图的可视显示中被垂直布置,并被分配不同的颜色,使得通道210a的直方图的特征(特别是每个直方图箱的直方图值)能彼此可视地区分开来。直方图210的垂直轴线220指示不同的强度值,例如在直方图210中描绘的细胞术数据的不同通道中的每个处测量的光强度。也就是说,直方图210a的每个箱对应于一个光强度测量结果范围,使得靠近直方图210a的垂直轴线220顶部的箱对应于比靠近直方图210a的垂直轴线220底部的箱更大的强度测量结果。虽然图2示出了直方图210的光强度和特定定向,但应当理解,可以以类似的方式采用细胞术数据的任何相关参数的测量结果以及直方图显示的不同的定向。
图2中还可以看出用于在颗粒分析仪中调整通道增益设置的控件230,该颗粒分析仪用于生成由直方图210表示的细胞术数据。调整通道增益设置将具有使直方图沿着垂直轴线220向上或向下移动的效果。在实施例中,直方图210的显示和控件230用于调整增益设置,以获得检测器通道的最佳响应,而不使任何通道饱和。
直方图的表示
根据本发明的方法包括“通过对直方图进行编码来生成直方图的表示”。通过对直方图进行编码来生成“直方图的表示”,这意味着通过隔离直方图的突出方面(例如直方图中的箱数、与直方图的每个箱相关联的测量范围以及对应于每个直方图箱的数据点数量)来生成直方图的表示,并以易于使用方便的格式显示直方图的形式来指定直方图的这些方面。也就是说,例如,细胞术数据的直方图可以是表示有序的、连续的数据元素列表的一维阵列,其中阵列的每个元素对应于一个直方图箱并且包括对应于与由箱所表示的测量范围相关联的数据点数量的整数。在示例中,通过对这种直方图进行编码所生成的“直方图的表示”包括以易于显示直方图的形式来对直方图进行编码。例如,在部分实施例中,直方图的表示是通过将直方图编码为阵列来生成的。这种阵列可以包括任何方便的维数,例如一维阵列、二维阵列或三维阵列或更高维的阵列。任何方便的元素数可以包括阵列每个维度中的条目数。在部分情况下,如果阵列表示的纵向轴线对应于直方图箱,则直方图的阵列表示的元素数量可以是16个或更多个元素、64个或更多个元素、256个或更多个元素或1024个或更多个元素。在部分情况下,阵列表示包括二维阵列,并且阵列的每个元素对应于一种显示颜色,并且每种显示颜色对应于一个数字,该数字是与直方图箱的测量范围相关联的数据点的数量(即,在细胞术数据中反映的样本中颗粒的测量结果)。在直方图的表示包括阵列(例如二维阵列)的实施例中,在这种二维阵列内,横向阵列轴线可以表示不同的直方图箱,而纵向阵列轴线可以呈现为将直方图横向“拉伸”到一定程度,以使直方图的显示有意义。也就是说,横向轴线被呈现为使得直方图具有足够的宽度以便显示易于被用户理解。在这样的示例性二维阵列中,每个横向元素只是相邻横向元素的复制。在这样的实施例中,将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数可以包括沿阵列的横向轴线复制阵列的元素,例如,将沿着横向轴线分配给直方图的表示中的直方图箱的颜色的编码复制。
根据本发明,如上所述的直方图的表示是通过为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色,然后将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数来生成的。通过“为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色”,这意味着将表示直方图值的数字转换为显示颜色的编码。通过对显示颜色进行编码,这意味着使用例如显示设备或者用于显示设备的控制器(例如固件设备驱动器)进行编码,以显示某种颜色的一个或更多个像素。在实施例中,为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色可以包括沿直方图的表示的纵向轴线为阵列元素分配显示颜色的编码。在直方图的表示中复制每种颜色的上下文中的术语“复制”指的是其传统意义上的复制含义。在这种情况下,与直方图值对应的颜色的编码被复制预定的次数,以便在横向方向上“拉伸”直方图的表示,以反映最终显示的直方图图像的宽度。能将直方图的表示中的颜色的编码复制任何方便或理想的次数。例如,在直方图的表示中颜色被复制的预定次数,以及由此的颜色的编码被复制的次数,能够为1次或更多次、10次或更多次、20次或更多次、50次或更多次、100次或更多次、或者1,000次或更多次。在将与直方图的表示中的每个直方图值对应的每种颜色复制时,直方图的表示由一系列“切片(slice)”或分区组成,每个切片或分区编码一种颜色,其中每个切片或分区对应于一个直方图值,并且每个切片的宽度对应于直方图颜色被复制的预定次数。
在实施例中,根据本发明的方法还可以包括确定直方图的箱中的最大值,以及使用该最大值来确定用于为直方图值分配颜色的比例因子。通过直方图的箱中的最大值,这意味着扫描或迭代直方图以找到最大值,即与其相关联的细胞术数据中具有最多测量次数的箱。可以基于直方图箱中的最大值与可用显示颜色数的比率来确定比例因子。在这样的实施例中,为直方图的表示中的直方图值分配颜色包括:使用比例因子来缩放直方图值以产生缩放的直方图值,并且基于缩放的直方图值来分配对应于直方图值的颜色。也就是说,缩放直方图值会得到对应于颜色编码的缩放的直方图值。可用于直方图箱的不同颜色数等于缩放的直方图值的数量,并且相同的直方图值始终对应于相同的缩放的直方图值。缩放直方图值可以采用将直方图值的二进制表示向右移动一位(bit)或更多位的形式。方法还可以包括获得调色板并使用缩放的直方图值来访问调色板以确定对应于直方图值的颜色,该调色板包含用于直方图的表示的可用颜色。调色板可以包括可用显示颜色的列表。例如,在部分实施例中,该调色板是不同颜色的阵列,并且使用缩放的直方图值访问调色板包括使用缩放的直方图值从基数位置或第零位置在调色板阵列中索引。通过不同颜色的阵列,这意味着由显示颜色的编码所组成的连续列表,例如一维阵列或连续列表。通过在调色板阵列中索引,这意味着,例如访问缩放的直方图值在调色板中的条目数。该调色板可以包含对应于待显示的颜色数的任何方便的颜色数,例如,8种或更多种颜色、32种或更多种颜色、256种或更多种颜色、1024种或更多种颜色、16384种或更多种颜色、65536种或更多种颜色或者16777216种或更多种颜色。例如,在部分情况下,显示颜色的数量可以对应于感兴趣的显示设备能够显示的颜色的数量,或者在某些情况下,显示设备能够明显显示的明显颜色的数量。也就是说,颜色的数量以及由此的颜色编码的数量可以对应于,例如,监视器能够显示的颜色的数量或监视器能够与替代装置结合显示的颜色的数量,所述替代装置例如通过采用帧率控制技术来显示更多的颜色。在实施例中,可以分配许多位来编码直方图中的每种颜色。用于在直方图中编码颜色的位数可以是任何方便的位数,例如三位或更多位、五位或更多位、八位或更多位、十位或更多位、16位或更多位、24位或更多位或者32位或更多位。
某些实施例遵循特定的操作顺序来生成直方图的表示,以实现更高的效率和速度。例如,根据本发明的方法通过在将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数之前首先为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色来实现更高效地生成直方图的表示。生成直方图的表示的效率以及使用这种表示更有效地渲染直方图显示对于提高直方图显示的响应能力非常有用,特别是当正在显示大量直方图或需要高速或实时更新直方图显示时。在实施例中,这种特定操作顺序的示例包括通过在直方图的表示(例如阵列)中的每个纵向位置处将显示颜色的编码分配给不超过一个单个位置(例如阵列元素)来为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色。在这样的实施例中,对于每个直方图箱,将直方图值转换为颜色编码的操作(例如通过访问调色板)将只发生一次。也就是说,直方图的表示的每一行只需要对与直方图箱对应的颜色进行一次“查找”。在其它实施例中,复制与直方图的表示中的每个直方图值对应的每种颜色包括沿直方图的表示的横向轴线复制直方图的表示的元素。
如上所述,直方图的表示可以使得便于基于这种表示来显示直方图。例如,在本发明的实施例中,直方图表示是阵列,阵列的每个元素可以对应于直方图的最终显示中的一个像素。也就是说,直方图的阵列表示的每个元素与用于显示直方图的显示的每个像素之间可以存在一对一的对应关系。此外,阵列的定向还可以对应于直方图显示的定向。例如,在本发明的实施例中,直方图的表示是阵列,沿纵向轴线的阵列的元素对应于直方图显示中的纵向轴线的像素,而沿横向轴线的阵列的元素对应于直方图显示中的横向轴线的像素。
直方图显示
根据本发明的方法包括使用直方图的表示来显示直方图。可以使用任何方便的直方图显示。直方图的表示可以反映直方图显示的方面或约束,例如,在显示中分配给直方图的像素数或可用于显示直方图的不同颜色的数量。在部分实施例中,直方图的表示被用来显示直方图,例如,在显示设备(诸如屏幕或监视器或液晶显示器(LCD)或阴极射线管、等离子屏幕或任何其他方便的输出显示装置)上显示直方图。
在部分情况下,根据本发明的直方图的表示对应于如何显示直方图的各个方面。例如,在实施例中,预定次数是沿所显示直方图的横向方向显示的像素的数量。在这样的实施例中,当直方图的表示中的每种颜色被复制预定次数时,每个像素在横向方向上被复制预定次数,以便横向“拉伸”直方图显示。
在其他实施例中,所显示直方图的形状为矩形,所显示直方图的纵向轴线对应于直方图箱,并且所显示直方图中的颜色对应于直方图值。在这样的实施例中,所显示直方图中的不同颜色对应于不同的直方图值,如上所述。
并行处理
根据本发明的生成直方图的表示的方法表现出高度并行性。通过高度并行性,这意味着根据本发明的生成直方图的表示的方法由多个独立的任务组成。由于这些任务是独立的,因此它们能并发或并行执行,从而覆盖掉完成每个单独任务的延迟。也就是说,根据本发明的生成直方图的表示的方法是高度可并行化的操作。在生成直方图的表示时,根据本发明的方法利用这种高度并行性来提高显示直方图的效率。在根据本发明的方法在计算机处理器的实施例背景中,这种效率的提高可以要求利用更少的计算资源,例如颗粒分析仪中有限的计算资源、提高的性能,例如减少根据本发明生成直方图的表示的延迟(以及由此减少显示直方图的延迟)。例如,通过同时实现独立操作或减少长延迟操作(例如存储器访问)的数量来减少延迟。
如上所述,根据本发明的方法包括为直方图表示中的每个直方图值分配颜色。在本发明的部分实施例中,颜色被基本上同时分配给多个直方图值。也就是说,由于细胞术数据的直方图的每个箱都是分开的并且彼此独立,因此在直方图的表示中为每个箱分配颜色的操作是可并行化的任务,因此可以基本上同时执行。这样的实施例还可以包括使用多个并行处理单元来基本上同时为多个直方图值分配颜色。通过并行处理单元,这意味着例如使用能够同时执行多个指令流(例如多个执行线程)的微处理器,例如具有多个中央处理单元的微处理器或多处理器或多核微处理器。在这样的实施例中,多个并行处理单元可以包括图形处理单元。通过图形处理单元,这意味着任何方便的图形处理器或微处理器,其包括比通用处理器更并行的结构,例如更多的执行内核,使得图形处理单元被配置成并行执行多个操作。感兴趣的图形处理单元包括具有并行工作的数百个处理单元的图形处理单元,并且该图形处理单元存在于图形视频卡上,并且可以使用应用程序编程接口(API)进行编程,例如应用程序编程接口(API)例如为WebGl API、OpenGL API、DirectX视频加速(DxVA)API、Mantle、Vulcan等。感兴趣的图形处理单元可以包括商用图形处理单元,例如选自Nvidia、AMD、Intel、Qualcomm或ARM的商用图形处理单元。在利用图形处理单元的实施例中,图形处理单元可以包括一百个以上的处理单元,并且每个处理单元可以被配置成基本上同时为直方图的表示中的直方图值分配颜色。也就是说,图形处理单元的资源,特别是多个处理单元的资源,被并行(即,基本同时)利用以在根据本发明的直方图的表示中为直方图值分配颜色。在利用图形处理单元的实施例中,图形处理单元位于图形处理卡上。位于图形处理卡上意味着图形处理单元不位于计算系统的主板上,而是位于通过总线(例如PCI接口)与主板通信的外围卡上。感兴趣的图形处理卡还可以直接与显示器(例如由监视器或屏幕等组成的显示设备)交互。
在利用图形处理单元的实施例中,图形处理单元可以接收对应于直方图的一维阵列作为输入。也就是说,样本的细胞术数据的直方图(通过对直方图进行编码从中生成直方图的表示)可以以包含一维阵列的数据结构的形式输入到图形处理单元。例如,该阵列可以是整数的阵列,其中每个元素对应于直方图箱并由直方图值组成。每个直方图值可以表示细胞术数据中的测量数,该测量数对应于预定的测量范围,例如,在光检测器的特定通道内的光强度测量范围。阵列的长度可以基于直方图数据的所需表示形式和细胞术数据直方图中的箱的数量根据需要而变化。在利用图形处理单元的实施例中,图形处理单元可以输出对应于直方图的表示的一维阵列。例如,该一维输出阵列可以由所编码的显示颜色阵列组成,其中图形处理单元用于将不同的直方图值转换为显示颜色的相应编码。在利用图形处理单元的部分实施例中,图形处理单元可以不执行在直方图的表示中复制对应于每个直方图值的每种颜色。也就是说,在部分实施例中,对于细胞术数据直方图中的每个直方图值,图形处理单元为其分配一种颜色并且不执行例如查找操作以为每个直方图值多次分配颜色。即使直方图的最终表示包括横向维度(例如当直方图的表示的横向维度被“拉伸”到一定程度以便于查看直方图的显示时),这种配置也成立。如上所述,在部分实施例中,图形处理单元不执行复制直方图的表示中的每种颜色,例如通过不为单个直方图值多次分配颜色来完成复制直方图的表示中的颜色。
多个直方图
如图2所示,在处理细胞术数据时会使用多个直方图的显示,该细胞术数据包括例如来自多个检测器的多个通道的测量结果或以其他方式具有多个不同的数据集,其中希望基于其自身的直方图对每个数据集进行分析。对于所显示的多个直方图中的每个,将根据本文讨论的生成用于显示直方图的直方图的表示的任何方法来生成单个的直方图的表示。因此,根据本发明的方法可以包括生成用于显示直方图的多个直方图的表示。该方法可以包括:获得样本的多个细胞术数据直方图;根据本文讨论的生成单个直方图的表示的任何方法生成多个直方图的表示;以及使用所述多个直方图的表示来显示多个直方图。
在根据本发明的、用于生成多个直方图的表示的方法的实施例中,多个直方图中的每个直方图可以包括由一个或更多个检测器的多个通道中的每个通道获得的细胞术数据的光测量结果。如上所述,该细胞术数据可以包括光测量结果数据,并且相对于多个直方图,每个直方图可以对应于不同的通道,例如对应于图2所示的不同检测器通道的不同直方图。为了使直方图的显示更容易,允许对多个直方图进行比较,例如对对应于不同检测器通道的直方图进行比较,在实施例中,多个直方图中的每个直方图可以包括相同数量的直方图箱。在其它实施例中,多个直方图中的每个直方图的相应直方图箱可以具有与其相关联的相同测量值范围。当多个直方图中的每个直方图包括相同数量的直方图箱和/或,在示例中,当多个直方图中的每个的每个直方图箱对应于可比较的测量范围时,则显示多个直方图有助于在多个直方图的不同直方图之间进行更有意义的比较。
在根据本发明的、用于生成多个直方图的表示以显示直方图的方法的实施例中,使用多个直方图的表示以显示多个直方图包括在显示设备上使用多个直方图的表示以显示多个直方图。如上所述,可以使用任何方便的显示设备来显示多个直方图。
在部分实施例中,多个直方图的表示包括二维阵列。该二维阵列意味着数据值的排列,在这种情况下对于直方图值而言,其中每个值都有与其相关联的列号和行号,每个列号和行号都对应于阵列的两个维度之一。在这样的实施例中,二维阵列的第一维度可以对应于直方图箱,而二维阵列的第二维度可以对应于多个直方图的直方图。也就是说,可以沿二维阵列的第二维度索引多个直方图中的单个直方图,并且可以沿二维阵列的第一维度索引不同直方图的不同箱。
如上所述,在细胞术数据直方图的单一表示中,生成单个直方图的表示表现出高度的并行性。生成多个直方图的表示同样表现出高度的并行性。因此,在根据本发明的、用于生成多个直方图的表示的方法的实施例中,超过一个直方图的表示基本上是同时生成的。通过基本上同时生成,这意味着生成直方图的单个表示的单个操作的延迟与生成一个或更多个其他直方图的表示的延迟重叠。
测量通道饱和度显示
根据本发明的方法的部分实施例还包括确定检测器通道是否饱和。通过检测器通道,这意味着用于从样本中被照射的颗粒中收集测量结果的检测器的通道,例如本文所述的检测器。在实施例中,当检测器通道饱和时,该检测器通道不再能够有意义地区分不同的测量结果。在部分情况下,检测器通道饱和度表现为超出直方图的已建立预期测量范围的大量测量。例如,直方图箱的测量值(例如光的测量,如来自在流动流中流动的被照射的颗粒的荧光的测量)范围可以使用对应于已知未饱和的检测器通道的测量值来确立。也可以采用其他方法来确立直方图测量范围。当进一步使用检测器通道时,样本颗粒的后续测量值超出已建立的测量范围,检测器通道可能是饱和的。在部分情况下,超出已建立直方图范围的测量值可能指示测量值超过检测器通道的最大可识别测量值,或者在其他情况下,未上升到检测器通道的最小可识别测量值的水平。在部分情况下,调整检测器通道增益设置(例如增加或减少增益)可以解决饱和问题。
在实施例中,确定检测器通道是否饱和包括确定检测器通道的过饱和百分比是否大于预定阈值。“过饱和百分比”是指超出直方图箱已建立范围的所有颗粒测量数量与所有颗粒测量总数量的比率。也就是说,在部分情况下,“过饱和百分比”定性地指细胞术数据中超出通道检测器已建立范围的测量比例。在这种情况下,超出已建立范围的测量无法显示在反映检测器通道直方图箱标准范围的直方图上。在部分情况下,过饱和百分比反映了饱和的程度,使得百分比越高表示饱和度越高。预定的饱和阈值可以是任何方便的百分比,例如,1%或更多、2%或更多、5%或更多、10%或更多、25%或更多、50%或更多或者75%或更多。在部分情况下,对于每个单独的直方图或每个样本,可以将预定阈值配置为相同,例如默认值。在其他情况下,每个单独的直方图或每个样本的预定阈值可以不同。
根据本发明的方法的某些实施例还包括显示对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面。也就是说,可以强调直方图的显示,或者可以显示附加的文本或图标以通知用户对应于直方图的检测器通道已饱和。在部分情况下,饱和用户界面还包括显示检测器通道的过饱和百分比和相应的直方图,例如,显示中的附加文本表明了检测器通道和过饱和百分比。在其他情况下,与对应于非饱和检测器通道的直方图相比,对应于饱和的检测器通道的直方图被放大,即显示尺寸增加。一旦确定检测器通道已饱和,就可以显示饱和用户界面。在部分实施例中,该饱和用户界面包括带有用于调整饱和的检测器通道设置的指令的提示,例如,带有将检测器通道增益设置向下调整5%的指令的提示等。
在显示多个直方图的实施例中,显示多个直方图还可以包括显示对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面。也就是说,可以在多个直方图的显示中强调对应于饱和的检测器通道的直方图,例如,通过增加对应于饱和的检测器通道的直方图显示的相对大小或在直方图上或附近显示图标、突出显示直方图的显示、在直方图周围显示边框、使显示闪烁或以强调与饱和的检测器通道对应的直方图的方式发生变化。该饱和用户界面可以包括文本,该文本指示哪个检测器通道饱和并指示用户调整相应的设置。在部分实施例中,该饱和用户界面包括显示饱和的检测器通道的过饱和百分比。在其它实施例中,该饱和用户界面包括用于调整饱和的检测器通道设置的提示。例如,该饱和用户界面可包括提示,该提示具有将饱和的检测器通道的增益设置向下调整5%的指令。
实时处理并使用显示以调整设置
在根据本发明的方法的实施例中,生成直方图表示,或生成多个直方图的每个直方图的表示,基本上是实时执行的。基本上实时执行,意味着本发明的方法可以被配置成根据某些时间约束生成表示,该时间约束包括足够短的时间约束,以使直方图的显示可以使用更新的或新的细胞术数据直方图来连续更新或重新显示。
在根据本发明的方法的其它实施例中,该方法还可以包括根据一个或更多个直方图的显示来调整用于收集细胞术数据的设置。调整用于收集细胞术数据的设置可包括,例如,调整用于收集细胞术数据的颗粒分析仪或流式颗粒检测系统的设置。在部分情况下,调整设置包括调整用于收集细胞术数据的检测器通道的一个或更多个增益设置。在这种情况下,调整用于收集细胞术数据的检测器通道的增益设置可以包括防止检测器通道饱和。通道饱和或检测器饱和,意味着在部分情况下,通道或检测器达到通道或检测器的最大测量范围或接近最大测量范围,使得通道或检测器在饱和时无法有意义地区分不同的测量。
用于处理和显示多通道光谱直方图的系统
如上所述,本公开的各个方面包括一种系统,该系统被配置成处理和显示多通道光谱直方图,例如包括来自样本颗粒的测量的细胞术数据的直方图。特别地,本公开包括被配置成生成直方图表示以显示直方图的系统。如上所述,术语“直方图表示”是指能用于显示直方图数据的直方图数据的编码。特别地,直方图表示是指能被有效地生成以使其能够用于显示多个直方图,同时使处理和显示时间以及所需的存储器和处理资源最小化,使得能够基本上实时更新一个或更多个直方图的显示。根据某些实施例的系统包括通用处理器,该通用处理器包括可操作地耦合到通用处理器的存储器,其中该存储器包括存储在其上的指令,这些指令在被通用处理器执行时使通用处理器:获得样本的细胞术数据的直方图,其中该细胞术数据包括对在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;将直方图传输到多个并行处理单元;从所述多个并行处理单元接收直方图表示,其中该表示包括对应于每个直方图值的颜色的编码;将与直方图的表示中的直方图值对应的颜色的编码复制预定次数;并使用直方图表示在输出设备上显示直方图;并且包括多个并行处理单元,所述多个并行处理单元可操作地连接到通用处理器并且包括可操作耦合到所述多个并行处理单元的存储器,其中存储器包括存储在其上的指令,这些指令在被所述多个并行处理单元执行时使所述多个并行处理单元:从通用处理器接收直方图;通过对直方图进行编码来生成直方图表示,该编码包括为直方图表示中的每个直方图值分配颜色编码;以及将直方图表示传输到通用处理器。样本的细胞术数据直方图如上所述。用于收集包含细胞术数据的测量结果的系统和设备将在下面讨论。
光源
在实施例中,相对于细胞术数据,可以用光源照射在流动流中流动的样本中的颗粒。该光源可以是任何合适的宽带光源或窄带光源。根据样本中的成分(例如,细胞、念珠(bead)、非细胞颗粒等),该光源可以被配置为发射光,该光的波长变化范围为从200nm到1500nm,例如从250nm到1250nm,例如从300nm到1000nm,例如从350nm到900nm,以及包括从400nm到800nm。例如,光源可以包括发射波长范围为200nm至900nm的光的宽带光源。在其它示例中,光源包括发射波长范围为200nm至900nm的光的窄带光源。例如,光源可以是窄带LED(1nm-25nm),其发射波长范围在200nm至900nm之间的光。在某些实施例中,光源是激光器。在部分示例中,本主题系统包括气体激光器,例如氦氖激光器、氩激光器、氪激光器、氙激光、氮气激光器、CO2激光器、CO激光器、氩氟(ArF)准分子激光器、氪氟(KrF)准分子激光器、氙氯(XeCl)准分子激光器或氙氟(XeF)准分子激光器或其组合。在其他示例中,本主题系统包括染料激光器,例如二苯乙烯、香豆素或罗丹明激光器。在其他示例中,感兴趣的激光器包括金属蒸气激光器,例如氦镉(HeCd)激光器、氦汞(HeHg)激光器、氦硒(HeSe)激光器、氦银(HeAg)激光器、锶激光器、氖铜(NeCu)激光器、铜激光器或金激光器及其组合。在其他示例中,本主题系统包括固态激光器,例如红宝石激光器、Nd:YAG激光器、NdCrYAG激光器、Er:YAG激光器、Nd:YLF激光器、Nd:YVO4激光器、Nd:YCa4O(BO3)3激光器、Nd:YCOB激光器、钛蓝宝石激光器、铥YAG激光器、镱YAG激光器、氧化镱激光器或铈掺杂激光器及其组合。
在其他情况下,光源为非激光光源,例如灯,包括但不限于卤素灯、氘弧灯、氙弧灯、发光二极管(例如宽带连续光谱LED、超发光发光二极管、半导体发光二极管)、广谱LED白光光源、多LED集成光源等。在部分示例中,非激光光源是稳定的光纤耦合宽带光源、白光源、其它光源或其任意组合。
可以将光源定位在距流动流(例如,流式细胞仪的流动流)中流动的样本合适的任意距离处,例如距流动流0.001mm或更远的距离处,该距离为例如0.005mm或更远,例如0.01mm或更远,例如0.05mm或更远,例如0.1mm或更远,例如0.5mm或更远,例如1mm或更远以上,例如5mm或更远以上,例如10mm或更远以上,例如25mm或更远以上,以及包括100mm或更远。此外,光源可以以任何合适的角度(例如,相对于流动流的垂直轴线)照射样本,例如以10°至90°的角度照射样本,该角度例如从15°到85°,例如从20°到80°,例如从25°到75°,以及包括从30°到60°,例如90°。
可以将光源配置为连续照射或以离散间隔照射样本。在部分示例中,系统包括被配置为连续照射样本的光源,例如使用连续照射流式细胞仪中检测点处流动流的连续波激光器来连续照射样本的光源。在其他示例中,感兴趣的系统可以使用被配置为以离散间隔照射样本的光源来照射样本,例如每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒以及包括每1000毫秒或其他间隔照射一次。如果光源被配置为以离散间隔照射样本,则系统可以包括一个或更多个附加组件,以提供用光源对样本的间歇性照射。例如,在这些实施例中的本主题系统可以包括一个或更多个激光束斩波器、手动或计算机控制的光束阻挡件以阻挡样本并将样本暴露在光源下。
在部分情况下,光源是激光器。感兴趣的激光器可以包括脉冲激光器或连续波激光器。例如,该激光器可以是:气体激光器,例如氦氖激光器、氩激光器、氪激光器、氙激光、氮气激光器、CO2激光器、CO激光器、氩氟(ArF)准分子激光器、氪氟(KrF)准分子激光器、氙氯(XeCl)准分子激光器或氙氟(XeF)准分子激光器或其组合;染料激光器,例如二苯乙烯、香豆素或罗丹明激光器;金属蒸气激光器,例如氦镉(HeCd)激光器、氦汞(HeHg)激光器、氦硒(HeSe)激光器、氦银(HeAg)激光器、锶激光器、氖铜(NeCu)激光器、铜激光器或金激光器及其组合;固态激光器,例如红宝石激光器、Nd:YAG激光器、NdCrYAG激光器、Er:YAG激光器、Nd:YLF激光器、Nd:YVO4激光器、Nd:YCa4O(BO3)3激光器、Nd:YCOB激光器、钛蓝宝石激光器、铥YAG激光器、镱YAG激光器、氧化镱激光器或铈掺杂激光器及其组合;半导体二极管激光器;光泵浦半导体激光器(OPSL)或上述任何激光器的倍频或三倍频率实现。
在某些示例中,光源是光束发生器,其被配置为产生两束或更多束频移光。在部分示例中,该光束发生器包括激光器和射频发生器,该射频发生器被配置为将射频驱动信号施加到声光器件上以产生两个或更多个角度偏转的激光束。在这些实施例中,激光器可以是脉冲激光器或连续波激光器,如上所述。
声光器件可以是被配置为使用所施加的声波对激光进行频移的任何方便的声光协议。在某些实施例中,该声光器件是声光偏转器。本主题系统中的声光器件被配置为从激光器和施加的射频驱动信号中生成角度偏转的激光束。射频驱动信号可以通过任何合适的射频驱动信号源(例如直接数字合成器(DDS)、任意波形发生器(AWG)或电脉冲发生器)施加到声光器件。
在示例中,控制器被配置为将射频驱动信号施加到声光器件,以在输出激光束中产生所需数量的角度偏转的激光束,例如被配置为施加3个或更多个射频驱动信号,例如4个或更多个射频驱动信号,例如5个或更多个射频驱动信号,例如6个或更多个射频驱动信号,例如7个或更多个射频驱动信号,例如8个或更多个射频驱动信号,例如9个或更多个射频驱动信号,例如10个或更多个射频驱动信号,例如15个或更多个射频驱动信号,例如25个或更多个射频驱动信号,例如50个或更多个射频驱动信号以及包括被配置成施加100个或更多个射频驱动信号。
在部分示例中,为了在输出激光束中产生角度偏转的激光束的强度分布,控制器被配置为施加具有一定幅值的射频驱动信号,该幅值的变化范围为例如从约0.001V到约500V,例如从约0.005V到约400V,例如从约0.01V到约300V,例如从约0.05V到约200V,例如从约0.1V到约100V,例如从约0.5V到约75V,例如从约1V到50V,例如从约2V到40V,例如从3V到约30V,以及包括从约5V到约25V。在部分实施例中,每个施加的射频驱动信号具有从约0.001MHZ至约500MHZ的频率,该频率为例如从约0.005MHZ至约400MHZ,例如从约0.01MHZ至约300MHZ,例如从约0.05MHZ至约200MHZ,例如从约0.1MHZ至约100MHZ,例如从约0.5MHZ到约90MHZ,例如从约1MHZ到约75MHZ,例如从约2MHZ到约70MHZ,例如从约3MHZ到约65MHZ,例如从约4MHZ到约60MHZ,以及包括从约5MHZ到约50MHZ。
在某些实施例中,控制器具有处理器,该处理器具有可操作地耦合到处理器的存储器,使得存储器包括存储在其上的指令,这些指令在被处理器执行时使处理器产生具有所需强度分布的角度偏转的激光束的输出激光束。例如,该存储器可以包括产生两个或更多个(例如3个或更多个,例如4个或更多个,例如5个或更多个,例如10个或更多个,例如25个或更多个,例如50个或更多个,包括100个或更多个)具有相同强度的角度偏转的激光束的指令。在其它实施例中,该存储器可以包括产生两个或更多个(例如3个或更多个,例如4个或更多个,例如5个或更多个,例如10个或更多个,例如25个或更多个,例如50个或更多个,包括100个或更多个)具有不同强度的角度偏转的激光束的指令。
在某些情况下,控制器具有处理器,该处理器具有可操作地耦合到处理器的存储器,使得存储器包括存储在其上的指令,这些指令在被处理器执行时使处理器产生沿水平轴线从输出激光束的边缘到中心具有增加强度的输出激光束。在这些示例中,角度偏转的激光束沿水平轴线在输出光束中心处的强度可以是角度偏转的激光束在输出激光束边缘处强度的0.1%至约99%,例如0.5%到约95%,例如1%到约90%,例如约2%至约85%,例如约3%至约80%,例如约4%至约75%,例如约5%至约70%,例如约6%至约65%,例如约7%至约60%,例如约8%至约55%,以及包括约10%至约50%。在其它情况下,控制器具有处理器,该处理器具有可操作地耦合到处理器的存储器,使得存储器包括存储在其上的指令,这些指令在被处理器执行时使处理器产生沿水平轴线从输出激光束的边缘到中心具有增加强度的输出激光束。在这些示例中,角度偏转的激光束沿水平轴线在输出激光束边缘处的强度可以是角度偏转的激光束在输出激光束中心处强度的0.1%至约99%,例如0.5%到约95%,例如1%到约90%,例如约2%至约85%,例如约3%至约80%,例如约4%至约75%,例如约5%至约70%,例如约6%至约65%,例如约7%至约60%,例如约8%至约55%,以及包括约10%至约50%。在其他情况下,控制器具有处理器,该处理器具有可操作地耦合到处理器的存储器,使得存储器包括存储在其上的指令,这些指令在被处理器执行时使处理器产生沿水平轴线具有高斯分布强度曲线的输出激光束。在其他情况下,控制器具有处理器,该处理器具有可操作地耦合到处理器的存储器,使得存储器包括存储在其上的指令,这些指令在被处理器执行时使处理器产生沿水平轴线具有顶帽强度分布的输出激光束。
在示例中,可以将感兴趣的光束发生器配置为在输出激光束中产生空间上分离的角度偏转的激光束。根据施加的射频驱动信号和输出激光束的所需照射分布,角度偏转的激光束可以相隔0.001μm或更多,例如0.005μm或更多,例如0.01μm或更多,例如0.05μm或更多,例如0.1μm或更多,例如0.5μm或更多,例如1μm或更多,例如5μm或更多,例如10μm或更多,例如100μm或更多,例如500μm或更多,例如1000μm或更多,以及包括5000μm或更多。在部分示例中,系统被配置为在输出激光束中产生重叠的角度偏转的激光束,例如沿输出激光束的水平轴线具有相邻的角度偏转激光束。相邻的角度偏转的激光束之间的重叠(例如光束光斑的重叠)可以是0.001μm或更大的重叠,例如0.005μm或更大的重叠,例如0.01μm或更大的重叠,例如0.05μm或更大的重叠,例如0.1μm或更大的重叠,例如0.5μm或更大的重叠,例如1μm或更大的重叠,例如5μm或更大的重叠,例如10μm或更大的重叠,以及包括100μm或更大的重叠。
在某些示例中,被配置为产生两束或更多束频移光的光束发生器包括美国专利No.9,423,353、No.9,784,661、No.9,983,132、No.10,006,852、No.10,078,045、No.10,036,699、No.10,222,316、No.10,288,546、No.10,324,019、No.10,408,758、No.10,451,538、No.10,620,111以及美国专利公开No.2017/0133857、No.2017/0328826、No.2017/0350803、No.2018/0275042、No.2019/0376895和No.2019/0376894中所描述的激光激发模块,这些专利和专利公开的公开内容通过引用并入本文。
检测器
在实施例中,细胞术数据可以包括从在流动流中流动的样本中被照射的颗粒中检测到的光的测量结果。可以采用光检测系统对来自样本颗粒的这种光进行测量。光检测系统可以具有一个或更多个光电检测器。感兴趣的光电检测器可以包括但不限于光学传感器,例如有源像素传感器(APS)、雪崩光电二极管、图像传感器、电荷耦合器件(CCD)、强化电荷耦合器件(ICCD)、发光二极管、光子计数器、辐射热计、热释电检测器、光敏电阻、光伏电池、光电二极管、光电倍增管、光电晶体管、量子点光电导体或光电二极管和其组合,以及其他光电检测器。在某些实施例中,使用电荷耦合器件(CCD)、半导体电荷耦合器件(CCD)、有源像素传感器(APS)、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或N型金属氧化物半导体(NMOS)图像传感器测量来自样本的光。
在示例中,感兴趣的光检测系统包括多个光电检测器。在部分示例中,光检测系统包括多个固态检测器,例如光电二极管。在某些示例中,光检测系统包括光电检测器阵列,例如光电二极管阵列。在这些实施例中,光电检测器阵列可以包括4个或更多个光电检测器,例如10个或更多个光电检测器,例如25个或更多个光电检测器,例如50个或更多个光电检测器,例如100个或更多个光电检测器,例如250个或更多个光电检测器,例如500个或更多个光电检测器,例如750个或更多个光电检测器,以及包括1000个或更多个光电检测器。例如,该检测器可以是光电二极管阵列,该光电二极管阵列具有4个或更多个光电二极管,例如10个或更多个光电二极管,例如25个或更多个光电二极管,例如50个或更多个光电二极管,例如100个或更多个光电二极管,例如250个或更多个光电二极管,例如500个或更多个光电二极管,例如750个或更多个光电二极管以及包括1000个或更多个光电二极管。
可以根据需要将光电检测器布置为任何几何构型,其中感兴趣的构型包括但不限于方形构型、矩形构型、梯形构型、三角形构型、六边形构型、七边形构型、八边形构型、非边形构型、十边形构型、十二边形构型、圆形构型、椭圆形构型以及不规则图案构型。光电检测器阵列中的光电检测器相对于其他光电检测器的角度定向(如X-Z平面中参考)可以为10°至180°,例如从15°到170°,例如从20°到160°,例如从25°到150°,例如从30°到120°,以及包括从45°到90°。光电检测器阵列可以是任何合适的形状并且可以是:直线形状,例如正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等;曲线形状,例如圆形、椭圆形;以及不规则形状,例如耦合到平面顶部部分的抛物线底部部分。在某些情况下,该光电检测器阵列具有矩形有源表面。
阵列中的每个光电检测器(例如光电二极管)可以具有有源表面,该有源表面的宽度范围为从5μm至250μm,例如从10μm到225μm,例如从15μm到200μm,例如从20μm到175μm,例如从25μm到150μm,例如从30μm到125μm,以及包括从50μm到100μm,其长度范围为从5μm至250μm,例如从10μm到225μm,例如从15μm到200μm,例如从20μm到175μm,例如从25μm到150μm,例如从30μm到125μm,以及包括从50μm到100μm,其中阵列中的每个光电检测器(例如,光电二极管)的表面积的范围为从25μm2到10000μm2,例如从50μm2到9000μm2,例如从75μm2到8000μm2,例如从100μm2到7000μm2,例如从150μm2到6000μm2,以及包括从200μm2到5000μm2。
光电检测器阵列的尺寸可以根据光量和光强度、光电检测器的数量和所需的灵敏度而变化,并且其长度变化范围可以为从0.01mm至100mm,例如从0.05mm至90mm,例如从0.1mm至80mm,例如从0.5mm至70mm,例如从1mm至60mm,例如从2mm至50mm,例如从3mm至40mm,例如从4mm至30mm,以及包括从5mm至25mm。光电检测器阵列的宽度也可以变化,其变化范围为从0.01mm至100mm,例如从0.05mm至90mm,例如从0.1mm至80mm,例如从0.5mm至70mm,例如从1mm至60mm,例如从2mm至50mm,例如从3mm至40mm,例如从4mm至30mm,以及包括从5mm至25mm。因此,光电检测器阵列的有源表面的变化范围可以是从0.1mm2至10000mm2,例如从0.5mm2至5000mm2,例如从1mm2至1000mm2,例如从5mm2至500mm2,以及包括从10mm2至100mm2。
可以将感兴趣的光电检测器配置在一个或更多个波长下测量所收集的光,例如在2个或更多个波长下,例如在5个或更多个不同波长下,例如在10个或更多个不同波长下,例如在25个或更多个不同波长下,例如在50个或更多个不同波长下,例如在100个或更多个不同波长下,例如在200个或更多个不同波长下,例如在300个或更多个不同波长下,以及包括在400个或更多个不同波长下测量流动流中样本发出的光。
在部分实施例中,光电检测器被配置成在一定波长范围内(例如,200nm-1000nm)测量所收集的光。在某些实施例中,将感兴趣的光电检测器配置成在一定波长范围内收集光的光谱。例如,系统可以包括一个或更多个检测器,这些检测器被配置为收集波长范围在200nm-1000nm内的一种或更多种光的光谱。在其它实施例中,感兴趣的检测器被配置为在一个或更多个特定波长下测量来自流动流中的样本的光。例如,系统可以包括一个或更多个检测器,这些检测器被配置为测量450nm、518nm、519nm、561nm、578nm、605nm、607nm、625nm、650nm、660nm、667nm、670nm、668nm、695nm、710nm、723nm、780nm、785nm、647nm、617nm及其任意组合中的一种或更多种光。在某些实施例中,可将光电检测器配置为与特定的荧光团配对,例如在荧光测定中与样本一起使用的那些荧光团。在部分实施例中,光电检测器被配置为在样本的每个荧光团的整个荧光光谱上测量收集的光。
光检测系统被配置为连续测量光或以离散间隔测量光。在部分示例中,感兴趣的光电检测器被配置为连续测量所收集的光。在其他实例中,光检测系统被配置为以离散间隔进行测量,例如每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒,以及包括每1000毫秒或以其他间隔测量一次光。
处理器和存储器的配置
根据本公开的系统包括处理器,该处理器具有可操作地耦合到处理器的存储器,其中存储器包括存储在其上的指令,这些指令在被处理器执行时使处理器:获得样本的细胞术数据的直方图,其中细胞术数据包括来自在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;将直方图发送到多个并行处理单元;从所述多个并行处理单元接收直方图表示,其中该表示包括对应于每个直方图值的颜色的编码;在直方图表示中将对应于直方图值的颜色的编码复制预定次数;以及使用直方图表示在输出设备上显示直方图。
在示例中,可以利用通用处理器通过任何方便的输入技术来获得细胞术数据的直方图,例如通过有线或无线网络连接、共享存储器、总线或与细胞术数据源类似的通信协议,例如以太网连接或通用串行总线(USB)连接、便携式存储设备等。通用处理器可以被配置成预处理细胞术数据的直方图,以便将细胞术数据的直方图以便于后续处理(例如通过并行处理单元进行处理)的形式安置在存储器中。这种安置可以是任何方便的安置,其能够通过并行处理单元优化进一步的处理,该并行处理单元为例如连续的存储器阵列,例如连续的存储器列表,其中每个直方图箱通过相对于基准存储器地址的偏移量来访问,该基准存储器地址对应于阵列的起始位置或零位置。将直方图发送给多个并行处理单元,意味着通过多个并行处理单元在直方图上启动细胞术数据进一步处理的任何方便手段。这种发送可以包括从通用处理器向多个并行处理单元的函数调用,所述多个并行处理单元对存储器中对应于直方图的位置(例如直方图在存储器中的基址)进行通信,其中该函数具有启动多个并行处理单元进一步处理的效果。通用处理器是指对通用工作负载进行优化的任何方便的处理器。虽然这种处理器可以由多个内核或多个处理器组成,但通常期望其包含的此类内核少于根据本发明的多个并行处理单元。
类似地,从多个并行处理单元接收直方图表示,意味着可以使用任何方便的信号手段来表明所述多个并行处理单元已经完成了直方图表示的生成,该直方图表示由对应每个直方图值的显示颜色集合的编码组成。如上详细所述,为细胞术数据直方图的直方图值生成编码是具有高度并行性的任务,因此将其在并行处理单元上执行以减少总延迟和存储器使用要求。通过多个并行处理单元,意味着,例如,图形处理器或类似的处理器被优化为同时执行大量并行操作,例如,将多核处理器甚至一系列处理器集成到存储器中以方便更长的延迟存储器操作。如上所述,可以使用任何方便的图形处理器,例如选自Nvidia、AMD、Intel、Qualcomm或ARM的可用商用图形处理器。从多个并行处理单元接收直方图表示可以采取函数调用的形式将直方图表示发送到处理器,例如,通过将直方图表示的基址发送到处理器以供处理器进一步处理。对直方图进行编码来生成直方图表示,该编码包括为直方图表示中的每个直方图值分配一种颜色编码,意味着为记忆细胞术数据的直方图表示而创建表示,该表示由显示颜色的编码组成,每个编码对应于一个直方图值。可以采用任何方便的技术来生成这种表示,例如,基于直方图中的最大直方图值和可用的显示颜色的数量来缩放每个直方图值,并且使用这种缩放值来访问由可用的显示颜色的编码组成的查找表。
将与直方图的表示中的直方图值对应的颜色的编码复制预定次数,意味着将直方图的表示中的颜色的编码复制预定次数,预定次数通常对应于直方图的显示的宽度中的像素数。可以使用任何方便的技术来执行此类复制操作,以最大程度地减少较长的延迟操作,例如存储器访问。也就是说,这种复制可以通过从存储器中加载待复制一次的值并使用从该单个加载指令获得的值以将直方图的表示中的颜色复制预定次数来执行。可以执行复制颜色的编码,使得所得到的直方图表示的形式有利于显示直方图。例如,可以将直方图表示连续地安置在存储器中,使得该表示能很轻松地发送到显示设备或以其它方式用于显示直方图。
使用直方图表示在输出设备上显示直方图,意味着以任何方便的方式发送直方图表示,该直方图表示由被复制预定次数的直方图值的颜色的编码组成,其对应于“拉伸”直方图使得直方图宽度是查看直方图显示的理想大小。通过使用直方图表示来显示直方图,意味着通用处理器可以对输出设备进行函数调用以指示输出设备应开始显示直方图,并且也发送记忆直方图的表示的位置。
在根据本公开的系统的实施例中,细胞术数据包括对样本中被照射颗粒的光测量结果。在这样的系统实施例中,该光测量结果可以是光强度测量结果。在系统的实施例中,细胞术数据包括以下一种或更多种的测量结果:由颗粒主要沿前向方向散射的激发光;由颗粒主要沿侧向方向散射的激发光;以及从荧光分子或荧光染料发出的光,这些荧光分子或荧光染料用于在一个或更多个频率范围内标记颗粒。
在根据本公开的系统的实施例中,直方图包括多个箱,并且直方图值与直方图箱相关联。在这样的系统实施例中,每个直方图箱可以对应于样本中被照射颗粒的测量范围。在这样的实施例中,该测量结果可以是光强度测量结果和/或直方图可以是光谱强度直方图。
根据本公开的系统还可以包括可操作地连接到通用处理器的显示设备,其中使用直方图表示在输出设备上显示直方图包括使用直方图表示在显示设备上显示直方图。通过显示设备,意味着使用任何方便的设备来输出直方图的图像,例如监视器、液晶显示屏、发光二极管显示器、等离子显示器、阴极射线管、电致发光显示器、触摸屏等。该显示设备可以通过有线连接或无线连接(例如通过USB连接或Bluetooth连接)与通用处理器集成。该显示设备的操作可以在软件的控制下进行,该软件是在通用处理器上执行的。该显示设备可以包括用于控制能够通过例如共享存储器地址与通用处理器进行通信的显示设备的控制器。在系统的部分实施例中,所述预定次数是在所显示直方图的横向方向上显示的像素数。也就是说,直方图表示由已经被重复预定次数的每种颜色组成,其中该预定次数对应于直方图的显示的宽度(以像素为单位)。在这种情况下,直方图表示可以与直方图的显示紧密对应,使得直方图的显示得到优化以减少显示的延迟。在系统的实施例中,所显示的直方图的形状可以是矩形,其中所显示直方图的纵向轴线对应于直方图箱,并且所显示直方图中的颜色对应于直方图值。在这样的实施例中,所显示直方图中的不同颜色可以对应于不同的直方图值。也就是说,可以使用不同的颜色来提示直方图的查看者注意到直方图箱的值或相对值,从而有助于对底层细胞术数据的理解和分析。
在系统的实施例中,直方图表示包括阵列。阵列是指,例如,存储器位置的连续列表,使得能够通过相对于阵列基准(即阵列的第零位置)的偏移量来访问阵列元素(即直方图箱)。在这样的系统实施例中,在直方图表示中向每个直方图值分配颜色的编码可以包括沿阵列的纵向轴线向阵列的元素分配显示颜色的编码。在这样的系统实施例中,在直方图表示中向每个直方图值分配颜色的编码可以包括在阵列的每个纵向位置处向不超过单个的阵列元素分配显示颜色的编码。也就是说,根据本发明的直方图表示的生成可以被优化,使得对直方图值的颜色进行编码的相对昂贵的操作仅相对于每个直方图箱发生一次,而不管直方图的最终显示包括大于单个像素的宽度。在部分情况下,阵列的纵向轴线为256个条目,这意味着直方图以及直方图的显示包含足够的空间来容纳256个直方图箱。在其他情况下,将与直方图表示中的直方图值对应的每个颜色的编码进行复制包括沿阵列的横向轴线复制阵列的元素。也就是说,阵列的横向轴线可以对应于直方图显示中阵列的“宽度”,使得每个横向位置都是不同的直方图箱。
在系统的实施例中,阵列的每个元素对应于直方图的显示中的输出设备像素。在系统的部分实施例中,沿纵向轴线的阵列的元素对应于直方图的显示中沿纵向轴线的输出设备像素。
在根据本发明的系统的实施例中,通用处理器还被配置成确定直方图的箱中的最大值,并使用该最大值来确定用于为直方图值分配颜色的比例因子。在这样的系统实施例中,为直方图的表示中直方图值分配颜色的编码包括:使用比例因子来缩放直方图值以产生缩放的直方图值,并且基于缩放的直方图值分配对应于直方图值的颜色。此外,在这样的系统实施例中,通用处理器可以被配置成包括用于直方图的表示的可用颜色的调色板,并使用缩放的直方图值来访问调色板以确定对应于直方图值的颜色。通过使用缩放的直方图值,意味着,在部分情况下,通用处理器将有关缩放的直方图值的信息(例如比例因子)发送到或以其他方式通信给多个并行处理单元,以使用该比例因子和关于可用颜色的信息对与直方图值相关联的显示颜色进行编码,例如通过查找。在这样的情况下,调色板可以是不同颜色的阵列,并且使用缩放的直方图值访问调色板包括使用缩放的直方图值对调色板阵列进行索引。在部分情况下,调色板包含256种颜色。也就是说,总共可以有256种不同的显示颜色来编码不同的直方图值。在这种情况下,可以使用八个位来表示直方图中的每种颜色,因为能够用八个位表示256种不同的显示颜色。
在根据本发明的系统的实施例中,所述多个并行处理单元还可以被配置成在直方图表示中基本上同时将颜色的编码分配给多个直方图值。基本上同时,意味着并行处理单元中的超过一个可以在重叠时间将颜色的编码分配给不同的直方图值,使得并行处理单元可以基本上独立地操作以分配颜色,使得将特定颜色分配给特定直方图值的延迟与将其他颜色分配给其他直方图值重叠。在系统的部分实施例中,所述多个并行处理单元包括图形处理单元,这意味着在执行图形操作中可以使用任何被配置的微处理器,例如本文所描述的那些商用微处理器。在部分情况下,该图形处理单元包括超过一百个处理单元,并且每个处理单元被配置成将颜色的编码基本上同时分配给直方图表示中的直方图值。在这样的实施例中,该图形处理单元可以位于图形处理卡上。位于图形处理卡上,意味着图形处理单元位于与通用处理器不同的卡或电路板上。换言之,图形处理单元可以位于主板以外的板上。
在系统的实施例中,结合将直方图数据发送到图形处理单元,图形处理单元可以接收对应于直方图的一维阵列作为输入。在部分实施例中,图形处理单元发送对应于直方图表示的一维阵列作为输出。在系统的实施例中,该系统可以被配置成生成直方图表示,以便基本上实时地显示直方图。实时,这意味着系统被配置为在时间约束下生成表示,使得系统执行此类生成的延迟位于指定的时间范围内。
在根据本发明的系统的其它实施例中,系统被配置成确定检测器通道是否饱和。在部分情况下,该系统被配置为通过确定检测器通道的过饱和百分比是否大于预定阈值来确定检测器通道是否饱和,其中检测器通道的过饱和百分比包括落在已建立直方图箱之外的颗粒测量结果数量与颗粒测量结果总数量的比率。“过饱和百分比”是指超出直方图箱已建立范围的所有颗粒测量结果数量与所有颗粒测量结果总数量的比率。该预定阈值可以是任何方便的百分比,例如,1%或更多、2%或更多、5%或更多、10%或更多、25%或更多、或者50%或更多或者75%或更多。在其它情况下,该系统还被配置成引起对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面的显示,其中饱和用户界面可以显示饱和的检测器通道的过饱和百分比。在其它情况下,饱和用户界面可以提示用户调节饱和的检测器通道的设置。
根据本发明的系统还可以被配置成生成细胞术数据的多个直方图的表示。特别地,根据本发明的系统还可以被配置使得所述多个并行处理单元被配置为:从通用处理器接收细胞术数据的多个直方图;通过对多个直方图进行编码来生成多个直方图的表示,该编码包括将颜色的编码分配给多个直方图的表示中的每个直方图值;以及将多个直方图的表示发送到通用处理器,并且该通用处理器还可以被配置成使用该直方图的表示在输出设备上显示多个直方图。在这样的实施例中,所述多个直方图中的每个直方图可以包括由一个或更多个检测器的多个通道中的每个通道所获得的细胞术数据的光测量结果。在这种情况下,所述多个直方图中的每个直方图可以包括相同数量的直方图箱。在这样的系统实施例中,所述多个直方图中的每个直方图的相应直方图箱可以具有与其相关联的相同测量值范围。在系统的部分实施例中,所述多个直方图的表示包括二维阵列。在这样的系统实施例中,该二维阵列的第一维度可以对应于直方图箱,该二维阵列的第二维度可以对应于所述多个直方图中的直方图。在系统的部分实施例中,并行处理单元被配置成基本上同时生成超过一个直方图的表示,这意味着在平行处理单元上同时处理对应于细胞术数据的超过一个直方图,使得生成一个直方图的表示的延迟与生成分隔开的直方图的表示的延迟重叠。本发明的系统的部分实施例被配置成生成多个直方图的表示,以便基本上实时地显示多个直方图。
在根据本发明生成多个直方图的表示的某些实施例中,系统被配置成引起对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面的显示。在这种情况下,该饱和用户界面可以包括显示饱和的检测器通道的过饱和百分比。在其它情况下,该饱和用户界面可以包括调节饱和的检测器通道设置的提示。
颗粒分析仪
图3示出了用于分析和显示生物事件的颗粒分析仪或分选控制系统(例如分析控制器300)的一个示例的功能框图。分析控制器300能被配置成实现各种进程以控制生物事件的图形显示。
颗粒分析仪或分选系统302能被配置成获取生物事件数据。例如,流式细胞仪能生成流式细胞术事件数据。颗粒分析仪302能被配置成向分析控制器300提供生物事件数据。能在颗粒分析仪302与分析控制器300之间包括数据通信通道。能够通过数据通信通道向分析控制器300提供生物事件数据。
分析控制器300能被配置成从颗粒分析仪302接收生物事件数据。从颗粒分析仪302接收的生物事件数据能够包括流式细胞术事件数据。分析控制器300能被配置成向显示设备306提供图形显示,包括显示一个或更多个细胞术数据的直方图或生物事件数据的第一绘图。例如,分析控制器300能被配置成生成直方图表示,用于在显示设备306中显示直方图。分析控制器300还能被配置成将感兴趣区域呈现为由显示设备306所示出的生物事件数据群体周围的门,例如覆盖在第一绘图上的门。在部分实施例中,该门能够是绘制在单个参数直方图或二元绘图上的一个或更多个感兴趣图形区域的逻辑组合。在部分实施例中,该显示能用来显示颗粒参数。在部分实施例中,该显示能结合细胞术数据的直方图用来显示适用于颗粒分析仪302的设置,以用于校准颗粒分析仪302的检测器。
分析控制器300还能被配置成在门内将不同于门外生物事件数据中其他事件的生物事件数据显示在显示设备306上。例如,分析控制器300能被配置成呈现门内所含生物事件数据的颜色,以区别于门外生物事件数据的颜色。显示设备306能被实现为监视器、平板电脑、智能手机或其它被配置成呈现图形界面的电子设备。
分析控制器300能被配置成从第一输入设备接收对颗粒分析仪302的配置设置的调整。这种对配置设置的调整,当被从第一输入设备接收到分析控制器300时,能用来更新颗粒分析仪的设置。例如,在实施例中,可以调整通道检测器的增益设置以避免通道检测器的饱和。
此外,分析控制器300能被配置成从第一输入设备接收识别门的门选择信号。例如,第一输入设备能被实现为鼠标310。鼠标310会向分析控制器300发起门选择信号,以识别待显示在显示设备306上或通过显示设备306操纵的门(例如,当光标定位在那里时,通过在所需的门上或门内单击)。在部分实现例中,第一设备能被实现为键盘308或用于向分析控制器300提供输入信号的其它装置,例如触摸屏、手写笔、光学检测器或语音识别系统。部分输入设备能够包含多个输入功能。在此类实现中,每个输入功能都能被视为输入设备。例如,如图3所示,鼠标310能包括鼠标右键和鼠标左键,它们能各自生成触发事件。
触发事件会使分析控制器300改变数据的显示方式、实际显示在显示设备306上的数据部分、和/或提供输入以进一步处理(例如选择感兴趣的群体以分选颗粒)。
在部分实施例中,分析控制器300能被配置成检测鼠标310何时启动门选择。分析控制器300还能被配置成自动修改绘图可视化以方便门控过程。该修改能基于分析控制器300所接收的生物事件数据的特定分布。
分析控制器300能由至少一个通用处理单元以及多个并行处理单元组成。分析控制器300能够连接到存储设备304。当分析控制器300包括至少一个通用处理单元以及多个并行处理单元时,通用处理单元以及多个处理单元中的每个都可以分别访问和利用存储设备304。存储设备304能被配置成从分析控制器300接收和存储生物事件数据。存储设备304还能被配置成从分析控制器300接收和存储流式细胞术事件数据。存储设备304还能被配置成允许由分析控制器300检索生物事件数据(例如流式细胞术事件数据)。存储设备304还能被配置成存储一个或更多个细胞术数据的直方图。
显示设备306能被配置成从分析控制器300接收显示数据。该显示数据能包括生物事件数据的绘图和概述绘图部分的门。显示设备306还能被配置成根据从分析控制器300接收到的输入并结合来自颗粒分析仪302、存储设备304、键盘308和/或鼠标310的输入来改变所呈现的信息。
在部分实现方式中,分析控制器300能生成用户界面以接收用于分选的示例事件。例如,该用户界面能够包括用于接收示例事件或示例图像的控件。示例事件或图像或示例门能在收集样本的事件数据之前被提供或者基于样本部分的初始事件集被提供。
图4示出了根据本发明的说明性实施例的用于流式细胞术的系统400。系统400包括流式细胞仪410、控制器/处理器490和存储器495。流式细胞仪410包括一个或更多个激发激光器415a-415c、聚焦透镜420、流动单元425、前向散射检测器430、侧散射检测器435、荧光收集透镜440、一个或更多个分束器445a-445g、一个或更多个带通滤光片450a-450e、一个或更多个长通(“LP”)滤光片455a-455b、以及一个或更多个荧光检测器460a-460f。
激发激光器415a-415c以激光束的形式发射光线。在图4的示例系统中,从激发激光器415a-415c发射的激光束的波长分别为488nm、633nm和325nm。激光束首先被导向通过分束器445a和445b中的一个或更多个。分束器445a透射488nm的光并反射633nm的光。分束器445b透射紫外光(波长范围为10至400nm的光)并反射488nm和633nm的光。
然后,激光束被引导至聚焦透镜420,聚焦透镜420将光束聚焦到流动单元425内样本颗粒所在的流体束的部分上。流动室是流体系统的一部分,其将流中的颗粒(通常一次一个)引导到聚焦的激光束进行询问。该流动室能够包括台式细胞仪中的流动单元或空气流细胞仪中的喷嘴尖端。
来自激光束的光通过衍射、折射、反射、散射和吸收与样本中的颗粒相互作用,并根据颗粒的特性(例如其大小、内部结构以及附着在颗粒上或者在颗粒上或内部自然存在的一个或更多个荧光分子的存在)以各种不同的波长再发射。荧光发射以及衍射光、折射光、反射光和散射光可以通过分束器445a-445g、带通滤光片450a-450e、长通滤光片455a-455b、以及荧光采集透镜440中的一个或更多个被路由至前向散射检测器430、侧散射检测器435和一个或更多个荧光检测器460a-460f中的一个或更多个。
荧光收集透镜440收集颗粒-激光束相互作用所发射的光,并将该光路由到一个或更多个分束器和滤光片。带通滤光片,例如带通滤光片450a-450e,允许窄范围的波长通过滤光片。例如,带通滤光片450a是510/20滤光片。第一个数字表示光谱波段的中心。第二个数字提供光谱波段的范围。因此,510/20滤光片在光谱波段中心的每一侧延伸10nm,或从500nm延伸到520nm。短通滤光片透射的光的波长等于或小于指定的波长。长通滤光片,例如长通滤光片455a-455b,透射的光的波长等于或大于指定光的波长。例如,为670nm长通滤光片的长通滤光片455a透射的光等于或大于670nm。通常选择滤光片来优化检测器对特定荧光染料的特异性。能够配置滤光片使得被透射到检测器的光的光谱波段接近荧光染料的发射峰。
分束器将不同波长的光沿不同的方向引导。分束器能通过短通和长通等滤光片特性来表征。例如,分束器445g是620短通分束器,这意味着分束器445g透射波长为620nm或更短的光,并将波长大于620nm的光沿不同的方向反射。在一个实施例中,分束镜445a-445g能够包括光学反射镜,例如二向色镜。
前向散射检测器430的位置略微偏离穿过流动单元的直射光束的轴线,并且被配置为检测衍射光,该激发光主要在向前向方向上穿过或围绕颗粒传播。前向散射检测器检测到的光的强度取决于颗粒的整体尺寸。该前向散射检测器能够包括光电二极管。侧散射检测器435被配置成检测来自颗粒表面和内部结构的折射光和反射光,并且随着颗粒结构复杂性的增加而趋于增加。与颗粒相关联的荧光分子的荧光发射能通过一个或更多个荧光检测器460a-460f来检测。侧散射检测器435和荧光检测器能够包括光电倍增管。在前向散射检测器430、侧散射检测器435和荧光检测器处检测到的信号能被检测器转换为电信号(电压)。该数据能够提供有关样本的信息。
本领域技术人员将认识到,根据本发明实施例的流式细胞仪并不限于图4所示的流式细胞仪,而是能够包括本领域已知的任何流式细胞仪。例如,流式细胞仪可以具有任意数量的激光器、分束器、滤光片和检测器,它们具有不同的波长和各种不同的配置。
在运行中,细胞仪操作由控制器/处理器490控制,并且来自检测器的测量数据能存储在存储器495中并由控制器/处理器490处理。尽管没有明确示出,控制器/处理器490包括至少一个通用处理器以及多个并行处理单元,并且耦合到检测器以接收来自其的输出信号,并且还可以耦合到流式细胞仪400的电气和机电组件以控制激光器、流体流动参数等。系统中还可以提供输入/输出(I/O)功能497。存储器495、控制器/处理器490和I/O 497可以整体作为流式细胞仪410的组成部分提供。在这样的实施例中,显示也可以构成I/O功能497的一部分,用于向细胞仪400的用户呈现实验数据(包括一个或更多个细胞术数据的直方图)。可选地,存储器495和控制器/处理器490以及I/O功能中的一部分或全部可以是诸如通用计算机之类的一个或更多个外部设备的一部分。在部分实施例中,存储器495和控制器/处理器490中的一部分或者全部能够与细胞仪410进行无线通信或有线通信。控制器/处理器490结合存储器495和I/O497能被配置成执行各种功能,这些功能与流式细胞仪实验的制备和分析有关。
图4所示的系统包括六个不同的检测器,这些检测器在六个不同的波段(在本文中对于给定的检测器,可将其称为“滤光窗口”)下检测荧光,这些不同的波段正是从流动单元425到每个检测器的光束路径中的滤光片和/或分束器的配置所定义的。用于流式细胞仪实验的不同荧光分子会发出自己特征波段的光。通常可以选择用于实验的特定荧光标签及其相关的荧光发射波段,以与检测器的滤光窗口重合。不过,随着提供更多的检测器,以及使用更多的标签,滤光窗口与荧光发射光谱之间的完美对应变得不可能。通常,尽管特定荧光分子的发射光谱峰值可以位于一个特定检测器的滤光窗口内,但该标签的某些发射光谱也会与一个或更多个其他检测器的滤光窗口重叠。这可以称为溢出效应。I/O 497能被配置成接收关于流式细胞仪实验的数据,该实验具有一组荧光标签和具有多个标记的多个细胞群,每个细胞群具有多个标记的子集。I/O 497还能被配置为接收将一个或更多个标记分配给一个或更多个细胞群的生物数据、标记密度数据、发射光谱数据、将标签分配给一个或更多个标记的数据以及细胞仪配置数据。流式细胞仪实验数据,如标签光谱特性和流式细胞仪配置数据也能存储在存储器495中。控制器/处理器490能被配置为评估标签到标记的一个或更多个分配。
图5示出了基于样本分析和颗粒表征进行计算的颗粒分析系统的功能框图。在部分实施例中,颗粒分析系统500是流式系统。图5所示的颗粒分析系统500能被配置成执行本文描述的方法的各个方面。颗粒分析系统500包括流体系统502。流体系统502能够包括或耦合到样本管510和样本管内的移动流体柱,在样本管中样本颗粒530(例如,细胞)沿公共样本路径520移动。
颗粒分析系统500包括检测系统504,检测系统504被配置成当颗粒沿公共样本路径经过一个或更多个检测站时从每个颗粒收集信号。检测站508通常是指公共样本路径的被监测区域540。在部分实现方式中,检测能够包括在颗粒530经过被监测区域540时检测光或者一个或更多个颗粒530的其它属性。图5示出了具有一个被监测区域540的检测站508。颗粒分析系统500的部分实现方式能够包括多个检测站。此外,部分检测站能监测超过一个区域。
每个信号被分配信号值,以形成用于每个颗粒的数据点。如上所述,该数据能被称为事件数据。该数据点能够是多维数据点,其包括为颗粒测量的相应属性的值。检测系统504被配置成在第一时间间隔内收集连续的此类数据点。
颗粒分析系统500还能包括控制系统506。控制系统506能够包括一个或更多个通用处理器、多个并行处理单元、如图6A所示并如下所述的幅值控制电路626和/或频率控制电路624。所示的控制系统506能够在操作上与流体系统502相关联。控制系统506能被配置成基于检测系统504在第一时间间隔内收集的数据点的数量和泊松分布为第一时间间隔的至少一部分生成计算出的信号频率。控制系统506还能被配置成基于第一时间间隔部分的数据点的数量生成实验信号频率。控制系统506还能将实验信号频率与计算出的信号频率或预定信号频率进行比较。此外,控制系统506能被配置成通过对直方图进行编码来生成细胞术数据的直方图的表示。控制系统506能通过使用多个并行处理单元基本上同时为每个直方图值分配颜色并随后将对应于直方图值的颜色的编码进行复制来生成直方图的表示(例如使用通用处理器)。
图6A是根据本文提出的一个实施例的颗粒分析仪和分选仪系统600(例如,如图3所示的颗粒分析仪302)的示意图。在部分实施例中,该颗粒分选仪系统600是细胞分选仪系统。如图6A所示,小滴形成换能器602(例如压电振荡器)耦合到流体管道601,流体管道601能耦合到、能包括或能够是喷嘴603。在流体管道601内,鞘流体604流体动力学地将包含颗粒609的样本流体606聚焦到移动流体柱608(例如,流)中。在移动流体柱608内,颗粒609(例如,细胞)排成一排以穿过被监测区域611(例如,激光流相交的地方),被监测区域611被照射源612(例如,激光器)照射。小滴形成换能器602的振动导致移动流体柱608破碎成多个小滴610,其中部分小滴含有颗粒609。
在运行中,检测站614(例如,事件检测器)识别感兴趣的颗粒(或感兴趣的细胞)何时穿过被监测区域611。检测站614馈入计时电路628,计时电路又馈入闪充电路630。在由定时小滴延迟(Δt)通知的小滴断裂点处,能向移动流体柱608施加闪充,使得感兴趣的小滴携带电荷。感兴趣的小滴能够包括一个或更多个待分选的颗粒或细胞。然后能够通过激活偏转板(未示出)将小滴偏转到分区中来对带电小滴进行分选,例如,诸如收集管或多孔或微孔样本板之类的容器,其中分区或孔或微孔能与特别感兴趣的小滴相关联。如图6A所示,能将小滴收集在排水容器638中。
检测系统616(例如,小滴边界检测器)用于在感兴趣的颗粒通过被监测区域611时自动确定小滴驱动信号的相位。示例性小滴边界检测器在美国专利No.7,679,039中有所描述,其内容通过引用并入本文。检测系统616允许仪器精确地计算每个检测到的颗粒在小滴中的位置。检测系统616能够馈入幅值信号620和/或相位618信号中,后者又(通过放大器622)馈入幅值控制电路626和/或频率控制电路624中。幅值控制电路626和/或频率控制电路624反过来控制小滴形成换能器602。幅值控制电路626和/或频率控制电路624能被包括在控制系统中。
在部分实现中,分选电子器件(例如,检测系统616、检测站614和处理器640)能与存储器耦合,该存储器被配置成存储检测到的事件并基于此作出分选决策。该分选决策能包含在颗粒的事件数据中。在部分实现中,检测系统616和检测站614能被实现为单个检测单元或通信耦合,使得事件测量结果能被检测系统616或检测站614之一收集并提供给非收集元件。
图6B是根据本文提出的一个实施例的颗粒分析仪和分选仪系统的示意图。如图6B所示的颗粒分析仪和分选仪系统600包括偏转板652和654。电荷能够经由流充电线施加到倒钩中。这产生含有用于分析的颗粒610的小滴610的流。能够用一个或更多个光源(例如激光)照射颗粒以产生光散射和荧光信息。例如通过分选电子器件或其它检测系统(图6B中未示出)来分析颗粒的信息。能够独立地控制偏转板652和654以吸引或排斥带电小滴以引导小滴朝向诸如隔板之类的目的地收集容器(例如,672、674、676或678之一)。如图6B所示,偏转板652和654能够被控制以沿朝向容器674的第一路径662或沿朝向容器678的第二路径668引导颗粒。如果对颗粒不感兴趣(例如,在指定的分选范围内不表现出散射或照明信息),偏转板可以允许颗粒沿着流动路径664继续。这种不带电的小滴可以通过例如吸气器670进入废物容器。
能够包含分选电子器件以启动测量结果的收集、接收颗粒的荧光信号,并确定如何调节偏转板以引起颗粒的分选。图6B所示的实施例的示例实现包括由Becton、Dickinson和Company(Franklin Lakes,NJ)商业提供的BD FACSAriaTM系列流式细胞仪。
在部分实施例中,所描述的用于颗粒分析仪和分选仪系统600的一个或更多个组件能用来分析和表征颗粒,无论是否将颗粒物理分选到收集容器中。类似地,上述用于颗粒分析系统500(图5)的一个或更多个组件能用来分析和表征颗粒,无论是否将颗粒物理分选到收集容器中。例如,能够将颗粒分组或显示在包括如本文所述的至少三个组的树中,或者可选地,能够使用颗粒分选仪系统600或颗粒分析系统500的一个或更多个组件将颗粒以一个或更多个直方图格式来显示。
根据部分实施例的系统可以包括显示器和操作员输入设备。操作员输入设备可以是例如键盘、鼠标等。处理模块包括至少一个通用处理器以及多个并行处理单元,所有的处理单元都能访问存储器,该存储器具有存储于其上的指令,所述指令用于执行本主题方法的步骤。该处理模块可以包括操作系统、图形用户界面(GUI)控制器、系统存储器、存储器存储设备和输入输出控制器、高速缓存、数据备份单元和许多其他设备。通用处理器以及每个并行处理单元可以是市售处理器,也可以是已经或将要变得可用的其它处理器之一。处理器执行操作系统,而操作系统以众所周知的方式与固件和硬件交互并帮助处理器协调和执行各种计算机程序的功能,这些计算机程序可以是用各种编程语言编写的,例如本领域所熟知的Java、Perl、C++、其他高级或低级语言、以及它们的组合。操作系统通常与处理器合作,协调并执行计算机其他组件的功能。操作系统还提供调度、输入输出控制、文件和数据管理、存储器管理以及通信控制和相关服务,所有这些都符合已知技术。处理器可以是任何合适的模拟或数字系统。在部分实施例中,一个或更多个通用处理器以及并行处理单元包括提供反馈控制(例如负反馈控制)的模拟电子器件。
系统存储器可以是各种已知或将来的存储器存储设备中的任何一种。其示例包括任何常用的随机存取存储器(RAM)、磁性介质(如常驻硬盘或磁带)、光学介质(如读写光盘)、闪存设备或其他存储器存储设备。存储器存储设备可以是各种已知或将来设备中的任何一种,包括光盘驱动器、磁带驱动器、可移动硬盘驱动器或软盘驱动器。这种类型的存储器存储设备通常从程序存储介质(未示出)读取和/或写入程序存储介质,例如光盘、磁带、可移动硬盘或软盘。这些程序存储介质中的任何一种,或现在正在使用或以后将要开发的其他介质,都可以被视为计算机程序产品。如将要理解的,这些程序存储介质通常存储计算机软件程序和/或数据。计算机软件程序,也被称为计算机控制逻辑,通常被存储在系统存储器中和/或被存储在与存储器存储设备一起使用的程序存储设备中。
在部分实施例中,所描述的计算机程序产品包括计算机可用介质,该计算机可用介质具有存储在其中的控制逻辑(计算机软件程序,包括程序代码)。当控制逻辑被计算机的处理器执行时,会使处理器执行本文所述的功能。在其他实施例中,部分功能主要在硬件中实现,例如硬件状态机。用来执行本文所述的功能的硬件状态机的实现对于相关领域的技术人员将是显而易见的。
存储器可以是任何合适的设备,例如磁性、光学或固态存储设备(包括磁盘或光盘或磁带或RAM,或任何其他合适的设备,固定式或便携式),所述一个或更多个通用处理器以及多个并行处理单元(例如图形处理器)能够在该设备中存储和检索数据。通用处理器可以包括通用数字微处理器,该通用数字微处理器根据携带必要程序代码的计算机可读介质被适当地编程。并行处理单元可以包括一个或更多个图形处理器,这些图形处理器根据携带必要程序代码的计算机可读介质被适当地编程。能够将编程通过一个或更多个通信通道远程提供给处理器,或者使用与存储器连接的任何设备将预先保存在计算机程序产品(例如存储器或部分其他便携式或固定式计算机可读存储介质)中的编程提供给处理器。例如,磁盘或光盘可以携带编程,并且能够被磁盘写入器/读取器读取。本发明的系统还包括用于实践上述方法的编程(例如,以计算机程序产品的形式存在)、算法。根据本发明的编程能被记录在计算机可读介质上,例如,任何能被计算机直接读取和访问的介质。此类介质包括但不限于:磁性存储介质,例如软盘、硬盘存储介质和磁带;光学存储介质,例如CD-ROM;电存储介质,例如RAM和ROM;便携式闪存驱动器;以及这些类别的混合体,例如磁性/光学存储介质。
所述一个或更多个通用处理器也可以访问通信通道以与远程位置的用户进行通信。远程位置是指用户与系统不直接接触并将输入信息从外部设备中继到输入管理器,该外部设备是例如连接到广域网(“WAN”)、电话网络、卫星网络或任何其他合适的通信信道的计算机,包括移动电话(即智能手机)。
在部分实施例中,根据本公开的系统可以被配置成包括通信接口。在部分实施例中,该通信接口包括用于与网络和/或另一设备通信的接收器和/或发送器。该通信接口能被配置为有线通信或无线通信,包括但不限于射频(RF)通信(例如,射频识别(RFID))、Zigbee通信协议、WiFi、红外、无线通用串行总线(USB)、超宽带(UWB)、通信协议和蜂窝通信(例如码分多址(CDMA)或全球移动通信系统(GSM))。
在一个实施例中,该通信接口被配置成包括一个或更多个通信端口,例如物理端口或诸如USB端口、RS-232端口或任何其他合适的电气连接端口的接口,以允许在本主题系统与其它外部设备之间进行数据通信,这些外部设备是被配置为用于类似互补数据通信的计算机终端(例如,在医生办公室或医院环境中)。
在一个实施例中,该通信接口被配置为红外通信、通信或任何其他合适的无线通信协议,以使本主题系统能够与其它设备进行通信,所述其他设备包括:例如计算机终端和/或网络、支持通信的移动电话、个人数字助理或用户可以结合使用的任何其它通信设备。
在一个实施例中,该通信接口被配置为通过手机网络、短消息服务(SMS)、与连接到互联网的局域网(LAN)上的个人计算机(PC)连接的无线连接、或在WiFi热点处提供与互联网连接的WiFi连接,以利用因特网协议(IP)提供数据传输连接。
在一个实施例中,本主题系统被配置成通过通信接口与服务器设备进行无线通信,例如,使用诸如802.11或RF协议或IrDA红外协议之类的通用标准。服务器设备可以是另一便携式设备,例如智能手机、个人数字助理(PDA)或笔记本电脑;或较大的设备,如台式计算机、电器等。在部分实施例中,服务器设备具有显示器(例如液晶显示器LCD)和输入设备(例如按钮、键盘、鼠标或触摸屏)。
在部分实施例中,通信接口被配置成使用上述一个或更多个通信协议和/或机制与网络或服务器设备自动或半自动地通信存储在本主题系统中的数据,例如,存储在可选数据存储单元中的数据。
输出控制器可以包括用于各种已知显示设备中的任何一种的控制器,该显示设备用于向用户呈现信息,无论该用户是人还是机器,无论是本地的还是远程的。如果其中一个显示设备提供视觉信息,则通常可以在逻辑上和/或在物理上将该信息组织为图片元素的阵列。图形用户界面(GUI)控制器可以包括各种已知或未来的软件程序中的任何一种,该软件程序用于在系统和用户之间提供图形输入和输出接口并用于处理用户输入。计算机的功能元件可以通过系统总线相互通信。在替代实施例中,这些通信中的一部分可以使用网络或其他类型的远程通信来完成。输出管理器也可以根据已知技术,将处理模块生成的信息提供给远程位置的用户,例如,通过因特网、电话或卫星网络。输出管理器的数据表示可以按照各种已知技术来实现。作为部分示例,数据可以包括SQL、HTML或XML文档、电子邮件或其它文件,或其他形式的数据。该数据可以包括因特网URL地址,以便用户可以从远程源检索其他SQL、HTML、XML或其他文档或数据。在本主题系统中存在的一个或更多个平台可以是任何类型的已知计算机平台或将来要开发的类型。尽管它们通常属于被称为服务器的一类计算机,但是它们也可以是大型计算机、工作站或其他计算机类型。它们可以通过任何已知或未来类型的电缆或其他通信系统(包括无线系统)连接,无论是联网的还是其他的。它们可以位于同一地点,也可以在物理上分开。可以在任何计算机平台上使用各种操作系统,这可能取决于所选计算机平台的类型和/或结构。合适的操作系统包括Windows 10、WindowsWindows XP、Windows 7、Windows 8、iOS、Sun Solaris、Linux、OS/400、CompaqTru64 Unix、SGI IRIX、Siemens Reliant Unix、Ubuntu、Zorin OS等。
图7描绘了根据某些实施例的示例计算设备700的通用架构。图7所描绘的计算设备700的通用架构包括计算机硬件和软件组件的布置。计算设备700包括的要素可以比图7所示的那些要素更多(或更少)。但是,没有必要为了提供有利的披露而显示所有这些通常约定俗成的要素。如图所示,计算设备700包括由一个或更多个通用处理器710组成的处理单元、多个并行处理单元715、网络接口720、计算机可读介质驱动器730、输入/输出设备接口740、显示器750和输入设备760,所有的这些组件都可以通过通信总线相互通信。网络接口720可以提供与一个或更多个网络或计算系统的连接。通用处理器710以及并行处理单元715因此可以通过网络从其它计算系统或服务接收信息和指令。通用处理器710以及并行处理单元715还可以与存储器770通信,并且经由输入/输出设备接口740进一步为可选的显示器750提供输出信息。输入/输出设备接口740还可以从可选的输入设备760(例如键盘、鼠标、数字笔、麦克风、触摸屏、手势识别系统、语音识别系统、游戏手柄、加速度计、陀螺仪或其它输入设备)接收输入。
存储器770可以包含计算机程序指令(在部分实施例中被分组为模块或组件),通用处理器710和/或并行处理单元715执行这些计算机程序指令以便实现一个或更多个实施例。存储器770通常包括RAM、ROM和/或其它持久性、辅助性或非暂时性计算机可读介质。存储器770可以存储操作系统772,操作系统772提供计算机程序指令,在计算设备700的一般管理和操作中,这些计算机程序指令供所述一个或更多个通用处理器及多个并行处理单元710中的每个使用。存储器770还可以包括用于实现本公开的各个方面的计算机程序指令和其它信息。
例如,在一个实施例中,存储器770包括直方图编码模块774和编码复制模块776,直方图编码模块774用于通过对直方图进行编码来生成直方图的表示,该编码包括将颜色的编码分配给直方图的表示中的每个直方图值,编码复制模块776用于将与直方图的表示中的直方图值对应的颜色的编码复制预定次数。
合适的流式细胞术系统可以包括但不限于Ormerod(ed.),Flow Cytometry:APractical Approach,Oxford Univ.Press(1997);Jaroszeski et al.(eds.),FlowCytometry Protocols,Methods in Molecular Biology No.91,Humana Press(1997);Practical Flow Cytometry,3rd ed.,Wiley-Liss(1995);Virgo,et al.(2012)Ann ClinBiochem.Jan;49(pt 1):17-28;Linden,et.al.,Semin Throm Hemost.2004Oct;30(5):502-11;Alison,et al.J Pathol,2010Dec;222(4):335-344;以及Herbig,et al.(2007)Crit Rev Ther Drug Carrier Syst.24(3):203-255中所描述的流式细胞术系统,它们的公开内容通过引用并入本文。在某些示例中,感兴趣的流式细胞术系统包括BDBiosciences FACSCantoTM II流式细胞仪、BD AccuriTM流式细胞仪、BD BiosciencesFACSCelestaTM流式细胞仪、BD Biosciences FACSLyricTM流式细胞仪、BD BosciencesFACSVerseTM流式细胞仪、BD Bioscience FACSymphonyTM流式细胞仪、BD BiosciencesLSRFortessTM流式细胞仪、BD Biosciences LSRFortessTM X-20流式细胞仪、BDBiosciences FACSCaliburTM细胞分选仪、BD Biosciences FACSCountTM细胞分选仪、BDBioscience FACSLyricTM细胞分选仪、BD Bioscience ViaTM细胞分选仪、BD BiocciencesInfluTM细胞分选仪、BD Biosciences JazzTM细胞分选仪、BD Biosciences AriaTM细胞分选仪、BD Biosciences FACSAriaTMII细胞分选仪、BD Biosciences FACSAriaTMIII细胞分选仪、BD Biosciences FACSAriaTM Fusion细胞分选仪和BD Biosciences FACSMelodyTM细胞分选仪、BD Biosciences FACSymphonyTMS6细胞分选仪等。
在部分实施例中,本主题系统是流式细胞术系统,例如美国专利No.10,663,476、No.10,620,111、No.10,613,017、No.10,605,713、No.10,585,031、No.10,578,542、No.10,578,469、No.10,481,074、No.10,302,545、No.10,145,793、No.10,113,967、No.10,006,852、No.9,952,076、No.9,933,341、No.9,726,527、No.9,453,789、No.9,200,334、No.9,097,640、No.9,095,494、No.9,092,034、No.8,975,595、No.8,753,573、No.8,233,146、No.8,140,300、No.7,544,326、No.7,201,875、No.7,129,505、No.6,821,740、No.6,813,017、No.6,809,804、No.6,372,506、No.5,700,692、No.5,643,796、No.5,627,040、No.5,620,842、No.5,602,039、No.4,987,086、No.4,498,766中所描述的流式细胞术系统,其公开内容通过引用并入本文。
用于处理和显示多通道光谱直方图的计算机可读存储介质
本公开的各个方面还包括非暂时性计算机可读存储介质,其具有用于实践本主题方法的指令。可以在一台或更多台计算机上采用计算机可读存储介质以实现系统完全自动化或部分自动化地实践本文所述的方法。在某些实施例中,根据本文所述的方法的指令能以“编程”的形式编码到计算机可读介质上,其中本文所使用的术语“计算机可读介质”是指参与向计算机提供指令和数据以进行执行和处理的任何非暂时性存储介质。合适的非暂时性存储介质的示例包括软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡、ROM、DVD-ROM、蓝光盘、固态磁盘和网络连接存储(NAS),无论此类设备是位于计算机的内部还是外部。包含信息的文件能“存储”在计算机可读介质上,其中“存储”是指记录信息,以便计算机以后可以访问和检索信息。本文描述的计算机实现的方法能使用编程来执行,该编程能够用任意的计算机编程语言中的一种或更多种来编写。例如,这些语言包括Java(SunMicrosystems,Inc,Santa Clara,CA)、Visual Basic(Microsoft Corp.,Redmond,WA)和C++(AT&T Corp.,Bedminster,NJ)以及任何其他语言。
在部分实施例中,感兴趣的计算机可读存储介质包括存储在其上的计算机程序,其中该计算机程序在加载到计算机上时包括具有以下算法的指令:用于获取样本的细胞术数据的直方图的算法,其中细胞术数据包括来自在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;通过对直方图进行编码来生成直方图的表示的算法,该编码包括为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色并将对应于直方图的表示的每个直方图值的每种颜色复制预定次数;以及使用直方图的表示来显示直方图的算法。
在实施例中,感兴趣的计算机可读存储介质可以被配置成使得使用直方图的表示来显示直方图的算法包括使用直方图的表示在显示设备上显示直方图的算法。
计算机可读存储介质还可以包括用于确定直方图箱中的最大值的算法和使用最大值确定比例因子以将颜色分配给直方图值的算法。在实施例中,感兴趣的计算机可读存储介质可以被配置成使得为直方图的表示中的直方图值分配颜色包括:使用比例因子来缩放直方图值以产生缩放的直方图值;并根据缩放的直方图值分配与直方图值相对应的颜色。在其它实施例中,计算机可读存储介质还可以包括用于获得包括用于直方图的表示的可用颜色的调色板的算法;以及使用缩放的直方图值访问调色板以确定与直方图值对应的颜色的算法。仍在其它实施例中,感兴趣的计算机可读存储介质可以被配置成使得调色板是不同颜色的阵列,并且还可以包括使用缩放的直方图值访问调色板的算法,该算法包括使用缩放的直方图值在调色板阵列中索引的算法。
在实施例中,感兴趣的计算机可读存储介质可以被配置成使得基本上同时将颜色分配给多个直方图值。计算机可读存储介质还可以包括使用多个并行处理单元基本上同时为多个直方图值分配颜色的算法。
在其它实施例中,感兴趣的计算机可读存储介质还可以包括确定检测器通道是否饱和的算法。例如,确定检测器通道是否饱和的算法可以包括确定检测器通道的过饱和百分比是否大于预定阈值的算法,其中检测器通道的过饱和百分比包括落在已建立直方图箱之外的所有颗粒测量计数与所有颗粒测量计数的比率。预定的饱和阈值可以是任何方便的百分比,例如,1%或更多、2%或更多、5%或更多、10%或更多、25%或更多、或者50%或更多或者75%或更多。某些实施例还可以包括引起对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面显示的算法。在部分情况下,该饱和用户界面包括用来调节饱和的检测器通道设置的提示。
在其它实施例中,感兴趣的计算机可读存储介质可以包括获取样本的细胞术数据的多个直方图的算法;根据非暂时性计算机可读存储介质的任何指令生成多个直方图的表示的算法,其中的指令是用来生成本文所述的单个直方图的表示;以及使用多个直方图的表示来显示多个直方图的算法。计算机可读存储介质可以被配置成使得使用多个直方图的表示来显示多个直方图的算法包括使用多个直方图的表示在显示设备上显示多个直方图的算法。在其它实施例中,感兴趣的计算机可读存储介质可以包括生成多个直方图中的每个直方图的表示的算法,该算法包括基本上同时生成多个直方图的表示的算法。仍在其它实施例中,感兴趣的计算机可读存储介质可以被配置成使得生成多个直方图中的每个直方图的表示的算法是用于基本上实时生成多个直方图的表示的算法。
在生成多个直方图的表示的实施例中,感兴趣的计算机可读存储介质还可以包括使对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面显示的算法。在部分情况下,该饱和用户界面包括显示饱和的检测器通道的过饱和百分比。在其他情况下,该饱和用户界面包括用来调节饱和的检测器通道设置的提示。
可以在具有显示器和操作员输入设备的一个或更多个计算机系统上采用计算机可读存储介质。操作员输入设备可以是例如键盘、鼠标等。处理模块包括处理器,该处理器可以访问存储器,该存储器上存储了用于执行本主题方法的步骤的指令。处理模块可以包括操作系统、图形用户界面(GUI)控制器、系统存储器、存储器存储设备和输入输出控制器、高速缓存、数据备份单元和许多其他设备。处理器可以是市售处理器,也可以是已经或将要可用的其他处理器之一。处理器利用固件和硬件以众所周知的方式执行操作系统和操作系统接口,并帮助处理器协调和执行各种计算机程序的功能,这些计算机程序可以用本领域所熟知的各种编程语言来编写,例如Java、Perl、C++、其他高级或低级语言,以及它们的组合。操作系统通常与处理器合作,协调和执行计算机其他组件的功能。操作系统还提供调度、输入输出控制、文件和数据管理、存储器管理以及通信控制和相关服务,所有这些都符合已知技术。
实用性
本主题系统、方法和计算机系统可用于各种应用,在这些应用中,需要对流体介质中样本(例如生物样本)的颗粒成分(例如细胞)进行分析和分选。在部分实施例中,本文所述的系统和方法可用于使用荧光标签对生物样本进行标记的流式细胞术中。在其它实施例中,该系统和方法可用于发射光的光谱学。此外,本主题系统和方法可用于提高样本(例如,在流中)分选的效率和有效性。提高样本分选的效率,意味着在使用本主题系统和方法对样本进行分选或分析时,由于检测系统校准不当等原因而引起的样本颗粒(例如细胞)被错误表征或混淆会更少。特别是,本主题系统和方法可以提高分析或分选的效率和有效性,特别是当用于分析和/或分选样本的检测器的通道被错误校准时(例如当检测器的通道饱和时),其可以减少在分选时浪费的细胞数量。本公开的实施例用于以下场景:需要流式细胞仪在细胞分选期间具有改进的细胞分选效率、增强的颗粒收集和颗粒充电效率、更准确的颗粒充电以及具有增强的颗粒偏转能力。
本公开的实施例还用于以下应用场景:从生物样本制备的细胞需要用于研究、实验室测试或用于治疗。在部分实施例中,本主题方法和设备可以有助于从目标流体或组织生物样本获得制备的单个细胞。例如,本主题方法和系统有助于从流体或组织样本中获取细胞,以用作癌症等疾病的研究或诊断标本。同样,本主题方法和系统有助于从流体或组织样本中获得用于治疗的细胞。与传统的流式细胞术系统相比,本公开的方法和设备允许以增强的有效性和效率以及低成本进行分析和/或从生物样本(例如器官、组织、组织碎片、液体)中分离并收集细胞。
以下内容仅供说明之用,不用作限制。
实验相关
以下实施例涉及本发明的基于计算机的实现,并且供说明之用而不是作为限制。
处理和存储器要求
如上所述,图2描述了来自六个检测器以及总共80个通道的直方图信息。如图2所示,虽然以很方便的方式紧凑地显示了数十个通道的光强度测量,但产生这种显示所需的处理能力却是很可观的。甚至可以对所需的处理能力进行限制,尤其是在与仪器(例如基于流的颗粒分析仪)交互的情况下。每个检测器通道的每个直方图箱都有一个值,该值最终必须被转换为颜色,即被编码然后显示为颜色。为了充分反映例如颗粒分析仪的测量结果,必须以高频率重复该过程,例如高达每秒三十次。
此外,操作员可以使用该显示来做出与检测器设置有关的决策。例如,可以调整每个通道的增益,使得调整后的增益设置的值必须被发送到仪器(例如颗粒分析仪),以对相应的检测器电子器件进行调整。
为了应对必须完成的所有处理,根据本发明的技术是计算流水线的形式,其并行处理直方图,例如,使用图形处理单元(GPU)。这种GPU可以由数百个并行工作的处理单元组成,并且可以安装在图形视频卡上。可以使用编程API对GPU编程。
使用GPU时,处理时所需的直方图数据和其他信息必须从中央处理器(CPU)传输到GPU。这是一项耗时的操作,并且能够通过减少所需的存储器来对其进行优化。为了实现该优化,直方图存储器要求应尽可能小。由于存储器访问通常是高延迟操作,因此减少所需存储器能减少所需的存储器访问次数,从而减少操作的延迟。
作为在不优化的情况下需要多少存储器的说明性示例,考虑在显示屏上显示80个通道的直方图,每个直方图显示的宽度为20像素。也就是说,每个直方图的显示被横向“拉伸”为20个像素。假设每个直方图包含256个箱。因此,用户界面(UI)中每个直方图的显示在宽度上需要20个像素并且在高度上需要256个像素。这种直方图所需的存储器是通过将宽度乘以高度乘以颜色通道数(在本例中为4)来计算的。这意味着为了显示单个直方图,所需的存储器至少为:20×256×4或20480字节。也就是说,在此示例中,至少需要20480字节的存储器来表示单个直方图。为了计算每个直方图对应于不同的通道的多个直方图所需的存储器总量,将此结果乘以直方图通道的数量,在本例中直方图通道的数量为80。总之,为了处理和显示80个直方图中的所有直方图,至少需要80×20480或1638400字节的存储器。
这是很大的存储量。在与具有更有限存储器限制、处理能力或总线或其他传输带宽的仪器进行交互时,这尤其是很大的存储量。此外,当涉及实时采集时(需要以例如每秒30帧(fps)的速度更新多个直方图的显示),则需要每秒将30×1638400或49152000字节上传到GPU或者从GPU下载。鉴于典型的硬件和软件限制,这种数据操作速度很难实现。
本发明的实施例可以通过对每个直方图进行编码来减少存储器使用,当直方图由256个箱组成时,每个直方图将使用1×256的像素尺寸呈现到显示表面。当使用四个颜色通道时,这将使单个直方图的总存储器占用量为4×256或1024字节。与上面所讨论的未采用本发明时的20480字节需求相比,这减少了20倍。对于八十个直方图通道,根据本发明的示例性方法将导致80×1024或81920字节的存储器占用,这大大小于先前估计的需要至少1638400字节来表示八十个直方图。利用GPU生成1×256像素大小的直方图的表示后,可以使用通用CPU的后处理来完成直方图表示并将颜色编码后的直方图呈现到屏幕上。对用户而言,所希望的实际显示要大得多,例如,宽度为20个像素,但是相对而言,将与直方图的表示中的每个直方图值对应的每种颜色复制预定次数(即20倍)所需的操作则是非常快的操作。
图8示出了根据本发明实施例的多个直方图的处理。在左侧,细胞术数据的直方图810具有值为83的箱820。细胞术数据的直方图810是数据值的一维阵列,其中每个阵列条目对应于一个直方图箱。箱820处的直方图值被缩放以适合显示颜色的范围,在本例中为显示在调色板830中的256种颜色。对应于直方图值83的颜色及其编码被从调色板830中提取并被分配给直方图的表示840a中的像素值850,存储在GPU的绘图区域中。为了分配对应于直方图箱820的颜色,使用直方图值83的缩放值在调色板830中索引。对每个直方图值重复此过程,最终细胞仪数据的直方图810的所有256个箱都被分配了相应的颜色,使得在直方图的表示840b中现在所显示的相同直方图的表示都分配有颜色并仍存储在GPU的绘图区域中。在多个直方图860中为所有直方图继续该过程并完成。完成的直方图的表示840b被包括在多个直方图860中,其表现为直方图的表示840c。如图8所示,多个直方图860的列数等于单个直方图的数量,每个直方图对应不同的检测器通道。
上述处理使得多个直方图的表示860中的每个直方图箱都根据相应的直方图值被编码为分配的颜色,并且GPU的绘图区域完全用这种分配的颜色着色。GPU的该绘图区域存储有多个直方图的表示,使用绘图调用或类似的API函数将其传输到CPU。但是,此时屏幕上没有任何显示或以其他方式可见的内容。这是该过程的下一步。多个直方图的表示860,或绘图画布,是所有直方图颜色的来源,尽管在多个直方图的表示860中每个直方图在此时只有一个像素的宽度。下一步采用1×256的直方图的表示的条,并将其绘制到另一个目标画布,但图像被“拉伸”预定次数以达到所需的宽度,在本例中为20个像素。
渲染处理
如上所述的渲染处理将在下文的由GPU的并行处理单元进行处理中进行更详细的描述。
在GPU的并行处理单元进行渲染处理期间,直方图的表示中的每个像素位置/颜色都对应于直方图/箱位置。图9示出了这一过程的另一种视图。本发明所采取的优化是,多个直方图的表示(即像素视口)920中的位置正好与多个直方图910的直方图值的阵列完全匹配。在910处输入给GPU处理的像素值具有x和y位置信息,用来标识直方图和直方图箱。x值用作箱值,而y值则是感兴趣的直方图。
箱值和感兴趣的直方图的这种标识符被用作查找信息,以得到直方图值,例如在多个直方图910中的直方图值930。一旦检索到颜色信息,就设置直方图的表示920中的像素位置。如图9所示,直方图值930位于直方图数据910内,其位置对应于多个直方图的表示920中的条目940。也就是说,在多个直方图910的输入数据和多个直方图的表示920内,两个条目具有相同的x坐标和y坐标。
在硬件实现场景中,根据视频卡的质量,GPU将具有用于并行处理每个像素的处理器组。这使得对直方图进行非常高速的处理,以生成多个直方图的表示。
直方图的后处理
在生成包含单个像素宽度的多个直方图的表示之后,如图8中的多个直方图的表示860,并且这样的表示被投影到GPU画布上,然后将所述多个直方图的表示复制到与用户界面相关的多个画布上。图10示出了这种对每个直方图的表示的宽度进行“拉伸”的过程,其通过将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数来实现。多个直方图的表示1010各自通过将每种颜色横向复制预定次数来拉伸,使得多个直方图的表示1020足够宽从而能用来向用户显示多个直方图。例如,表示1030a通过将每种颜色横向复制预定次数来拉伸,从而得到直方图的表示1030b。这是相对快速的操作,并且非常灵活。如果需要或希望更改用户界面设计,则只需轻微更改此类绘图例程,该绘图例程中包括将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数。
此时,所述多个直方图的表示1010已被处理成直方图的表示1020,直方图的表示1020用于显示多个直方图使得颜色出现在屏幕上。
图11示出了上面描述的示例性工作流程1100的概述。示例性工作流程1100在步骤1110中开始生成细胞术数据的多个直方图的表示,在步骤1110中,中央处理单元(CPU,而不是图形处理单元)以从仪器(例如颗粒分析仪)接收细胞术数据的多个直方图的形式获取细胞术数据。从步骤1110开始,该工作流继续到步骤1115。在步骤1115中,该过程遍历每个直方图的所有直方图值,以便找到每个直方图的最大直方图值。该最大直方图值是具有最大测量次数的直方图箱的值,该最大测量次数对应于该直方图箱的光强度值范围。
然后,该流程在步骤1120中需要对将被图形处理单元操作的直方图数据进行预处理,在某些情况下其包括对存储器中的多个直方图进行排序,使得直方图数据可被GPU识别为结构表。在步骤1125中,创建表征多个直方图、多个直方图的表示和直方图显示的元数据。在工作流1100处,这样的数据包括多个直方图中的直方图数量以及直方图在多个直方图的最终显示中的宽度(即,像素的预定数量)。在步骤1120中创建的表和在步骤1125中创建的元数据在步骤1130中被上传到图形处理单元GPU,使得GPU软件输入并处理这些数据元素。在步骤1135中,GPU被配置成基于直方图的数量和每个直方图的宽度生成多个直方图的表示,该多个直方图的表示由对应于直方图值的颜色的编码组成。
在步骤1140中,GPU处理生成多个直方图的表示,通过在GPU上启动一个或更多个软件例程来开始该GPU处理。这种处理包括在步骤1145和1150中根据存储器中多个直方图的配置从多个直方图中加载直方图值,其中每个直方图值的位置也对应于多个直方图的显示中表示该直方图值的像素。也就是说,如上所述,每个直方图值可以具有在直方图的最终显示中与其相关联的x坐标和y坐标,其中这样的x坐标和y坐标也用于在多个直方图之一中索引,并在多个直方图箱中的一个直方图箱中索引。加载直方图值后,在下一步骤1155中使用与直方图相关联的最大值并结合调色板中可用颜色的数量来缩放直方图值,使得缩放的直方图值能用于在调色板中查找颜色。在步骤1155中访问调色板以获得与直方图值相关联的颜色之后,将直方图位置的颜色的编码存储在直方图的表示中,该颜色的编码是与步骤1160中直方图的显示中的直方图箱的位置相对应的像素位置。步骤1145至步骤1160中的每一个步骤都能在GPU的多个处理单元上基本上同时执行。启用这种同时处理是因为每个操作彼此独立,因为对存储器中直方图的表示的读写访问是针对不同的存储器位置,并且即使可以跨不同的同时处理线程访问调色板,但对调色板数据只能读取而永远不能写入,从而减少了资源争用,否则可能会干扰潜在的并行处理。
在对多个直方图的表示中的所有像素进行处理之后,在步骤1165中通过将它们复制到临时画布(存储器中的临时位置)来对多个直方图的表示进行后处理。最后,在步骤1170中,将每个一像素宽的直方图的表示中的每个像素复制预定次数,在这种情况下复制二十次以形成二十像素宽的直方图的表示,使得所述多个直方图的表示能用来显示直方图。
图12示出了根据本发明的多个直方图1210的显示1200。所述多个直方图1210类似于图2所示的多个直方图210。多个直方图1210中的单个直方图1210a对应于饱和的检测器通道15。当直方图箱计数超出直方图的已建立范围时,将确定其为饱和。也就是说,当对应于检测器通道15的测量阈值数落在直方图1210a箱的已建立范围之外时,通道检测器15被检测为饱和。
因为检测器通道15是饱和的,因此在多个直方图1210的显示中,与其它直方图相比,通过在直方图1210a附近显示感叹号来强调显示单个直方图1210a并对其有所放大。这些附加的显示功能被包括在内以通知用户单个直方图1210a指示通道检测器15是饱和的,并且可以在检测到直方图1210a对应于饱和的通道检测器时立即显示。当检测器通道15变得饱和时,对应于单个直方图1210a的饱和用户界面1220也被显示。饱和用户界面1220包括饱和的检测器通道15的过饱和百分比,其描述该通道是50%饱和的。过饱和百分比是已完成的计算,该计算使用直方图1210a范围之外的测量结果(即事件)次数除以构成直方图1210a的测量结果(即事件)总数。在这种情况下,对应于通道检测器15的50%的测量结果落在单个直方图1210a的已建立范围之外。
此外,饱和用户界面1220包括用来提示用户调整底层颗粒分析仪的设置的附加文本,该颗粒分析仪是用来收集细胞术数据的,该细胞术数据包括通过饱和的通道检测器15获得的数据参数。解决检测器通道饱和的调整可以包括调整饱和的检测器通道的增益。虽然图12未示出,但在部分情况下,饱和用户界面1220可以显示用于调整增益设置的建议,以减轻检测器通道15和单个直方图1210a所表现出的饱和状况。
尽管有所附权利要求,但本公开还由以下条款定义:
1.一种生成直方图表示以显示直方图的方法,该方法包括:
获得样本的细胞术数据的直方图,其中所述细胞术数据包括来自在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;
通过对所述直方图进行编码来生成所述直方图的表示,所述编码包括:
为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色;和
将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数;和
使用所述直方图的表示来显示所述直方图。
2.根据条款1所述的方法,其中所述细胞术数据包括样本中被照射的颗粒的光测量结果。
3.根据条款2所述的方法,其中所述光测量结果是光强度的测量结果。
4.根据条款2-3中任一项所述的方法,其中所述细胞术数据包括以下测量结果中的一项或更多项:
由颗粒主要沿前向方向散射的激发光;
由颗粒主要沿侧向方向散射的激发光;和
荧光分子或荧光染料发射的光,所述荧光分子或荧光染料用于在一个或更多个频率范围内标记颗粒。
5.根据上述条款中任一项所述的方法,其中:
所述直方图包括多个箱,并且
所述直方图值与直方图箱相关联。
6.根据条款5所述的方法,其中每个直方图箱对应于样本中被照射的颗粒的测量结果的范围。
7.根据条款6所述的方法,其中所述测量结果为光强度测量结果。
8.根据条款所述的方法,其中所述直方图为光谱强度直方图。
9.根据前述条款中任一项所述的方法,其中使用所述直方图的表示来显示所述直方图包括使用所述直方图的表示在显示设备上显示所述直方图。
10.根据前述条款中任一项所述的方法,其中所述预定次数是在所显示的直方图的横向方向上显示的像素数。
11.根据前述条款中任一项所述的方法,其中所显示的直方图的形状为矩形,其中所显示的直方图的纵向轴线对应于直方图箱,并且所显示的直方图中的颜色对应于直方图值。
12.根据条款11所述的方法,其中所显示的直方图中的不同颜色对应于不同的直方图值。
13.根据前述条款中任一项所述的方法,其中所述直方图的表示包括阵列。
14.根据条款13所述的方法,其中为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色包括沿所述阵列的纵向轴线为阵列元素分配显示颜色的编码。
15.根据条款13-14中任一项所述的方法,其中为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色包括在所述阵列的每个纵向位置处为不超过单个阵列元素分配显示颜色的编码。
16.根据条款13-15中任一项所述的方法,其中所述阵列的所述纵向轴线为256个条目。
17.根据条款13-16中任一项所述的方法,其中将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数包括沿所述阵列的横向轴线复制阵列元素。
18.根据条款13-17中任一项所述的方法,其中所述阵列中的每个元素对应于所述直方图显示中的像素。
19.根据条款13-18中任一项所述的方法,其中沿纵向轴线的阵列元素对应于所述直方图显示中沿纵向轴线的像素。
20.根据前述条款中任一项所述的方法,还包括:
确定所述直方图箱中的最大值;和
使用所述最大值确定用于为直方图值分配颜色的比例因子。
21.根据条款20所述的方法,其中为直方图的表示中的直方图值分配颜色包括:
使用所述比例因子缩放所述直方图值以生成缩放的直方图值;和
根据所述缩放的直方图值分配与所述直方图值相对应的颜色。
22.根据条款21所述的方法,还包括:
获得包含用于所述直方图的表示的可用颜色的调色板;和
使用所述缩放的直方图值访问所述调色板,以确定与所述直方图值对应的颜色。
23.根据条款22所述的方法,其中所述调色板是不同颜色的阵列,并且使用所述缩放的直方图值访问所述调色板包括使用所述缩放的直方图值在调色板阵列中索引。
24.根据条款22-23中任一项所述的方法,其中所述调色板包括256种颜色。
25.根据条款24所述的方法,其中使用八个位来表示所述直方图的表示中的每种颜色。
26.根据前述条款中任一项所述的方法,其中基本上同时将颜色分配给多个直方图值。
27.根据条款26所述的方法,还包括使用多个并行处理单元基本上同时为多个直方图值分配颜色。
28.根据条款27所述的方法,其中所述多个并行处理单元包括图形处理单元。
29.根据条款28所述的方法,其中所述图形处理单元包括超过一百个处理单元,并且每个处理单元被配置成基本上同时为所述直方图的表示中的直方图值分配颜色。
30.根据条款28-29中任一项所述的方法,其中所述图形处理单元位于图形处理卡上。
31.根据条款28-30中任一项所述的方法,其中所述图形处理单元接收对应于所述直方图的一维阵列作为输入。
32.根据条款28-31中任一项所述的方法,其中所述图形处理单元将对应于所述直方图的表示的一维阵列输出。
33.根据条款28-32中任一项所述的方法,其中将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制不是由图形处理单元执行的。
34.根据前述条款中任一项所述的方法,其中生成所述直方图的表示基本上是实时执行的。
35.根据前述条款中任一项所述的方法,还包括确定检测器通道是否饱和。
36.根据条款35所述的方法,
其中,确定检测器通道是否饱和包括确定检测器通道的过饱和百分比是否大于预定阈值,
其中,检测器通道的过饱和百分比包括落在已建立直方图箱之外的所有颗粒的测量结果的计数与全部颗粒的测量结果的计数的比率。
37.根据条款35-36中任一项所述的方法,还包括显示对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面。
38.根据条款37所述的方法,其中所述饱和用户界面包括显示所述饱和的检测器通道的过饱和百分比。
39.根据条款37-38中任一项所述的方法,其中所述饱和用户界面包括用来调整所述饱和的检测器通道的设置的提示。
40.根据前述条款中任一项所述的方法,还包括基于所述直方图的显示来调整用于收集细胞术数据的设置。
41.根据条款40所述的方法,其中调整设置包括调整用于收集细胞术数据的检测器的通道的增益设置。
42.根据条款41所述的方法,其中调整用于收集细胞术数据的检测器的通道的增益设置包括防止所述检测器的通道饱和。
43.一种生成多个直方图的表示以显示直方图的方法,该方法包括:
获取样本的细胞术数据的多个直方图;
根据前述条款中任一项生成多个直方图的表示;和
使用所述多个直方图的表示来显示所述多个直方图。
44.根据条款43所述的方法,其中所述多个直方图中的每个直方图包括由一个或更多个检测器的多个通道中的每个通道所获得的细胞术数据的光测量结果。
45.根据条款44所述的方法,其中所述多个直方图中的每个直方图包括相同数量的直方图箱。
46.根据条款45所述的方法,其中所述多个直方图中的每个直方图的相应直方图箱具有与其相关联的相同测量值范围。
47.根据条款43-46中任一项所述的方法,其中使用所述多个直方图的表示来显示所述多个直方图包括使用所述多个直方图的表示在显示设备上显示所述多个直方图。
48.根据条款43-47中任一项所述的方法,其中所述多个直方图的表示包括二维阵列。
49.根据条款48所述的方法,其中所述二维阵列的第一维度对应于直方图箱,并且所述二维阵列的第二维度对应于所述多个直方图的直方图。
50.根据条款43-49中任一项所述的方法,其中超过一个直方图的表示是基本上同时生成的。
51.根据条款43-50中任一项所述的方法,其中所述多个直方图的显示还包括显示对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面。
52.根据条款51所述的方法,其中所述饱和用户界面包括显示所述饱和的检测器通道的过饱和百分比。
53.根据条款51-52中任一项所述的方法,其中所述饱和用户界面包括用来调整所述饱和的检测器通道的设置的提示。
54.根据条款43-53中任一项所述的方法,还包括基于所述多个直方图的显示来调整用于收集细胞术数据的设置。
55.根据条款54所述的方法,其中调整设置包括调整用于收集细胞术数据的一个或更多个检测器的一个或更多个通道的增益设置。
56.根据条款55所述的方法,其中调整一个或更多个检测器的一个或更多个通道的增益设置包括防止所述一个或更多个检测器的一个或更多个通道饱和。
57.根据条款43-56中任一项所述的方法,其中生成所述多个直方图中的每个直方图的表示基本上是实时执行的。
58.根据前述条款中任一项所述的方法,其中获得样本的细胞术数据的直方图包括从流式细胞术分析样本中产生数据测量结果的直方图。
59.一种用于生成直方图的表示以显示直方图的系统,该系统包括:
通用处理器,其包括可操作地耦合到该通用处理器的存储器,其中所述存储器包括存储在其上的指令,所述指令在被所述通用处理器执行时使所述通用处理器:
获得样本的细胞术数据的直方图,其中所述细胞术数据包括来自在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;
将所述直方图传输到多个并行处理单元;
从所述多个并行处理单元接收直方图表示,其中所述表示包括对应于每个直方图值的颜色的编码;
将对应于直方图的表示中的所述直方图值的颜色的编码复制预定次数;和
使用所述直方图的表示在输出设备上显示所述直方图;和
多个并行处理单元,其可操作地连接到所述通用处理器并且包括可操作地耦合到所述多个并行处理单元的存储器,其中所述存储器包括存储在其上的指令,所述指令在被所述多个并行处理单元执行时使所述多个并行处理单元:
从所述通用处理器接收所述直方图;
通过对所述直方图进行编码来生成所述直方图的表示,该编码包括为所述直方图的表示中的每个直方图值分配一种颜色的编码;和
将所述直方图的表示传输到所述通用处理器。
60.根据条款59所述的系统,其中所述细胞术数据包括样本中被照射的颗粒的光测量结果。
61.根据条款60所述的系统,其中所述光测量结果是光强度的测量结果。
62.根据条款60-61中任一项所述的系统,其中所述细胞术数据包括以下测量结果中的一项或更多项:
由颗粒主要沿前向方向散射的激发光;
由颗粒主要沿侧向方向散射的激发光;和
荧光分子或荧光染料发射的光,所述荧光分子或荧光染料用于在一个或更多个频率范围内标记颗粒。
63.根据条款59-62中任一项所述的系统,其中:
所述直方图包括多个箱,并且
所述直方图值与直方图箱相关联。
64.根据条款63所述的系统,其中每个直方图箱对应于样本中被照射的颗粒的测量结果的范围。
65.根据条款64所述的系统,其中所述测量结果为光强度测量结果。
66.根据条款65条所述的系统,其中所述直方图为光谱强度直方图。
67.根据条款59-66中任一项所述的系统,还包括:
可操作地连接到所述通用处理器的显示设备,
其中,使用所述直方图的表示来在输出设备上显示所述直方图包括使用所述直方图的表示在显示设备上显示所述直方图。
68.根据条款59-67中任一项所述的系统,其中所述预定次数是在所显示的直方图的横向方向上显示的像素数。
69.根据条款59-68中任一项所述的系统,其中所显示的直方图的形状为矩形,其中所显示的直方图的纵向轴线对应于直方图箱,并且所显示的直方图中的颜色对应于直方图值。
70.根据条款69所述的系统,其中所显示的直方图中的不同颜色对应于不同的直方图值。
71.根据条款59-70中任一项所述的系统,其中所述直方图的表示包括阵列。
72.根据条款71所述的系统,其中为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色包括沿所述阵列的纵向轴线为阵列元素分配显示颜色的编码。
73.根据条款71-72中任一项所述的系统,其中为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色包括在所述阵列的每个纵向位置处为不超过单个阵列元素分配显示颜色的编码。
74.根据条款71-73中任一项所述的系统,其中所述阵列的所述纵向轴线为256个条目。
75.根据条款71-74中任一项所述的系统,其中将对应于直方图的表示中的直方图值的每种颜色编码复制预定次数包括沿所述阵列的横向轴线复制阵列元素。
76.根据条款71-75中任一项所述的系统,其中所述阵列中的每个元素对应于所述直方图显示的输出设备像素。
77.根据条款71-76中任一项所述的系统,其中沿纵向轴线的阵列元素对应于所述直方图显示中沿纵向轴线的输出设备像素。
78.根据条款59-77中任一项所述的系统,其中所述通用处理器包括可操作地耦合到该通用处理器的存储器,其中所述存储器包括存储在其上的其他指令,所述其他指令在被所述通用处理器执行时还使所述通用处理器:
确定所述直方图箱中的最大值;和
使用所述最大值确定用于为直方图值分配颜色的比例因子。
79.根据条款78所述的系统,其中为直方图的表示中的直方图值分配颜色的编码包括:
使用所述比例因子缩放所述直方图值以生成缩放的直方图值;和
根据所述缩放的直方图值分配与所述直方图值相对应的颜色。
80.根据条款79所述的系统,其中所述通用处理器包括可操作地耦合到该通用处理器的存储器,其中所述存储器包括存储在其上的其他指令,所述其他指令在被所述通用处理器执行时还使所述通用处理器:
获得包含用于所述直方图的表示的可用颜色的调色板;和
使用所述缩放的直方图值访问所述调色板,以确定与所述直方图值对应的颜色。
81.根据条款80所述的系统,其中所述调色板是不同颜色的阵列,并且使用所述缩放的直方图值访问所述调色板包括使用所述缩放的直方图值在调色板阵列中索引。
82.根据条款80-81中任一项所述的系统,其中所述调色板包括256种颜色。
83.根据条款82所述的系统,其中使用八个位来表示所述直方图的表示中的每种颜色。
84.根据条款59-83中任一项所述的系统,其中所述多个并行处理单元包括可操作地耦合到该多个并行处理单元的存储器,其中所述存储器包括存储在其上的其他指令,所述其他指令在被所述多个并行处理单元执行时,还使所述多个并行处理单元:基本上同时为所述直方图的表示中的多个直方图值分配颜色的编码。
85.根据条款84所述的系统,其中所述多个并行处理单元包括图形处理单元。
86.根据条款85所述的系统,其中所述图形处理单元包括超过一百个处理单元,并且每个处理单元被配置成基本上同时为所述直方图的表示中的直方图值分配颜色编码。
87.根据条款86所述的系统,其中所述图形处理单元位于图形处理卡上。
88.根据条款85-87中任一项所述的系统,其中所述图形处理单元接收对应于所述直方图的一维阵列作为输入。
89.根据条款85-88中任一项所述的系统,其中所述图形处理单元将对应于所述直方图的表示的一维阵列作为输出发送。
90.根据条款59-89中任一项所述的系统,其中所述系统被配置成生成所述直方图的表示以基本上实时地显示所述直方图。
91.根据条款59-90中任一项所述的系统,其中所述系统被配置为确定检测器通道是否饱和。
92.根据条款91所述的系统,其中所述系统被配置成通过确定检测器通道的过饱和百分比是否大于预定阈值来确定检测器通道是否饱和,其中检测器通道的过饱和百分比包括落在已建立直方图箱之外的所有颗粒的测量结果的计数与全部颗粒的测量结果的计数的比率。
93.根据条款91-92中任一项所述的系统,其中所述系统还被配置成显示对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面。
94.根据条款93所述的系统,其中所述饱和用户界面包括显示所述饱和的检测器通道的过饱和百分比。
95.根据条款93-94中任一项所述的系统,其中所述饱和用户界面包括用来调整所述饱和的检测器通道的设置的提示。
96.一种根据条款59-95中任一项所述的系统,其中:
所述多个并行处理单元包括可操作地耦合到该多个并行处理单元的存储器,其中所述存储器包括存储在其上的其他指令,所述其他指令在被所述多个并行处理单元执行时,还使所述多个并行处理单元:
从所述通用处理器接收细胞术数据的多个直方图;
通过对所述多个直方图进行编码来生成多个直方图的表示,该编码包括为多个直方图的表示中的每个直方图值分配颜色的编码;和
将所述多个直方图的表示传输到所述通用处理器;和
所述通用处理器包括可操作地耦合到该通用处理器的存储器,其中所述存储器包括存储在其上的其他指令,所述其他指令在被所述通用处理器执行时还使所述通用处理器:
使用直方图的表示在输出设备上显示所述多个直方图。
97.根据条款96所述的系统,其中所述多个直方图中的每个直方图包括由一个或更多个检测器的多个通道中的每个通道所获得的细胞术数据的光测量结果。
98.根据条款97所述的系统,其中所述多个直方图中的每个直方图包括相同数量的直方图箱。
99.根据条款98所述的系统,其中所述多个直方图中的每个直方图的相应直方图箱具有与其相关联的相同测量值范围。
100.根据条款96-99中任一项所述的系统,其中所述多个直方图的表示包括二维阵列。
101.根据条款100所述的系统,其中所述二维阵列的第一维度对应于直方图箱,并且所述二维阵列的第二维度对应于所述多个直方图的直方图。
102.根据条款96-101中任一项所述的系统,所述多个并行处理单元包括可操作地耦合到该多个并行处理单元的存储器,其中所述存储器包括存储在其上的其他指令,所述其他指令在被所述多个并行处理单元执行时,还使所述多个并行处理单元:基本上同时生成超过一个直方图的表示。
103.根据条款96-102中任一项所述的系统,其中所述系统被配置成生成多个直方图的表示,以基本上实时地显示多个直方图。
104.根据条款96-103中任一项所述的系统,其中所述系统被配置成显示对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面。
105.根据条款104所述的系统,其中所述饱和用户界面包括显示所述饱和的检测器通道的过饱和百分比。
106.根据条款104-105中任一项所述的系统,其中所述饱和用户界面包括用来调整所述饱和的检测器通道的设置的提示。
107.一种非暂时性计算机可读存储介质,其包括存储在其上的指令,所述指令用于生成直方图的表示以显示直方图,所述指令包括:
获取样本的细胞术数据的直方图的算法,其中所述细胞术数据包括来自在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;
通过对直方图进行编码来生成所述直方图的表示的算法,所述编码包括:
为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色;和
将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数;和
使用所述直方图的表示来显示所述直方图的算法。
108.根据条款107所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述细胞术数据包括对样本中被照射的颗粒的光测量结果。
109.根据条款108所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述光测量结果是光强度的测量结果。
110.根据条款108-109中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述细胞术数据包括以下测量结果中的一项或更多项:
由颗粒主要沿前向方向散射的激发光;
由颗粒主要沿侧向方向散射的激发光;和
荧光分子或荧光染料发出的光,所述荧光分子或荧光染料用于在一个或更多个频率范围内标记颗粒。
111.根据条款107-110中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中:
所述直方图包括多个箱,并且
所述直方图值与直方图箱相关联。
112.根据条款111所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中每个直方图箱对应于样本中被照射的颗粒的测量结果的范围。
113.根据条款112所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述测量结果为光强度测量结果。
114.根据条款113所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述直方图为光谱强度直方图。
115.根据条款107-114中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中使用所述直方图的表示来显示所述直方图的算法包括使用所述直方图的表示在显示设备上显示所述直方图的算法。
116.根据条款107-115中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述预定次数是在所显示的直方图的横向方向上显示的像素数。
117.根据条款107-116中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所显示的直方图的形状为矩形,其中所显示的直方图的纵向轴线对应于直方图箱,并且所显示的直方图中的颜色对应于直方图值。
118.根据条款117所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所显示的直方图中的不同颜色对应于不同的直方图值。
119.根据条款107-118中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述直方图的表示包括阵列。
120.根据条款119所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色包括沿所述阵列的纵向轴线为阵列元素分配显示颜色的编码。
121.根据条款119-120中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色包括在所述阵列的每个纵向位置处为不超过单个阵列元素分配显示颜色的编码。
122.根据条款119-121中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述阵列的所述纵向轴线为256个条目。
123.根据条款119-122中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制预定次数包括沿所述阵列的横向轴线复制阵列元素。
124.根据条款119-123中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述阵列中的每个元素对应于所述直方图显示中的像素。
125.根据条款119-124中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中沿纵向轴线的阵列元素对应于所述直方图显示中沿纵向轴线的像素。
126.根据条款107-125中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其包括存储在其上的其他指令,所述其他指令包括:
确定所述直方图箱中最大值的算法;和
使用所述最大值确定用于为直方图值分配颜色的比例因子的算法。
127.根据条款126所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中为直方图的表示中的直方图值分配颜色包括:
使用所述比例因子缩放所述直方图值以生成缩放的直方图值;和
根据所述缩放的直方图值分配与所述直方图值相对应的颜色。
128.根据条款127所述的非暂时性计算机可读存储介质,其包括存储在其上的其他指令,所述其他指令包括:
获得包含用于所述直方图的表示的可用颜色的调色板的算法;和
使用所述缩放的直方图值访问所述调色板以确定与所述直方图值对应的颜色的算法。
129.根据条款128所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述调色板是不同颜色的阵列,并且使用所述缩放的直方图值访问所述调色板的算法包括使用所述缩放的直方图值在调色板阵列中索引的算法。
130.根据条款128-129中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述调色板包括256种颜色。
131.根据条款130所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中使用八个位来表示所述直方图的表示中的每种颜色。
132.根据条款107-131中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中基本上同时将颜色分配给多个直方图值。
133.根据条款132所述的非暂时性计算机可读存储介质,其包括存储在其上的其他指令,所述其他指令包括:使用多个并行处理单元基本上同时为多个直方图值分配颜色的算法。
134.根据条款133所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述多个并行处理单元包括图形处理单元。
135.根据条款134所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述图形处理单元包括超过一百个处理单元,并且每个处理单元被配置成基本上同时为所述直方图的表示中的直方图值分配颜色。
136.根据条款134-135中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述图形处理单元位于图形处理卡上。
137.根据条款134-136中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述图形处理单元接收对应于所述直方图的一维阵列作为输入。
138.根据条款134-137中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述图形处理单元将对应于所述直方图的表示的一维阵列输出。
139.根据条款134-138中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中将对应于直方图的表示中的每个直方图值的每种颜色复制不是由所述图形处理单元执行的。
140.根据条款107-139中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中生成所述直方图的表示基本上是实时执行的。
141.根据条款107-140中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,还包括确定检测器通道是否饱和。
142.根据条款141所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中确定检测器通道是否饱和的算法包括确定检测器通道的过饱和百分比是否大于预定阈值的算法,其中检测器通道的过饱和百分比包括落在已建立直方图箱之外的所有颗粒的测量结果的计数与全部颗粒的测量结果的计数的比率。
143.根据条款141-142中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,还包括显示对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面的算法。
144.根据条款143所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述饱和用户界面包括显示所述饱和的检测器通道的过饱和百分比。
145.根据条款143-144中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述饱和用户界面包括用来调整所述饱和的检测器通道的设置的提示。
146.一种非暂时性计算机可读存储介质,其包括存储在其上的指令,所述指令用于生成多个直方图的表示以显示直方图,所述指令包括:
获取样本的细胞术数据的多个直方图的算法;
根据条款107-145中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质的指令,生成多个直方图的表示的算法;和
使用多个直方图的表示来显示多个直方图的算法。
147.根据条款146所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述多个直方图中的每个直方图包括由一个或更多个检测器的多个通道中的每个通道所获得的细胞术数据的光测量结果。
148.根据条款147所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述多个直方图中的每个直方图包括相同数量的直方图箱。
149.根据条款148所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述多个直方图中的每个直方图的相应直方图箱具有与其相关联的相同测量值范围。
150.根据条款146-149中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中使用所述多个直方图的表示来显示所述多个直方图的算法包括使用所述多个直方图的表示在显示设备上显示所述多个直方图的算法。
151.根据条款146-150中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述多个直方图的表示包括二维阵列。
152.根据条款151所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述二维阵列的第一维度对应于直方图箱,并且所述二维阵列的第二维度对应于所述多个直方图的直方图。
153.根据条款146-152中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中生成所述多个直方图的每个直方图的表示的算法包括基本上同时生成超过一个直方图的表示的算法。
154.根据条款146-153中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中生成所述多个直方图的每个直方图的表示的算法是基本上实时生成多个直方图的表示的算法。
155.根据条款146-154中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,还包括显示对应于饱和的检测器通道的饱和用户界面的算法。
156.根据条款155所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述饱和用户界面包括显示所述饱和的检测器通道的过饱和百分比。
157.根据条款155-156中任一项所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述饱和用户界面包括用来调整所述饱和的检测器通道的设置的提示。
尽管为了便于理解,已经通过说明和示例对前述发明进行了部分详细描述,但对于本领域的普通技术人员来说,在不偏离所附权利要求的精神或范围的情况下,可以根据本发明的教导很容易地对其做出某些变更和修改。
因此,上述内容仅用来说明本发明的原理。值得一提的是,尽管本文没有明确描述或示出,但本领域技术人员能够设计出各种装置,这些装置方式体现出了本发明的原则且被纳入本发明的精神和范围。此外,本文引用的所有示例和条件语言主要旨在帮助读者理解本发明的原则以及发明人为促进技术发展而贡献的概念,这些原则和概念并不限于所具体引用的示例和状况。此外,本文所列举的本发明的原则、方面和实施例的所有陈述以及它们的具体实例,旨在包括其结构和功能等同物。此外,这些等同物既包括目前已知的等同物,也包括将来开发的等同物,即开发的任何执行相同功能的元素,而不管其结构如何。此外,本文所披露的任何内容均无意专门向公众开放,无论是否在权利要求中明确引用此类公开。
因此,本发明的范围不限于本文所示和所描述的示例性实施例。相反,本发明的范围和精神体现在所附的权利要求中。在权利要求书中,35U.S.C.6 112(f)或35U.S.C.6 112(6)明确定义为仅当权利要求书的此类限制的开头使用了确切短语“means for”或确切短语“step for”时,才援引权利要求中的限制;如果在权利要求中的限制中没有使用该确切短语,则不援引35U.S.C.6 112(f)或35U.S.C.6 112(6)。
Claims (15)
1.一种生成直方图的表示以显示直方图的方法,该方法包括:
获得样本的细胞术数据的直方图,其中所述细胞术数据包括来自在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;
通过对所述直方图进行编码来生成所述直方图的表示,所述编码包括:
为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色;和
将与直方图的表示中的每个直方图值对应的每种颜色复制预定次数;和
使用所述直方图的表示来显示所述直方图。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述细胞术数据包括样本中被照射的颗粒的光测量结果。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中
所述直方图包括多个箱,并且
所述直方图值与直方图箱相关联。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中使用所述直方图的表示来显示所述直方图包括使用所述直方图的表示在显示设备上显示所述直方图。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述预定次数是在所显示的直方图的横向方向上显示的像素数。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所显示的直方图的形状为矩形,其中所显示的直方图的纵向轴线对应于直方图箱,并且所显示的直方图中的颜色对应于直方图值。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述直方图的表示包括阵列。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:
确定所述直方图箱中的最大值;和
使用所述最大值确定用于为直方图值分配颜色的比例因子。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中生成所述直方图的表示基本上是实时执行的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括确定检测器通道是否饱和。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括基于所述直方图的显示调整用于收集细胞术数据的设置。
12.一种生成多个直方图的表示以显示直方图的方法,该方法包括:
获取样本的细胞术数据的多个直方图;
根据前述权利要求中任一项生成多个直方图的表示;和
使用所述多个直方图的表示来显示所述多个直方图。
13.一种用于生成直方图的表示以显示直方图的系统,所述系统包括:
通用处理器,其包括可操作地耦合到所述通用处理器的存储器,其中所述存储器包括存储在其上的指令,所述指令在被所述通用处理器执行时使所述通用处理器:
获得样本的细胞术数据的直方图,其中所述细胞术数据包括来自在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;
将所述直方图传输到多个并行处理单元;
从所述多个并行处理单元接收直方图的表示,其中所述表示包括与每个直方图值对应的颜色的编码;
将与直方图的表示中的直方图值对应的颜色的编码复制预定次数;和
使用所述直方图的表示在输出设备上显示所述直方图;和
多个并行处理单元,其可操作地连接到所述通用处理器并且包括可操作地耦合到所述多个并行处理单元的存储器,其中所述存储器包括存储在其上的指令,所述指令在被所述多个并行处理单元执行时使所述多个并行处理单元:
从所述通用处理器接收所述直方图;
通过对所述直方图进行编码来生成所述直方图的表示,所述编码包括为所述直方图的表示中的每个直方图值分配颜色的编码;和
将所述直方图的表示发送到所述通用处理器。
14.一种非暂时性计算机可读存储介质,其包括存储在其上的指令,所述指令用于生成直方图的表示以显示直方图,所述指令包括:
用于获取样本的细胞术数据的直方图的算法,其中所述细胞术数据包括来自在流动流中流动的样本中被照射的颗粒的测量结果;
用于通过对直方图进行编码来生成直方图的表示的算法,所述编码包括:
为直方图的表示中的每个直方图值分配颜色;和
将与直方图的表示中的每个直方图值对应的每种颜色复制预定次数;和
用于使用所述直方图的表示来显示所述直方图的算法。
15.一种非暂时性计算机可读存储介质,其包括存储在其上的指令,所述指令用于生成多个直方图的表示以显示直方图,所述指令包括:
用于获取样本的细胞术数据的多个直方图的算法;
用于根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读存储介质的指令,生成多个直方图的表示的算法;和
用于使用所述多个直方图的表示来显示所述多个直方图的算法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202063088640P | 2020-10-07 | 2020-10-07 | |
US63/088,640 | 2020-10-07 | ||
PCT/US2021/046736 WO2022076087A1 (en) | 2020-10-07 | 2021-08-19 | Method for processing and displaying multi-channel spectral histograms and systems for same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116569208A true CN116569208A (zh) | 2023-08-08 |
Family
ID=80931930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180080093.1A Pending CN116569208A (zh) | 2020-10-07 | 2021-08-19 | 用于处理和显示多通道光谱直方图的方法及其系统 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11761879B2 (zh) |
EP (1) | EP4226126A1 (zh) |
JP (1) | JP2023544625A (zh) |
CN (1) | CN116569208A (zh) |
WO (1) | WO2022076087A1 (zh) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE59403478D1 (de) * | 1993-09-27 | 1997-08-28 | Siemens Ag | Verfahren zur segmentation von digitalen farbbildern |
US6897954B2 (en) * | 2002-12-20 | 2005-05-24 | Becton, Dickinson And Company | Instrument setup system for a fluorescence analyzer |
US20130226469A1 (en) * | 2008-04-01 | 2013-08-29 | Purdue Research Foundation | Gate-free flow cytometry data analysis |
EP2347352B1 (en) * | 2008-09-16 | 2019-11-06 | Beckman Coulter, Inc. | Interactive tree plot for flow cytometry data |
JP7201297B2 (ja) * | 2018-09-26 | 2023-01-10 | シスメックス株式会社 | フローサイトメーター、データ送信方法及び情報処理システム |
WO2020100667A1 (ja) * | 2018-11-16 | 2020-05-22 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及びコンピュータプログラム |
-
2021
- 2021-08-19 WO PCT/US2021/046736 patent/WO2022076087A1/en active Application Filing
- 2021-08-19 EP EP21878178.9A patent/EP4226126A1/en active Pending
- 2021-08-19 CN CN202180080093.1A patent/CN116569208A/zh active Pending
- 2021-08-19 US US17/406,944 patent/US11761879B2/en active Active
- 2021-08-19 JP JP2023521613A patent/JP2023544625A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11761879B2 (en) | 2023-09-19 |
US20220107260A1 (en) | 2022-04-07 |
EP4226126A1 (en) | 2023-08-16 |
JP2023544625A (ja) | 2023-10-24 |
WO2022076087A1 (en) | 2022-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10613017B2 (en) | Biexponential transformation for particle sorters | |
JP7466563B2 (ja) | 粒子の区別に使用するためのパラメータ | |
JP2021522491A (ja) | 粒子分析器のための特性評価および選別 | |
CN116209888A (zh) | 用于调制激光束的强度分布的方法及其系统 | |
JP2022540601A (ja) | 細胞選別分類を調整するための再構成可能な集積回路 | |
US20210278333A1 (en) | Methods and systems for adjusting a training gate to accommodate flow cytometer data | |
CN116569208A (zh) | 用于处理和显示多通道光谱直方图的方法及其系统 | |
US11662295B2 (en) | Deep learning method in aiding patient diagnosis and aberrant cell population identification in flow cytometry | |
US20200309671A1 (en) | Systems for cell sorting based on frequency-encoded images and methods of use thereof | |
US11662297B2 (en) | Method for index sorting unique phenotypes and systems for same | |
US20220155209A1 (en) | Method for Optimal Scaling of Cytometry Data for Machine Learning Analysis and Systems for Same | |
US20230304915A1 (en) | Methods for Group-Wise Cytometry Data Analysis and Systems for Same | |
US11927522B2 (en) | Methods for identifying saturated data signals in cell sorting and systems for same | |
US20230341313A1 (en) | Graphical User Interface for Group-Wise Flow Cytometry Data Analysis and Methods for Using Same | |
CN115867971A (zh) | 用于检测数据中的异质性的分辨率指数及其使用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |