SE530748C2 - Determination of the number of white blood cells - Google Patents
Determination of the number of white blood cellsInfo
- Publication number
- SE530748C2 SE530748C2 SE0601575A SE0601575A SE530748C2 SE 530748 C2 SE530748 C2 SE 530748C2 SE 0601575 A SE0601575 A SE 0601575A SE 0601575 A SE0601575 A SE 0601575A SE 530748 C2 SE530748 C2 SE 530748C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- blood cells
- white blood
- sample
- image
- digital image
- Prior art date
Links
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 title claims abstract description 249
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 61
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 140
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 140
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 96
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 74
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 66
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 44
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 22
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 19
- 238000010186 staining Methods 0.000 claims description 19
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims description 16
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 10
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 230000002949 hemolytic effect Effects 0.000 claims description 7
- WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N Haematoxylin Chemical compound C12=CC(O)=C(O)C=C2CC2(O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1OC2 WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 6
- -1 methylenazur Chemical compound 0.000 claims description 5
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010252 digital analysis Methods 0.000 claims description 4
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 claims description 4
- HSINOMROUCMIEA-FGVHQWLLSA-N (2s,4r)-4-[(3r,5s,6r,7r,8s,9s,10s,13r,14s,17r)-6-ethyl-3,7-dihydroxy-10,13-dimethyl-2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-tetradecahydro-1h-cyclopenta[a]phenanthren-17-yl]-2-methylpentanoic acid Chemical compound C([C@@]12C)C[C@@H](O)C[C@H]1[C@@H](CC)[C@@H](O)[C@@H]1[C@@H]2CC[C@]2(C)[C@@H]([C@H](C)C[C@H](C)C(O)=O)CC[C@H]21 HSINOMROUCMIEA-FGVHQWLLSA-N 0.000 claims description 3
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- WDJUZGPOPHTGOT-OAXVISGBSA-N Digitoxin Natural products O([C@H]1[C@@H](C)O[C@@H](O[C@@H]2C[C@@H]3[C@@](C)([C@@H]4[C@H]([C@]5(O)[C@@](C)([C@H](C6=CC(=O)OC6)CC5)CC4)CC3)CC2)C[C@H]1O)[C@H]1O[C@@H](C)[C@H](O[C@H]2O[C@@H](C)[C@@H](O)[C@@H](O)C2)[C@@H](O)C1 WDJUZGPOPHTGOT-OAXVISGBSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 3
- 229940022663 acetate Drugs 0.000 claims description 3
- 239000003613 bile acid Substances 0.000 claims description 3
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 claims description 3
- ZXJXZNDDNMQXFV-UHFFFAOYSA-M crystal violet Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC=C1[C+](C=1C=CC(=CC=1)N(C)C)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 ZXJXZNDDNMQXFV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 claims description 3
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 3
- WDJUZGPOPHTGOT-XUDUSOBPSA-N digitoxin Chemical compound C1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](C)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@@H]3C[C@@H]4[C@]([C@@H]5[C@H]([C@]6(CC[C@@H]([C@@]6(C)CC5)C=5COC(=O)C=5)O)CC4)(C)CC3)C[C@@H]2O)C)C[C@@H]1O WDJUZGPOPHTGOT-XUDUSOBPSA-N 0.000 claims description 3
- 229960000648 digitoxin Drugs 0.000 claims description 3
- YBGOLOJQJWLUQP-UHFFFAOYSA-N gallocyanin Chemical compound OC(=O)C1=CC(=O)C(O)=C2OC3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 YBGOLOJQJWLUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960001235 gentian violet Drugs 0.000 claims description 3
- 230000002934 lysing effect Effects 0.000 claims description 3
- YYGBVRCTHASBKD-UHFFFAOYSA-M methylene green Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=C([N+]([O-])=O)C2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 YYGBVRCTHASBKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000001397 quillaja saponaria molina bark Substances 0.000 claims description 3
- 229930182490 saponin Natural products 0.000 claims description 3
- 150000007949 saponins Chemical class 0.000 claims description 3
- 229950003937 tolonium Drugs 0.000 claims description 3
- HNONEKILPDHFOL-UHFFFAOYSA-M tolonium chloride Chemical compound [Cl-].C1=C(C)C(N)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 HNONEKILPDHFOL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003998 snake venom Substances 0.000 claims description 2
- 240000007108 Fuchsia magellanica Species 0.000 claims 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 abstract description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 206
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 16
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 8
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 210000003714 granulocyte Anatomy 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- AXDJCCTWPBKUKL-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-aminophenyl)-(4-imino-3-methylcyclohexa-2,5-dien-1-ylidene)methyl]aniline;hydron;chloride Chemical compound Cl.C1=CC(=N)C(C)=CC1=C(C=1C=CC(N)=CC=1)C1=CC=C(N)C=C1 AXDJCCTWPBKUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000004820 blood count Methods 0.000 description 2
- KXGVEGMKQFWNSR-LLQZFEROSA-N deoxycholic acid Chemical compound C([C@H]1CC2)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(O)=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 KXGVEGMKQFWNSR-LLQZFEROSA-N 0.000 description 2
- 229960003964 deoxycholic acid Drugs 0.000 description 2
- KXGVEGMKQFWNSR-UHFFFAOYSA-N deoxycholic acid Natural products C1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(CCC(O)=O)C)C1(C)C(O)C2 KXGVEGMKQFWNSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 2
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000002617 apheresis Methods 0.000 description 1
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 210000003651 basophil Anatomy 0.000 description 1
- MPBRYMWMMKKRGC-UHFFFAOYSA-M carbocyanin DBTC Chemical compound [Br-].C1=CC=CC2=C([N+](=C(C=C(C)C=C3N(C4=C5C=CC=CC5=CC=C4S3)CC)S3)CC)C3=CC=C21 MPBRYMWMMKKRGC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 210000003979 eosinophil Anatomy 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000013026 undiluted sample Substances 0.000 description 1
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0012—Biomedical image inspection
-
- 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
-
- 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
- G01N15/1433—Signal processing using image recognition
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/60—Type of objects
- G06V20/69—Microscopic objects, e.g. biological cells or cellular parts
- G06V20/693—Acquisition
-
- 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
- G01N15/01—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials specially adapted for biological cells, e.g. blood cells
- G01N2015/016—White blood cells
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30024—Cell structures in vitro; Tissue sections in vitro
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Description
25 30 35 53D 748 2 Det finns ett litet antal existerande automatiska analysmetoder för bestämning av antalet vita blodkroppar. Antalet vita blodkroppar kan bestämmas med användning av Coulterprincipen som baseras på bestämning av cellstorleken och därigenom celltypen genom avkänning av en impedans. En metod för räkning av vita blodkroppar enligt Coulterprincipen beskrivs i US 5,262,302. Mätanordning enligt Coulterprincipen är dyr och det är därför en betydande investering. Sålunda kommer ett sjukhus, eller laboratorium, att vara obenäget att investera i mer än en anordning. Detta innebär att analysen måste utföras på en centraliserad plats och att en patient måste vänta på analysresultat. 25 30 35 53D 748 2 There are a small number of existing automatic analysis methods for determining the number of white blood cells. The number of white blood cells can be determined using the Coulter principle which is based on determining the cell size and thereby the cell type by sensing an impedance. A method for counting white blood cells according to the Coulter principle is described in US 5,262,302. Measuring equipment according to the Coulter principle is expensive and it is therefore a significant investment. Thus, a hospital, or laboratory, will be reluctant to invest in more than one device. This means that the analysis must be performed in a centralized location and that a patient must wait for analysis results.
Coulterprincipen är den dominerande automatiserade analysmetod som för närvarande används. Dock har några andra metoder beskrivits. En sådan metod för bestämning av antalet vita blodkroppar beskrivs i US 5,585,246. Här måste ett blodprov förberedas genom blandning med ett komplex mellan fluorescerande färgmedel och en ligand, som märker de vita blodkropparna. Provet införs i en kapillär och bestrålas av en laserkälla vilken skannar över provet i kapillären. Fluorescensen mäts för bestämning av antalet vita blodkroppar. En liknande metod beskrivs iWO 97/02482, med användning av en fluorescerande färg och en laserkälla som skannar över en kapillär. Denna metod lämpar sig för bestämning av antalet vita blodkroppari aferesprodukter innehållande ett litet antal vita blodkroppar. Här är kapillären rätt tjock och det är nödvändigt att vänta tills de vita blodkropparna har sjunkit till botten av kapillären innan kapillären kan skannas. l WO 99/45384 visas en kammare med varierande tjocklek innehållande ett prov. Den varierande tjockleken separerar olika blodsammansättningar. Blodprovet färgas med ett färgämne för särskiljande framhävande av åtminstone tre olika blodkroppstyper i blodprovet. Antalet vita blodkroppar kan bestämmas med användning av ett instrument för optisk skanning för att titta på en del av kammaren.The Coulter principle is the dominant automated analysis method currently used. However, some other methods have been described. Such a method for determining the number of white blood cells is described in US 5,585,246. Here, a blood sample must be prepared by mixing with a complex between fluorescent dyes and a ligand, which labels the white blood cells. The sample is inserted into a capillary and irradiated by a laser source which scans over the sample in the capillary. Fluorescence is measured to determine the number of white blood cells. A similar method is described in WO 97/02482, using a fluorescent dye and a laser source scanning over a capillary. This method is suitable for determining the number of white blood cell apheresis products containing a small number of white blood cells. Here the capillary is quite thick and it is necessary to wait until the white blood cells have sunk to the bottom of the capillary before the capillary can be scanned. WO 99/45384 discloses a chamber of varying thickness containing a sample. The varying thickness separates different blood compositions. The blood sample is stained with a dye for distinctive highlighting of at least three different blood cell types in the blood sample. The number of white blood cells can be determined using an optical scanning instrument to look at a part of the chamber.
I WO 98/50777 beskrivs en metod för uppskattning av antalet somatiska celler l mjölk. Metoden innefattar applicerande av en provvolym i en provkammare och exponerande av en uppsättning av detekteringselement för elektromagnetiska signaler som har passerat från provkammaren. lntensiteterna hos de detekterade elektromagnetiska signalema behandlas och resultaten korreleras med antalet celler som finns i provet.WO 98/50777 describes a method for estimating the number of somatic cells in milk. The method comprises applying a sample volume to a sample chamber and exposing a set of detection elements to electromagnetic signals that have passed from the sample chamber. The intensities of the detected electromagnetic signals are processed and the results are correlated with the number of cells found in the sample.
Det finns fortfarande ett behov av att snabba upp och förenkla existerande automatiserade metoder för bestämning av antalet vita 10 15 20 25 30 35 530 748 3 blodkroppar så att analysen kan utföras av vilken användare som helst, utan att någon utbildning behövs, och så att mätanordningen kan vara relativt billig. Detta skulle antyda att analysen kan ombesörjas på plats där behandling utförs. Vidare, eftersom bestämningen av antalet vita blodkroppar är en så pass vanligen utförd analys, skulle vilken förbättring av analysmetoden som helst ha en stor inverkan på patientvård. En analysmetod som tillhandahåller en möjlighet att erhålla resultat på plats där behandling utförs skulle vara särskilt fördelaktig.There is still a need to speed up and simplify existing automated methods for determining the number of white blood cells so that the assay can be performed by any user, without the need for any training, and so that the measuring device can be relatively inexpensive. This would indicate that the assay can be performed at the place where treatment is performed. Furthermore, since the determination of the number of white blood cells is such a commonly performed assay, any improvement in the assay method would have a major impact on patient care. An analytical method that provides an opportunity to obtain results at the site where treatment is performed would be particularly advantageous.
Det kan också vara fördelaktigt att erhålla en differentiell bestämning av antalet vita blodkroppar, det vill säga att undersöka fördelningen av olika typer av vita blodkroppar i ett blodprov. Denna differentiella bestämning av antalet vita blodkroppar kan avslöja om cellerna är närvarande i en normal fördelning, eller om någon celltyp har ökat eller minskat. Informationen kan vara användbar vid diagnostisering av specifika typer av sjukdomar. T ex indikerar en ökning av neutrofiler en bakterieinfektion medan en ökning av lymfocyter är vanligt vid akuta virusinfektioner.It may also be advantageous to obtain a differential determination of the number of white blood cells, i.e. to examine the distribution of different types of white blood cells in a blood sample. This differential determination of the number of white blood cells can reveal if the cells are present in a normal distribution, or if any cell type has increased or decreased. The information can be useful in diagnosing specific types of diseases. For example, an increase in neutrophils indicates a bacterial infection, while an increase in lymphocytes is common in acute viral infections.
Det differentiella antalet vita blodkroppar kan också erhållas genom att man mikroskopiskt tittar på och manuellt räknar infärgade blodkroppar i en Bürkerkammare. Det finns också några automatiserade metoder. T ex kan ett differentiellt antal erhållas med Coulterprincipen genom analys av formen och storleken hos den elektriska pulsen genererad av en cell som passerar genom ett elektriskt fält. Formen och storleken hos pulsen kan relateras till typen av vit blodkropp som detekteras. En sådan metod beskrivs i US 4.528.274. l US 5,123,055 beskrivs en annan metod för identifiering av olika typer av vita blodkroppar. Denna metod kräver att flera storleks- och färgparametrar analyseras sekventiellt för särskiljande av typerna av vita blodkroppar.The differential number of white blood cells can also be obtained by microscopically looking at and manually counting stained blood cells in a Bürker chamber. There are also some automated methods. For example, a differential number can be obtained with the Coulter principle by analyzing the shape and magnitude of the electric pulse generated by a cell passing through an electric field. The shape and size of the pulse can be related to the type of white blood cell that is detected. Such a method is described in US 4,528,274. US 5,123,055 describes another method for identifying different types of white blood cells. This method requires that storle your size and color parameters be analyzed sequentially to distinguish the types of white blood cells.
Det är fortfarande önskvärt att snabba upp och förenkla existerande metoder för differentiell bestämning av antalet vita blodkroppar. Det skulle vara särskilt fördelaktigt att åstadkomma en snabb, enkel och billig analysmetod sådan att analysen kan tillhandahållas på plats.It is still desirable to speed up and simplify existing methods for differential determination of white blood cell count. It would be particularly advantageous to provide a fast, simple and inexpensive assay method so that the assay can be provided on site.
Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en enkel analys för volymetrisk bestämning av antalet vita blodkroppar i ett blodprov och differentiell bestämning av antalet vita blodkroppar. Det är ett ytterligare syfte 10 15 20 25 30 35 530 748 4 med uppfinningen att tillhandahålla en snabb analys utan behov av komplicerade anordningar eller omfattande provberedningar.Summary of the Invention An object of the invention is to provide a simple assay for volumetric determination of the number of white blood cells in a blood sample and differential determination of the number of white blood cells. It is a further object of the invention to provide a rapid assay without the need for complicated devices or extensive sample formulations.
Dessa syften uppnås delvis eller helt medelst en mätanordning, en provtagningsanordning och en metod enligt de oberoende kraven.These objects are achieved in part or in full by means of a measuring device, a sampling device and a method according to the independent claims.
Föredragna utföringsformer framgår av de beroende kraven.Preferred embodiments appear from the dependent claims.
Sålunda tillhandahålls, enligt en aspekt av uppfinningen, en mätanordning för bestämning av antalet vita blodkroppar i ett blodprov.Thus, according to one aspect of the invention, there is provided a measuring device for determining the number of white blood cells in a blood sample.
Mätanordningen innefattar en hållare, vilken är anordnad att ta emot en provtagningsanordning innefattande en mätkavitet som inrymmer ett infärgat och hemolyserat blodprov, och en elektromagnetisk strålningskälla, vilken är anordnad att bestråla blodprovet som ryms i provtagningsanordningens mätkavitet. Mätanordningen innefattar även ett bildsystem innefattande ett förstoringsorgan och minst en anordning för tagning av digitala bilder.The measuring device comprises a holder, which is arranged to receive a sampling device comprising a measuring cavity which houses a colored and hemolyzed blood sample, and an electromagnetic radiation source, which is arranged to irradiate the blood sample which is accommodated in the measuring cavity of the sampling device. The measuring device also comprises an image system comprising a magnifying means and at least one device for taking digital images.
Bildsystemet är anordnat att ta minst en digital bild av blodprovet.The imaging system is arranged to take at least one digital image of the blood sample.
Mätanordningen innefattar vidare en bildanalysator vilken är anordnad att analysera nämnda minst en tagna digitala bild för identifiering av vita blodkroppar särskiljda genom selektiv infärgning med ett infärgningsmedel och bestämning av antalet vita blodkroppar i blodprovet och vilken är anordnad att analysera nämnda minst en tagna digitala bild för identifiering av vita blodkroppar vilka avbildas i fokus, bestämning av dessa vita blodkroppars typer, varvid typerna särskiljs genom geometriska egenskaper hos de infärgade cellerna och bestämning av förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppar i blodprovet.The measuring device further comprises an image analyzer which is arranged to analyze said at least one taken digital image for identifying white blood cells distinguished by selective staining with a staining agent and determining the number of white blood cells in the blood sample and which is arranged to analyze said at least one taken digital image for identification. of white blood cells which are depicted in focus, determining the types of these white blood cells, the types being distinguished by geometric properties of the stained cells and determining the ratio of different types of white blood cells in the blood sample.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen, tillhandahålls en metod för bestämning av antalet vita blodkroppar i ett blodprov. Metoden innefattar tagning av ett blodprov in i en mätkavitet hos en provtagningsanordning.According to another aspect of the invention, there is provided a method of determining the number of white blood cells in a blood sample. The method comprises taking a blood sample into a measuring cavity of a sampling device.
Blodprovet blandas med ett reagens, innefattande ett hemolyseringsmedel för lysering av de röda blodkropparna i blodprovet och ett infärgningsmedel för selektiv infärgning av de vita blodkropparna i blodprovet. Metoden innefattar vidare bestrålning av provet innefattande de infärgade vita blodkropparna, tagning av minst en digital bild av en förstoring av det bestrålade provet i mätkaviteten. Metoden innefattar vidare digital analys av nämnda minst en digitala bild för identifiering av vita blodkroppar som blivit infärgade med den selektiva infärgningen och bestämning av antalet vita blodkroppari provet, och digital analys av nämnda minst en digitala bild för identifiering av vita blodkroppar som är avbildade i fokus, bestämning av typerna för dessa vita blodkroppar, varvid typerna särskiljs genom geometriska egenskaper hos de 10 15 20 25 30 35 530 748 5 infärgade cellerna och bestämning av förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppar i blodprovet.The blood sample is mixed with a reagent, comprising a hemolyzing agent for lysing the red blood cells in the blood sample and a staining agent for the selective staining of the white blood cells in the blood sample. The method further comprises irradiating the sample comprising the stained white blood cells, taking at least one digital image of a magnification of the irradiated sample in the measuring cavity. The method further comprises digital analysis of said at least one digital image for identifying white blood cells that have been stained with the selective staining and determining the number of white blood cells in the sample, and digital analysis of said at least one digital image for identifying white blood cells depicted in focus. , determining the types of these white blood cells, the types being distinguished by geometric properties of the stained cells and determining the ratio of different types of white blood cells in the blood sample.
Mätanordningen och metoden enligt uppfinningen möjliggör båda enkel analys av ett helblodsprov. För detta ändamål är mätanordningen anordnad att ta minst en digital bild av ett blodprov, vilket prov har blandats med ett lnfärgningsmedel för selektiv infärgning av de vita blodkropparna. Den selektiva infärgningen av de vita blodkropparna innebär att de vita blodkropparna kan särskiljas i en digital bild och att olika typer av vita blodkroppar kan särskiljas genom geometriska egenskaper hos cellerna i den samma eller i en annan digital bild.The measuring device and the method according to the invention both enable simple analysis of a whole blood sample. For this purpose, the measuring device is arranged to take at least one digital image of a blood sample, which sample has been mixed with a dye for selective staining of the white blood cells. The selective staining of the white blood cells means that the white blood cells can be distinguished in a digital image and that different types of white blood cells can be distinguished by geometric properties of the cells in the same or in another digital image.
Mätanordningen och metoden är således anordnade att både göra en volymetrisk bestämning av antalet vita blodkroppar inuti blodprovet och en differentiell bestämning av antalet vita blodkroppar.The measuring device and the method are thus arranged to make both a volumetric determination of the number of white blood cells inside the blood sample and a differential determination of the number of white blood cells.
Medan många existerande metoder kan räkna olika blodkroppar och även undergrupper av blodkroppar, är mätanordningen enligt uppfinningen specifikt anordnad för analys av vita blodkroppar. Reagenset innefattar ett hemolyseringsmedel vilket kommer att lysera de röda blodkropparna i blodprovet. Detta förstör möjlighetema att bestämma antalet röda blodkroppar i provet. Å andra sidan förenklar lyseringen av de röda blodkropparna särskiljningen och identifieringen av de vita blodkropparna inuti blodprovet.While many existing methods can count different blood cells and also subgroups of blood cells, the measuring device according to the invention is specifically arranged for analysis of white blood cells. The reagent comprises a hemolyzing agent which will lyse the red blood cells in the blood sample. This destroys the ability to determine the number of red blood cells in the sample. On the other hand, the lysis of the red blood cells simplifies the distinction and identification of the white blood cells within the blood sample.
Vidare är mätanordningen specifikt anordnad för analys av nämnda minst en digitala bild så att cellerna som avbildas i fokus identifieras. Detta möjliggör att en bild tas av ett relativt tjockt prov medan bara cellerna som är i fokus räknas. Detta kan användas för att hantera det faktum att bestämningen av det totala antalet vita blodkroppar är mycket lättare gjord än identifieringen av typen av vita blodkroppar eftersom identifieringen av typen kräver att fler detaljer hos cellen analyseras. Således, genom att se till att bara celler som är i fokus räknas, kan identifieringen av typen av vita blodkroppar göras i ett prov som samtidigt kan användas för en statistiskt tillförlitlig volymetrisk bestämning av alla vita blodkroppar i provet.Furthermore, the measuring device is specifically arranged for analysis of the at least one digital image so that the cells which are imaged in focus are identified. This allows an image to be taken of a relatively thick sample while only the cells in focus are counted. This can be used to deal with the fact that the determination of the total number of white blood cells is much easier made than the identification of the type of white blood cells because the identification of the type requires that more details of the cell be analyzed. Thus, by ensuring that only cells in focus are counted, the identification of the white blood cell type can be done in a sample that can be used simultaneously for a statistically reliable volumetric determination of all white blood cells in the sample.
Mätanordningen och metoden enligt uppfinningen tillhandahåller en väldigt enkel analys av ett helblodsprov. Analysen kräver inte komplicerad mätanordning eller att avancerade steg utförs av en operatör. Därför kan den utföras i direkt anslutning till undersökningen av en patient utan behov av en kvalificerad tekniker. Det behövs bara att ett blodprov tas och blandas med ett infärgningsmedel. Sedan kan blodprovet placeras i mätanordningens hållare 10 15 20 25 30 35 530 743 6 och som ett direkt svar till detta kan mätanordningen presentera analysresultat.The measuring device and the method according to the invention provide a very simple analysis of a whole blood sample. The analysis does not require complicated measuring device or that advanced steps are performed by an operator. Therefore, it can be performed in direct connection with the examination of a patient without the need for a qualified technician. All you need to do is take a blood sample and mix it with a dye. Then the blood sample can be placed in the holder of the measuring device 10 15 20 25 30 35 530 743 6 and as a direct response to this the measuring device can present analysis results.
Blodprovet kan faktiskt tillåtas att blandas med reagenset i mätkaviteten. Således kommer ingen provberedning att behöva utföras manuellt. lnom några minuter eller mindre kommer reaktionen hos blodprovet med reagenset att ha hemolyserat de röda blodkropparna och färgat de vita blodkropparna så att provet är färdigt för överlämning till det optiska instrumentet. Blodprovet kan blandas med reagenset genom tex dispersion eller diffusion av reagenset in i blodprovet eller genom aktiv vibrerlng eller förflyttning av provtagningsanordningen så att en omrörning framkallas i mätkaviteten.The blood sample may in fact be allowed to mix with the reagent in the measuring cavity. Thus, no sample preparation will need to be performed manually. Within a few minutes or less, the reaction of the blood sample with the reagent will have hemolyzed the red blood cells and stained the white blood cells so that the sample is ready for transfer to the optical instrument. The blood sample can be mixed with the reagent by, for example, dispersion or diffusion of the reagent into the blood sample or by active vibration or movement of the sampling device so that a stirring is induced in the measuring cavity.
Enligt en utföringsform är bildsystemet anordnat att tillhandahålla information om ljusets riktning i den tagna bilden varvid fokusskift i den tagna bilden möjliggörs. Detta innebär att en enda bild kan användas både för bestämning av det totala antalet vita blodkroppar med analys av hela provets djup på en gång samt för bestämning av förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppar i blodprovet genom analys av celler i bilden när bilden visas med ett parti av tjockleken hos blodprovet i fokus. En bild innefattande information om ljusets riktning in i bilden kan erhållas med användning av en grupp av små linser som tillhandahåller möjlighet att spåra strålar i den tagna bilden så att olika delar av bilden kan placeras i fokus.According to one embodiment, the image system is arranged to provide information about the direction of the light in the captured image, whereby focus shifts in the captured image are made possible. This means that a single image can be used both for determining the total number of white blood cells with analysis of the entire depth of the sample at once and for determining the ratio of different types of white blood cells in the blood sample by analyzing cells in the image when the image is displayed with a part of the thickness of the blood sample in focus. An image including information about the direction of the light into the image can be obtained using a group of small lenses that provide the ability to track rays in the captured image so that different parts of the image can be placed in focus.
Enligt en annan utföringsform är bildsystemet anordnat att ta en första och en andra digital bild av blodprovet med användning av olika optiska inställningar. Bildanalysatorn är anordnad att analysera den första tagna digitala bilden för bestämning av antalet vita blodkroppar i provet och bildanalysatorn är anordnad att analysera den andra tagna digitala bilden för bestämning av förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppar i blodprovet.According to another embodiment, the imaging system is arranged to take a first and a second digital image of the blood sample using different optical settings. The image analyzer is arranged to analyze the first digital image taken to determine the number of white blood cells in the sample and the image analyzer is arranged to analyze the second digital image taken to determine the ratio of different types of white blood cells in the blood sample.
Således är mätanordningen speciflkt anpassad att ta två digitala bilder med användning av olika optiska inställningar. Detta innebär att de optiska inställningarna kan optimeras och anpassas till att, för det första, bestämma antalet vita blodkroppar inom en volym och, för det andra, bestämma ett förhållande mellan olika typer av vita blodkroppar.Thus, the measuring device is specifically adapted to take two digital pictures using different optical settings. This means that the optical settings can be optimized and adapted to, firstly, determine the number of white blood cells within a volume and, secondly, determine a ratio between different types of white blood cells.
Förstoringsorganet kan innefatta en objektivlins som delas för de olika optiska inställningarna. Detta innebär att de digitala bilderna kan erhållas genom avbildning längsmed samma optiska väg så att bilderna är centrerade på samma plats i mätkaviteten. Detta gör mätanordningen kompakt. 10 15 20 25 30 35 530 'H38 7 Enligt en utföringsform innefattar förstoringsorganet två åtminstone delvis separerade delar vilka leder ljus från ett bestrålat prov till en första och en andra anordning för tagning av digitala bilder. Detta innebär att ljusriktningen från provet till anordningen för tagning av digitala bilder kan definieras inom en fast optisk uppställning. Således kan mätanordningen vara robust och okänslig för stötar.The magnifying means may comprise an objective lens which is divided for the various optical settings. This means that the digital images can be obtained by imaging along the same optical path so that the images are centered in the same place in the measuring cavity. This makes the measuring device compact. According to one embodiment, the magnifying means comprises two at least partially separated parts which direct light from an irradiated sample to a first and a second device for taking digital images. This means that the light direction from the sample to the device for taking digital images can be defined within a fixed optical arrangement. Thus, the measuring device can be robust and insensitive to shocks.
Bildsystemet kan ytterligare innefatta en stråldelare för riktande av ljuset från objektivlinsen mot den första och den andra anordningen för tagning av digitala bilder. Detta innebär att den första och den andra digitala bilden kan erhållas samtidigt varvid analysen kan utföras mycket snabbt.The imaging system may further include a beam splitter for directing the light from the objective lens toward the first and second digital image capture devices. This means that the first and the second digital image can be obtained simultaneously, whereby the analysis can be performed very quickly.
Den första anordningen för tagning av digitala bilder kan anordnas att ta emot ljus direkt från stråldelaren, d v s inget optiskt element är anordnat mellan den första anordningen för tagning av digitala bilder och stråldelaren.The first device for taking digital pictures can be arranged to receive light directly from the beam splitter, i.e. no optical element is arranged between the first device for taking digital pictures and the beam splitter.
Alternativt kan ljuset anordnas att passera direkt från objektivlinsen till den första anordningen för tagning av digitala bilder. Sedan, för erhållande av den andra digitala bilden, kan en spegel placeras in i ljusets strålgång för avledning av ljus till den andra anordningen för tagning av digitala bilder istället.Alternatively, the light may be arranged to pass directly from the objective lens to the first digital image capture device. Then, to obtain the second digital image, a mirror can be placed in the beam of light to divert light to the second digital image capture device instead.
Förstoringsorganet kan ytterligare innefatta en okulärlins mellan stråldelaren och den andra anordningen för tagning av digitala bilder.The magnifying means may further comprise an ocular lens between the beam splitter and the second device for taking digital images.
Okulärlinsen kan således tillhandahålla en ytterligare förstoring av provet för att möjliggöra särskiljning mellan olika typer av vita blodkroppar.Thus, the ocular lens can provide a further magnification of the sample to allow differentiation between different types of white blood cells.
Företrädesvis används linspaket och okularlinspaketet kommer då att förflytta ett virtuellt huvudplan inom objektivlinspaketet för att ändra förhållandet mellan bildplanet och objektivlinspaketet för att möjliggöra ytterligare förstoring.Preferably, the lens package is used and the ocular lens package will then move a virtual main plane within the objective lens package to change the relationship between the image plane and the objective lens package to enable further magnification.
Förstoringsorganet kan ytterligare innefatta ett optiskt element mellan stråldelaren och den andra anordningen för tagning av digitala bilder för inverkan på celler som inte är belägna i fokus hos bildsystemet, varvid identifieringen av vita blodkroppar som avbildas ifokus förenklas.The magnifying means may further comprise an optical element between the beam splitter and the second device for taking digital images for influencing cells which are not located in focus of the imaging system, thereby simplifying the identification of white blood cells imaged in focus.
Det optiska elementet möjliggör att en bild tas av en provtjocklek som är mycket större än skärpedjupet för bildsystemet. Det optiska elementet säkerställer och möjliggör att cellerna som är ur fokus kan tas ur beaktande för ökande av säkerheten hos mätningen. Eftersom det optiska elementet påverkar avbildningen av celler som är ur fokus, kommer cellerna som är i fokus med lätthet att identifieras. Det optiska elementet kan implementeras som ett spatialfilter som påverkar avbildningen av en cell så att cellkanten 10 15 20 25 30 35 530 748 8 kommer att innefatta en översvängningsintensitet större än bakgrundsintensiteten, där cellen avbildas medelst absorberande ljus.The optical element enables an image to be taken of a sample thickness that is much greater than the depth of field of the image system. The optical element ensures and enables the cells that are out of focus to be taken into account to increase the security of the measurement. Since the optical element affects the image of cells that are out of focus, the cells that are in focus will be easily identified. The optical element can be implemented as a spatial filter which affects the image of a cell so that the cell edge will comprise an overshoot intensity greater than the background intensity, where the cell is imaged by absorbing light.
Alternativt kan identifieringen av cellerna som avbildas i fokus åstadkommas genom enbart bildanalys. T ex kan bildanalysatorn anordnas att analysera kanter hos avbildade celler för bedömning av huruvida cellen är avbildad i fokus baserat på intentsltetskurvans lutning vid kanten. Celler som inte är i fokus kommer att uppvisa en långsam minskning i intensitet vid kanterna, varvid celler som är i fokus kommer att avbildas med en skarp kant representerad av en stor intensitetsminskning vid cellkanten. Således, genom analys av hur intensiteten varierar vid en kant hos en avbildad cell, kan det bestämmas huruvida cellen är avbildad i fokus eller inte.Alternatively, the identification of the cells imaged in focus can be accomplished by image analysis alone. For example, the image analyzer may be arranged to analyze edges of imaged cells to assess whether the cell is imaged in focus based on the slope of the intent curve at the edge. Cells that are not in focus will show a slow decrease in intensity at the edges, whereby cells that are in focus will be imaged with a sharp edge represented by a large decrease in intensity at the cell edge. Thus, by analyzing how the intensity varies at an edge of an imaged cell, it can be determined whether the cell is imaged in focus or not.
Enligt en alternativ utföringsform kan förstoringsorganet ytterligare innefatta en vågfrontkodningsdel mellan stråldelaren och den andra anordningen för tagning av digitala bilder. En vågfrontkodningsdel distorderar avsiktligt ljusstrålarna genom att den skickar dem genom en vågplatta med sadelliknande form, som är relativt platt i mitten, men med uddiga kanter.According to an alternative embodiment, the magnifying means may further comprise a wavefront coding part between the beam splitter and the second device for taking digital images. A wavefront coding portion intentionally distorts the light rays by sending them through a wave plate with a saddle-like shape, which is relatively flat in the middle, but with pointed edges.
Detta orsakar ett specifikt optiskt fokuseringsfel, bilden ser oskarp ut, men defokuseringen är samma över en stor räcka avstånd. Denna vågfrontkodningsdel ökar således ett djup längsmed den optiska axeln som kan analyseras. Distorsionerna i bilden bestäms huvudsakligen av formen hos den defokuserande vågfrontkodningsdelen vilken är noggrant känd.This causes a specific optical focusing error, the image looks blurry, but the defocus is the same over a large distance. This wavefront coding part thus increases a depth along the optical axis that can be analyzed. The distortions in the image are mainly determined by the shape of the defocusing wavefront coding part which is accurately known.
Därför kan en dator ta bort oskärpan punkt för punkt. En dator kan avkoda bilden med användning av vad som är väsentligen ett digitalt filter och skapar således en bild som är skarp över ett stort skärpedjup. På det här sättet kan förstoringsorganet öka skärpedjupet hos bildsystemet vilket möjliggör att ett större djup av provet avbildas i fokus.Therefore, a computer can remove blur point by point. A computer can decode the image using what is essentially a digital filter and thus creates an image that is sharp over a large depth of field. In this way, the magnifying means can increase the depth of field of the imaging system, which enables a greater depth of the sample to be imaged in focus.
Enligt en annan utföringsform är en anordning för tagning av digitala bilder anordnad att ta både den första och den andra bilden och åtminstone en del av förstoringsorganet är omställningsbart för tagning av den första och den andra bilden med användning av olika optiska inställningar. Detta innebär att mätanordnlngen bara behöver innehålla en anordning för bildtagning.According to another embodiment, a device for taking digital pictures is arranged to take both the first and the second picture and at least a part of the magnifying means is adjustable for taking the first and the second picture using different optical settings. This means that the measuring device only needs to contain a device for taking pictures.
Vidare möjliggör den att flera olika optiska inställningar kan användas genom tex tillhandahållande av en huvudlins som är rörlig mellan väldefinierade lägen längsmed den optiska axeln. Huvudlinsen kan anordnas att stå i kontakt med en kant vid varje läge, varvid läget för huvudlinsen och de optiska inställningarna noggrant kan kontrolleras. 10 15 20 25 30 35 530 748 9 Förstoringsorganet kan anordnas att ha en större förstoringsgrad ide optiska inställningar som används för tagning av den andra digitala bilden än i de optiska inställningar som används för tagning av den första digitala bilden.Furthermore, it enables your different optical settings to be used by, for example, providing a main lens that is movable between well-defined positions along the optical axis. The main lens can be arranged to be in contact with an edge at each position, whereby the position of the main lens and the optical settings can be carefully controlled. 10 15 20 25 30 35 530 748 9 The magnifying means can be arranged to have a greater degree of magnification in optical settings used for taking the second digital image than in the optical settings used for taking the first digital image.
Detta innebär att detaljer kan ses bättre iden andra digitala bilden varigenom olika typer av vita blodkroppar lättare kan särskiljas från varandra.This means that details can be seen better in the other digital image, whereby different types of white blood cells can be more easily distinguished from each other.
Förstoringsorganet i de optiska inställningar som används för tagning av den första digitala bilden kan ha en förstoringsgrad av 1-50x, företrädesvis 1-20x. Inom dessa förstoringsgradområden är de vita blodkropparna tillräckligt förstorade för att detekteras medan bildsystemet kan anordnas att avbilda provtjockleken inom tillräcklig fokus för bestämning av antalet blodkroppar i bilden. Således kan bildsystemet ha skärpedjup som täcker provtjockleken. Dock behöver inte hela provtjockleken avbildas inom bildsystemets skärpedjup med användning av sedvanlig definition av skärpedjupet. Celler som avbildas något ur fokus kan fortfarande räknas korrekt med användning av lämplig bildanalys. En låg förstoringsgrad innebär att ett stort ”skärpedjup” kan erhållas. Således kan en stor provtjocklek möjliggöras och en stor volym kan analyseras. Om emellertid en låg förstoringsgrad används kan de vita blodkropparna vara svåra att detektera eftersom varje blodkropp avbildas på väldigt få, såsom 3-4 pixlar. En mindre förstoringsgrad kan användas genom ökning av antalet pixlar i den tagna bilden d v s genom förbättring av den digitala bildens upplösning. På det här sättet är det möjligt att använda en optisk förstoringsgrad av 1-4x medan det fortfarande är möjligt att detektera de vita blodkropparna. l det här sammanhanget innebär ”skärpedjupet” en utsträckning i en riktning utmed den optiska axeln som avbildas i tillräcklig fokus för möjliggörande av blldanalys för att identifiera celler belägna inom denna längd. Detta "skärpedjup" kan vara större än ett sedvanligt skärpedjup definierat av de optiska inställningarna.The magnifying means in the optical settings used for taking the first digital image may have a magnification of 1-50x, preferably 1-20x. Within these magnification ranges, the white blood cells are sufficiently enlarged to be detected while the imaging system can be arranged to image the sample thickness within sufficient focus to determine the number of blood cells in the image. Thus, the imaging system may have depths of field that cover the sample thickness. However, the entire sample thickness does not need to be imaged within the depth of field of the imaging system using the usual definition of depth of field. Cells that are imaged slightly out of focus can still be counted correctly using appropriate image analysis. A low magnification means that a large "depth of field" can be obtained. Thus, a large sample thickness can be enabled and a large volume can be analyzed. However, if a low magnification is used, the white blood cells can be difficult to detect because each blood cell is imaged on very few, such as 3-4 pixels. A smaller magnification can be used by increasing the number of pixels in the captured image, i.e. by improving the resolution of the digital image. In this way, it is possible to use an optical magnification of 1-4x while it is still possible to detect the white blood cells. In this context, the "depth of field" means an extension in a direction along the optical axis that is imaged in sufficient focus to enable image analysis to identify cells located within this length. This "depth of field" may be greater than the usual depth of field defined by the optical settings.
Förstoringsorganet i de optiska inställningarna som används för tagning av den andra digitala bilden kan ha en förstoringsgrad av 5-200x, mera föredraget 5-20x. Inom dessa förstoringsgradområden är de vita blodkropparna tillräckligt förstorade för möjliggörande av särskiljning mellan olika typer av vita blodkroppar. En lägre förstoringsgrad kan användas med användning av ett optiskt element för förstärkning av celler som avbildas i fokus och för underlättande av identifiering av dessa celler.The magnifying means in the optical settings used for taking the second digital image may have a magnification of 5-200x, more preferably 5-20x. Within these magnification ranges, the white blood cells are sufficiently enlarged to allow differentiation between different types of white blood cells. A lower magnification can be used using an optical element to amplify cells depicted in focus and to facilitate identification of these cells.
Bildsystemet kan anordnas att erhålla den första bilden med ett skärpedjup av åtminstone tjockleken hos mätkaviteten hos 10 15 20 25 30 35 530 7118 10 provtagningsanordningen. Det innebär att tillräcklig fokus uppnås för hela provtjockleken så att hela tjockleken hos mätkaviteten kan analyseras samtidigt i den digitala bilden av provet. Det är således inte nödvändigt att invänta att de vita blodkropparna lägger sig till rätta i mätkaviteten varigenom analystiden förkortas. Det kan dock finnas ett behov att invänta en reaktion som får de röda blodkropparna att hemolyseras och att invänta att rörelser orsakade av införande av provet i mätkavitieten lägger sig. Dessa väntetider skulle vara mycket korta, av storleksordningen 30 sekunder eller mindre.The imaging system may be arranged to obtain the first image with a depth of field of at least the thickness of the measuring cavity of the sampling device. This means that sufficient focus is achieved for the entire sample thickness so that the entire thickness of the measuring cavity can be analyzed simultaneously in the digital image of the sample. Thus, it is not necessary to wait for the white blood cells to settle in the measuring cavity, thereby shortening the analysis time. However, there may be a need to wait for a reaction that causes the red blood cells to hemolyze and to wait for movements caused by the introduction of the sample into the measuring cavity to subside. These waiting times would be very short, of the order of 30 seconds or less.
Genom att man väljer att inte fokusera väldigt skarpt på en specifik del av provet, uppnås tillräcklig fokus för hela provtjockleken för möjliggörande av identifiering av antalet vita blodkroppar i provet. Detta innebär att en vit blodkropp kan vara något oskarp och fortfarande anses vara iskärpedjupets fokus. Den analyserade volymen hos provet kan således vara väldefinierad av mätkavitetens tjocklek och storleken hos den digitala bilden som definierar tvärsnittsarean hos mätkaviteten som avbildas.By choosing not to focus very sharply on a specific part of the sample, sufficient focus is achieved for the entire sample thickness to enable identification of the number of white blood cells in the sample. This means that a white blood cell may be slightly blurred and still be considered the focus of the depth of field. Thus, the analyzed volume of the sample can be well defined by the thickness of the measuring cavity and the size of the digital image that defines the cross-sectional area of the measuring cavity being imaged.
Bildsystemet kan vara anordnat att erhålla den första bilden med ett skärpedjup i området 50-200 mikrometer. Detta skärpedjup kan anpassas till att motsvara mätkavitetens tjocklek. En tjocklek av åtminstone 50 mikrometer innebär att mätkaviteten inte tvingar blodprovet att smetas in i ett enkelskikt vilket möjliggör analys av en större blodvolym över en liten tvärsnittsarea.The image system may be arranged to obtain the first image with a depth of field in the range of 50-200 micrometers. This depth of field can be adjusted to correspond to the thickness of the measuring cavity. A thickness of at least 50 micrometers means that the measuring cavity does not force the blood sample to be smeared into a single layer, which enables analysis of a larger blood volume over a small cross-sectional area.
Sålunda kan en tillräckligt stor blodprovsvolym analyseras för att ge pålitliga värden för antalet vita blodkroppar med användning av en relativt liten bild av blodprovet. Vidare är det svårt att åstadkomma ett skärpedjup som överskrider 200 mikrometer samtidigt som man framställer en digital bild med tillräcklig förstoring. Det är till och med svårt att åstadkomma ett skärpedjup som överskrider 170 mikrometer.Thus, a sufficiently large volume of blood sample can be analyzed to give reliable values for the number of white blood cells using a relatively small image of the blood sample. Furthermore, it is difficult to achieve a depth of field exceeding 200 micrometers while producing a digital image with sufficient magnification. It is even difficult to achieve a depth of field that exceeds 170 micrometers.
Bildsystemet kan anordnas att erhålla den andra bilden med ett skärpedjup i området 20-60 mikrometer. Detta kan åstadkommas genom avbildning av en del av mätkavitetens tjocklek. l såfall avbildas bara detta parti av mätkavitetens tjocklek i fokus. Den andra digitala bilden analyseras sedan genom att man endast tar med vita blodkroppar som avbildats i tillräcklig fokus för bestämning av deras typ. Eftersom den andra digitala bilden används för bestämning av förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppar, är det inte viktigt att avbilda en väldefinierad volym. Således är det möjligt att erhålla en lämplig första och andra bild genom avbildning av samma del hos mätkaviteten. Emellertid kan den andra bilden alternativt tas så att den avbildar en annan del hos mätkaviteten, varvid denna del kan ha 10 15 20 25 30 35 530 748 ll en tjocklek som motsvarar bildsystemets skärpedjup för erhållande av den andra bilden.The image system can be arranged to obtain the second image with a depth of field in the range 20-60 micrometers. This can be achieved by imaging a part of the thickness of the measuring cavity. In this case, only this part of the thickness of the measuring cavity is depicted in focus. The second digital image is then analyzed by including only white blood cells that have been imaged in sufficient focus to determine their type. Since the second digital image is used to determine the relationship between different types of white blood cells, it is not important to image a well-defined volume. Thus, it is possible to obtain a suitable first and second image by imaging the same part of the measuring cavity. However, the second image may alternatively be taken so as to image another part of the measuring cavity, this part may have a thickness corresponding to the depth of field of the image system to obtain the second image.
Den elektromagnetiska strålningskällan kan vara anordnad att utstråla en våglängd som motsvarar en absorptionstopp hos infärgningsmedlet.The electromagnetic radiation source may be arranged to radiate a wavelength corresponding to an absorption peak of the colorant.
Följaktligen kommer de infärgade vita blodkropparna som innehåller en ackumulering av infärgningsmedel att detekteras genom en indikering om låg ljustransmittans i de digitala bilderna.Consequently, the stained white blood cells containing an accumulation of dye will be detected by an indication of low light transmittance in the digital images.
Den elektromagnetiska strålningskällan kan innehålla en laserkälla.The electromagnetic radiation source may contain a laser source.
Laserkällan kan åstadkomma ljus av en väldeflnierad våglängd som passar infärgningsmedlets absorbans. Vidare åstadkommer laserkällan kollimerat ljus, vilket minimerar störningarna från spritt ljus, så att en punkt med låg ljustransmittans kommer att urskiljas skarpt.The laser source can produce light of an inverted wavelength that matches the absorbance of the dye. Furthermore, the laser source produces collimated light, which minimizes the interference from scattered light, so that a point with low light transmittance will be clearly distinguished.
Den elektromagnetiska strålningskällan kan alternativt innehålla en lysdiod. Denna strålningskälla kan fortfarande tillhandahålla tillräckliga bestrålningsförhållanden för riktig särskiljning av vita blodkroppar från annan substans i provet.The electromagnetic radiation source may alternatively contain an LED. This source of radiation may still provide sufficient radiation conditions to properly distinguish white blood cells from another substance in the sample.
Bildanalysatorn kan vara anordnad att identifiera områden med hög ljusabsorbans för bestämning av antalet vita blodkroppar i blodprovet.The image analyzer may be arranged to identify areas of high light absorption to determine the number of white blood cells in the blood sample.
Bildanalysatorn kan vidare vara anordnad att identifiera svarta eller mörka prickar i bilden. Eftersom infärgningsmedlen kan ackumuleras ide vita blodkropparnas kämor, kan ljusabsorbansen ha toppar vid separat punkter.The image analyzer may further be arranged to identify black or dark dots in the image. Since the dyes can accumulate in the nuclei of the white blood cells, the light absorbance may have peaks at separate points.
Dessa punkter kommer att bilda svarta prickar i den digitala bilden och kan klassificeras som vita blodkroppar.These dots will form black dots in the digital image and can be classified as white blood cells.
Bildanalysatorn kan vara anordnad att elektroniskt förstora nämnda minst en tagna bild. Medan provet förstoras för tagning av en förstorad digital bild av provet, kan den tagna digitala bilden själv elektroniskt förstoras för underlättande av särskiljning mellan objekt som avbildas väldigt nära varandra i den tagna digitala bilden.The image analyzer may be arranged to electronically magnify said at least one captured image. While the sample is enlarged to take an enlarged digital image of the sample, the taken digital image itself can be electronically enlarged to facilitate distinction between objects imaged very close to each other in the taken digital image.
Bildanalysatorn kan vara anordnad att särskilja olika typer av vita blodkroppar genom analys av form och storlek hos identifierade områden med hög ljusabsorbans i nämnda minst en digitala bild. Eftersom olika typer av vita blodkroppar har olika storlek, kan typen av vit blodkropp identifieras genom bestämning av blodkroppens storlek. Vidare kan de olika typerna av vita blodkroppar infärgas olika vilket ger de identifierade delarna i bilden olika former. Detta kan också användas för identifiering av typen av vita blodkroppar. Ett differentierat antal vita blodkroppar som specificerar förhållandet mellan tre olika typer av vita blodkroppar kan erhållas genom 10 15 20 25 30 35 530 748 12 endast analys av storleken hos de vita blodkropparna. En differentiell bestämning av antalet vita blodkroppar som särskiljer fem olika typer av vita blodkroppar kan kräva att ytterligare blodkroppsegenskaper undersöks.The image analyzer may be arranged to distinguish different types of white blood cells by analyzing the shape and size of identified areas of high light absorption in said at least one digital image. Because different types of white blood cells have different sizes, the type of white blood cell can be identified by determining the size of the blood cell. Furthermore, the different types of white blood cells can be stained differently, which gives the identified parts of the image different shapes. This can also be used to identify the type of white blood cell. A differentiated number of white blood cells specifying the ratio of three different types of white blood cells can be obtained by analyzing only the size of the white blood cells. A differential determination of the number of white blood cells that distinguishes five different types of white blood cells may require further blood cell characteristics to be examined.
Exempelvis kan man undersöka ett antal kärnori varje cell, en intensitet hos strålning transmitterad genom blodkroppen eller formen hos blodkroppen.For example, one can examine a number of nuclei per cell, an intensity of radiation transmitted through the blood cell or the shape of the blood cell.
Enligt en ytterligare aspekt av uppfinningen är en provtagnings- anordning åstadkommen för bestämning antalet vita blodkroppar i ett blodprov. Provtagningsanordningen innefattar en mätkavitet för mottagning av ett blodprov. Mätkaviteten har en första och en andra förutbestämd fast tjocklek definierad mellan innerväggar hos mätkaviteten, varvid den första tjockleken är anpassad för volymetrisk bestämning av det totala antalet vita blodkroppari blodprovet och varvid den andra tjockleken är anpassad för bestämning av ett förhållande mellan olika vita blodkroppar i blodprovet.According to a further aspect of the invention, a sampling device is provided for determining the number of white blood cells in a blood sample. The sampling device comprises a measuring cavity for receiving a blood sample. The measuring cavity has a first and a second predetermined solid thickness defined between inner walls of the measuring cavity, the first thickness being adapted for volumetric determination of the total number of white blood cells in the blood sample and the second thickness being adapted for determining a ratio of different white blood cells in the blood sample. .
Provtagningsanord-ningen innefattar vidare ett reagens, vilket är anordnat i torkad form på en yta som definierar mätkaviteten. Reagensmedlet innefattar ett hemolyseringsmedel för lysering av röda blodkroppar i blodprovet och ett infärgningsmedel för selektiv infärgning av vita blodkroppar i blodprovet.The sampling device further comprises a reagent, which is arranged in dried form on a surface defining the measuring cavity. The reagent comprises a haemolysing agent for lysing red blood cells in the blood sample and a staining agent for the selective staining of white blood cells in the blood sample.
Provtagnlngsanordningen tillhandahåller en möjlighet att direkt erhålla ett helblodsprov in i mätkaviteten och tillhandahålla det för analys. Det finns inget behov av provberedning. Blodprovet kan faktiskt sugas in i mätkaviteten direkt från ett stucket finger hos en patient. Att förse provtagningsanordningen med ett reagens möjliggör en reaktion i provtagningsanordningen som gör provet redo för analys. Reaktionen initieras när blodprovet kommer i kontakt med reagenset. Sålunda finns det inget behov av manuell provberedning, vilket gör analysen speciellt lämplig att utföra direkt i ett undersökningsrum medan patienten väntar.The sampling device provides an opportunity to directly obtain a whole blood sample into the measuring cavity and provide it for analysis. There is no need for sample preparation. The blood sample can actually be sucked into the measuring cavity directly from a stuck finger of a patient. Providing the sampling device with a reagent enables a reaction in the sampling device which prepares the sample for analysis. The reaction is initiated when the blood sample comes in contact with the reagent. Thus, there is no need for manual sample preparation, which makes the analysis particularly suitable to perform directly in an examination room while the patient is waiting.
Eftersom reagenset tillhandahålls i torkad form, kan provtagningsanordningen transporteras och förvaras under en lång tid utan inverkan på provtagningsanordningens användbarhet. Således kan provtagningsanordningen med reagenset tillverkas och beredas långt före utförande av blodprovsanalysen.Since the reagent is provided in dried form, the sampling device can be transported and stored for a long time without affecting the usefulness of the sampling device. Thus, the sampling device with the reagent can be manufactured and prepared long before performing the blood sample analysis.
Medan många existerande metoder kan räkna olika blodkroppar och även undergrupper av blodkroppar, är provtagningsanordningen enligt uppfinningen specifikt anordnad att utföra bestämning av antalet vita blodkroppar. Reagenset innefattar ett hemolyseringsmedel vilket kommer lysera de röda blodkropparna i blodprovet. Detta förstör möjligheten att bestämma antalet röda blodkroppar i provet. Å andra sidan underlättar 10 15 20 25 30 35 539 TÅIB 13 lyseringen av de röda blodkropparna särskiljandet och identifieringen av de vita blodkropparna i blodprovet. lnfärgningsmedlet åstadkommer en märkning av de individuella vita blodkropparna. Detta möjliggör individuellt betraktande eller individuell detektion av de vita blodkropparna. De vita blodkropparna kan tex detekteras genom skanning av mätkaviteten eller genom erhållande av en bild av mätkavlteten.While many existing methods can count different blood cells and also subgroups of blood cells, the sampling device according to the invention is specifically arranged to perform determination of the number of white blood cells. The reagent comprises a hemolyzing agent which will lyse the red blood cells in the blood sample. This destroys the ability to determine the number of red blood cells in the sample. On the other hand, the lysis of the red blood cells facilitates the differentiation and identification of the white blood cells in the blood sample. The dye produces a label on the individual white blood cells. This allows individual viewing or individual detection of the white blood cells. The white blood cells can be detected, for example, by scanning the measuring cavity or by obtaining an image of the measuring cavity.
Provtagningsanordningen tillhandahåller vidare en första mätkavitetstjocklek som är speciellt anordnad att underlätta volymetrisk bestämning av antalet vita blodkroppar. Mätkaviteten kan ha en tillräcklig tjocklek för möjliggörande av analys av en ganska stor blodprovsvolym och därför möjliggöra en bra statistik för volymetrisk bestämning av antalet vita blodkroppar. Antalet vita blodkroppar kan således erhållas genom summering av antalet individuellt detekterade vita blodkroppar i en definierad volym.The sampling device further provides a first measuring cavity thickness which is specially arranged to facilitate volumetric determination of the number of white blood cells. The measuring cavity may have a sufficient thickness to enable analysis of a fairly large volume of blood sample and therefore enable a good statistic for volumetric determination of the number of white blood cells. The number of white blood cells can thus be obtained by summing the number of individually detected white blood cells in a defined volume.
Provtagningsanordningen tillhandahåller även en andra mätkavitettjocklek som är speciellt anordnad att underlätta särskiljandet mellan olika typer av vita blodkroppar. l detta hänseende kan den andra tjockleken vara tunnare än den första tjockleken, vilket möjliggör avbildande av hela den andra tjockleken inom ett skärpedjup för en större förstoring. En sådan större förstoring kan behövas vid särskiljande mellan olika typer av vita blodkroppar jämfört med avbildning för enbart bestämning av totala antalet vita blodkroppar, oavsett typ, inom blodprovet.The sampling device also provides a second measuring cavity thickness which is specially arranged to facilitate the distinction between different types of white blood cells. In this regard, the second thickness may be thinner than the first thickness, which allows imaging of the entire second thickness within a depth of field for greater magnification. Such a larger magnification may be needed in distinguishing between different types of white blood cells compared to imaging for the sole purpose of determining the total number of white blood cells, regardless of type, within the blood sample.
Provtagningsanordningen kan innefatta en stomdel som har två plana ytor som bildar innerväggar för definiering av nämnda mätkavitet. De plana ytorna kan vara anordnade på ett förutbestämt avstånd från varandra för bestämning av provtjockleken för ett optiskt instrument. Detta innebär att provtagnlngsanordningen förser det optiska instrumentet med en väldefinierad tjocklek, vilken kan användas för noggrann bestämning av antalet vita blodkroppar per volymenhet för blodprovet. En volym av ett analyserat prov kommer att vara väldefinierad av mätkavitetens tjocklek och ett område hos provet som avbildas. Således kan den väldefinierade volymen användas för associering av antalet vita blodkroppar med blodprovets volym vid den volymetriska bestämningen av antalet vita blodkroppar.The sampling device may comprise a body part having two flat surfaces which form inner walls for defining said measuring cavity. The flat surfaces may be arranged at a predetermined distance from each other to determine the sample thickness of an optical instrument. This means that the sampling device provides the optical instrument with a well-defined thickness, which can be used for accurate determination of the number of white blood cells per unit volume of the blood sample. A volume of an analyzed sample will be well defined by the thickness of the measuring cavity and an area of the sample being imaged. Thus, the well-defined volume can be used to associate the number of white blood cells with the volume of the blood sample in the volumetric determination of the number of white blood cells.
Mätkaviteten har företrädesvis en första, jämn tjocklek av 50-200 mikrometer. En tjocklek av åtminstone 50 mikrometer innebär att mätkaviteten inte tvingar blodprovet att smetas in i ett enkelskikt vilket möjliggör analys av en större blodvolym över en mindre tvärsnittsarea. 10 15 20 25 30 35 530 748 14 Sålunda kan en tillräckligt stor blodprovsvolym analyseras för erhållande av pålitliga värden för antalet vita blodkroppar med användning av en relativt liten bild av blodprovet. Den första tjockleken är mera föredraget åtminstone 100 mikrometer, vilket möjliggör analys av ett ännu mindre tvärsnittsområde eller en större prowolym. Vidare underlättar den första tjockleken av åtminstone 50 mikrometer och mera föredraget 100 mikrometer även tillverkning av mätkaviteten som har en väldefinierad tjocklek mellan två plana ytor.The measuring cavity preferably has a first, even thickness of 50-200 micrometers. A thickness of at least 50 micrometers means that the measuring cavity does not force the blood sample to be smeared into a single layer, which enables analysis of a larger blood volume over a smaller cross-sectional area. Thus, a sufficiently large volume of blood sample can be analyzed to obtain reliable values for the number of white blood cells using a relatively small image of the blood sample. The first thickness is more preferably at least 100 micrometers, which enables analysis of an even smaller cross-sectional area or a larger sample volume. Furthermore, the first thickness of at least 50 micrometers and more preferably 100 micrometers also facilitates the manufacture of the measuring cavity which has an inverted thickness between two flat surfaces.
För de flesta prov anordnade i en kavitet som har en tjocklek av inte mer än 200 mikrometer är antalet vita blodkroppar så lågt att bara små avvikelser på grund av vita blodkroppar anordnade överlappande varandra förekommer. Dock kan effekten av sådana awikelser stå i samband med antalet vita blodkroppar och kan således, åtminstone i någon utsträckning, hanteras med hjälp av statistisk korrigering av resultat åtminstone för stora värden för antalet vita blodkroppar. Denna statistiska korrigering kan baseras på kalibreringar av mätanordningen. Awikelserna kan vara ännu mindre för en mätkavitet som har en första tjocklek av inte mer än 170 mikrometer och ännu mindre för en mätkavitet som har en första tjocklek av inte mer än 150 mikrometer, varmed en enklare kalibrering kan användas. Denna tjocklek kan också tänkas inte behöva någon kalibrering av överlappande blodkroppar.For most samples arranged in a cavity having a thickness of not more than 200 micrometers, the number of white blood cells is so low that only small deviations due to white blood cells arranged overlapping each other occur. However, the effect of such deviations may be related to the number of white blood cells and can thus, at least to some extent, be managed by means of statistical correction of results at least for large values for the number of white blood cells. This statistical correction can be based on calibrations of the measuring device. The deviations can be even smaller for a measuring cavity having a first thickness of not more than 170 micrometers and even smaller for a measuring cavity having a first thickness of not more than 150 micrometers, whereby a simpler calibration can be used. This thickness may also not require any calibration of overlapping blood cells.
Vidare är den första tjockleken hos mätkaviteten tillräckligt liten för att göra det möjligt för mätanordningen att erhålla en digital bild sådan att hela mätkavitetens hela djup kan analyseras simultant. Eftersom ett förstoringsorgan ska användas i mätanordningen, är det inte enkelt att uppnå ett stort skärpedjup. Därför skulle den första tjockleken hos mätkaviteten företrädesvis inte överstiga 150 mikrometer för simultan analys av hela tjockleken i den digitala bilden. Skärpedjupet kan anordnas att hantera en första tjocklek hos mätkaviteten av 170 mikrometer eller till och med 200 mikrometer.Furthermore, the first thickness of the measuring cavity is small enough to enable the measuring device to obtain a digital image such that the entire depth of the entire measuring cavity can be analyzed simultaneously. Since a magnifying means is to be used in the measuring device, it is not easy to achieve a large depth of field. Therefore, the first thickness of the measuring cavity would preferably not exceed 150 micrometers for simultaneous analysis of the entire thickness of the digital image. The depth of field can be arranged to handle a first thickness of the measuring cavity of 170 micrometers or even 200 micrometers.
Mätkaviteten har företrädesvis en andra jämn tjocklek av 20-60 mikrometer. Denna andra tjocklek hos mätkaviteten skulle möjliggöra avbildning av hela den andra tjockleken inom ett skärpedjup för en förstoring som behövs för särskiljning mellan olika typer av vita blodkroppar. Vidare kan den andra tjockleken fortfarande möjliggöra avbildning av en tillräcklig volym vilket möjliggör analys av ett väsentligt antal vita blodkroppar. Detta skulle möjliggöra bestämning av förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppar 10 15 20 25 30 35 530 748 15 med god statistisk säkerhet. Det är typiskt önskvärt att analysera typen för 200 vita blodkroppar.The measuring cavity preferably has a second uniform thickness of 20-60 micrometers. This second thickness of the measuring cavity would allow imaging of the entire second thickness within a depth of field for a magnification needed to distinguish between different types of white blood cells. Furthermore, the second thickness can still allow imaging of a sufficient volume, which enables analysis of a significant number of white blood cells. This would make it possible to determine the ratio of different types of white blood cells with good statistical certainty. It is typically desirable to analyze the type of 200 white blood cells.
Provtagningsanordningen kan förses med ett reagens som har applicerats på ytan löst i en flyktig vätska som har avdunstat för att lämna reagenset i torkad form.The sampling device may be provided with a reagent which has been applied to the surface dissolved in a volatile liquid which has evaporated to leave the reagent in dried form.
Det har insetts att reagensmedlet företrädesvis löses i en flyktig vätska före införande i mätkaviteten. Detta innebär att vätskan på ett effektivt sätt kan fås att avdunsta från mätkavitetens begränsade utrymme under tillverkning och beredning av provtagningsanordningen. Reagenset kan företrädesvis inrättas i torkad form i den del hos mätkaviteten som är av den första tjockleken.It has been appreciated that the reagent is preferably dissolved in a volatile liquid prior to introduction into the measuring cavity. This means that the liquid can be efficiently made to evaporate from the limited space of the measuring cavity during manufacture and preparation of the sampling device. The reagent may preferably be arranged in dried form in the part of the measuring cavity which is of the first thickness.
Reagenset kan företrädesvis lösas i ett organiskt lösningsmedel och mera föredraget lösas i metanol. Sådana lösningsmedel är flyktiga och kan lämpligen användas för torkning av reagensmedlet på en yta hos mätkaviteten. infärgningsmedlet kan anordnas att selektivt infärga de vita blodkropparnas kärnor. Detta innebär att de vita blodkropparna kan identifieras som färgade prickar därför enkelt räknas i en digital bild. Vidare kan storleken hos färgprickarna användas för identifiering av typen av de vita blodkropparna, eftersom olika typer av vita blodkroppar har olika storlek. infärgningsmedlet kan vara något ur gruppen hematoxylin, metylenblått, metylengrönt, metylenazur, kresolviolettacetat, toluidinblått, gentianaviolett, sudanmotsvarigheter, gallocyanin, och fuksinmotsvarigheter, eller någon kombination därav. Dock torde det inses att infärgningsmedlet inte är begränsat till denna grupp, utan många andra ämnen kan övervägas.The reagent may preferably be dissolved in an organic solvent and more preferably dissolved in methanol. Such solvents are volatile and can be suitably used for drying the reagent on a surface of the measuring cavity. the staining agent may be arranged to selectively stain the nuclei of the white blood cells. This means that the white blood cells can be identified as colored dots and are therefore easily counted in a digital image. Furthermore, the size of the color dots can be used to identify the type of white blood cells, since different types of white blood cells have different sizes. the coloring agent may be from the group of hematoxylin, methylene blue, methylene green, methylenazur, cresol violet acetate, toluidine blue, gentian violet, sudan counterparts, gallocyanin, and fuchsin counterparts, or any combination thereof. However, it will be appreciated that the colorant is not limited to this group, but many other substances may be considered.
Hemolyseringsmedlet kan vara ett kvartäit ammoniumsalt, ett saponin, en gallsyra såsom en deoxykolsyra, ett digitoxin, ett ormgift, en glucopyranosid eller ett nonjonaktivt rengöringsmedel av typen Triton. Dock torde det inses att hemolyseringsmedlet inte är begränsat till denna grupp, utan många andra ämnen kan övervägas.The haemolysing agent may be a quaternary ammonium salt, a saponin, a bile acid such as a deoxycholic acid, a digitoxin, a snake venom, a glucopyranoside or a nonionic detergent of the Triton type. However, it will be appreciated that the hemolysing agent is not limited to this group, but many other substances may be considered.
Provtagningsanordningen kan vidare innefatta ett inlopp för provet, vilket inlopp sätter mätkaviteten i förbindelse med provtagningsanordningens exteriör, varvid inloppet är anordnat att ta upp ett blodprov. lnloppet för provet kan vara anordnat att dra upp ett blodprov med en kapillärkraft och mätkaviteten kan vidare dra blod från inloppet in i kaviteten. Dessutom kan provtagningsanordningen vara anordnad att först dra provet in i den del hos mätkaviteten som är av den första tjockleken. Del av provet kan sedan 10 15 20 25 30 35 530 748 16 transporteras vidare med kapillärkraft in iden del hos mätkaviteten som är av den andra tjockleken. Som ett resultat av detta kan blodprovet enkelt införas in i mätkaviteten genom att man helt enkelt förflyttar inioppet för provet så att det står i kontakt med blod. Då kommer kapillärkrafterna hos inioppet för provet och mätkaviteten att dra upp en väldefinierad mängd blod in i mätkaviteten. Alternativt kan blodprovet sugas eller dras in i mätkaviteten med hjälp av applicering av en extern pumpkraft på provtagningsanordningen. Enligt ett annat alternativ kan blodprovet tas upp in i en pipett och sedan föras in i mätkaviteten medelst pipetten.The sampling device may further comprise an inlet for the sample, which inlet connects the measuring cavity to the exterior of the sampling device, the inlet being arranged to take up a blood sample. The inlet for the sample may be arranged to draw up a blood sample with a capillary force and the measuring cavity may further draw blood from the inlet into the cavity. In addition, the sampling device may be arranged to first draw the sample into the part of the measuring cavity which is of the first thickness. Part of the sample can then be transported further with capillary force into the part of the measuring cavity which is of the second thickness. As a result, the blood sample can be easily inserted into the measuring cavity by simply moving the inlet of the sample so that it is in contact with blood. Then the capillary forces of the inlet of the sample and the measuring cavity will draw a well-defined amount of blood into the measuring cavity. Alternatively, the blood sample can be aspirated or drawn into the measuring cavity by applying an external pumping force to the sampling device. According to another alternative, the blood sample can be taken up into a pipette and then inserted into the measuring cavity by means of the pipette.
Provtagningsanordningen kan vara av engångstyp, d v s den är anordnad att endast användas en gång. Provtagningsanordningen tillhandahåller ett kit för bestämning av antalet vita blodkroppar, eftersom provtagningsanordningen är i stånd att ta emot ett blodprov och rymmer alla reagensmedel som behövs för överlämnande av provet till cellräkning. Detta möjliggörs i synnerhet eftersom provtagningsanordningen är anpassad för användning endast en gång och kan utformas utan beaktande av möjligheter att rengöra provtagningsanordningen och återapplicera ett reagens.The sampling device can be of the disposable type, i.e. it is arranged to be used only once. The sampling device provides a kit for determining the number of white blood cells, since the sampling device is capable of receiving a blood sample and contains all the reagents needed to hand over the sample to the cell count. This is made possible in particular because the sampling device is adapted for use only once and can be designed without considering the possibilities of cleaning the sampling device and reapplying a reagent.
Dessutom kan provtagningsanordningen formas i plastmaterial och därvid tillverkas till ett lågt pris. Således kan det fortfarande vara kostnadseffektivt att använda en engångsprovtagningsanordning.In addition, the sampling device can be formed of plastic material and thereby manufactured at a low price. Thus, the use of a disposable sampling device can still be cost effective.
Kort beskrivning av ritninqarna Uppfinningen kommer nu att beskrivas mer ingående genom exempel och med referens till de bifogade ritningarna.Brief Description of the Drawings The invention will now be described in more detail by way of example and with reference to the accompanying drawings.
Fig 1 är en schematisk avbildning av en provtagningsanordning.Fig. 1 is a schematic view of a sampling device.
Fig 2 är en schematisk avbildning av en mätanordning enligt en första utföringsform.Fig. 2 is a schematic view of a measuring device according to a first embodiment.
Fig 3 är en schematisk avbildning av en mätanordning enligt en andra utföringsform.Fig. 3 is a schematic view of a measuring device according to a second embodiment.
Fig 4 är ett flödesschema av en metod enligt utföringsform av uppfinningen.Fig. 4 is a flow chart of a method according to an embodiment of the invention.
Fig 5 är en schematisk avbildning av en anordning för en rörlig lins enligt ett alternativ till mätanordningen som visas i fig 3.Fig. 5 is a schematic view of a device for a movable lens according to an alternative to the measuring device shown in Fig. 3.
Fig 6 är en schematisk avbildning av en anordning enligt ett annat alternativ till mätanordningen som visas i fig 3.Fig. 6 is a schematic view of a device according to another alternative to the measuring device shown in Fig. 3.
Fig 7a visar registrerade intensiteter för ett tvärsnitt av en cell som ska analyseras, när cellen är placerad i fokus för en mätanordning enligt fig 3. 10 15 20 25 30 35 530 748 17 Fig 7b visar registrerade intensiteter för ett tvärsnitt av en cell som ska analyseras, när cellen är placerad ur fokus för en mätanordning enligt fig 3.Fig. 7a shows recorded intensities for a cross section of a cell to be analyzed, when the cell is placed in focus for a measuring device according to fi g 3. Fig. 7b shows recorded intensities for a cross section of a cell to be analyzed analyzed, when the cell is placed out of focus of a measuring device according to fi g 3.
Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Med hänvisning till fig1 kommer en provtagningsanordning 10 enligt en första utföringsforrn att beskrivas. Provtagningsanordningen 10 är av engångstyp och ska slängas efter att ha använts för analys. Detta innebär att provtagningsanordningen 10 inte kräver komplicerad hantering.Detailed Description of Preferred Embodiments Referring to Fig. 1, a sampling device 10 according to a first embodiment will be described. The sampling device 10 is disposable and should be discarded after use for analysis. This means that the sampling device 10 does not require complicated handling.
Provtagningsanordningen 10 är företrädesvis utformad i ett plastmaterial och kan tillverkas genom formsprutning. Detta gör tillverkningen av provtagningsanordningen 10 enkel och billig varigenom kostnaderna för provtagningsanordningen 10 kan hållas nere.The sampling device 10 is preferably formed of a plastic material and can be manufactured by injection molding. This makes the manufacture of the sampling device 10 simple and inexpensive, whereby the costs of the sampling device 10 can be kept down.
Provtagningsanordningen 10 innefattar en stomdel 12, vilken har en bas 14, som kan vidröras av en operatör utan att orsaka någon störning i analysresultaten. Basen 14 kan också ha utskott 16 som kan passa en hållare i en analysanordning. Utskotten 16 kan vara anordnade så att provtagningsanordningen 10 positioneras korrekt i analysanordningen.The sampling device 10 comprises a body part 12, which has a base 14, which can be touched by an operator without causing any disturbance in the analysis results. The base 14 may also have projections 16 which can fit a holder in an analysis device. The projections 16 can be arranged so that the sampling device 10 is correctly positioned in the analysis device.
Provtagningsanordningen 10 innefattar vidare ett inlopp för prov (provinlopp) 18. Provinloppet 18 definieras mellan motsatta väggar inom provtagningsanord-ningen 10, varvid väggarna är anordnade så nära varandra att en kapillärkraft kan skapas i provinloppet 18. Provinloppet 18 kommunicerar med provtagningsanordningens 10 exteriör för möjliggörande av att blod dras in i provtagningsanordningen 10. Provtagningsanordningen 10 innefattar vidare en kammare för räkning av vita blodkroppar i form av en mätkavitet 20 anordnad mellan motsatta väggar inuti provtagningsanordningen 10. Mätkaviteten 20 är anordnad att kommunicera med provinloppet 18. Väggarna som definierar mätkaviteten 20 är anordnade närmare varandra än väggarna hos provinloppet 18, så att kapillärkraften kan dra blod från provinloppet 18 in l mätkaviteten 20.The sampling device 10 further comprises a sample inlet (sample inlet) 18. The sample inlet 18 is defined between opposite walls within the sampling device 10, the walls being arranged so close together that a capillary force can be created in the sample inlet 18. The sample inlet 18 communicates with the sampling device 10 to enable of blood being drawn into the sampling device 10. The sampling device 10 further comprises a chamber for counting white blood cells in the form of a measuring cavity 20 arranged between opposite walls inside the sampling device 10. The measuring cavity 20 is arranged to communicate with the sampling inlet 18. The walls defining the measuring cavity 20 are arranged closer to each other than the walls of the sample inlet 18, so that the capillary force can draw blood from the sample inlet 18 into the measuring cavity 20.
Mätkaviteten 20 har en första del 20a som är av en första tjocklek och en andra del 20b som är av en andra, mindre tjocklek. Den första delen 20a kommunicerar med provin|oppet18, varvid den andra delen 20b kommunicerar med den första delen 20a. Således kan en kapillärkraft dra blod från den första delen 20a hos mätkaviteten 20 in iden andra delen 20b.The measuring cavity 20 has a first part 20a which is of a first thickness and a second part 20b which is of a second, smaller thickness. The first part 20a communicates with the provin | oppet18, the second part 20b communicating with the first part 20a. Thus, a capillary force can draw blood from the first part 20a of the measuring cavity 20 into the second part 20b.
Väggarna hos den första delen 20a hos mätkaviteten 20 är anordnade på ett avstånd från varandra av 50-200 mikrometer. Den första delen 20a är mera föredraget åtminstone 100 mikrometer tjock. Vidare är den första delen 10 15 20 25 30 35 530 'P48 18 20a mera föredraget inte mer än 150 mikrometer tjock. Avståndet är jämnstort över hela den första delen 20a. Tjockleken hos den första delen 20a definierar blodvolymen som undersöks. Eftersom analysresultatet ska jämföras med volymen hos blodprovet som undersöks, måste tjockleken hos den första delen 20a vara mycket exakt, d v s bara väldigt små variationer hos tjockleken tillåts inom den första delen 20a och mellan första delar 20a hos olika provtagningsanordningar 10. Tjockleken möjliggör analys av en relativt stor provvolym i ett litet område hos kaviteten. Tjockleken tillåter teoretiskt att vita blodkroppar anordnas på varandra inom den första delen 20a. Dock är antalet vita blodkroppar i blod så lågt att sannolikheten för att detta ska hända är väldigt låg.The walls of the first part 20a of the measuring cavity 20 are arranged at a distance from each other of 50-200 micrometers. The first part 20a is more preferably at least 100 micrometers thick. Furthermore, the first part is more preferably not more than 150 micrometers thick. The distance is equal over the entire first part 20a. The thickness of the first portion 20a defines the volume of blood being examined. Since the test result is to be compared with the volume of the blood sample being examined, the thickness of the first part 20a must be very accurate, i.e. only very small variations of the thickness are allowed within the first part 20a and between first parts 20a of different sampling devices 10. The thickness allows analysis of a relatively large sample volume in a small area of the cavity. The thickness theoretically allows white blood cells to be arranged on each other within the first part 20a. However, the number of white blood cells in the blood is so low that the probability of this happening is very low.
Den första delen 20a hos mätkaviteten 20 är speciellt anpassad för volymetrisk bestämning av totala antalet vita blodkroppar i ett blodprov. Hela tjockleken hos den första delen 20a är avsedd att avbildas inom ett skärpedjup hos ett bildsystem. Sedan kan en bild analyseras och antalet befintliga vita blodkroppar i bilden kan räknas för volymetrisk bestämning av antalet vita blodkroppar.The first part 20a of the measuring cavity 20 is specially adapted for volumetric determination of the total number of white blood cells in a blood sample. The entire thickness of the first part 20a is intended to be imaged within a depth of field of an imaging system. Then an image can be analyzed and the number of existing white blood cells in the image can be counted for volumetric determination of the number of white blood cells.
Provtagningsanordningen 10 är typiskt anpassad för mätning av antalet vita blodkroppar över 0.5 x 109 celler/liter blod. Vid lägre antal vita blodkroppar är prowolymen för liten för möjliggörande av räkning av statistiskt signifikanta mängder vita blodkroppar. Vidare när antalet vita blodkroppar överskrider 12 x 109 celler/liter blod, börjar effekten av att vita blodkroppar är anordnade överlappande varandra bli signifikant i det uppmätta antalet vita blodkroppar. Vid detta antal vita blodkroppar kommer de vita blodkropparna att täcka ungefär 8 % av tvärsnittet av provet som bestrålas om tjockleken hos den första delen 20a är av 140 mikrometer.The sampling device 10 is typically adapted to measure the number of white blood cells above 0.5 x 109 cells / liter of blood. At lower white blood cell counts, the sample volume is too small to allow the counting of statistically significant amounts of white blood cells. Furthermore, when the number of white blood cells exceeds 12 x 109 cells / liter of blood, the effect of white blood cells being arranged overlapping each other begins to become significant in the measured number of white blood cells. At this number of white blood cells, the white blood cells will cover approximately 8% of the cross-section of the sample which is irradiated if the thickness of the first part 20a is 140 micrometers.
Således, för uppnående av korrekt antal vita blodkroppar, måste denna effekt räknas med. Därför kan en statistisk korrigering av värden av antalet vita blodkroppar över 12 x 109 celler/liter blod användas. Denna statistiska korrigering ökar med ökande antal vita blodkroppar eftersom effekten av överlappande blodkroppar är större för större antal vita blodkroppar. Den statistiska korrigeringen kan bestämmas genom kalibrering av en mätanordning. Som ett alternativ kan den statistiska korrigeringen bestämmas på en generell nivå genom inställning av mätanordningar för användning i anslutning till provtagningsanordningen 10. Denna statistiska korrigering är av samma storleksordning som statistiska korrigeringar som för närvarande utförs i analysanordningar som använder Coulterprincipen. 10 15 20 25 30 35 530 748 19 Provtagningsanordningen 10 är avsedd att kunna användas för analys av antal vita blodkroppar som är större än 50 x 109 celler/liter blod.Thus, in order to achieve the correct number of white blood cells, this effect must be taken into account. Therefore, a statistical correction of the values of the number of white blood cells above 12 x 109 cells / liter of blood can be used. This statistical correction increases with increasing number of white blood cells because the effect of overlapping blood cells is greater for larger numbers of white blood cells. The statistical correction can be determined by calibrating a measuring device. Alternatively, the statistical correction can be determined at a general level by setting measuring devices for use in connection with the sampling device 10. This statistical correction is of the same order of magnitude as statistical corrections currently performed in analysis devices using the Coulter principle. The sampling device 10 is intended to be used for analyzing the number of white blood cells larger than 50 x 109 cells / liter of blood.
Den andra delen 20b hos mätkaviteten 20 är speciellt anordnad för bestämning av ett förhållande mellan olika typer av vita blodkroppari ett blodprov. Hela tjockleken hos den andra delen 20a är avsedd att avbildas inom ett skärpedjup hos ett bildsystem. Sedan kan en bild analyseras och antalet vita blodkroppar av varje typ som är närvarande i bilden kan räknas för bestämning av förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppar.The second part 20b of the measuring cavity 20 is specially arranged for determining a ratio between different types of white blood cells in a blood sample. The entire thickness of the second part 20a is intended to be imaged within a depth of field of an imaging system. Then an image can be analyzed and the number of white blood cells of each type present in the image can be counted to determine the ratio of different types of white blood cells.
Väggarna hos den andra delen 20b hos mätkaviteten 20 är anordnade på ett avstånd av 20-60 mikrometer från varandra. Avståndet ärjämnstort över hela den andra delen 20b. Eftersom analysen huvudsakligen är menad för jämförelse antalet olika typer av vita blodkroppar med varandra, är det inte kritiskt att veta den exakta volymen som analyseras. Därför måste tjockleken hos den andra delen 20b inte vara lika exakt som tjockleken hos den första delen 20a. Tjockleken hos den andra delen 20b måste tillåta att ett tillräckligt antal vita blodkroppar analyseras för erhållande av statistiskt signifikanta resultat. Vidare, som nämnts ovan, ska tjockleken hos den andra delen 20b anpassas för avbildning i sin helhet inom ett skärpedjup hos ett bildsystem.The walls of the second part 20b of the measuring cavity 20 are arranged at a distance of 20-60 micrometers from each other. The distance is equal over the entire second part 20b. Since the assay is primarily intended for comparing the number of different types of white blood cells with each other, it is not critical to know the exact volume being analyzed. Therefore, the thickness of the second part 20b must not be as exact as the thickness of the first part 20a. The thickness of the second portion 20b must allow a sufficient number of white blood cells to be analyzed to obtain statistically significant results. Furthermore, as mentioned above, the thickness of the second part 20b should be adapted for imaging in its entirety within a depth of field of an imaging system.
Således avbildas alla vita blodkroppar inom provet i fokus och analysen av provet försvåras inte av brus i bilden från delar av provet som avbildas ur fokus. Den andra delen 20b är tunnare än den första delen 20a för möjliggörande av användning av en större förstoring medan hela den andra delen 20b tillåts att avbildas inom ett skärpedjup hos bildsystemet. Den större förstoringen kan behövas för möjliggörande av inte bara räkning av det totala antalet blodkroppar, utan också bestämning av typen av vita blodkroppar.Thus, all white blood cells within the sample are imaged in focus and the analysis of the sample is not hindered by noise in the image from parts of the sample that are imaged out of focus. The second portion 20b is thinner than the first portion 20a to allow the use of a larger magnification while allowing the entire second portion 20b to be imaged within a depth of field of the imaging system. The larger magnification may be needed to enable not only the counting of the total number of blood cells, but also the determination of the type of white blood cells.
En yta hos en vägg hos mätkaviteten 20 är åtminstone delvis belagd med ett reagens 22. Reagenset 22 kan vara frystorkat, värmetorkat eller vakuumtorkat och applicerat på mätkavitetens 20 yta. När ett blodprov upptas in i mätkaviteten 20, kommer blodet i kontakt med det torkade reagenset 22 och initierar en reaktion mellan reagenset 22 och blodet.A surface of a wall of the measuring cavity 20 is at least partially coated with a reagent 22. The reagent 22 may be freeze-dried, heat-dried or vacuum-dried and applied to the surface of the measuring cavity 20. When a blood sample is taken into the measuring cavity 20, the blood comes into contact with the dried reagent 22 and initiates a reaction between the reagent 22 and the blood.
Reagenset 22 appliceras genom införande av reagenset 22 i mätkaviteten 20 med användning av en pipett eller dispenser. Reagenset 22 löses i en flyktig vätska, tex ett organiskt lösningsmedel såsom metanol, vid införande l mätkaviteten 20. Lösningsmedlet med reagenset 22 kan fylla mätkaviteten 20. Sedan utförs torkning så att lösningsmedlet avdunstar och reagenset 22 fäster på mätkavitetens 20 ytor. 10 15 20 25 30 35 530 748 20 Eftersom reagenset är avsett att torkas upp på ett begränsat områdes yta, kommer vätskan att ha en väldigt liten yta som är i kontakt med omgivande atmosfär, varmed avdunstning av vätskan blir mycket svårare.The reagent 22 is applied by inserting the reagent 22 into the measuring cavity 20 using a pipette or dispenser. Reagent 22 is dissolved in a volatile liquid, such as an organic solvent such as methanol, upon introduction into the measuring cavity 20. The solvent with the reagent 22 can fill the measuring cavity 20. Then drying is performed so that the solvent evaporates and the reagent 22 adheres to the surfaces of the measuring cavity 20. Since the reagent is intended to be dried on the surface of a limited area, the liquid will have a very small surface which is in contact with the surrounding atmosphere, making evaporation of the liquid much more difficult.
Således är det fördelaktigt att använda en flyktig vätska, såsom metanol, vilken möjliggör avdunstning av vätskan på ett effektivt sätt från mätkavitetens begränsade område.Thus, it is advantageous to use a volatile liquid, such as methanol, which enables the liquid to evaporate efficiently from the limited area of the measuring cavity.
Enligt en alternativ tillverkningsmetod, kan provtagningsanordningen 10 utformas genom anslutning av två delar med varandra, varvid en del bildar bottenväggen hos mätkaviteten 20 och den andra delen bildar toppväggen hos mätkaviteten 20. Detta gör det möjligt för reagenset 22 att torka upp på en öppen yta innan de två delarna ansluts till varandra. Således kan reagenset 22 lösas i vatten eftersom lösningsmedlet inte behöver vara flyktigt.According to an alternative manufacturing method, the sampling device 10 may be formed by connecting two parts to each other, one part forming the bottom wall of the measuring cavity 20 and the other part forming the top wall of the measuring cavity 20. This allows the reagent 22 to dry on an open surface before the two parts are connected to each other. Thus, the reagent 22 can be dissolved in water because the solvent need not be volatile.
Reagenset 22 innefattar ett hemolyseringsmedel och ett infärgningsmedel. Hemolyseringsmedlet kan vara ett kvartärt ammoniumsalt, ett saponin, en gallsyra såsom en deoxykolsyra, ett digitoxin, ett orrngift, en glucopyranosid eller ett nonjonaktivt rengöringsmedel av typen Triton. lnfärgningsmedlet kan vara hematoxylin, metylenblått, metylengrönt, metylenazur, kresolviolettacetat, toluidinblått, gentianaviolett, en sudanmotsvarighet, gallocyanin, eller en fuksinmotsvarighet, eller någon kombination därav. När ett blodprov kommer i kontakt med reagenset 22, kommer hemolyseringsmedlet agera för lysering av de röda blodkropparna så att de lyserade röda blodkropparna blandas med blodplasmat. Vidare kommer lnfärgningsmedlet att ackumuleras i de vita blodkropparnas kärnor.Reagent 22 comprises a hemolyzing agent and a coloring agent. The haemolysing agent may be a quaternary ammonium salt, a saponin, a bile acid such as a deoxycholic acid, a digitoxin, an urinary toxin, a glucopyranoside or a nonionic detergent of the Triton type. The coloring agent may be hematoxylin, methylene blue, methylene green, methylenazur, cresol violet acetate, toluidine blue, gentian violet, a sudan equivalent, gallocyanin, or a fuchsin equivalent, or any combination thereof. When a blood sample comes in contact with reagent 22, the hemolyzing agent will act to lyse the red blood cells so that the lysed red blood cells are mixed with the blood plasma. Furthermore, the dye will accumulate in the nuclei of the white blood cells.
Reagenset 22 bör innehålla tillräckliga mängder med infärgningsmedel för att tydligt färga alla de vita blodkropparnas kärnor. Således kommer det därför ofta att vara ett överskott av infärgningsmedel vilket uppblandas i blodplasman. Överskottet av infärgningsmedel ger en homogen, låg bakgrundsnivå av infärgningsmedel i blodplasman. Det ackumulerade lnfärgningsmedlet i de vita blodkropparna kommer att kunna urskiljas ur bakgrundsnivån med infärgningsmedel.Reagent 22 should contain sufficient amounts of dye to clearly stain all the nuclei of the white blood cells. Thus, there will often be an excess of colorant which is mixed into the blood plasma. The excess of dye gives a homogeneous, low background level of dye in the blood plasma. The accumulated dye in the white blood cells will be distinguishable from the background level with dye.
Reagenset 22 kan också innehålla andra beståndsdelar, vilka kan vara aktiva, d v s ta del i den kemiska reaktionen med blodprovet, eller icke-aktiva, d v s inte ta del i den kemiska reaktionen med blodprovet. De aktiva beståndsdelarna kan tex vara anordnade att katalysera den hemolyserande eller den infärgande verkan. De icke-aktiva beståndsdelarna kan tex vara anordnade att förbättra fästande av reagenset 22 till mätkavitetens 20 väggyta. 10 15 20 25 30 35 530 748 21 Inom några minuter ellert o m mindre än en minut, kommer blodprovet att ha reagerat med reagenset 22 så att de röda blodkropparna har lyserats och så att infärgningsmedlet har ackumulerats i de vita blodkropparnas kärnor.Reagent 22 may also contain other ingredients which may be active, i.e. take part in the chemical reaction with the blood sample, or non-active, i.e. not take part in the chemical reaction with the blood sample. The active ingredients may, for example, be arranged to catalyze the haemolysing or coloring action. The non-active ingredients may, for example, be arranged to improve the attachment of the reagent 22 to the wall surface of the measuring cavity 20. In 15 minutes or less than a minute, the blood sample will have reacted with reagent 22 so that the red blood cells have been lysed and the staining agent has accumulated in the nuclei of the white blood cells.
Med hänvisning till fig 2 kommer en första utföringsform av en mätanordning 30 för analys av vita blodkroppar i blodprovet att beskrivas.Referring to Fig. 2, a first embodiment of a measuring device 30 for analyzing white blood cells in the blood sample will be described.
Anordningen 30 innefattar en provhållare 32 för mottagning av en provtagningsanordning 10 med ett blodprov. Provhållaren 32 är anordnad att ta emot provtagningsanordningen 10 så att provtagningsanordningens 10 mätkavitet 20 är korrekt positionerad inuti anordningen 30. Anordningen 30 innefattar en ljuskälla 34 för belysning av blodprovet inuti provtagningsanordningen 10. Ljuskällan 34 kan vara en glödlampa som utstrålar ljus i hela spektrumet för synligt ljus. lnfärgningsmedlet som är ackumulerat i kärnan i de vita blodkropparnas kärnor kommer att absorbera ljus av specifika våglängder så att de vita blodkropparnas kärnor framträder i en digital bild av provet. Om en färgbild tas, framträder de vita blodkropparna som specifikt färgade prickar. Om en svartvit bild tas, framträder de vita blodkropparna som mörka prickar mot en ljusare bakgrund.The device 30 includes a sample holder 32 for receiving a sampling device 10 with a blood sample. The sample holder 32 is arranged to receive the sampling device 10 so that the measuring cavity 20 of the sampling device 10 is correctly positioned inside the device 30. The device 30 comprises a light source 34 for illuminating the blood sample inside the sampling device 10. The light source 34 may be a light bulb. light. The dye accumulated in the nucleus of the white blood cell nuclei will absorb light of specific wavelengths so that the nuclei of the white blood cells appear in a digital image of the sample. If a color image is taken, the white blood cells appear as specifically colored dots. If a black and white image is taken, the white blood cells appear as dark dots against a lighter background.
Ljuskällan 34 kan alternativt vara en laser eller en lysdiod. Denna kan användas för ökning av kontrasten i bilden så att de vita blodkropparna lättare kan detekteras. l det här fallet, är ljuskällan 34 anordnad att utstråla elektromagnetisk strålning av en våglängd som motsvarar en absorptionstopp för lnfärgningsmedlet. våglängden bör vidare väljas så att blodmassornas absorption är relativt låg. Vidare bör provtagningsanordningens 10 väggar vara väsentligen transparenta för våglängden. T ex där metylenblått används som infärgningsmedel, kan ljuskällan 34 anordnas att utstråla ljus av våglängden 667 nm.The light source 34 may alternatively be a laser or an LED. This can be used to increase the contrast in the image so that the white blood cells can be more easily detected. In this case, the light source 34 is arranged to radiate electromagnetic radiation of a wavelength corresponding to an absorption peak of the dye. the wavelength should further be chosen so that the absorption of the blood masses is relatively low. Furthermore, the walls of the sampling device 10 should be substantially transparent to the wavelength. For example, where methylene blue is used as the colorant, the light source 34 may be arranged to emit light of the wavelength 667 nm.
Anordningen 30 innefattar vidare ett bildsystem 36 som är anordnat på en motsatt sida om provhållaren 32 relativt ljuskällan 34. Således är bildsystemet 36 anordnat att ta emot strålning som har sänts genom blodprovet. Bildsystemet 36 i denna utföringsform innefattar ett förstoringsorgan 38 som är uppdelat i två separata delar. En första del 38a hos förstoringsorganet 38 är anordnat att ta emot strålning som har sänts genom blodprovet i mätkavitetens 20 första del 20a. Bildsystemet innefattar vidare en första bildtagningsanordning 40, som är anordnad att avbilda mätkavitetens 20 första del 20a, så som den är förstorad av förstoringsorganets 38 första del 38a. Förstoringsorganets 38 första del 38a 10 15 20 25 30 35 530 748 22 är anordnad att tillhandahålla en förstoringsgrad av 1-50x, mera föredraget 1- 20x och mest föredraget 1-4x. Inom dessa förstoringsgradområden är det möjligt att särskilja de vita blodkropparna. Bilden kan tas med en förbättrad upplösning för möjliggörande av användning av lägre förstoringsgrad. Vidare kan skärpedjupet hos förstoringsorganets 38 första del 38a fortfarande anordnas att minst motsvara mätkavitetens 20 tjocklek.The device 30 further comprises an imaging system 36 which is arranged on an opposite side of the sample holder 32 relative to the light source 34. Thus, the imaging system 36 is arranged to receive radiation which has been transmitted through the blood sample. The imaging system 36 in this embodiment comprises a magnifying means 38 which is divided into two separate parts. A first part 38a of the magnifying means 38 is arranged to receive radiation which has been transmitted through the blood sample in the first part 20a of the measuring cavity 20. The imaging system further comprises a first imaging device 40, which is arranged to image the first part 20a of the measuring cavity 20, as it is enlarged by the first part 38a of the magnifying means 38. The first portion 38a of the magnifying means 38 38a is arranged to provide a magnification of 1-50x, more preferably 1-20x and most preferably 1-4x. Within these magnification ranges, it is possible to distinguish the white blood cells. The image can be taken with an improved resolution to enable the use of a lower magnification. Furthermore, the depth of field of the first part 38a of the magnifying member 38 can still be arranged to at least correspond to the thickness of the measuring cavity 20.
Förstoringsorganets 38 första del 38a innefattar en objektivlins, eller linssystem, 42 som är anordnad nära provhållaren 32 och en okulärlins, eller linssystem, 44 som är anordnad på ett avstånd från objektivlinsen 42.The first portion 38a of the magnifying means 38 includes an objective lens, or lens system, 42 disposed near the sample holder 32 and an ocular lens, or lens system, 44 disposed at a distance from the objective lens 42.
Objektivlinsen 42 åstadkommer en första förstoring av provet som förstoras ytterligare av okulärlinsen 44. Förstorlngsorganet 38 kan innefatta ytterligare linser för åstadkommande av en lämplig förstoring och avbildning av provet.The objective lens 42 provides a first magnification of the sample which is further enlarged by the ocular lens 44. The magnifying means 38 may include additional lenses to provide a suitable magnification and image of the sample.
Förstoringsorganets 38 första del 38a är anordnad så att provet i mätkavitetens 20 första del 20a, när placerad i provhållaren 32, är fokuserad på ett bildplan hos den första bildtagningsanordningen 40.The first part 38a of the magnifying means 38 is arranged so that the sample in the first part 20a of the measuring cavity 20, when placed in the sample holder 32, is focused on an image plane of the first imaging device 40.
Den första bildtagningsanordningen 40 är anordnad att ta en första digital bild av provet. Den första bildtagningsanordningen 40 kan vara valfri typ av digital kamera såsom CCD- eller CMOS-kamera. Den digitala kamerans pixelstorlek sätter en begränsning på bildsystemet 36 på så sätt att osäkerhetscirkeln i bildplanet inte får överstiga pixelstorleken inom skärpedjupet. Dock kan de vita blodkropparna fortfarande detekteras även om de är något oskarpa och därför kan osäkerhetscirkeln tillåtas överstiga pixelstorleken medan den anses vara inom skärpedjupet, som definierat i det här sammanhanget. Som använt häri innebär ”skärpedjup” således en längd i riktning längsmed den optiska axeln som avbildas i tillräckligt fokus för möjliggörande av bildanalys för att identifiera celler belägna inom denna längd. Detta ”skärpedjup” kan vara större än ett sedvanligt skärpedjup definierat av de optiska inställningarna.The first imaging device 40 is arranged to take a first digital image of the sample. The first imaging device 40 may be any type of digital camera such as a CCD or CMOS camera. The pixel size of the digital camera places a limitation on the imaging system 36 in such a way that the circle of uncertainty in the image plane must not exceed the pixel size within the depth of field. However, the white blood cells can still be detected even if they are slightly blurred, and therefore the circle of uncertainty may be allowed to exceed the pixel size while being considered within the depth of field, as they fi niered in this context. As used herein, "depth of field" thus means a length in the direction along the optical axis that is imaged in sufficient focus to enable image analysis to identify cells located within that length. This "depth of field" may be greater than the usual depth of field defined by the optical settings.
Den digitala kameran 40 kommer att ta en första digital bild av provet i mätkavitetens 20 första del 20a, varvid hela provtjockleken är tillräckligt fokuserad i den första digitala bilden för räkning av de vita blodkropparna.The digital camera 40 will take a first digital image of the sample in the first part 20a of the measuring cavity 20, the entire sample thickness being sufficiently focused in the first digital image for counting the white blood cells.
Bildsystemet 36 kommer att definiera ett område hos mätkavitetens 20 första del 20a, vilken kommer att avbildas i den första digitala bilden. Området som avbildas definierar tillsammans med tjockleken hos mätkavitetens 20 första del 20a volymen hos provet som avbildas.The imaging system 36 will define an area of the first portion 20a of the measuring cavity 20, which will be imaged in the first digital image. The area to be imaged together with the thickness of the first part 20a of the measuring cavity 20 defines the volume of the sample to be imaged.
En andra del 38b hos förstoringsorganet 38 är anordnad att ta emot strålning som har sänts genom blodprovet i mätkavitetens 20 andra del 20b. 10 15 20 25 30 35 53Û 748 23 Bildsystemet innefattar vidare en andra bildtagningsanordning 41, vilken är anordnad att avbilda mätkavitetens 20 andra del 20b så som den är förstorad av förstoringsorganets 38 andra del 38b. Förstoringsorganets 38 andra del 38b är anordnad att tillhandahålla en förstoringsgrad av 5-200x, mera föredraget 5-100x och mest föredraget 5-20x. Inom dessa förstoringsgrad- områden är det möjligt att särskilja de vita blodkropparna. Bilden kan tas med en förbättrad upplösning för möjliggörande av användning av lägre förstoringsgrad. Vidare kan skärpedjupet hos förstoringsorganets 38 andra del 38b fortfarande anordnas att åtminstone motsvara tjockleken hos mätkaviteten 20.A second part 38b of the magnifying means 38 is arranged to receive radiation which has been transmitted through the blood sample in the second part 20b of the measuring cavity 20. The imaging system further comprises a second imaging device 41, which is arranged to image the second part 20b of the measuring cavity 20 as it is enlarged by the second part 38b of the magnifying means 38. The second portion 38b of the magnifying means 38 is arranged to provide a magnification of 5-200x, more preferably 5-100x and most preferably 5-20x. Within these magnification ranges, it is possible to distinguish the white blood cells. The image can be taken with an improved resolution to enable the use of a lower magnification. Furthermore, the depth of field of the second part 38b of the magnifying member 38 can still be arranged to at least correspond to the thickness of the measuring cavity 20.
Precis som den första delen 38a innefattar även förstoringsorganets 38 andra del 38b en objektivlins, eller linssystem, 43 som är anordnad nära provhållaren 32 och en okulärlins, eller linssystem, 45 som är anordnad på ett avstånd från objektivlinsen 43. Objektivlinsen 43 åstadkommer en första förstoring av provet, vilken förstoras ytterligare av okulärlinsen 45.Like the first part 38a, the second part 38b of the magnifying means 38 also comprises an objective lens, or lens system, 43 arranged near the sample holder 32 and an ocular lens, or lens system, 45 arranged at a distance from the objective lens 43. The objective lens 43 provides a first magnification. of the sample, which is further enlarged by the ocular lens 45.
Förstoringsorganet 38 kan innefatta ytterligare linser eller andra optiska komponenter för uppnående av en lämplig förstoring och avbildning av provet. Förstoringsorganets 38 andra del 38b är anordnad så att provet i mätkavitetens 20 andra del 20b, när placerad i provhållaren 32, kommer fokuseras upp på ett bildplan hos den andra bildtagningsanordningen 41.The magnifying means 38 may include additional lenses or other optical components to achieve a suitable magnification and image of the sample. The second part 38b of the magnifying means 38 is arranged so that the sample in the second part 20b of the measuring cavity 20, when placed in the sample holder 32, will be focused up on an image plane of the second imaging device 41.
Den andra bildtagningsanordningen är anordnad att ta emot en andra digital bild av provet. Den andra bildtagningsanordningen 41 kan vara av någon typ av digital kamera, såsom en CCD- eller CMOS-kamera. Eftersom den andra bilden ska användas för bestämning av olika typer av vita blodkroppar får inte oskärpecirkeln i bildplanet överstiga pixelstorleken inom skärpedjupet. Den digitala kameran 41 kommer att ta en andra digital bild av provet i mätkavitetens 20 andra del 20a, varvid hela provtjockleken är tillräckligt fokuserad iden andra digitala bilden för fastställande av typen av vita blodkroppar.The second imaging device is arranged to receive a second digital image of the sample. The second imaging device 41 may be of some type of digital camera, such as a CCD or CMOS camera. Since the second image is to be used for the determination of different types of white blood cells, the blur circle in the image plane must not exceed the pixel size within the depth of field. The digital camera 41 will take a second digital image of the sample in the second portion 20a of the measuring cavity 20, the entire sample thickness being sufficiently focused in the second digital image to determine the type of white blood cell.
Bildsystemet 36 är inställt så att det passar för avbildning av blodprov i provtagningsanordningar 10. Det finns inget behov av att ändra inställningen av bildsystemet 36. Företrädesvis är bildsystemet 36 anordnat i ett hus så att inställningarna inte ändras oavsiktligt.The imaging system 36 is set to be suitable for imaging blood samples in sampling devices 10. There is no need to change the setting of the imaging system 36. Preferably, the imaging system 36 is arranged in a housing so that the settings are not inadvertently changed.
Anordnlngen 30 innefattar ytterligare en bildanalysator 46.The device 30 further comprises an image analyzer 46.
Bildanalysatorn 46 är kopplad till den första och den andra digitala kameran 40, 41 för mottagning av första och andra digitala bilder, varvid de digitala bilderna är tagna av de digitala kamerorna 40, 41. Bildanalysatorn 46 är 10 15 20 25 30 35 530 748 24 anordnad att identifiera mönster i den första digitala bilden, som motsvarar vita blodkroppar, för räkning av antalet vita blodkroppar som finns i den digitala bilden. Således kan bildanalysatorn 46 anordnas att identifiera mörka prickari en ljusare bakgrund. Bildanalysatorn 46 kan anordnas att först elektroniskt förstora den digitala bilden före analys av den digitala bilden.The image analyzer 46 is connected to the first and second digital cameras 40, 41 for receiving first and second digital images, the digital images being taken by the digital cameras 40, 41. The image analyzer 46 is 10 15 20 25 30 35 530 748 24 arranged to identify patterns in the first digital image, corresponding to white blood cells, for counting the number of white blood cells present in the digital image. Thus, the image analyzer 46 can be arranged to identify dark spots in a lighter background. The image analyzer 46 may be arranged to first electronically enlarge the digital image before analyzing the digital image.
Detta innebär att bildanalysatorn 46 mycket lättare kan särskilja vita blodkroppar som är avbildade nära varandra även om den elektroniska förstoringen av den digitala bilden kommer att göra den digitala bilden något oskarp.This means that the image analyzer 46 can much more easily distinguish white blood cells that are imaged close to each other, although the electronic magnification of the digital image will make the digital image slightly blurred.
Bildanalysatorn 46 kan beräkna antalet vita blodkroppar per volym blod genom division av antalet vita blodkroppar som är identifierade i den första digitala bilden med blodprovsvolymen, vilken är väldefinierad som beskrivet ovan. Den volymetriska bestämningen av antalet vita blodkroppar kan visas på en display hos anordningen 30.The image analyzer 46 can calculate the number of white blood cells per volume of blood by dividing the number of white blood cells identified in the first digital image by the blood sample volume, which is well as described above. The volumetric determination of the number of white blood cells can be shown on a display of the device 30.
Bildanalysatorn 46 är vidare anordnad att identifiera mönster i den andra digitala bilden, som motsvarar en vit blodkropp, för räkning av antalet vita blodkroppar som finns i den digitala bilden. Bildanalysatorn 46 kommer vidare att analysera formen och storleken hos varje detekterad vit blodkropp för bestämning av typen av vit blodkropp. Således kan bildanalysatorn 46 vara anordnad att identifiera mörka prickar i en ljusare bakgrund som vita blodkroppar. Bildanalysatorn kan vara anordnad att först elektroniskt förstora den digitala bilden före analys av den digitala bilden. Detta innebär att bildanalysatorn 46 mycket lättare kan särskilja vita blodkroppar som avbildas nära varandra, även om den elektroniska förstoringen av den digitala bilden kommer att göra den digitala bilden något oskarp. Bildanalysatorn 46 kommer sedan att bestämma typen av vita blodkroppar primärt genom bestämning av storleken hos den avbildade vita blodkroppen. Vita blodkroppar som har fått diametern bestämd till 7-10 mikrometer klassificeras som lymfocyter. Vita blodkroppar som har fått diametern bestämd till 10-15 mikrometer klassificeras som granulocyter. Vita blodkroppar som har fått diametern bestämd till 17-25 mikrometer klassificeras som monocyter. Vidare kan granulocyter identifieras genom närvaro av två eller flera prickar inom en cell som motsvarar två eller flera kärnor. Detta kan användas för förbättring av bestämningen gjord vid storleksklassificeringen.The image analyzer 46 is further arranged to identify patterns in the second digital image, which correspond to a white blood cell, for counting the number of white blood cells present in the digital image. The image analyzer 46 will further analyze the shape and size of each detected white blood cell to determine the type of white blood cell. Thus, the image analyzer 46 may be arranged to identify dark dots in a lighter background as white blood cells. The image analyzer may be arranged to first electronically enlarge the digital image before analyzing the digital image. This means that the image analyzer 46 can much more easily distinguish white blood cells that are imaged close together, although the electronic magnification of the digital image will make the digital image somewhat blurred. The image analyzer 46 will then determine the type of white blood cell primarily by determining the size of the imaged white blood cell. White blood cells that have been determined to be 7-10 micrometers in diameter are classified as lymphocytes. White blood cells that have been determined to be 10-15 micrometers in diameter are classified as granulocytes. White blood cells that have been determined to be 17-25 micrometers in diameter are classified as monocytes. Furthermore, granulocytes can be identified by the presence of two or more dots within a cell corresponding to two or more nuclei. This can be used to improve the determination made in the size classification.
Som beskrivet ovan kan en bestämning av antalet vita blodkroppar uppnås differentierad i tre delar genom enbart analys av de detekterade blodkropparnas storlek. Bestämningen av antalet vita blodkroppar 10 15 20 25 30 35 530 748 25 differentierat i fem delar, varvid granulocyter differentieras ytterligare som eosinofila, neutrofila och basofila, kan erhållas med användning av ytterligare analysparametrar. Även bestämningen av trepartsantalet vita blodkroppar kan förbättras med användning av dessa parametrar. Således kan analysen vidare undersöka de detekterade blodkropparnas form. Analysen kan även undersöka intensiteten hos strålningen som sänts genom de detekterade blodkropparna.As described above, a determination of the number of white blood cells can be achieved differentiated into three parts by only analysis of the size of the detected blood cells. The determination of the number of white blood cells differentiated into five parts, with granulocytes further differentiated as eosinophils, neutrophils and basophils, can be obtained using additional assay parameters. The determination of the triple number of white blood cells can also be improved by using these parameters. Thus, the assay can further examine the shape of the detected blood cells. The assay can also examine the intensity of the radiation emitted by the detected blood cells.
Bildanalysatorn 46 kan beräkna antalet vita blodkroppar av varje typ.The image analyzer 46 can calculate the number of white blood cells of each type.
Typiskt kan bildanalysatorn 46 räkna och klassiflcera ett visst antal vita blodkroppar, säg 1000. Procenttalet eller förhållandet av varje typ av vita blodkroppar kan då bestämmas som antalet vita blodkroppar klassificerade som hörande till typen dividerad med det totala antalet analyserade vita blodkroppar. Ett statistisk signifikant mått kan bestämmas genom analys av ungefär 200 vita blodkroppar. Dock är det önskvärt att ett större antal vita blodkroppar analyseras för förbättring av statistiken. Vidare kan bildanalysatorn 46 anordnas att endast analysera vita blodkroppar som avbildas i tillräcklig fokus för rätt klassificering. Dessutom där två eller flera vita blodkroppar är mycket nära varandra kan de vara svåra att separera på ett korrekt sätt och sålunda kan sådana vita blodkroppar avfärdas helt av bildanalysatom 46. Å andra sidan, eftersom bildsystemet 36 är anordnat att avbilda hela tjockleken av mätkavitetens 20 andra del 20b i fokus, kan bildanalysatorn 46 utföra en volymetrisk bestämning av antalet för varje typ av vita blodkroppar enbart utifrån den andra digitala bilden.Typically, the image analyzer 46 can count and classify a certain number of white blood cells, say 1000. The percentage or ratio of each type of white blood cell can then be determined as the number of white blood cells classified as belonging to the type divided by the total number of white blood cells analyzed. A statistically significant measure can be determined by analysis of approximately 200 white blood cells. However, it is desirable that a larger number of white blood cells be analyzed to improve the statistics. Furthermore, the image analyzer 46 can be arranged to analyze only white blood cells which are imaged in sufficient focus for the correct classification. In addition, where two or more white blood cells are very close together, they may be difficult to separate properly and thus such white blood cells may be completely rejected by the image analyzer 46. On the other hand, since the image system 36 is arranged to image the entire thickness of the measuring cavity 20, part 20b in focus, the image analyzer 46 can perform a volumetric determination of the number for each type of white blood cell based solely on the second digital image.
Bildanalysatorn 46 kan realiseras som en processorenhet vilken innefattar koder för utförande av bildanalysen.The image analyzer 46 can be realized as a processor unit which includes codes for performing the image analysis.
Med hänvisning till fig 3 kommer en andra utföringsform av en mätanordning 130 för analys av vita blodkroppar i ett blodprov att beskrivas.With reference to fi g 3, a second embodiment of a measuring device 130 for analysis of white blood cells in a blood sample will be described.
Anordningen 130 innefattar en provhållare 132 för mottagning av en provtagningsanordning 110 med ett blodprov. Anordningen 130 är anordnad att ta emot provtagningsanordningar 110, varvid mätkaviteten 120 är jämntjock över hela ytan som avbildas. Sålunda har mätkaviteten 120 en tjocklek som motsvarar mätkavitetens 20 första del 20a hos provtagningsanordningen 10 enligt utföringsforrnen som beskrivits med hänvisning till fig 1 ovan. Provhållaren 132 är anordnad att ta emot provtagningsanordningen 110 så att mätkaviteten 120 hos provtagningsanordningen 110 är korrekt positionerad inuti anordningen 130.The device 130 includes a sample holder 132 for receiving a sampling device 110 with a blood sample. The device 130 is arranged to receive sampling devices 110, the measuring cavity 120 being evenly thick over the entire surface to be imaged. Thus, the measuring cavity 120 has a thickness corresponding to the first part 20a of the measuring cavity 20 of the sampling device 10 according to the embodiments described with reference to Fig. 1 above. The sample holder 132 is arranged to receive the sampling device 110 so that the measuring cavity 120 of the sampling device 110 is correctly positioned inside the device 130.
Anordningen 130 innefattar en ljuskälla 134 för belysning av blodprovet inom 10 15 20 25 30 35 530 748 26 provtagningsanordningen 110 på motsvarande sätt som ljuskällan 34 i den första utföringsformen.The device 130 includes a light source 134 for illuminating the blood sample within the sampling device 110 in a manner similar to the light source 34 in the first embodiment.
Anordningen 130 innefattar vidare ett bildsystem 136 som är anordnat på en motsatt sida om provhållaren 132 relativt ljuskällan 134. Således är bildsystemet 136 anordnat att ta emot strålning som har sänts genom blodprovet. Bildsystemet 136 i den här utföringsformen är anordnat att ta en första och en andra digital bild längsmed samma optiska väg så att bilderna är centrerade på samma punkt i mätkaviteten 120. Den första och den andra digitala bilden tas fortfarande med användning av olika optiska inställningar.The device 130 further comprises an imaging system 136 which is arranged on an opposite side of the sample holder 132 relative to the light source 134. Thus, the imaging system 136 is arranged to receive radiation which has been transmitted through the blood sample. The imaging system 136 in this embodiment is arranged to take a first and a second digital image along the same optical path so that the images are centered at the same point in the measuring cavity 120. The first and second digital images are still taken using different optical settings.
Detta kan uppnås på ett antal olika sätt, vilket kommer att beskrivas nedan.This can be achieved in a number of different ways, which will be described below.
Som visas ifig 3 innefattar bildsystemet ett förstoringsorgan 138 som innefattar en gemensam del och två separata delar. Förstoringsorganet kan således innefatta en objektivlins, eller linssystem, 142, vilken är anordnad nära provhållaren 132 och vilken delas för de två optiska inställningarna för tagning av både den första och den andra digitala bilden. Objektivlinsen 142 åstadkommer en första förstoring av provet. Bildsystemet 136 kan vidare innefatta en stråldelare 139 för riktande av ljus i två olika riktningar mot en första och en andra bildtagningsanordning 140, 141, vilka bildtagningsanord- ningar kan vara av valfri typ av digital kamera, såsom CCD-kamera.As shown in Fig. 3, the imaging system includes a magnifying means 138 which includes a common part and two separate parts. The magnifying means may thus comprise an objective lens, or lens system, 142, which is arranged near the sample holder 132 and which is divided for the two optical settings for taking both the first and the second digital image. The objective lens 142 provides a first magnification of the sample. The imaging system 136 may further include a beam splitter 139 for directing light in two different directions toward a first and a second imaging device 140, 141, which imaging devices may be of any type of digital camera, such as a CCD camera.
Förstoringsorganet 138 innefattar en första okulärlins, eller linssystem, 144, vilken är anordnad mellan stråldelaren 139 och den första digitala kameran 140. Objektivlinsen 142 åstadkommer en första förstoring av provet, vilken ytterligare förstoras av okulärlinsen 144. Förstoringsorganet 138 kan innefatta ytterligare linser för åstadkommande av en lämplig förstoring och avbildning av provet i den första digitala bilden.The magnifying means 138 includes a first ocular lens, or lens system, 144, which is disposed between the beam splitter 139 and the first digital camera 140. The objective lens 142 provides a first magnification of the sample, which is further enlarged by the ocular lens 144. The magnifying means 138 may include additional lenses for providing an appropriate magnification and imaging of the sample in the first digital image.
Förstoringsorganet 138 innefattar vidare en andra okulärlins eller linssystem 145, vilken är anordnad mellan stråldelaren 139 och den andra digitala kameran 141. Objektivlinsen 142 åstadkommer en första förstoring av provet, vilken förstöras ytterligare av okulärlinsen 145. Förstoringsorganet 138 kan innefatta ytterligare linser för åstadkommande av en lämplig förstoring och avbildning av provet i den andra digitala bilden. Objektivlinsen 142 och okulärlinsen 145 är implementerade som linspaket och okulärlinspaketet 145 kommer sedan att förflytta ett virtuellt principalplan inom objektivlinspaketet 142 för ändring av förhållandet mellan bildplanet och objektivlinspaketet 142 för möjliggörande av ytterligare förstoring, medan provtagningsanordningen 110 inte förflyttas i förhållande till 10 15 20 25 30 35 530 748 27 objektivlinspaketet 142. På det här sättet kan olika förstoringar erhållas i den första och den andra digitala bilden.The magnifying means 138 further comprises a second ocular lens or lens system 145, which is disposed between the beam splitter 139 and the second digital camera 141. The objective lens 142 provides a first magnification of the sample, which is further destroyed by the ocular lens 145. The magnifying means 138 may include additional lenses for providing appropriate magnification and imaging of the sample in the second digital image. The objective lens 142 and the ocular lens 145 are implemented as lens packages and the ocular lens package 145 will then move a virtual principal plane within the objective lens package 142 to change the relationship between the image plane and the objective lens package 142 to allow further magnification, while the sampling device 110 is not moved. 35 530 748 27 lens lens package 142. In this way, different magnifications can be obtained in the first and second digital images.
I synnerhet förstoringsorganet 138, som visas i den här utföringsformen, innefattar ett optiskt element 147 som förstärker avbildning av vita blodkroppar som är belägna i fokus. Detta förbättrar möjligheterna för identifiering av vilka blodkroppar som avbildas i fokus och ska därvid beaktas vid särskiljningen av olika typer av vita blodkroppar.In particular, the magnifying means 138 shown in this embodiment includes an optical element 147 which amplifies imaging of white blood cells located in focus. This improves the possibilities for identifying which blood cells are imaged in focus and must thereby be taken into account when distinguishing different types of white blood cells.
Det optiska elementet 147 möjliggör tagning av en bild med en provtjocklek som är mycket större än skärpedjupet hos den del hos bildsystemet 136 som tar den andra digitala bilden. Det optiska elementet 147 säkerställer att cellerna som är ur fokus kan avfärdas för ökande av mätningens säkerhet. Eftersom det optiska elementet 147 påverkar avbildningen av celler som är ur fokus, kommer cellerna i fokus att enkelt identifieras. Det optiska elementet 147 kan implementeras som ett spatialfilter som påverkar avbildningen av en cell så att cellkanten kommer att innefatta ett intensitetsöverskott som är större än bakgrundsintensiteten, där cellen avbildas genom att den absorberar ljus. Detta kan enkelt detekteras i bildanalys och därför, kan dessa celler snabbt avfärdas.The optical element 147 enables the taking of an image with a sample thickness which is much greater than the depth of field of the part of the imaging system 136 which takes the second digital image. The optical element 147 ensures that the cells that are out of focus can be discarded to increase the security of the measurement. Since the optical element 147 affects the image of cells that are out of focus, the cells in focus will be easily identified. The optical element 147 may be implemented as a spatial filter which affects the image of a cell so that the cell edge will include an excess of intensity greater than the background intensity, where the cell is imaged by absorbing light. This can be easily detected in image analysis and therefore, these cells can be quickly discarded.
Enligt en alternativ utföringsform kan förstoringsorganet innefatta en vågfrontkodningsdel mellan stråldelaren 139 och den andra digitala kameran 141. Vågfrontkodningsdelen kan således ersätta det optiska elementet 147.According to an alternative embodiment, the magnifying means may comprise a wavefront coding part between the beam splitter 139 and the second digital camera 141. The wavefront coding part may thus replace the optical element 147.
En vågfrontkodningsdel distorderar avsiktligt ljusstrâlarna genom att den låter dem passera genom en vågplatta med sadelliknande form, som är relativt platt i mitten, men med uddiga kanter. Detta orsakar ett specifikt optiskt fokuseringsfel, bilden ser oskarp ut, men defokuseringen är samma över en stor räcka avstånd. Denna vågfrontkodningsdel ökar således ett djup längsmed den optiska axeln som kan analyseras. Distorsionerna i bilden bestäms huvudsakligen av formen hos den defokuserande Vågfrontkodningsdelen, vilken är noggrant känd. Därför kan en dator ta bort oskärpan punkt för punkt. En dator kan avkoda bilden med användning av vad som är väsentligen ett digitalt filter och skapar således en bild som är skarp över ett stort skärpedjup. På det här sättet kan förstoringsorganet öka bildsystemets skärpedjup vilket möjliggör att ett större djup av provet avbildas i fokus.A wavefront coding portion intentionally distorts the light rays by passing them through a wave plate of saddle-like shape, which is relatively flat in the middle, but with pointed edges. This causes a specific optical focusing error, the image looks blurry, but the defocus is the same over a large distance. This wavefront coding part thus increases a depth along the optical axis that can be analyzed. The distortions in the image are mainly determined by the shape of the defocusing wavefront coding part, which is accurately known. Therefore, a computer can remove blur point by point. A computer can decode the image using what is essentially a digital filter and thus creates an image that is sharp over a large depth of field. In this way, the magnifying means can increase the depth of field of the imaging system, which enables a greater depth of the sample to be imaged in focus.
Vid utbyte av stråldelaren kan bildsystemet 136 innefatta en spegel eller annat element (inte visat) för riktande av väsentligen allt ljus från provet mot en utvald av de två digitalkamerorna 140, 141. Spegeln kan då vridas 10 15 20 25 30 35 530 748 28 eller förflyttas för skiftning av kameran 140, 141 som ser provet. Detta gör det möjligt för mer ljus att passera till de digitala kameroma 140, 141 och ger således bättre ljusförhållanden för bildtagning. Dock kan inte de två bilderna registreras simultant och bildsystemet 136 kommer att behöva rörliga delar.When replacing the beam splitter, the imaging system 136 may include a mirror or other element (not shown) for directing substantially all of the light from the sample toward a selected one of the two digital cameras 140, 141. The mirror may then be rotated 530 748 28 or moved to shift the camera 140, 141 viewing the sample. This allows more light to pass to the digital cameras 140, 141 and thus provides better lighting conditions for shooting. However, the two images cannot be recorded simultaneously and the image system 136 will need moving parts.
Enligt ett alternativ kan en av kamerorna anordnas att se provet när spegeln är helt borttagen från den optiska vägen.Alternatively, one of the cameras may be arranged to see the sample when the mirror is completely removed from the optical path.
Enligt ett annat alternativ kan objektivlinsen 142 tillhandahålla all förstoring som behövs för erhållande av den första bilden. Således kan ljus skickas direkt från stråldelaren eller spegeln till den första digitala kameran 140.According to another alternative, the objective lens 142 may provide all the magnification needed to obtain the first image. Thus, light can be sent directly from the beam splitter or mirror to the first digital camera 140.
Enligt ett ytterligare annat alternativ delas ingen objektivlins av den första och den andra optiska inställningen. Sålunda kan en stråldelare eller spegel anordnas nära provhållaren 132 och förstoringsorganet 138 kan innefatta både en objektivlins och en okulärlins i båda optiska vägar mellan stråldelaren och den första digitala kameran 140 och mellan stråldelaren och den andra digitala kameran 141.According to yet another alternative, no objective lens is shared by the first and second optical settings. Thus, a beam splitter or mirror may be provided near the sample holder 132 and the magnifying means 138 may include both an objective lens and an ocular lens in both optical paths between the beam splitter and the first digital camera 140 and between the beam splitter and the second digital camera 141.
Enligt ett ytterligare alternativ erhålls den första och den andra digitala bilden medelst en digital kamera. I det här fallet måste förstoringsorganet 138 bytas eller ändras för ändring av de optiska inställningarna för erhållande av de två digitala bilderna. Sålunda kan en objektivlins 242 vara flyttbar mellan två väldefinierade lägen, som visas i tig 5. Objektivlinsen 242 kan således vara anordnad för förflyttning längsmed den optiska axeln och komma i kontakt med ett stopp, t ex en kant hos den optiska axeln kommer i kontakt med ett utsprång 250, 252. Avståndet mellan objektivlinsen och provtagningsanordningen kan således noggrant styras för styrning av förstoringen av en bild som ska tas. l valfritt av de ovan beskrivna alternativen är den första digitala kameran 140 anordnad att avbilda mätkaviteten 120 med en första optisk inställning tillhandahållen av förstoringsorganet 138. Förstoringsorganet 138 är således anordnat att åstadkomma en förstoringsgrad av 1-50x, mera föredraget 1-20x och mest föredraget 1-4x. inom dessa förstoringsgradområden är det möjligt att särskilja de vita blodkropparna.According to a further alternative, the first and the second digital image are obtained by means of a digital camera. In this case, the magnifier 138 must be replaced or changed to change the optical settings to obtain the two digital images. Thus, an objective lens 242 may be movable between two well-defined positions, as shown in Fig. 5. The objective lens 242 may thus be arranged to move along the optical axis and come into contact with a stop, for example an edge of the optical axis comes into contact with a projection 250, 252. The distance between the objective lens and the sampling device can thus be accurately controlled to control the magnification of an image to be taken. In any of the above-described alternatives, the first digital camera 140 is arranged to image the measuring cavity 120 with a first optical setting provided by the magnifying means 138. The magnifying means 138 is thus arranged to provide a magnification of 1-50x, more preferably 1-20x and most preferably 1-4x. within these magnification ranges, it is possible to distinguish the white blood cells.
Bilden kan tas med en förbättrad upplösning för möjliggörande av användning av lägre förstoringsgrad. Vidare kan skärpedjupet hos förstoringsorganet 138 fortfarande anordnas att minst motsvara mätkavitetens 120 tjocklek.The image can be taken with an improved resolution to enable the use of a lower magnification. Furthermore, the depth of field of the magnifying member 138 can still be arranged to at least correspond to the thickness of the measuring cavity 120.
Som beskrivet med hänvisning till fig 2 är den första digital kameran 140 anordnad att ta en första digital bild av provet. Den första digitala 10 15 20 25 30 35 530 743 29 kameran 140 ser på provet så att hela mätkavitetens 120 tjocklek är inom skärpedjupet som definierat för den första utföringsformen. Bildsystemet 136 kommer att definiera ett område hos mätkaviteten 120 som kommer att avbildas i den första digitala bilden. Området som avbildas tillsammans med mätkavitetens 120 tjocklek definierar volymen hos provet som avbildas.As described with reference to Fig. 2, the first digital camera 140 is arranged to take a first digital image of the sample. The first digital camera 140 looks at the sample so that the thickness of the entire measuring cavity 120 is within the depth of field as defined for the first embodiment. The imaging system 136 will define an area of the measuring cavity 120 that will be imaged in the first digital image. The area imaged together with the thickness of the measuring cavity 120 de fi nines the volume of the sample being imaged.
Vidare, i valfri av de ovan beskrivna utföringsformerna, är den andra digitala kameran 141 anordnad att avbilda mätkaviteten 120 med en andra optisk inställning tillhandahållen av förstoringsorganet 138.Further, in any of the above-described embodiments, the second digital camera 141 is arranged to image the measuring cavity 120 with a second optical setting provided by the magnifying means 138.
Förstoringsorganet 138 är anordnat att åstadkomma en förstoringsgrad av 5- 200x, mera föredraget 5~100x och mest föredraget 5-20x. inom dessa förstoringsgradområden är det möjligt att särskilja de vita blodkropparna.The magnifying means 138 is arranged to provide a magnification of 5-200x, more preferably 5 ~ 100x and most preferably 5-20x. within these magnification ranges, it is possible to distinguish the white blood cells.
Bilden kan tas med en förbättrad upplösning för möjliggörande av användning av lägre förstoringsgrad. Dock, eftersom den andra digitala bilden ser på samma del av mätkaviteten 120 som den första digitala bilden kan den större förstoringen som används iden andra optiska inställningen förhindra att hela mätkavitetens 120 tjocklek avbildas inom ett skärpedjup. Den andra digitala bilden kommer således att avbilda vita blodkroppar i fokus, men den kommer också att avbilda vita blodkroppar och andra delar av blodprovet som är ur fokus vilket orsakar en oskarp stöming i bilden. Vid dessa förhållanden kommer det optiska elementet 147, som beskrivet ovan, att förbättra möjligheterna för identifiering av celler som är avbildade i fokus och är enklare att klassificera.The image can be taken with an improved resolution to enable the use of a lower magnification. However, since the second digital image looks at the same part of the measuring cavity 120 as the first digital image, the larger magnification used in the second optical setting can prevent the entire thickness of the measuring cavity 120 from being imaged within a depth of field. The second digital image will thus depict white blood cells in focus, but it will also depict white blood cells and other parts of the blood sample that are out of focus, causing a blurred image in the image. Under these conditions, the optical element 147, as described above, will improve the possibilities for identifying cells that are imaged in focus and are easier to classify.
Förstoringsorganet 138 kan med fördel anordnas att placera en toppdel av mätkavitetens 120 tjocklek i fokus i den andra digitala kamerans 141 bildplan. Detta innebär att störningarna hos blodprovets delar som är ur fokus är relativt små. Det är dock tänkbart att valfri del av mätkaviteten 120 avbildas i fokus i den andra digitala bilden. Vidare kan förstoringsorganet 138 vara anordnat att typiskt avbilda en mätkavitettjocklek av 20-60 mikrometer i fokus.The magnifying means 138 can advantageously be arranged to place a top part of the thickness of the measuring cavity 120 in focus in the image plane of the second digital camera 141. This means that the disturbances in the parts of the blood sample that are out of focus are relatively small. However, it is conceivable that any part of the measuring cavity 120 is imaged in focus in the second digital image. Furthermore, the magnifying means 138 may be arranged to typically image a measuring cavity thickness of 20-60 micrometers in focus.
Enligt ännu ett ytterligare alternativ, som visas i fig 6, tas bara en digital bild. Dock måste denna digitala bild tillhandahålla information om riktningen hos detekterat ljus. Detta innebär att den digitala bilden innehåller information om inte bara den detekterade strålningen utan också en plats i rummet från vilken den detekterade strålningen emitterades. Denna digitala bild kan sedan visas på ett sätt så att den digitala bildens fokus kan skiftas efter önskan. Den digitala bilden kan således för det första användas för räkning av totala antalet vita blodkroppar inuti hela mätkavitetens djup och för det andra, 10 15 20 25 30 35 530 'M8 30 genom fokusskift till en del av tjockleken, för bestämning av förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppar i provet. Detta alternativ kan implementeras så att det innefattar en ljuskälla 334, en objektivlins 342 och en digital kamera 340. Dessa delar kan implementeras på liknande sätt som beskrivet ovan. Anordningen innefattar vidare en uppsättning av små linser 360 som är tillhandahållna i den optiska vägen mellan provtagningsanord- ningen 110 och den digitala kameran 340. Uppsättningen av små linser 360 möjliggör spårning av ljusstrålar i den tagna bilden så att olika delar i bilden kan placeras ifokus.According to yet another alternative, shown in fi g 6, only one digital image is taken. However, this digital image must provide information about the direction of detected light. This means that the digital image contains information about not only the detected radiation but also a place in the room from which the detected radiation was emitted. This digital image can then be displayed in a way so that the focus of the digital image can be shifted as desired. The digital image can thus firstly be used for counting the total number of white blood cells within the depth of the entire measuring cavity and secondly, by focusing shifts to a part of the thickness, for determining the ratio between different types of white blood cells in the sample. This option can be implemented to include a light source 334, an objective lens 342 and a digital camera 340. These parts can be implemented in a manner similar to that described above. The device further includes a set of small lenses 360 provided in the optical path between the sampling device 110 and the digital camera 340. The set of small lenses 360 enables tracking of light rays in the captured image so that different parts of the image can be placed in focus.
För att återgå till fig 3, innefattar anordningen 130 vidare en bildanalysator 146. Bildanalysatorn 146 är kopplad till den första och den andra digitala kameran 140, 141 för mottagning av den första och den andra digitala bilden, tagna av den första och den andra digitala kameran 140, 141.To return to fi g 3, the device 130 further includes an image analyzer 146. The image analyzer 146 is coupled to the first and second digital cameras 140, 141 for receiving the first and second digital images taken by the first and second digital cameras. 140, 141.
Alternativt tar bildanalysatorn 146 endast emot en digital bild innefattande information om ljusets riktning, som beskrivet i stycket ovan. Bildanalysatorn 146 är anordnad att analysera den första och den andra digitala bilden på ett liknande sätt som är beskrivet för bildanalysatorn 46 enligt den första utföringsformen ovan. Men eftersom den andra digitala bilden kan erhållas genom avbildning av endast del av provtjockleken inom ett skärpedjup kan bildanalystorn 146 vara tvungen att hantera den andra bilden försiktigare.Alternatively, the image analyzer 146 only receives a digital image including information about the direction of the light, as described in the paragraph above. The image analyzer 146 is arranged to analyze the first and second digital images in a manner similar to that described for the image analyzer 46 according to the first embodiment above. However, since the second digital image can be obtained by imaging only part of the sample thickness within a depth of field, the image analyzer 146 may have to handle the second image more carefully.
Först och främst kommer bildanalysatorn 146 bara att analysera vita blodkroppar som identifierats som avbildade i fokus. Detta är möjligt eftersom bildanalysatorn 146 endast bestämmer förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppar och därför inte behöver veta den exakta volymen hos provet som analyseras. Celler som avbildas ur fokus kan bli oskarpa på ett sådant sätt att bildanalysatom 146 skulle kunna bestämma felaktiga cellstorlekar och därför klassificera cellerna felaktigt. Sålunda, genom säkerställande av att endast celler som avbildas i fokus analyseras, kan säkerheten hos analysen förbättras.First of all, the image analyzer 146 will only analyze white blood cells that have been identified as depicted in focus. This is possible because the image analyzer 146 only determines the ratio of different types of white blood cells and therefore does not need to know the exact volume of the sample being analyzed. Cells imaged out of focus can become blurred in such a way that the image analyzer 146 could determine incorrect cell sizes and therefore classify the cells incorrectly. Thus, by ensuring that only cells imaged in focus are analyzed, the security of the analysis can be improved.
Vid identifieringen av celler som är avbildade ur fokus kan bildanalysatorn 146 använda överskottsintensiteterna vid kanterna, frambringade av det optiska elementet 147, hos de vita blodkropparna som är avbildade ur fokus. Fig 7a åskådliggör registrerade intensiteter för ett tvärsnitt av en blodkropp som är avbildad i fokus, varvid fig 7b åskådliggör registrerade intensiteter för ett tvärsnitt av en blodkropp som är avbildad ur fokus. Det är tydligt att intensiteterna vid cellens kanter kan användas av bildanalysatorn 146 för avfårdande av celler som är ur fokus. Enligt ett 10 15 20 25 30 35 530 748 31 alternativ kan bildanalysatorn 146 analysera avbildade cellers kanter för bestämning av huruvida cellen är avbildad i fokus, baserat på en intensitetskurvas lutning vid kanten. Celler som inte är i fokus kommer att uppvisa en långsam intensitetsminskning vid kanterna medan celler i fokus kommer att avbildas med en skarp kant som representeras av en stor intensitetsminskning vid cellkanten. Således, genom analys av hur intensiteten varierar vid en kant hos en avbildad cell, kan det bestämmas huruvida cellen är avbildad i fokus eller inte.In identifying out-of-focus cells, the image analyzer 146 may use the excess intensities at the edges, produced by the optical element 147, of the out-of-focus white blood cells. Fig. 7a illustrates recorded intensities for a cross-section of a blood cell depicted in focus, Fig. 7b illustrating recorded intensities for a cross-section of a blood cell depicted from focus. It is clear that the intensities at the edges of the cell can be used by the image analyzer 146 to remove cells that are out of focus. According to an alternative, the image analyzer 146 may analyze the edges of the imaged cells to determine whether the cell is imaged in focus, based on the slope of an intensity curve at the edge. Cells that are not in focus will show a slow decrease in intensity at the edges while cells in focus will be imaged with a sharp edge represented by a large decrease in intensity at the cell edge. Thus, by analyzing how the intensity varies at an edge of an imaged cell, it can be determined whether the cell is imaged in focus or not.
Bildanalysatorn 146 är vidare anordnad att bestämma storleken hos de vita blodkroppar som är avbildade ifokus. Den bestämda storleken kan sedan användas för klassificering av de vita blodkropparna på ett sätt som motsvarar sättet beskrivet ovan med hänvisning till den första utföringsformen. Eftersom den andra digitala bilden kan vara något oskarp och svåranalyserad, kan bildanalysatorn 146 vara anordnad att räkna och klassificera endast ett relativt litet antal vita blodkroppar, säg 200. Detta kan fortfarande vara tillräckligt för bildande av ett statistiskt signifikant resultat av förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppari provet. Som ett alternativ kan bildanalysatorn 146 vara anordnad att utföra mätning av storlek och verifiering av huruvida en cell är avbildad ifokus inom samma bildbehandlingssteg. Följaktligen bestäms storleken för varje avbildad cell, men bara cellerna som är avbildade i fokus beaktas vid bestämning av förhållandet mellan olika typer av vita blodkroppar i provet.The image analyzer 146 is further arranged to determine the size of the white blood cells depicted in focus. The determined size can then be used to classify the white blood cells in a manner similar to the method described above with reference to the first embodiment. Since the second digital image may be somewhat blurred and difficult to analyze, the image analyzer 146 may be arranged to count and classify only a relatively small number of white blood cells, say 200. This may still be sufficient to form a statistically significant result of the relationship between different types of white blood cell sample. Alternatively, the image analyzer 146 may be arranged to measure size and verify whether a cell is imaged in focus within the same image processing step. Consequently, the size of each imaged cell is determined, but only the cells depicted in focus are considered when determining the ratio of different types of white blood cells in the sample.
Bildanalysatorn 146 kan realiseras som en processorenhet vilken innefattar kod för utförande av bildanalysen.The image analyzer 146 can be realized as a processor unit which includes code for performing the image analysis.
Med hänvisning till fig 4 kommer en metod för volymetrisk bestämning av antalet vita blodkroppar att beskrivas. Metoden innefattar tagning av ett blodprov i en provtagningsanordning, steg 102. Ett outspätt prov av helblod tas upp i provtagningsanordningen. Provet kan tas från kapillärblod eller venblod. Ett prov av kapillärblod kan tappas in i mätkaviteten direkt från ett stucket finger hos en patient. Blodprovet kommer i kontakt med ett reagensmedel i provtagningsanordningen vilket initierar en reaktion. De röda blodkropparna kommer att lyseras och ett infärgningsmedel ackumuleras ide vita blodkropparnas kärnor. Inom några minuter efter tagningen av blodprovet är provet redo för analys. Alternativt tas ett blodprov och blandas med ett hemolyseringsmedel och ett infärgningsmedel före införande i provtagningsanordningen. Provtagningsanordningen placeras sedan i en analysanordning, steg 104. En analys kan initieras genom tryckning av en 10 15 20 530 748 32 knapp hos analysanordningen. Alternativt initieras analysen automatiskt då apparaten detekterar provtagningsanordningens närvaro.Referring to Fig. 4, a method for volumetric determination of the number of white blood cells will be described. The method involves taking a blood sample in a sampling device, step 102. An undiluted sample of whole blood is taken up in the sampling device. The sample can be taken from capillary blood or venous blood. A sample of capillary blood can be dropped into the measuring cavity directly from a stuck finger of a patient. The blood sample comes into contact with a reagent in the sampling device which initiates a reaction. The red blood cells will be lysed and a stain accumulates in the nuclei of the white blood cells. Within a few minutes after taking the blood sample, the sample is ready for analysis. Alternatively, a blood sample is taken and mixed with a haemolysing agent and a staining agent before introduction into the sampling device. The sampling device is then placed in an assay device, step 104. An assay can be initiated by pressing a button on the assay device. Alternatively, the assay is initiated automatically when the apparatus detects the presence of the sampling device.
Provet bestrålas, steg 106, och en första och en andra digital bild av provet tas, steg 108, med användning av olika optiska inställningar. Provet bestrålas med elektromagnetisk strålning av en våglängd som motsvarar en absorptionstopp hos infärgningsmedlet. Detta innebär att den digitala bilden kommer att innehålla svarta eller mörkare prickar på platserna för de vita blodkropparnas kärnor.The sample is irradiated, step 106, and a first and a second digital image of the sample are taken, step 108, using various optical settings. The sample is irradiated with electromagnetic radiation of a wavelength corresponding to an absorption peak of the dye. This means that the digital image will contain black or darker dots at the sites of the nuclei of the white blood cells.
De tagna digitala bilderna överförs till en bildanalysator som utför bildanalys av den första och den andra digitala bilden, steg 110.The captured digital images are transferred to an image analyzer which performs image analysis of the first and second digital images, step 110.
Bildanalysatorn räknar antalet svarta prickar i den första digitala bilden för en volymetrisk bestämning av alla vita blodkroppar i blodprovet. Bildanalysatorn analyserar även storleken och formen hos ett visst antal svarta prickar i den andra digitala bilden för klassificering av de vita blodkropparna och för erhållande av ett förhållande mellan olika typer av vita blodkroppar i blodprovet.The image analyzer counts the number of black dots in the first digital image for a volumetric determination of all white blood cells in the blood sample. The image analyzer also analyzes the size and shape of a certain number of black dots in the second digital image to classify the white blood cells and to obtain a ratio of different types of white blood cells in the blood sample.
Det bör betonas att de föredragna utföringsformerna beskrivna häri inte på något sätt är begränsade och att många alternativa utföringsformer är möjliga inom skyddsomfånget definierat av de bifogade kraven.It should be emphasized that the preferred embodiments described herein are in no way limited and that many alternative embodiments are possible within the scope of the scope of the appended claims.
Claims (54)
Priority Applications (21)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0601575A SE530748C2 (en) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | Determination of the number of white blood cells |
SE0700958A SE530750C2 (en) | 2006-07-19 | 2007-04-20 | A measuring device, a method and a computer program |
US11/822,159 US8224058B2 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-02 | Measurement apparatus, method and computer program |
PCT/SE2007/000656 WO2008010761A1 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program |
EP07808762.4A EP2041549B8 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program |
AU2007275927A AU2007275927B2 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program |
PT78087624T PT2041549T (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program |
BRPI0714332A BRPI0714332B8 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | measuring apparatus for enumerating particles in a sample, method for enumerating particles in the sample and computer readable medium for analyzing a sample |
RU2009105673/14A RU2402006C1 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | Device, method and computer program for measuring |
JP2009520705A JP5008725B2 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | Measuring device for counting white blood cells in a sample, method for counting white blood cells in a sample |
MYPI20090095A MY189468A (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program hemocue ab |
KR1020097002990A KR101099333B1 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program |
PL07808762T PL2041549T3 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program |
ZA200904503A ZA200904503B (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program |
CA2655024A CA2655024C (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | Measurement apparatus for enumeration of white blood cells and related method |
DK07808762.4T DK2041549T3 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | MEASURING DEVICE, PROCEDURE AND COMPUTER PROGRAM |
CN2007800269603A CN101490529B (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program |
LTEP07808762.4T LT2041549T (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program |
ES07808762.4T ES2656244T3 (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | Measuring device, method and software |
MX2009000758A MX2009000758A (en) | 2006-07-19 | 2007-07-04 | A measurement apparatus, method and computer program. |
NO20090706A NO343728B1 (en) | 2006-07-19 | 2009-02-13 | Measuring apparatus, method and computer program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0601575A SE530748C2 (en) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | Determination of the number of white blood cells |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0601575L SE0601575L (en) | 2008-01-20 |
SE530748C2 true SE530748C2 (en) | 2008-09-02 |
Family
ID=39052443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0601575A SE530748C2 (en) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | Determination of the number of white blood cells |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE530748C2 (en) |
ZA (1) | ZA200904503B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7177917B2 (en) * | 2018-09-20 | 2022-11-24 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレイテッド | Visualization analyzer and visual learning method |
-
2006
- 2006-07-19 SE SE0601575A patent/SE530748C2/en unknown
-
2007
- 2007-07-04 ZA ZA200904503A patent/ZA200904503B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0601575L (en) | 2008-01-20 |
ZA200904503B (en) | 2010-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2041549B1 (en) | A measurement apparatus, method and computer program | |
CA2599747C (en) | A method, device and system for enumeration of white blood cells | |
JP5129347B2 (en) | Method and apparatus for analyzing particles in a liquid sample | |
CA2650221C (en) | Device and method for volumetric enumeration of thrombocytes in a blood sample | |
US20090185734A1 (en) | Apparatus and method for analysis of particles in a liquid sample | |
SE530748C2 (en) | Determination of the number of white blood cells |