一種腫瘤藥物敏感性試驗抑制率計算方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物醫藥領域，特別涉及一種腫瘤藥物敏感性試驗抑制率計算方法。
【背景技術】
[0002] 醫學研究及臨床檢驗涉及測定腫瘤對各種抗腫瘤藥物的敏感性，為臨床選擇抗腫 瘤藥物提供依據。本發明人在實用新型專利"腫瘤藥物敏感性試驗圖像分析儀攝像裝置" (CN200520053379.9)公開了一種腫瘤藥物敏感性試驗圖像分析儀攝像裝置和腫瘤藥物敏 感性試驗方法。該法是將腫瘤組織塊置于由不銹鋼支架支托并處于培養液與空氣界面的濾 紙上培養，在加藥物作用前采用透射光照明和用帶有攝像頭的計算機圖像分析儀攝取腫瘤 組織塊的圖像，對圖像作二值化處理，計算腫瘤組織塊的面積，加入藥物作用后再加入MTT 作短時間培養，存活細胞的還原酶將黃色MTT還原為藍色產物使含有存活的細胞的那部分 組織藍染，采用漫射光照明和用圖像分析儀攝取腫瘤組織塊的藍染圖像，對圖像作二值化 處理計算腫瘤組織塊的藍染面積，用如下公式（1)計算抑制率，確定藥物對腫瘤細胞的抑制 作用。
[0004] 該法用二值化腫瘤組織塊面積及藍染面積計算腫瘤組織塊的抑制率，在忽略腫瘤 組織塊厚度和藍色深淺與活性有關的因素，因而準確度受限制。
【發明內容】
[0005] 為了克服現有技術中腫瘤藥物敏感性試驗方法中計算抑制率準確度受限的缺點 與不足，本發明的目的在于提供一種腫瘤藥物敏感性試驗抑制率計算方法。該方法是一種 在計算抑制率時將腫瘤組織塊厚度和藍色深淺這兩個與活性有關的因素考慮在內改進方 法。
[0006] 本發明的目的通過下述技術方案實現：
[0007] -種腫瘤藥物敏感性試驗抑制率計算方法，包括如下步驟：
[0008] (1)加入藥物作用前采用透射光照明攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，對背景像素平 均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個反映藥物處理前腫瘤組織塊體 積的指數A;
[0009] (2)加入藥物作用后，再加入MTT作短時間培養，采用漫射光照明攝取腫瘤組織塊 的黑白圖像，對背景像素平均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個反 映藥物處理后腫瘤組織塊的活性的指數B;
[0010] (3)試驗同時設立空白對照組織塊，并且用步驟（1)的指數A和步驟(2)的指數mi 過公式2計算藥物對腫瘤的抑制率；
[0012]指數A或B的計算公式可為但不限于公式3:
[0014]其中，公式3中Lm為背景像素亮度平均值，Lu,y：>為圖像各像素的亮度，N和Μ分別為 圖像的水平和垂直像素數。
[0015]本發明是將腫瘤組織塊置于由不銹鋼支架支托并處于培養液與空氣界面的濾紙 上培養，在加入藥物作用前用腫瘤藥物敏感性試驗圖像分析儀攝像裝置在透射光照明條件 下攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，通過視頻信號線將圖像信號傳送到一個裝有圖像卡和圖像 分析軟件的計算機，以公式3對圖像進行計算分析，對背景像素平均亮度分別減去腫瘤組織 塊各像素亮度的值求和，得到一個反映藥物處理前腫瘤組織塊體積的指數Α，式中Lm為背景 像素亮度平均值，L(x,y)為圖像各像素的亮度，各像素的亮度反映該點組織塊的厚度，像素的 亮度與組織塊的厚度成反比，N和Μ分別為圖像的水平和垂直像素數。加入藥物作用后，再加 入ΜΤΤ作短時間培養，存活的細胞的還原酶將黃色ΜΤΤ還原為藍色產物使含有存活的細胞的 那部分組織藍染，藍染的程度和面積與活細胞的多少有關。用腫瘤藥物敏感性試驗圖像分 析儀攝像裝置在漫射光照明條件下攝取腫瘤組織塊藍染的圖像，各像素的亮度反映該點組 織塊的活性，像素的亮度與組織塊的活性成反比，以公式3對圖像進行計算分析，對背景像 素平均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個反映藥物處理后腫瘤組織 活性的指數Β。試驗同時設立空白對照組織塊，采用公式2計算藥物對腫瘤的抑制率。
[0016]本發明相對于現有技術，具有如下的優點及效果：
[0017]本發明的方法在計算抑制率時將腫瘤組織塊厚度和藍色深淺這兩個與活性有關 的因素考慮在內，克服了腫瘤藥物敏感性試驗方法中計算抑制率準確度受限的問題。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。
[0019] 實施例1
[0020] 以下是一個肝癌藥物敏感性試驗的實例。24孔培養板每孔加入lmL的培養液(DMEM 培養基）。肝癌標本切成直徑0.5~1mm的組織塊放置于培養孔的濾紙上，每孔4~5塊，集中 單層排放形成一片直徑1.5~2mm厚0.5~1mm的組織塊，培養1天后，將多孔培養板放入腫瘤 藥物敏感性試驗圖像分析儀攝像裝置在透射光照射下拍攝每孔腫瘤組織塊的影像，用公式 3計算腫瘤組織塊的指數A。然后每孔加入藥物10yL，每種藥物4個重復孔，藥物終濃度為順 鉑（DDP)12.5mg·mL-\表阿霉素（EADM)11.5mg·mL-\5_氟尿嘧啶（5-FU)50.0mg·mL-\絲 裂霉素(MMC)3.75mg·mL-1和博萊霉素(BLM)15mg·mL-、另設置4個空白對照培養孔每孔加 入生理鹽水10yL。培養4天后，每孔加入濃度為10mg·ml/1的MTT25yL培養4小時，將多孔培 養板放入腫瘤藥物敏感性試驗圖像分析儀攝像裝置在漫射光照明下拍攝每孔組織塊藍染 的圖像，用公式3計算腫瘤組織塊藍染部分的指數B。用公式2計算抑制率。結果各藥的抑制 率分別為DDP93.4%、EADM48.9%、5-FU18.2%、MMC91.0%和BLM39.5%。
[0022]其中，公式3中Lm為背景像素亮度平均值，L(x,y)為圖像各像素的亮度，N和Μ分別為 圖像的水平和垂直像素數。
[0024]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種腫瘤藥物敏感性試驗抑制率計算方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 加入藥物作用前采用透射光照明攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，對背景像素平均亮 度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個反映藥物處理前腫瘤組織塊體積的 指數A; (2) 加入藥物作用后，再加入MTT培養，采用漫射光照明攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，對 背景像素平均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個反映藥物處理后腫 瘤組織塊的活性的指數B; (3) 試驗同時設立空白對照組織塊，并且用步驟（1)的指數A和步驟(2)的指數B通過公 式2計算藥物對腫瘤的抑制率； 抑制率=2. 根據權利要求1所述的腫瘤藥物敏感性試驗抑制率計算方法，其特征在于:所述的指 數A或B的計算公式為公式3:公式3; 其中，公式3中1^為背景像素亮度平均值，L(x,y)為圖像各像素的亮度，N和Μ分別為圖像 的水平和垂直像素數。
【專利摘要】本發明公開一種腫瘤藥物敏感性試驗抑制率計算方法。該方法包括如下步驟：加入藥物作用前采用透射光照明攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，對背景像素平均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個反映藥物處理前腫瘤組織塊體積的指數A；加入藥物作用后，再加入MTT培養，采用漫射光照明攝取腫瘤組織塊的黑白圖像，對背景像素平均亮度分別減去腫瘤組織塊各像素亮度的值求和，得到一個反映藥物處理后腫瘤組織塊的活性的指數B；試驗同時設立空白對照組織塊，計算藥物對腫瘤的抑制率。本發明的方法在計算抑制率時將腫瘤組織塊厚度和藍色深淺這兩個與活性有關的因素考慮在內，克服了腫瘤藥物敏感性試驗方法中計算抑制率準確度受限的問題。
【IPC分類】C12Q1/02
【公開號】CN105463054
【申請號】CN201610063897
【發明人】符立梧, 梁永鉅
【申請人】廣州恒迪生物科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月29日