專利名稱:一種識別紅細胞碎片的方法
技術領域:
本發明涉及醫療器械技術領域中用電阻法計數的血液細胞分析儀, 尤其涉及在人血液樣本和其他動物血液樣本白細胞測試過程中識別紅 細胞碎片的方法。
背景技術:
血液細胞分析儀作為對血細胞參數進行計數和分類的儀器已被廣
泛應用于臨床和實驗室領域,主要提供白細胞(WBC)、淋巴細胞百分 比(Lymph%)、單核細胞百分比(Mon%)、粒細胞百分比(Gran% )、 紅細胞(RBC)、血小板(PLT)、平均紅細胞體積(MCV)、紅細胞比容 (HCT)、平均紅細胞血紅蛋白(MCH)、平均紅細胞血紅蛋白濃度 (MCHC)、血紅蛋白(HGB)等測試參數,測試結果用于醫生對病情 的診斷,因此要求測試結果準確、可靠。
在應用于如圖l所示的電阻法計數原理的血液細胞分析中,對于山 羊、綿羊樣本,由于紅細胞自身的特點,加入溶血劑后,有60%左右的 樣本紅細胞碎片會對白細胞計數值產生影響,通過調整溶血劑加入量的
方法也無法解決問題。在人的血液樣本測試中,也會有少量的樣本,在 機器現有的溶血劑加入量下,紅細胞碎片會對白細胞計數值和分類結果 產生影響。這些紅細胞碎片的主要特征是在白細胞直方圖的左邊有明顯 的邊峰存在,如圖2所示。對于其他動物,也會有一定比例的樣本,由 于溶血劑作用后,紅細胞碎片過大,對白細胞計數結果產生影響。
5由于電阻法機器加入的溶血劑重要保證多數枰本的分炎結禾的準 確,對于個別人的血液樣本,溶血劑作用后,紅細胞碎片會對白細胞計
數結果產生影響。對于3分類血液細胞分析儀,正常的白細胞直方圖分 布如圖3所示,最左邊是淋巴細胞,右邊是粒細胞,中間是淋巴和粒細 胞以外的白細胞。在白細胞直方圖中可以看到,紅細胞碎片在直方圖淋 巴細胞所在的區域,與淋巴細胞的大小重合,并且通過實驗發現,當有 紅細胞碎片存在時,紅細胞碎片分布在直方圖的最左邊,因此,若能識 別出紅細胞碎片的位置,將紅細胞碎片濾除,就可以提高白細胞計數結 果的準確性。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種在白細胞測試過程中識別 紅細胞碎片的方法,該方法可以在白細胞直方圖中淋巴峰和紅細胞碎片 峰重疊的區域中識別出紅細胞碎片干擾。
本發明為解決上述^t支術問題所采用的技術方案為 一種識別紅細胞碎片的方法,用于電阻法計數的血液細胞分析中, 包括以下步驟
A、對血液樣本的白細胞進行計數,給出白細胞直方圖,并在粒子 脈沖信號識別過程中,記錄下每個粒子脈沖的半高寬度;
B 、在所述白細胞直方圖上找出可能存在紅細胞碎片的第 一 區域, 以及不存在紅細胞碎片的第二區域,根據第一區域與第二區域粒子脈沖 半高寬度分布的比較,從所述第一區域中識別是否有干擾白細胞計數的 紅細胞碎片。
所述的方法,其中當有紅細胞^Ef片干擾時,所述的步驟B后還包 括執行以下步驟
6c、確定紅細胞干擾峰截止位置,并根據紅細胞干擾嶧截止位置修
正白細胞計數值。
所述的方法,其中所述步驟B包括如下步驟
B1 、根據所述第 一區域內是否有一邊峰判定該區域是否有紅細胞碎片存在的可能性,當判斷有紅細胞碎片存在的可能性時轉入步驟B2;
B2、在所述第一區域內設定核心區域,所述核心區域是沿邊峰最高點左右下降到規定高度時的下邊界值和上邊界值所構成的區間;
B3、對所述第二區域和核心區域粒子脈沖半高寬進行統計,分別得到第二區域和核心區域脈沖半高寬分布B4、以所述第二區域半高寬分布圖的最高點為基準,沿最高點左右下降到相同高度的坐標值作為脈沖半高寬下限值和上限值,計算第二區域所述脈沖半高寬下限值和上限值間脈沖數占第二區域脈沖總數的比例作為第二脈沖半高寬分布系數;并以相同的所述脈沖半高寬下限值和上限值計算在核心區域內該脈沖半高寬下限值和上限值間脈沖數占所述核心區域脈沖總數的比例作為第 一脈沖半高寬分布系數;
B5、根據第一脈沖半高寬分布系數與笫二脈沖半高寬分布系數之比,判定所述第 一 區間內的邊峰是否為紅細胞碎片干擾峰。
所述的方法,其中所述步驟B5包括如下處理當選定的所述脈沖半高寬下限值和上限值使第二脈沖半高寬分布系數為40%時,若第一脈沖半高寬分布系數小于25%,則判定所述第一區間內的邊峰是紅細胞碎片形成的干4尤峰;若第一脈沖半高寬分布系數大于31% ,則判定所述第 一 區間內的邊峰為淋巴細胞峰;若第 一脈沖半高寬分布系數在大于或等于25%至小于或等于31%之間,則判定第一區間內的邊峰可能是紅細胞碎片形成的干擾峰。
所述的方法,其中所述步驟B1包括如下處理當所述第一區間內有邊峰并且邊峰的峰值不低于所述白細胞直方圖最大高度的1/3時,判定所述第 一區間內有紅細胞碎片存在的可能性。
所述的方法,其中所述步驟C包括如下步驟Cl、確定紅細胞干擾峰截止位置;
C2、用所述紅細胞干擾峰截止位置左邊白細胞直方圖面積與白細胞直方圖總面積之比作為修正系數;
C3 、修正后的白細胞計數值等于所述修正系數與原始白細胞計數值相乘。
所述的方法,其中所述紅細胞干擾峰截止位置采用以下方法獲得Cll、將所述白細胞直方圖分成若干個計算格,以至少一個計算格
為統計區間,計算所述核心區域內各統計區間的脈沖半高寬分布系數;C12、從所述邊峰峰值向右尋找脈沖半高寬分布系數為28%的統計
區間,該統計區間左端點位置為所述紅細胞干擾峰截止位置。
所述的方法,其中所述核心區域的區間寬度為所述第一區域區間寬度的1/8至1/5。
所述的方法,其中所述核心區域的下邊界值所對應的高度為邊峰峰值的1/3,所述上邊界值所對應的高度為邊峰峰值的4/5。
所述的方法,其中所述B5之后還包括如下處理當判定所述第一區間內的邊峰是紅細胞碎片干擾峰時,則轉入步驟C;當判定所述第一區間內的邊峰為淋巴細胞峰時,則直接給出白細胞原始計數值作為計數結果;當判定第一區間內的邊峰可能是紅細胞碎片形成的干擾峰時,在給出白細胞原始計數值的同時給出計數結果可能不準確的警告提示。
本發明的有益效果為本發明通過對白細胞通過微孔時形成的脈沖半高寬度的分布分析,確定白細胞直方圖左邊的區域是淋巴細胞峰還是紅細胞碎片峰,將紅細胞碎片從白細胞直方圖中識別出來,并將紅細胞碎片濾除,從而提高了白細胞計數結果的準確性,以及白細胞分類的準確性。
圖1為采用微孔電阻法血液細胞分析儀原理示意圖;圖2為有紅細胞干擾峰的白細胞直方圖;圖3為無紅細胞干擾峰的白細胞直方圖;圖4為脈沖半高寬示意圖5為白細胞直方圖的5個區域A、 B、 C、 D、 E;
圖6a,圖6b,圖6c為界定直方圖中區域F的示意圖7a,圖7b為脈沖半高寬分布與直方圖位置的對應示意圖;
圖8a為直方圖中區域F和B脈沖半高寬分布比較圖8b為直方圖中區域B脈沖半高寬分布示意圖8c為直方圖中區域F脈沖半高寬分布示意圖8d為如何確定脈沖半高寬上下限值x y的示意圖9a、 b、 c為帶明顯紅細胞碎片的直方圖10a、 b、 c為帶少量紅細胞碎片的直方圖lla、 b、 c為有明顯淋巴細胞峰的直方圖12為分成256等份的直方圖13為紅細胞干擾峰截止位置示意圖14為濾除紅細胞碎片后的直方圖15為本發明實施例流程圖。
具體實施例方式
下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明:由于淋巴峰和紅細胞碎片嶧都在白細胞直方圖中的敢左邊區域并且位置重疊,通過直方圖位置是無法直接判別和濾除紅細胞碎片干擾的。因此本發明采用半高寬方法來識別紅細胞碎片,即通過脈沖半高寬
分布來識別淋巴峰和紅細胞碎片。粒子脈沖半高寬的定義如圖4所示,粒子通過圖1所示的血液細胞分析儀微孔時產生高度為h的脈沖信號,所述脈沖信號一半高度(1/2h)時脈沖的寬度稱為脈沖半高寬。本發明基本方法如圖15所示,包括以下步驟
A、 對血液樣本的白細胞進行計數,給出白細胞直方圖,并在粒子脈沖信號識別過程中,記錄下每個粒子脈沖的半高寬度;
B、 在所述白細胞直方圖上找出可能存在紅細胞碎片的第一區域,以及不存在紅細胞碎片的第二區域,根據第一區域與第二區域粒子脈沖半高寬度分布的比較,從所述第 一區域中識別是否有干擾白細胞計數的紅細胞碎片。
當有紅細胞碎片干擾時,所述的步驟B后還包括執行以下步驟
C、 確定紅細胞干擾峰截止位置,并根據紅細胞干擾峰截止位置修正白細胞計數值。
在實際應用中實現步驟B和步驟C的具體方法如下如圖5所示,將白細胞直方圖平均分成5個區域,自左至右分別為區域A、區域B、區域C、區域D、區域E,區域A即為可能存在紅細胞碎片的第一區域,而區域B、區域C、區域D、區域E都不存在紅細胞碎片。B1 、首先根據區域A內是否有邊峰存在判定該區域A內是否有紅細胞碎片存在的可能性,當直方圖區域A中有邊峰存在,并且如圖6a、 6b所示,這個邊峰峰值不低于直方圖最大高度的1/3,,就說明直方圖區域A內有紅細胞碎片存在的可能性,否則如圖6c所示,在直方圖區域A內沒有邊峰,說明紅細胞碎片存在的可能性很小,或者紅細胞碎片數量極少,對白細胞計數結果的影響一般在小于10%以內,不予考慮。B2、當判斷直方圖區域A內有紅細胞碎片存在的可能性后,由于淋 巴峰和紅細胞碎片峰都在白細胞直方圖中區域A內并且二者位置重疊, 就要從中將紅細胞碎片識別出來。首先在直方圖區域A內設定一核心區 域F,區域F是在邊峰的峰點附近取的一個區域,該區域是這樣設定的 沿邊峰最高點左右下降到規定高度時的下邊界值和上邊界值所構成的 區間,例如,如圖6a、 6b所示,下邊界值對應邊峰值左邊l/3高度,上邊 界值對應邊峰值右邊下降到峰值的4/5高度,由區域A中的邊峰值左邊1/3 高度開始到邊峰值右邊4/5高度截止的區域即為區域F。 一般選取區域F 的區間寬度為區域A區間寬度的1/8至1/5。為了對區域A中粒子脈沖半高 寬度的分布進行分析,可以選不存在紅細胞碎片的區域B、區域C、區域 D、區域E中任何一個區域作為脈沖半高寬度分布比較的第二區域, 一般 選擇與區域A相鄰的區域B作為比較區域。
B3、對區域B和區域F粒子脈沖半高寬進行統計,分別得到區域B 和區域F脈沖半高寬分布圖如圖7所示,其中71所指區域為區域F, 72 所指區域為區域B,曲線73為直方圖F區域脈沖半高寬分布,曲線74 為直方圖B區域脈沖半高寬分布;
B4、如圖8所示,以區域B脈沖半高寬分布圖74的最高點(也就是 最大值)為基準,從最大值向兩邊確定坐標x和y的位置,使坐標x對應 的高度Ll等于坐標y對應的高度L2,即L1-L2, x即為脈沖半高寬的下限 值,y即為脈沖半高寬的上限值,并計算區域B下限值x和上限值y間脈沖 數占區域B脈沖總數的比例,如圖8b所示,作為第二脈沖半高寬分布 系數Q,第二脈沖半高寬分布系數Q可以在30。/。-50。/。之內選定。例如, 確定坐標x和y分別為x,和y^立置,L1=L2,使第二脈沖半高寬分布系數 為40%,即
<formula>formula see original document page 11</formula>記錄下此時x卜y,的數值,Q為第二脈沖平高莧分布系數。
用區域B中得到的脈沖半高寬下限值x!和上限值y,計算在區域F
中由脈沖半高寬下限值x!和上限值y!間脈沖數占區域F總脈沖數的比
例,作為第一脈沖半高寬分布系數P:
B5、根據第 一脈沖半高寬分布系數P與第二脈沖半高寬分布系數Q 之比,來判定區域A內的邊峰是否為紅細胞碎片干擾峰,參見圖9、圖 IO和圖11。
如圖9a、 b、 c所示,3個圖中都有區域F存在,并且區域F中P值 如表1所示小于25%,則判斷圖9a、 b、 c3個圖中左邊的峰為紅細胞碎 片干擾。
表1
P
圖a20%
圖b21%
圖c19%
對于圖lla、 b、 c所示的樣本,第一脈沖半高寬分布系數P如表2 所示,與第二脈沖半高寬分布系數Q (40%)相近,即區域F和區域B 脈沖半高寬分布"l妄近,而區域B肯定沒有紅細胞碎片,因此可以判斷出 區域A中不是紅細胞碎片干擾,是淋巴細胞峰。
表2
區域F
圖a36%
圖b35%
圖c38%
12經對多樣本測試結果分析,對于區域F中是否有紅細胞碎片干擾, 可根據以下結果判定當Q為40。/o時,
P<25%,區域F中的峰是紅細胞碎片形成的干擾峰,需要濾除紅細 胞干擾峰,并修正白細胞原始計數值。
31%^P^25%,區域F中的峰可能是紅細胞碎片形成的干擾峰,不 對白細胞原始計數值作修正,并在給出白細胞原始計數值的同時給出計 數結果可能不準確的警告提示。
P〉31% ,則區域F中的邊峰是淋巴細胞峰,沒有干擾白細胞計數的 紅細胞碎片,直接給出白細胞原始計數值作為計數結果。
C、當P<25%,確認區域F中的峰是紅細胞干擾峰后,需給出方 法將紅細胞干護C峰濾除,具體步驟如下
1、確定紅細胞干擾峰截止位置。如圖12所示直方圖,按慣例將直 方圖的橫坐標分成256份,0~50份的區間應為區域A 。區域F中,P = 18.1。 在20 40份的區域,每5格為一統計區間,每一統計區間脈沖半 高寬下限和脈沖半高寬上限間脈沖的比例如表3所示
表3
位置比例(Per)
20~2515.4
25~3017.2
30~3519.1
33~3828.0
35~4033.2
如圖13所示,經實驗數據總結,以Per - 28%的統計區間左端點位 置為紅細胞干擾峰的截止位置,白細胞計數值的偏差80%以上的樣本可 控制在10%以內;
132 、設紅細胞干擾峰截止位置左邊直方圖面積為Sl,截至位置右邊 直方圖面積為S2,用紅細胞干擾峰截止位置左邊白細胞直方圖面積Sl 與白細胞直方圖總面積之比作為修正系數S:
3、用修正系數來校正白細胞原始計數值。修正前的白細胞原始計 數值為num,修正后的白細胞計數值WBC如下,等于修正系數與原始 白細胞計數值相乘
WBC =函*-
這樣可濾除紅細胞碎片對白細胞計數值的干擾,提高白細胞計數結 果的準確性;同時可對圖l4所示的截止位置右邊的直方圖進行分類計 算,同樣提高了分類的準確性。
可以理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據本發明的技 術方案及其發明構思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應 屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
1權利要求
1、一種識別紅細胞碎片的方法,用于電阻法計數的血液細胞分析中,包括以下步驟A、對血液樣本的白細胞進行計數,給出白細胞直方圖,并在粒子脈沖信號識別過程中,記錄下每個粒子脈沖的半高寬度;B、在所述白細胞直方圖上找出可能存在紅細胞碎片的第一區域,以及不存在紅細胞碎片的第二區域,根據第一區域與第二區域粒子脈沖半高寬度分布的比較,從所述第一區域中識別是否有干擾白細胞計數的紅細胞碎片。
2、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于當有紅細胞碎片干 擾時,所述的步驟B后還包括執行以下步驟C、 確定紅細胞干擾峰截止位置,并根據紅細胞干擾峰截止位置修 正白細胞計數值。
3、 沖艮據權利要求2所述的方法,其特征在于所述步驟B包括如 下步驟B1 、才艮據所述第 一區域內是否有一邊峰判定該區域是否有紅細胞碎 片存在的可能性,當判斷有紅細胞碎片存在的可能性時轉入步驟B2;B2、在所述第一區域內設定核心區域,所述核心區域是沿邊峰最高 點左右下降到規定高度時的下邊界值和上邊界值所構成的區間;B3、對所述第二區域和核心區域粒子脈沖半高寬進行統計,分別得 到第二區域和核心區域脈沖半高寬分布圖;B4、以所述第二區域半高寬分布圖的最高點為基準,沿最高點左右 下降到相同高度的坐標值作為脈沖半高寬下限值和上限值,計算第二區域所述脈沖半高寬下限值和上限值間脈沖數占第二區域脈沖總數的比 例作為第二脈沖半高寬分布系數;并以相同的所述脈沖半高寬下限值和上限值計算在核心區域內該脈沖半高寬下限值和上限值間脈沖數占所述核心區域脈沖總數的比例作為第 一脈沖半高寬分布系數;B5、根據第 一脈沖半高寬分布系數與第二脈沖半高寬分布系數之 比,判定所述第一區間內的邊峰是否為紅細胞碎片千擾峰。
4、 根據權利要求3所述的方法,其特征在于所述步驟B5包括如 下處理當選定的所述脈沖半高寬下限值和上限值使第二脈沖半高寬分 布系數為40%時,若第一脈沖半高寬分布系數小于25%,則判定所述第 一區間內的邊峰是紅細胞碎片形成的干擾峰;若第一脈沖半高寬分布系 數大于31% ,則判定所述第一區間內的邊峰為淋巴細胞峰;若第一脈 沖半高寬分布系數在大于或等于25%至小于或等于31%之間,則判定第 一區間內的邊峰可能是紅細胞碎片形成的干擾峰。
5、 根據權利要求3所述的方法,其特征在于所述步驟B1包括如 下處理當所述第一區間內有邊峰并且邊峰的峰值不低于所述白細胞直 方圖最大高度的1/3時,判定所述第一區間內有紅細胞碎片存在的可能 性。
6、 根據權利要求1至5任一權利要求所述的方法,其特征在于 所述步驟C包括如下步驟Cl、確定紅細胞干擾峰截止位置;C2、用所述紅細胞干擾峰截止位置左邊白細胞直方圖面積與白細胞 直方圖總面積之比作為修正系數;C3、修正后的白細胞計數值等于所述修正系數與原始白細胞計數值 相乘。
7、 根據權利要求6所述的方法,其特征在于所述紅細胞干擾峰截止位置采用以下方法獲得Cll、將所述白細胞直方圖分成若干個計算格,以至少一個計算格 為統計區間,計算所述核心區域內各統計區間的脈沖半高寬分布系數;C12、從所述邊峰峰值向右尋找脈沖半高寬分布系數為28%的統計 區間,該統計區間左端點位置為所述紅細胞干擾峰截止位置。
8、 根據權利要求3所述的方法,其特征在于所述核心區域的區 間寬度為所述第一區域區間寬度的1/8至1/5。
9、 根據權利要求3所述的方法,其特征在于所述核心區域的下 邊界值所對應的高度為邊峰峰值的1/3,所述上邊界值所對應的高度為 邊峰峰值的4/5。
10、 根據權利要求3所述的方法,其特征在于所述B5之后還包 括如下處理當判定所述第一區間內的邊峰是紅細胞碎片干擾峰時,則 轉入步驟C;當判定所述第一區間內的邊峰為淋巴細胞峰時,則直接給 出白細胞原始計數值作為計數結果;當判定第一區間內的邊峰可能是紅 細胞碎片形成的干擾峰時,在給出白細胞原始計數值的同時給出計數結 果可能不準確的警告提示。
全文摘要
一種識別紅細胞碎片的方法,用于電阻法計數的血液細胞分析中,包括以下步驟A.對血液樣本的白細胞進行計數,給出白細胞直方圖,并在粒子脈沖信號識別過程中,記錄下每個粒子脈沖的半高寬度;B.在白細胞直方圖上找出可能存在紅細胞碎片的區域A,以及不存在紅細胞碎片的區域B,根據區域A與區域B粒子脈沖半高寬度分布的比較,從區域A中識別是否有干擾白細胞計數的紅細胞碎片;C.當確認有紅細胞碎片干擾時,確定紅細胞干擾峰截止位置,并根據紅細胞干擾峰截止位置修正白細胞計數值。該方法提高了白細胞計數結果的準確性,以及白細胞分類的準確性。
文檔編號G01N15/10GK101464245SQ20071012544
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月19日 優先權日2007年12月19日
發明者孔繁鋼 申請人:深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司