專利名稱：：用于分類微粒的方法、數據結構和系統的制作方法用于分類微粒的方法、數據結構和系統本申請是申請日為2006年8月1日申請號為第200680027472.X號發明名稱為“用于分類微粒的方法、數據結構和系統”的中國專利申請的分案申請。
背景技術：
：1.發明領域本申請通常涉及用于分類微粒的方法、數據結構和系統。特定實施例涉及使用為微粒獲取的數據并結合查找表和與不同微粒分類相關聯的一個或多個算法來分類微粒的方法。2.相關技術描述后續描述和例子不會因為它們在本節中的公開而被承認為現有技術。通常，在微粒沿直線通過流動室時，流式細胞儀能夠測定微粒的熒光強度和其它光學屬性(例如，激光激發聚苯乙烯珠)。可以執行各種測量，包括但不限于光被微粒散射的的程度、微粒的電阻抗的測量、以及微粒熒光的一種或多種測量。可以使用系統的不同“通道”(例如，報告器通道和分類通道)執行這些和任意其它測量，該系統包括檢測器，也可能包括耦合于檢測器的其它組件(例如，光學組件、電子組件等)。通常可以使用微粒的一個或多個測量值對微粒進行分類，每個值對應于微粒的一個不同的“參數”(上面提及的就是例子)。例如，一個分類微粒的常規方法是在分類空間(例如，位圖)中繪制測量值，并且確定繪制出的位置是否位于分類空間中對應于微粒的特定分類的預定區域中。這樣的過程在此被稱為基于位圖的常規分類方法。不幸地是，該過程具有其缺陷。具體地，使用該方法的分類方案的圖形表示不易于被擴展到兩個以上的參數。在將上述分類方法擴展到兩個以上的參數時遇到的一個特定問題是，圖形尺度的尺寸隨著用于分類微粒的每個參數的分辨率線性變化，并且隨著參數的數量指數地變化。例如，如果二維位圖具有100個單位的組合尺寸(即10個單位X10個單位)，則三維位圖將具有1000單位的組合尺寸，四維位圖具有10000個單位的組合尺寸。在一些情況下，這樣的指數增加對于一些系統存儲器容量而言完全過高。而且注意到，通過流式細胞儀為微粒獲得的數據的參數通常具有比100個可能單位多得多的組合尺寸，并且通常包括三個或更多個參數。此外，創建多于兩維的位圖比創建創建兩維位圖困難得多，因為在諸如紙張或計算機顯示器的兩維結構中表示“多于兩”維的位圖要求犧牲一些真實數據的保真度。因此，期望開發用于可以容易地擴展到兩個以上的參數的分類粒子的方法、數據結構和系統，其不會隨每個附加參數指數地擴大存儲器使用，并且被構造為最小化執行粒子分類的處理時間。發明概述方法、數據結構和系統的各種實施例的后續描述不應被以任何方式解釋為限制所附權利要求的主題。計算機實現的方法的一個實施例包括獲取與微粒的可測量參數相對應的第一數據組，以及標識查找表中第一數據組對應的位置，其中查找表是由與至少一個可測量參數相關聯的值構建的。此外，該方法包括確定第一數據組是否適合一個或多個預定義的算法，其中所述一個或多個預定義算法中的每一個分別指示與查找表的已標識位置相關聯的多個微粒分類中的一個不同微粒分類。該方法還包括基于確定第一數據組是否適合一個或多個預定義算法，將微粒分類到至少一個預定義類別中。該方法的這個實施例可以包括此處描述的任何其它步驟。系統的一個實施例包括處理器、由微粒的一個或多個可測量參數構建的查找表、以及可以由處理器執行以用于執行前面提及的計算機實現的方法的步驟的程序指令。系統的這個實施例還可以如此處描述的被配置。此外，查找表的數據結構還可以如此處描述的這樣配置。計算機實現的方法的另一個實施例包括獲取與微粒的可測量參數相對應的第一數據組，并且創建第二數據組，該第二數據組包括分別與第一數據組的一個或多個單獨值相關的一個或多個傘狀值。每個傘狀值表示用于相應的可測量參數的可能放入值的范圍。該方法還包括標識查找表中第二數據組對應的位置，其中查找表是由至少一個可測量參數的傘狀值構建的。此外，該方法包括確定第一數據組是否適合指示與查找表的所標識位置相關聯的微粒分類的預定義算法，以及基于這樣的判斷，將微粒分類到至少一個預定義類別中。方法的這個實施例可以包括此處描述的任何其它步驟。附圖的簡要描述在閱讀后續詳細描述和參考附圖時，本發明的其它目的和優點將變得更為明顯，附圖中圖1是包括與微粒充當成員的種群對應的分類空間的兩維圖；圖2示出了用于分類微粒的方法的流程圖；圖3和4是示出查找表的不同實施例的示意圖；以及圖5是示出被配置成分類微粒的系統的一個實施例的示意圖。盡管本發明易于作出各種修改和替換形式，但作為示例在附圖中示出其特定實施例，并將在此處詳細描述。但是應當理解，附圖和對其的詳細描述不旨在將本發明限定為所公開的特定形式，反而是為了涵蓋落入如所附的權利要求所定義的本發明的精神和范圍的全部修改、等效方式和替換。優選實施例的詳細描述此處使用的術語“微粒”通常指代粒子、微球體、聚苯乙烯珠、量子點、納米點、納米粒子、納米殼體、珠、微珠、膠乳粒子、膠乳珠、熒光珠、熒光粒子、有色粒子、有色珠、薄紙、單元、微有機體、有機物、無機物或者本領域已知的任何其它離散基材或者物質。此處任何這樣的術語可以互換地使用。此處描述的方法、數據結構和系統可以用于分類任何類型的微粒。在一些例子中，此處描述的方法、數據結構和系統可以尤其可用于用作分子反應的媒介的微粒。在流式細胞儀中使用的分子反應微粒的例子包括xMAP微球體，該微球體可以從德克薩斯州奧斯汀的Luminex(盧米尼克斯)公司購買到。如此處使用的，術語“分類”通常定義為確定樣本中各個微粒的身份。該身份涉及各個微粒所歸屬的種群。這種分類具有特殊的重要性，因為在樣本的單個實驗中，通常用微粒的多個不同種群分析該樣本。具體地，微粒的不同種群通常具有至少一個不同的特性，例如耦合到微粒的物質的類型，和/或耦合到微粒的物質的數量，這樣樣本中不同類型和/或數量的分析物的存在可以在單個實驗中被檢測和/或量化。為了解釋測量結果，樣本中的各個微粒的身份和分類可以被確定，這樣測量值可以與各個微粒的屬性相關。這樣，與微粒的不同種群相關聯的測量值可以被區分，并且各自歸屬于感興趣的分析物。可以被配置為執行此處描述的一個或多個過程的系統包括但是不限于Luminex100、LuminexHTS、Luminex1OOE、Luminex200TM，以及任何可從德克薩斯州奧斯汀的Luminex公司買到的該產品系列的其它附加物。在此參考圖5進一步描述這樣的系統的一個通用的例子。但是，應當理解此處描述的方法、數據結構和系統可以使用或者可被配置為使用由任何測量系統獲得的微粒數據。測量系統的例子包括流式細胞儀和熒光成像系統。此外，盡管此處描述了可以用于微粒分類的各種參數，但應當理解此處描述的實施例可以使用微粒的可以用于區分微粒的不同種群的任何可測量參數。此外，此處描述的方法、數據結構和系統并不局限于微粒分類。具體地，此處描述的實施例可同樣用于確定微粒的其它參數，諸如但是不限于出現在微粒上或樣本中的反應產物的身份或者數量。轉向附圖，圖1示出了可以用于以常規方式分類微粒的示例性分類空間。該過程包括使用流式細胞儀或者其它合適的設備為微粒獲取數據，并且使用該數據進行分類。具體地，該方法通常包括在具有各自對應于一個不同的參數(例如圖1中軸名參數1和參數2所示出的)的兩個軸的圖上繪制兩個參數的測量數據。該圖還包括不同的分類區域(例如，圖1中示出的區域1-12)，各自對應于一個不同的微粒種群。圖中對應于微粒的所測量參數的數據點的位置確定了微粒在種群之一中的成員關系。例如，如圖1所示，用星號(*)示出對應于為單個微粒獲得的兩個參數值的單個數據點。由于數據點位于區域9(在圖中表示為用數字9標記的交叉影線區域)的范圍內，該微粒被分類為是與區域9對應的種群的成員。如果數據點相反位于圖中區域1-12之外的空白空間，則該微粒被分類為不是任何區域的成員并且因此被分類為不屬于任何種群。此處描述的方法和系統以與上面描述的例子不同的方式執行微粒分類。具體地，此處描述的實施例使用查找表(LUT)來縮小對微粒可能歸屬的分類種群的搜索，以及隨后以與查找表中的標識位置相關聯的一個或多個預定義的算法處理為微粒獲取的數據。在圖2中示出了描繪這樣一個方法的示例性步驟的流程圖。如同以下更詳細描述的，在一些實施例中，用于定義微粒分類的算法可以是復雜的(例如算法可以涉及微粒的兩個以上的測量參數)，并且，因此最好通過計算機實現該算法。同樣地，此處諸如參照圖5所描述的系統和存儲介質可以包括程序指令，該程序指令可以由處理器執行并且被配置為執行圖2中描述的過程。因此，參考圖2描述的方法可以被稱為“計算機實現的方法”，并且因此在此可以互換地使用術語“方法”和“計算機實現的方法”。值得注意的是，在一些情況下，此處描述的計算機實現的方法和系統的程序指令可以被配置為執行與微粒分類相關聯的過程之外的其它過程，并且因此此處描述的計算機實現的方法和系統的程序指令不必局限于圖2的描述。進而，盡管此處參照“一微粒”的分類描述了步驟，但應當理解可以為組中的一個或多個微粒(例如組中的一些或者全部微粒)執行此處所描述的方法實施例的任何或者全部步驟。如圖2所示，此處所描述的方法和系統的程序指令可以包括方框10，其中第一數據組對應于微粒的可測量參數。這樣的數據組可以是通過流式細胞儀或者其它恰當的設備獲得的。可以通過使用流式細胞儀為各個微粒測量數據或者通過向流式細胞儀請求和從中接收數據而獲得數據。這樣，可以由測量系統自己(例如，由測量系統的處理器)或者耦合到測量系統的系統(例如，單機計算機系統的處理器)執行該方法。無論在哪種情況下，在一些實施例中，數據組可以包括一些不同參數的測量，這些不同的參數包括但不限于用于分類微粒的參數。例如，第一數據組可以包括熒光、光散射、電阻抗、或者微粒的任何其它可測量屬性的測量。在一些實施例中，此處描述的方法和系統的程序指令可以繼續到圖2中示出的方框52從而創建第二數據組，該數據組具有一個或多個分別與第一數據組的一個或多個各別值相關的傘狀值。這樣的步驟可以有利地減少第一數據組中的測量分辨率從而與用于構建查找表的測量參值的尺度保持一致。如同下面將詳細描述的，查找表是一種用于縮小對歸類微粒的微粒分類的搜索的數據結構。由相對較低分辨率的值構建的查找表可以允許以更少數量的單位構成表，并因此限制了特征化該表所需要的存儲器大小。在一些情況中，尤其是為了減少系統成本，限制用于查找表的存儲器大小是有好處的。盡管在一些情況下，相對于第一數據組的相應值創建具有降低分辨率的值的第二數據組是有利的，但應當注意在此處描述的方法中創建第二數據組是可選的，并且因此方框52是用虛線勾畫的。具體地，此處描述的方法不必包括創建具有降低分辨率的值的數據組。該方法可以省略方框52并且繼續到如下面將詳細描述的方框54以便標識查找表中第一數據組對應的位置。在一些實施例中，創建第二數據組可以包括復制第一數據組的一個或多個值并且降低一個或多個所復制的值的分辨率。在有些情況中，可以降低全部所復制的值的分辨率。而在其它情況中，可降低少于全部的復制值。這樣，盡管第二數據組被創建以便包括降低分辨率的值，但第二數據組并不必被限制為不能也包括分辨率沒有被降低的值(即相對第一數據組中的對應值)。例如，在一些實施例中，構建查找表的測量參數中只有一個包括低分辨率尺度，并且因此只涉及減少與該測量參數相關聯的復制值的分辨率。其它情況可以保證降低一部分復制值的分辨率，并且因此此處描述的方法并不是必須局限于這樣的例子。在一些實施例中，第二數據組可以包括與為第一數據組獲得的全部值相關的值。在另一些實施例中，第二數據組可以包括比為第一數據組獲得的值少的值。例如，在一些實施例中，此處描述的方法和程序指令可以被配置為僅僅使用與構建查找表的測量參數相關聯的值創建第二數據組。其它情景可以保證第二數據組包括為第一數據組獲得的值的一部分，并且因此此處描述的方法不必局限于前面提及的例子。在任何情況中，第二數據組中降低分辨率的值(即相對第一數據組中的對應值)在此處可以被稱為“傘狀值”。換言之，術語“傘狀值”一般指代表示相應測量參數的可能值的范圍或跨度的值。反過來，分辨率沒有被降低的值，例如第一數據組中的值，在此處可以被稱為“各別值”和/或“測量值”。在一些情況中，創建第二數據組可以包括將第一數據組的一個或多個復制值舍入為最接近的整數值。例如，測量值1.07和1.09都可以用傘狀值1.1表示。這樣，每個舍入的值一般可以表示從舍入整數到下一個整數之間小于、大于或者中間的可能測量值的范圍。例如，在前面的例子中，傘狀值1.1可以表示在1.01到1.10之間的測量值。在其它實施例中，傘狀值1.1可以表示1.10到1.19之間的測量值或者1.05到1.14之間的測量值。概括而言，傘狀值可以表示的測量值的范圍可以取決于為方法所設立的設計規范，并且在一些實施例中，程序指令的設計規范被配置為執行這種過程步驟。在其它情況中，第二數據組可以包括表示用于測量參數的整數范圍的傘狀值。例如，如表1所示，與第一數據組中的參數1相關聯的離散值可以由第二數據組中的四個傘狀值中的任何一個引用。應當注意的是表1僅僅是各別值與傘狀值的示例性相關性。用于測量值的各別值的范圍和選定的傘狀值的數量可以根據方法和程序指令的不同設置而變化。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>此外，盡管表1中示出的離散值的范圍在傘狀值之間等分(即每個傘狀值25個離散值)，但應當理解每個傘狀值可以對應于任何數量的離散值。換言之，對一測量參數，分別與傘狀值相關的各別值的范圍不必統一。在一些情況中，每個離散值的分辨率下降的程度可以根據諸如微粒分類的特征、微粒種群的特征和/或種群中各個微粒的特征而變化。在任何情況下，對第二數據組，對應于不同測量參數的值的分辨率在一些實施例中可以以類似方式被降低。具體地，對應于不同測量參數的各別值可以被舍入為最接近的整數或者被賦予整數范圍值以創建第二數據組。在其它實施例中，對第二數據組，可以以不同的方式降低對應于不同測量參數的各別值。在任何情況中，用于不同測量參數的傘狀值的數量可以是相同的或不同的。返回圖2，此處描述的方法和程序指令可以被配置為繼續到方框54，以標識查找表中第二數據組和/或第一數據組對應的位置。更具體地，如果方框52被包括在過程中，則查找表中第二數據組對應的位置，將參照方框54標識。應當注意，由于第二數據組包括對應于第一數據組中的測量值的值，參考方框54標識的查找表中的位置在這樣的實施例中將對應于第一數據組和第二數據組。但是，在從過程中省略了方框52的實施例中，參照方框54標識的查找表中的位置僅僅對應于第一數據組，因為沒有創建第二數據組。在從過程中省略了方框52的實施例中，方框54—般可以包括索引來自第一數據組與構建查找表的參數相關聯的測量值，有效地將一個點定位為查找表內第一數據組對應的“已標識的位置”。在一些情況中，包括方框52的方法也可以被配置為將一個點定位為查找表內的“已標識的位置”。具體地，如果構建查找表的每個測量參數的尺度分辨率與第二數據組中的對應值的分辨率相同，則方框54可以包括索引來自第二數據組的這樣的值以標識位置，或者更具體地，查找表內第二數據組對應的點。例如，如果第二數據組中的傘狀值表示從第一數據組的各別值舍入得到的整數，并且構建查找表的相應測量參數的尺度分辨率至少足夠高以區分各個整數，則索引這樣的值將最終達到查找表中的一個點。應當注意在查找表中這樣的精確定位也可以包括索引來自第二數據組的各別值，只要對應測量參數的尺度分辨率與各別值的相同。在圖3中示出了查找表的示例性實施例，在該表中點可以被標識為與第二數據組的值對應的位置。具體地，圖3示出了一個由兩個測量參數構建的示例性查找表，參數的尺度范圍從0到100，并且被限制為整數值。應當注意，對于此處描述的方法可以使用各種用于查找表的配置。具體地，如前面所提及的，根據所期望的分辨率，構建查找表的測量參數的尺度可以是離散值、整數、或者表示整數范圍的值。此外，構建查找表的不同測量參數的尺度可以是相同或者不同的。而且，此處描述的查找表可以以任何數量的測量參數進行構建。如后面將詳細描述的，此處描述的方法特別適用于由多于兩個測量參數構建的查找表。因此，用于此處描述的方法的查找表并不必局限于圖3的例子的描述。一般，標識圖3中描述的查找表中的一個位置可以包括索引與參數1和2相關聯的整數傘狀值。如同以下將參照方框56更詳細描述的那樣，如果標識的位置與節點1-5中的一個重合，則與該節點相關聯的算法可以用于對第一數據組的測量值進行處理，以確定顆粒是否可以被分類在對應于該點的微粒分類內。相反，如果標識的位置不與節點1-5中的一個重合，則顆粒可以被分類在落選(reject)分類中。如下面將更詳細描述的那樣，用于此處描述的方法的這種分類判斷會改變何時包括多個節點的查找表的粗略位置被標識為對應于一組數據。不管怎樣，使用此處描述的查找表縮小要測試的微粒分類的搜索相對于迭代地處理樣本的每個微粒分類以確定粒子的分類(后面也將更詳細描述)而言可以節約時間。出于澄清的目的，應當注意圖3中的節點1-5表示關于構建查找表的參數的不同微粒分類，并且因此不必是查找表中對應于第一和/或第二數據組的標識位置。此外，如下面將更詳細描述的那樣，節點1-5可以比圖3中圖示的那些大或小。如上面提到的那樣，對于方框54查找表的粗略位置可以被標識為對應于一組數據。具體地，方框54可以包括索引傘狀值，傘狀值表示關于構建查找表的測量參數的相對低的分辨率尺度的整數范圍以標識查找表的塊位置。更具體地，查找表的尺度可以包括相對低的分辨率這樣尺度上的值與查找表的行和列相關。在這樣的情況中，給定寬度的測量參數的查找表的尺寸可以比具有整數值尺度的表(例如圖3中顯示的)小，且其尤其相對于具有分辨率未被降低的尺度那些表。結果是，查找表的存儲器大小可以被減小。在表2中示出了一個示例性查找表，在該表中粗略位置可以被標識為對應于第二數據組的值的位置。具體地，表2示出了由兩個測量參數構建的示例性查找表，該表的范圍尺度從1到4，各自與用于各個測量參數的不同整數范圍相關。與例如一些實施例中可以包括在兩個參數的原始值的全分辨率查找表中的10000個元素對比(每個測量參數100X100單位)，表2的查找表只有16個位置。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>如圖3中示出的查找表，表2的查找表可以用于縮小粒子可以被分類的微粒分類的搜索。具體地，在一些實施例中，粗略位置中的一些可以包括與微粒分類的相關聯的節點，并且因此使用節點標識位置還可以促進粒子是否可以被歸類到微粒分類的調查。具體地，當標識的位置包括一個節點時，可以用與該節點相關聯的算法處理第一數據組的測量值以確定粒子是否可以被分類到對應于該節點的微粒分類中。相反，如果標識的粗略位置不包括節點，則粒子將被歸類到落選分類。例如，使用表2的查找表，如果特定數據點具有參數1=2并且參數2=1(即2，1)的傘狀值，則由于查找表中對應于參數的這些傘狀值的粗略位置不與任何節點相關聯，該方法可以確定數據點不是任何節點的成員。如果相反數據點具有傘狀值(2，2)，則該方法可以處理數據點以確定其是否是節點1的潛在成員，而不是節點2-5的潛在成員。因此，使用表2中的查找表縮小對于要測試的微粒分類的搜索相對于迭代處理節點1-5中的每一個以確定粒子的分類而言可以節約時間。表2中包括節點1-5的粗略位置被以粗線勾勒出從而將它們與不包括節點的粗略位置區分開。如上面所提及的，可以為此處描述的方法使用用于查找表的各種配置，并且因此為標識粗略位置配置的查找表并不限于表2。具體地，構建查找表的不同測量參數的尺度可以是相同的或不同的。而且，此處描述的查找表可以包括測量參數的每一個的任何數量的尺度值(即它們不限于表2中示出的四個值)，并且可以由任何數量的測量參數來構建。而且，在此處描述的查找表中的節點的數量和分布可以變化。例如，在一些實施例中，查找表的全部粗略位置可以包括節點。一般，每個粗略位置的節點的數量可以用于確定查找表的“分辨率”。例如，如參考表2描述的、在每個粗略位置中包括不多于一個節點的查找表具有最高的有效分辨率。但是在一些實施例中具有這樣分辨率的查找表可能相對較大。例如，對于包括1000個不同種群的微粒組而言，每個粗略位置具有不多于1個節點的查找表需要最少1000個粗略位置。為了最小化表示這么多的節點所需要的存儲器容量，降低查找表的分辨率，使得在一個或多個粗略位置內安排多個節點是有利的。因此，在表3中示出了另一個示例性查找表，該查找表中粗略位置可以被標識為對應于第二數據組的值的位置。具體地，表3示出了由兩個測量參數構建的示例性查找表，該參數的尺度從1到4，如表2中，各自與各個測量參數的不同整數范圍相關。但是表3與表2的不同之處在于，表3具有一些帶有多個節點(即節點組)的粗略位置。具體地，圖3示出了各自具有多個節點的四個粗略位置。單個粗略位置中的多個節點在此被稱為“節點組”。更具體地，表3包括帶有節點組1-4的四個粗略位置。表3還包括一個帶有被稱為節點5的單個節點的粗略位置和11個不帶有任何節點的粗略位置。這樣的配置可以允許給定大小的查找表包括更多的點，允許分類樣本內的粒子的更多數量的微粒分類。此外或者替換地，如上面所提到的，在粗略位置具有多個節點的查找表可以用相對于每個粗略位置僅包括一個節點的查找表較低的分辨率的尺度來配置。作為結果，這樣的查找表的存儲器大小可以被減小。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>如表3所示，查找表的一些粗略位置可以不包括節點或包括單個節點。表3中包括節點1-5的粗略位置被以粗線勾劃出從而將其與不包括節點的粗略位置區分開。如前面提及的，可以為此處描述的方法使用用于查找表的各種配置，并且因此，在一粗略位置具有多個節點的查找表并不局限于表3。具體地，構建查找表的不同的測量參數的尺度可以是相同的或不同的。此外，此處描述的查找表可以包括用于每個測量參數的任何數量的尺度值(即它們并不局限于表3中示出的4個值)，并可以由任何數量的測量參數構建。而且，在此處描述的查找表中的節點的數量、大小、形狀和分布可以變化。例如在一些實施例中，查找表的全部粗略位置可包括至少一個節點。此外或替換地，節點可以重疊，包括查找表的單個粗略位置中的那些節點以及不同粗略位置的那些節點。應當注意如果數據點對一個節點的成員關系與另一節點中的成員關系相互排斥，則每個節點的規則可以被定義為非重疊的。圖4示出了查找表的另一個實施例，該表包括配置在表的粗略位置中的多個節點。與表3相同，圖4示出了具有一些不帶有節點的位置、一些帶有一個節點的位置以及其它帶有多于一個節點的位置的查找表。圖4與表3的不同在于示出了節點的數量、大小、形狀和分布可以在查找表之間變化，以及在單個查找表中變化。此外，圖4示出了節點可以重疊粗略位置的邊界，并且因此可以與多個位置相關聯，例如為點6和10示出的那樣。此外，圖4示出了在一些實施例中的節點可以重疊，例如點3和7示出的。返回圖2，在標識出查找表中的位置后，該方法可以繼續到方框56以確定在方框10中獲得的第一數據組是否適合指示與已標識位置相關聯的第η個微粒分類的預定算法，其中對于該步驟的第一個處理將η設置為等于1。如前面描述的，關于查找表的已標識位置是否包括歸類粒子的微粒分類的判斷是由節點的存在性表示的。具體地，節點一般表示構建查找表的測量參數的值適合的微粒分類。但是應當注意，查找表的已標識位置內節點的存在并不一定表明該粒子屬于相關聯的微粒分類。具體地，如果微粒分類以除構建查找表的那些測量參數，或者更具體地，定義所檢測的節點的那些測量參數以外的參數為特征，則粒子可能適合或者可能不適合定義微粒分類的該算法，并且因此，可能適合或可能不適合被分入這樣的分類。換言之，可以由多個測量參數定義微粒分類，測量參數的依賴性可能未全部由查找表粗略參數表示。例如，可以由5個不同的參數定義微粒分類，但是可以用4個(或更少)參數來配置查找表。因此，測量參數中沒有在查找表中出現的值可能會影響粒子是否可以被歸類到一分類中。盡管可以使用任何數量的數據組參數和實際上任何數學或邏輯函數來表示此處描述的查找表中的節點的特征，但在一些實施例中，查找表可以被配置為使用少于用于定義微粒分類的參數數量的參數數量來表示節點的特征。這樣的配置可以允許查找表提供關于數據組是否屬于特定分類的相對較好的逼近，并且因此，提供了一種快速的方式來縮小對微粒分類的搜索，但是避免了采用過多參數定義節點的復雜性。如參照方框56所描述的，此處描述的方法和程序指令可以被配置為提供結論性的評估以在檢測到節點后通過使用一微粒分類專用的算法來確定粒子的實際類別。在一些情況中，可以用除作為節點特征表示的微粒分類的測量參數以外的屬性來表示節點的特征。其中節點僅由作為節點特征表示的微粒分類的測量參數定義的實施例在此被視為不具有屬性。但是在一些情況中，可以節點可由作為節點特征表示的微粒分類的測量參數以及附加屬性來定義。在一些情況中，用于定義節點的屬性可以包括廣闊范圍，并且因此節點在查找表中覆蓋的數據點可以比對應的微粒分類的特征更寬。屬性的例子包括維度、方向參數或相對其它節點的位置。在一些實施例子中，可以用單個屬性表示節點的特征。例如，如果圓心被當作粗略位置的中心，則半徑可以用于定義節點。在這樣的例子中，具有位于節點的半徑內的數據點的每個微粒可以以該節點為特征。全部點的半徑可以是基本相同的，或者替換地，至少一些點具有不同的半徑。在另一些實施例中，每個節點可以與兩個或多個屬性相關聯。例如，可以使用兩維或多維來表示一個節點的特征，從而定義其形狀。例如，屬性可以定義兩維形狀，例如圓、橢圓、正方形或者矩形(通過長軸、短軸的維度以及焦距位置定義橢圓)。此夕卜，屬性可以定義三維形狀，例如球體、長方體、立方體。可以使用兩個或多個屬性定義其它復雜的形狀以及定義節點的數據點的邊界。其它屬性也可以用于定義查找表中節點的方向(例如，而非使橢圓的軸與查找表的測量參數的軸對齊)。在另一個例子中，每個節點兩個屬性，數據組的每個參數一個屬性，可以用于設置節點的最小和最大極限。盡管前面描述了兩維和三維節點，此處描述的節點的特征化的優點之一是即使數據在三維或更多維數中的圖形表示是不可能或不實際的，但仍然可以容易地將特征化擴展到三維擴展以外到任意維數。此外，此處描述的基于節點/屬性的微粒分類的優勢是數據不需要被圖形地可視化。在基于位圖的常規分類方法中，在創建過程中，可以在位圖中圖形地表示數據，以便為對應于微粒種群的每個區域生成邊界。但是，此處描述的點的邊界是由微粒分類的測量值和/或可以形成查找表中的形狀的屬性定義的。可視化這樣的邊界不需要創建區域，因此，不需要節點的圖形表示。返回參照圖2的框圖56，可以基于微粒種群的特征分布定義指示微粒分類的算法。如上面描述的那樣，可以通過確定微粒是否是與查找表的已標識位置中的節點相對應的微粒種群的成員來把該微粒歸類到一個預定義的分類中。更具體地，方法可以繼續到圖2中的方框58來確定第一數據組是否適合與在方框54中標識的查找表的位置相關聯的預定義算法。如圖2所示，在檢測到第一數據組適合預定義算法時，方法可以繼續到方框60，其中微粒被分類到微粒分類中。此后，在一些實施例中，不考慮安排在查找表的已標識位置中的節點數量，粒子分類評估終止。但是，在另一些例子中，過程可以繼續到框62以確定在查找表的已標識位置中是否有其它分類節點。這樣的選擇由圖2中的虛線表示，從而表明它是方框60后的終止分類過程的步驟的替換。如圖2所示，如果方法沿著來自方框60替換路徑繼續或者第一數據組不適合預定義算法，則方法繼續到方框62以確定是否有任何其它節點被安排在查找表的已標識位置中。在檢測到沒有其它節點時，過程繼續到方框64以確定微粒是否已經被分類(例如在方框60中)。如果微粒已經被分類，則該過程終止。但是如果微粒還沒有被分類，在方框66中微粒被分類為落選分類并且該過程隨后終止。在方框66中引用的落選分類通常指一種無法被容易地分配給已知分類的粒子的類別。如上面指出的，此處描述的方法和程序指令尤其適用于使用在表的粗略位置中具有多個節點的查找表。在一些實施例中，可以通過多個節點的算法處理在方框10中獲得的第一數據組以為微粒確定分類。具體地，在一些實施例中，與多個節點相關聯的算法可以順序處理，直到可以為例子確定分類。這樣的實施例對于微粒分類是互斥的情況可能是有益的。在其它實施例中，可以處理與多個節點相關聯的多個算法以確定數據組是否適合于與節點相關聯的多于一個的分類。在這樣的情況中，分類可以具有重疊的特性。在例子被分類到多個分類的實施例中，方法還可包括確定多個預定義算法中的哪一個最適合第一數據組并且隨后將粒子歸類到與該單個預定義算法相關聯的微粒分類中。或者，如果種群不是互斥的，則該方法可以包括將例子歸類為多個種群的成員。無論在哪種情況中，在確定在查找表的已標識位置中存在其它分類節點時，方法可以將因數η增加1，并且繼續返回方框56以確定第一數據組是否適合與標識的位置中另一個節點相關聯的預定義算法。隨后，如前面所描述的那樣，方法可以繼續執行方框58、60、62、64和66。一般，這樣步驟的配置允許為了分類微粒而評估查找表中包括一個或多個節點或者不包括節點的位置。如上面所描述的，該方法可以有利地將對分類的搜索縮小到選定數量的節點，這樣與評估一個樣本的全部可能分類的方法相比可以減少分類微粒的時間。圖5示出了被配置用于分類微粒的系統的示例性實施例。應當注意到圖5不是按比例繪制的。具體地，該圖的一些元件尺度被極大地夸大以強調元件的特性。為了清晰的目的，系統的一些元件沒有被包含在圖中。在圖5中，沿著穿過微粒12流過的試管10的橫截面的平面顯示該系統。在一些實施例中，試管可以是諸如在標準流式細胞儀中使用的標準石英試管。但是也可以使用其它任何適當類型的觀察或者運輸間室來運輸樣本以便分析。該系統包括光源14。光源14可以包括在本領域公知的任何適當的光源，諸如激光。光源可以被配置為發出諸如藍光或綠光的具有一個或多個波長的光。光源14可以被配置為在微粒流過試管時照亮微粒。照亮可以使微粒發出具有一個或多個波長或波長段的熒光。在一些實施例中，系統可以包括一個或多個被配置為將來自光源的光匯聚到微粒或流過路徑的透鏡(未示出)。系統還可以包括多于一個的光源。在一些情況中，光源可以被配置為使用具有不同波長或波長段的光照亮微粒(例如藍光和綠光)。在一些實施例中，光源可以被配置為在不同方向照亮微粒。通過折疊式反射鏡18或另一個這樣的光線引導組件，將從微粒前向散射的光導引到檢測系統16。或者，檢測系統16可以被直接放置在前向散射的光的路徑中。這樣，在系統中就不必包括折疊式反射鏡或者其它光線導引組件。在一個例子中，如圖5所示，前向散射的光可以是微粒以與光源14照明的方向成大約180°角散射的光。前向散射光的角度不必與照明方向恰好成180°，這樣來自光源的入射光不會刺射到檢測系統的感光表面。例如，前向散射光可以是微粒以與照明的方向成小于或大于180°的角度散射的光(例如，以大約170°、175°、185°或者大約190°的角度散射的光)。還可以收集微粒以與照明方向成大約90°的角度散射的光。在一個實施例中，該散射的光可以通過一個或多個分光鏡或者分色鏡被分為一束以上的光。例如，以與照明的方向大約成90°角散射的光線可以被分光鏡20分為兩束不同的光束。這兩束不同的光束可以再次被分光鏡22和24分光，以形成4束不同的光束。每束光束可以被引導到不同的檢測系統，每個檢測系統可以包括一個或多個檢測器。例如，四束光束中的一束可以被引導到檢測系統26。檢測系統26可以被配置為檢測由微粒散射的光線。由檢測系統16和/或檢測系統26檢測到的散射光線一般與由光源照亮的微粒的體積成比例。因此，檢測系統16的輸出信號和/或檢測系統26的輸出信號可用于確定照明區域中或檢測窗口中的微粒的直徑和/或體積。此外，檢測系統16和/或檢測系統26的輸出信號可用于確定標識粘在一起或者大致在同一時間通過照明區域的多于一個的微粒。因此，可以將這樣的微粒與其它樣本微粒和校準微粒區分開。此外，檢測系統16和/或檢測系統26的輸出信號可用于區分樣本微粒和校準微粒。其它三束光可以被引導到檢測系統28、30和32。檢測系統28、30和32可以被配置為檢測由微粒發出的熒光。每個檢測系統可以被配置為檢測不同波長或者不同波長范圍的熒光。例如，一個檢測系統可以被配置為檢測綠色熒光。另一個檢測系統可以被配置為檢測橘黃色熒光，并且另一檢測系統可以被配置為檢測紅色熒光。在一些實施例中，光譜過濾器34、36和38可以分別被耦合到系統28、30和32。光譜過濾器可以被配置為阻擋除檢測系統被配置來檢測的波長以外的熒光。此外，一個或多個透鏡(未示出)可以被可選地耦合到每個檢測系統中。透鏡可以被配置為將散射的光線或者發射的熒光匯聚到檢測器的感光表面。每一檢測器的輸出電流與射到它的熒光成比例并且產生電流脈沖。該電流脈沖可以被轉換為電壓脈沖、經低通濾波然后被A/D轉換器數字化。可以使用本領域公知的各種恰當的組件執行該轉換、濾波和數字化。如同下面描述的用于確定樣本微粒身份的檢測系統(例如檢測系統28和30)可以是雪崩光電二極管(APD)、光電倍增器(PMT)或者另一光電檢測器。用于標識在微粒表面上發生的反應的檢測系統(例如檢測系統32)可以是PMT、APD或者另一種形式的光電檢測器。盡管圖5的系統被示出并在以下描述為包括具有兩個不同檢測窗口以區分具有不同染色特性的微粒的兩個檢測系統，但應當理解系統可以包括多于兩個這樣的檢測窗口(即3個檢測窗口、4個檢測窗口等)。在這樣的實施例中，系統可以包括附加的分光鏡和具有其它檢測窗口的附加檢測系統。此外，光譜過濾器和/或透鏡可以耦合到每個附加的檢測系統。在另一個實施例中，系統可以包括兩個或多個被配置為區分在微粒表面起反應的不同材料的檢測系統。不同的反應物材料可以具有與微粒的染色特性不同的染色特性。系統還可以包括處理器40。處理器40可以由一個或多個傳輸介質耦合到檢測器，并且可選地，可以耦合到置于處理和檢測器之間、的一個或多個組件。例如，處理器40可以通過傳輸介質42耦合到檢測系統26。傳輸介質可以包括本領域已知的任何合適的傳輸介質，并且可以包括“有線”和“無線”部分。在一個例子中，處理器可以包括被配置為對脈沖下的區域進行積分從而提供表示熒光的大小的數字的DSP。處理器還可以被配置為執行此處所描述的實施例的一個或多個步驟。在一些實施例中，從由微粒發出的熒光生成的輸出信號可用來確定微粒的身份以及有關在微粒的表面發生的反應的信息。例如，如此處描述地，兩個檢測系統的輸出信號可以用于確定微粒的身份，并且另一檢測系統的輸出信號可用于確定在微粒的表面上正在發生或已經發生的反應。因此，檢測器和光譜過濾器的選擇可以根據并入到或綁定到微粒和/或正測量的反應的染料(即并入到或綁定到反應中所涉及的反應物中的染料)的類型而變化。在此處描述的方法中可以使用由檢測系統16、26、28、30和32生成的值。圖5中示出的系統被配置為根據此處描述的實施例分類微粒。在一些實施例中，系統可以包括存儲介質44。存儲介質44可以包括查找表46以及程序指令45。存儲介質和查找表可以如此處描述地配置。在一些實施例中，處理器40可配置為使用查找表46結合為微粒獲得的數據來分類微粒。可以如此處描述地獲得數據。這樣，測量系統的處理器可被配置為如此處描述地分類微粒。或者，實際上不是測量系統的一部分但是被耦合到測量系統(例如通過傳輸介質)的處理器，諸如單機計算機系統的處理器可被配置為如此處描述地分類微粒。實現諸如此處描述的那些方法的程序指令可通過存儲介質(例如存儲介質44)傳輸或者存儲。存儲介質可以包括但不限于只讀存儲器、隨機存取存儲器、磁盤或光盤、或者磁帶。在一個實施例中，諸如處理器40的處理器可配置為根據上述實施例執行程序指令以執行計算機實現的方法。處理器可以采取各種形式，包括個人計算機系統、大型計算機系統、工作站、網絡設備、因特網設備、個人數字助理(PDA)、數字信號處理器(DSP)、現場可編程門陣列(FPGA)、或者其它設備。一般，術語“計算機系統”可以被廣泛地定義成涵蓋具有一個或多個執行來自存儲器介質的指令的處理器的任何設備。可以以多種方式實現程序指令，包括基于過程的技術、基于組件的技術和/或面向對象技術以及其它技術。例如，可以如需使用ActiveX控件、C++對象、JAVABean、微軟基礎類(MFC)或者其它技術或方法來實現程序指令。從本公開中獲益的本領域的技術人員應當理解，本發明被認為為提供用于分類微粒的方法、數據結構和系統。在考慮到本說明書的情況下，本發明各個方面的進一步變化和替換實施例對本領域的技術人員而言都是顯而易見的。因此，本說明書應當被解釋為僅僅是說明性的，并且是出于教導本領域的技術人員實現本發明的一般方式的目的。應當理解，此處顯示和描述的本發明的形式將被當作本發明的優選實施例。此處說明和描述的元素和材料可以被替換，部件和過程可以被反轉并且本發明的特定特征可以被獨立使用，這些對可以從本發明的本說明書中獲益的本領域技術人員而言都是顯而易見的。在不背離在所附權利要求中描述的本發明的精神和范圍的前提下，可以對此處描述的各元素作出改變。權利要求一種系統，包括處理器；由微粒的一個或多個可測量參數構建的查找表，其中所述查找表包括多個位置，所述多個位置中的至少一些與一個或多個預定義算法相關聯，其中每個預定義算法指示一不同的微粒分類；以及包括程序指令的存儲介質，所述程序指令可以由所述處理器執行來獲取與微粒的可測量參數相對應的一組數據；標識查找表中所述數據組對應的位置；僅處理與所標識的位置相關聯的一個或多個預定義算法來確定確定所述數據組是否適合一個或多個預定義算法的至少一個；以及在所述標識和處理步驟之后，基于所述僅處理與所標識的位置相關聯的一個或多個預定義算法的步驟，將所述微粒分類到至少一個預定義類別中。2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，用于分類所述微粒的所述程序指令包括用于以下的程序指令在確定所述數據組適合與至少一個微粒分類相關聯的預定義算法時，將所述微粒分類到所述至少一個微粒分類中；以及在確定所述數據組不適合所述一個或多個預定義算法時，將所述微粒分類到落選分類中。3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，用于僅處理與所標識的位置相關聯的一個或多個預定義算法的程序指令包括用于迭代地在所述一個或多個預定義算法中處理所述數據組，直到把所述數據組分類到預定義類別中的程序指令。4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，用于分類微粒的程序指令包括用于在確定所述數據組適合與所標識的位置相關聯的所述一個或多個預定義算法中的至少一個時，將所述微粒分類到多個微粒分類中的程序指令。5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述查找表由少于與所述數據組相關聯的全部可測量參數的可測量參數設計。6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述查找表由與所述數據組相關聯的多于兩個的可測量參數設計。7.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述查找表由至少一個所述可測量參數的傘狀值設計，并且其中，每個所述傘狀值表示相應的可測量參數的可能值的范圍。8.如權利要求74所述的系統，其特征在于，與設計所述查找表的所述可測量參數中的至少兩個相關聯的傘狀值的數量是不同的。9.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述存儲介質包括所述查找表。10.一種計算機實現的方法，包括獲取與微粒的可測量參數相對應的第一數據組；創建第二數據組，所述第二數據組包括分別與所述第一數據組的一個或多個各別值相關的一個或多個傘狀值，其中每個傘狀值表示相應的可測量參數的可能值的范圍；標識查找表中所述第二數據組對應的位置，其中所述查找表是由至少一個所述可測量參數的傘狀值構建的；確定所述第一數據組是否適合預定義算法，所述預定義算法指示與所述查找表的已標識位置相關聯的一微粒分類；以及基于確定所述第一數據組是否適合所述預定義算法，將所述微粒分類到至少一個預定義類別中。11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，與構建所述查找表的至少一個所述可測量參數中的傘狀值相關聯的可能值范圍是不均勻的。12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述分類微粒的步驟包括以下之一在確定所述第一數據組適合所述預定義算法時，將所述微粒分類到所述微粒分類中；以及在確定所述第一數據組不適合所述預定義算法時，將所述微粒分類到落選分類中。13.如權利要求10所述的方法，還包括確定所述第一數據組是否適合分別指示與所述查找表的已標識位置相關聯的一個或多個不同微粒分類的一個或多個附加預定義算法，其中所述將微粒分類到至少一個預定義類別中的步驟還基于確定所述第一數據組是否適合所述一個或多個附加的預定義算法。全文摘要提供了用于分類粒子的方法、數據結構和系統。具體地，該方法和系統被配置為獲取對應于微粒的可測量參數的第一數據組，并且標識查找表中第一數據組所對應的位置，其中查找表是由與至少一個可測量參數相關聯的值構建的。此外，方法和系統被配置為確定第一數據組是否適合一個或多個預定義算法，這些算法分別指示與查找表的標識位置相關聯的不同微粒分類。該方法和系統還被配置為基于第一數據組是否適合一個或多個預定義算法的判斷而將微粒分類到至少一個預定義類別中。文檔編號G06F19/00GK101799398SQ20091026682公開日2010年8月11日申請日期2006年8月1日優先權日2005年8月2日發明者E·A·卡爾文,W·D·羅斯申請人:盧米尼克斯股份有限公司