測量細(xì)胞體積和成份的制作方法
【專利摘要】一種確定血樣的平均細(xì)胞體積的方法，包括：使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射樣品，并且獲得該樣品在所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)上的二維圖像；鑒定在每一個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè)細(xì)胞；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，確定對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度確定細(xì)胞體積；和由所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)的細(xì)胞體積確定血樣的平均細(xì)胞體積。
【專利說明】測量細(xì)胞體積和成份
[〇〇〇1] 相關(guān)申請的交叉參考
[0002] 本申請根據(jù)35U.S.C. § 119(e)的規(guī)定要求享有以下美國臨時(shí)專利申請的優(yōu)先 權(quán)：61/476, 170, 2011 年 4 月 15 日申請；61/476, 179, 2011 年 4 月 15 日申請；61/510, 614， 2011 年7月 22 日的申請；61/510, 710,2011 年7月 22 日申請；和 61/589,672,2012年 1 月 23日申請。前述申請的全部內(nèi)容引入本文作為參考。 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開涉及測量血細(xì)胞的體積和成份，所述血細(xì)胞包括但不限于紅細(xì)胞、血小板 和白細(xì)胞。 【背景技術(shù)】
[0004] 血細(xì)胞如紅細(xì)胞（RBCs)或血小板的體積是可以用來確定其他生理和治療相關(guān)量 的重要度量。例如，患者紅細(xì)胞的平均細(xì)胞體積測量可以用來評估患者是否患有貧血。血細(xì) 胞成份的測量是可以用于多種診斷目的的另一重要度量。例如，患者紅細(xì)胞的平均細(xì)胞血 紅蛋白含量也可以用來評估患者是否患有貧血。這種細(xì)胞體積和成份如血紅蛋白的相關(guān)量 然后可以用于多種診斷目的，包括鑒定患者中存在的病況以及評價(jià)可能采取的治療過程。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] -般而言，在第一方面中，本公開涉及確定紅細(xì)胞的血紅蛋白含量值，該方法包 括：(a)使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射細(xì)胞；(b)對應(yīng)于每個(gè)照射波長獲得該細(xì)胞的 至少一個(gè)二維圖像；（c)對于每個(gè)照射波長，確定細(xì)胞的平均光密度和最大光密度；(d)確 定細(xì)胞面積；（e)對于每個(gè)照射波長，基于該細(xì)胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和最大 光密度和細(xì)胞面積確定該細(xì)胞的體積；（f)對于每個(gè)照射波長，基于該細(xì)胞對應(yīng)于該照射 波長的平均光密度和細(xì)胞面積確定該細(xì)胞的積分光密度；和（g)基于該細(xì)胞對應(yīng)于照射波 長中每一個(gè)的體積，該細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的積分光密度，和細(xì)胞面積的加權(quán)組 合確定該細(xì)胞的血紅蛋白含量值。
[0006] 在另一方面中，本公開涉及確定血小板體積的方法，該方法包括：(a)使用在多個(gè) 照射波長上的入射光照射血小板；(b)對應(yīng)于每一個(gè)照射波長獲得該血小板的至少一個(gè)二 維圖像；（c)對應(yīng)于每個(gè)照射波長，確定血小板的平均光密度和最大光密度；（d)確定血小 板的面積；（e)對于每個(gè)照射波長，基于該血小板對應(yīng)于照射波長的平均光密度和最大光 密度和血小板的面積確定血小板的體積；（f)對于每個(gè)照射波長，基于該血小板對應(yīng)于該 照射波長的平均光密度和血小板的面積確定該血小板的積分光密度；和（g)基于該血小板 對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的體積，該血小板對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的積分光密度，和血 小板的面積的加權(quán)組合確定該血小板的體積。
[0007] 在再一方面中，本公開涉及確定細(xì)胞體積的方法，該方法包括：(a)使用在多個(gè)照 射波長上的入射光照射細(xì)胞；(b)對應(yīng)于每個(gè)照射波長獲得該細(xì)胞的至少一個(gè)二維圖像； (C)對于每個(gè)照射波長，確定細(xì)胞的平均光密度和最大光密度；（d)確定細(xì)胞面積；（e)對于 每個(gè)照射波長，基于該細(xì)胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和最大光密度和細(xì)胞面積確定 該細(xì)胞的體積；（f)對于每個(gè)照射波長，基于該細(xì)胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和細(xì) 胞面積確定該細(xì)胞的積分光密度；和（g)基于該細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的體積，該 細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的積分光密度，和細(xì)胞面積的加權(quán)組合確定該細(xì)胞的體積。
[0008] 在另一方面中，本公開涉及用于確定紅細(xì)胞的血紅蛋白含量值的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包 括：照射源，其配置為使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射細(xì)胞，檢測器，其配置為對應(yīng)于 每一個(gè)照射波長獲得該細(xì)胞的至少一個(gè)二維圖像，以及電子處理器，其配置為：（a)確定該 細(xì)胞在每個(gè)照射波長上的平均光密度和最大光密度；(b)確定該細(xì)胞的面積；（c)對于每個(gè) 照射波長，基于該細(xì)胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和最大光密度和細(xì)胞面積確定該細(xì) 胞的體積；(d)對于每個(gè)照射波長，基于該細(xì)胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和細(xì)胞面 積確定該細(xì)胞的積分光密度；和（e)基于該細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的體積，該細(xì)胞 對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的積分光密度，和細(xì)胞面積的加權(quán)組合確定該細(xì)胞的血紅蛋白含 量值。
[0009] 在再一方面中，本公開涉及用于確定血小板體積的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：照射源，其 配置為使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射血小板，檢測器，其配置為對應(yīng)于每一個(gè)照射 波長獲得該血小板的至少一個(gè)二維圖像，以及電子處理器，其配置為：(a)在每一個(gè)照射波 長上確定該血小板的平均光密度和最大光密度；(b)確定該血小板的面積；（c)對于每個(gè)照 射波長，基于該血小板對應(yīng)于照射波長的平均光密度和最大光密度和血小板的面積確定該 血小板的體積；（d)對于每個(gè)照射波長，基于該血小板對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和 血小板的面積確定該血小板的積分光密度；和（e)基于該血小板對應(yīng)于照射波長中每一個(gè) 的體積，該血小板對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的積分光密度，和血小板面積的加權(quán)組合確定 該血小板的體積。
[0010] 在另一方面中，本公開涉及用于確定細(xì)胞體積的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：照射源，其配 置為使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射細(xì)胞，檢測器，其配置為對應(yīng)于每一個(gè)照射波長 獲得該細(xì)胞的至少一個(gè)二維圖像，以及電子處理器，其配置為：（a)確定該細(xì)胞在每個(gè)照射 波長上的平均光密度和最大光密度；(b)確定細(xì)胞面積；（c)對于每個(gè)照射波長，基于該細(xì) 胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和最大光密度和細(xì)胞面積確定該細(xì)胞的體積；（d)對于 每個(gè)照射波長，基于該細(xì)胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和細(xì)胞面積確定該細(xì)胞的積分 光密度；和（e)基于該細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的體積，該細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每 一個(gè)的積分光密度，和細(xì)胞面積的加權(quán)組合確定該細(xì)胞的體積。
[0011] 在再一方面中，本公開涉及用于確定血樣的平均細(xì)胞體積的方法，該方法包括：使 用在多個(gè)照射波長上的入射光照射樣品，并且獲得該樣品在所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)上 的二維圖像；鑒定在每一個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè)細(xì)胞；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，確定 對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對 應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度確定細(xì)胞體積；和由所述多個(gè)細(xì)胞中每一個(gè) 的細(xì)胞體積確定血樣的平均細(xì)胞體積。
[0012] 在另一方面中，本公開涉及用于確定血樣平均血小板體積的方法，該方法包括：使 用在多個(gè)照射波長上的入射光照射樣品，并且獲得該樣品在所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)上 的二維圖像；鑒定在每一個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè)血小板；對于所述多個(gè)血小板中的每一個(gè)， 確定對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度；對于所述多個(gè)血小板中的每一個(gè)， 基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度確定血小板體積；和對于所述多個(gè)細(xì) 胞中的每一個(gè)，由細(xì)胞體積確定該血樣的平均血小板體積。
[0013] 在再一方面中，本公開涉及用于確定血樣的平均細(xì)胞血紅蛋白值的方法，該方法 包括：使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射樣品，并且獲得該樣品在所述多個(gè)照射波長中 每一個(gè)上的二維圖像；鑒定在每一個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè)細(xì)胞；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一 個(gè)，確定對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)， 基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度確定細(xì)胞血紅蛋白值；和由所述多個(gè) 細(xì)胞中的每一個(gè)的血紅蛋白值確定該血樣的平均細(xì)胞血紅蛋白值。
[0014] 在另一方面中，本公開涉及用于確定血樣的平均細(xì)胞體積的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：照 射源，其配置為將多個(gè)照射波長上的入射光導(dǎo)向該樣品，檢測器，其配置為獲得該樣品在所 述多個(gè)照射波長中每一個(gè)上的二維圖像，以及電子處理器，其配置為：鑒定在每一個(gè)圖像中 出現(xiàn)的多個(gè)細(xì)胞；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)確定 積分光密度；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積 分光密度確定細(xì)胞體積；和由所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)的細(xì)胞體積確定血樣的平均細(xì)胞體 積。
[0015] 在再一方面中，本公開涉及用于確定血樣的平均血小板體積的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括： 照射源，其配置為將多個(gè)照射波長上的入射光導(dǎo)向該樣品，檢測器，其配置為獲得該樣品在 所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)上的二維圖像，以及電子處理器，其配置為：鑒定在每一個(gè)圖像 中出現(xiàn)的多個(gè)血小板；對于所述多個(gè)血小板中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一 個(gè)確定積分光密度；對于所述多個(gè)血小板中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每 一個(gè)的積分光密度確定血小板體積；和由所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)的血小板體積確定該血 樣的平均血小板體積。
[0016] 在另一方面中，本公開涉及用于確定血樣的平均細(xì)胞血紅蛋白值的系統(tǒng)，該系統(tǒng) 包括：照射源，其配置為將多個(gè)照射波長上的入射光導(dǎo)向該樣品，檢測器，其配置為獲得該 樣品在所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)上的二維圖像，以及電子處理器，其配置為：鑒定在每一 個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè)細(xì)胞；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每 一個(gè)確定積分光密度；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每 一個(gè)的積分光密度確定細(xì)胞血紅蛋白值；和由所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)的細(xì)胞體積確定該 血樣的平均細(xì)胞血紅蛋白值。
[0017] 在再一方面中，本公開涉及計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)裝置，其具有編碼在其上的計(jì)算機(jī) 可讀指令，該指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，導(dǎo)致該處理器：接收多個(gè)血樣圖像，所述多個(gè)圖像中 的每一個(gè)對應(yīng)于入射在所述樣品上的照射光的不同波長；鑒定在每一個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè) 細(xì)胞；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)確定積分光密度； 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度確定 細(xì)胞體積；和由所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)的細(xì)胞體積確定血樣的平均細(xì)胞體積。
[0018] 在另一方面中，本公開涉及計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)裝置，其具有編碼在其上的計(jì)算機(jī) 可讀指令，該指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，導(dǎo)致該處理器：接收多個(gè)血樣圖像，所述多個(gè)圖像中 的每一個(gè)對應(yīng)于入射在所述樣品上的照射光的不同波長；鑒定在每個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè)血 小板；對于所述多個(gè)血小板中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)確定積分光密 度；對于所述多個(gè)血小板中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密 度確定血小板體積；和由所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)的細(xì)胞體積確定所述血樣的平均血小板 體積。
[0019] 在再一方面中，本公開涉及計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)裝置，其具有編碼在其上的計(jì)算機(jī) 可讀指令，該指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，導(dǎo)致該處理器：接收多個(gè)血樣圖像，所述多個(gè)圖像中 的每一個(gè)對應(yīng)于入射在所述樣品上的照射光的不同波長；鑒定在每一個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè) 細(xì)胞；對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)確定積分光密度； 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度確定 細(xì)胞血紅蛋白值；和由所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)的細(xì)胞體積確定所述血樣的平均細(xì)胞血紅 蛋白值。
[0020] 所述方法、系統(tǒng)和裝置的實(shí)施方案可以包括任意一個(gè)或多個(gè)以下特征。
[0021] 所述方法可以包括對于來自血樣的多個(gè)紅細(xì)胞重復(fù)步驟（a)至（g)來確定所述多 個(gè)紅細(xì)胞中每一個(gè)的血紅蛋白含量值，以及由所述多個(gè)紅細(xì)胞中每一個(gè)的血紅蛋白含量值 確定所述樣品的平均細(xì)胞血紅蛋白值。
[0022] 所述方法可以包括鑒定在所述細(xì)胞的每一個(gè)圖像中鑒定對應(yīng)于所述細(xì)胞的第一 組像素。所述方法可以包括在每一個(gè)圖像中通過從所述第一組像素中去除對應(yīng)于所述細(xì)胞 周長區(qū)的像素來鑒定對應(yīng)于所述細(xì)胞的第二組像素 。所述方法可以包括基于第一組像素確 定所述細(xì)胞面積。
[0023] 所述方法可以包括基于第一組像素確定所述細(xì)胞的周長，以及如果周長的平方對 面積的比率超過閾值，那么從所述確定平均細(xì)胞血紅蛋白值中排除所述細(xì)胞。所述方法可 以包括確定所述細(xì)胞的凸包，確定由該凸包包圍的面積，以及如果由該凸包包圍的面積對 所述細(xì)胞面積的比率超過閾值，那么從所述確定平均細(xì)胞血紅蛋白值中排除所述細(xì)胞。所 述方法可以包括如果所述細(xì)胞面積在選定的面積范圍之外，那么從所述確定平均細(xì)胞血紅 蛋白值中排除所述細(xì)胞。
[0024] 所述方法可以包括基于對應(yīng)于每個(gè)照射波長的平均光密度對最大光密度的比率 確定在所述照射波長上的細(xì)胞體積。所述方法可以包括基于在每個(gè)照射波長上的平均光密 度對最大光密度與校正因子之和的比率確定在所述照射波長上的細(xì)胞體積。所述方法可以 包括將補(bǔ)償值添加至所述平均光密度對最大光密度與校正因子之和的比率來確定所述細(xì) 胞在每個(gè)照射波長上的體積。所述方法可以包括由參考組血樣確定校正因子的值和補(bǔ)償 值。
[0025] 所述多個(gè)照射波長可以包括至少三個(gè)照射波長。所述多個(gè)照射波長可以包括至少 一個(gè)在575nm?600nm之間的波長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和至少一個(gè)在 400nm?475nm之間的波長。所述多個(gè)照射波長可以包括至少四個(gè)波長。所述多個(gè)照射波 長可以包括至少一個(gè)在620nm?750nm之間的波長、至少一個(gè)在575nm?600nm之間的波 長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和至少一個(gè)在400nm?475nm之間的波長。
[0026] 評估自動(dòng)化血液分析裝置的操作條件可以包括操作所述裝置使得該裝置使用本 文中披露的方法來確定對照組合物的血紅蛋白值，以及比較所述對照組合物的平均細(xì)胞血 紅蛋白的參考值與所述平均細(xì)胞血紅蛋白的經(jīng)確定的值來評估所述裝置的操作條件。評估 所述裝置的操作條件可以包括確定所述對照組合物的平均細(xì)胞血紅蛋白的經(jīng)確定的值和 參考值之間的差值，如果所述差值超過閾值，那么重新校準(zhǔn)所述裝置。重新校準(zhǔn)所述裝置可 以包括由參考組血樣確定多個(gè)加權(quán)系數(shù)，所述加權(quán)系數(shù)用來基于該細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中 每一個(gè)的體積，該細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的積分光密度，和細(xì)胞面積來確定所述細(xì) 胞的血紅蛋白含量值。
[0027] 電子處理器可被配置為對于來自血樣的多個(gè)紅細(xì)胞重復(fù)步驟（a)至（e)來確定所 述多個(gè)紅細(xì)胞中每一個(gè)的血紅蛋白含量值，并且由所述多個(gè)紅細(xì)胞中的每一個(gè)的血紅蛋白 含量值來確定所述樣品的平均細(xì)胞血紅蛋白值。
[0028] 所述系統(tǒng)可以包括自動(dòng)化血樣制備系統(tǒng)。
[0029] 所述方法可以包括對于來自血樣的多個(gè)血小板或細(xì)胞重復(fù)步驟（a)至（g)來確定 所述多個(gè)血小板或細(xì)胞中每一個(gè)的體積，并且由所述多個(gè)血小板中每一個(gè)的體積來確定所 述樣品的平均血小板體積或平均細(xì)胞體積。所述方法可以包括在所述血小板或細(xì)胞的每一 個(gè)圖像中鑒定對應(yīng)于所述血小板或細(xì)胞的像素組。鑒定所述像素組可以包括鑒定對應(yīng)于所 述血小板的中心區(qū)的第一組像素，鑒定對應(yīng)于所述血小板非中心區(qū)的第二組像素，并且合 并所述第一組像素和所述第二組像素以形成對應(yīng)于所述血小板的像素組。所述方法可以包 括基于在對應(yīng)于不同照射波長的至少兩個(gè)圖像中的像素組每個(gè)成員的強(qiáng)度值鑒定所述第 二像素組。
[0030] 所述多個(gè)照射波長可以包括在電磁譜的藍(lán)色區(qū)中的照射波長和在電磁譜的黃色 區(qū)中的照射波長，以及所述方法可以包括獲得所述血小板對應(yīng)于藍(lán)色區(qū)中的照射波長的圖 像以及所述血小板對應(yīng)黃色區(qū)中的照射波長的圖像。所述方法可以包括如果所述血小板在 對應(yīng)于所述黃色區(qū)中的照射波長的圖像中的積分光密度大于600,那么從所述確定平均血 小板體積中排除所述血小板。所述方法可以包括如果所述血小板在對應(yīng)于所述藍(lán)色區(qū)中的 照射波長的圖像中的積分光密度大于200,那么從所述確定平均血小板體積中排除所述血 小板。所述方法可以包括基于像素組確定所述血小板或細(xì)胞的面積。
[0031] 所述方法可以包括基于對應(yīng)于每一個(gè)照射波長的平均光密度對最大光密度的比 率確定所述血小板或細(xì)胞在所述照射波長上的體積。所述方法可以包括基于在每一個(gè)照射 波長的平均光密度對最大光密度與校正因子之和的比率確定所述血小板或細(xì)胞在所述照 射波長上的體積。所述方法可以包括將補(bǔ)償值添加至所述平均光密度對最大光密度與校正 因子之和的比率來確定所述血小板或細(xì)胞在每個(gè)照射波長上的體積。
[0032] 評估自動(dòng)化血液分析裝置的操作條件可以包括操作所述裝置使得所述裝置使用 本文記載的方法來確定對照組合物的平均血小板體積或平均細(xì)胞體積，并且比較所述對照 組合物的所述平均血小板體積或平均細(xì)胞體積的參考值與所述平均血小板體積或平均細(xì) 胞體積的經(jīng)確定的值來評估所述裝置的操作條件。評估所述裝置的操作條件可以包括確定 所述對照組合物的所述平均血小板體積或平均細(xì)胞體積的經(jīng)確定的值和參考值之間的差 值，并且如果所述差值超過閾值，那么重新校準(zhǔn)所述裝置。重新校準(zhǔn)所述裝置可以包括由 參考組血樣來確定多個(gè)加權(quán)系數(shù),所述加權(quán)系數(shù)用來基于所述所述血小板或細(xì)胞對應(yīng)于所 述照射波長中每一個(gè)的體積，所述血小板或細(xì)胞對應(yīng)于所述照射波長中每一個(gè)的積分光密 度，和所述血小板或細(xì)胞的面積來確定所述血小板的體積或所述細(xì)胞的體積。
[0033] 電子處理器可被配置為對于來自血樣的多個(gè)血小板或細(xì)胞重復(fù)步驟（a)至（e)來 確定所述多個(gè)血小板或細(xì)胞中每一個(gè)的體積，并且由所述多個(gè)血小板或細(xì)胞中每一個(gè)的體 積來確定所述樣品的平均血小板體積或平均細(xì)胞體積。
[〇〇34] 該方法可以包括：對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，確定對應(yīng)于所述多個(gè) 照射波長中每一個(gè)的體積；和對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多 個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度和體積確定細(xì)胞或血小板的體積。該方法可以包括：對 于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，確定細(xì)胞或血小板的面積；和對于所述多個(gè)細(xì)胞或 血小板中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度和細(xì)胞或血小板 的面積確定該細(xì)胞或血小板的體積。該方法可以包括：對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每 一個(gè)，確定細(xì)胞或血小板的面積；和對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所 述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度，體積，和細(xì)胞或血小板的面積確定該細(xì)胞或血小 板的體積。
[0035] 每個(gè)兩維圖像可以對應(yīng)于由樣品反射或透射的入射光。
[0036] 細(xì)胞的周長區(qū)可以具有0. 5微米或更大的厚度。
[0037] 該方法可以包括：對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，確定所述細(xì)胞或血小 板的凸包，確定由該凸包包圍的面積，并且如果所述由該凸包包圍的面積與細(xì)胞或血小板 的面積的比率超過閾值，那么從所述確定平均細(xì)胞體積或平均血小板體積中排除所述細(xì)胞 或血小板。
[0038] 該方法可以包括：對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，如果所述細(xì)胞或血小 板的面積在選定的面積范圍之外，那么從所述確定平均細(xì)胞或血小板體積中排除所述細(xì)胞 或血小板。
[0039] 對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)確定 所述積分光密度可以包括確定細(xì)胞或血小板的面積，對于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)基于 所述圖像中對應(yīng)的一個(gè)圖像確定所述細(xì)胞或血小板的平均光密度，并且基于所述細(xì)胞或血 小板的面積和所述細(xì)胞或血小板對應(yīng)于所述波長的平均光密度確定對應(yīng)于每一個(gè)波長的 積分光密度。
[0040] 對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)確定 體積可以包括：對于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)，確定細(xì)胞或血小板的平均光密度和最大 光密度；和對于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述波長的平均光密度對最大光 密度的比率確定所述細(xì)胞或血小板的體積。
[0041] 對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，確定對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè) 的體積可以包括：對于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)，確定細(xì)胞或血小板的平均光密度和最 大光密度；和對于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)，基于平均光密度對對應(yīng)于波長的最大光密 度與在該波長上的校正因子之和的比率確定所述細(xì)胞或血小板的體積。所述方法可以包括 將補(bǔ)償值添加至所述平均光密度對最大光密度與校正因子之和的比率來確定所述細(xì)胞或 血小板在每個(gè)照射波長上的體積。
[0042] 對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，所述細(xì)胞或血小板的體積可以基于對應(yīng) 于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度的加權(quán)線性組合來確定。對于所述多個(gè)細(xì)胞或 血小板中的每一個(gè)，所述細(xì)胞或血小板的體積可以基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè) 的積分光密度和體積的加權(quán)線性組合來確定。對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，所 述細(xì)胞或血小板的體積可以基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度和體積 和面積的加權(quán)線性組合來確定。所述方法可以包括由參考組血樣來確定加權(quán)線性組合的加 權(quán)系數(shù)。
[0043] 重新校準(zhǔn)所述裝置可以包括由參考組血樣來確定多個(gè)加權(quán)系數(shù)，所述加權(quán)系數(shù)用 來基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度來確定所述細(xì)胞或血小板的體積。
[0044] 電子處理器可被配置為：對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，確定對應(yīng)于所 述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的體積；和對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于 所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度和體積來確定所述細(xì)胞或血小板的體積。所述電 子處理器可被配置為：對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，確定細(xì)胞或血小板的面積； 和對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分 光密度和面積確定所述細(xì)胞或血小板的體積。所述電子處理器可被配置為：對于所述多個(gè) 細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，確定細(xì)胞面積；和對于所述多個(gè)細(xì)胞或血小板中的每一個(gè)，基于 對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度和體積和面積確定所述細(xì)胞或血小板的 體積。
[〇〇45] 適當(dāng)時(shí)，方法、系統(tǒng)和裝置的各實(shí)施方案還可以包括在本文中披露的其他特征和 步驟。
[0046] 盡管描述了各特征和各實(shí)施方案的具體組合，但是在本文中披露的任何特征可以 與在本文中披露的各方法、各系統(tǒng)和各裝置中的其它任何特征進(jìn)行組合和亞組合，除非明 確排除。因此，應(yīng)當(dāng)可以理解在本文中披露的各方法、系統(tǒng)和裝置的實(shí)施方案可以包括與 本文中披露的任何實(shí)施方案相關(guān)而描述的任何特征的組合。此外，本文中披露的各方法、 系統(tǒng)和裝置的實(shí)施方案可以包括本文中披露的特征與在美國臨時(shí)專利申請61/476, 170 ; 61/476, 179 ;61/510, 614 ;61/510, 710 ;和61/589, 672中的任何實(shí)施方案中的任何特征的 組合。
[〇〇47] 除非另行定義，所有在本文中使用的科技術(shù)語具有本公開所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員通常理解的相同含義。盡管在實(shí)踐或測試中可以使用與本文中披露的方法或材料類似或 等同的方法或材料，但是下文中描述了合適的方法或材料。在本文中提到的所有公開、專利 申請或其它文獻(xiàn)均通過提述并入本文。若存在矛盾，以本發(fā)明（包括定義）為準(zhǔn)。此外，所 述材料、方法和實(shí)施例僅為說明性的，并不旨在限制。
[〇〇48] 一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)在所附附圖以及下文的說明中給出。其它特征和優(yōu)點(diǎn) 根據(jù)說明書、附圖和權(quán)利要求書中是顯而易見的。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0049] 圖1A為定位在基底上的紅細(xì)胞的示意圖。
[0050] 圖1B為透射光強(qiáng)度作為圖1A中細(xì)胞位置的函數(shù)的示意性曲線。
[0051] 圖2為用于測量生物樣品中細(xì)胞的體積和成份的系統(tǒng)的示意圖。
[0052] 圖3A為顯示用于在生物樣品中確定細(xì)胞的細(xì)胞度量的一系列步驟的示意圖。
[0053] 圖3B為從生物樣品的一個(gè)或多個(gè)圖像選擇代表性細(xì)胞組的一系列步驟的示意 圖。
[0054] 圖4為顯示細(xì)胞邊界的細(xì)胞的示意圖。
[0055] 圖5為顯示對于每個(gè)細(xì)胞所確定的兩個(gè)細(xì)胞和凸包的示意圖。
[0056] 圖6為顯示在細(xì)胞圖像中光密度變化的細(xì)胞的示意圖像。
[0057] 圖7為血樣的示意圖。
[0058] 圖8為在將閾值條件應(yīng)用至圖像后圖7血樣的示意圖。
[0059] 圖9A和9B為血樣的圖像。
[0060] 圖10為自動(dòng)化樣品處理系統(tǒng)的不意圖。
[0061] 圖11為用于測量細(xì)胞的體積和成份的計(jì)算系統(tǒng)的示意圖。
[0062] 在各附圖中的類似參考符號(hào)表示類似要素。 【具體實(shí)施方式】
[0063] 人工分析血樣-其通常涉及在玻璃片上制備血涂片并且然后在顯微鏡下評估該 涂片-具有大量的缺點(diǎn)，使得此類方法不適合用于高通量環(huán)境。人技術(shù)人員制備血涂片的 易造成非系統(tǒng)性錯(cuò)誤，特別是血液在整個(gè)涂片上的不均勻分布。經(jīng)常地，這種涂片的一些 區(qū)比其它區(qū)更厚，造成通過用戶進(jìn)行準(zhǔn)確定量分析的困難，除非可以接受顯著的妥協(xié)（例 如，僅檢查整個(gè)涂片的小區(qū)，該區(qū)就尺寸和位置而言通常在各涂片之間存在不同）。此外， 當(dāng)將染色劑施用至血樣，染色方案在樣品之間的差異會(huì)由于人的錯(cuò)誤而產(chǎn)生。這些差異可 以，接著引起取自樣品的定量測量的差異，其不必然對應(yīng)于樣品中細(xì)胞成份數(shù)量中的潛在 差異。此外，人技術(shù)人員制備單個(gè)血涂片是一個(gè)耗時(shí)過程，并且會(huì)導(dǎo)致使用大量的制備性溶 液（例如，染色劑，漂洗液，緩沖液，固定劑）。這些溶液的消耗會(huì)耗費(fèi)成本。此外，產(chǎn)生大體 積的這些溶液也增加了與處置廢溶液體積相關(guān)的困難和成本。
[〇〇64]目前的自動(dòng)化樣品制備系統(tǒng)可以顯著降低與人工制備方法相關(guān)的非系統(tǒng)性錯(cuò)誤。 但是差異仍然存在于使用這些系統(tǒng)制備的樣品中。例如，對于在載玻片上制備的血樣，自動(dòng) 化染色器會(huì)對整個(gè)樣品不均勻地染色；取決于樣品厚度、樣品干燥時(shí)間以及其它與樣品制 備和染色過程相關(guān)的變量，樣品可在細(xì)胞中顯示出不同水平的染色濃度。
[〇〇65] 本文中披露了用于在制備的生物樣品的細(xì)胞中自動(dòng)化測量單個(gè)細(xì)胞的體積和細(xì) 胞成份的濃度的方法和系統(tǒng)。本方法和系統(tǒng)可以用在經(jīng)培訓(xùn)的人操作員手工制備的樣品 上。此外，本方法和系統(tǒng)可以用來分析在自動(dòng)化系統(tǒng)中制備的樣品。以此方式，在本文中披 露的方法和系統(tǒng)允許高通量、完全自動(dòng)化地分析各種從患者提取的生物樣品。
[〇〇66] 舉例來說，本公開描述了在取自人患者的血樣中測量單個(gè)紅細(xì)胞的體積和確定其 血紅蛋白含量的方法。然而，本公開并不限于這些應(yīng)用。具體地，本文中披露的方法和系統(tǒng) 可以用來以自動(dòng)化方式測量多種不同類型的細(xì)胞包括血小板的體積。此外，其他細(xì)胞成份 如血紅蛋白之外的蛋白質(zhì)可以使用本文中披露的方法和體系測量。此外，待分析的樣品沒 有必要來自人患者；本文中披露的方法和系統(tǒng)還可以用在來自動(dòng)物的樣品上，或者用在設(shè) 計(jì)用來模擬全血的組合物上以控制、計(jì)算和證實(shí)得自自動(dòng)化血液學(xué)系統(tǒng)的結(jié)果的線性的組 合物上。
[〇〇67] 下面將更詳細(xì)地描述用于測量來自制備的生物樣品的細(xì)胞體積和細(xì)胞成份的自 動(dòng)化系統(tǒng)。一旦樣品制備好，就將其輸送至自動(dòng)化測量系統(tǒng)。該測量系統(tǒng)獲得樣品中的細(xì) 胞的一張或多張二維圖像，并使用這些圖像來確定樣品中細(xì)胞的體積和血紅蛋白，以及其 他數(shù)量。細(xì)胞的體積和血紅蛋白含量由衍生自細(xì)胞圖像的信息來確定，該細(xì)胞圖像通過將 入射光導(dǎo)向細(xì)胞，然后檢測該入射光透射細(xì)胞或從細(xì)胞反射的部分來獲得。每個(gè)圖像都為 二維圖像，其中圖像內(nèi)的單個(gè)像素的強(qiáng)度值對應(yīng)于出現(xiàn)自對應(yīng)于像素的細(xì)胞的空間位置的 透射光或反射光的量。
[0068] 一般件考虎
[〇〇69] 任何細(xì)胞如紅細(xì)胞或血小板的體積是三維數(shù)量?；谘苌约?xì)胞二維圖像的信息 來確定細(xì)胞體積是在本文中要解決的一個(gè)挑戰(zhàn)。由二維圖像獲得細(xì)胞體積的量度涉及估計(jì) 細(xì)胞在橫切圖像二維平面（來自衍生自圖像的信息）的方向上的形狀。如果所有細(xì)胞都為 相同的形狀，確定體積會(huì)為相對直接的：任何這種細(xì)胞的體積會(huì)與細(xì)胞橫切面面積（其可 以由二維圖像獲得）的3/2次方成比例。然而，細(xì)胞的形狀不是均勻的，因此上述假設(shè)不是 在所有情況中都可靠的，或者對于治療目的不是足夠準(zhǔn)確的。
[0070] 作為一個(gè)實(shí)例，紅細(xì)胞通常顯示多種形狀：一些為近似球形，而另一些具有接近環(huán) 形（toroidal)的形狀。此外，紅細(xì)胞具有深度可變的中心凹入。這些細(xì)胞的圖像描繪了透 射光強(qiáng)度相對較弱的邊緣區(qū)，和稱為"中心蒼白區(qū)"的光透射增加的中心區(qū)。圖1A為顯示 定位在基底20上的紅細(xì)胞10的示意圖。細(xì)胞10沿著X方向的厚度在差異；厚度在接近細(xì) 胞邊緣處最大，在細(xì)胞的中心區(qū)15中減少。圖1B為透射光強(qiáng)度作為來自細(xì)胞10的透射光 分布中沿特定橫截面位置的X方向的位置的函數(shù)的示意性曲線。圖1B中顯示的強(qiáng)度分布 包括在細(xì)胞中心蒼白區(qū)中的局部強(qiáng)度最大值25,和對應(yīng)于細(xì)胞邊緣較低光透射的局部強(qiáng)度 最小值27和28。甚至未染色的紅細(xì)胞也會(huì)顯示出圖1B中所示的現(xiàn)象，因?yàn)檫@些細(xì)胞含有 吸收藍(lán)光的血紅蛋白。
[0071] 細(xì)胞10通常通過將一種或多種染色劑施用到細(xì)胞來制備（作為樣品的一部分） 以得到圖1B所示的強(qiáng)度分布。染色劑結(jié)合至細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，并且在細(xì)胞圖像中用作細(xì)胞質(zhì) 的標(biāo)志物。當(dāng)以入射光照射細(xì)胞時(shí)，染色劑吸收一部分入射光；在樣品中特定位置的吸收量 取決于該位置處存在的染色劑量。如果假定所施用的染色劑以均勻的方式結(jié)合至所有細(xì)胞 質(zhì)，那么在在給定圖像像素處的透射光強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)與細(xì)胞質(zhì)在該細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)位置處的厚度成 比例。因此，與細(xì)胞體積成比例的數(shù)量可以通過將對在圖像內(nèi)對應(yīng)于特定細(xì)胞的所有像素 的透射光強(qiáng)度的貢獻(xiàn)進(jìn)行加和而得到。然而，實(shí)際上，所制備的血細(xì)胞的樣品在所施用的染 色劑均勻結(jié)合至所有細(xì)胞質(zhì)的程度上顯示出差異。
[0072] 然而，透射光在各個(gè)像素位置處的量也取決于各種樣品成份如紅細(xì)胞中的血紅蛋 白在細(xì)胞中各處存在的量。而且，染色劑在不同空間位置之間的分布也影響所測量透射光 在給定細(xì)胞或血液成份的每個(gè)像素位置處的量。
[0073] 根據(jù)這些考慮，本文中披露的方法和系統(tǒng)適于基于衍生自二維細(xì)胞圖像的信息確 定細(xì)胞體積，即從細(xì)胞成份（例如，血紅蛋白）和各種施用的染色劑的局部差異濃度的吸收 效果中去除（decoupling)細(xì)胞厚度的估計(jì)值。為了實(shí)施這種去除，像素強(qiáng)度由每個(gè)細(xì)胞的 最大像素強(qiáng)度進(jìn)行換算。如下文進(jìn)一步描述的，細(xì)胞體積計(jì)算基于用來獲取細(xì)胞圖像的照 射的每個(gè)顏色的光密度值與細(xì)胞面積的加權(quán)組合。本文描述的方法可以重復(fù)用于為體積測 量選用的細(xì)胞組的每個(gè)成員，以及每個(gè)細(xì)胞的結(jié)果可以用來計(jì)算樣品的平均細(xì)胞體積。
[0074] 細(xì)胞成份的濃度，如紅細(xì)胞的血紅蛋白含量，也可以基于用來獲取細(xì)胞圖像的照 射的每個(gè)顏色的光密度值的計(jì)算來確定，如下文將進(jìn)一步描述的，以下公開也涵蓋用于自 動(dòng)化測量來自制備的生物樣品的一種或多種成份的方法和系統(tǒng)。舉例來說，本公開關(guān)注測 量取自人患者的血樣中的紅細(xì)胞的血紅蛋白。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是本公開并不局限于這些 應(yīng)用。具體地，本文中披露的方法和系統(tǒng)可以用來以自動(dòng)化方式測量各種不同類型的細(xì)胞 中的各種不同成份。此外，細(xì)胞樣品沒有必要取自人患者；本文中披露的方法和系統(tǒng)還可以 用在取自動(dòng)物的樣品上，或用來模擬全血而制造的組合物上，其通常用來驗(yàn)證自動(dòng)化測量 系統(tǒng)的性能。
[0075] 常規(guī)自動(dòng)化測量系統(tǒng)，如流式細(xì)胞儀，通常通過裂解紅細(xì)胞和測量溶液中裂解樣 品吸光度來確定細(xì)胞血紅蛋白含量，或者通過測量流動(dòng)流中的單個(gè)紅細(xì)胞的散射光。本文 中披露的方法和系統(tǒng)無需裂解血樣或流動(dòng)小室中的任何成份就能實(shí)施。相反，細(xì)胞成份如 血紅蛋白可以由沉積在載玻片上的樣品的二維圖像來測量，其保存細(xì)胞的天然形態(tài)以供其 他測量和分類。
[0076] 用來利用本文描述的自動(dòng)化方法和系統(tǒng)的樣品制備方法通常涉及將多個(gè)染色劑 施用到樣品上。所施用的染色劑差異性地結(jié)合至樣品內(nèi)不同化學(xué)和/或結(jié)構(gòu)實(shí)體，允許選 擇性分析不同樣品特征（例如，一些染色劑擇優(yōu)地結(jié)合至血細(xì)胞核，而其他結(jié)合至細(xì)胞膜， 并且再其他可以擇優(yōu)地結(jié)合至一些細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的成份）。接著，所施用的染色劑使得自動(dòng)化系 統(tǒng)能夠在樣品上進(jìn)行多個(gè)測量，例如鑒定和計(jì)數(shù)紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，并且進(jìn)行五部分 白細(xì)胞區(qū)分。然而，由于在樣品中存在的多個(gè)染色劑，對樣品進(jìn)行的光譜測量可預(yù)見地遭受 由各種染色劑產(chǎn)生的干擾作用。例如，在給出的測量波長上，多個(gè)染色劑可以為入射光的顯 著的吸收劑。本文中披露的方法和系統(tǒng)導(dǎo)致多個(gè)光譜貢獻(xiàn)者（例如，吸收性染色劑和/或 細(xì)胞成份）在樣品內(nèi)的存在，并且基于在多個(gè)波長上測量的信息確定在細(xì)胞中的一個(gè)或多 個(gè)貢獻(xiàn)者的量。
[0077] 血紅蛋白在紅細(xì)胞中的量是受關(guān)注的量，因?yàn)榧?xì)胞血紅蛋白含量可以用來計(jì)算樣 品的多個(gè)與血液相關(guān)的量（例如，平均細(xì)胞血紅蛋白濃度，紅細(xì)胞壓積（hematocrit))，其 由醫(yī)師為了診斷目的而使用。血紅蛋白在電磁譜的一些區(qū)中比其他區(qū)中更強(qiáng)烈地吸收入射 光，并且因此具有特征性光譜指紋（signature)。當(dāng)將一個(gè)或多個(gè)染色劑施用至樣品時(shí)，該 染色劑也具有特征性光譜指紋，并且在一些波長處比其他處更強(qiáng)烈地吸收入射光。在許多 應(yīng)用中，關(guān)注的分析物如血紅蛋白和一種或多種施用的染色劑可以在特定波長處具有不可 忽略的吸光度。在這樣的應(yīng)用中，入射光在特定波長處透射的量相關(guān)于由血紅蛋白，由施用 至樣品的其他染色劑以及由其他樣品成份吸收的量。
[0078] 就以下公開和一些實(shí)施例的目的而言，設(shè)定至少兩種染色劑，曙紅和天藍(lán)，施用至 樣品。然而，本文中披露的方法和系統(tǒng)并不限于僅兩種染色劑或僅限于曙紅和天藍(lán)。相反， 本方法和系統(tǒng)能夠在施用更少染色劑（例如，一種染色劑或沒有染色劑）或更多染色劑 (例如，包括曙紅的紅色染色劑和包括天藍(lán)和亞甲基藍(lán)的藍(lán)色染色劑，三種或更多種染色 齊IJ，四種或更多種染色劑，五種或更多種染色劑）的樣品上進(jìn)行測量。
[0079] 自動(dòng)化測量系統(tǒng).
[〇〇8〇] 圖2顯示了用于對來自生物樣品細(xì)胞體積和細(xì)胞成份進(jìn)行自動(dòng)化測量的系統(tǒng) 1〇〇(其可以是更大的樣品處理和分析系統(tǒng)的部分）的示意圖。系統(tǒng)100包括照射源102、檢 測器106和電子控制系統(tǒng)108。電子控制系統(tǒng)108可以包括顯示器110、人類接口單元112 和電子處理器114。電子控制系統(tǒng)108經(jīng)由控制線120和122分別連接至照射源102和檢 測器106。
[0081] 設(shè)定已經(jīng)制備了用于分析的樣品（如下文會(huì)進(jìn)一步討論的），所制備的樣品 1〇4(例如，沉積在載玻片上并接著經(jīng)固定、染色和漂洗的血樣）自動(dòng)定位在源102附近。源 102將入射光116導(dǎo)向樣品104。一部分入射光作為透射光118通過樣品104,并且由檢測 器106檢測。透射光118在檢測器106的活動(dòng)表面上形成了樣品104的圖像；檢測器捕捉 圖像，并且然后將圖像信息傳送至電子控制系統(tǒng)108。一般而言，電子控制系統(tǒng)108引導(dǎo)源 102產(chǎn)生入射光116,并且也引導(dǎo)檢測器106檢測樣品104的圖像。當(dāng)檢測器106獲取來自 透射光118的樣品104的圖像時(shí)，控制系統(tǒng)108可以指示源102使用不同的照射波長。
[0082] 如有需要，上文討論的方法可以在樣品104的多個(gè)圖像上重復(fù)。在獲取新的圖像 之前，電子控制系統(tǒng)108可以改變由源102產(chǎn)生的入射光116的波長。因此，樣品104的每 個(gè)圖像都對應(yīng)于不同波長的入射光116,并且因此不同波長的透射光118。重復(fù)該方法直到 至少已經(jīng)獲得足夠的信息來進(jìn)行樣品中細(xì)胞的體積或者樣品中一種或多種成份的量的準(zhǔn) 確確定。通常，產(chǎn)生樣品中細(xì)胞體積或樣品中一種或多種成份的量的準(zhǔn)確確定的信息的量 在校正過程中確定。例如，校正過程可以用來確定（如下文進(jìn)一步描述的）：當(dāng)所得到的樣 品圖像的數(shù)量等于或大于作為樣品分析因素的光譜貢獻(xiàn)者（例如，吸收劑）的數(shù)量時(shí)，可以 實(shí)現(xiàn)對樣品中細(xì)胞的體積和/或樣品中一種或多種成份的量的準(zhǔn)確確定。
[〇〇83] 舉例而言，對于包含含血紅蛋白（作為天然存在的吸收劑）以及曙紅和天藍(lán)作為 施用的染色劑（總計(jì)三個(gè)光譜貢獻(xiàn)者）的紅細(xì)胞的經(jīng)制備的樣品，系統(tǒng)100可以繼續(xù)獲取 樣品圖像直到其已經(jīng)在最少三個(gè)不同波長處獲得圖像。額外的圖像-對應(yīng)于其它不同波 長-還可以被獲得，并且用于確定樣品的細(xì)胞體積和細(xì)胞成份。
[0084] 照射源102可以包括一個(gè)源或多個(gè)相同或不同源用于引導(dǎo)入射光至樣品。在一些 實(shí)施方案中，源102可以包括多個(gè)發(fā)光元件如二極管（LEDs)、激光二極管、熒光燈、白熾燈 和/或閃光燈。例如，源102可以包括四個(gè)分別具有在電磁譜的紅、黃、綠和藍(lán)色區(qū)中的輸 出波長的LED (例如，635、598、525和415nm)，或更一般地，約620至750nm (紅），約575至 600nm(黃），約525至570nm(綠），和約400至475nm(藍(lán)）。在一些實(shí)施方案中，源102可 以包括一個(gè)或多個(gè)激光源。代替具有多個(gè)發(fā)光器，在其他實(shí)施方案中，源102可以包括單個(gè) 寬帶發(fā)射器，其可被配置為改變其輸出波長（例如，在電子控制系統(tǒng)108的控制下）。例如， 源102可以包括寬帶源（例如，白熾燈）偶聯(lián)至可配置的濾光系統(tǒng)（例如，多個(gè)機(jī)械可調(diào)節(jié) 的濾片和/或基于液晶的電可調(diào)節(jié)的濾片），其在系統(tǒng)108的控制下產(chǎn)生可變的輸出光譜。 一般而言，源102不在單個(gè)波長上輸出照射光116,而是在圍繞中心波長（例如，帶中最大強(qiáng) 度的波長）波長帶中輸出。當(dāng)本文中的討論涉及照射光116的波長時(shí)，參照為照射帶的中 心波長。
[0085] 檢測器106可以包括多種不同類型的檢測器。在一些實(shí)施方案中，檢測器106包 括電荷稱合器件（CCD)。在一些實(shí)施方案中，檢測器106可以包括光電二極管（例如，二維 光電二極管陣列）。在一些實(shí)施方案中，檢測器106可以包括其它光敏兀件如基于CMOS的 傳感器和/或光電倍增管。檢測器106還可以包括一個(gè)或多個(gè)其它濾光元件，如關(guān)于源102 所描述的。在一些實(shí)施方案中，對應(yīng)于不同波長的樣品圖像通過使用具有分布相對較寬的 波長的照射光116照射樣品114,然后對透射光118濾光以選擇僅一部分對應(yīng)于窄帶波長的 透射光來得到。濾光可以針對激發(fā)側(cè)（例如，在源102中）和檢測側(cè)（例如，在檢測器106 中）的任一個(gè)或兩者進(jìn)行以確保使用檢測器106得到的圖像的每一個(gè)均對應(yīng)于具有特定中 心波長的光波長的特定分布。
[0086] 一般件方法
[0087] 本文中披露的系統(tǒng)和方法獲取樣品（例如，血樣）中細(xì)胞的圖像，和基于圖像確定 數(shù)量如細(xì)胞體積和細(xì)胞成份的量。圖3A顯示了流程圖300,其包括確定這些數(shù)量的不同步 驟。在第一步驟302中，選擇了代表性細(xì)胞組。在代表性組中的細(xì)胞的圖像為用來后續(xù)確 定樣品的細(xì)胞數(shù)量（cellular quantities)的圖像。在后續(xù)步驟304中，不同的圖像特征 基于在代表性組中的細(xì)胞的圖像所確定。如下文會(huì)討論的，圖像特征可以包括由檢測器直 接測量的強(qiáng)度值，和由圖像數(shù)據(jù)計(jì)算的其它值。在步驟306中，細(xì)胞度量如細(xì)胞體積和細(xì)胞 成份（例如，血紅蛋白）的量基于在步驟304中確定的圖像特征來計(jì)算。方法終止于步驟 308。流程圖300中的每個(gè)步驟將在下文中更詳細(xì)的描述。
[0088] (i)詵擇代表件細(xì)朐鉬
[0089] 在計(jì)算細(xì)胞度量之前，本文中披露的系統(tǒng)和方法從制備的生物樣品中的多個(gè)細(xì)胞 中鑒定代表性細(xì)胞組用于進(jìn)一步分析。例如和如下文進(jìn)一步描述的對于血樣，這些系統(tǒng)和 方法使用從樣品圖像獲得的光密度測量來鑒定適合于體積和成份分析的代表性紅細(xì)胞組。 該過程通常涉及區(qū)分和排除其它細(xì)胞類型如白細(xì)胞和血小板，重疊或畸形的紅細(xì)胞，和非 細(xì)胞的矯作物和其它分析的殘?jiān)?br> [0090] 使用通過檢測器106獲得的圖像，在樣品圖像中每個(gè)像素的強(qiáng)度值可以與在選擇 代表性細(xì)胞組以及后續(xù)的細(xì)胞體積和成份分析中使用的光密度值相關(guān)聯(lián)。在給定圖像像素 (x，y)處的透射光強(qiáng)度T(x，y)與吸收系數(shù)α和入射光經(jīng)過樣品對應(yīng)于該像素的樣品部分 的路徑長度ε (X，y)相關(guān)：
[0091]
【權(quán)利要求】
1. 用于確定血樣的平均細(xì)胞體積的方法，該方法包括： 使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射樣品，并且獲得該樣品在所述多個(gè)照射波長中每 一個(gè)上的二維圖像； 鑒定在每一個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè)細(xì)胞； 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，確定對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密 度； 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度 確定細(xì)胞體積；和 由所述多個(gè)細(xì)胞中每一個(gè)的細(xì)胞體積確定血樣的平均細(xì)胞體積。
2. 權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括： 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，確定對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的體積；和 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度 和體積確定所述細(xì)胞體積。
3. 權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括： 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，確定細(xì)胞面積；和 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度 和細(xì)胞面積確定細(xì)胞體積。
4. 權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括： 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，確定細(xì)胞面積；和 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度 和體積和細(xì)胞面積確定細(xì)胞體積。
5. 權(quán)利要求1的方法，其中，所述二維圖像對應(yīng)于由樣品反射或透射的入射光。
6. 權(quán)利要求1的方法，其中鑒定所述多個(gè)細(xì)胞包括，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，鑒 定各圖像中對應(yīng)于細(xì)胞的第一組像素。
7. 權(quán)利要求6的方法，其中鑒定所述多個(gè)細(xì)胞包括，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，從 每個(gè)圖像的第一組像素中去除對應(yīng)于細(xì)胞周長區(qū)的像素。
8. 權(quán)利要求7的方法，其中該細(xì)胞的周長區(qū)具有0.5μπι或更大的厚度。
9. 權(quán)利要求6的方法，進(jìn)一步包括，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于第一組像素確 定細(xì)胞面積。
10. 權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包括，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于第一組像素 確定所述細(xì)胞的周長，并且如果周長的平方對面積的比率超過閾值，那么從所述平均細(xì)胞 體積的確定中排除所述細(xì)胞。
11. 權(quán)利要求6的方法，進(jìn)一步包括，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，確定所述細(xì)胞的 凸包，確定由該凸包包圍的面積，并且如果由該凸包包圍的面積對細(xì)胞面積的比率超過閾 值那么從所述平均細(xì)胞體積的確定中排除所述細(xì)胞。
12. 權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包括，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，如果所述細(xì)胞面 積在選定的面積范圍之外，那么從所述平均細(xì)胞體積的確定中排除所述細(xì)胞。
13. 權(quán)利要求1的方法，其中對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，確定對應(yīng)于所述多個(gè)照射 波長中每一個(gè)的積分光密度包括： 確定細(xì)胞面積； 對于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)，基于所述圖像中對應(yīng)的一個(gè)圖像確定所述細(xì)胞的平 均光密度；和 基于對應(yīng)于每個(gè)波長的平均光密度和細(xì)胞面積，確定對應(yīng)于該波長的積分光密度。
14. 權(quán)利要求2的方法，其中，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波 長中每一個(gè)確定體積包括： 對于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)，確定細(xì)胞的平均光密度和最大光密度；和 對于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)，基于對應(yīng)于該波長的平均光密度對最大光密度的比 率確定該細(xì)胞的體積。
15. 權(quán)利要求2的方法，其中，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波 長中每一個(gè)確定體積包括： 對于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)，確定細(xì)胞的平均光密度和最大光密度；和 對于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)，基于對應(yīng)于該波長的平均光密度對最大光密度與在 該波長處的校正因子之和的比率確定該細(xì)胞的體積。
16. 權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括將補(bǔ)償值添加至所述平均光密度對最大光密度與 校正因子之和的比率中來確定所述細(xì)胞在每個(gè)照射波長處的體積。
17. 權(quán)利要求16的方法，進(jìn)一步包括從參考組血樣中確定所述校正因子的值和補(bǔ)償 值。
18. 權(quán)利要求1的方法，其中，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，所述細(xì)胞體積是基于對 應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度的加權(quán)線性組合來確定的。
19. 權(quán)利要求2的方法，其中，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，所述細(xì)胞體積是基于對 應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度和體積的加權(quán)線性組合來確定的。
20. 權(quán)利要求4的方法，其中，對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，所述細(xì)胞體積是基于對 應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度和體積和面積的加權(quán)線性組合來確定的。
21. 權(quán)利要求18的方法，進(jìn)一步包括由參考組血樣確定所述加權(quán)線性組合的加權(quán)系 數(shù)。
22. 權(quán)利要求19的方法，進(jìn)一步包括由參考組血樣確定所述加權(quán)線性組合的加權(quán)系 數(shù)。
23. 權(quán)利要求20的方法，進(jìn)一步包括由參考組血樣確定所述加權(quán)線性組合的加權(quán)系 數(shù)。
24. 權(quán)利要求1的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少三個(gè)波長。
25. 權(quán)利要求24的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少一個(gè)在575nm?600nm之間 的波長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和至少一個(gè)在400nm?475nm之間的波長。
26. 權(quán)利要求1的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少四個(gè)波長。
27. 權(quán)利要求26的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少一個(gè)在620nm?750nm之間 的波長、至少一個(gè)在575nm?600nm之間的波長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和 至少一個(gè)在400nm?475nm之間的波長。
28. -種評估自動(dòng)化血液分析裝置的操作條件的方法，該方法包括： 操作所述裝置使得所述裝置使用權(quán)利要求1的方法來確定對照組合物的平均細(xì)胞體 積；和 比較所述對照組合物的平均細(xì)胞體積的參考值與所述平均細(xì)胞體積的經(jīng)確定的值來 評估所述裝置的操作條件。
29. 權(quán)利要求28的方法，進(jìn)一步包括： 確定所述對照組合物的平均細(xì)胞體積的經(jīng)確定的值和參考值之間的差值；和 如果所述差值超過閾值，那么重新校準(zhǔn)所述裝置。
30. 權(quán)利要求29的方法，其中重新校準(zhǔn)所述裝置包括由參考組血樣確定多個(gè)加權(quán)系 數(shù)，所述加權(quán)系數(shù)用來基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度確定所述細(xì)胞 體積。
31. -種用于確定血樣平均細(xì)胞體積的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括： 照射源，其配置為將多個(gè)照射波長上的入射光導(dǎo)向該樣品； 檢測器，其配置為在所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)上獲得該樣品的二維圖像；和 電子處理器，其配置為： 鑒定在每一個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè)細(xì)胞； 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)確定積分光密度； 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度 確定細(xì)胞體積；和 由所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)的細(xì)胞體積確定血樣的平均細(xì)胞體積。
32. 權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)進(jìn)一步包括自動(dòng)化血樣制備系統(tǒng)。
33. 權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)照射波長包括至少一個(gè)在620nm?750nm之間 的波長、至少一個(gè)在575nm?600nm之間的波長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和 至少一個(gè)在400nm?475nm之間的波長。
34. 權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中所述電子處理器進(jìn)一步配置為： 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)確定體積；和 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度 和體積確定細(xì)胞體積。
35. 權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中所述電子處理器進(jìn)一步配置為： 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，確定細(xì)胞面積；和 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度 和面積確定細(xì)胞體積。
36. 權(quán)利要求34的系統(tǒng)，其中所述電子處理器進(jìn)一步配置為： 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，確定細(xì)胞面積；和 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度 和體積和面積確定細(xì)胞體積。
37. -種計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)裝置，具有編碼在其上的計(jì)算機(jī)可讀取指令，所述指令當(dāng)由 處理器執(zhí)行時(shí)，造成該處理器： 接收多個(gè)血樣圖像，所述多個(gè)圖像中的每一個(gè)對應(yīng)于入射在樣品上的照射光的不同波 長； 鑒定在每一個(gè)圖像中出現(xiàn)的多個(gè)細(xì)胞； 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)確定積分光密度； 對于所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)，基于對應(yīng)于所述多個(gè)照射波長中每一個(gè)的積分光密度 確定細(xì)胞體積；和 由所述多個(gè)細(xì)胞中的每一個(gè)的細(xì)胞體積確定血樣的平均細(xì)胞體積。
38. -種確定紅細(xì)胞的血紅蛋白含量值的方法，所述方法包括： (a) 使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射細(xì)胞； (b) 對應(yīng)于每個(gè)照射波長獲得該細(xì)胞的至少一個(gè)二維圖像； (c) 對應(yīng)于每個(gè)照射波長，確定細(xì)胞的平均光密度和最大光密度； (d) 確定細(xì)胞面積； (e) 對應(yīng)于每個(gè)照射波長，基于該細(xì)胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和最大光密度 和細(xì)胞面積確定該細(xì)胞的體積； (f) 對應(yīng)于每個(gè)照射波長，基于該細(xì)胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和細(xì)胞面積確 定該細(xì)胞的積分光密度；和 (g) 基于該細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的體積，該細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的 積分光密度，和細(xì)胞面積的加權(quán)組合確定該細(xì)胞的血紅蛋白含量值。
39. 權(quán)利要求38的方法，進(jìn)一步包括： 對于來自血樣的多個(gè)紅細(xì)胞重復(fù)步驟（a)至（g)來確定所述多個(gè)紅細(xì)胞中每一個(gè)的血 紅蛋白含量值；和 由所述多個(gè)紅細(xì)胞中每一個(gè)的血紅蛋白含量值確定所述樣品的平均細(xì)胞血紅蛋白值。
40. 權(quán)利要求39的方法，進(jìn)一步包括在所述細(xì)胞的每一個(gè)圖像中鑒定對應(yīng)于所述細(xì)胞 的第一組像素。
41. 權(quán)利要求40的方法，進(jìn)一步包括在每一個(gè)圖像中通過從第一組像素中去除對應(yīng)于 所述細(xì)胞周長區(qū)的像素來鑒定對應(yīng)于細(xì)胞的第二組像素。
42. 權(quán)利要求40的方法，進(jìn)一步包括基于第一組像素確定細(xì)胞面積。
43. 權(quán)利要求42的方法，進(jìn)一步包括基于第一組像素確定所述細(xì)胞的周長，并且如果 周長的平方對面積的比率超過閾值，那么從平均細(xì)胞血紅蛋白值的確定中排除所述細(xì)胞。
44. 權(quán)利要求42的方法，進(jìn)一步包括確定所述細(xì)胞的凸包，確定由該凸包包圍的面積， 并且如果該凸包包圍的面積對所述細(xì)胞面積的比率超過閾值，那么從平均細(xì)胞血紅蛋白值 的確定中排除所述細(xì)胞。
45. 權(quán)利要求39的方法，進(jìn)一步包括如果所述細(xì)胞面積在選定的面積范圍之外，那么 從平均細(xì)胞血紅蛋白值的確定中排除所述細(xì)胞。
46. 權(quán)利要求38的方法，進(jìn)一步包括基于對應(yīng)于每個(gè)照射波長的平均光密度對最大光 密度的比率確定所述細(xì)胞在所述照射波長上的體積。
47. 權(quán)利要求38的方法，進(jìn)一步包括基于在每個(gè)照射波長上的平均光密度對最大光密 度與校正因子之和的比率確定所述細(xì)胞在該照射波長上的體積。
48. 權(quán)利要求47的方法，進(jìn)一步包括將補(bǔ)償值添加至所述平均光密度對最大光密度與 校正因子之和的比率中來確定所述細(xì)胞在每個(gè)照射波長上的體積。
49. 權(quán)利要求48的方法，進(jìn)一步包括由參考組血樣確定校正因子的值和補(bǔ)償值。
50. 權(quán)利要求38的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少三個(gè)照射波長。
51. 權(quán)利要求50的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少一個(gè)在575nm?600nm之間 的波長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和至少一個(gè)在400nm?475nm之間的波長。
52. 權(quán)利要求38的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少四個(gè)照射波長。
53. 權(quán)利要求52的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少一個(gè)在620nm?750nm之間 的波長、至少一個(gè)在575nm?600nm之間的波長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和 至少一個(gè)在400nm?475nm之間的波長。
54. -種評估自動(dòng)化血液分析裝置的操作條件的方法，所述方法包括： 操作所述裝置使得所述裝置使用權(quán)利要求39的方法來來確定對照組合物的平均細(xì)胞 血紅蛋白值；和 比較所述對照組合物的平均細(xì)胞血紅蛋白的參考值與所述平均細(xì)胞血紅蛋白的經(jīng)確 定的值來評估所述裝置的操作條件。
55. 權(quán)利要求54的方法，進(jìn)一步包括： 確定對照組合物的平均細(xì)胞血紅蛋白的經(jīng)確定的值和參考值之間的差值；和 如果所述差值超過閾值，那么重新校準(zhǔn)所述裝置。
56. 權(quán)利要求55的方法，其中重新校準(zhǔn)所述裝置包括由參考組血樣確定多個(gè)加權(quán)系 數(shù)，所述加權(quán)系數(shù)用來基于該細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的體積，該細(xì)胞對應(yīng)于照射波 長中每一個(gè)的積分光密度，和細(xì)胞面積確定所述細(xì)胞的血紅蛋白含量值。
57. -種用于確定紅細(xì)胞的血紅蛋白含量值的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 照射源，其配置為使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射細(xì)胞； 檢測器，其配置為對應(yīng)于每一個(gè)照射波長獲得該細(xì)胞的至少一個(gè)二維圖像；和 電子處理器，其配置為： (a) 確定所述細(xì)胞在每個(gè)照射波長上的平均光密度和最大光密度； (b) 確定所述細(xì)胞的面積； (c) 對于每個(gè)照射波長，基于所述細(xì)胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和最大光密度 和細(xì)胞面積確定所述細(xì)胞的體積； (d) 對于每個(gè)照射波長，基于所述細(xì)胞對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和細(xì)胞面積確 定所述細(xì)胞的積分光密度；和 (e) 基于所述細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的體積，所述細(xì)胞對應(yīng)于照射波長中每一 個(gè)的積分光密度，和細(xì)胞面積的加權(quán)組合確定所述細(xì)胞的血紅蛋白含量值。
58. 權(quán)利要求57的系統(tǒng)，其中該電子處理器進(jìn)一步配置為： 對于來自血樣的多個(gè)紅細(xì)胞重復(fù)步驟（a)至（e)來確定所述多個(gè)紅細(xì)胞中每一個(gè)的血 紅蛋白含量值；和 由所述多個(gè)紅細(xì)胞中的每一個(gè)的血紅蛋白含量值確定所述樣品的平均細(xì)胞血紅蛋白 值。
59. 權(quán)利要求57的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)照射波長包括至少一個(gè)在620nm?750nm之間 的波長、至少一個(gè)在575nm?600nm之間的波長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和 至少一個(gè)在400nm?475nm之間的波長。
60. 權(quán)利要求57的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括自動(dòng)化血樣制備系統(tǒng)。
61. -種確定血小板體積的方法，所述方法包括： (a) 使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射血小板； (b) 對應(yīng)于每一個(gè)照射波長獲得該血小板的至少一個(gè)二維圖像； (c) 對于每個(gè)照射波長，確定血小板的平均光密度和最大光密度； (d) 確定血小板的面積； (e) 對于每個(gè)照射波長，基于該血小板對應(yīng)于所述照射波長的平均光密度和最大光密 度和血小板的面積確定血小板的體積； (f) 對于每個(gè)照射波長，基于該血小板對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和血小板的面 積確定該血小板的積分光密度；和 (g) 基于所述血小板對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的體積，所述血小板對應(yīng)于照射波長中 每一個(gè)的積分光密度，和血小板的面積的加權(quán)組合確定所述血小板的體積。
62. 權(quán)利要求61的方法，進(jìn)一步包括： 對于來自血樣的多個(gè)血小板重復(fù)步驟（a)至（g)來確定所述多個(gè)血小板中每一個(gè)的體 積；和 由所述多個(gè)血小板中每一個(gè)的體積確定所述樣品的平均血小板體積。
63. 權(quán)利要求61的方法，進(jìn)一步包括在所述血小板的每一個(gè)圖像中鑒定對應(yīng)于所述血 小板的像素組。
64. 權(quán)利要求63的方法，其中鑒定所述像素組包括： 鑒定對應(yīng)于所述血小板的中心區(qū)的第一組像素； 鑒定對應(yīng)于所述血小板的非中心區(qū)的第二組像素；和 合并所述第一組像素和所述第二組像素以形成對應(yīng)于所述血小板的像素組。
65. 權(quán)利要求64的方法，進(jìn)一步包括在對應(yīng)于不同照射波長的至少兩個(gè)圖像中基于所 述像素組的每個(gè)成員的強(qiáng)度值鑒定所述第二組像素。
66. 權(quán)利要求62的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括在電磁譜的藍(lán)色區(qū)中的照射波長 和在電磁譜的黃色區(qū)中的照射波長，以及所述方法包括獲得對應(yīng)于所述藍(lán)色區(qū)中照射波長 的血小板的圖像和對應(yīng)所述黃色區(qū)中照射波長的血小板的圖像。
67. 權(quán)利要求66的方法，進(jìn)一步包括如果所述血小板在對應(yīng)于所述黃色區(qū)中照射波長 的圖像中的積分光密度大于600，那么從平均血小板體積的確定中排除所述血小板。
68. 權(quán)利要求66的方法，進(jìn)一步包括如果所述血小板在對應(yīng)于所述藍(lán)色區(qū)中照射波長 的圖像中的積分光密度大于200，那么從平均血小板體積的確定中排除所述血小板。
69. 權(quán)利要求63的方法，進(jìn)一步包括基于所述像素組確定所述血小板的面積。
70. 權(quán)利要求61的方法，進(jìn)一步包括基于對應(yīng)于每一個(gè)照射波長的平均光密度對最大 光密度的比率確定所述血小板在該照射波長上的體積。
71. 權(quán)利要求61的方法，進(jìn)一步包括基于在每個(gè)照射波長上的平均光密度對最大光密 度與校正因子之和的比率確定所述血小板在該照射波長上的體積。
72. 權(quán)利要求70的方法，進(jìn)一步包括將補(bǔ)償值添加至所述平均光密度對最大光密度與 校正因子之和的比率中來確定所述血小板在每個(gè)照射波長上的體積。
73. 權(quán)利要求72的方法，進(jìn)一步包括由參考組血樣確定校正因子的值和補(bǔ)償值。
74. 權(quán)利要求61的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少三個(gè)照射波長。
75. 權(quán)利要求74的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少一個(gè)在575nm?600nm之間 的波長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和至少一個(gè)在400nm?475nm之間的波長。
76. 權(quán)利要求61的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少四個(gè)波長.
77. 權(quán)利要求76的方法，其中所述多個(gè)照射波長包括至少一個(gè)在620nm?750nm之間 的波長、至少一個(gè)在575nm?600nm之間的波長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和 至少一個(gè)在400nm?475nm之間的波長。
78. -種評估自動(dòng)化血液分析裝置的操作條件的方法，所述方法包括： 操作所述裝置使得所述裝置使用權(quán)利要求62的方法來確定對照組合物的平均血小板 體積；和 比較所述對照組合物的平均血小板體積的參考值與所述平均血小板體積的經(jīng)確定的 值來評估所述裝置的操作條件。
79. 權(quán)利要求78的方法，進(jìn)一步包括： 確定對照組合物的平均血小板體積的經(jīng)確定的值和參考值之間的差值；和 如果所述差值超過閾值，那么重新校準(zhǔn)所述裝置。
80. 權(quán)利要求79的方法，其中重新校準(zhǔn)所述裝置包括由參考組血樣確定多個(gè)加權(quán)系 數(shù)，所述加權(quán)系數(shù)用來基于該血小板對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的體積，該血小板對應(yīng)于照 射波長中每一個(gè)的積分光密度,和血小板面積來確定所述血小板的體積。
81. -種用于確定血小板體積的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 照射源，其配置為使用在多個(gè)照射波長上的入射光照射血小板； 檢測器，其配置為對應(yīng)于每一個(gè)照射波長獲得所述血小板的至少一個(gè)二維圖像；和 電子處理器，其配置為： (a) 在每個(gè)照射波長上確定所述血小板的平均光密度和最大光密度； (b) 確定所述血小板的面積； (c) 對于每個(gè)照射波長，基于所述血小板對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和最大光密 度和血小板的面積確定所述血小板的體積； (d) 對于每個(gè)照射波長，基于該血小板對應(yīng)于該照射波長的平均光密度和血小板的面 積確定所述血小板的積分光密度；和 (e) 基于該血小板對應(yīng)于照射波長中每一個(gè)的體積，該血小板對應(yīng)于照射波長中每一 個(gè)的積分光密度，和血小板面積的加權(quán)組合確定所述血小板的體積。
82. 權(quán)利要求81的系統(tǒng)，其中所述電子處理器進(jìn)一步配置為： 對于來自血樣的多個(gè)血小板重復(fù)步驟（a)至（e)以確定所述多個(gè)血小板中每一個(gè)的體 積；和 由所述多個(gè)血小板中每一個(gè)的體積確定所述樣品的平均血小板體積。
83. 權(quán)利要求81的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)照射波長包括至少一個(gè)在575nm?600nm之間 的波長、至少一個(gè)在525nm?570nm之間的波長和至少一個(gè)在400nm?475nm之間的波長。
84. 權(quán)利要求81的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括自動(dòng)化血樣制備系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G01N15/14GK104094099SQ201280029617
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月15日
【發(fā)明者】M.贊尼瑟, R.贊尼瑟 申請人:體質(zhì)醫(yī)學(xué)股份有限公司