CellAVision DM96 自动化数字图像分析系统进行白细胞

CellAVision DM96 自动化数字图像 分析系统进行白细胞分类的临床应用

目的对 CellAVision DM96 自动化数 字图像分析系统( 简称 DM96) 的临 床性能进行验证及评价。

方法1.选取 422 例外周血样本经自动涂片染色后，采用 DM96 进行白细胞分类，运用线性回归方法分析仪 器结果与人工镜检结果的相关性； 2.计算基于自带参考细胞库和扩充的参考细胞库 DM96 分析软件预分析识别细胞符合率； 3.计算检出率，分析采集 110、210、310、410 个 细胞时仪器识别具有重要临床意义细胞的能力； 4.统计仪器分类与人工镜检所花费的时间。

结果

1.经过线性回归分析，中性粒细胞和淋巴 细胞的仪器分析结果与人工镜检结果相关 系数较大(r=0.91 、r= 0.88),而单核 细胞的相关系数较小( r= 0.31);

2. DM96 分析软件预分析识别早、中、

晚幼粒细胞、原始细胞和变异淋巴细胞 的符合率从基于自带参考细胞库的 27.56% 、37.96%、41.85%、45.12%、 29.76%提高到基于扩充参考细胞库的 33.23%、56.86%、48.33%、58.08%、 31.25%; 分析 110、210、310、410 个细胞中具有重要临床意义细胞检出率 分别为 87.50%、92.65%、94.85%、 97.59% ;

3. 人工镜检花费(2.50 ± 0.41)min

/例，而仪器分析花费(1.98 ± 0.20) min/例，人工审查确认预分析结果花费 (0.91 ± 0.14)min/例；使用初始参 考细胞库和扩充参考细胞库分析所需时 间分别为(2.01 ± 0.39) 和(2.09 ± 0.54)min /例，而随着系统分析细 胞数量增多分析所花费的时间显著延长。

结论 DM96

对白细胞分类的自动化和 标准化具有较好的临床应用价 值

前言

1. 白细胞分类计数已经发展了 100 多年， 至今仍是实验室常用的具有重要临床价值 的检查方法。随着各种新的血液分析计数 仪器和方法的不断产生，对于正常或仅有 细胞数量异常的样本，血液分析仪已能给 临床提供足够可靠的结。但对于有形态异 常细胞或者原始幼稚细胞的样本，检测结 果需依赖于显微镜检查。所以，显微镜检 查仍是目前白细胞分类无可替代的经典方 法。

2. DM96 自动化数字图像分析系统( 简 称 DM96) 采用与血液分析仪的流式细胞 术完全不同的技术，是一种结合传统显微 镜检查和现代神经网络技术的新型细胞分 析技术，用于血细胞形态分析。该仪器目 前在我国临床应用较少，我们对 DM96 临 床使用做了评估。

DM96的优势

1. 仪器能通过标准化的工作辅助人工镜检， 筛查异常血涂片，甚至经完善后能够替代 人工镜检。 2. 其细胞图像完整保存于数据库，有利于 满足后期复查、教学等多方面的需求。

一、材料和方法一、材料 1. 样本： 随机选取健康体

检的血常规样本 200 例、 门诊或住院患者的血常规样本 222 例，共 422 例。 包括急慢性炎症、细菌或病毒感染、寄生虫或过敏 性疾病、再生障碍性贫血、急慢性白血病及严重贫 血患者的外周血样本。 2. 仪器：DM96 3. 试剂：各仪器均使用原装配套试剂( 日本Sysmex 公司生产) 和质控物； 瑞氏-吉姆萨染液

二、方法1. 样本准备 样本统一编号，采用 SP-1000i 自动化涂片染色仪涂片及染色。整个 样本收集和准备的过程应在 4 h 内 完成。自动化涂片染色仪采用空气干 燥和瑞氏-吉姆萨染色。

2. DM96 工作原理及方法 DM96 由涂片扫描装置和装有CellAVision 血细胞分析软件的计算机组成。外周血涂片装 载到该系统后，仪器开始扫描涂片，先在 10 ×物镜下以城垛跟踪方式找到白细胞的单细胞 层并锁定，再于 100× 物镜下通过自动对焦 进行细胞分割和提取，拍摄数码照片，用基于 人工神 经网络系统( ArtificiAl neutrAl networks,ANN) 的软件进行分析，识别各种 白细胞，得到白细胞分类计数的预分析结果。 预分析白细胞的数码照片通过电脑显示器展现 在操作者面前，操作者可以选择接受或修改结 果，通过人工审查后输出 DM96 的最终结果 ( 下称“仪器最终结果”) 。 见图1

3.人工镜检 人工镜检由 2 位具备资格的检验人员 ( 工作年限超过 15 年，中级或以上技术 职称) ,按照美国临床实验室标准化协会 ( CLSI)H20-2A规定的方法步骤，分别对 同一血涂片在显微镜下分类 100 个白细胞， 共分类 200 个细胞 。

4.扩充参考细胞库 经过具备资质的 2 位检验人员讨论确 认的典型形态细胞方可加入参考细胞库。

5. 性能评价 ( 1) 仪器最终结果与人工镜检结果的相关性； ( 2) 基于自带参考细胞库和扩充的参考细胞库的 DM96 预分析识别细胞的能力； ( 3) 增加分析细胞数量后 DM96 识别具有临床重 要意义细胞的能力； ( 4) DM96 分析所需时间的统计。

三、统计学方法统计分析采用 Excel ( Microsoft Office 2010,Microsoft Inc..Redmond,US) 和 SPSS ( SPSS 18. 0,SPSS Inc..IBM,Chicago,US) 软件。计量资料采用 x±s 表示。人工结果与仪 器结果的相关性采用线性回归分析，预分析识别 细胞能力采用符合率 ( 人工同意 DM96 预分析 结果的细胞数 /预分析细胞数).DM96 对具有重 要临床意义细胞的检出能力采用检出率( 人工镜 检阳性且 DM96 结果也为阳性样本数 /人工镜检 阳性样本数) 、漏检率( 人工镜检阳性而 DM96 结果为阴性样本数 /人工镜检阳性样本数) 等指 标。采用双侧检验，P < 0.05表示差异有统计 学意义。

四、结 果一、仪器最终结果与人工镜检结果的相

关性 将 422 例仪器分类最终结果与人工镜检 分类结果进行相关分析和线性回归分析， 结果见图 .其中中性粒细胞和淋巴细胞的 相关系数较大( r=0.91 r= 0.88,P <0.01) ,而单核细胞的相关系数较小 ( r=0.31,P <0.01).见图2

二、基于自带和扩充的参考细胞库的 DM96预分析识 别细胞能力 在使用自带参考细胞库对 200 名健康体检者 和 222 例患者样本进行预分析后，检验人员审查 所有细胞数字图片，人工同意预分析结果的比例 见表 1,总的符合率为88.38% ,其中淋巴细胞、 嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和有核红细胞的预 分析符合率均在 90% 以上，中性粒细胞和单核细 胞的预分析符合率也较高(>70%),原始、幼稚 阶段粒细胞及变异淋巴细胞的预分析符合率较低 (<50%)。该仪器在本室运行期间，发现采用初 始细胞库的预分析结果不能满足我室的工作需要， 尤其是对一些具有重要临床意义的细胞。结合我 室临床标本的实际情况，我们在使用的最初 3 ~ 4 个月里，不断充实参考细胞库内的参考细胞， 目前的每类参考细胞数量由最初的约 10 个增加 到目前的30 ~ 80 个.