CellAVisionDM96自動化數(shù)字圖像分析系統(tǒng)進行白細胞分類臨床應用第1頁對CellAVisionDM96自動化數(shù)字圖像分析系統(tǒng)（簡稱DM96）臨床性能進行驗證及評價。目標第2頁方法1.選取422例外周血樣本經(jīng)自動涂片染色后，采取DM96進行白細胞分類，利用線性回歸方法分析儀器結(jié)果與人工鏡檢結(jié)果相關(guān)性；2.計算基于自帶參考細胞庫和擴充參考細胞庫DM96分析軟件預分析識別細胞符合率；3.計算檢出率，分析采集110、210、310、410個細胞時儀器識別含有主要臨床意義細胞能力；4.統(tǒng)計儀器分類與人工鏡檢所花費時間。第3頁結(jié)果1.經(jīng)過線性回歸分析，中性粒細胞和淋巴細胞儀器分析結(jié)果與人工鏡檢結(jié)果相關(guān)系數(shù)較大（r=0.91、r=0.88），而單核細胞相關(guān)系數(shù)較?。╮=0.31）;第4頁2.DM96分析軟件預分析識別早、中、晚幼粒細胞、原始細胞和變異淋巴細胞符合率從基于自帶參考細胞庫27.56%、37.96%、41.85%、45.12%、29.76%提升到基于擴充參考細胞庫33.23%、56.86%、48.33%、58.08%、31.25%;分析110、210、310、410個細胞中含有主要臨床意義細胞檢出率分別為87.50%、92.65%、94.85%、97.59%;第5頁3.人工鏡檢花費（2.50±0.41）min/例，而儀器分析花費（1.98±0.20）min/例，人工審查確認預分析結(jié)果花費（0.91±0.14）min/例；使用初始參考細胞庫和擴充參考細胞庫分析所需時間分別為（2.01±0.39）和（2.09±0.54）min/例，而伴隨系統(tǒng)分析細胞數(shù)量增多分析所花費時間顯著延長。第6頁結(jié)論DM96對白細胞分類自動化和標準化含有很好臨床應用價值第7頁序言1.白細胞分類計數(shù)已經(jīng)發(fā)展了100多年，至今仍是試驗室慣用含有主要臨床價值檢驗方法。伴隨各種新血液分析計數(shù)儀器和方法不停產(chǎn)生，對于正常或僅有細胞數(shù)量異常樣本，血液分析儀已能給臨床提供足夠可靠結(jié)。但對于有形態(tài)異常細胞或者原始幼稚細胞樣本，檢測結(jié)果需依賴于顯微鏡檢驗。所以，顯微鏡檢驗仍是當前白細胞分類無可替換經(jīng)典方法。第8頁2.DM96自動化數(shù)字圖像分析系統(tǒng)（簡稱DM96）采取與血液分析儀流式細胞術(shù)完全不一樣技術(shù)，是一個結(jié)合傳統(tǒng)顯微鏡檢驗和當代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新型細胞分析技術(shù)，用于血細胞形態(tài)分析。該儀器當前在我國臨床應用較少，我們對DM96臨床使用做了評定。第9頁DM96優(yōu)勢1.儀器能經(jīng)過標準化工作輔助人工鏡檢，篩查異常血涂片，甚至經(jīng)完善后能夠替換人工鏡檢。2.其細胞圖像完整保留于數(shù)據(jù)庫，有利于滿足后期復查、教學等多方面需求。第10頁一、材料和方法一、材料1．樣本：隨機選取健康體檢血常規(guī)樣本200例、門診或住院患者血常規(guī)樣本222例，共422例。包含急慢性炎癥、細菌或病毒感染、寄生蟲或過敏性疾病、再生障礙性貧血、急慢性白血病及嚴重貧血患者外周血樣本。2．儀器：DM963．試劑：各儀器均使用原裝配套試劑（日本Sysmex企業(yè)生產(chǎn)）和質(zhì)控物；瑞氏-吉姆薩染液第11頁二、方法1．樣本準備樣本統(tǒng)一編號，采取SP-1000i自動化涂片染色儀涂片及染色。整個樣本搜集和準備過程應在4h內(nèi)完成。自動化涂片染色儀采取空氣干燥和瑞氏-吉姆薩染色。第12頁2.DM96工作原理及方法DM96由涂片掃描裝置和裝有CellAVision血細胞分析軟件計算機組成。外周血涂片裝載到該系統(tǒng)后，儀器開始掃描涂片，先在10×物鏡下以城垛跟蹤方式找到白細胞單細胞層并鎖定，再于100×物鏡下經(jīng)過自動對焦進行細胞分割和提取，拍攝數(shù)碼照片，用基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（ArtificiAlneutrAlnetworks，ANN）軟件進行分析，識別各種白細胞，得到白細胞分類計數(shù)預分析結(jié)果。預分析白細胞數(shù)碼照片經(jīng)過電腦顯示器展現(xiàn)在操作者面前，操作者能夠選擇接收或修改結(jié)果，經(jīng)過人工審查后輸出DM96最終止果（下稱“儀器最終止果”）。見圖1第13頁第14頁3．人工鏡檢人工鏡檢由2位具備資格檢驗人員（工作年限超出15年，中級或以上技術(shù)職稱），按照美國臨床試驗室標準化協(xié)會（CLSI）H20-2A要求方法步驟，分別對同一血涂片在顯微鏡下分類100個白細胞，共分類200個細胞。第15頁4．擴充參考細胞庫

經(jīng)過具備資質(zhì)2位檢驗人員討論確認經(jīng)典形態(tài)細胞方可加入?yún)⒖技毎麕?。?6頁5．性能評價（1）儀器最終止果與人工鏡檢結(jié)果相關(guān)性；（2）基于自帶參考細胞庫和擴充參考細胞庫DM96預分析識別細胞能力；（3）增加分析細胞數(shù)量后DM96識別含有臨床主要意義細胞能力；（4）DM96分析所需時間統(tǒng)計。第17頁三、統(tǒng)計學方法

統(tǒng)計分析采取Excel（MicrosoftOffice，MicrosoftInc．.Redmond，US）和SPSS（SPSS18．0，SPSSInc．.IBM，Chicago，US）軟件。計量資料采取x±s表示。人工結(jié)果與儀器結(jié)果相關(guān)性采取線性回歸分析，預分析識別細胞能力采取符合率（人工同意DM96預分析結(jié)果細胞數(shù)/預分析細胞數(shù)）.DM96對含有主要臨床意義細胞檢出能力采取檢出率（人工鏡檢陽性且DM96結(jié)果也為陽性樣本數(shù)/人工鏡檢陽性樣本數(shù)）、漏檢率（人工鏡檢陽性而DM96結(jié)果為陰性樣本數(shù)/人工鏡檢陽性樣本數(shù)）等指標。采取雙側(cè)檢驗，P

＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。第18頁四、結(jié)果一、儀器最終止果與人工鏡檢結(jié)果相關(guān)性將422例儀器分類最終止果與人工鏡檢分類結(jié)果進行相關(guān)分析和線性回歸分析，結(jié)果見圖.其中中性粒細胞和淋巴細胞相關(guān)系數(shù)較大（r=0.91r=0.88，P

<0.01），而單核細胞相關(guān)系數(shù)較?。╮=0.31，P

<0.01）.見圖2第19頁第20頁二、基于自帶和擴充參考細胞庫DM96預分析識別細胞能力在使用自帶參考細胞庫對200名健康體檢者和222例患者樣本進行預分析后，檢驗人員審查全部細胞數(shù)字圖片，人工同意預分析結(jié)果百分比見表1，總符合率為88.38%，其中淋巴細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞和有核紅細胞預分析符合率均在90%以上，中性粒細胞和單核細胞預分析符合率也較高（＞70%），原始、幼稚階段粒細胞及變異淋巴細胞預分析符合率較低（＜50%）。該儀器在本室運行期間，發(fā)覺采取初始細胞庫預分析結(jié)果不能滿足我室工作需要，尤其是對一些含有主要臨床意義細胞。結(jié)合我室臨床標本實際情況，我們在使用最初3～4個月里，不停充實參考細胞庫內(nèi)參考細胞，當前每類參考細胞數(shù)量由最初約10個增加到當前30～80個.第21頁

新加入細胞主要為幼稚和原始細胞。之后，我們采取新參考細胞庫對222例患者樣本進行分析，其識別含有主要臨床意義細胞能力見表2。與使用初始參考細胞庫相比，幼稚粒細胞、原始細胞和變異淋巴細胞分析符合率都有一定程度提升。其中主要分類錯誤細胞為：將單核細胞分類為早幼粒細胞81個；將中性中幼粒細胞分類為早幼粒細胞53個；將中性分葉核細胞分類為中性晚幼粒細胞35個；將單核細胞分類為中性晚幼粒細胞35個；將早幼粒細胞分類為原始細胞177個；將中性晚幼粒細胞分類為原始細胞101個；將淋巴細胞分類為變異淋巴細胞68個第22頁表1基于自帶參考細胞庫DM96預分析識別細胞能力細胞類型DM96分為該類細胞總數(shù)人工審查相符合細胞數(shù)符合率（%）中性核粒細胞221691975189.09嗜堿性分葉核粒細胞98795696.86嗜酸性分葉核粒細胞38835190.46淋巴細胞129181228995.13單核細胞1529108570.96早幼粒細胞2837827.56中性中幼粒細胞1375237.96中性晚幼粒細胞31313141.85原始細胞（不區(qū)分細胞系）91141145.12變異淋巴細胞842529.76漿細胞501122.00有核紅細胞37333990.88總計401423547888.38第23頁表2基于擴充參考細胞庫DM96預分析識別細胞能力細胞類型DM96分為該類細胞總數(shù)人工審查相符合細胞數(shù)符合率（%）符合率提升（%）早幼粒細胞32210733.235.67中性中幼粒細胞1538756.8618.91中性晚幼粒細胞36017448.336.48原始細胞（不區(qū)分細胞系）85449658.0812.96變異淋巴細胞802531.251.49漿細胞943132.9810.98有核紅細胞319319100.009.12第24頁三、增加分析細胞數(shù)量后DM96識別含有臨床主要意義細胞能力我們測試了DM96識別含有臨床主要意義細胞能力。含有主要臨床意義細胞陽性判斷標準為：早幼粒細胞+中性中幼粒細胞>1%、中性晚幼粒細胞>2%、原始細胞>1%、變異淋巴細胞>5%、漿細胞>1%、有核紅細胞>1/100個白細胞。將人工鏡檢作為參考方法，每個標本分析110個白細胞時，222例患者樣本中，異常樣本檢出119例，漏檢17例，檢出率為87.50%，漏檢率為12.50%。深入查找漏檢原因，17例樣本中，11例僅有2.5%～3.5%中性晚幼粒細胞，且均為感染病例；4例有核紅細胞<1個/100個白細胞；2例將原始細胞錯誤劃分到變異淋巴細胞，且比例<1%。而分析細胞數(shù)量為210、310、410個時，漏檢樣本數(shù)量分別為10、7、4個，檢出率為92.65%、94.85%、97.59%。第25頁四、儀器分析花費時間分析人工鏡檢花費（2.50±0.41）min/例，而儀器分析（從將血涂片裝載入儀器開始至預分析完成為止）花費（1.98±0.20）min/例，人工審查確認預分析結(jié)果花費（0.91±0.14）min/例，大大節(jié)約檢驗師所花費時間。使用初始參考細胞庫和擴充參考細胞庫分析花費時間分別為（2.01±0.39）和（2.09±0.54）min/例。而完成分析110、210、310、410個白細胞花費時間分別為1.98、3.09、4.15、4.68min/例，時間伴隨分析細胞數(shù)增加而顯著延長。第26頁

五、討論DM96使用標準化分析程序，對于分析區(qū)域和路徑都預先做好了設(shè)定，降低了分析區(qū)域不一樣造成誤差。同時，DM96預分析后全部細胞圖像按照預分析結(jié)果排列于屏幕上，所以檢驗人員能夠很快確認或?qū)ζ渲姓J為分析結(jié)果有誤細胞重新分類。1977年美國病理學家協(xié)會（CAP）組織進行白細胞分類研究比較,DM96對淋巴細胞、嗜酸性分葉核細胞分類能力比人工分類能力高或相當，其它類型細胞則稍差。將儀器分析最終止果與檢驗人員直接在顯微鏡下分類結(jié)果相比較，二者回歸系數(shù)在不一樣類細胞間差距很大（0.3～0.9），在外周血片中出現(xiàn)頻率低細胞（單核細胞）相關(guān)性較差，在中性分葉核粒細胞、嗜堿性分葉核細胞和淋巴細胞中較高。第27頁

在DM96臨床應用中發(fā)覺，參考細胞庫容量會影響細胞預分析結(jié)果符合率。在使用擴充參考細胞庫預分析時，含有主要臨床意義細胞分析符合率較使用初始參考細胞庫時有顯著提升。由此提醒，在實際工作中需要不停完善參考細胞庫以提升預分析結(jié)果符合率。在實際工作中，識別樣本出現(xiàn)含有臨床主要意義細胞，是各種分類方法可靠性決定性原因之一,怎樣提升檢出率、降低漏檢率發(fā)生是各種方法著力探討問題之一。第28頁經(jīng)過試驗證實，增加DM96分類細胞數(shù)量能夠有效地降低漏檢發(fā)生，不過并不是無限增大細胞后漏檢就能完全防止。我們發(fā)覺當分類白細胞由110個增加到410個，含有主要臨床意義細胞漏檢率顯著降低（由12.5%降低到2.41%），而儀器分類時間明顯延長（由2.89min/例延長到5.59min/例）。這一點提示在臨床使用DM96時，應該依據(jù)患者情況對系統(tǒng)參數(shù)做出調(diào)整，如碰到高?？剖遥缪嚎苹颊邥r，應該適當增加分類細胞數(shù)量，以期提升檢出率，防止漏檢。第29頁當前DM96在國內(nèi)應用較少，多數(shù)使用過檢驗人員認為該儀器拍攝細胞圖像與顯微鏡下直接觀察到細胞形態(tài)有一定差異，如DM96拍攝單核細胞圖像較顯微鏡直接觀察到細胞顆粒更顯著，而胞核折疊感欠顯著等，這些差異使得檢驗人員在首次使用該儀器時判