[發明專利]用于胎兒和母體紅細胞計數的系統和方法

有效

• 申請號: 201380047929.3
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN104718552B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 孫鈺;葛繼;宮正;王晨;約翰·阮;劉軍;陳俊
• 申請（專利權）人: 多倫多大學理事會
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G01N15/10;G01N15/14;G01N33/49;G02B21/36;G06T7/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 董科

本申請要求享有2012年9月13日遞交的美國臨時專利申請申請號為No.61/700,659的優先權，此專利申請以引用的方式全部并入本文。

技術領域

本發明主要涉及用于細胞分析的圖像處理領域，尤其涉及用于區分和計數胎兒和母體紅細胞的系統和方法。

背景技術

在北美，每年有超過600萬次的妊娠。新生兒Rh血型不合溶血病是一種嚴重的同種免疫情況，胎兒紅細胞（RBCs）經胎盤由母體免疫系統破壞。在妊娠期間或分娩過程中，少數胎兒的紅細胞可進入母體的血液循環。如果母體為Rh陰性，而胎兒為Rh陽性時，母體的身體會產生對抗Rh抗原的抗體（IgG）。這個過程被稱為致敏過程。最常見的，致敏過程在分娩時（約85％的致敏病例）發生，但胎兒的血液也可在妊娠時較早地進入母體循環（約15％的致敏病例）（參見 J. M. Bowman and J. M. Pollock, “Rh-Immunization during Pregnancy and Grandmother Theory,” Journal of Pediatrics, vol. 93, pp. 313-314, 1978）。在此期間或以后妊娠過程中IgG能夠通過胎盤進入胎兒體內，從而引起Rh陽性胎兒紅細胞的破壞。

所有妊娠的白種人中有約1/10是一個Rh陰性婦女懷著一個Rh陽性嬰兒的情況，其中13％的Rh陰性母親是致敏的（參見 A. S. Prasad, Ed., Acquired hemolytic anemias. In: Bick RL, ed. Hematology: Clinical and Laboratory Practice. St. Louis: Mosby-Yearbook, Inc., 1993）。除了造成貧血，胎兒-母體出血可能對胎兒造成如神經系統損傷、死胎或新生兒死亡的災難性后果（B.J. Wylie and M.E. D’Alton, “Fetomaternal hemorrhage” Obstet. Gynecol., Vol. 115, pp. 1039-51, 2010）。許多存活下來的嬰兒也會有嚴重疾病。診斷和治療需要確定胎兒-母體出血量（即，已經進入母體循環的胎兒血液量），這通常實施于Rh-陰性母體，用以確定藥物的所需劑量，使用Rho（D）免疫球蛋白（RhIg）以抑制母體內Rh抗體的形成并防止Rh-陽性幼兒將來發生Rh血型不合溶血病。

除Rh血型不合溶血病外，胎兒-母體出血也可以由胎兒和母體循環之間的正常生理屏障完整性缺乏而引起， 此時也必須在妊娠監護時定量以方便及時治療（例如，輸血）（C.J. Chen, S.N. Cheng, C.M. Lee, F.W. Chang, C.C. Wu, and Y.S. Yuh, “Fetomaternal hemorrhage,” J. Med. Sci., Vol. 23, pp. 231-34, 2003）。量化胎兒-母體出血的標準臨床方法是Kleihauer-Betke（KB）試驗（Z. Y. Wang, J. W. Shi, Y. L. Zhou, and C. G. Ruan, “Detection of red blood cell-bound immunoglobulin G by flow cytometry and its application in the diagnosis of autoimmune hemolytic anemia,” International Journal of Hematology, vol. 73, pp. 188-193, 2001）。試驗利用胎兒與母體血紅蛋白對酸耐受的差異性（胎兒血紅蛋白耐受更顯著）。由母體血液制備標準血涂片（PBS溶液1:1000稀釋）。經干燥、染色和孵育后，血涂片切片由通過認證的技術人員在顯微鏡下計數。由于胎兒血紅蛋白對檸檬酸鹽緩沖液耐受，得到的亮粉色細胞被歸類為胎兒細胞。然后可以計算出胎兒-母體出血的百分比。

KB試驗的重要組成部分，是胎兒與母體紅細胞的計數。目前這種計數由經過培訓的技術人員通過顯微鏡目鏡計數并至少人工完成2000個細胞。人工計數大約需要15分鐘，同時存在固有的不一致性和不可靠性。