[發明專利]分析數字全息顯微術數據以用于血液學應用

有效

• 申請號: 201810094733.4
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN108426994B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: N.埃爾-澤希里;孫善輝;B.喬治斯庫;L.拉迪克;A.卡門
• 申請（專利權）人: 西門子醫療保健診斷公司
• 主分類號: G01N33/49
• 分類號: G01N33/49;G01N15/14;G06K9/00;G06K9/62;G03H1/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;劉春元

一種用于分析數字全息顯微術（DHM）數據以用于血液學應用的方法包括接收使用數字全息顯微術系統獲取的DHM圖像和標識DHM圖像中的一個或多個紅細胞。針對包括在所述一個或多個紅細胞中的每個相應紅細胞，使用參數模型來估計相應紅細胞的細胞厚度值，并且使用細胞厚度值為相應紅細胞計算細胞體積值。

本案為分案申請。其母案的發明名稱為“分析數字全息顯微術數據以用于血液學應用”，申請日為2015年6月16日，申請號為201580032575.4。

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年6月16日提交的美國臨時申請序號62/012,636的權益，所述美國臨時申請被整體地通過引用結合到本文中。

技術領域

本公開一般地涉及分析數字全息顯微術（DHM）以用于血液學應用。本文中描述的各種系統、方法以及裝置可以應用于例如紅血細胞（RBC）體積測量和白血細胞（WBC）區分（differential）（細胞類型分類）應用。

背景技術

數字全息顯微術（DHM）（也稱為干涉相位顯微術）是一種成像技術，其提供了定量地跟蹤透明樣品中的亞納米量級光學厚度改變的能力。不同于其中僅捕捉關于樣品的強度（振幅）信息的傳統數字顯微術，DHM捕捉相位和強度兩者。作為全息圖捕捉的相位信息可以用來使用計算機算法來重構關于樣品的擴展形態信息（諸如深度和表面特性）?，F代的DHM實現提供若干附加益處，諸如快速掃描/數據獲取速度、低噪聲、高分辨率和用于無標簽樣本獲取的潛力。

諸如體積測量和分類之類的常規細胞分析技術依賴于缺少拓撲信息的二維細胞圖像。因此，雖然這些技術可以基于諸如強度之類的信息來分析細胞，但其準確度由于缺少細胞的尺寸和形狀的知識而被限制。因此，期望提供適用于提供關于細胞結構的更詳細信息的成像模式（諸如DHM）的細胞分析技術。

發明內容

通過提供與分析數字全息顯微術（DHM）以用于血液學應用相關的方法、系統以及裝置，本發明的實施例解決并克服了上面的不足和缺點中的一個或多個。另外，如在本公開中進一步詳細地解釋的那樣，本文中描述的技術也可以應用于其他臨床應用。

DHM以潛在無標記的方式用擴展深度和形態信息來實現高分辨率、寬視野成像的能力使本技術定位于供在若干臨床應用中使用。例如，在血液學領域中，DHM可以被用于紅血細胞（RBC）體積測量、白血細胞（WBC）區分（細胞類型分類）。針對尿沉渣分析，DHM慮及掃描層中的微流體樣本以重構沉渣（可能不等待沉淀）；提高沉渣組分的分類準確度。DHM還可以通過DHM的擴展形態/對比（例如以在新鮮組織中在不標記的情況下將癌細胞與健康細胞區別開）的利用而被用于組織病理學應用。類似地，針對罕見細胞檢測應用可以利用DHM的擴展形態/對比（例如，以區別罕見細胞，諸如循環腫瘤/上皮細胞、干細胞、受感染細胞等）。

根據本發明的一個方面，如在某些實施例中所述，一種用于分析數字全息顯微術（DHM）數據以用于血液學應用的方法包括接收使用數字全息顯微術系統獲取的DHM圖像。在多個DHM圖像中的每個中標識一個或多個連接分量。根據一個或多個連接分量生成一個或多個訓練白血細胞圖像，并且使用一個或多個訓練白血細胞圖像來訓練分類器以標識白血細胞類型。當接收到新的DHM圖像時，從DHM圖像提取新的白血細胞圖像。于是然后可以將分類器應用于新的白血細胞圖像以確定概率值，其中每個相應的概率值對應于白血細胞類型中的一個。然后可以在圖形用戶界面中呈現新的白血細胞圖像和多個概率值。在某些實施例中，可以使用該概率值來執行全血細胞（CBC）測試。