[發明專利]用于自動化評估抗生素敏感性的方法和系統

在審

• 申請號: 201880069411.2
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN111263817A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: R·R·瑪賽珀利
• 申請（專利權）人: BD科斯特公司
• 主分類號: C12Q1/18
• 分類號: C12Q1/18
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 尚曉芹

1.一種在處理器中用于抗生素敏感性測試的方法，其包括：

提供接種有生物樣品的培養板，所述培養板具有培養基和至少一個布置在其上的抗生素圓盤；

接收由圖像傳感器生成的所述培養板的第一和第二圖像數據，所述第一圖像數據和第二圖像數據分別表示在其上具有多個抗生素圓盤的所述培養板的第一和第二捕獲圖像，在不同的時間拍攝所述第一和第二捕獲圖像，

從所述第一圖像數據和所述第二圖像數據的比較生成所述第二圖像數據的像素的像素特性數據，所述像素特性數據指示隨著時間推移所述培養板上的微生物生長；

訪問用于微生物生長的生長建模數據，其中所述生長建模數據對所述多個抗生素圓盤中的至少一個抗生素圓盤上和所述培養基中的培養基、微生物、抗生素、抗生素濃度的組合的微生物生長進行建模，其中所述培養基中的所述抗生素濃度是所述抗生素圓盤上的抗生素濃度、時間和到所述抗生素圓盤的距離的函數；

用生長模型函數生成模擬圖像數據，所述生長模型函數使用所述生長建模數據，所述模擬圖像數據模擬接種的培養板上的微生物生長，所述模擬基于布置在所述培養基上的所述多個抗生素圓盤中的至少一個抗生素圓盤、所述至少一個抗生素圓盤上的所述抗生素濃度；所述培養基和所述培養基中的所述抗生素濃度作為時間和到所述抗生素圓盤的距離的函數；和

比較所述模擬圖像數據和所述像素特性數據，并識別與所述模擬圖像數據的一個或多個像素區域不同的所述第二圖像數據的一個或多個像素區域。

2.根據權利要求1所述的方法，其中生成的像素特性數據包括對比度數據。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述對比度數據包括像素強度值。

4.根據權利要求2至3中任一項所述的方法，其中所述對比度數據進一步包括不透明度數據、顏色數據和模糊數據中的一種或多種。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述像素特性數據包括距離數據，所述距離數據表示到所述多個抗生素圓盤中的至少一個的距離。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述距離數據包括到所述多個抗生素圓盤中的至少一個的中心的距離。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中所述生長模型函數包括最大生長模型、最小生長模型、平均生長模型、中值生長模型或百分比生長模型。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中所述生長模型函數將對比度數據表征為到所述多個抗生素圓盤中的至少一個抗生素圓盤的徑向距離的函數。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法，其中所述生長模型函數包括擴散映射。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，進一步包括：

在所述第一圖像數據或第二圖像數據中，檢測所述多個抗生素圓盤中的至少一個抗生素圓盤的抗生素圓盤圖像數據，

分析所述抗生素圓盤圖像數據以檢測標記數據；和

其中訪問生長建模數據的步驟包括使用所述標記數據定位所述生長建模數據。

11.根據權利要求1至10中任一項所述的方法，其中所述生長建模數據包括所述多個抗生素圓盤中的至少一個抗生素圓盤的抗生素負荷的濃度信息。

12.根據權利要求1至10中任一項所述的方法，其中所述生長模型函數使用生長時間參數，所述生長時間參數表示在捕獲所述第二圖像數據時在所述培養板上微生物生長所經過的時間。

13.根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其中所述生長模型函數使用擴散系數參數。

14.根據權利要求1至12中任一項所述的方法，其中所述生長模型函數使用維數參數。