[發(fā)明專利]腦脊液細胞圖像特征庫及其建立方法

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• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112595654A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王振海;馬曉峰;王士林;孔繁元;吳若芬;王妍柏;王國瑋;侯玉婷;徐帆
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院;寧夏數(shù)據(jù)科技股份有限公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10;G01N1/28;G01N1/30;G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06T7/00
• 代理公司: 寧夏合天律師事務(wù)所 64103
• 代理人: 郭立寧

腦脊液細胞圖像特征庫及其建立方法，具體步驟為：步驟1：制備腦脊液細胞玻片；步驟2：運用顯微攝影術(shù)進行采集，建立圖像庫；步驟3：觀察細胞形態(tài)及其特征；步驟4：獲取目標(biāo)細胞特征信息；步驟5：提取腦脊液圖像中目標(biāo)細胞的特征；步驟6：建立了細胞形態(tài)、顏色及紋理的圖像特征庫，基于可靠、獨立和可區(qū)分的特征提取原則，篩選出細胞形態(tài)學(xué)表征。本發(fā)明的方法能通過自動化地對腦脊液細胞圖像進行特征提取，然后對其中的腦脊液細胞進行較為準(zhǔn)確的像素級別的分割，能在樣本數(shù)目少的情況下提高細胞識別的準(zhǔn)確率和特征細胞的提取，在自動識別和提取腦細胞圖像特征方面獲得良好的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于腦脊液細胞學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種腦脊液細胞圖像特征庫及其建立方法。

背景技術(shù)

腦脊液是一種無色透明的粘稠液體，位于腦膜的蛛網(wǎng)膜和腦膜之間以及脊髓中。它由腦室脈絡(luò)膜叢中的特異室管膜細胞產(chǎn)生，并被蛛網(wǎng)膜顆粒吸收。每個人體內(nèi)大約有125mL的腦脊液，每天大約會產(chǎn)生500mL。它是一種含有微神經(jīng)膠細胞的純生理鹽水，主要用作對大腦皮質(zhì)的機械性緩沖，為頭骨內(nèi)部的大腦提供基本的機械和免疫保護，在大腦自動調(diào)節(jié)腦血流量重也起著至關(guān)重要的作用。腦脊液占據(jù)了蛛網(wǎng)膜下腔以及大腦和脊髓周圍和內(nèi)部的心室系統(tǒng)。因此醫(yī)學(xué)上可以通過腰椎穿刺獲取腦脊液樣本，并對樣本進行分析得到相關(guān)的診斷結(jié)果。腦脊液中的細胞主要為淋巴細胞，還包含其它單核細胞等種類，通過對這些細胞的檢測和技術(shù)可以用于診斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腦血管和淋巴系統(tǒng)相關(guān)的疾病。

在臨床意義上，腦脊液檢查結(jié)果對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷具有非常重要的意義。其檢查對細菌性腦膜炎、結(jié)核性腦膜炎和真菌性腦膜炎檢查有高靈敏度和高度特異性，對病毒性腦膜炎、蛛網(wǎng)膜下腔出血、多發(fā)性硬化癥、神經(jīng)梅毒、椎旁膿腫等檢查有靈敏度和中等特異性，對腦膜惡性腫瘤檢查有中等靈敏度和高特異性，對顱內(nèi)出血、病毒性腦炎、硬膜下血腫有中等靈敏度和中等特異性的提示作用。腦脊液中檢出病原體對具有直接診斷的意義，對腦脊液成分的檢測可為治療效果評估、預(yù)后判斷提供參考。中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的腦脊液，細胞數(shù)目增多且增多程度及細胞類型與病變性質(zhì)有關(guān)。化膿性腦膜炎、流行性腦脊髓膜炎、基底膜腦膜炎、腦膿腫等細菌性感染主要表現(xiàn)為白細胞增多以中性粒細胞為主；病毒性、結(jié)核性和真菌性腦膜炎則主要表現(xiàn)為淋巴細胞增高；腦囊蟲病、包蟲病、腦型肺吸蟲病、腦血吸蟲病等則表現(xiàn)為嗜酸性粒細胞增多；漿液性腦膜炎則會出現(xiàn)內(nèi)皮細胞增多的情形。故腦脊液細胞的分析在判斷腦部疾病屬于細菌性、病毒性還是寄生蟲等提供了重要的臨床數(shù)據(jù)參考意義。

從細胞分類學(xué)來看，腦脊液細胞數(shù)量少、種類多、形態(tài)各異、變化較大，有些細胞與血細胞相似但又不完全相同，因此準(zhǔn)確辨認(rèn)各類腦脊液細胞的形態(tài)和數(shù)量，是臨床腦脊液細胞學(xué)檢查的關(guān)鍵內(nèi)容，對臨床診斷與治療判斷起著至關(guān)重要的作用。但在醫(yī)院的臨床檢查實踐中，由于腦脊液細胞的形態(tài)多樣性和復(fù)雜性，對檢驗人員的數(shù)量和各項素質(zhì)方面要求較高。

現(xiàn)有的腦脊液細胞識別和計數(shù)方法大多使用人工的方式。這種方法會使識別結(jié)果受到細胞背景和周圍細胞的影響，當(dāng)細胞密集時更容易出錯。受到腦脊液細胞樣本的影響，某些類型細胞數(shù)量非常少，對這些細胞的識別準(zhǔn)確率往往較低。為了提高對腦脊液細胞圖像識別度。有必要建立腦脊液細胞圖像特征庫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有腦細胞圖像識別準(zhǔn)確率低的不足，提供一種腦脊液細胞圖像特征庫及其建立方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

腦脊液細胞圖像特征庫及其建立方法，本發(fā)明采用圖像顯微分析系統(tǒng)識別腦脊液細胞形態(tài)特征及分類，其特征主要包括：針對腦脊液細胞樣本圖像進行形態(tài)學(xué)分析及分類的處理、細胞庫的建立、細胞分類、特征提取、細胞原始形態(tài)識別做處理及標(biāo)注。

正常人腦脊液中有175.00—5000.00個細胞，以淋巴細胞為主，伴有少量單核細胞，在病理情況下，腦脊液細胞可迅速增加，并出現(xiàn)各種激活狀態(tài)的細胞。腦脊液細胞圖像特征庫的建立方法具體步驟為：

步驟1：制備腦脊液細胞玻片；

步驟2：運用顯微攝影術(shù)進行采集，建立圖像庫；