專利名稱：肺癌細(xì)胞計算機(jī)自動搜尋診斷儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及生物醫(yī)學(xué)儀器，特別涉及肺癌細(xì)胞計算機(jī)自動搜尋診斷儀。
背景技術(shù)：
腫瘤診斷的最終裁定是病理學(xué)診斷。在顯微鏡下找到癌細(xì)胞是診斷癌的根本依據(jù)。肺癌的臨床細(xì)胞病理學(xué)診斷目前仍沿用傳統(tǒng)的病理學(xué)診斷方法，即人工在顯微鏡下閱片，尋找癌細(xì)胞，必要時輔以免疫組化染色和計算機(jī)圖像分析進(jìn)行診斷。人工閱片要在顯微鏡下一個視野一個視野地對涂片中的細(xì)胞逐一觀察、判斷，然后作出診斷。病理醫(yī)生通過自己的雙眼，在顯微鏡下對混在正常細(xì)胞中的癌細(xì)胞進(jìn)行搜尋，這一過程需要訓(xùn)練有素的專業(yè)醫(yī)生進(jìn)行，稍不仔細(xì)就會將混在正常細(xì)胞中的癌細(xì)胞放過，出現(xiàn)漏診；在判斷中稍有疏忽就有可能將增生的細(xì)胞誤判為癌細(xì)胞而產(chǎn)生誤診。因此這樣的診斷結(jié)果往往帶有不少主觀性，可因人而異，因時而變，整個過程非?？菰?，診斷質(zhì)量受醫(yī)生水平、責(zé)任心、心理、情緒等多因素影響。在一張涂片上如果要將每個細(xì)胞都做到認(rèn)真過目判斷則需要相當(dāng)長的時間，效率很低，也難以適應(yīng)大規(guī)模的人群檢查。提高每個人單位時間的工作效率，很有可能降低閱片質(zhì)量。免疫組化技術(shù)有助于判斷細(xì)胞的來源，但仍需病理醫(yī)師在顯微鏡下逐一尋找視野，閱片判斷。肺癌標(biāo)記物的檢測、癌基因分析雖有助于肺癌的診斷分析，但其在顯微鏡下的結(jié)果也仍需病理醫(yī)師在顯微鏡下逐一尋找。目前的計算機(jī)圖像分析技術(shù)雖然能在研究人員的引導(dǎo)下對每一細(xì)胞進(jìn)行原位測試和判別，但尚不具備對癌細(xì)胞的主動搜尋功能。支纖鏡自發(fā)熒光檢測技術(shù)是一項新的肺癌檢測技術(shù)，F(xiàn)urukawa探討了其在早期肺癌中的檢測價值，這一技術(shù)難以應(yīng)用于大規(guī)模高危人群，適宜在細(xì)胞學(xué)篩檢之后應(yīng)用。近年來興起的計算機(jī)遠(yuǎn)程病理學(xué)(Telepathology)診斷技術(shù)，實現(xiàn)了病理圖像的遠(yuǎn)程輸送，但并未解決上述人工閱片問題，本質(zhì)上是一種遠(yuǎn)程病理會診的工具，且限于對已挑選出的特定圖像進(jìn)行遠(yuǎn)程會診。
目前新問世的PAPNET宮頸涂片細(xì)胞計算機(jī)輔助閱片儀專門用于輔助宮頸涂片閱片，每套約100萬美元，能從涂片中將相對異常的細(xì)胞挑出108個(即便圖片中部是正常細(xì)胞也是如此)，再由醫(yī)師進(jìn)行人工判斷。該儀器的最大不足是尚缺乏對宮頸癌細(xì)胞的病理判斷能力。Hoda嘗試著將的PAPNET自動閱片儀用于對痰脫落細(xì)胞的閱片，尋找出相對異常的細(xì)胞，但最終診斷仍需由醫(yī)師閱片后定奪，尚未能對癌細(xì)人工胞進(jìn)行自動搜尋并診斷。本儀器與用于宮頸癌的PAPNET計算機(jī)輔助閱片儀的區(qū)別是①檢測對象不同，PAPNET是針對宮頸涂片細(xì)胞設(shè)計的，用于宮頸癌診斷。本儀器是針對肺癌設(shè)計的，用于痰涂片中肺癌細(xì)胞的診斷；②檢測原理和作用不同，PAPNET是對所有細(xì)胞檢測后進(jìn)行細(xì)胞相對異型程度排序，然后由醫(yī)生對排在前108名的細(xì)胞進(jìn)行診斷，即便所有細(xì)胞均為正常細(xì)胞也依然如此，缺乏對宮頸癌癌細(xì)胞的病理判斷能力。本系統(tǒng)則是根據(jù)肺癌細(xì)胞的特點(癌細(xì)胞的形態(tài)、色度學(xué)、分子及蛋白標(biāo)志物等)，對脫落混雜在痰液中的肺癌細(xì)胞進(jìn)行逐一搜尋、篩選和診斷，相當(dāng)于用計算機(jī)在含有癌細(xì)胞的細(xì)胞圖像數(shù)據(jù)庫中對癌細(xì)胞進(jìn)行檢索。③PAPNET價格昂貴，每套系統(tǒng)約100萬美元。本儀器價格便宜，適于國情。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種肺癌細(xì)胞檢出靈敏度高、提高特異度和早期診斷率、提高肺癌病理學(xué)診斷水平的肺癌細(xì)胞計算機(jī)自動搜尋診斷儀。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種肺癌細(xì)胞計算機(jī)自動搜尋診斷儀，該診斷儀馬達(dá)驅(qū)動載物臺承載的顯微鏡11通過顯微鏡機(jī)械接口15與攝像儀12連接，攝像儀12與計算機(jī)13相連接，計算機(jī)13再與載物臺上的顯微鏡11連接或另經(jīng)外置控制器14又與顯微鏡11連接。
——所述攝像儀12包括視頻攝像機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)或數(shù)碼相機(jī)。
——所述顯微鏡11的接口4可為RS232接口或USB接口，而接口6為F-Bus接口。
——所述攝像儀12的接口1可為視頻輸出接口、1394輸出接口或USB接口。
——所述計算機(jī)13的接口2可為圖像卡視頻輸入接口、1394輸入接口或USB接口，接口3為計算機(jī)com1接口，接口7為計算機(jī)com2接口。
——所述外置控制器14的接口8為RS232接口，接口5為F-Bus接口。
——所述馬達(dá)驅(qū)動載物臺帶動載玻片有四種運(yùn)動方式。
——所述的計算機(jī)13帶有圖像采集卡。
本實用新型首次將馬達(dá)驅(qū)動顯微鏡和圖像分析儀及人工智能診斷技術(shù)相結(jié)合，建立早期肺癌的肺癌細(xì)胞計算機(jī)顯微自動搜尋篩選診斷儀，通過自動搜尋痰涂片中的肺癌細(xì)胞，用于肺癌診斷和肺癌高危人群早期肺癌的篩選和早期診斷。研究成果將是我國細(xì)胞病理學(xué)篩檢和診斷技術(shù)進(jìn)入自動化水平的重要標(biāo)志；首次探討顯微定量診斷參數(shù)的串連與并連在肺癌細(xì)胞計算機(jī)自動搜尋篩選和診斷中的應(yīng)用；首次建立基于形態(tài)參數(shù)與色度學(xué)參數(shù)相結(jié)合的在計算機(jī)上對肺癌細(xì)胞進(jìn)行自動標(biāo)記和分類的技術(shù)方法，用于顯示所搜尋出的肺癌細(xì)胞和可疑癌細(xì)胞；首次探討肺癌細(xì)胞生物標(biāo)記物的計算機(jī)自動搜尋技術(shù)研究，解決肺癌分子與免疫標(biāo)記物在肺癌細(xì)胞計算機(jī)自動搜尋與診斷中應(yīng)用的技術(shù)平臺問題，為不斷發(fā)現(xiàn)的新的肺癌分子與免疫標(biāo)記物在肺癌細(xì)胞計算機(jī)自動搜尋與診斷中的應(yīng)用或/和聯(lián)合應(yīng)用奠定通用的技術(shù)平臺。
本實用新型在計算機(jī)控制下，用連接有攝像或數(shù)碼照相裝置并帶有馬達(dá)驅(qū)動自動載物臺的顯微鏡，通過馬達(dá)驅(qū)動載物臺的自動移動按照一定規(guī)律將癌細(xì)胞涂片圖像直接輸入計算機(jī)，每輸入一幅圖像則自動搜尋、測試、分析及判斷一幅圖像，發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞即可控制馬達(dá)驅(qū)動顯微鏡停止自動載物臺運(yùn)動，停止癌細(xì)胞的搜尋；對癌細(xì)胞的判斷，采用色度學(xué)參數(shù)(包括紅、綠、蘭三基色，三基色系數(shù)及色度、色飽和度與亮度)與形態(tài)學(xué)參數(shù)(包括規(guī)化形狀因子、周長比等)相結(jié)合，綜合判斷分析；馬達(dá)驅(qū)動載物臺的運(yùn)動按照圖3所示4種方式運(yùn)行。
本實用新型達(dá)到的突出效果和顯著進(jìn)步是(1)自動搜尋痰液、胸腹水和肺組織印片中的癌細(xì)胞，提高肺癌細(xì)胞檢出的靈敏度、特異度和早期診斷率，減少肺癌細(xì)胞的漏診和誤診，提高肺癌病理學(xué)診斷的水平和科技含量。
(2)解決人工閱片中的主觀性、提高病理閱片的客觀性。


圖1是本實用新型一種具體結(jié)構(gòu)的平面示意圖；圖2是本實用新型另一種具體結(jié)構(gòu)的平面示意圖；圖3是本實用新型馬達(dá)驅(qū)動載物臺帶動載玻片的四種運(yùn)動方式示意圖。
在圖1和圖2中，1為視頻輸出接口或1394輸出接口或USB接口，2為圖像卡視頻輸入接口或1394輸入接口或USB輸入接口，3為計算機(jī)com1接口，4為馬達(dá)驅(qū)動顯微鏡RS232接口，5、6為F-Bus接口，7為計算機(jī)com2接口，8為外置控制器RS232接口，11為馬達(dá)驅(qū)動載物臺承載的顯微鏡，12為攝像儀，13為計算機(jī)，14為外置控制器，15為顯微鏡機(jī)械接口。
具體實施方式
用攝像機(jī)或數(shù)碼相機(jī)連接顯微鏡，通過馬達(dá)驅(qū)動顯微鏡的自動移動將經(jīng)過巴氏染色的痰涂片圖像輸入計算機(jī)，每輸入一幅圖像則自動搜尋、測試、分析及判斷一幅圖像，發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞即可控制馬達(dá)驅(qū)動顯微鏡停止自動載物臺運(yùn)動，停止癌細(xì)胞的搜尋。
實施例一用數(shù)碼相機(jī)連接顯微鏡，通過馬達(dá)驅(qū)動顯微鏡的自動移動將經(jīng)過巴氏染色或蘇木素伊紅染色的痰涂片圖像輸入計算機(jī)，每輸入一幅圖像則自動搜尋、測試、分析及判斷一幅圖像，發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞即可控制馬達(dá)驅(qū)動顯微鏡停止自動載物臺運(yùn)動，停止癌細(xì)胞的搜尋。
實施例二用攝像機(jī)連接顯微鏡，通過馬達(dá)驅(qū)動顯微鏡的自動移動將經(jīng)過巴氏染色或蘇木素伊紅染色的痰涂片圖像輸入計算機(jī)，每輸入一幅圖像則自動搜尋、測試、分析及判斷一幅圖像，發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞即可控制馬達(dá)驅(qū)動顯微鏡停止自動載物臺運(yùn)動，停止癌細(xì)胞的搜尋。
權(quán)利要求1.一種肺癌細(xì)胞計算機(jī)自動搜尋診斷儀，其特征在于診斷儀的馬達(dá)驅(qū)動載物臺承載的顯微鏡(11)通過顯微鏡機(jī)械接口(15)與攝像儀(12)連接，攝像儀(12)與計算機(jī)(13)相連接，計算機(jī)(13)再與載物臺上的顯微鏡(11)連接或另經(jīng)外置控制器(14)又與顯微鏡(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷儀，其特征在于攝像儀(12)包括視頻攝像機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)或數(shù)碼相機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷儀，其特征在于顯微鏡(11)的接口(4)可為RS232接口或USB接口，而接口(6)為F-Bus接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷儀，其特征在于攝像儀(12)的接口(1)可為視頻輸出接口、1394輸出接口或USB接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷儀，其特征在于計算機(jī)(13)的接口(2)可為圖像卡視頻輸入接口、1394輸入接口或USB接口，接口(3)為計算機(jī)com1接口，接口7為計算機(jī)com2接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷儀，其特征在于外置控制器(14)的接口(8)為RS232接口，接口(5)為F-Bus接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷儀，其特征在于馬達(dá)驅(qū)動載物臺帶動載玻片有四種運(yùn)動方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷儀，其特征在于計算機(jī)(13)帶有圖像采集卡。
專利摘要本實用新型提供一種肺癌細(xì)胞計算機(jī)自動搜尋診斷儀，其特征是馬達(dá)驅(qū)動載物臺承載的顯微鏡通過顯微鏡機(jī)械接口與攝像儀連接，攝像儀與計算機(jī)相連接，計算機(jī)再與載物臺上的顯微鏡連接或另經(jīng)外置控制器又與顯微鏡連接。本實用新型自動搜尋肺癌細(xì)胞檢出靈敏度高，提高了特異度和早期診斷率，減少漏診和誤診，是一種先進(jìn)可信的診斷儀。
文檔編號A61B10/00GK2596946SQ0322338
公開日2004年1月7日 申請日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者申洪, 洪 申 申請人:申洪, 洪 申