一、概述
20世纪90年代末,随着高性能计算机技术的发展及双向通信在医疗领域较为普遍的应用,数字图像被用于临床诊断。这种信息通信首先在远程病理诊断领域开始应用,随后发展到血液学分析检测,远程血液学诊断也应运而生。该时期有3种自动细胞图像分析系统投入市场供临床使用,分别是:Microx HEG—50(Sysmex,日本)、Micro21—Model200(Beckman—Coulter,美国)和DiffMaster Octavia(CellaVision AB,瑞典)。Microx HEG—50组成包括一个带有100×物镜的自动显微镜、自动滴油装置、一个 3CCD照相机、一个图像分析单元和一个彩色显示器。该系统可以一次性放入60张涂片,分别装载到15孔位的玻片盒。系统运行分析时操作人员不能查看图像及结果,只能在显示器上查看,系统电脑存储的图像及结果数量有限。HEG系统只在日本的实验室使用,其在红细胞及血小板方面的功能不能满足其他地区实验室的需要。Micro21系统包括一个带有20×和100×物镜的自动显微镜、一个模拟照相机、自动滴油装置、玻片自动传输装置(4张涂片/玻片盒)和两台计算机,一次性最多可放入13个玻片盒。Micro21可以预分类6类正常细胞、原始细胞和有核红细胞,并提供红细胞图像供形态学分析及血小板估算功能。多个远程浏览工作站可以与分析仪器链接,但需要与主机保持在900 m范围内。Micro21每小时可分析20张样本。
1994年瑞典CellaVision公司创立研发出第一代系统DiffMaster Octavia系统。该系统包括带有100×物镜的自动显微镜、步进马达和光控单元、3CCD彩色照相机,以上组件连接到装有细胞定位及特征分析软件的系统计算机上。该系统一次性可以分析8个样本,每小时可以分析20张玻片。与早期的系统相比,DiffMaster Octavia 是基于先进的人工神经网络系统(artificial neural networks, ANN)对细胞图像进行运算分析,对经过瑞氏染色、瑞—吉染色或梅吉染色的外周血涂片均可进行分析,是第一个可以预分类15类细胞及6类红细胞特征形态的血细胞形态分析系统,也是第一个允许远程审核分析结果的系统,并且数据库中可以储存2万张样本图像结果。
继DiffMaster Octavia系统之后,瑞典CellaVision公司又相继推出了DM8、DM96、DM1200、DM9600等DM系列的仪器,并且将应用领域从外周血细胞形态分析拓展到体液白细胞形态分析。随着实验室对自动化需求的不断提高,CellaVision公司与Sysmex公司合作为Sysmex订制了整合到血液分析流水线的细胞形态分析仪——DI60,并于2013年在欧洲投入临床使用。CellaVision DM系列全自动细胞定位及预分类系统,不仅实现了从自动进样、自动滴加镜油、自动转换显微镜头、自动预分类细胞到结果自动存档的全自动化,还具有较高的细胞预分类准确性,实现了网络内的多系统互联,增进了专家间的协作。(https://www.daowen.com)
截至目前,已有多篇国外文献报道将CellaVision DM应用于体液细胞分类计数工作。丹麦哥本哈根大学医院实验室的Margit Grome和Birte Sturm首先评估了DM96在其实验室用于脑脊液标本分类计数的可靠性研究。该实验室根据2006年批准的规则使用细胞离心机对新鲜脑脊液标本38例、其他类型体液标本29例(心包液、腹膜液、胸膜液及胸腔液)分别各制备两张标本,并使用MGG染色法进行染色,DM96对所有样本的中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸细胞及其他的分类计数与人工显微镜进行一致性分析,发现两种方法没有系统性误差。随后,荷兰Albert Schweitzer 医院实验室的Jurgen A Riedl、Rob B Dinkelaar和Warry van Gelder对177份体液标本(包括脑脊液、腹水及连续非卧床腹膜透析液)分别使用CellaVision DM96 及人工显微镜进行细胞分类计数,结果发现DM96对脑脊液和其他体液样本的总体预分类准确率为90%和83%;脑脊液标本经过人工审核DM96预分类结果后与人工镜检分类结果的相关系数为0.92~0.99;其他类别体液标本经过人工审核DM96预分类结果后与人工镜检分类结果的相关系数为0.83~0.98。意大利Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi医院血液实验室2013年报道了一例使用数字细胞形态分析仪分析胸腔积液检出T系急性淋巴细胞白血病。此文报道一名31岁因呼吸功能衰竭的急诊男性患者,其血常规结果正常,胸部X线片显示有大量胸腔积液,随即进行胸腔穿刺术。胸腔积液细胞学检查使用数字化细胞形态分析系统发现了渗入的未成熟细胞,随即进行骨髓穿刺及流式检查,最终确诊T系急性淋巴细胞白血病。
海军军医大学第一附属医院实验诊断科已将数字化细胞形态分析仪DM96用于外周血细胞形态检查日常工作中,近年又对该技术应用于体液包括BALF细胞形态学的检查进行探索,获得了一些使用经验。