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检验科里应用数字影像技术的场景,可不止是形态学……

发布时间:2022-09-05 来源:检验视界网 字号:【加大】【减小】 手机上观看

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01◥


数字影像技术


不再是形态学的“专利”


作为一名临床一线的检验人,一听到“数字影像技术”您第一反应是什么?是临检形态学,还是病理组织切片?这些都没有错,不过在检验技术飞速发展的今天,数字影像技术的应用场景早就不限于此,尤其是很多过去认为和影像无关的领域,也成为数字影像技术大显身手的舞台。我们今天要说的“数字生化”就是一个典型。

近年来,网络技术、计算能力、智能算法等领域的进步不断推动着影像技术的发展与革新,从传统的机械化、电子化影像技术到如今信息时代的数字影像技术(Digital Imaging Technology)。数字影像技术分为数字图像获取和输出两大类,主要采用数字图像传感器(CCD或CMOS数码相机)将图像信息以数字化形式记录下来进行图像获取。数字图像分析主要利用图像分析工具对图像进行处理并从数字化的病理图像中提取基于图像分析区域、细胞以及其他组织相关的测量参数[1]。目前,数码照相或数码摄像创造出来的艺术产物,比如,数字超高清摄影或摄像带来的艳丽画面、数字特效合成的震撼场景等已融入人们的日常生活,而数字影像技术进入诊疗系统,更是为医疗产业带来了革命性的变化。

如今,医学数字影像领域中计算机断层成像(CT)和磁共振成像(MRI)两种核心技术,不仅可以显示出病变形态异常,还能提供血流、代谢改变的信息、给疾病诊治提供更为详细的影像资料,使医患更深层次地认识到疾病的本质特征与演变规律,提高诊断的准确率[2]。同时,数字影像技术的应用使得病理学家和检验医师能够借助电子屏幕和软件工具对组织和细胞数字图像进行方便、快捷、精确和可重复性分析,不再完全依赖传统光学显微镜观察[1]。像现在比较成熟的全自动尿沉渣工作站、全自动血液阅片系统通常由高性能计算机、高清数字图像采集系统、集成数字算法软件等组成,系统通过显微图像全自动识别技术,对采集到的数字图像进行算法分析,精准识别图像中的关键信息,如对象的大小、形态、颜色、位置等,从而对待检物做出迅速、标准化、高质量的判断(图1-2)。

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图1.血细胞数字影像

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图2.尿沉渣数字影像




02

与干化学“联姻”

数字生化元年来临




目前分立式自动生化分析仪和干化学式自动生化分析仪在临床实验室当中广泛应用,干化学式分析仪同时普遍应用于急诊检验等领域。干式生化分析仪的干片技术突破了传统湿式生化分析仪对管路系统及水的依赖,将待测液体样品直接加到已固化于特殊结构的试剂载体上,以样品中的水将固化于载体上的试剂溶解,再与样品中待测成分发生化学反应。操作不需要使用去离子水,没有复杂的清洗系统,使用后的反应单元可以焚烧处理,对环境没有太多的污染[3]。干式生化分析仪的另一个突出优点就是其具备的抗干扰能力,可有效规避湿生化反应体系中无法降低样本溶血、脂血、黄疸等带来的干扰等问题。

技术创新和模式创新正在赋予体外诊断行业更多的发展动力,如何利用新兴技术对现有检验仪器进行技术革新,以满足日益增长的样本检测需求,成为了检验医学和IVD产业的奋斗目标。奥森多医疗一直秉承“每一次检测都关乎生命”的理念,持续推进技术革新。针对传统生化分析仪的光源稳定性等亟待解决的问题,奥森多研发团队创新地引入数字影像技术,打造出新一代的全自动生化分析仪VITROS® XT 3400,宣告生化检验将正式跨入“数字生化(Digital Chemistry)”元年。

全新定义的“数字生化”是基于数字影像技术的生化分析方法,一改直接通过光度值变化确定待检物浓度的方法,革命性地通过“数字成像算法”更高效地还原生化反应,开启生化检验的新篇章。


图3-5可以帮助理解数字影像技术在“数字生化”检验中的应用:


图3普通光度计直接获取反射光度值变化反映生化反应的程度,从而对待检物做出准确定量分析;

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图4数字反射光度计对每个生化反应获取高清数字影像,通过分析数字影像提供的精确信息,对待检物做出准确定量分析;

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图5高清数字影像能获取更丰富的生化反应细节,高速计算机通过“数字成像算法”,对数字图像进行加工,去除干扰信号,避免因异常干扰造成错误的结果。

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03

VITROS® XT 3400

创新科技与技术优势




· 两大创新科技

1) 数字影像技术


VITROS® XT 3400创新地配置了LED光源和数字反射光度计。目前,医疗设备光源以卤素灯和氙灯为主,由于LED相比传统光源在提升光源使用寿命的同时持续提供稳定光强,大幅度减少光学检测系统带来的系统误差,保证整个仪器测量的准确度和精密度,而且LED具有响应速度快、维护成本低与安全性高等特点,因此以LED作为医疗设备光源,将极大提升医疗品质(图6)。

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图6



而“数字影像技术”通过数字反射光度计从测试干片的每个反应区域获取高清数字影像,高速计算机运用逻辑算法对高清数字影像进行处理分析,若逻辑算法判断干片反应区域存在干扰信号,中央处理器通过数字模拟将干扰信号的影响降至最低,最终得到待检物准确的定量结果,有效保障检测结果的准确性(图7)。

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图7




2) XT MicroSlide复合干片技术


多层涂膜结构的干化学技术具有优秀的抗干扰能力,将溶血、脂血、黄疸和异常蛋白的影响降至更低,96.5%的样本一次性通过率,在保证样本周转时间(TAT)的同时大幅减少操作人员干预(图8)。

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图8



复合干片在原有干片技术上进行革新,实现在一张检测干片上同时完成两种项目检测(图9)。


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图9



在保证检测质量的同时,大幅提升了仪器的检测通量和检测效率,明显缩短样本在机TAT,节省试剂储存空间,降低试剂处理的频率和时长,助力临床医生做出更高效的临床决策。2022年即将推出4对复合干片,肝功:TP-ALB,ALTV-AST;肾功:CREA-UREA;血脂:TRIG-CHOL。



· 技术优势


除了以上两大创新科技外,VITROS® XT 3400还具备VITROS® 350不具备的多种技术或功能,如,MicroSensor样本外观检测技术、INTELLICHECK®全程质量监控技术、eConn功能、自动化流水线连接能力等。其中,MicroSensor样本外观检测技术通过对样本进行宽波长扫描,检出内源性干扰物质(如溶血、脂血、黄疸)并标记受到影响的结果,检测过程无需额外的样本和试剂,同时不影响样本的周转时间(TAT)。现在,为了保证检验结果准确性实验室都在进行检验全流程的质量监控,INTELLICHECK®全程质量监控技术可以实现样本的处理和分析过程中监测、验证、记录和判断,进行检测结果全程溯源,避免报告因不良因素导致结果受到影响,保障检验报告的准确性和有效性。

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