[发明专利]用于脱落细胞检测的自动显微成像仪及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种宫颈细胞涂片自动分析的仪器及检测方法。

背景技术

宫颈癌的发病率居妇科恶性肿瘤的首位，我国的宫颈癌发病率居世界第二位。巴氏宫颈抹片检查是宫颈癌早期诊断的重要内容，作为一种成功的宫颈癌筛选方法，它能提供有无癌变，炎症的种类及严重程度的大量有用信息，该法使用以来，使得我国的宫颈癌死亡率明显下降。但目前宫颈抹片的应用仍停留在人工识别阶段：即将宫颈抹片用巴氏染色法染色，在光镜下对细胞进行逐个人工的肉眼检诊，按巴氏五级分类法对女性生殖道的恶性肿瘤进行诊断。该法工作量大，每张片子平均有几十万个细胞，全凭手工机械移动显微镜，肉眼观察，非常的烦琐和劳累；医院为此耗费大量的人力，而且由于医师的疲劳和主观经验的限制等，误判和漏诊仍不可避免，存在较高的假阴性率和假阳性率。

光谱成像技术可用来加大获取的信息，加强计算机对细胞的识别能力。从原理上讲，当正常细胞的性质发生改变时，其细胞核中的一些物质，如脱氧核糖核酸(DNA)的含量亦随之而变，导致细胞核的形态、大小及核浆比例发生变化，并且变化的类型根据细胞的种类及恶性程度而有所不同：因而对一般细胞图像灰度和形态学的分析，最多只能得到细胞60％-70％的识别信息：远不如光谱图像在观察细胞形态的同时，通过成像光谱分析，得到细胞中组成变化的信息，这些细胞化学成分定量分析信息，使得原有的计算机图像分析方法有了很广泛的应用前景。将光谱成像和细胞显微分析系统结合，借助光谱来判断细胞内结构及成分是否异常可以提高检测正确率和灵敏度。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种可以增加细胞检测的精度和提高异常细胞检测的准确率，同时减轻医生的工作量，可以满足临床细胞学检查自动化的用于脱落细胞检测的自动显微成像仪器及检测方法。

本发明目的的实现方式为，用于脱落细胞检测的自动显微成像仪器，显微镜上所装的数码摄像机接计算机，自动上片装置通过自动上片控制系统与计算机连接，自动载物台通过自动载物台三维移动控制系统与计算机连接，计算机分别接打印机及其它的外设、显示器和照明系统、照明稳定系统，自动载物台下有滤光器、镜。

用于检测的自动显微成像仪器及检测脱落细胞的方法，涂片分析前进行染色，自动上片装置装载细胞涂片到自动载物台上，自动载物台通过自动载物台三维移动控制系统与计算机连接，控制自动载物台上下移动进行自动聚焦，水平移动实现涂片扫描，细胞图像经显微镜放大后由数码摄像机采集到计算机中供计算机进行图像处理和分析，滤光器则选出特定的光谱波段参与成像，

分析开始后，自动上片装置自动取出一片待检验样本涂片，送到载物台的显微镜物镜下，三维自动载物台在计算机的控制下自动聚焦后采集特定光谱段图像送入到计算机，采集光谱图象要进行背底校正，校正的方法是和预先采集的空视场的图像进行比值或相减运算，

检测出的细胞用二值滤波滤除噪声后测量面积和周长，删除明显不属于细胞的杂质，对剩下的细胞再测量细胞的光谱和其他形态参数，依据测量的参数，用模式识别算法将测量的细胞分类成脱落细胞、白细胞、淋巴细胞和杂质，

完成一个视场后自动移到下一视场再采集图像分析，直至分析完所有的细胞或达到预先设定的分析细胞数目后停止本张涂片扫描，将涂片送回玻片盒，然后取出下一张待检验样本涂片，循环反复直到分析完所有待分析样本，

完成所有待分析样本后，计算机将给出辅助诊断数据，由打印机打印出报告。

本发明充分利用脱落细胞的形态和光谱参数对细胞进行识别和分类，自动化程度高、分析结果准确、可靠性强，为肿瘤筛查提供了有效手段。

附图说明

图1是本发明结构示意图

图2是系统分析处理的程序流程图

图3是本发明电原理框图

图4是用本发明分析出的病变程度最大，并按病变程度降序排列的脱落细胞图

图5是系统测量出的所有脱落细胞成分含量的柱状分布图

图6是系统测量出的所有脱落细胞成分含量和细胞面积的散点分布图

具体实施方式

参照图1，本发明的显微镜1上所装的数码摄像机2接计算机10，自动上片装置3通过自动上片控制系统4与计算机10连接，自动载物台6通过自动载物台三维移动控制系统7与计算机10连接，计算机10分别接打印机及其它的外设9、显示器12和照明系统5、照明稳定系统8，自动载物台6下有滤光器、镜11。由计算机10控制自动上片装置3装载细胞涂片到自动载物台6上和从自动载物台6卸载已分析完成的细胞涂片。

下面通过具体实施例祥述本发明：