专利名称：肺癌细胞计算机自动搜寻诊断仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物医学仪器，特别涉及肺癌细胞计算机自动搜寻诊断仪。
背景技术：
肿瘤诊断的最终裁定是病理学诊断。在显微镜下找到癌细胞是诊断癌的根本依据。肺癌的临床细胞病理学诊断目前仍沿用传统的病理学诊断方法，即人工在显微镜下阅片，寻找癌细胞，必要时辅以免疫组化染色和计算机图像分析进行诊断。人工阅片要在显微镜下一个视野一个视野地对涂片中的细胞逐一观察、判断，然后作出诊断。病理医生通过自己的双眼，在显微镜下对混在正常细胞中的癌细胞进行搜寻，这一过程需要训练有素的专业医生进行，稍不仔细就会将混在正常细胞中的癌细胞放过，出现漏诊；在判断中稍有疏忽就有可能将增生的细胞误判为癌细胞而产生误诊。因此这样的诊断结果往往带有不少主观性，可因人而异，因时而变，整个过程非常枯燥，诊断质量受医生水平、责任心、心理、情绪等多因素影响。在一张涂片上如果要将每个细胞都做到认真过目判断则需要相当长的时间，效率很低，也难以适应大规模的人群检查。提高每个人单位时间的工作效率，很有可能降低阅片质量。免疫组化技术有助于判断细胞的来源，但仍需病理医师在显微镜下逐一寻找视野，阅片判断。肺癌标记物的检测、癌基因分析虽有助于肺癌的诊断分析，但其在显微镜下的结果也仍需病理医师在显微镜下逐一寻找。目前的计算机图像分析技术虽然能在研究人员的引导下对每一细胞进行原位测试和判别，但尚不具备对癌细胞的主动搜寻功能。支纤镜自发荧光检测技术是一项新的肺癌检测技术，Furukawa探讨了其在早期肺癌中的检测价值，这一技术难以应用于大规模高危人群，适宜在细胞学筛检之后应用。近年来兴起的计算机远程病理学(Telepathology)诊断技术，实现了病理图像的远程输送，但并未解决上述人工阅片问题，本质上是一种远程病理会诊的工具，且限于对已挑选出的特定图像进行远程会诊。
目前新问世的PAPNET宫颈涂片细胞计算机辅助阅片仪专门用于辅助宫颈涂片阅片，每套约100万美元，能从涂片中将相对异常的细胞挑出108个(即便图片中部是正常细胞也是如此)，再由医师进行人工判断。该仪器的最大不足是尚缺乏对宫颈癌细胞的病理判断能力。Hoda尝试着将的PAPNET自动阅片仪用于对痰脱落细胞的阅片，寻找出相对异常的细胞，但最终诊断仍需由医师阅片后定夺，尚未能对癌细人工胞进行自动搜寻并诊断。本仪器与用于宫颈癌的PAPNET计算机辅助阅片仪的区别是①检测对象不同，PAPNET是针对宫颈涂片细胞设计的，用于宫颈癌诊断。本仪器是针对肺癌设计的，用于痰涂片中肺癌细胞的诊断；②检测原理和作用不同，PAPNET是对所有细胞检测后进行细胞相对异型程度排序，然后由医生对排在前108名的细胞进行诊断，即便所有细胞均为正常细胞也依然如此，缺乏对宫颈癌癌细胞的病理判断能力。本系统则是根据肺癌细胞的特点(癌细胞的形态、色度学、分子及蛋白标志物等)，对脱落混杂在痰液中的肺癌细胞进行逐一搜寻、筛选和诊断，相当于用计算机在含有癌细胞的细胞图像数据库中对癌细胞进行检索。③PAPNET价格昂贵，每套系统约100万美元。本仪器价格便宜，适于国情。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术的不足而提供一种肺癌细胞检出灵敏度高、提高特异度和早期诊断率、提高肺癌病理学诊断水平的肺癌细胞计算机自动搜寻诊断仪。
本发明的目的是这样实现的一种肺癌细胞计算机自动搜寻诊断仪，该诊断仪马达驱动载物台承载的显微镜11通过显微镜机械接口15与摄像仪12连接，摄像仪12与计算机13相连接，计算机13再与载物台上的显微镜11连接或另经外置控制器14又与显微镜11连接。
——所述摄像仪12包括视频摄像机、数码摄像机或数码相机。
——所述显微镜11的接口4可为RS232接口或USB接口，而接口6为F-Bus接口。
——所述摄像仪12的接口1可为视频输出接口、1394输出接口或USB接口。
——所述计算机13的接口2可为图像卡视频输入接口、1394输入接口或USB接口，接口3为计算机com1接口，接口7为计算机com2接口。
——所述外置控制器14的接口8为RS232接口，接口5为F-Bus接口。
——所述马达驱动载物台带动载玻片有四种运动方式。
——所述的计算机13带有图像采集卡。
本发明首次将马达驱动显微镜和图像诊断仪及人工智能诊断技术相结合，建立早期肺癌的肺癌细胞计算机显微自动搜寻筛选诊断仪，通过自动搜寻痰涂片中的肺癌细胞，用于肺癌诊断和肺癌高危人群早期肺癌的筛选和早期诊断。研究成果将是我国细胞病理学筛检和诊断技术进入自动化水平的重要标志；首次探讨显微定量诊断参数的串连与并连在肺癌细胞计算机自动搜寻筛选和诊断中的应用；首次建立基于形态参数与色度学参数相结合的在计算机上对肺癌细胞进行自动标记和分类的技术方法，用于显示所搜寻出的肺癌细胞和可疑癌细胞；首次探讨肺癌细胞生物标记物的计算机自动搜寻技术研究，解决肺癌分子与免疫标记物在肺癌细胞计算机自动搜寻与诊断中应用的技术平台问题，为不断发现的新的肺癌分子与免疫标记物在肺癌细胞计算机自动搜寻与诊断中的应用或/和联合应用奠定通用的技术平台。
本发明在计算机控制下，用连接有摄像或数码照相装置并带有马达驱动自动载物台的显微镜，通过马达驱动载物台的自动移动按照一定规律将癌细胞涂片图像直接输入计算机，每输入一幅图像则自动搜寻、测试、分析及判断一幅图像，发现癌细胞即可控制马达驱动显微镜停止自动载物台运动，停止癌细胞的搜寻；对癌细胞的判断，采用色度学参数(包括红、绿、兰三基色，三基色系数及色度、色饱和度与亮度)与形态学参数(包括规化形状因子、周长比等)相结合，综合判断分析；马达驱动载物台的运动按照图3所示4种方式运行。
本发明达到的突出效果和显著进步是(1)自动搜寻痰液、胸腹水和肺组织印片中的癌细胞，提高肺癌细胞检出的灵敏度、特异度和早期诊断率，减少肺癌细胞的漏诊和误诊，提高肺癌病理学诊断的水平和科技含量。
(2)解决人工阅片中的主观性、提高病理阅片的客观性。
图1是本发明一种具体结构的平面示意图；图2是本发明另一种具体结构的平面示意图；图3是本发明马达驱动载物台带动载玻片的四种运动方式示意图。
在图1和图2中，1为视频输出接口或1394输出接口或USB接口，2为图像卡视频输入接口或1394输入接口或USB输入接口，3为计算机com1接口，4为马达驱动显微镜RS232接口，5、6为F-Bus接口，7为计算机com2接口，8为外置控制器RS232接口，11为马达驱动载物台承载的显微镜，12为摄像仪，13为计算机，14为外置控制器，15为显微镜机械接口。
具体实施例方式用摄像机或数码相机连接显微镜，通过马达驱动显微镜的自动移动将经过巴氏染色的痰涂片图像输入计算机，每输入一幅图像则自动搜寻、测试、分析及判断一幅图像，发现癌细胞即可控制马达驱动显微镜停止自动载物台运动，停止癌细胞的搜寻。
实施例一用数码相机连接显微镜，通过马达驱动显微镜的自动移动将经过巴氏染色或苏木素伊红染色的痰涂片图像输入计算机，每输入一幅图像则自动搜寻、测试、分析及判断一幅图像，发现癌细胞即可控制马达驱动显微镜停止自动载物台运动，停止癌细胞的搜寻。
实施例二用摄像机连接显微镜，通过马达驱动显微镜的自动移动将经过巴氏染色或苏木素伊红染色的痰涂片图像输入计算机，每输入一幅图像则自动搜寻、测试、分析及判断一幅图像，发现癌细胞即可控制马达驱动显微镜停止自动载物台运动，停止癌细胞的搜寻。
权利要求
1.一种肺癌细胞计算机自动搜寻诊断仪，其特征在于诊断仪的马达驱动载物台承载的显微镜(11)通过显微镜机械接口(15)与摄像仪(12)连接，摄像仪(12)与计算机(13)相连接，计算机(13)再与载物台上的显微镜(11)连接或另经外置控制器(14)又与显微镜(11)连接。
2.根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于摄像仪(12)包括视频摄像机、数码摄像机或数码相机。
3.根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于显微镜(11)的接口(4)可为RS232接口或USB接口，而接口(6)为F-Bus接口。
4.根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于摄像仪(12)的接口(1)可为视频输出接口、1394输出接口或USB接口。
5.根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于计算机(13)的接口(2)可为图像卡视频输入接口、1394输入接口或USB接口，接口(3)为计算机com1接口，接口7为计算机com2接口。
6.根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于外置控制器(14)的接口(8)为RS232接口，接口(5)为F-Bus接口。
7.根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于马达驱动载物台带动载玻片有四种运动方式。
8.根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于计算机(13)带有图像采集卡。
全文摘要
本发明提供一种肺癌细胞计算机自动搜寻诊断仪，其特征是马达驱动载物台承载的显微镜通过显微镜机械接口与摄像仪连接，摄像仪与计算机相连接，计算机再与载物台上的显微镜连接或另经外置控制器又与显微镜连接。本发明自动搜寻肺癌细胞检出灵敏度高，提高了特异度和早期诊断率，减少漏诊和误诊，是一种先进可性的诊断仪。
文档编号A61B10/00GK1430938SQ0311370
公开日2003年7月23日 申请日期2003年1月28日 优先权日2003年1月28日
发明者申洪 申请人:申洪