МЕТОДИКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МИКРОСКОПИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРЕПАРАТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ПРИ ДИАГНОСТИКЕ ОСТРЫХ ЛЕЙКОЗОВ
Целью применения описываемой ниже методики является повышение своевременности и достоверности диагностики острых лейкозов при микроскопическом исследовании мазков крови.
Острые лейкозы относятся к одним из тяжелейших гематологических заболеваний. Успех в их лечении в значительной степени зависит от своевременности постановки правильного диагноза. Сложность диагностики заключается в том, что на ранних стадиях заболевания оно протекает неспецифично, а правильную диагностику может осуществить лишь врач-гематолог.
Одним из признаков острого лейкоза является наличие в периферической крови бластных клеток, в то время как при нормальном функционировании органов кроветворения такие клетки можно наблюдать лишь в костном мозге. Наличие даже единичных бластных клеток в периферической крови является грозным предупреждением.
Клинический анализ крови является рутинной процедурой и выполняется для любых пациентов, поступающих в стационар, или проходящих обследования амбулаторно. Для выполнения таких анализов все более широкое распространение приобретают автоматические гематологические анализаторы. Как правило, они представляют собой проточные цитометры - устройства, построенные по принципу измерения параметров потока жидкости (электрической проводимости, рассеяния света от луча лазера), значения которых зависят от типа клеток, находящихся в этом потоке. В зависимости от класса прибора в результате автоматического анализа может быть определено от 6 до 20 и более параметров, хаpaктеризующих состав крови. Любой патологический процесс в организме человека сопровождается изменением состава крови. Изменение количественных соотношений состава крови будет зарегистрировано с помощью такого прибора, который выдаст «сигнал тревоги». Но качественные изменения (например, появление бластных клеток) такие приборы выявить не в состоянии. Поэтому, наряду с широким применением проточных цитометров, не теряет актуальности микроскопический анализ мазков крови, позволяющий выявить качественные изменения состава крови (обнаружить атипичные клетки, в норме отсутствующие в крови и в костном мозге, или незрелые клетки - в норме присутствующие в костном мозге, но отсутствующие в периферической крови).
Дополнительную сложность раннего выявления острого лейкоза обусловливает тот факт, что в обычных лабораториях, выполняющих анализ крови, случаи обнаружения бластных клеток встречаются редко (на фоне массовых анализов крови), вследствие этого врачи, выполняющие микроскопический анализ крови, зачастую не имеют достаточного опыта для выявления бластных клеток при исследовании мазка крови. В этой связи актуально создание автоматизированных систем микроскопического анализа препаратов крови, предоставляющих помощь врачу в принятии решений в сложных случаях диагностики заболеваний системы крови [1].
Для решения задачи выявления бластных клеток в периферической крови при острых лейкозах разработана методика автоматизированного микроскопического анализа с применением системы АТЛАНТ. Система включает оптический микроскоп со сканирующим предметным столиком, телекамеру, сопряженную с микроскопом, компьютер с устройством преобразования видеосигнала в цифровое изображение, модуль программного управления сканирующим столиком микроскопа с силовым приводом шаговых двигателей, специализированное программное обеспечение.
Методика автоматизированного анализа мазка крови содержит два основных этапа. Первый - этап предварительного сканирования мазка. На этом этапе производится установка препарата на предметный столик микроскопа, устанавливается объектив предварительного просмотра (с кратностью 20х - 40х), путем визуального анализа микроскопического изображения определяется расположение на препарате зоны монослоя клеток для последующего сканирования, устанавливается параметр контрольного числа клеток для поиска (как правило производится поиск 100 клеток-кариоцитов), осуществляется настройка фокуса микроскопической системы и производится запуск автоматического сканирования. В результате сканирования на экран компьютера выводится «карта» отсканированной зоны препарата. На «карте» маркерами отмечены клетки-кариоциты, подлежащие последующему детальному анализу. Врач, проводящий анализ, может рассмотреть увеличенный фрагмент карты для проверки правильности позиций маркеров, установленных программой, и отменить или назначить собственные маркеры [2]. Когда качество изображения обеспечивает возможность классификации кариоцитов, такая классификация выполнятся на первом этапе методики с последующим исключением этих клеток из дальнейшего детального анализа [3].
На втором этапе производится детальный анализ клеток, промаркированных на первом этапе. Устанавливается объектив 100х, осуществляется запуск автоматического сканирования. С помощью программы управления столиком микроскопа позиционируется препарат так, что промаркированные на первом этапе клетки устанавливаются в центре изображения, после чего полученное изображение записывается в компьютер. Эти изображения классифицируются и представляются для контроля правильности классификации врачу [4]. В тех случаях, когда возникают сомнения в правильности принятого решения, программа дает возможность сравнить исследуемую клетку со сходными изображениями клеток, хранящихся в электронной базе данных системы и описанных гематологами - экспертами. При наличии линии связи (выделенного канала или выхода в Интернет) в сложных случаях диагностики система предоставляет возможность проведения телемедицинской консультации с гематологами ведущих медицинских центров[5,6]. При выявлении в анализируемом мазке крови бластных клеток, в зависимости от их типа в некоторых случаях можно сделать предположительное заключение о типе острого лейкоза, и система показывает возможные варианты диагнозов при обнаружении в мазке крови представленных типов бластных клеток. При этом диагноз острого лейкоза врач-гематолог устанавливает лишь по результатам дополнительных исследований, перечень которых определяется на основании имеющихся клинических данных.
Следует отметить, что для успешного применения указанной методики необходимо строго соблюдать общие правила приготовления мазка крови (тип предметного стекла, вид распределения капли по стеклу, хаpaктер высушивания, качество красителей, степень окраски). Отклонение от стандарта приготовления препарата может привести к ошибкам классификации клеток, а в некоторых случаях вообще не позволяет произвести необходимый анализ.
Список литературы.
- В.Г.Никитаев, А.Н.Проничев, К.С.Чистов, И.А.Воробьев, И.Б.Сущенко, Г.Н.Зубрихина, В.Н. Блиндарь. Концепция разработки компьютерных систем поддержки принятия решений при диагностике острых лейкозов. Медицина ХХI века. Материалы ХII международного семинара. Словакия, Низкие Татры, 10-24января 2004г., стр.23-24
- И.А.Воробьев, В.Г.Никитаев, А.Н.Проничев, В.П.Румянцев, И.Б.Сущенко, Д.В.Харазишвили, С.А. Цветков, К.С.Чистов. Автоматизация выделения лейкоцитов на изображениях препаратов крови. Научная сессия МИФИ-2003. Сборник научных трудов. в 14 томах. т.1. Автоматика. Микроэлектроника. Электроника. Электронные измерительные системы. М.: МИФИ, 2003., стр.237.
- И.А.Воробьев, В.Г.Никитаев, А.К.Погорелов, А.Н.Проничев, И.Б.Сущенко, Д.В.Харазишвили, К.С.Чистов. Классификация лейкоцитов при автоматизированной обработке изображений препаратов крови. Научная сессия МИФИ-2003. Сборник научных трудов. в 14 томах. т.1. Автоматика. Микроэлектроника. Электроника. Электронные измерительные системы. М.: МИФИ, 2003, стр. 235-236.
- В.Г.Никитаев, А.Н.Проничев, К.С.Чистов. Метод автоматизированного анализа изображений бластных клеток при диагностике острых лейкозов. Медицина ХХI века. Материалы ХII международного семинара. Словакия, Низкие Татры, 10-24января 2004г., стр.27-28.
- В.Н. Михайлов, В.Г. Виноградов, Е.Ю. Бердникович, С.М. Зайцев, В.И. Кащеев, Г.Н.Матвеев, Никитаев В.Г., Н.Н.Петровичев, А.Н.Проничев, В.А. Степанов, О.С.Цека, К.С.Чистов, И.П.Шабалова. Отраслевая телемедицинская система удаленного консультирования. Научная сессия МИФИ-2004. Сборник научных трудов. в 15 томах. т.1.Автоматика. Микроэлектроника. Электроника. Электронные измерительные системы. М.: МИФИ, 2004, стр.249-250.
- В.Н. Михайлов, В.Г. Виноградов, И.А. Воробьев, С.М.Зайцев, Никитаев В.Г., А.К.Погорелов, А.Н.Проничев, М.Л.Симонов, И.Б.Сущенко, Д.В. Харазишвили, Ю.А.Чернышев, К.С.Чистов. Современные информационные технологии в службе крови Федерального Управления «Медбиоэкстрем» при МЗ РФ. Научная сессия МИФИ-2004. Сборник научных трудов. в 15 томах. т.1.Автоматика. Микроэлектроника. Электроника. Электронные измерительные системы. М.: МИФИ, 2004, стр.251-252.
Работа представлена на II научную конференцию с международным участием «Медицинские, социальные и экономические проблемы сохранения здоровья населения» (18-25 мая, 2004 г., г. Анталия, Турция)
Статья в формате PDF 113 KB...
18 04 2024 23:45:41
Статья в формате PDF 254 KB...
17 04 2024 7:40:21
Основным механизмом теплообмена для капиллярно-пористых физических систем (типа легкого бетона) является контактная теплопроводность, которая осуществляется благодаря связанным между собой процессам: переходом тепла от частицы к частице через непосредственные контакты между ними и переходом тепла через разделяющую промежуточную среду. С термодинамической точки зрения теплообмен в легких бетонах представляет собой теплоперенос (поток тепла Q), а точнее перенос энтропии (S), под действием градиента температуры (Т), осуществляемый, в соответствии со вторым законом термодинамики, от мест с более высокой к местам с меньшей температурой. Термодинамическая идентичность коэффициента теплопроводности () и S позволила, на базе второго закона термодинамики, вывести общее уравнение для прогноза теплопроводности легкого бетона в условиях его эксплуатации. Установлено, что релаксация теплопроводности (τ) пропорциональна затуханию объемных деформаций бетона (Θ), вызванных температурным градиентом и уровнем напряжения (η). Экспериментальные исследования теплопроводности легкого бетона подтвердили затухающий хаpaктер изменения Δλ как функции времени (t) и деформативности. ...
16 04 2024 1:57:26
Статья в формате PDF 111 KB...
15 04 2024 18:42:18
Статья в формате PDF 114 KB...
14 04 2024 8:20:28
В отличие от традиционного, показан иной путь интегрирования для получения уравнения напряженности гравитационного поля в точке на удалении от модельного однородного шарообразного тела. Доказано его соответствие закону всемирного тяготения при проведении компьютерного суммирования. Обнаружено наличие максимального вклада элементов шарообразного тела в величину напряженности гравитационного поля в исследуемой точке вне этого тела. Получена аналитическая зависимость глубины положения этих элементов внутри шарообразного тела от высоты исследуемой точки над поверхностью тела и его радиуса. ...
13 04 2024 8:30:28
Статья в формате PDF 190 KB...
10 04 2024 8:42:54
Статья в формате PDF 303 KB...
09 04 2024 3:15:53
Статья в формате PDF 295 KB...
08 04 2024 6:30:13
Статья в формате PDF 396 KB...
07 04 2024 10:20:53
Статья в формате PDF 205 KB...
06 04 2024 1:23:48
Статья в формате PDF 114 KB...
04 04 2024 2:42:23
Статья в формате PDF 111 KB...
03 04 2024 17:43:10
Статья в формате PDF 113 KB...
01 04 2024 14:20:28
Статья в формате PDF 117 KB...
31 03 2024 9:10:19
Статья в формате PDF 105 KB...
30 03 2024 4:58:24
Статья в формате PDF 294 KB...
29 03 2024 20:17:50
Статья в формате PDF 114 KB...
27 03 2024 16:30:50
Статья в формате PDF 125 KB...
25 03 2024 15:46:55
Статья в формате PDF 113 KB...
24 03 2024 15:54:48
Статья в формате PDF 117 KB...
23 03 2024 18:34:27
Статья в формате PDF 118 KB...
21 03 2024 23:31:43
Статья в формате PDF 220 KB...
20 03 2024 4:53:29
Статья в формате PDF 299 KB...
19 03 2024 5:26:10
Статья в формате PDF 115 KB...
18 03 2024 20:19:18
Статья в формате PDF 255 KB...
17 03 2024 0:28:32
Статья в формате PDF 116 KB...
15 03 2024 6:51:38
Статья в формате PDF 232 KB...
14 03 2024 4:17:58
Обсуждается проблемы разбиения и структурирования прострaнcтва, формирования структурных модулей, которые предназначены для конструирования модульных 3D структур кристаллов. ...
13 03 2024 7:40:34
Статья в формате PDF 106 KB...
12 03 2024 5:36:20
Статья в формате PDF 188 KB...
11 03 2024 8:14:17
Статья в формате PDF 107 KB...
10 03 2024 17:55:38
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::