一種細(xì)胞dna檢測設(shè)備的非線性校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)檢驗設(shè)備領(lǐng)域，尤其是指一種細(xì)胞DNA檢測設(shè)備的校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]細(xì)胞核中的DNA含量的變化常常是腫瘤發(fā)病的早期特異性指征，通過對細(xì)胞核中DNA含量的定量檢測，可及時發(fā)現(xiàn)早期病變?；诟柛旧募?xì)胞DNA圖像自動定量分析系統(tǒng)即通過定量檢測細(xì)胞核中DNA含量的變化，實現(xiàn)癌癥及癌癥病變前的早期診斷。
[0003]目前的各種細(xì)胞DNA自動掃描分析的檢測設(shè)備，還沒有一個簡單有效的方法對各種改進(jìn)改變后的硬件部件進(jìn)行校正，比如檢測設(shè)備中會影響細(xì)胞DNA計算的部件有細(xì)胞切片的染色劑、染色流程、光源、聚光鏡、濾波片、物鏡、光學(xué)接頭、成像設(shè)備的紅外濾色片、彩色成像芯片的Bayer模式及插值解析等光學(xué)部件和光學(xué)處理部件。其主要原因是系統(tǒng)光學(xué)通路中的各光學(xué)部件的特性復(fù)雜，對光的改變呈現(xiàn)非線性變化，使常規(guī)的光學(xué)密度計算中的線性背景補(bǔ)償出偏差，從而造成在一種系統(tǒng)硬件配置的情況下研制出的細(xì)胞DNA定量分析檢測設(shè)備的方法和流程在新的硬件環(huán)境中可能失效，需重新研制，費時費力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決了上述技術(shù)問題，提供一種適用各種細(xì)胞DNA自動掃描分析系統(tǒng)對在硬件部件或設(shè)備環(huán)境以及制片流程等改變情況下的系統(tǒng)校正的細(xì)胞DNA檢測設(shè)備的非線性校正方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種細(xì)胞DNA檢測設(shè)備的非線性校正方法，包括以下步驟:
步驟1:設(shè)置指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)、Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)和圖像分割閾值補(bǔ)償參數(shù)；
步驟2:調(diào)節(jié)細(xì)胞DNA檢測設(shè)備中顯微鏡，放置按標(biāo)準(zhǔn)制的豬肝校正切片，設(shè)置掃描區(qū)域后開始掃描；
步驟3:掃描完成后獲得掃描圖像，根據(jù)掃描圖像通過系統(tǒng)計算后獲取質(zhì)控參數(shù)，再和系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控參數(shù)對比，根據(jù)偏差的情況調(diào)節(jié)指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)和Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)；
步驟4:重復(fù)步驟I至步驟3，直到計算出的質(zhì)控參數(shù)與系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控參數(shù)的差值在允許的誤差范圍內(nèi)，校正完成。
[0006]進(jìn)一步的，所述的一種細(xì)胞DNA檢測設(shè)備的非線性校正方法只調(diào)節(jié)細(xì)胞DNA掃描檢測設(shè)備的硬件部件，所述的硬件部件包括光源、聚光鏡、濾波片、物鏡、光學(xué)接頭、成像設(shè)備和光學(xué)圖像處理部件。
[0007]進(jìn)一步的，所述的質(zhì)控參數(shù)包括積分光密度(1D)、二倍體標(biāo)準(zhǔn)方差(CV)、四倍體與二倍體的線性關(guān)系(LR)。
[0008]進(jìn)一步的，所述的指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)模型公式為:輸出圖像灰度值=(原始圖像灰度值/255) N*255，其中N為指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0009]進(jìn)一步的，所述的Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)模型公式為:輸出圖像灰度值=Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)^原始圖像灰度值+Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)2* (左鄰像素灰度值+上鄰像素灰度值+右鄰像素灰度值+下鄰像素灰度值)。
[0010]進(jìn)一步的，所述的圖像分割閾值補(bǔ)償參數(shù)的模型公式為:圖像分割閾值補(bǔ)償參數(shù)=圖像分割閾值+圖像分割補(bǔ)償參數(shù)。
[0011]本發(fā)明的校正方法將細(xì)胞DNA檢測設(shè)備作為一個設(shè)備整體，統(tǒng)一用一個非線性校正模型來擬合各硬件部件變化所帶來的光學(xué)特性改變，通過調(diào)整這個非線性模型的若干參數(shù)，采用有限次的迭代方法，使該檢測設(shè)備的各項質(zhì)量檢測指標(biāo)達(dá)到質(zhì)控系統(tǒng)的相同指標(biāo)，完成該檢測設(shè)備的校正和調(diào)校，快捷地投入正常運行。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1是本發(fā)明方法的步驟流程圖；
圖2是發(fā)明指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)模型示意圖；
圖3是本發(fā)明Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)流程圖；
圖4是實施例中標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控參數(shù)數(shù)據(jù)表；
圖5是實施例中被本發(fā)明校正方法校正后的質(zhì)控參數(shù)數(shù)據(jù)表；
圖6是采用本發(fā)明的校正方法的臨床檢測中活檢數(shù)據(jù)表；
圖7是采用本發(fā)明的校正方法的臨床檢測中有可見陽性細(xì)胞3-10個的實施例的結(jié)果對比表；
圖8是采用本發(fā)明的校正方法的臨床檢測中有可見陽性細(xì)胞1-2個的實施例的結(jié)果對比表；
圖9是采用本發(fā)明的校正方法的臨床檢測中未見陽性細(xì)胞的實施例的結(jié)果對比表。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0015]圖1所示一種細(xì)胞DNA檢測設(shè)備的非線性校正方法的流程是:設(shè)置指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)、Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)和圖像分割閾值補(bǔ)償參數(shù)；按照常規(guī)顯微鏡方法調(diào)節(jié)細(xì)胞DNA檢測設(shè)備中顯微鏡的照明、視場光闌、孔徑光闌、曝光和偏移，使得圖像暗亮在非飽和范圍的中間值附近，同時曝光時間在指定范圍區(qū)間，通過顯示圖像直方圖展示圖像亮暗的灰度分部狀態(tài)；放置按標(biāo)準(zhǔn)制的豬肝校正切片，設(shè)置掃描區(qū)域后開始掃描；掃描完成后獲得掃描圖像，根據(jù)掃描圖像通過系統(tǒng)計算后獲取質(zhì)控參數(shù)，再和系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控參數(shù)對比，質(zhì)控參數(shù)包括積分光密度(1D)、二倍體標(biāo)準(zhǔn)方差(CV)、四倍體與二倍體的線性關(guān)系(LR)，若計算出的質(zhì)控參數(shù)與系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控參數(shù)的差值不在允許的誤差范圍內(nèi)，則重復(fù)上述過程，直到計算出的質(zhì)控參數(shù)與系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控參數(shù)的差值在允許的誤差范圍內(nèi)，校正完成，若計算出的質(zhì)控參數(shù)與系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控參數(shù)的差值在允許的誤差范圍內(nèi)，校正完成。
[0016]圖2所示細(xì)胞DNA檢測設(shè)備的指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)，根據(jù)輸出圖像灰度值=(原始圖像灰度值/255) N*255獲得，其中N為指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)，從圖中可以看出，指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)直接影響輸出圖像灰度值，指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)變大，輸出圖像灰度值也變小，會使細(xì)胞淡色的變成深色的，并且變化是非線性的，又因為積分光密度(1D)隨著面積變化，面積越大積分光密度(1D)越大，所以也不是線性變化，所以會使四倍體與二倍體的線性關(guān)系(LR)增加，故通過調(diào)整指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)，調(diào)整四倍體與二倍體的線性關(guān)系(LR)值。
[0017]圖3所示Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)流程，初始化定義圖像的寬度、高度和Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù),Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)包括Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)丨和Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)2，設(shè)置圖像的初始位置，獲得當(dāng)前位置和其相鄰的上下左右位置的灰度值，然后計算出變換后圖像的灰度值，移動圖像位置后再進(jìn)行掃描，獲得移動后位置和