多參考通道脈沖識(shí)別方法、裝置及粒子分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種醫(yī)療儀器，尤其涉及一種細(xì)胞分析儀中的多參考通道脈沖識(shí)別方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]流式細(xì)胞分析儀是一種用于分析細(xì)胞或微小顆粒(統(tǒng)稱為粒子，以下以細(xì)胞為例進(jìn)行說明)的物理化學(xué)特征的儀器，其原理如圖1所示，流式細(xì)胞儀一般采用鞘流技術(shù)，使樣本中的細(xì)胞被鞘液包裹排序流過流動(dòng)室1，激發(fā)光2逐個(gè)照射在細(xì)胞3上，使細(xì)胞3產(chǎn)生散射光或者突光信號(hào)，將光信號(hào)收集后經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器5轉(zhuǎn)換后再經(jīng)處理電路6處理后形成電脈沖信號(hào)4，通過脈沖識(shí)別模塊7對(duì)此脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖識(shí)別后得到其幅值(H)、面積(A)、寬度(W)等參數(shù)后，最后通過圖形化的方式表現(xiàn)出來，供用戶進(jìn)行分析。這些散射光或熒光信號(hào)的H、A、W等參數(shù)，可以反映細(xì)胞的大小、顆粒度和抗原分子表達(dá)、細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的含量等，進(jìn)而從臨床醫(yī)學(xué)或者生物學(xué)角度，得到有價(jià)值的參考信息。因此正確識(shí)別出各種被激發(fā)細(xì)胞形成脈沖信號(hào)的幅值、面積、寬度等參數(shù)具有重要意義。
[0003]測(cè)量的樣本中可能有多種細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞被激發(fā)后，一般都會(huì)產(chǎn)生前向散射光(FSC)和側(cè)向散射光(SSC)，但是熒光通道是否有信號(hào)，則根據(jù)細(xì)胞特征及細(xì)胞上的熒光素有無分為如下幾種情況:沒有、只有一路、有多路熒光信號(hào)。分析這個(gè)細(xì)胞在不同通道產(chǎn)生信號(hào)的H、A、W等信息，可以得出一些關(guān)于這個(gè)細(xì)胞的特征信息。由于樣本中可能含有多種細(xì)胞，而用戶只對(duì)某些特定細(xì)胞感興趣，這時(shí)往往通過在某個(gè)通道(稱為“參考通道”)設(shè)置閾值，使得該通道內(nèi)峰值小于閾值的脈沖被忽略、大于閾值的脈沖被收集進(jìn)而分析得出H、A、W等信息，分析得出脈沖的H、A、W等信息的過程稱為脈沖識(shí)別。
[0004]某些情況下，用戶對(duì)某些通道的信號(hào)更感興趣，則把這些通道設(shè)為參考通道，在多個(gè)“參考通道”內(nèi)設(shè)置閾值，然后對(duì)這些通道的閾值判斷結(jié)果進(jìn)行組合邏輯(“與”\ “或”)運(yùn)算，根據(jù)得出的結(jié)果判斷是否對(duì)這個(gè)細(xì)胞進(jìn)行分析并給出H、A、W等信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N細(xì)胞分析儀中的多參考通道脈沖識(shí)別方法和裝置，減少多參考通道脈沖識(shí)別過程中的數(shù)據(jù)運(yùn)算量。
[0006]根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N多參考通道脈沖識(shí)別方法，包括:
[0007]采集多個(gè)參考通道輸出的信號(hào)得到各參考通道的待處理數(shù)據(jù)，所述參考通道輸出的信號(hào)為由參考通道收集的被測(cè)粒子被光激發(fā)后發(fā)出的光信息轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)；
[0008]基于各單參考通道的待處理數(shù)據(jù)和與該參考通道對(duì)應(yīng)的特征閾值判斷是否發(fā)現(xiàn)脈沖，所述特征閾值為感興趣粒子的感興趣特征的閾值，所述發(fā)現(xiàn)脈沖是指檢測(cè)到脈沖峰值大于特征閾值的脈沖；
[0009]對(duì)于發(fā)現(xiàn)脈沖的單參考通道，基于發(fā)現(xiàn)的待識(shí)別脈沖確定該單參考通道的待處理數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)區(qū)；
[0010]根據(jù)各單參考通道的無效數(shù)據(jù)區(qū)統(tǒng)一多個(gè)參考通道的無效數(shù)據(jù)區(qū)的起止時(shí)間；
[0011]基于統(tǒng)一起止時(shí)間后的無效數(shù)據(jù)區(qū)確定多個(gè)參考通道的有效數(shù)據(jù)區(qū)；
[0012]在進(jìn)行脈沖識(shí)別時(shí)對(duì)有效數(shù)據(jù)區(qū)的脈沖進(jìn)行脈沖識(shí)別，對(duì)無效數(shù)據(jù)區(qū)的脈沖不再進(jìn)行脈沖識(shí)別。
[0013]根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N多參考通道脈沖識(shí)別裝置，包括:
[0014]數(shù)據(jù)采集單元，用于采集多個(gè)參考通道輸出的信號(hào)得到各參考通道的待處理數(shù)據(jù)，所述參考通道輸出的信號(hào)為由參考通道收集的被測(cè)粒子被光激發(fā)后發(fā)出的光信息轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)；
[0015]脈沖發(fā)現(xiàn)單元，用于基于各單參考通道的待處理數(shù)據(jù)和與該參考通道對(duì)應(yīng)的特征閾值判斷是否發(fā)現(xiàn)脈沖，所述特征閾值為感興趣粒子的感興趣特征的閾值，所述發(fā)現(xiàn)脈沖是指檢測(cè)到脈沖峰值大于特征閾值的脈沖；
[0016]單通道無效區(qū)確定單元，用于對(duì)于發(fā)現(xiàn)脈沖的單參考通道，基于發(fā)現(xiàn)的待識(shí)別脈沖確定該單參考通道的待處理數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)區(qū)；
[0017]無效區(qū)統(tǒng)一單元，用于根據(jù)各單參考通道的無效數(shù)據(jù)區(qū)統(tǒng)一多個(gè)參考通道的無效數(shù)據(jù)區(qū)的起止時(shí)間；
[0018]有效區(qū)確定單元，基于統(tǒng)一起止時(shí)間后的無效數(shù)據(jù)區(qū)確定多個(gè)參考通道的有效數(shù)據(jù)區(qū)；
[0019]脈沖識(shí)別單元，用于在進(jìn)行脈沖識(shí)別時(shí)對(duì)有效數(shù)據(jù)區(qū)的脈沖進(jìn)行脈沖識(shí)別，對(duì)無效數(shù)據(jù)區(qū)的脈沖不再進(jìn)行脈沖識(shí)別。
[0020]根據(jù)本申請(qǐng)的第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N粒子分析儀，包括:
[0021]激發(fā)光源，用于提供照射被測(cè)粒子的激發(fā)光；
[0022]流動(dòng)室，用于提供被測(cè)粒子被照射的場(chǎng)所；
[0023]光收集裝置，用于收集被測(cè)粒子被光激發(fā)后發(fā)出的光信息，所述光收集裝置包括多個(gè)參考通道；和
[0024]上述的多參考通道脈沖識(shí)別裝置。
[0025]本申請(qǐng)通過在多個(gè)參考通道之間確定起止時(shí)間統(tǒng)一的無效數(shù)據(jù)區(qū)的方式，將無法或者很難得出正確的面積、幅值和寬度信息的數(shù)據(jù)排除，不對(duì)其進(jìn)行脈沖識(shí)別，從而減少了脈沖識(shí)別時(shí)的數(shù)據(jù)處理量。
【附圖說明】
[0026]圖1為流式細(xì)胞儀工作原理圖；
[0027]圖2為流式細(xì)胞儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的多通道脈沖識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為脈沖形狀特征分析圖；
[0030]圖5為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的多參考通道脈沖識(shí)別的流程圖；
[0031]圖6為一種實(shí)施例中針對(duì)單參考通道確定無效數(shù)據(jù)區(qū)的流程圖；
[0032]圖7為一種實(shí)施例中統(tǒng)一多個(gè)參考通道的無效數(shù)據(jù)區(qū)的起止時(shí)間的流程圖；
[0033]圖8為縱向污染和橫向污染的示意圖之一；
[0034]圖9為縱向污染和橫向污染的示意圖之二 ；
[0035]圖10為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的有效區(qū)確定單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖11為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的有效區(qū)確定單元的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖12為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的有效區(qū)確定的流程圖；
[0038]圖13為根據(jù)相似性規(guī)則確定無效數(shù)據(jù)區(qū)的示意圖；
[0039]圖14為本申請(qǐng)一種實(shí)施例中脈沖窗重疊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0041]流式細(xì)胞儀為一種粒子分析儀，本申請(qǐng)實(shí)施例采用流式細(xì)胞儀對(duì)粒子進(jìn)行檢測(cè)和分析，流式細(xì)胞儀的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括激發(fā)光源1025、流動(dòng)室1022、光收集裝置和處理器1026，激發(fā)光源1025用于提供照射被測(cè)粒子的激發(fā)光，例如激光；流動(dòng)室1022用于提供被測(cè)粒子被照射的場(chǎng)所1021 ;光收集裝置用于收集被測(cè)粒子被光激發(fā)后發(fā)出的光信息，其包括所有參考通道及非參考通道；每個(gè)通道均包括光學(xué)組件1023和光電轉(zhuǎn)換器件1024，光學(xué)組件1023用于完成散射光或熒光的收集、整形等，光電轉(zhuǎn)換器件1024用于將收集的光信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出到處理器1026,處理器1026用于對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理。
[0042]為了說明分析過程，對(duì)本申請(qǐng)中用到的術(shù)語進(jìn)行解釋。
[0043]參考通道及非參考通道:如圖1所示，一個(gè)粒子可在多個(gè)通道產(chǎn)生脈沖信號(hào)。對(duì)于某個(gè)感興趣粒子來說，如果用戶在η (η ^ 2)個(gè)通道上設(shè)置了與該感興趣粒子的感興趣特征相關(guān)的特征閾值，則將此η個(gè)通道均稱為“參考通道”，剩余的通道被稱為“非參考通道”。如用戶在每個(gè)通道都設(shè)置了與該感興趣粒子的感興趣特征相關(guān)的特征閾值，則通道全部都是參考通道，而沒有非參考通道。
[0044]發(fā)現(xiàn)脈沖:用戶在參考通道設(shè)置的特征閾值是一個(gè)與感興趣粒子的感興趣特征相關(guān)的參照值，如果該通道內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大于該參照值的數(shù)據(jù)，即認(rèn)為發(fā)現(xiàn)一個(gè)脈沖，由此觸發(fā)識(shí)別過程。如果沒有發(fā)現(xiàn)大于該參照值的數(shù)據(jù)，則認(rèn)為沒有發(fā)現(xiàn)脈沖。參考通道內(nèi)可能有很多“小脈沖”，但是由于其不大于用戶設(shè)定的閾值，所以不會(huì)被發(fā)現(xiàn)。
[0045]無效數(shù)據(jù)區(qū):脈沖識(shí)別的目的是要計(jì)算出各個(gè)通道存在的脈沖的Α、H、W等信息。如果某些區(qū)域的數(shù)據(jù)是無法或者很難得出正確的Α、H、W信息的，那么為了處理方便將這部分?jǐn)?shù)據(jù)設(shè)置為無效數(shù)據(jù)，不對(duì)其進(jìn)行識(shí)別分析。這段數(shù)據(jù)區(qū)就是“無效數(shù)據(jù)區(qū)”;這樣做的目的是使算法的工程實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)便可行。
[0046]有效數(shù)據(jù)區(qū):與無效數(shù)據(jù)區(qū)相對(duì)