[发明专利]用于评估组织学染色的方法和系统

说明书

本公开包括基于组织学染色样本的感兴趣区域的确定的颜色特性来评估该样本的方法。这些评估可以出于各种目的而执行，包括但不限于：评估组织学染色的质量，作为识别图像的一个或多个生物相关特征的一部分，作为将图像的一个特征与图像的其它特征区别开的一部分；识别染色样本的异常区域；对样本的细胞分类等。还提供被配置用于执行所公开方法的系统以及存储用于执行所公开方法的步骤的指令的计算机可读介质。

交叉引用

本申请要求在2015年12月18日递交的美国临时专利申请No.62/269,543的权益，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入在本文中。

背景技术

组织学染色样本的评估，包括这类样本的质量的评估，通常是非常主观的努力。当数字光学显微镜还未可用时，有时基于由一个受过培训的人在显微镜下对样本的目视检查而建立在本领域中所使用的方法论。当前应用的方法论依赖于人类对在不同细胞类型和细胞内隔间上的着色的感知，以及包括各种色调和颜色强度的区分。例如，对于中性粒细胞，预期的细胞着色被描述为“深蓝色到紫色的细胞核，浅粉色到几乎无色的细胞质，红色到淡紫色的小颗粒”。相似类型的标准(下文所提供)用于所有细胞类型。本质上不仅是这类描述主观，该方法论还高度取决于在显微镜中用于样本照明的光源的光谱特性和强度。本质上，在利用卤素灯照明的显微镜中观察的同一样本的着色，当在利用LED(发光二极管)照明的显微镜中观察时显现不同。当由人类观察者执行时，无法再次校准在使用不同照明源的显微镜中创建的图像中的着色图案。

为了样本分析(例如在诊断上)的一致性，考虑到经常基于着色外观决定细胞生物学上的异常，在染色的组织学样本中生成的着色图案的质量和再现性得以保持是极其重要的。例如，毒性颗粒化指的是在对具有炎症状况的患者的外周血涂片的检查时所看到的粒细胞的变化。一般在具有败血症的患者中发现这些变化。毒性颗粒化被描述为在粒细胞(尤其中性粒细胞)中发现的暗紫色粗糙颗粒。如果染色组合物未被适当地配制或染色未被适当使用，则它可能在细胞中造成如下状况：正常的嗜中性颗粒趋向于过度染色且显现为毒性颗粒。

尽管存在许多确定染色成分及其相对量、纯度、pH和所涉及试剂的其它物化特性的分析方法，但是这些特性在确定其最终质量和使用性时是无用的，主要因为这些特性与最终染色产品有关且不仅仅为所使用的各种试剂的质量。比如所使用的试剂和染色方法的组合的因素以及样本的可变性严重影响所获得的染色质量和使用性。认证机构(诸如生物染色委员会)继续以由专业人士执行的染色样本的主观评价为染色认证的基础。此外，制备染色剂或使用染色样本的器具的过程需要可主观测量其质量和使用性的标准化分析方法。

如所提及，下文为由医学专家在评价染色质量时使用的评分指导的示例(选自Brown,Hematology Principles and Procedures，第6版，1993，Lea和Febiger，费城，第102-105页；Carr和Rodak,Clinical Hematology Atlas，第3版，2009，SaundersElsevier)：

“染色质量：

针对涂片镜检和手动差异，使用下拉选择列表在线回答问题“染色质量可接受吗？”。根据如下内容，如果染色细胞出现，这回答“是”：

·红细胞：粉色到橘红色的双凹面的盘状形式(通常)

·淋巴细胞：深紫色细胞核、伴随中蓝色细胞质

·单核细胞：中紫色的分裂细胞核、伴随淡蓝色细胞质

·中性粒细胞：深蓝色到紫色的细胞核(3个更多个裂片)、浅粉色到几乎无色的细胞质、红色到淡紫色的小颗粒

·嗜酸性粒细胞：在浅粉色细胞质中的亮红色或红褐色颗粒、蓝色到蓝紫色的细胞核(多裂片的)

·嗜碱性粒细胞：在浅蓝色或非彩色细胞质中的深紫色和墨紫色颗粒、深蓝色到紫色的细胞核(经常为二裂片的)