[发明专利]一种循环肿瘤细胞的液体活检检测方法

权利要求书

1.一种循环肿瘤细胞的处理方法，其特征在于方法是在富集样本中的循环肿瘤细胞过程中，采用非低渗溶破法去除红细胞；然后采用免疫磁珠法去除白细胞，获得肿瘤细胞富集提取液；在免疫磁珠法去除白细胞后，采用免疫毒素进一步杀死富集提取液中白细胞，所述的免疫毒素为抗CD45重组免疫毒素；对获得肿瘤细胞富集提取液进行细胞定量计数；具体为：在不丢失细胞悬液，及滴片区域完整采集荧光原位杂交图像的前提下，对采集的图像采用荧光原位杂交图像计数方法，检测单位体积内肿瘤细胞的数量；

所述的荧光原位杂交图像计数方法包含荧光原位杂交的杂交信号的检测和细胞区域分割两部分；

所述的荧光原位杂交的杂交信号的检测步骤如下：

步骤一：图像去噪及增强

采用全变差图像去噪方法进行图像去噪；该方法去噪的算法为：

u(t＝0)＝I

其中，I是荧光原位杂交灰度图像，代表偏微分数学，t代表图像的去噪程度变量，u代表去噪后的图像；

在上述去噪图像的基础之上，运用灰度图像形态学算子，顶帽变换，对亮点荧光原位杂交的杂交信号区域进行增强，以增强杂交信号强度，同时抑制非荧光原位杂交杂交信号区域；其中，增强杂交信号强度算法为：

其中，B是结构元素，表示形态学算子中的开运算，I是荧光原位杂交灰度图像；

步骤二：信号提取

采用最大类间方差法，对上一步增强荧光原位杂交的杂交信号图像提取，确定荧光原位杂交的杂交信号和非荧光原位杂交的杂交信号区域的最佳阈值v，其算法为：

其中，ω_f(v)和ω_nf(v)是在阈值v条件下，荧光原位杂交的杂交信号和非荧光原位杂交信号区域的概率值；和分别为ω_f(v)和ω_nf(v)的方差；

步骤三：信号筛选

计算出上一步提取的荧光原位杂交的杂交信号的面积、亮度和圆率，设置三个阈值，s1,s2,s3；如果荧光原位杂交的杂交信号面积<s1，则认为是噪声，该信号予以去除；荧光原位杂交的杂交信号亮度<s2，则认为是假阳性信号，该信号予以去除；荧光原位杂交的杂交信号圆率<s3，该信号是噪声，该信号予以去除；

所述的荧光原位杂交的杂交信号的面积指荧光原位杂交的杂交信号所占的图像像素数目；

所述的荧光原位杂交的杂交信号的亮度指当前荧光原位杂交的杂交信号所占区域的像素平均值；

所述的荧光原位杂交的杂交信号的圆率为：(4*荧光原位杂交的杂交信号的面积*π)/(荧光原位杂交的杂交信号的区域边界长度^2)；

其中，s1＝0.65*杂交信号的平均面积，所述的杂交信号的平均面积为通过提取的荧光原位杂交信号的数目计算当前图像中所有杂交信号的平均面积得到的；

s2＝0.55*杂交信号的平均亮度，所述的杂交信号的平均亮度为通过提取的荧光原位杂交信号的数目计算当前图像中所有杂交信号的平均亮度得到的；

s3＝0.9*杂交信号的平均圆率，所述的杂交信号的平均圆率为通过提取的荧光原位杂交信号的数目计算当前图像中所有杂交信号的平均圆率得到的；

步骤四：信号分类

采用最大稳定极值区域法去除非荧光原位杂交信号；

所述的细胞区域分割步骤如下：

步骤五：细胞粗提取

采用与步骤二相同的最大类间方差法对细胞和非细胞区域进行分离；

步骤六：粘连细胞分离

将上一步粗提取的细胞区域进行距离变换，将细胞区域的二值图转变成灰度图，即将每个白色物体所在的像素点都被赋予该点到边界点的最短距离值，采用洪水填充算法寻找距离变换灰度图中的最大值像素点；

以最大值像素点作为种子点，再次进行距离变换，即将每个白色物体所在的像素点被赋予该点到种子点的最短距离值，使用分水岭算法分离粘连细胞；

步骤七：细胞筛选

对通过上一步分水岭算法所得到的每个细胞区域进行形状和亮度分析，去除非细胞区域，得到细胞区域；

步骤八：细胞边界提取

采用二维等值线提取算法提取出上一步筛选得到的细胞区域内所有细胞的边界曲线；最后，将步骤四得到的荧光原位杂交信号检测结果映射到步骤八提取的细胞边界内的细胞区域，算出每个细胞所包含的红色通道和绿色通道中的信号个数，从而最终得出荧光原位杂交图像的自动计数。