[发明专利]生物组织原位三维测量细胞化学成份含量的方法

权利要求书

1.一种生物组织原位三维测量细胞化学成分含量的方法，其特征在于它包含以下步骤：

(1)测量组织切片内三维目标细胞群体的某化学成份含量及其含量

   分布频率：

①切取两张不同厚度的各向同性切片或垂直切片或任意切片，薄切

  片3-4μm厚，作化学成份特异染色或不染色，厚切片约10μ 

  m，作能清晰反映目标轮廓的染色；

②测量组织切片内目标细胞体积及其体积大小分布：

A.抽样：采用较厚的切片，调节显微镜聚焦微调，使组织切片

  内的细胞图像轮廓发生由小到大，又由大到小或细胞图像轮

  廓由恒定大变小，以获得待测细胞的最大空间直径的图像，

  并将该细胞的最大轮廓图像作为抽样和测量对象，每抽样一

  个细胞后，改变摄像机成像平面与显微镜视场平面在平行方

  向上相互间的角度；或利用图像仪具有的自动旋核距测量尺

  角度功能自动旋转核距尺的方向来取单个细胞的最大轮廓图

  像，将所抽样的单个细胞最大轮廓图像集中贮存待测；

B.测量：采用体视学核距测量法计算公式，人为移动图像仪的

  “十”字型核距尺来确定或由图像仪自动确定单个细胞最大

  轮廓二值图像的核心和经过核心的四个核距，并由图像仪自

  动计算该细胞的体积，所抽样细胞的体积及其大小分布即为

  该类细胞体积的概率分布；

③测量目标细胞切片的平均光密度及其大小分布：

A.测量系统设置：使用较小数值孔径的显微镜物镜，按满足测

  量光密度性能指标的显微图像分析仪操作要求调整该系统，

  根据所测细胞化学成份的光谱特性选用适当波长的滤光片或

  特定波长的照明光；

B.对薄切片均匀随机抽取显微镜视场摄像，按显微图像分析仪

  操作要求，测量目标细胞或细胞核轮廓内的平均光密度及其

  群体的大小分布，即为目标细胞或细胞核内某化学成份的浓

  度的概率分布；

④分析计算组织切片内目标细胞体积积分光密度及其概率分布：将

  上述获得的该类细胞体积的概率分布和平均光密度的概率分布，

  进行概率相乘，获得目标细胞体积积分光密度均值及其分布，即

  反映该细胞群体的某化学成份的含量及其不同含量个体的分布。

(2)三维目标细胞群体间某化学成份含量的比较：

  在获得满足上述条件的两组或两组以上的三维目标细胞群体化

  学成份含量的体积积分密度值以后，以参照细胞群体组的某化学

  成份的体积积分光密度均值或中值或峰值作分母，以目标细胞群

  体的体积积分光密度概率分布为分，相除获得三维目标细胞群体

  与参照细胞群体某化学成份真实含量值差异的比率的分布值，通

  过确定参照细胞群体某化学成份真实含量的绝对值，就可获得目

  标群体某化学成份真实含量绝对值的分布状态。

2.根据权利要求1所述的生物组织原位三维测量细胞化学成分含量的方

  法，其特征在于对组织切片内目标细胞体积积分光密度及其概率分布进

  行分析计算之前，可采用下述方法确定各细胞亚群的体积与其平均光密

  度的对应关系，进而分析计算出总群体的测量均值及其分布：

①测量细胞体积的，测量单个细胞最大轮廓图象的面积和直径；

②测量二维切片图像上单个细胞平均光密度的同时，测量它们的面

  积、面积积分光密度、光密度离差、长短轴比、形状因子、分维

  数、纹理等参数；

③分别将上述的各个参数作直方图分析，了解整个群体的各参数分

  布状态；

④取①中的体积分别与面积或直径作二维散点图；取②中的平均光

  密度分别与②中的其余各参数作二维散点图；

⑤参照各参数直方图分布状态的分析结果，分别确定各细胞亚群的

  体积和平均光密度与其它各参数在二维散点图内的对应分布区

  域，分别将两散点对应分布区域内的测量数据的概率分布进行概

  率相乘，获得各亚群的体积积分光密度均值及其分布，由各亚群的体积积分光密度计算值合成整个群体的体积积分光密度均值及其分布；也可由体积直方图计算的各亚群概率分布与平均光密度和面积的二维散点图内对应分布区域的概率分布进行概率相乘，获得不同体积亚群的体积积分光密度均值及其分布。