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        CellaVision DM96自動(dòng)化數(shù)字圖像分析系統(tǒng)紅細(xì)胞形態(tài)分類(lèi)的性能評(píng)價(jià)

        2018-06-04 07:41:20沈蕙穎林孝怡鄭建新
        檢驗(yàn)醫(yī)學(xué) 2018年5期
        關(guān)鍵詞:一致性分類(lèi)研究

        沈蕙穎, 林孝怡, 楊 慧, 鄭建新

        (1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心檢驗(yàn)科,上海 200127;2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院檢驗(yàn)科,上海 200025)

        臨床上較多疾病的診斷(如溶血性貧血、血栓性血小板減少性紫癜等)依賴于外周血異常紅細(xì)胞形態(tài)的檢查。雖然人工顯微鏡下細(xì)胞分類(lèi)仍然是外周血血細(xì)胞形態(tài)學(xué)分類(lèi)的金標(biāo)準(zhǔn),但該方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,并且需要經(jīng)驗(yàn)豐富的技師來(lái)操作,不同技師間分類(lèi)結(jié)果差異較大。目前,市售的自動(dòng)化數(shù)字圖像分析系統(tǒng),如CellaVision DM96(簡(jiǎn)稱DM96)自動(dòng)化數(shù)字圖像分析系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了對(duì)外周血血涂片細(xì)胞形態(tài)的有效識(shí)別,極大程度地提高了分片效率。因其具有操作簡(jiǎn)便、快速、自動(dòng)化、可標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn),已在不少實(shí)驗(yàn)室較廣泛地應(yīng)用。本研究旨在評(píng)價(jià)DM96紅細(xì)胞形態(tài)預(yù)分類(lèi)結(jié)果與人工顯微鏡檢查結(jié)果之間的一致性。

        1 材料和方法

        1.1 標(biāo)本

        采集上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心門(mén)診和住院貧血、骨髓纖維化、紅白血病、急慢性炎癥、球形紅細(xì)胞增多癥、異常血紅蛋白病、溶血尿毒癥綜合征等患兒外周血標(biāo)本500份,乙二胺四乙酸二鉀抗凝。

        1.2 儀器

        奧林巴斯CX21顯微鏡(日本奧林巴斯公司);CellaVision DM96自動(dòng)化數(shù)字圖像分析系統(tǒng)(瑞典CellaVision AB公司);SP-10涂片機(jī)(日本Sysmex公司)。

        1.3 試劑

        瑞氏-姬姆薩復(fù)合染色液(珠海貝索生物技術(shù)有限公司)。

        1.4 方法

        1.4.1 人工顯微鏡檢查 500份血標(biāo)本經(jīng)SP-10涂片機(jī)制片后,瑞氏-姬姆薩復(fù)合染色液染色,選擇血涂片厚薄均勻的部位,100×物鏡和10×目鏡下,計(jì)數(shù)8個(gè)視野中各種類(lèi)型異常紅細(xì)胞百分比。異常紅細(xì)胞形態(tài)特征及陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)參照2015年國(guó)際血液學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(the International Council for Standardization in Haematology,ICSH)推薦標(biāo)準(zhǔn)[1]。

        1.4.2 DM96紅細(xì)胞形態(tài)預(yù)分類(lèi) DM96由涂片掃描裝置和裝有血細(xì)胞分析軟件的計(jì)算機(jī)組成。外周血血涂片裝載到該系統(tǒng)后,儀器開(kāi)始自動(dòng)掃描涂片,并拍攝數(shù)碼照片。每張血涂片分析2 000~4 000個(gè)紅細(xì)胞,經(jīng)軟件識(shí)別后輸出預(yù)分類(lèi)結(jié)果。

        1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

        以人工顯微鏡下紅細(xì)胞形態(tài)分類(lèi)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算DM96異常紅細(xì)胞形態(tài)預(yù)分類(lèi)結(jié)果的敏感性、特異性、一致性、假陽(yáng)性率和假陰性率。

        2 結(jié)果

        人工顯微鏡檢查發(fā)現(xiàn)500例患者標(biāo)本中350例患者為紅細(xì)胞形態(tài)中度或顯著異常,涵蓋嗜多色紅細(xì)胞(194例)、淚滴狀紅細(xì)胞(117例)、低色素紅細(xì)胞(60例)、大紅細(xì)胞(51例)、毫焦小體(39例)、小紅細(xì)胞(35例)、靶形紅細(xì)胞(30例)、球形紅細(xì)胞(25例)、鐮形紅細(xì)胞(21例)、棘形紅細(xì)胞(20例)、裂紅細(xì)胞(15例)、口形紅細(xì)胞(13例)等12種異常紅細(xì)胞形態(tài)。異常例數(shù)最多的紅細(xì)胞形態(tài)為嗜多色紅細(xì)胞(194例),異常例數(shù)最少的紅細(xì)胞形態(tài)為口形紅細(xì)胞(13例)。

        DM96紅細(xì)胞形態(tài)預(yù)分類(lèi)結(jié)果的總準(zhǔn)確性為94.9%。敏感性隨紅細(xì)胞異常類(lèi)型而異(23.1%~89.7%),特異性為91.6%~99.8%,一致性為91.0%~98.8%,假陽(yáng)性率為0.2%~8.4%,假陰性率為10.3%~76.9%。見(jiàn)表1。

        表1 DM96紅細(xì)胞形態(tài)預(yù)分類(lèi)性能 (%)

        3 討論

        目前,DM96白細(xì)胞分類(lèi)結(jié)果評(píng)價(jià)的研究較多,但對(duì)其異常紅細(xì)胞分類(lèi)的性能評(píng)價(jià)較少。本研究中DM96紅細(xì)胞預(yù)分類(lèi)結(jié)果的總體準(zhǔn)確性較高(94.9%),與先前的一項(xiàng)對(duì)比研究結(jié)果一致(92.0%)[2]。BRIGGS等[3]的研究結(jié)果顯示,DM96對(duì)嗜多色紅細(xì)胞、低色素紅細(xì)胞、小紅細(xì)胞、大紅細(xì)胞、紅細(xì)胞大小不均和畸形紅細(xì)胞預(yù)分類(lèi)結(jié)果的一致性為42%~87%,對(duì)預(yù)分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行再分類(lèi)后,其一致性提高至74%~85%。最新發(fā)表的一項(xiàng)關(guān)于DM96異常紅細(xì)胞形態(tài)半定量分級(jí)系統(tǒng)結(jié)果準(zhǔn)確性的研究結(jié)果顯示,對(duì)于大多數(shù)異常紅細(xì)胞形態(tài)類(lèi)型,DM96半定量分級(jí)結(jié)果與手工鏡檢結(jié)果的一致性在可接受范圍內(nèi)(56.9%~100.0%),其對(duì)嗜多色紅細(xì)胞分級(jí)結(jié)果準(zhǔn)確性最低。對(duì)于橢圓形紅細(xì)胞、紅細(xì)胞碎片、鐮形紅細(xì)胞、球形紅細(xì)胞、靶形紅細(xì)胞、淚滴狀紅細(xì)胞、豪焦小體及含鐵小體分級(jí)結(jié)果的一致性均在80%以上[4]。

        雖然多項(xiàng)研究結(jié)果均顯示DM96的總準(zhǔn)確性較高,但其對(duì)異常紅細(xì)胞形態(tài)分類(lèi)的敏感性因紅細(xì)胞異常類(lèi)型而異。本研究結(jié)果顯示,DM96對(duì)豪焦小體、嗜多色紅細(xì)胞、淚滴狀紅細(xì)胞識(shí)別的敏感性較高,分別為89.7%、88.1%和86.3%,對(duì)大紅細(xì)胞和口形紅細(xì)胞識(shí)別的敏感性較低,分別為33.3%和23.1%。其原因可能是口形紅細(xì)胞陽(yáng)性標(biāo)本例數(shù)過(guò)少、部分大紅細(xì)胞儀器掃描后沒(méi)有列入自動(dòng)判別或紅細(xì)胞識(shí)別軟件功能不足等。HORN等[5]的研究結(jié)果顯示,DM96對(duì)紅細(xì)胞凝集和棘形紅細(xì)胞的識(shí)別敏感性較低,分別為33%和47%,對(duì)口形紅細(xì)胞和鐮形紅細(xì)胞的識(shí)別敏感性較高,均為100%。2項(xiàng)研究對(duì)不同類(lèi)型異常紅細(xì)胞識(shí)別敏感性差異可能與所選取的標(biāo)本有關(guān),也可能與研究使用的異常疾病的類(lèi)型不同有關(guān),還可能與制片、染液質(zhì)量等因素有關(guān)。DM96敏感性因紅細(xì)胞異常形態(tài)而異的原因尚不明確,也無(wú)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,有待于在以后的工作中進(jìn)一步摸索和總結(jié)。理想狀態(tài)下,應(yīng)盡量提高儀器對(duì)診斷價(jià)值較大的異常紅細(xì)胞形態(tài)(如靶形紅細(xì)胞、鐮形紅細(xì)胞、淚滴狀紅細(xì)胞、寄生蟲(chóng)進(jìn)入紅細(xì)胞內(nèi)、球形紅細(xì)胞和裂紅細(xì)胞等)分類(lèi)結(jié)果的敏感性,從而減少手工復(fù)檢次數(shù)。CRIEL等[6]的研究結(jié)果表明,通過(guò)優(yōu)化各紅細(xì)胞形態(tài)的陰性和陽(yáng)性臨界值,可使DM96對(duì)診斷價(jià)值較大的異常紅細(xì)胞形態(tài)分類(lèi)敏感性均達(dá)80%以上。

        綜上所述,DM96對(duì)異常紅細(xì)胞分類(lèi)的特異性較高,但其敏感性因不同紅細(xì)胞異常形態(tài)而異。臨床上應(yīng)優(yōu)化紅細(xì)胞形態(tài)陰性和陽(yáng)性臨界值,提高其敏感性。同時(shí)必須特別關(guān)注敏感性較低的異常紅細(xì)胞類(lèi)型,謹(jǐn)慎對(duì)待儀器分類(lèi)結(jié)果,必要時(shí)進(jìn)行人工顯微鏡復(fù)檢。

        [1]PALMER L,BRIGGS C,MCFADDEN S,et al. ICSH recommendations for the standardization of nomenclature and grading of peripheral blood cell morphological features[J]. Int J Lab Hematol,2015,37(3):287-303.

        [2]CEELIE H,DINKELAAR R B, VAN GELDER W. Examination of peripheral blood films using automated microscopy; evaluation of Diffmaster Octavia and Cellavision DM96[J]. J Clin Pathol,2007,60(1):72-79.

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