Cellavision DM96自動(dòng)圖像分析系統(tǒng)在復(fù)檢血標(biāo)本形態(tài)識(shí)別中的應(yīng)用

楊 敏，翟小燕，高 杰

(蕪湖市第二人民醫(yī)院 檢驗(yàn)科,安徽 蕪湖 241000)

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·臨床醫(yī)學(xué)·

Cellavision DM96自動(dòng)圖像分析系統(tǒng)在復(fù)檢血標(biāo)本形態(tài)識(shí)別中的應(yīng)用

楊 敏，翟小燕，高 杰

(蕪湖市第二人民醫(yī)院 檢驗(yàn)科,安徽 蕪湖 241000)

目的：探討Cellavision DM96系統(tǒng)對(duì)復(fù)檢血標(biāo)本的形態(tài)識(shí)別能力。方法：選取Sysmex XE-2100上提示需要復(fù)檢的標(biāo)本共305例經(jīng)自動(dòng)推片及染色后，應(yīng)用DM96進(jìn)行白細(xì)胞分類(經(jīng)人工審核后確認(rèn))，2名檢驗(yàn)人員進(jìn)行人工鏡檢，評(píng)估DM96對(duì)復(fù)檢標(biāo)本的識(shí)別能力及DM96較XE-2100的性能優(yōu)勢(shì)。結(jié)果：DM96對(duì)5種復(fù)檢標(biāo)本的識(shí)別，靈敏度(81.82%～97.48%)、特異度(89.23%～98.89%)、陽性預(yù)測(cè)值(58.21%～93.55%)、陰性預(yù)測(cè)值(97.48%～99.63%)及符合率(88.85%～98.68%)均較高，較XE-2100均表現(xiàn)出良好的系統(tǒng)性能(P<0.05)；DM96對(duì)此5種異常標(biāo)本的識(shí)別接近于人工鏡檢(ROC面積0.8760～0.9860)。結(jié)論：隨著DM96在我科的常規(guī)應(yīng)用，會(huì)大大提高復(fù)片人員的工作效率。DM96在圖像識(shí)別上的優(yōu)勢(shì)使其在今后的臨床應(yīng)用中有著廣闊的前景。

DM96;復(fù)檢標(biāo)本;應(yīng)用評(píng)價(jià)

【DOI】10.3969/j.issn.1002-0217.2016.06.021

隨著我院門診及住院病人的逐漸增多以及人們對(duì)健康狀況的重視，我科每天承擔(dān)的血常規(guī)標(biāo)本日益增加，隨之而來的是復(fù)檢標(biāo)本的增多，目前復(fù)檢檢測(cè)結(jié)果需要人工鏡檢。但是面對(duì)高工作量和專業(yè)技術(shù)人員的緊缺，人工鏡檢已經(jīng)難以完成如此高強(qiáng)度的復(fù)檢工作。

目前我科應(yīng)用Cellavision DM96自動(dòng)化數(shù)字圖像分析系統(tǒng)用于復(fù)檢標(biāo)本的檢測(cè)，Cellavision DM96是一種用于外周血涂片血細(xì)胞形態(tài)分析的全自動(dòng)儀器，通過掃描圖片、自動(dòng)鎖定、拍攝照片、軟件分析而識(shí)別各種細(xì)胞，而后可以進(jìn)行人工審查。國(guó)內(nèi)外已有對(duì)其相關(guān)研究[1-3]。大多數(shù)研究是針對(duì)實(shí)驗(yàn)室常規(guī)標(biāo)本對(duì)其進(jìn)行性能評(píng)估，本次研究選取的是血細(xì)胞分析儀上提示需要復(fù)檢的異常標(biāo)本，旨在研究DM96對(duì)于復(fù)檢標(biāo)本的識(shí)別能力以及和人工鏡檢結(jié)果一致性的比較，以期在今后的工作中能夠提高工作效率，更好地滿足臨床需求以及對(duì)人工鏡檢有所幫助。

1 資料與方法

1.1 儀器與試劑 DM96自動(dòng)化數(shù)字圖像分析系統(tǒng)，Sysmex流水線(XE-2100血細(xì)胞分析儀兩臺(tái)，SP-1000i全自動(dòng)血涂片制備儀1臺(tái))，日本奧林巴斯電光學(xué)顯微鏡。各儀器均使用原廠配套試劑及質(zhì)控品。染料為瑞氏染液(珠海貝索生物技術(shù)有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 樣本選擇 血常規(guī)流水線上兩臺(tái)Sysmex XE-2100上提示需要復(fù)檢的標(biāo)本共330例，包括門診、住院、體檢中心的標(biāo)本。采用SP-1000i自動(dòng)推片及染色，其中25張涂片不合格棄用，共305張涂片進(jìn)入研究。

1.2.2 復(fù)檢規(guī)則 結(jié)合國(guó)際41條自動(dòng)血細(xì)胞分析和分類復(fù)檢規(guī)則、國(guó)內(nèi)XE-2100血細(xì)胞分析儀血涂片復(fù)檢規(guī)則，我科制訂了適合我院XE-2100血細(xì)胞分析儀的血涂片復(fù)檢規(guī)則。綜合復(fù)檢規(guī)則及報(bào)警提示(Blasts、IG、left shift，atypical Ly、Abn Ly/L-BI)，因本研究為定性試驗(yàn)，因此把早、中、晚幼粒細(xì)胞統(tǒng)一為未成熟粒細(xì)胞，atypical Ly、Abn Ly/L-BI統(tǒng)一為異常淋巴細(xì)胞，從以下幾方面和人工鏡檢進(jìn)行對(duì)比分析及驗(yàn)證，有以下任意情況即為陽性：①原始細(xì)胞≥1%；②未成熟粒細(xì)胞≥1%；③異常淋巴細(xì)胞≥5%，漿細(xì)胞≥1%；④桿狀核細(xì)胞>5%；⑤有核紅細(xì)胞≥1%。

1.2.3 DM96檢測(cè) DM96可以對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行預(yù)分類，對(duì)紅細(xì)胞進(jìn)行預(yù)定性并估算血小板。以往對(duì)DM的研究集中在白細(xì)胞的分類(分為中性分葉核粒細(xì)胞、中性桿狀核粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、異型淋巴細(xì)胞、原始細(xì)胞、早幼粒細(xì)胞、中性中幼粒細(xì)胞、中性晚幼粒細(xì)胞、漿細(xì)胞)，從其細(xì)胞水平對(duì)其有了詳盡的驗(yàn)證，均證實(shí)對(duì)各類細(xì)胞具有良好的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值[4-7]。本次研究重在樣本水平。DM96自動(dòng)分析完畢后，工作人員可以對(duì)其結(jié)果進(jìn)行審核并修改保存。

1.2.4 手工鏡檢 每張玻片由2名熟練、獨(dú)立的具備資格的檢驗(yàn)人員根據(jù)SOP程序分別進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 利用篩檢試驗(yàn)評(píng)價(jià)體系，計(jì)算靈敏度、特異度等指標(biāo)；并計(jì)算ROC曲線面積，綜合評(píng)價(jià)DM96檢測(cè)檢查效果(ROC曲線面積的假設(shè)檢驗(yàn)采用Z檢驗(yàn))。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，統(tǒng)計(jì)分析采用SAS 9.3軟件。

2 結(jié)果

2.1 XE-2100及DM96對(duì)復(fù)檢標(biāo)本的識(shí)別結(jié)果 XE-2100提示需要復(fù)檢的標(biāo)本經(jīng)人工鏡檢驗(yàn)證及經(jīng)過DM96預(yù)分類及人工審核后經(jīng)人工鏡檢驗(yàn)證的結(jié)果見表1。

表1 人工審核后的兩種方法對(duì)各類復(fù)檢標(biāo)本的識(shí)別結(jié)果

標(biāo)本類型人工鏡檢陰性陽性原始細(xì)胞 XE-2100陰性2321陽性4032 DM-96陰性2691陽性332未成熟粒細(xì)胞 XE-2100陰性823陽性104116 DM-96陰性1783陽性8116異常淋巴細(xì)胞 XE-2100陰性1616陽性9939 DM-96陰性2326陽性2839桿狀核細(xì)胞>5% XE-2100陰性2294陽性5121 DM-96陰性2764陽性421有核紅細(xì)胞 XE-2100陰性2017陽性7126 DM-96陰性2546陽性1827

2.2 XE-2100及DM96審核后兩種方法對(duì)各類復(fù)檢標(biāo)本識(shí)別的性能評(píng)價(jià) 見表2。

2.3 驗(yàn)證DM96審核后結(jié)果的診斷價(jià)值及其與人工法的接近度 見表3。

表2 以人工鏡檢為參考方法的系統(tǒng)性能驗(yàn)證

%

表3 DM96審核后的診斷價(jià)值及其與人工法的接近度

標(biāo)本類型ROC面積(95%CI)sxZP原始細(xì)胞0.986(0.969～1.000)0.004556.51<0.001未成熟粒細(xì)胞0.966(0.949～0.983)0.003854.19<0.001異常淋巴細(xì)胞0.961(0.944～0.977)0.003153.60<0.001桿狀核細(xì)胞>5%0.973(0.956～0.990)0.004655.00<0.001有核紅細(xì)胞0.876(0.859～0.893)0.002943.72<0.001

3 討論

本研究對(duì)5類異常標(biāo)本進(jìn)行了驗(yàn)證。XE-2100的靈敏度尚可，但特異度及陽性預(yù)測(cè)值不理想，特別是對(duì)未成熟粒細(xì)胞、異常淋巴細(xì)胞、有核紅細(xì)胞的假陽性率較高；這與以往的文獻(xiàn)一致[8-10]，可能也與本次選取的標(biāo)本均為異常標(biāo)本有關(guān)。

DM96預(yù)分類的結(jié)果與鏡檢相差較大，很多文獻(xiàn)[4，6]有相關(guān)報(bào)道。需復(fù)檢標(biāo)本經(jīng)過DM96預(yù)分類，其結(jié)果不甚理想，但經(jīng)過人工審核后，對(duì)5類異常標(biāo)本的識(shí)別，與XE-2100比較，特異度、陽性預(yù)測(cè)值、符合率均有明顯提高，對(duì)未成熟粒細(xì)胞識(shí)別的特異度從44.09%升高到95.7%，陽性預(yù)測(cè)值從52.73%升高到93.55%，符合率從64.92%升高到96.39%。對(duì)異常淋巴細(xì)胞識(shí)別的特異度從61.92%升高到89.23%，陽性預(yù)測(cè)值從28.26%升高到58.21%，符合率從65.57%升高到88.85%。對(duì)有核紅細(xì)胞識(shí)別的特異度從73.9%升高到93.38%，陽性預(yù)測(cè)值從26.8%升高到60%，符合率也從74.43%升高到92.13%。XE-2100對(duì)各類異常標(biāo)本的識(shí)別假陽性率較高，特別是對(duì)未成熟粒細(xì)胞和異常淋巴細(xì)胞，這對(duì)我們?nèi)粘５墓ぷ饔绊懞艽螅瑫?huì)大大增加復(fù)檢工作量，經(jīng)DM96審核后，假陽性率有了較明顯的降低，分別從55.9%、38.08%降到4.3%、10.77%。對(duì)5種異常標(biāo)本的檢出，DM96均表現(xiàn)出較XE2100良好的系統(tǒng)性能，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P均<0.05，DM96要優(yōu)于XE-2100。

DM96對(duì)5種異常標(biāo)本的識(shí)別，表現(xiàn)出良好的性能，特別是對(duì)原始細(xì)胞和未成熟粒細(xì)胞，其靈敏度、特異度、陰性及陽性預(yù)測(cè)值、符合率均較理想。本次研究中未成熟粒細(xì)胞較其他文獻(xiàn)表現(xiàn)出的良好性能，可能與研究設(shè)計(jì)的未成熟粒細(xì)胞是早、中、晚幼粒細(xì)胞的統(tǒng)稱有關(guān)，因此檢出率大大提高。對(duì)異常淋巴細(xì)胞的識(shí)別假陽性率相對(duì)較高，這和以往的文獻(xiàn)一致，淋巴細(xì)胞易誤判為異淋，受染色影響較大。從表2中可以看出，DM96對(duì)異常淋巴細(xì)胞、桿狀核細(xì)胞>5%及有核紅細(xì)胞的假陰性率仍較高，分析原因，可能因本次研究把a(bǔ)typical Ly、Abn Ly/L-BI統(tǒng)一為異常淋巴細(xì)胞，DM96對(duì)異淋的識(shí)別尚不理想，對(duì)桿狀核和分葉核的識(shí)別易誤判，在人工審核時(shí)工作人員從圖像上分類審核不準(zhǔn)確。對(duì)4例有核紅細(xì)胞的漏檢可能為白細(xì)胞總數(shù)較低，DM96難以檢出。DM96在低白細(xì)胞樣本中識(shí)別能力欠缺，需增加計(jì)數(shù)總數(shù)。文獻(xiàn)[11]提示將倍數(shù)提高到300或500個(gè)細(xì)胞后，在白細(xì)胞計(jì)數(shù)低的樣本中(<1.0×109/L)取得了更可靠的分類計(jì)數(shù)。

我們還證明了DM96(審核后)對(duì)5種異常標(biāo)本的識(shí)別結(jié)果接近于人工鏡檢，其診斷價(jià)值有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，和人工法接近(ROC面積0.8760～0.9860)，表明DM96在細(xì)胞形態(tài)上的識(shí)別有著很大的優(yōu)勢(shì)，可以大大減輕人工鏡檢的工作量。

雖然DM96目前是一種較先進(jìn)的儀器，但在預(yù)分類時(shí)，淋巴細(xì)胞易被誤判為異淋，晚幼紅細(xì)胞被誤判為淋巴細(xì)胞，大血小板會(huì)被誤判為有核紅細(xì)胞或淋巴細(xì)胞，將中性桿狀核粒細(xì)胞誤判為中性分葉核粒細(xì)胞，各種幼粒細(xì)胞會(huì)混淆，另外其結(jié)果受涂片染色影響較大，受裸核影響較大。因此工作人員對(duì)其內(nèi)置圖像庫的認(rèn)識(shí)需不斷熟悉及提高，預(yù)分類結(jié)果必須經(jīng)人工審核，及時(shí)修改結(jié)果。

DM96作為一種全自動(dòng)圖像分析系統(tǒng)，在白細(xì)胞分類上的優(yōu)勢(shì)顯而易見，在研究中發(fā)現(xiàn)，隨著DM96標(biāo)本的不斷增多，內(nèi)置的標(biāo)本庫不斷擴(kuò)充，其對(duì)各種細(xì)胞識(shí)別的符合程度也不斷提高，相關(guān)文獻(xiàn)[6]已有類似報(bào)道。隨著DM96在我科的常規(guī)應(yīng)用，會(huì)大大提高復(fù)片人員的工作效率。DM96在圖像識(shí)別上的優(yōu)勢(shì)使其在今后的臨床應(yīng)用中有著廣闊的前景。

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Evaluation of Cellavision DM96 automated image analysis system in morphologyidentification of blood samples needing reclassification

YANG Min,ZHAI Xiaoyan,GAO Jie

Department of Clinical Laboratory,Wuhu No.2 People′s Hospital,Wuhu 241000,China

Objective：To assess the competency of Cellavision DM96 automated image analysis system in identifying the morphology of blood samples needing reclassification.Methods:305 samples suggestive of reclassification by Sysmex XE-2100 analyzer were collected via automated smear and stained after verifying by laboratorian.Then the samples were subjected to reclassification with Cellavision DM96 automated image analysis system.Microscopic examination was performed by two laboratorians for evaluation of the competency of Cellavision DM96 analyzer in cell classification and comparison of performance and advantages of the two analyzers.Results:DM96 analyzer was superior to XE-2100 analyzer in cell classification of the five abnormal samples needing review,with better sensitivity(81.82%-97.48%),specificity(89.23%-98.89%),positive predictive value(58.21%-93.55%),negative predictive value(97.48%-99.63%) and coincidence rate(88.85%-98.68%)(P<0.05).The ability of DM96 analyzer was almost consistent with manual microscopy (ROC area:0.8760-0.9860).Conclusion:DM96 analyzer may improve the work efficiency of laboratorians in re-validating the blood samples,and is worthy of wider clinical recommendation.

DM96；reclassification samples；evaluation

1002-0217(2016)06-0582-04

2015-12-09

楊 敏(1979-)，女，主管技師，碩士，(電話)18055317717，(電子信箱)727568532@qq.com.

R 446.1

A