一種細胞dna檢測設(shè)備的非線性校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學檢驗設(shè)備領(lǐng)域，尤其是指一種細胞DNA檢測設(shè)備的校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]細胞核中的DNA含量的變化常常是腫瘤發(fā)病的早期特異性指征，通過對細胞核中DNA含量的定量檢測，可及時發(fā)現(xiàn)早期病變?；诟柛旧募毎鸇NA圖像自動定量分析系統(tǒng)即通過定量檢測細胞核中DNA含量的變化，實現(xiàn)癌癥及癌癥病變前的早期診斷。
[0003]目前的各種細胞DNA自動掃描分析的檢測設(shè)備，還沒有一個簡單有效的方法對各種改進改變后的硬件部件進行校正，比如檢測設(shè)備中會影響細胞DNA計算的部件有細胞切片的染色劑、染色流程、光源、聚光鏡、濾波片、物鏡、光學接頭、成像設(shè)備的紅外濾色片、彩色成像芯片的Bayer模式及插值解析等光學部件和光學處理部件。其主要原因是系統(tǒng)光學通路中的各光學部件的特性復雜，對光的改變呈現(xiàn)非線性變化，使常規(guī)的光學密度計算中的線性背景補償出偏差，從而造成在一種系統(tǒng)硬件配置的情況下研制出的細胞DNA定量分析檢測設(shè)備的方法和流程在新的硬件環(huán)境中可能失效，需重新研制，費時費力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決了上述技術(shù)問題，提供一種適用各種細胞DNA自動掃描分析系統(tǒng)對在硬件部件或設(shè)備環(huán)境以及制片流程等改變情況下的系統(tǒng)校正的細胞DNA檢測設(shè)備的非線性校正方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種細胞DNA檢測設(shè)備的非線性校正方法，包括以下步驟:
步驟1:設(shè)置指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)、Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)和圖像分割閾值補償參數(shù)；
步驟2:調(diào)節(jié)細胞DNA檢測設(shè)備中顯微鏡，放置按標準制的豬肝校正切片，設(shè)置掃描區(qū)域后開始掃描；
步驟3:掃描完成后獲得掃描圖像，根據(jù)掃描圖像通過系統(tǒng)計算后獲取質(zhì)控參數(shù)，再和系統(tǒng)中的標準質(zhì)控參數(shù)對比，根據(jù)偏差的情況調(diào)節(jié)指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)和Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)；
步驟4:重復步驟I至步驟3，直到計算出的質(zhì)控參數(shù)與系統(tǒng)中的標準質(zhì)控參數(shù)的差值在允許的誤差范圍內(nèi)，校正完成。
[0006]進一步的，所述的一種細胞DNA檢測設(shè)備的非線性校正方法只調(diào)節(jié)細胞DNA掃描檢測設(shè)備的硬件部件，所述的硬件部件包括光源、聚光鏡、濾波片、物鏡、光學接頭、成像設(shè)備和光學圖像處理部件。
[0007]進一步的，所述的質(zhì)控參數(shù)包括積分光密度(1D)、二倍體標準方差(CV)、四倍體與二倍體的線性關(guān)系(LR)。
[0008]進一步的，所述的指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)模型公式為:輸出圖像灰度值=(原始圖像灰度值/255) N*255，其中N為指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0009]進一步的，所述的Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)模型公式為:輸出圖像灰度值=Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)^原始圖像灰度值+Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)2* (左鄰像素灰度值+上鄰像素灰度值+右鄰像素灰度值+下鄰像素灰度值)。
[0010]進一步的，所述的圖像分割閾值補償參數(shù)的模型公式為:圖像分割閾值補償參數(shù)=圖像分割閾值+圖像分割補償參數(shù)。
[0011]本發(fā)明的校正方法將細胞DNA檢測設(shè)備作為一個設(shè)備整體，統(tǒng)一用一個非線性校正模型來擬合各硬件部件變化所帶來的光學特性改變，通過調(diào)整這個非線性模型的若干參數(shù)，采用有限次的迭代方法，使該檢測設(shè)備的各項質(zhì)量檢測指標達到質(zhì)控系統(tǒng)的相同指標，完成該檢測設(shè)備的校正和調(diào)校，快捷地投入正常運行。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0013]圖1是本發(fā)明方法的步驟流程圖；
圖2是發(fā)明指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)模型示意圖；
圖3是本發(fā)明Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)流程圖；
圖4是實施例中標準質(zhì)控參數(shù)數(shù)據(jù)表；
圖5是實施例中被本發(fā)明校正方法校正后的質(zhì)控參數(shù)數(shù)據(jù)表；
圖6是采用本發(fā)明的校正方法的臨床檢測中活檢數(shù)據(jù)表；
圖7是采用本發(fā)明的校正方法的臨床檢測中有可見陽性細胞3-10個的實施例的結(jié)果對比表；
圖8是采用本發(fā)明的校正方法的臨床檢測中有可見陽性細胞1-2個的實施例的結(jié)果對比表；
圖9是采用本發(fā)明的校正方法的臨床檢測中未見陽性細胞的實施例的結(jié)果對比表。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步說明。
[0015]圖1所示一種細胞DNA檢測設(shè)備的非線性校正方法的流程是:設(shè)置指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)、Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)和圖像分割閾值補償參數(shù)；按照常規(guī)顯微鏡方法調(diào)節(jié)細胞DNA檢測設(shè)備中顯微鏡的照明、視場光闌、孔徑光闌、曝光和偏移，使得圖像暗亮在非飽和范圍的中間值附近，同時曝光時間在指定范圍區(qū)間，通過顯示圖像直方圖展示圖像亮暗的灰度分部狀態(tài)；放置按標準制的豬肝校正切片，設(shè)置掃描區(qū)域后開始掃描；掃描完成后獲得掃描圖像，根據(jù)掃描圖像通過系統(tǒng)計算后獲取質(zhì)控參數(shù)，再和系統(tǒng)中的標準質(zhì)控參數(shù)對比，質(zhì)控參數(shù)包括積分光密度(1D)、二倍體標準方差(CV)、四倍體與二倍體的線性關(guān)系(LR)，若計算出的質(zhì)控參數(shù)與系統(tǒng)中的標準質(zhì)控參數(shù)的差值不在允許的誤差范圍內(nèi)，則重復上述過程，直到計算出的質(zhì)控參數(shù)與系統(tǒng)中的標準質(zhì)控參數(shù)的差值在允許的誤差范圍內(nèi)，校正完成，若計算出的質(zhì)控參數(shù)與系統(tǒng)中的標準質(zhì)控參數(shù)的差值在允許的誤差范圍內(nèi)，校正完成。
[0016]圖2所示細胞DNA檢測設(shè)備的指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)，根據(jù)輸出圖像灰度值=(原始圖像灰度值/255) N*255獲得，其中N為指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)，從圖中可以看出，指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)直接影響輸出圖像灰度值，指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)變大，輸出圖像灰度值也變小，會使細胞淡色的變成深色的，并且變化是非線性的，又因為積分光密度(1D)隨著面積變化，面積越大積分光密度(1D)越大，所以也不是線性變化，所以會使四倍體與二倍體的線性關(guān)系(LR)增加，故通過調(diào)整指數(shù)模型變換調(diào)節(jié)參數(shù)，調(diào)整四倍體與二倍體的線性關(guān)系(LR)值。
[0017]圖3所示Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)流程，初始化定義圖像的寬度、高度和Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù),Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)包括Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)丨和Bayer模式解析調(diào)節(jié)參數(shù)2，設(shè)置圖像的初始位置，獲得當前位置和其相鄰的上下左右位置的灰度值，然后計算出變換后圖像的灰度值，移動圖像位置后再進行掃描，獲得移動后位置和