СПОСОБ ОЦИФРОВЫВАНИЯ МАЗКА ПУНКТАТА КОСТНОГО МОЗГА
METHOD FOR DIGITISING A BONE MARROW PUNCTATE SMEAR

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
При патентовании изобретения по настоящей заявке испрашивается конвенционный приоритетно патентной заявке КНР №201810522618.2, поданной 28 мая 2018 года, которая включена в настоящую заявку в полном объеме.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области компьютерного медицинского исследования мазка пунктата костного мозга и, в частности, к способу оцифровывания мазка пунктата костного мозга.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Морфологическая микроскопия клеток костного мозга является одним из ключевых диагностических инструментов в гематологии и обычно используется для диагностики различных заболеваний, включая лейкемию, множественную миелому лимфому анемию и снижение уровня эритроцитов. Согласно "Руководству по диагностике злокачественных новообразований костного мозга", изданному Всемирной организацией здравоохранения, для диагностирования необходимы детальные и тщательные совершаемые вручную микроскопические исследования. Обычно костный мозг содержит все дифференцированные клетки на различных стадиях развития, от первых незрелых стволовых клеток крови до функциональных разновидностей зрелых клеток, включая гемопоэтические стволовые клетки, которые являются предшественниками большинства клеток крови, а также мезенхимальные стволовые клетки и эндотелиальные стволовые клетки, которые являются барьером между кровью и гладкомышечными клетками. Морфологические характеристики этих клеток зависят от мазка, окрашивания и процесса получения изображения. При некоторых заболеваниях количество атипических клеток может быть точно оценено с помощью некоторых более специфических иммунных или молекулярных маркеров, которые были обнаружены. Однако эти маркеры подходят не для всех заболеваний. В настоящее время совершаемое вручную микроскопическое исследование все еще является основным или единственным методом контроля диагностических и терапевтических эффектов. Основные недостатки микроскопического исследования, выполненного вручную, описаны ниже.
(1) Эффективность работы низкая. Традиционное микроскопическое исследование требует от гематолога/патологоанатома непосредственного анализа образца под микроскопом для постановки диагноза. Начинают с получения окрашенного мазка образца, а для последующих необходимы процессы: 1. ознакомление с заявкой на обследование и подтверждение сведений о пациенте, клинического содержания и необходимых объектов обследования; 2. визуальный осмотр образца мазка и выбор мазка, который является относительно удовлетворительным для окрашивания и распределения на поверхности стекла; 3. осмотр мазка при малом увеличении, подсчет количества мегакариоцитов во всем мазке, оценка пролиферации клеток и определение наличия разбавленных или атипичных клеток; 4. осмотр мазка посредством масляной иммерсии, выбор области с равномерным распределением клеток вокруг гранулы костного мозга и использование метода перемещения по дуге или в пределах треугольника для подсчета 200 ядросодержащих клеток и 25 мегакариоцитов, занесение результатов в таблицу классификации ядросодержащих клеток или в устройство для подсчета клеток при осмотре и классификации; 5. постановка морфологического диагноза, заключение или интерпретация образца на основании результатов микроскопического исследования, клинической информации и других результатов исследования; 6. ввод результатов классификации и результатов проверки в систему отчетности и печать отчета на бумажном носителе. В настоящее время период подготовки отчета по обследованию костного мозга слишком длителен по времени, обычно около 3 рабочих дней. В некоторых больницах на составление отчета может уйти даже неделя. Длительный период подготовки отчета не подходит для современной медицины. Длительное наблюдение при микроскопическом исследовании, выполненном ручным трудом, также может вызвать утомление глаз и шейных позвонков специалиста-морфолога.
(2) Требуется большой опыт работы. Морфология, как правило, является эффективной эмпирической медициной. Без накопления многолетнего опыта работы и практического мастерства сложно составить качественные отчеты об исследованиях. Профессиональные морфологические исследования сопровождаются непрерывным обучением, практикой и переобучением, а также объединяются с базисной терапией и клинической медициной. Морфологическое исследование и оценка его значения - сложный и трудоемкий процесс, который часто требует некоторой расторопности и специфических знаний. Иногда, даже если количество клеток и их морфология одинаковы или сходны, результаты могут отличаться ввиду различных клинических и других результатов. Описания в медицинских учебниках являются базовыми, очень типичными для клеточной морфологии, часто фокусируясь на цели обучения и отсутствии универсальности. На практике различия по образцам разных пациентов, по толщинам мазков, по областям и окрашиваниям, по размерам и формам клеток являются значительными. Поэтому подготовка квалифицированных гематологов патологоанатомов это тоже долгий и монотонный процесс. В сочетании с влиянием других факторов многие больницы столкнулись с недостатком морфологических экспертов.
(3) Стандарт микроскопического исследования не является единообразным. В настоящее время традиционная диагностика морфологии клеток костного мозга в КНР в основном основывается на микроскопическом исследовании мазка костного мозга, выполненным ручным способом. Несмотря на то, что гемопленки исследуются, они часто не принимаются во внимание или игнорируются. Другие методы контроля часто подразделяются между различными отделами или отделениями, почти все из которых являются отдельными проектами, и внутренняя связь между этими методами контроля игнорируется. Некоторые из низкоэффективных отделов тестирования клеток крови ослабили изучение и диагностику морфологии клеток крови под влиянием специфической среды автоматического анализатора клеток крови, что повлияло на развитие морфологии крови и улучшение общего диагностического уровня. В Руководстве по стандартизации образцов костного мозга и отчетам, подготовленном в 2008 году Международным комитетом по стандартизации в гематологии, подчеркивается, что полный морфологический диагноз часто требует всестороннего исследования мазков костного мозга и гемопленок (включая цитохимическое окрашивание). Благодаря комплексному обследованию можно надлежащим образом дополнить и объединить несколько смежных методов обследования, способствующих общему развитию морфологических исследований крови.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема, которая должна быть решена с помощью вариантов осуществления настоящего изобретения, заключается в обеспечении способа оцифровывания мазка пунктата костного мозга, который преобразует мазок пунктата костного мозга в оцифрованный мазок. В результате процесс микроскопического исследования, выполненный ручным способом, может быть упрощен; последовательность и стандартизация результатов отчета об исследовании костного мозга могут быть улучшены; дистанционная консультация с врачами может быть облегчена; интервал времени между постановкой первичного диагноза и началом терапии при исследовании мазка, особенно специальных проб, может быть уменьшено; непрерывный процесс обучения может быть обеспечен для всех работников, таким образом улучшая исследования морфологии костного мозга.
Для решения вышеуказанной технической задачи в варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрен способ оцифровывания мазка пунктата костного мозга. Этот метод включает в себя следующие этапы:
(1) получение информации из медицинской карты, связанной с мазком пунктата костного мозга;
(2) получение единого изображения мазка пунктата костного мозга;
(3) создание оцифрованной области мазка пунктата костного мозга, количество ядросодержащих клеток, подлежащих сбору, и количество мегакариоцитов, подлежащих классификации;
(4) создание цифровой метки мазка пунктата костного мозга;
(5) печать и нанесение цифровой метки на определенную область мазка пунктата костного мозга, соразмерной цифровой метке;
(6) повторение этапов (1)-(5) до тех пор, пока не будут созданы и нанесены все цифровые метки мазка пунктата костного мозга;
(7) размещение мазка пунктата костного мозга с цифровыми метками в контейнере для предметных стекол;
(8) подачу контейнера для предметных стекол к входному средству устройства сканирования клеток костного мозга;
(9) перенос контейнера для предметных стекол в загрузочное положение сканирующего устройства;
(10) подтверждение и запись положения мазка пунктата костного мозга в контейнере для предметных стекол с помощью инфракрасного сканирования структуры контейнера для предметных стекол;
(11) перенос мазка пунктата костного мозга из контейнера для предметных стекол на стадию сканирования клеток костного мозга посредством сканирующего устройства;
(12) считывание цифровой метки мазка пунктата костного мозга;
(13) переключение сканирующего устройства клеток костного мозга на малое увеличение для сканирования подлежащей оцифровке области, созданной на этапе 3, а также идентификация и маркировка объекта наблюдения, являющегося целью, в подлежащей оцифровке области;
(14) создание сшитого изображения области, отсканированной на этапе 13;
(15) переключение устройства сканирования клеток костного мозга на сильное увеличение для сканирования мегакариоцитов, а также маркировка и идентификация сканируемых мегакариоцитов, причем количество сканируемых мегакариоцитов должно быть таким же, как и количество мегакариоцитов, подлежащих классификации на этапе (3);
(16) создание изображений мегакариоцитов, отсканированных на этапе 15;
(17) добавление специального иммерсионного масла к мазку пунктата костного мозга;
(18) переключение устройства сканирования клеток костного мозга с помощью масляной иммерсии для сканирования ядросодержащих клеток в подлежащей оцифровке области, а также маркировка и идентификация сканируемых ядросодержащих клеток, причем количество сканируемых ядросодержащих клеток должно быть таким же, как количество ядросодержащих клеток, подлежащих сбору на этапе 3;
(19) создание изображений ядросодержащей клетки, сканированной на этапе 18;
(20) создание оцифрованного изображения мазка пунктата костного мозга;
(21) перевод мазка пунктата костного мозга со стадии в контейнер для предметных стекол;
(22) повтор этапов с 11 до 22 пока все мазки пунктата костного мозга не будут отсканированы для получения цифровых изображений мазков;
(23) перемещение контейнера для предметных стекол из загрузочного положения ко входному средству сканирующего устройства; и
(24) выгрузка контейнера для предметных стекол и завершают весь процесс оцифровки мазка костного мозга.
В варианте осуществления изобретения определенная область на этапе 5 представляет собой область маркировки предметного стекла, причем предметное стекло разделено на область для маркировки и область обнаружения вдоль боковой линии шкалы.
Варианты осуществления настоящего изобретения имеют преимущества по преобразованию мазка пунктата костного мозга в цифровое изображение мазка, заключающиеся в упрощении процесса ручного микроскопического исследования, улучшении согласованности и стандартизации результатов отчета об исследовании костного мозга, облегчении дистанционной консультации с врачами, сокращении интервала времени между постановкой первичного диагноза и началом терапии, особенно для специального образца, и обеспечении непрерывного процесса обучения для всех сотрудников для улучшения исследований морфологии костного мозга.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение может быть лучше охарактеризовано с использованием следующих примеров. Однако специалистам в данной области ясно, что описание вариантов осуществления изобретения является лишь пояснением изобретения и не должно толковаться как ограничение объема правовой охраны.
Согласно варианту осуществления способ оцифровывания мазка пунктата костного мозга включает следующие этапы.
На этапе 1 получают информацию из медицинской карты, связанной с мазком пунктата костного мозга.
На этапе 2 обеспечивают получение единого изображения мазка пунктата костного мозга;
На этапе 3 осуществляют создание оцифрованной области мазка пунктата костного мозга, количество ядросодержащих клеток, подлежащих сбору, и количество мегакариоцитов, подлежащих классификации.
На этапе 4 обеспечивают создание цифровой метки мазка пунктата костного мозга.
На этапе 5 осуществляют печать и нанесение цифровой метки на определенную область мазка пунктата костного мозга, соразмерной цифровой метке.
На этапе 6 осуществляют повторение этапов с 1 по 5 до тех пор, пока не будут созданы и нанесены все цифровые метки мазка пунктата костного мозга.
На этапе 7 обеспечивают размещение мазка пунктата костного мозга с цифровыми метками в контейнере для предметных стекол.
На этапе 8 осуществляют подачу контейнера для предметных стекол к входному средству устройства сканирования клеток костного мозга.
На этапе 9 производят перенос контейнера для предметных стекол в загрузочное положение сканирующего устройства.
На этапе 10 осуществляют подтверждение и запись положения мазка пунктата костного мозга в контейнере для предметных стекол с помощью инфракрасного сканирования структуры контейнера для предметных стекол.
На этапе 11 обеспечивают перенос мазка пунктата костного мозга из контейнера для предметных стекол на стадию сканирования клеток костного мозга посредством сканирующего устройства.
На этапе 12 осуществляют считывание цифровой метки мазка пунктата костного мозга.
На этапе 13 осуществляют переключение сканирующего устройства клеток костного мозга на малое увеличение для сканирования подлежащей оцифровке области, созданной на этапе 3, а также идентификация и маркировка объекта наблюдения, являющегося целью, в подлежащей оцифровке области.
На этапе 14 обеспечивают создание сшитого изображения области, отсканированной на этапе 13.
На этапе 15 осуществляют переключение устройства сканирования клеток костного мозга на сильное увеличение для сканирования мегакариоцитов, а также маркировка и идентификация сканируемых мегакариоцитов, причем количество сканируемых мегакариоцитов должно быть таким же, как и количество мегакариоцитов, подлежащих классификации на этапе 3. Отсканированные мегакариоциты маркируются и идентифицируются.
На этапе 16 осуществляют создание изображений мегакариоцитов, отсканированных на этапе 15.
На этапе 17 осуществляют добавление специального иммерсионного масла к мазку пунктата костного мозга.
На этапе 18 производят переключение устройства сканирования клеток костного мозга с помощью масляной иммерсии для сканирования ядросодержащих клеток в подлежащей оцифровке области, а также маркировка и идентификация сканируемых ядросодержащих клеток, причем количество сканируемых ядросодержащих клеток должно быть таким же, как количество ядросодержащих клеток, подлежащих сбору на этапе 3. Отсканированные ядро содержащие клетки маркируются и идентифицируются.
На этапе 19 обеспечивают создание изображений ядросодержащей клетки, сканированной на этапе 18.
На этапе 20 осуществляют создание оцифрованного изображения мазка пунктата костного мозга.
На этапе 21 переводят мазок пунктата костного мозга со стадии в контейнер для предметных стекол.
На этапе 22 осуществляют повтор этапов с 11 до 22 пока все мазки пунктата костного мозга не будут отсканированы для получения цифровых изображений мазков.
На этапе 23 осуществляют перемещение контейнера для предметных стекол из загрузочного положения ко входному средству сканирующего устройства.
На этапе 24 обеспечивают выгрузка контейнера для предметных стекол и завершают весь процесс оцифровки мазка костного мозга.
Варианты осуществления настоящего изобретения имеют преимущества преобразования мазка пунктата костного мозга в цифровой мазок, заключающиеся в упрощении процесса микроскопического исследования, выполненного ручным способом, улучшении согласованности и стандартизации результатов отчета об исследовании костного мозга, облегчении дистанционной консультации врачей, сокращении интервала времени между постановкой первичного диагноза и началом терапии, особенно для специального образца, и обеспечении непрерывного процесса обучения для всех сотрудников для улучшения исследований морфологии костного мозга.
Другие варианты изобретения будут очевидны для специалистов в данной области техники из описания и примеров осуществления, приведенных в заявке. Настоящая заявка предназначена для охвата любых изменений, любой специалист в данной области может внести изменения посредством эквивалентных признаков и дополнений в пределах технической сущности настоящего изобретения, раскрытой в описании, при этом все изменения подпадают в объем испрашиваемой правовой охраны. Предполагается, все упомянутое выше является только примером конкретного осуществления настоящего изобретения и не ограничивает объем испрашиваемой правовой охраны, а объем охраны настоящего изобретения определяется формулой изобретения.
Следует понимать, что настоящее изобретения не ограничивается конструктивным выполнением, которое было описано выше, и что различные модификации и изменения могут быть сделаны без изменения сущности настоящего изобретения. Предполагается, что объем представленной информации будет ограничен только формулой изобретения.