具有基于光设置的细胞分类的生物流体分析仪的制作方法

本公开涉及生物流体样品(诸如血液样品或细胞培养物样品)的分析，以及特别是具有基于光设置的细胞分类的相关工具、方法和系统。因此，提供了生物流体分析仪和相关方法，特别是具有基于光设置的细胞分类的方法。

背景技术：

1、如今，生物流体样品的分析，诸如确定细胞类型，诸如对细胞进行分类，可能需要许多步骤、制备、资源和各种先进设备。血液学测量或其他基于细胞的测量可以依赖于不同细胞类型的区分，诸如不同白细胞(例如，白细胞类型)的区分。识别细胞的过程在很大程度上基于识别细胞的某些特征，例如细胞核的叶的数量、细胞膜的大小、形状和/或纹理、细胞质的纹理和/或面积(area)。

2、找到光学质量(例如，可以观察到关于细胞的多少细节)、成本(例如，更好的质量更昂贵)和/或放大率(例如，更好的放大率可以给出更多细节，但可以成像更少的细胞)之间的最佳值可能是具有挑战性的。这种与光学规范的权衡可能导致细胞图像中的细节水平不足以可靠地将细胞类型彼此区分开的情况。

技术实现思路

1、因此，需要生物流体分析仪和相关方法，特别是具有改进的生物流体样品分析、细胞区分和准确度的分析生物流体样品的方法。

2、公开了一种生物流体分析仪。生物流体分析仪包括存储器、接口和一个或多个处理器。生物流体分析仪被配置为获得制备的生物流体样品(诸如血液样品或细胞培养样品)中的图像堆叠的一个或多个图像平面的图像数据。图像数据包括与第一图像平面相关联的第一图像数据。获得第一图像数据包括获得第一图像平面的第一初级图像数据。第一初级图像数据与第一入射光设置相关联。第一入射光设置可以可选地具有第一角光分布。获得第一图像数据包括获得第一图像平面的第一次级图像数据。第一次级图像数据与第二入射光设置相关联。第二入射光设置可以可选地具有第二角光分布。生物流体分析仪被配置为基于第一初级图像数据和/或第一次级图像数据对制备的生物流体样品(例如血液样品或细胞培养物样品)中的细胞进行分类，以提供与细胞相关联的细胞参数。

3、此外，公开了一种用于对制备的生物流体样品(例如血液样品或细胞培养物样品)中的细胞进行分类的方法。该方法包括获得制备的生物流体样品(例如血液样品或细胞培养物样品)的图像堆叠中的一个或多个图像平面的图像数据，该图像数据包括与第一图像平面相关联的第一图像数据。获得第一图像数据包括获得第一图像平面的第一初级图像数据。第一初级图像数据与具有第一角光分布的第一入射光设置相关联。获得第一图像数据包括获得第一图像平面的第一次级图像数据。第一次级图像数据与具有第二角光分布的第二入射光设置相关联。该方法包括基于第一初级图像数据和第一次级图像数据对制备的生物流体样品(例如血液样品或细胞培养物样品)中的细胞进行分类。该方法包括基于细胞的分类提供与细胞相关联的细胞参数。该方法可以使用如本文公开的生物流体分析仪进行。

4、还公开了一种系统，其包括显微镜、成像系统、图像获取设备、用于容纳制备的生物流体样品(例如血液样品或细胞培养样品)的生物流体样品腔，以及生物流体分析仪，其中生物流体分析仪是根据本公开的生物流体分析仪。可选地，该系统包括成像系统。成像系统可以包括以下中的一个或多个：被配置为发射光的光源组件；被配置为引导来自光源组件的光的透镜组件；以及被配置为应用孔径(aperture)以允许来自透镜组件的光穿过孔径以便间接地限定探测光的孔径设备。

5、本公开的优点是提供了改进的生物流体分析。本公开提供了改进的细胞分类，诸如具有基于光设置的细胞分类的改进的单细胞分类。

6、例如，可以实现更有效、准确、精确和鲁棒的基于图像的细胞参数确定，例如细胞分类和/或单细胞分类，诸如确定生物流体样品中的白细胞wbc类型和/或细胞浓度，诸如wbc、血小板和/或特殊病理细胞类型的浓度。此外，提供了具有更高准确度的改进的细胞分类，并且特别是改进的细胞分析，诸如细胞分类，例如白细胞分析和/或分类。通过基于利用不同入射光设置获得的图像数据(诸如第一初级图像数据和第一次级图像数据)对细胞进行分类，本公开提供了基于比已知技术更多的信息(诸如附加细胞信息)的分类。因此，本公开可以在对生物流体样品的细胞进行分类时考虑不同的入射光设置。换句话说，本公开可以提供基于光设置的细胞分类。

7、本公开的优点是它提供了更详细、有效、精确和定制的生物流体样品分析。例如，可以在一个或几个图像平面中确定细胞参数，诸如对细胞进行分类、对细胞(诸如白细胞)进行计数。本公开的优点是它提供了改善的细胞分化，诸如改善的白细胞分化。因此，可以以更精确的方式检测生物流体样品中的异常。本公开还可以减轻与光学器件质量、成本、放大率和/或光学规格之间的权衡相关的挑战，例如，通过提供改进的细胞分化，也具有有限的设备质量和/或成本。

技术特征：

1.一种生物流体分析仪，所述生物流体分析仪包括存储器、接口和一个或多个处理器，其中，所述生物流体分析仪被配置为：

2.根据权利要求1所述的生物流体分析仪，其中，获得第一图像数据包括获得所述第一图像平面的第一三级图像数据，其中，所述第一三级图像数据与具有第三角光分布的第三入射光设置相关联，并且其中，基于所述第一三级图像数据对所述制备的生物流体样品中的细胞进行分类。

3.根据前述权利要求中任一项所述的生物流体分析仪，其中，所述生物流体分析仪被配置为基于所述图像数据确定一组细胞区域。

4.根据权利要求3所述的生物流体分析仪，其中，确定所述一组细胞区域是基于所述第一图像数据。

5.根据权利要求3-4中任一项所述的生物流体分析仪，其中，确定所述一组细胞区域包括基于所述第一图像数据确定属于所述第一图像平面的第一组细胞区域。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的生物流体分析仪，其中，对所述制备的生物流体样品中的细胞进行分类包括对所述一组细胞区域的第一细胞区域中的细胞进行分类，以提供指示所述细胞的细胞类型的第一细胞参数。

7.根据前述权利要求中任一项所述的生物流体分析仪，其中，对所述制备的生物流体样品中的细胞进行分类包括将分类模型应用于以下中的一个或多个：所述第一初级图像数据、所述第一次级图像数据和所述第一三级图像数据。

8.根据前述权利要求中任一项所述的生物流体分析仪，其中，对所述制备的生物流体样品中的细胞进行分类包括识别所述细胞的细胞类型。

9.根据前述权利要求中任一项所述的生物流体分析仪，其中，获得图像数据包括获得与第二图像平面相关联的第二图像数据，其中，获得第二图像数据包括以下中的一个或多个：

10.根据从属于权利要求3的权利要求9所述的生物流体分析仪，其中，确定所述一组细胞区域是基于所述第二图像数据。

11.根据前述权利要求中任一项所述的生物流体分析仪，其中，提供细胞参数包括基于所述第一初级图像数据和所述第一次级图像数据确定所述一组细胞区域中的多个细胞区域的细胞参数，以提供多个细胞参数。

12.根据前述权利要求中任一项所述的生物流体分析仪，其中，所述生物流体分析仪被配置为基于所述细胞参数确定所述制备的生物流体样品的细胞表示。

13.根据前述权利要求中任一项所述的生物流体分析仪，其中，所述细胞参数的提供基于指示以下中的一个或多个的细胞特征：叶特征、面积特征、对比度特征、圆度特征、粒度特征、核特征、光学特征、以及一个或多个先前特征的函数。

14.根据前述权利要求中任一项所述的生物流体分析仪，其中，所述第一图像数据包括基于所述第一初级图像数据和/或所述第一次级图像数据的第一合成图像数据。

15.一种包括非暂时性计算机可读介质的计算机程序产品，所述非暂时性计算机可读介质上具有包括程序指令的计算机程序，所述计算机程序可加载到数据处理单元中并且被配置为当所述计算机程序由所述数据处理单元运行时，使得执行根据权利要求1至14中任一项所述的操作。

16.一种用于对制备的生物流体样品中的细胞进行分类的方法，所述方法包括：

技术总结公开了一种生物流体分析仪。生物流体分析仪被配置为获得制备的生物流体样品中的图像堆叠的一个或多个图像平面的图像数据。图像数据包括与第一图像平面相关联的第一图像数据。获得第一图像数据包括获得第一图像平面的第一初级图像数据。第一初级图像数据与第一入射光设置相关联。第一入射光设置具有第一角光分布。获得第一图像数据包括获得第一图像平面的第一次级图像数据。第一次级图像数据与第二入射光设置相关联。第二入射光设置具有第二角光分布。生物流体分析仪被配置为基于第一初级图像数据和第一次级图像数据对制备的生物流体样品中的细胞进行分类，以提供与细胞相关联的细胞参数。技术研发人员：P·E·拉尔森,T·S·汉森,W·L·安德森,M·E·阿亚伊帕纳受保护的技术使用者：雷迪奥米特医学公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29