肿瘤图像诊断方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种医学诊断领域中的肿瘤图像诊断方法及系统，分为肿瘤图像诊断的步骤、依据及方法和包括计算机图像处理系统硬件及图像处理专用软件的肿瘤图像诊断系统。本发明专利技术的目的是应用癌生物学研究的结果，引入计算机图像处理分析系统，早期发现人体中的癌病变，发现和研制一种高灵敏度、安全、简便、对人体无副作用、客观性强的肿瘤图像诊断方法及系统，可被应用于各级医院和卫生单位进行肿瘤的早期诊断门诊，更适合于进行大规模的肿瘤普查。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医学诊断领域中的肿瘤图像诊断方法及系统，分为肿瘤图像诊断的步骤、依据及方法和包括计算机图像处理系统硬件及图像处理专用软件的肿瘤图像诊断系统。现有的检查诊断癌肿的方法及系统有许多类型，如以中医经络原理检查癌肿的方法，但从社会上实际情况的角度说，通常是已感不适的患者，通过医院的各类化验检查，才能发现患者的癌肿，由于病人已处于癌的中、晚期，给治疗和康复增加了极大的难度，患者手术后的成活期也较短，成活率较低。到目前为止，仍没有一种可靠、简便而有效的方法或手段可以从人群中筛选出癌肿患者，特别是癌肿的早期诊断更为困难。本专利技术的目的是应用癌生物学研究的结果，引入计算机图像处理分析系统，早期发现人体中的癌病变，研制一种高灵敏度、安全、简便、对人体无副作用、客观性强的肿瘤图像诊断方法及系统。癌生物学研究结果表明癌细胞在人体内发生、发展过程中将引起机体内多种生化过程的变化，而这些变化哪怕是极其微小的也能够在血液系统中得以体现，绝大多数癌细胞都具有与正常细胞不同的抗原性，而这种抗原性可以被人体的免疫系统识别，并引起体内相应的免疫应答。大量存在于血液中的淋巴细胞正是免疫系统的重要组成部分，它们的生物活性大小即可直接并灵敏地反映出体内癌变的进展程度与免疫状况的相互关系。80年代以来，银染核仁技术已被广泛应用于表现细胞生物学活性的大小，业已确认细胞中核仁形成区可被银染的部分只能是那些具有生物活性，并可以进行正常转录的rDNA区域周围起调控作用的非组蛋白，因此，细胞核仁被银染区域的面积、积分光密度的大小及其功率能量谱的分布即可表明该细胞中rDNA转录活性的强弱，从而较为准确地反映出该细胞生物活性的高低。本专利技术应用肿瘤图像诊断系统，对多种癌变患者同正常人及炎症病人外周血淋巴细胞中核仁的银染强度进行的系统对比测试发现由核仁银染强度所反映出的淋巴细胞rDNA转录活性在体内癌变过程中显著下降，明显低于正常人和非肿瘤炎症病人。这表明淋巴细胞rDNA转录活性的大小，可以灵敏地反映出体内癌变进展程度与机体免疫状况的相互关系，从而为临床诊断癌症提供了一种全新的、简便可行的方法。本专利技术所应用的方法及系统优点在于1.取样简单、安全、无副作用、易为所有被检查者接受。2.诊断信息是从体内血液中淋巴细胞核内获取，灵敏度高，信息来源直接，减小了人为及仪器的误差所带来的错误诊断。3.本方法是一种非诱导性的常规检查方法，客观性强，能真实地反映人体中癌变的信息。4.本系统中的计算机图像处理设备为精确测量、统计、计算提供了手段及保障，使得出的结论更准确和完善，避免了人为因素的干扰，极大地减轻了操作人员的工作强度，提高了检查诊断的效率。5.本系统从时空域、积分光密度、频谱能量域较全面地分析所获得的各种信息，排除了因某一指标的特异性造成的误诊。6.本系统具有自学习功能，诊断标准是根据系统所存贮的所有病历数据，由计算机自动产生，属于一种智能诊断系统，提高了系统的诊断正确率和技术水平。7.本系统相对其他诊断方法及系统而言，成本低，敏感度高，操作简单，易推广。下面介绍本专利技术的肿瘤图像诊断方法及系统的操作步骤及原理1.血样采集对就诊患者每人抽取1～3毫升的血液，加入抗凝剂后，置于试管中。2.细胞培养将血样培养于1640培养液中，置于37℃恒温条件下，培养时间为24～72小时。3.样片的制备将培养后的血样在离心机上分离出淋巴细胞，用浓度为50%的硝酸银水溶液染色制成样片。4.计算机显微图像处理检测将制备好的样片置于带摄像机接口的显微镜下，对样片上足够多(10～15个)的细胞核的核仁银染强度相对值进行如下指标的测量和计算①计算银染核仁积分面积比S＝银染核仁积分面积/细胞核积分面积S=1/(m*n)*Σj=1mΣi=1nAij/Bij]]>其中Aij为每个细胞核内银染核仁的积分面积，Bij为每个细胞核的积分面积，m为每组制片数，n为每张制片上被观测细胞数。②计算银染核仁积分光密度比I＝银染核仁积分光密度(I.O.D.)/细胞核积分光密度(I.O.D.)S=1/(m*n)*Σj=1mΣi=1nCij/Dij]]>其中Cij为每个细胞中银染核仁的积分光密度(I.O.D.)，Dij为每个细胞核的积分光密度(I.O.D.)，③计算银染核仁积分功率能量谱的分布比P＝银染核仁功率能量谱分布积分值/细胞核功率能量谱分布积分值S=1/(m*n)*Σj=1mΣi=1nEij/Fij]]>其中Eij为每个细胞中银染核仁的功率能量谱分布积分值，Fij为每个细胞核的功率能量谱分布积分值。5.计算机诊断系统，将计算得到的结果S、I、P值与诊断标准进行对比，判断该患者属于癌症病人、正常人或非癌肿炎症病人，打印输出病历诊断报告。肿瘤图像诊断系统检查诊断的标准是癌症患者的淋巴细胞核仁银染积分面积比S低于7%，正常人为7.5%～9.5%，炎症病人大于9.5%;核仁银染积分光密度比I癌症病人低于9%，正常人为9.5%～11%，炎症病人大于11%;银染核仁功率能量谱分布积分比P癌症病人低于8%，正常人为8.5%～11%，炎症病人大于11%。6.计算机系统的病历存贮和自学习每做一例病人的计算，将其结果及病历存贮于计算机磁盘内，每做完一定数量的病人，计算机系统自动对所有病历数据进行统计分析，确定新的诊断标准。附附图说明图1是本专利技术肿瘤图像诊断系统的原理示意图;附图2是本专利技术肿瘤图像诊断系统的高性能数字图像处理板原理示意图。本专利技术所述的计算机肿瘤图像诊断系统包括一套生物制片设备，一台带摄像机接口的光学显微镜，一台高清晰度的CCD摄像机及其控制电源，一块高性能数字图像处理板，一台IBMPC兼容的个人计算机，一台高清晰度监视器和一台针式输出打印机及工作台电源等。整个系统置于工作台上，样片放在带摄像机接口的光学显微镜上，CCD摄像机将显微细胞核图像摄入数字图像处理板并将图像显示于监视器上，计算机执行图像分析专用软件，通过将数字图像处理板内采集的数字图像数据，读取入计算机中进行银染核仁积分面积比、银染核仁积分光密度比和银染核仁功率能量谱积分比的统计计算，将计算结果与诊断标准相比较，得出诊断结论，通过针式打印机输出诊断报告，同时将病历存贮于计算机的磁盘存贮器中。计算机图像处理分析系统硬件是由高清晰度的CCD摄像机、高性能数字图像采集处理板、专业视频监视器、IBMPC兼容的计算机、计算机存储及打印外设和工作台电源组成;高清晰度的CCD摄像机将带摄像接口的显微镜下的细胞核图像摄入，其图像信号送到高性能数字图像采集处理板内，IBMPC兼容的计算机从高性能数字图像采集处理板内读取数字化的图像数据按专用软件所规定的程序进行处理分析，采集处理的图像显示在专业视频监视器上，处理分析的结果输出到计算机存储及打印外设进行数据存储和打印，工作台电源给整个硬件系统供电。高性能数字图像采集处理板是由前置放大器、同步分离器、高速视频A/D、高速视频D/A、图像帧存储器、地址数据切换电路、快地址发生器、电视时序发生器、控制逻辑电路、I/O译码器和锁相环电路组成。制备好的样片放在带摄像机接口的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肿瘤图像诊断方法及系统，其特征在于检测诊断方法由血样采集和培养、银染制片、计算机显微图像系统检查诊断、诊断方法及诊断标准四个主要步骤组成；肿瘤图像诊断系统由生物制片设备（１）、带摄像接口的显微镜（２）、计算机图像处理分析系统硬件（３）、计算机存储及打印外设（４）和专用软件（５）组成；按步骤用生物制片设备（１）进行血样的采集和培养、银染制片后，将所得的细胞核样片放在带摄像接口的显微镜（２）下观察，利用计算机图像分析系统硬件（３）按专用软件（５）所规定的程序进行分析计算，其结果送计算机存储及打印外设（４）存储和打印输出，并使系统具有智能诊断自学习功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立奇，
申请(专利权)人：陈立奇，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]