用于包括胎儿细胞的计算机所控制的稀少细胞的基于诊断的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于检测和诊断组织样品中稀少细胞类型的计算机控制方法，所述方法包括以下步骤：首先处理组织样品以便使其产生指示稀少细胞存在的位置的第一信号，其次检测第一信号，处理检测到第一信号的部位，以便产生可指示有益于诊断的细胞特性的第二信号，然后测定第二信号。第一信号可是形态学的或者在染色之前或之后所寻找的细胞中具有颜色。可利用原位ＰＣＲ或ＰＣＲ原位杂化产生第二信号。在一优选实施例中，稀少细胞类型是母体血液组织样品中的胎儿细胞，所述样品包括非富集的母体血样涂片。在另一实施例中，该方法用于诊断血液或组织活检样品中的遗传型癌细胞。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机控制方法和装置，该方法及装置用于获得并制备细胞样品以及对细胞界中感兴趣的稀少细胞进行鉴定，从而根据细胞界中所选择出的稀少细胞的特性进行诊断。在一个重要的实施例中，本专利技术涉及获得和制备母体的血样，该血样含有产前诊断所依据的胎儿细胞。
技术介绍
根据DNA可对人类遗传障隘疾病进行产前诊断的发现业已导致开发出许多新的诊断方法。这些诊断方法可对患有遗传障隘的胎儿进行早期检测，随后告知结论并进行手术干预。然而，这些方法具有许多缺陷。与得到这些结论有关的每种新的诊断方法都要求得到分离的胎儿细胞样品，以便可以检查或检验作为特殊遗传障碍标志的胎儿的DNA。这些现代化方法的缺陷主要是需要得到胎儿细胞样品。目前，利用需要借助羊膜穿刺术或绒膜绒毛取样这些产科手术的侵入方法可得到胎儿细胞。这些高度专业化方法对胎儿用得很少，但是对其却有相当大的危险性。在怀孕早期，对胎儿的危险程度很高并且所得到的细胞数目很少。因此，这些方法在怀孕18-20周时才适用。一种可得到胎儿细胞的现代化方法是依赖于胎儿细胞泄漏到母体的循环系统中。通过简单地抽取母亲的血样，就可以得到足量的基于DNA方法进行产前诊断所需的胎儿细胞材料，这在理论上是可行的。从母体的血液循环系统中得到胎儿细胞可避免对胎儿的任何危险性，并且能够在怀孕10-12周时进行。业已在母体的血液循环系统中检测到的胎儿细胞包括滋养层、淋巴细胞及有核红细胞。滋养层由于其尺寸较大，因此是第一种在母体的血液循环系统中被鉴定的胎儿细胞。然而，有核红细胞作为遗传材料的来源对于产前诊断已经产生了最高的怀疑程度，这是因为它们在成人的血液循环系统中非常稀少，而在胎儿血液中却非常丰富并且寿命有限。这些因素一起减小了区分胎儿细胞材料和母体细胞材料的误差。母体血液中胎儿细胞的循环寿命期限从几个星期(对于有核红细胞来说)到几年(对于淋巴细胞来说)。胎儿细胞虽然稳固存在于母体的血液循环系统中，但是却非常稀少，这就严重限制了它们在诊断学上的利用价值。母体的血液循环系统内的胎儿细胞浓度范围据估计非常宽，从105个母体细胞中有1个胎儿细胞的高数量水平到109个母体细胞中有1个胎儿细胞的低数量水平。这样，10ml的母体血样中一般含有10-100个胎儿细胞。在本说明书中，在未经过任何处理的新鲜抽取的母体血样中发现的胎儿细胞浓度被称为胎儿细胞的“自然存在浓度”，该浓度一般(却不是必需的)在以上所述的范围内。还是在本说明书中，“非富集的母体血液”应该是指只含有自然存在浓度的胎儿细胞的母体血样。由于在非富集母体血液中胎儿细胞的自然存在浓度相当低，以致于为了得到能够显示诊断结果的胎儿细胞样品，所用的现代技术包括将样品中的胎儿细胞从母体细胞中物理分离出来。其实，现代技术是那些涉及到例如通过除去多余的母体细胞而不舍弃胎儿细胞来浓缩样品中的胎儿细胞即富集样品的方法。这些方法相当难以完成，经常分离不出足够量的能够显示诊断结果的胎儿细胞，而有时又不能提供足够量的其纯度适于进行后序的可靠诊断的未损坏的胎儿细胞样品。
技术实现思路
本专利技术希望提供一种用于检测和诊断组织样品中稀少细胞类型的计算机控制方法和装置，所述诊断是基于稀少细胞的特性进行的。本专利技术还希望提供一种用于检测血液制备中的胎儿细胞并基于胎儿细胞进行可解决上述鉴定问题的产前诊断的计算机控制方法和装置，正如本领域的普通技术人员在阅读了本专利技术的说明书之后所显而易见的，本专利技术还克服了其它一些难题并满足了其它一些诸如此类的目的。本专利技术通常提供了一种处理体液或组织样品图象数据的计算机执行方法，该方法包括产生代表在第一放大倍数所摄的体液或组织样品图象的第一图象数据子集，该子集表示含有稀少细胞的候选模糊点(candidate blob)，所述稀少细胞产生代表在第二放大倍数所摄的候选模糊点图象的第二图象数据子集，该第二数据子集表示稀少细胞并将第二数据字集贮存到计算机存储器中。一般来说，通过利用计算机微观系统观察体液或组织样品中的细胞单分子层的光场以便检测表示稀少细胞存在的信号指示可产生第一图象数据子集。该方法还包括在对应于第一图象数据子集中所表示的每一候选模糊点的部位使体液或组织样品与一试剂接触以便产生医学显示信号。该方法的优点是无需再处理那些不产生代表候选模糊点的第一数据子集的体液或组织样品。然后测定该信号，从而判断其是否是显示信号水平。第一和/或第二图象数据子集可转换成更适于用此处所描述的计算机控制和处理的表示信号。在一优选实施例中，图象数据由RGB(红绿蓝)信号转换成HLS(色调发光饱和)信号。利用滤波器和/或屏蔽可区分那些满足预定标准的细胞而去掉那些不能满足预定标准的细胞，并因此鉴别出稀少细胞。本专利技术另一方面提供了一种操纵实验室服务的方法，该方法包括以下步骤首先接收体液或组织样品，其次产生体液或组织样品模糊点，然后操作计算机显微镜，从而软件程序可自动鉴别出模糊点中的稀少细胞并检测稀少细胞中的医学显示信号。本专利技术的又一方面是提供了一种包括计算机读取存储介质的计算机软件产品，该介质中固定有一系列的指令，由计算机执行这些指令，可指导完成检测和诊断稀少细胞类型这些步骤。这些细胞包括产生代表在第一放大倍数所摄的体液或组织样品图象的第一图象数据子集，该子集表示含有稀少细胞的候选模糊点(candidate blob)，所述稀少细胞产生代表在第二放大倍数所摄的候选模糊点图象的第二图象数据子集，该第二数据子集表示稀少细胞并将第二数据子集贮存到计算机存储器中。一般来说，可如上所述建立第一图象数据子集。这些步骤还包括在对应于第一图象数据子集中所表示的每一候选模糊点的部位使体液或组织样品与一试剂接触以便产生医学显示信号。该方法的优点是无需再处理那些不产生代表候选模糊点的第一数据子集的体液或组织样品。该方法具有一光学步骤，利用该步骤可测定信号，从而判断其是否是显示水平。另一光学步骤包括将第一和第二图象数据子集之一或二者都转换成更适于用此处所描述的计算机控制和处理的表示信号。在一优选实施例中，图象数据由RGB(红绿蓝)信号转换成HLS(色调发光饱和)信号。利用滤波器和/或屏蔽可区分那些满足预定标准的细胞而去掉那些不能满足预定标准的细胞。按照本专利技术的一个方面，提供了一种用于诊断过程中的细胞样品的制备方法。得到细胞样品并以单层的形式固定到基质上，细胞样品包括以每10000个细胞中有不大于1个的量(即不大于0.01％)存在的稀少细胞。利用可信号指示稀少细胞的存在的计算机微观系统观察覆盖至少一部分细胞样品的光场。检测信号并鉴定被检测信号所处位置的坐标，以便进行诊断。在一优选实施例中，稀少细胞以不大于全体细胞0.001％的量存在。在另一实施例中稀少细胞以不大于0.0001％、0.00001％、甚至0.000001％的量存在。在一特别重要的实施例中，稀少细胞是来自母体血液的细胞样品中的胎儿细胞。在一优选实施例中，样品只含有不大于0.001％、0.0001％、0.00001％、0.000001％、甚至0.0000001％的自然存在浓度的胎儿细胞。在本专利技术的另一特殊实施例中，待检测和诊断的稀少细胞类型是从动物或病人的细胞或组织样品中发现的癌细胞。样品可以是血液或含有细胞的其它体液或组织活检。正如对此实施例所描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理限定出体液或组织样品的图象信号的计算机执行方法，该方法包括以下步骤：从图象信号中消除那些没有定义出稀少细胞可以存留的候选模糊点的图象信号部分，从而形成候选模糊点图象信号；从候选模糊点图象信号中消除那些没有定义稀少细胞的候选模糊点图象信号部分，从而形成稀少细胞图象信号；以及测定体液或组织样品图象信号中的生物显示信号水平，所述生物显示信号水平由一与体液或组织样品接触的试剂产生；当与稀少细胞图象信号一致时计数并对于所述生物显示信号的存在做记号，所述记号表示待诊断的遗传特性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P茨普拉斯，T塔法斯，
申请(专利权)人：伊康尼西斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]