利用离心分析管的传输图像来远程执行血液学分析的方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种用于分析置于毛细管内的血液样本的设备和方法。所述方法包括以下步骤：a）使用第一分析装置对在毛细管内离心的样本的区域进行成像以及产生代表该图像的信号，所述区域由在离心后飘浮物所处的位置中的、位于所述管的内腔中的样本的基本上全部的径向宽度和轴向长度所限定；b）将代表所述图像的信号传输给第二分析装置，所述第二分析装置独立于所述第一分析装置且与所述第一分析装置远离地定位；c）使用所述第二分析装置处理代表所述图像的信号，并且基于所述信号产生分析数据；以及d）使用所述第二分析装置显示所述样本的所述区域的所述图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求2011年I月28日递交的第13/016，392号美国专利申请、2010年2月17日递交的第61/305,449号美国临时专利申请和2010年6月3日递交的第61/351，138号美国临时专利申请的权益，所述专利申请中的每一专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
第4，027，660号美国专利、第4，091，659号美国专利、第4，137, 755号美国专利、第4，209, 226号美国专利、第4，558, 947号美国专利、第4，683，579号美国专利、第5，132，087号美国专利、第5，888，184号美国专利以及第6，441，890号美国专利描述了用于·使用毛细管和占位性插入物进行血液学分析的方法和设备，该占位性插入物漂浮在离心的红血细胞上，从而扩展了周围的血沉棕黄层且允许测量和量化血液层。该方法允许确定全血计数(CBC)，该全血计数由血细胞比容、血红蛋白确定、白细胞总数(表现为总粒细胞数和粒细胞百分数、总淋巴细胞数和淋巴细胞百分数以及总单核细胞数和单核细胞百分数)以及血小板计数和平均红细胞血红蛋白浓度组成。该方法在世界范围内已经被广泛用于在人类医学和兽医学中执行床旁检测CBC。先前由美国新泽西的Becton Dickinson公司制造并销售该设备，如今由美国宾夕法尼亚州的QBC Diagnostics公司制造并销售该设备。该设备以QBC 血液学的商标进行销售。该毛细管在行业中被称为QBC 管。QBC 血液学系统包括用于读取QBC 管的多个不同的复杂仪器，每个复杂仪器具有照明系统、电源、成像和光学系统、微处理器和显示器。这些装置无论在何处都可耗费数百美元至成千上万美元。独立的读取器和整合的读取器-离心机(QBC STAR读取器)的当前形式提供了管的线性扫描，不论在独立的读取器的情况下该管为静止时，还是当离心机运动时(QBC STAR读取器为这种情况)。在这两种情况下，线性扫描受限于扫描管的单一的轴向延伸的线扫描，这仅评估管内的感兴趣的狭条区域。因为该扫描方法在给定的时间仅可扫描感兴趣的狭条区域，因此有必要在管的不同圆周位置进行多个轴向延伸的扫描，以确定哪些扫描可用于分析的目的。通过检查各在不同的圆周位置进行的数个不同的扫描，可确定任何特定的扫描是否代表所述样本或该扫描是否包含非代表性的异常。此外，由于窄扫描，仪器的机械校准和光学校准必须保持极高的容差，这也增加了设备的成本。对于QBC STAR读取器而言更是如此，这是因为在离心机运转时同时读取QBC 管，这迫使需要精确的定时系统以确保当管位于线性扫描装置(例如CXD (电荷耦合器件)扫描仪)下的适当位置时，精确地进行照明。另一相关的问题是需要提供精确的振动阻尼以便在该过程中维持管和读取器的相对位置。这些考虑迫使分析管读取器具有相对高的价格，这限制了 QBC 血液学系统的市场规模，这是因为当设备每天仅用于几个测试时，医疗服务提供者不愿意和/或不能够进行必要的设备投资。在旁床检测人员处没有分析设备的情况下，患者遭受极大的麻烦、伤害和以及不得不花费相当大的开支去私人实验室和不得不等待数天以得到结果。由于在护理点不能得到即时结果，因此缺乏分析装置还使医生的工作更加困难。此外，美国的管理机构需要该测试的提供者必须服从CLIA(clinical laboratory improvement act,临床实验室改进法案)法律的监管。因此，需要一种简单的、廉价的、稳健的方法来在护理点读取离心的血液样本，同时可在医疗服务提供者仍然和患 者在一起时得到即时的结果。此外，需要这样的一种方法和装置该方法和装置可提供精确的结果和在方法上对合适的分析技术的符合以及质量控制措施，尤其是那些允许CLIA免除的方法和装置，该CLIA受到不太烦扰的监管。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于分析在毛细管内离心的血液学样本的系统。所述毛细管包含具有径向宽度和轴向长度的内室以及置于所述管内的漂浮物。所述系统包括至少一个第一分析装置和第二分析装置。所述第一分析装置包括管支架和样本成像装置。所述样本成像装置适于形成所述管的一区域内的样本的数字图像。所述区域由在离心后飘浮物所处的位置中的、位于所述管的内腔内的样本的基本上全部的径向宽度和轴向长度所限定。所述样本成像装置适于产生代表该图像的信号。所述第二分析装置适于与所述第一分析装置远离地定位，并且与所述第一分析装置进行通信，所述通信包括接收代表所述图像的信号。所述第二分析装置包括处理器和样本数据显示器。所述处理器适于基于所述信号产生与图像内的感兴趣的带相关的信息。所述样本数据处理器适于显示所述区域内的样本的数字图像。根据本专利技术的另一方面，提供一种分析布置在毛细管内的血液样本的方法。所述方法包括以下步骤a)使用第一分析装置，对毛细管内的离心的样本的一区域进行成像以及产生代表该图像的信号，所述区域由在离心后飘浮物所处的位置中的、位于所述管的内腔内的样本的基本上全部的径向宽度和轴向长度所限定山)将代表该图像的信号传输给独立于所述第一分析装置且与所述第一分析装置远离地定位的第二分析装置；c)使用所述第二分析装置处理代表所述图像的信号并且基于所述信号产生分析数据；以及d)利用所述第二分析装置显示所述样本的所述区域的图像。与本专利技术的分析系统相关的显著优点在于该分析系统提供了应用广泛性。例如，本专利技术的分析系统允许在没有受过培训的人员的情况下在医疗办公室执行需要受过培训的人员的样本测试。可以将样本用离心机离心且在医疗办公室进行成像，以及将图像发送至远程定位的分析提供者办公室，在此处受过培训的技术人员可执行该分析。以这种方式，单个分析提供者办公室可用于非常多的医疗办公室。因此，增加了医疗提供者提供于患者的护理水平和护理速度。事实上，本专利技术的分析系统用以双向通信图像和分析结果中的一者或两者的能力意味着可在非常短的时期段中进行测试，例如几秒到几分钟。本专利技术的分析系统还避免了在每一个医疗办公室提供受过培训的技术人员的成本。本专利技术的分析系统的另一个优点为其质量控制能力。如下文中将描述的，本专利技术的系统可通过中心定位的分析装置周期性地(随机地)检查本地分析装置的精度，该中心装置可由受过培训的技术人员操作。此外，质量控制分析可包括复查功能，例如确定应用至离心的样本的自动化的分析算法是否已经将线合适地放置在需要的界面(例如管底部、漂浮物底部、红细胞/粒细胞界面、粒细胞/淋巴细胞+单核细胞界面、淋巴细胞+单核细胞/血小板界面、血小板/血浆界面、漂浮物顶部、血浆/空气界面等)，或者确定样本在离心期间是否从管中泄露，或者样本图像是否包括异常等。本专利技术的分析装置还提供了优点，因为该分析装置以消除与窄线性阵列感测相关的许多问题的方式对样本进行成像。本专利技术的分析装置成像毛细管内的离心的样本的基本上全部的径向宽度和大部分的轴向长度。相反，现有技术中的窄线性阵列感测对周向定位的带宽异常敏感，例如，如果在特定周向位置处的带宽不规则地过小或过大，则基于该带宽的数据将不精确。出于这个原因，现有技术的装置在非连续的周向位置采取多个线性阵列感测且使那些线性阵列感测平均化，或者为了精确使它们相互比较。因此，现有技术的装置需要可以转动线性感测阵列和/或样本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔舒亚·D·莱文，罗伯特·A·莱温，史蒂芬·C·沃德劳，克雷格·斯托特，大卫·A·克里佩尔，
申请(专利权)人：罗伯特·A·莱温，史蒂芬·C·沃德劳，克雷格·斯托特，大卫·A·克里佩尔，
类型：
国别省市：