Cellavision DM96自動圖像分析系統在復檢血標本形態識別中的應用

楊 敏，翟小燕，高 杰

(蕪湖市第二人民醫院 檢驗科,安徽 蕪湖 241000)

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·臨床醫學·

Cellavision DM96自動圖像分析系統在復檢血標本形態識別中的應用

楊 敏，翟小燕，高 杰

(蕪湖市第二人民醫院 檢驗科,安徽 蕪湖 241000)

目的：探討Cellavision DM96系統對復檢血標本的形態識別能力。方法：選取Sysmex XE-2100上提示需要復檢的標本共305例經自動推片及染色后，應用DM96進行白細胞分類(經人工審核后確認)，2名檢驗人員進行人工鏡檢，評估DM96對復檢標本的識別能力及DM96較XE-2100的性能優勢。結果：DM96對5種復檢標本的識別，靈敏度(81.82%～97.48%)、特異度(89.23%～98.89%)、陽性預測值(58.21%～93.55%)、陰性預測值(97.48%～99.63%)及符合率(88.85%～98.68%)均較高，較XE-2100均表現出良好的系統性能(P<0.05)；DM96對此5種異常標本的識別接近于人工鏡檢(ROC面積0.8760～0.9860)。結論：隨著DM96在我科的常規應用，會大大提高復片人員的工作效率。DM96在圖像識別上的優勢使其在今后的臨床應用中有著廣闊的前景。

DM96;復檢標本;應用評價

【DOI】10.3969/j.issn.1002-0217.2016.06.021

隨著我院門診及住院病人的逐漸增多以及人們對健康狀況的重視，我科每天承擔的血常規標本日益增加，隨之而來的是復檢標本的增多，目前復檢檢測結果需要人工鏡檢。但是面對高工作量和專業技術人員的緊缺，人工鏡檢已經難以完成如此高強度的復檢工作。

目前我科應用Cellavision DM96自動化數字圖像分析系統用于復檢標本的檢測，Cellavision DM96是一種用于外周血涂片血細胞形態分析的全自動儀器，通過掃描圖片、自動鎖定、拍攝照片、軟件分析而識別各種細胞，而后可以進行人工審查。國內外已有對其相關研究[1-3]。大多數研究是針對實驗室常規標本對其進行性能評估，本次研究選取的是血細胞分析儀上提示需要復檢的異常標本，旨在研究DM96對于復檢標本的識別能力以及和人工鏡檢結果一致性的比較，以期在今后的工作中能夠提高工作效率，更好地滿足臨床需求以及對人工鏡檢有所幫助。

1 資料與方法

1.1 儀器與試劑 DM96自動化數字圖像分析系統，Sysmex流水線(XE-2100血細胞分析儀兩臺，SP-1000i全自動血涂片制備儀1臺)，日本奧林巴斯電光學顯微鏡。各儀器均使用原廠配套試劑及質控品。染料為瑞氏染液(珠海貝索生物技術有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 樣本選擇 血常規流水線上兩臺Sysmex XE-2100上提示需要復檢的標本共330例，包括門診、住院、體檢中心的標本。采用SP-1000i自動推片及染色，其中25張涂片不合格棄用，共305張涂片進入研究。

1.2.2 復檢規則 結合國際41條自動血細胞分析和分類復檢規則、國內XE-2100血細胞分析儀血涂片復檢規則，我科制訂了適合我院XE-2100血細胞分析儀的血涂片復檢規則。綜合復檢規則及報警提示(Blasts、IG、left shift，atypical Ly、Abn Ly/L-BI)，因本研究為定性試驗，因此把早、中、晚幼粒細胞統一為未成熟粒細胞，atypical Ly、Abn Ly/L-BI統一為異常淋巴細胞，從以下幾方面和人工鏡檢進行對比分析及驗證，有以下任意情況即為陽性：①原始細胞≥1%；②未成熟粒細胞≥1%；③異常淋巴細胞≥5%，漿細胞≥1%；④桿狀核細胞>5%；⑤有核紅細胞≥1%。

1.2.3 DM96檢測 DM96可以對白細胞進行預分類，對紅細胞進行預定性并估算血小板。以往對DM的研究集中在白細胞的分類(分為中性分葉核粒細胞、中性桿狀核粒細胞、淋巴細胞、單核細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞、異型淋巴細胞、原始細胞、早幼粒細胞、中性中幼粒細胞、中性晚幼粒細胞、漿細胞)，從其細胞水平對其有了詳盡的驗證，均證實對各類細胞具有良好的靈敏度、特異度、陽性預測值及陰性預測值[4-7]。本次研究重在樣本水平。DM96自動分析完畢后，工作人員可以對其結果進行審核并修改保存。

1.2.4 手工鏡檢 每張玻片由2名熟練、獨立的具備資格的檢驗人員根據SOP程序分別進行。

1.3 統計學分析 利用篩檢試驗評價體系，計算靈敏度、特異度等指標；并計算ROC曲線面積，綜合評價DM96檢測檢查效果(ROC曲線面積的假設檢驗采用Z檢驗)。P≤0.05為差異有統計學意義，統計分析采用SAS 9.3軟件。

2 結果

2.1 XE-2100及DM96對復檢標本的識別結果 XE-2100提示需要復檢的標本經人工鏡檢驗證及經過DM96預分類及人工審核后經人工鏡檢驗證的結果見表1。

表1 人工審核后的兩種方法對各類復檢標本的識別結果

標本類型人工鏡檢陰性陽性原始細胞 XE-2100陰性2321陽性4032 DM-96陰性2691陽性332未成熟粒細胞 XE-2100陰性823陽性104116 DM-96陰性1783陽性8116異常淋巴細胞 XE-2100陰性1616陽性9939 DM-96陰性2326陽性2839桿狀核細胞>5% XE-2100陰性2294陽性5121 DM-96陰性2764陽性421有核紅細胞 XE-2100陰性2017陽性7126 DM-96陰性2546陽性1827

2.2 XE-2100及DM96審核后兩種方法對各類復檢標本識別的性能評價 見表2。

2.3 驗證DM96審核后結果的診斷價值及其與人工法的接近度 見表3。

表2 以人工鏡檢為參考方法的系統性能驗證

%

表3 DM96審核后的診斷價值及其與人工法的接近度

標本類型ROC面積(95%CI)sxZP原始細胞0.986(0.969～1.000)0.004556.51<0.001未成熟粒細胞0.966(0.949～0.983)0.003854.19<0.001異常淋巴細胞0.961(0.944～0.977)0.003153.60<0.001桿狀核細胞>5%0.973(0.956～0.990)0.004655.00<0.001有核紅細胞0.876(0.859～0.893)0.002943.72<0.001

3 討論

本研究對5類異常標本進行了驗證。XE-2100的靈敏度尚可，但特異度及陽性預測值不理想，特別是對未成熟粒細胞、異常淋巴細胞、有核紅細胞的假陽性率較高；這與以往的文獻一致[8-10]，可能也與本次選取的標本均為異常標本有關。

DM96預分類的結果與鏡檢相差較大，很多文獻[4，6]有相關報道。需復檢標本經過DM96預分類，其結果不甚理想，但經過人工審核后，對5類異常標本的識別，與XE-2100比較，特異度、陽性預測值、符合率均有明顯提高，對未成熟粒細胞識別的特異度從44.09%升高到95.7%，陽性預測值從52.73%升高到93.55%，符合率從64.92%升高到96.39%。對異常淋巴細胞識別的特異度從61.92%升高到89.23%，陽性預測值從28.26%升高到58.21%，符合率從65.57%升高到88.85%。對有核紅細胞識別的特異度從73.9%升高到93.38%，陽性預測值從26.8%升高到60%，符合率也從74.43%升高到92.13%。XE-2100對各類異常標本的識別假陽性率較高，特別是對未成熟粒細胞和異常淋巴細胞，這對我們日常的工作影響很大，會大大增加復檢工作量，經DM96審核后，假陽性率有了較明顯的降低，分別從55.9%、38.08%降到4.3%、10.77%。對5種異常標本的檢出，DM96均表現出較XE2100良好的系統性能，統計學分析，P均<0.05，DM96要優于XE-2100。

DM96對5種異常標本的識別，表現出良好的性能，特別是對原始細胞和未成熟粒細胞，其靈敏度、特異度、陰性及陽性預測值、符合率均較理想。本次研究中未成熟粒細胞較其他文獻表現出的良好性能，可能與研究設計的未成熟粒細胞是早、中、晚幼粒細胞的統稱有關，因此檢出率大大提高。對異常淋巴細胞的識別假陽性率相對較高，這和以往的文獻一致，淋巴細胞易誤判為異淋，受染色影響較大。從表2中可以看出，DM96對異常淋巴細胞、桿狀核細胞>5%及有核紅細胞的假陰性率仍較高，分析原因，可能因本次研究把atypical Ly、Abn Ly/L-BI統一為異常淋巴細胞，DM96對異淋的識別尚不理想，對桿狀核和分葉核的識別易誤判，在人工審核時工作人員從圖像上分類審核不準確。對4例有核紅細胞的漏檢可能為白細胞總數較低，DM96難以檢出。DM96在低白細胞樣本中識別能力欠缺，需增加計數總數。文獻[11]提示將倍數提高到300或500個細胞后，在白細胞計數低的樣本中(<1.0×109/L)取得了更可靠的分類計數。

我們還證明了DM96(審核后)對5種異常標本的識別結果接近于人工鏡檢，其診斷價值有統計學意義(P<0.05)，和人工法接近(ROC面積0.8760～0.9860)，表明DM96在細胞形態上的識別有著很大的優勢，可以大大減輕人工鏡檢的工作量。

雖然DM96目前是一種較先進的儀器，但在預分類時，淋巴細胞易被誤判為異淋，晚幼紅細胞被誤判為淋巴細胞，大血小板會被誤判為有核紅細胞或淋巴細胞，將中性桿狀核粒細胞誤判為中性分葉核粒細胞，各種幼粒細胞會混淆，另外其結果受涂片染色影響較大，受裸核影響較大。因此工作人員對其內置圖像庫的認識需不斷熟悉及提高，預分類結果必須經人工審核，及時修改結果。

DM96作為一種全自動圖像分析系統，在白細胞分類上的優勢顯而易見，在研究中發現，隨著DM96標本的不斷增多，內置的標本庫不斷擴充，其對各種細胞識別的符合程度也不斷提高，相關文獻[6]已有類似報道。隨著DM96在我科的常規應用，會大大提高復片人員的工作效率。DM96在圖像識別上的優勢使其在今后的臨床應用中有著廣闊的前景。

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Evaluation of Cellavision DM96 automated image analysis system in morphologyidentification of blood samples needing reclassification

YANG Min,ZHAI Xiaoyan,GAO Jie

Department of Clinical Laboratory,Wuhu No.2 People′s Hospital,Wuhu 241000,China

Objective：To assess the competency of Cellavision DM96 automated image analysis system in identifying the morphology of blood samples needing reclassification.Methods:305 samples suggestive of reclassification by Sysmex XE-2100 analyzer were collected via automated smear and stained after verifying by laboratorian.Then the samples were subjected to reclassification with Cellavision DM96 automated image analysis system.Microscopic examination was performed by two laboratorians for evaluation of the competency of Cellavision DM96 analyzer in cell classification and comparison of performance and advantages of the two analyzers.Results:DM96 analyzer was superior to XE-2100 analyzer in cell classification of the five abnormal samples needing review,with better sensitivity(81.82%-97.48%),specificity(89.23%-98.89%),positive predictive value(58.21%-93.55%),negative predictive value(97.48%-99.63%) and coincidence rate(88.85%-98.68%)(P<0.05).The ability of DM96 analyzer was almost consistent with manual microscopy (ROC area:0.8760-0.9860).Conclusion:DM96 analyzer may improve the work efficiency of laboratorians in re-validating the blood samples,and is worthy of wider clinical recommendation.

DM96；reclassification samples；evaluation

1002-0217(2016)06-0582-04

2015-12-09

楊 敏(1979-)，女，主管技師，碩士，(電話)18055317717，(電子信箱)727568532@qq.com.

R 446.1

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