人外周血淋巴细胞微核、染色体畸变图像自动分析系统的研制

【作者】 李朝文； 杨富成； 申相； 马腾飞； 耿家新； 温占波； 郑劲林； 周正干； 陈英；

【机构】 北京慧荣和科技有限公司； 北京航空航天大学； 军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所；

【摘要】 目的为应对突发核事故、核恐怖袭击时大量核辐射暴露人员生物剂量快速、高通量准确估算的难题。为解决我国大量放射从业人员健康体检时微核和染色体畸变显微图像检查的巨大工作量,快速客观评价暴露程度。为减少人工镜下计数误差,能够科学、准确评价各种环境诱变剂对人体遗传毒性的危害。课题组研制了人外周血淋巴细胞微核、染色体畸变图像自动分析系统。方法开发高通量的自动进样系统、显微镜自动化模组和显微扫描控制软件,解决目前各类阅片方式普遍存在的速度慢、精度差、通量小等问题,搭建全自动阅片显微扫描平台。建立表征染色体、微核细胞各种畸变类型的几何形态特征的识别模型,结合人工智能识别技术,开发具有智能化和高速处理能力的分析软件,实现染色体畸变和微核图像高识别率、高准确率的自动化分析。结果高通量全自动玻片进样系统,载物台一次性可放置玻片≥8片,进样系统一次性可放置玻片≥120片。全自动玻片自动聚焦扫描拍照系统:配置10倍、20倍、40倍、60倍、100倍物镜,具有自动切换物镜,自动滴油功能;扫描速度:40倍镜,自动拍照,每张玻片≥3000张图像,时间≤20min。染色体畸变/微核自动分析模块,染色体着丝点识别率≥95%,双着丝粒(多着丝粒)识别率≥95%,着丝粒环识别率≥95%;识别结果智能排序,复杂的图像经人机交互后,染色体畸变的识别准确率≥99%。自动计算、生成生物剂量评价参数和曲线。单核淋巴细胞、双核淋巴细胞识别率≥95%,微核识别率≥95%,识别结果智能排序,复杂的图像经人机交互后,微核识别准确率≥99%。自动得出微核细胞率、微核率等指标。结论研发的微核、染色体畸变图像自动分析系统的进样系统一次性可放置玻片≥120片,染色体畸变和微核的识别率≥95%,具有人工智能识别功能,可以不断提高识别准确率,部分性能指标优于国外产品,填补国内在微核、染色体图像自动分析系统的空白。更多还原