计算机应用

中国输血杂志2001年6月第14卷第3期 ChinJBloodTransfusion,June,2001,Vol.14,No.3 143

研究报告

应用计算机图像处理技术研究血液贮藏期红细胞形态的变化

郝葆青1 尹光福1 郑昌琼1 黄隆庆2 李 献2 尹华兴2

(1 四川大学生物医学工程中心,四川成都610064;2 四川大学华西医学中心)

关键词:血液贮藏 红细胞形态 图形处理与分析 计算机

中图分类号:R331 1+41 R457 1+2 TP391 41 文献标识码:A 文章编号:1004 549X(2001)03 0143 03

输血是常规急救和疾病治疗的一个重要措施,库血及其质量监控则是保证输血工作顺利进行的主要环节。库血制备包括血液采集和血液贮藏。在一定血液贮藏期内、一定的贮藏条件下,贮藏对库血的质量不产生实质影响。但随着保存时间的延长,或环境因素及其血液生理生化特性等受到影响,会引起红细胞物理化学特性以及结构形态的变化。

红细胞形态变化可反映红细胞粘滞度的变化,目前已证实贮藏期血液红细胞粘滞度发生改变,可对输血后红细胞存活率和心血管系统的血液粘滞度产生影响[1,2]。随着库血贮藏时间延长,所使用的保存液会引起血液悬浮液中乳酸和丙酮酸水平上升,以至于出现红细胞形态学的变化[3,4]。Ygout[4]等报道采用电子显微镜观察到了血液贮藏期细胞形态的转变过程;Reinhart等报道可用毛细管法对血液贮藏期红细胞变形性进行了定量测定。但有关采用计算机图像处理技术研究贮藏期对库血红细胞形态影响及其检测方法,却很少见报道。笔者利用计算机图像处理技术与分析方法对1~35d血液贮藏中红细胞形态的相关参数进行测定,观察血液贮藏过程中红细胞形态变化的情况。1 材料与方法

1 1 样品准备 试验血样为成都市血液中心提供的同一天采集的4名健康自愿献血者的全血,100ml/袋,抗凝剂为CPD。将血样100ml分装成35个小袋(每小袋约3ml)密封,4 贮藏。每次(每天)试验时,随机取一袋血样,标明试验日期、

4 ChristensenLI,GrunnetN,RudigerN.Comparisonofthelevelof

cytokinemRNAinbuffycoat derivedplateletconcentratespreparedwithorwithoutwhitecellreductionbyfiltration.Transfusion,1998,38:236

时间和编号,然后将血样摇匀后慢慢地倒入装有3ml淋巴细胞分离液的离心试管中,以3000r/min,15min离心。取出试管中细胞分层的最下层红细胞进行涂片。每份血样涂片20张(其中5张作不染色处理),在空气中干燥后立即进行固定染色(瑞氏法),以备红细胞形态图像采样。1 2 红细胞形态图像分析

1 2 1 显微图像计算机处理系统 系统的硬件结构见图1。图中图像采集卡型号PCVision85plus,帧频存储1024 512字节;8位高速A/D转换器;采样频率为10MHz/s,每秒采样512像素;256级灰度等。系统软件组成见图2。MIAS 300图像软件包由四川大学图形图像研究所设计。图像轮廓分析软件和自动实体化处理与格式转换软件以及细胞分析软件均采用VC++语言编写。

视频显微 摄影镜

像采集卡

PC奔腾 主机

绘图机

图1 显微计算机图像处理系统硬件结构图

MIAS 300图像软件

图像轮廓软件

实体化处理与格式转换软件

细胞分析与统计软件包

图2 显微计算机图像处理系统软件结构图

1 2 2 图像获取与预处理 将试验制备好的血涂片放在该系统的显微物镜下,选择血涂片上5个等份点,按S形进行采样,放大倍数为40倍。每张片共采集5 200=1000个红细胞。利用该显微计算机处理系统的数字式采集卡将红细胞图像的信号转换成数字信号,即经过模/数变换后存入帧频存

5 周柏发,王志敏,肖 玉 储存式自体输血在老年病人中的应

用 中国实用外科杂志,2000,20(4):221

(2000 05 17收稿,2001 05 14修回)

本文编辑:蔡 辉