用于对试样中的干扰物进行分类的基于模型的方法和装置制造方法及图纸

提供了针对诸如溶血、黄疸和/或脂血（HIL）之类的一个或多个干扰物的存在而检查试样的基于模型的方法。所述方法包括在第一颜色空间中生成试样的像素化图像，确定针对像素化图像中的像素的颜色分量（例如a值和b值），将像素分类为是或者液体或者非液体，基于被分类为液体的像素而定义一个或多个液体区，以及确定所述一个或多个液体区内的一个或多个干扰物的存在。液体分类是基于液体分类模型的。像素分类可以基于经训练的多类分类器。可以提供针对所述一个或多个干扰物的干扰水平。描述了被适配成实施该方法的测试装置，如作为其它方面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对试样中的干扰物进行分类的基于模型的方法和装置相关申请本申请要求享有2015年2月17日提交的题为“MODEL-BASEDMETHODSANDAPPARATUSFORCLASSIFYINGANINTERFERENTINSPECIMENS”的美国临时申请序列号62/117,263的优先权，其公开内容以其整体通过引用并入本文。
本专利技术涉及用于试样的测试的方法和装置，并且更特别地涉及用于确定试样中的干扰物的存在的方法和装置。
技术介绍
自动化测试系统可以使用试剂来进行化验以识别诸如尿液、血液血清、血浆、间质液、脑脊髓液等之类的试样中的分析物或其它组分。出于便利和安全原因，在样本容器（例如样本管）内几乎到处都包含这些试样。化验反应生成可以被操纵以确定试样中的分析物或其它组分的浓度的各种信号。自动化测试技术中的改进已经伴随有借由称为实验室自动化系统（LAS）的自动化分析前样本制备系统的分析前样本制备和处置操作（诸如分类、批量制备、分离样本组分的样本容器的离心分离（centrifugation）、促进流体进入的盖移除等）中的对应发展。LAS可以将样本容器中的试样自动传输至数个分析前样本处理站。这些LAS可以处置标准、带条形码标签的样本管中所包含的数个不同试样。条形码标签可以包含可以与人口统计信息相关的存取编号，可以将所述人口统计信息连同测试次序和其它期望的信息一起录入到医院的实验室信息系统（LIS）中。操作者可以将带标签的样本容器放置到LAS系统上，LAS系统可以对样本容器进行自动分类和路由以用于诸如离心分析、脱盖和可分量制备（aliquotpreparation）之类的分析前操作，并且全部在试样经受通过同样可以是LAS的部分的一个或多个分析器的临床分析之前。对于某些测试，可能使用血清部分（通过离心分离从全血获取）。在一些情况下，可以向样本容器添加血清分离物以帮助红血细胞部分与血清部分的分离。在离心分离和随后的脱盖过程之后，可以将样本容器传输到适当的分析器，所述适当的分析器可以从样本容器提取试样并且将试样与反应器皿（例如试管）中的一个或多个试剂组合。然后可以执行分析测量，通常使用例如询问辐射射束，并且通过使用光度测定或荧光测定吸收读数等。测量允许端点或速率值的确定，使用公知的技术从所述端点或速率值确定分析物或其它相关组分的量。不幸的是，作为患者状况或样本处理的结果的某些成分（例如干扰物）在试样中的存在可能不利地影响从分析器获取的分析物测量的结果的精度。例如，可能与患者疾病状态无关的试样（例如血清）中的干扰物可能导致患者的疾病状况的不同解释。分析前变量可以包括溶血（破裂的红血细胞）、黄疸（过量胆红素）和脂血（高、可见脂质含量）。之前，由有经验的实验室技术人员视觉检查试样的血清的完整性。这可能牵涉其颜色的审查。正常血清具有浅黄色至浅琥珀色。可替换地，包含溶血的血清可能在颜色上相当泛红。例如如果过多数目的红血细胞受损，可能地在静脉穿刺、离心分离期间或在延长的存储之后，干扰物可能出现。当红血细胞受损时，它们将低密度、泛红色的血红蛋白释放到试样中，从而导致被说成是表现出“溶血”的泛红色。当试样的血红蛋白浓度超过大约20mg/dl时，由于泛红色，血红蛋白可能干扰分析器中的分析物的比色确定。包含黄疸的样本在颜色上可能是深黄至棕色。这样的干扰物可能由胆红素的过量、衰败的红血细胞在脾脏中转换成胆红素的结果引起。高于2-3mg/dl的胆红素水平可见地泛黄，并且特别地，可能不利地影响分析器中的基于酶的免疫测定测试。这样的状况称为胆红素血或黄疸。包含脂血的样本可能在颜色上泛白。这样的干扰物可能例如由于血液中的过量脂质的存在作为血清中的泛白外观而出现。这样的状况称为脂血，并且高于大约50mg/dl的脂质水平可能干扰免疫测定中的抗体结合并且可能因而影响来自分析器的免疫测定结果。在离心分离之后，当已经从血清分离红血细胞部分时，有经验的技术人员可以在视觉上检查血清部分，并且如果断定不具有正常的浅黄至浅琥珀色，则可以丢弃试样。否则，将如命令地那样分析试样。然而，视觉检查是非常主观、劳动密集的，并且充满人工错误的可能性。因此，已经实现了各种方法以查明在试样的血清中是否存在溶血、黄疸和脂血（频繁地称为“HIL”）。典型地，实验室技术人员将基于其颜色而向试样的血清指派溶血指数、黄疸指数和脂血指数。基于溶血指数、黄疸指数和脂血指数的值，可以评估来自分析器的结果的解释。可替换地，如果溶血指数、黄疸指数和脂血指数中的一个或多个的值过高，则试样可以被丢弃而不通过分析器的分析或者以其它方式被发送用于补救措施。由于人工检查是劳动密集、昂贵且高度主观的，因此正在变得日益重要的是在没有使用通过实验室技术人员的视觉检查的情况下评估试样的完整性。然而，在一些实例中，直接贴附到样本容器的条形码标签可能部分地遮挡试样，使得可能不存在视觉上观察试样的血清的清晰机会。解决该问题的一种尝试牵涉在已经将血清输送至测试装置的试管之一之后光学查看试样的血清。然而，该方案利用分析器的机器时间，并且如果试样的完整性被损害，则浪费附加的机器时间。另外，该过程不能与在添加血清之前向试管添加试剂的临床分析器一起使用。诸如在Miller的美国专利公开2012/0140230中描述的那些的其它系统描述了旋转样本容器以找到未被标签遮挡的查看窗口。然而，这样的系统可能不太易于简化自动化。由于当在要进行临床分析的试样内包含干扰物时所遭遇的问题，存在对于被适配成容易地确定这样的干扰物的存在的方法和装置的未满足的需要。该方法和装置不应当明显地不利影响以其获取分析测试结果的速度。另外，该方法和装置应当能够甚至在带标签的样本容器上使用，其中标签遮挡试样中的一些。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种确定样本容器内包含的试样的特性的方法。所述方法包括生成试样的像素化图像，确定针对像素化图像中的像素的颜色分量，将像素化图像中的像素分类为是液体或非液体，基于对像素的分类而定义一个或多个液体区，以及确定所述一个或多个液体区内的一个或多个干扰物的存在。根据另一方面，提供了一种被适配成确定样本容器内包含的试样的特性的装置。所述装置包括一个或多个图像捕获设备，其被配置成捕获试样和样本容器的至少一部分以及如果存在的话则粘附到样本容器的标签的至少一部分的一个或多个图像，从所述一个或多个图像生成像素化图像；液体/非液体检测器，基于液体分类模型，可操作成将像素化图像中的像素分类为是或者液体或者非液体，并且定义一个或多个液体区；像素分类器，基于多类分类模型，可操作成针对液体区中的像素确定作为正常、溶血、黄疸或脂血的分类；以及干扰物类型检测器，其可操作成基于像素分类器的结果而检测所述一个或多个液体区内的一个或多个干扰物类型。在另一方面中，提供了一种确定样本容器内包含的试样的特性的方法。所述方法包括在第一颜色空间中在质量控制站处生成样本容器中的试样的像素化图像，将像素化图像从第一颜色空间转换到第二颜色空间，确定针对第二颜色空间中的像素化图像中的像素的颜色分量，基于液体分类模型而将像素化图像中的像素分类为是液体或非液体，基于被分类为液体像素的像素而定义一个或多个液体区，基于多类分类模型而将液体像素中的每一个分类为是正常、溶血、黄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定样本容器内包含的试样的特性的方法，包括：生成试样的像素化图像；确定针对像素化图像中的像素的颜色分量；将像素化图像中的像素分类为是液体或非液体；基于对像素的分类而定义一个或多个液体区；以及确定所述一个或多个液体区内的一个或多个干扰物的存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.17 US 62/1172631.一种确定样本容器内包含的试样的特性的方法，包括：生成试样的像素化图像；确定针对像素化图像中的像素的颜色分量；将像素化图像中的像素分类为是液体或非液体；基于对像素的分类而定义一个或多个液体区；以及确定所述一个或多个液体区内的一个或多个干扰物的存在。2.权利要求1所述的方法，包括：确定针对L*a*b颜色空间中的像素化图像中的像素的a值和b值。3.权利要求1所述的方法，其中像素化图像在分类之前经受伽马校正。4.权利要求1所述的方法，其中像素化图像是从多个图像编译的。5.权利要求1所述的方法，其中将像素化图像中的像素分类为是液体或非液体是基于液体/非液体检测器的。6.权利要求1所述的方法，其中将像素化图像中的像素分类为是液体或非液体是基于从多个训练集生成的液体分类模型的。7.权利要求6所述的方法，其中液体分类模型还包括支持向量机。8.权利要求1所述的方法，其中确定所述一个或多个液体区内的干扰物的存在是基于从多个干扰物训练集生成的多类分类模型的。9.权利要求1所述的方法，其中已经被分类为液体的像素化图像中的像素还通过像素分类器而被分类为：正常，或者按照干扰物类型分类为是脂血、溶血或黄疸中的一个。10.权利要求9所述的方法，其中作为正常或按照干扰物类型的分类是基于针对分类在正常、脂血、溶血或黄疸中的每一个类中的像素中的每一个的加和或加权。11.权利要求1所述的方法，其中确定液体区内的干扰物的存在包括：基于多类分类模型而确定所述一个或多个液体区内的干扰物类型；以及基于回归模型而确定干扰物类型的干扰物水平。12.权利要求11所述的方法，其中基于表现出不同干扰水平的多个训练试样而针对每一种干扰物类型训练回归模型。13.权利要求1所述的方法，还包括分析像素化图像以确定样本容器的物理尺寸特性。14.权利要求1所述的方法，包括分析像素化图像以确定样本容器上的盖的颜色。15.一种被适配成确定样本容器中的试样的特性的测试装置，包括：一个或多个图像捕获设备，其被配置成捕获试样和样本容器的至少一部分以及如果存在的话则粘附到样本容器的标签的至少一部分的一个或多个图像，从所述一个或多个图像生成像素化图像；液体/非液体检测器，其基于液体分类模型，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴镇亨，张耀仁，W吴，T陈，B波拉克，
申请(专利权)人：西门子医疗保健诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国,US