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血细胞分析仪. 魏彦刚. 菏泽医学专科学校 检验教研室. 教学目标. 1 、掌握血细胞分析仪的库尔特原理 2 、掌握白细胞、红细胞、血小板直方图的临床意义。 3 、了解血细胞分析仪的质量控制. 教学重点、难点. 教学重点: 1 、血细胞分析仪电阻抗原理 2 、细胞直方图的分析 教学难点: 细胞直方图的分析. 授课内容. 概述 血细胞分析仪检测原理 血细胞分析仪类型 血细胞分析仪检测项目 血细胞直方图. 概 述. 1. 显微镜计数 : 原理简单、方便实用 比较费时费力、影响因素较多 。 2. 血液分析仪 检测项目多 速度快
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血细胞分析仪 魏彦刚 菏泽医学专科学校 检验教研室
教学目标 • 1、掌握血细胞分析仪的库尔特原理 • 2、掌握白细胞、红细胞、血小板直方图的临床意义。 • 3、了解血细胞分析仪的质量控制
教学重点、难点 • 教学重点: 1、血细胞分析仪电阻抗原理 2、细胞直方图的分析 • 教学难点: 细胞直方图的分析
授课内容 • 概述 • 血细胞分析仪检测原理 • 血细胞分析仪类型 • 血细胞分析仪检测项目 • 血细胞直方图
概 述 1.显微镜计数: 原理简单、方便实用 比较费时费力、影响因素较多。 2.血液分析仪 • 检测项目多 • 速度快 • 精度高 • 信息含量大 • 易标准化、规范化
血液分析仪发明者库尔特先生 • 35岁的美国人库尔特发明了粒子计数技术; • 50年代初期,血细胞计数仪开始应用于临床。 • 科技为人类健康服务,热心社会公益事业。 库尔特先生1913-1998
第一台细胞计数仪 瓶瓶罐罐+管道+电极+示波器
库尔特(美国通用电气公司员工)在上海工作时所拍照库尔特(美国通用电气公司员工)在上海工作时所拍照
库尔特与李俊的差别:社会价值观的差别 • 日照香炉生紫烟, 疑似熊猫在烧香。 • 06年毒王“熊猫烧 香” 电脑病毒。 • 病毒原始制作者25 岁的网络天才李俊。 正确社会价值观:敬业、爱心、责任感
血细胞分析发展史 • 1. 1953年美国Coulter公司研制成功第一台电阻抗是血细胞分析仪; • 2. 六十年代已普遍应用到临床,当时可检测RBC、Hb、WBC 、 MCV 、 MCH 、 MCHC等项目; • 3.七十年代,增加了PLT; • 4.七十年代末至八十年代开发了DC及RDW及MPV等新项目; • 5.九十年代以来,RET、NRBC、淋巴细胞亚群分析等指标。
现代分析仪进展 • 1.自动化程度越来越高; • 2.提供参数越来越多; • 3.精密度越来越高; • 4.速度越来越快; • 5.越来越注重环保; • 6.质控功能得到加强; • 7.智能化程度越来越高。
一 血液分析仪检测原理 血液分析仪检测原理大致分为两类: ①电阻抗法(库尔特原理) ②光散射法 (其中电阻抗法是血液分析仪的设计基础) 血液分析仪主要能完成两大功能: ①细胞计数功能 ②细胞分类功能
(一) 电阻抗法原理(库尔特原理) 1 库尔特原理 库尔特原理是利用电阻抗法测量 细胞的数量和体积。其内容为:血细 胞是电的不良导体,当一个细胞通过 计数小孔时,会导致小孔两端电阻的 变化,将其转化成脉冲,感应器通过 检测脉冲的数量及大小,从而计算出 通过小孔的细胞数量及体积。
2 库尔特原理图 细胞计数池中,小孔内外两个电极和稀释液构成一个电流回路,在负压作用下,细胞通过小孔,电极能感应到一个瞬间的电阻变化,并将其转换成脉冲,脉冲的数量代表细胞数量,脉冲大小反映细胞体积大小。 脉冲检测器
3 电阻抗法仪器的主要组成 电阻抗法仪器的主要组成包括: • 信号发生器(脉冲检测器) • 放大器(微伏放大为伏级的脉冲信号) • 阈值调节(计数不同细胞有不同阈值) • 甄别器(除去假脉冲信号) • 整形器(波形调整为标准一致的平顶波) • 计数系统(不同脉冲区分出不同细胞并计数)
100 200 300 400 (fl) 红细胞直方图 红细胞计数和血细胞比容测定与白细胞计数相似。 %
血小板直方图 随红细胞在一个系统中进行检测。 直方图在2~28fl(不同仪器不一)。 % 10 20 30(fl)
(二)白细胞系检测原理 • 1. 电阻抗法 • 标本 单个白细胞 按体积大小分类 稀释液 电阻抗法 溶血素 中性粒细胞 淋巴细胞 单个核细胞
仪器将体积为35~450fL的血细胞,分为256个通道(channel)。每个通道:1.64fl。根据细胞大小,分别置于不同的通道中,显示血细胞体积分布直方图(Histogram)。
白细胞检测原理 根据电阻抗的原理,不同体积白细胞(35-450)fL产生脉冲大小的明显差异而区分相应的三群细胞: 35—90f1 160fl以上 90~160f1
经溶血素处理脱水后,血细胞体积大小发生 了变化!!!以细胞的有形成分作为细胞的大小 第一群(35~90fl)小细胞区:淋巴细胞 (体积最小)。 第二群(90~160fl)单个核细胞区,(中 间细胞):单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱 性粒细胞、原始、幼稚细胞、异常细胞等。 第三群(160fl以上)大细胞区:嗜中性粒细 胞(体积最大)。
(二)光散射法血液分析仪检测原理 • 光散射法组合应用电学、光学、细胞化学 多项技术检测血液细胞,可得出较准确的 细胞计数和分类计数的结果。 • 这些测试原理的改进主要体现在对白细胞 分类部分的改进,即电阻抗法的白细胞三分 群发展为多项技术对白细胞五分类。
1、白细胞检测 (1)容量、电导、光散射(volume,conductivity, scatter, VCS)法 • 原理 • 细胞体积技术(测量细胞大小) • 电导性技术(测量细胞内部结构) • 光散射技术(测量细胞形态、细胞核和细胞颗粒)。
VCS可显示3种细胞散点图 DF1(体积值和散射光值) DF2(体积值和电导值) DF3(体积值和电导值)
(2)电阻抗与射频法(能透入细胞内,测量核的大小及颗粒的多少)。(2)电阻抗与射频法(能透入细胞内,测量核的大小及颗粒的多少)。 RF:射频电流 细胞内部结构信息 DC:直流电 细胞大小的信息
(3)激光与细胞化学法 过氧化物酶检测通道 嗜碱性粒细胞/分叶核检测通道。
(4)多角度偏振光散射(multi-angle polarized scatter separation of white cell, MAPSS)法 0°:前角光散射(1°~3°),可粗略测定细胞大小。 10°:狭角光散射(7°~11°),可测定细胞内部结构相对特征。 90°:垂直光散射(70°~110°),测定细胞核分叶情况。 90°:消偏振光散射(70°~110°),区分嗜酸性粒细胞与其他细胞。
RBC fl 100 200 (三)红细胞测试原理 1.红细胞计数(RBC)和红细胞比积(Hct) 1)RBC原理(脉冲数的多少) 2)Hct/PCV原理(脉冲的高度与叠加) 3)白细胞数的干扰 4)红细胞体积分布直方图
100 200 300 400 (fl) 红细胞检测原理 红细胞计数和血细胞比容测定与白细胞计数相似。 正态分布,峰顶在82~96fl %
电阻抗法检测红细胞要注意白细胞增高干扰: 稀释血液中含有白细胞,正常时,血液红细胞与白细胞的比例约为500:1~1000:l,因此,白细胞因素可忽略不计。 当病理情况下,如白血病时,白细胞数明显 增高,同时又伴有贫血时,使所得红细胞参 数可产生明显误差。
有关溶血剂 • ICSH推荐的HICN法:最大吸收峰在 540nm。血红蛋白衍生物是HICN, 试剂反应时间长,5分钟,不适合 全自动仪器。另外,氰化血红蛋白 (CN-HB):试剂成分氰化钾(剧毒)。 2 非氰化溶血剂(如SDS-HB): SDS-HB与HICH-HB吸收光谱相似。
(四)血小板检测原理 根据电阻抗法,血小板随红细胞在一 个系统中进行检测,在红细胞/血小板计 数池中计数2fl~30fl的颗粒。
血小板检测原理 血小板计数(platelet, PLT): 随红细胞在一个系统中进行检测。 直方图在2~30fl(不同仪器不一)。 % 呈偏态,峰顶5~10fl 10 20 30(fl)
二、血细胞分析仪类型 (一)单纯电阻抗法三分群血液分析仪特点 (1)检测参数: 约20项左右。 (2)白细胞分类:只能对白细胞进行三分群。 (3)直方图: 3种直方图。 (4)报警功能: 以文字和(或)图标提示 异常检测结果的信息。
(二)综合光学和电学等技术血液分析仪特点 (1)检测参数: 约20至40项左右 (2)白细胞分类:能对白细胞进行五分类。 (3)直方图和散点图:3种直方图和散点图。 (4)报警功能: 以文字和(或)图标显示 异常检测结果的信息。 注意:各类型血液分析仪不具备识别异常细胞 形态的能力,故不能完全代替镜检。
(三)全自动多功能血细胞分析仪 • 检测速度为每小时110-150份标本 • 工作模式:CBC • CBC+DIFF • CBC+NRBC • CBC+DIFF+NRBC • CBC+RET • CBC+DIFF+RET • CBC+DIFF+NRBC+RET
三 检测参数 血液分析仪一般能检测20余项参数,功能较全的仪器最多的能检测40余项参数。常见血 液分析检测报告的术语及英文缩写词。见下表:
红细胞体积分布宽度 RDW • 概念外周血红细胞体积大小异质性,用变异系数来表示(CV) • 参考值 11.6%~15.0%
临床意义: • (1)缺铁性贫血(IDA)早期诊断和疗效观察 95%以上的IDA和RDW均异常 • (2)鉴别IDA和轻型β-地中海贫血 均为小细胞低色素贫血,前者RDW增高;后者RDW基本正常。 • (3)MCV/RDW贫血分类法有助于贫血的形态学分类 • 4)用于贫血病因学鉴别诊断:肾性贫血RDW正常;肝性贫血RDW增高