1、魏彦刚,血细胞分析仪,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,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,概 述,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
2、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,COULTER :全自动细胞分析仪,COULTER :细胞分析仪,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
3、、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: 电阻抗法(库尔特原理)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: 细胞计数功能细胞分类功能,(一) 电阻抗法原理(库尔特原理),1 库尔
4、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
5、(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),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。,%,WBC直方图,血小板直方图随红细胞在一个系统中进行检测。直方图在228fl(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,溶血素,稀释液,电阻抗法,淋巴细胞,单个核细胞,中性粒细胞,仪器将体积为35450fL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)
6、。,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:,3590f1,160fl以上,90160f1,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(3590fl)小细胞区:淋巴细胞 (体积最小)。 第二群(90160fl)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
7、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)。,体积 电导 光散射,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)。,RF:射频电流细胞内部结构信息,DC:直流电细胞
8、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(13),可粗略测定细胞大小。10:狭角光散射(711),可测定细胞内部结构相对特征。90:垂直光散射(70110),测定细胞核分叶情况。90:消偏振光散射(70110),区分嗜酸性粒细胞与其他细胞。,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
9、布直方图,(三)红细胞测试原理,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8296fl,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500:11000: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。,2. 血红蛋白测定原理,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
10、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2fl30fl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230fl(不同仪器不一)。,10 20 30(fl),%,呈偏态,峰顶510fl,血细胞分析仪工作流程,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
11、异常检测结果的信息。,血液细胞分析仪,(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110150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
12、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:,血液细胞分析仪,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-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,鉴别缺铁性贫血和-珠蛋白生成障碍性贫血1)共同点:小细
13、胞性贫血,峰左移。2)鉴别点:aRDW增高,峰底宽bRDW正常,峰底窄,a,根据MCV、RDW进行贫血形态学分类,(一)细胞直方图的应用1WBC直方图/及“分类”计数1)初步估计细胞群体的变化2)技术因素或病理变化,400,100,200,300,400,fl,100,200,300,fl,fl,分析仪各项参数及直方图临床意义,1、白细胞直方图 正常白细胞直方图,异常白细胞直方图,红细胞直方图概念,正常红细胞主要分布在50-200fl。正常直方图上可见两个细胞群体:50-125fl区域有一个几乎两侧对称、较狭窄的正态分布曲线,100,200,fl,2RBC体积直方图要注意观察图形峰的位置、峰底
14、的宽度、峰顶的 形状及有无双峰现象。1)缺铁性贫血2)轻型Hb合成障碍3)铁粒幼细胞性贫血4)叶酸缺乏的巨幼细胞性贫血5)其他,红细胞直方图 (1)正常红细胞分布:50200fl (2)异常红细胞直方图,血小板直方图,电阻抗法在2-30fl范围内分析PLT,但大多数在2-15fl范围,正常血小板直方图,呈现左偏态分布。,当血小板计数和血小板体积直方图呈现异常现象时,均 应检查血液是否有血小板凝聚和微小血块,必要时作血涂片 检查,观察是否有小红细胞、红细胞碎片或大血小板增多现 象。,20,30,fl,10,3、血小板直方图 正常血小板直方图呈左偏态分布:230fl 分布,主要在215fl。,异常
15、血小板直方图,MPV的变化:鉴别血小板减少PLT而MPV:Plt破坏增多(如DIC、ITP等)PLT而MPV:M增生不良、AIDS、M纤维化、再障、M瘤、白血病化疗、败血症等,(三) 血小板参数的临床意义,先进技术预览,图1半自动分析仪,把20l 血液样 品在机外稀释,混匀后放 在样品架上,按下计数键 它就可以对15种血液指标 和3个细胞直方图进行一次分析。测定完成后结果会立即在LCD上显示并将结果打印出来。,这是一台用于临 床实验室体外诊断的 全自动血液分析仪, 能每小时分析80份样品,打印出18份参数和3种细胞分布曲线图。操作简便, 快速。,图2全自动分析仪,图3CD-3500 血球计数分析仪,30个参数,10项白细胞分类,7个分布图,7个散射表示图 可以做网织红细胞分析,以及动物血液测试高达60个品种 采用最先进的激光技术和电阻法技术 20个质控程序,120个带25个参数的质控样品的SD.CV均值,图4HS血液常规检查流水线,HST-330 SE-9000/R-3000/SP-100从血球计数、白血球分类到网织红细胞测定以及标本 的推片、染色,全面实现了自动化。实现了高效率的检测。,小结,本节课我们要求同学掌握电阻抗原理和血细胞直方图的临床意义,为临床实习打好基础!,思考题,电阻抗检测原理(白细胞分类原理)?,