血液分析仪及临床应用课件

血液学一般检查血液学一般检查项目五血液分析仪及临床应用1血液学一般检查项目五1项目五 血液分析仪及临床应用任务一 血细胞分析仪的检测原理与参数2项目五 血液分析仪及临床应用任务一 2概述血细胞分析仪血细胞分析仪(Blood cell analyzer,BCA)是指是指对一定体积全血内血细胞异质性进行自动分对一定体积全血内血细胞异质性进行自动分析的临床检验常规仪器。它又称血细胞自动析的临床检验常规仪器。它又称血细胞自动计数仪计数仪(automated blood cell counter,ABCC)、血液自动分析仪血液自动分析仪(automated hematology analyzer,AHA)。3概述血细胞分析仪(Blood cell analyzer,B血细胞分析仪的发展历史手工法血细胞计数手工法血细胞计数:速度慢、精密度不高速度慢、精密度不高4血细胞分析仪的发展历史手工法血细胞计数:速度慢、精密度不高4Wallance H.Coulter谈到血细胞计数仪的发展史，在这个领域首开先河的人是谈到血细胞计数仪的发展史，在这个领域首开先河的人是1912 1912 年出生在美国阿肯色州一个小城的人年出生在美国阿肯色州一个小城的人Wallance H.Coulter Wallance H.Coulter。5Wallance H.Coulter谈到血细胞计数仪的发展这种仪器看起来非常原始和简单，好象一个示波器另加一些管道、电极这种仪器看起来非常原始和简单，好象一个示波器另加一些管道、电极和瓶瓶罐罐（和瓶瓶罐罐（图）图）。它的计数原理是根据血细胞的不良导电性和产生电阻抗原理来计数血液它的计数原理是根据血细胞的不良导电性和产生电阻抗原理来计数血液中的细胞，也就是电阻式血细胞计数原理，这种原理现在已经成为血细中的细胞，也就是电阻式血细胞计数原理，这种原理现在已经成为血细胞计数和分析中最为经典的原理。胞计数和分析中最为经典的原理。6这种仪器看起来非常原始和简单，好象一个示波器另加一些管道、电最初的血细胞计数仪是一种单参数测定仪器，只能对血液中最初的血细胞计数仪是一种单参数测定仪器，只能对血液中的红细胞和白细胞进行计数，并且需人工切换。的红细胞和白细胞进行计数，并且需人工切换。此后，欧洲、日本也开始了血液细胞计数仪的开发和研制此后，欧洲、日本也开始了血液细胞计数仪的开发和研制,我国在我国在6060年代中期也开始了这种仪器的开发和生产。年代中期也开始了这种仪器的开发和生产。以前因为只能进行细胞计数，因此我们一般将这类仪器叫做以前因为只能进行细胞计数，因此我们一般将这类仪器叫做血细胞计数仪（血细胞计数仪（Blood Cell CounterBlood Cell Counter）,由于技术的进步目由于技术的进步目前这类仪器可以提供除了血细胞计数以外的更多参数的联合前这类仪器可以提供除了血细胞计数以外的更多参数的联合测定和分析，因此我们一般将这类仪器统称为测定和分析，因此我们一般将这类仪器统称为血液细胞分析血液细胞分析仪仪(Hematology Analyzer)(Hematology Analyzer)。经过多年的发展，特别是近年来电子计算机技术的发展，血经过多年的发展，特别是近年来电子计算机技术的发展，血细胞分析仪无论在技术上、形式上、功能上、参数上、用户细胞分析仪无论在技术上、形式上、功能上、参数上、用户界面上等许多方面都有很大的改观和进步。界面上等许多方面都有很大的改观和进步。7最初的血细胞计数仪是一种单参数测定仪器，只能对血液中的红细胞血细胞计数原理1.1.1.1.库尔特原理库尔特原理库尔特原理库尔特原理 库尔特原理是利用电阻抗法测量细胞的数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，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。细胞数量及体积。8血细胞计数原理1.库尔特原理89910101111血细胞分析仪基本流程12血细胞分析仪基本流程122.流式光散射检测原理前前 鞘鞘 流流后后 鞘鞘 流流检检 测测 窗窗132.流式光散射检测原理前 鞘 流后 鞘 流检 测 窗133.白细胞五分类检测原理1 1 1 1）VCSVCSVCSVCS原理原理原理原理体积体积(volume，V)电阻抗原理测定电阻抗原理测定细胞体积和数量细胞体积和数量电导性电导性(conductivity，C)高频电磁探针，测量细胞内高频电磁探针，测量细胞内部结构，部结构，细胞内核浆比例、质粒的大小和密度细胞内核浆比例、质粒的大小和密度，从而，从而区别体积完全相同而性质不同的两个细胞区别体积完全相同而性质不同的两个细胞光散射光散射(scatter，S)细胞内粗颗粒的光散射强度要比细细胞内粗颗粒的光散射强度要比细颗粒更强，通过测定单个细胞的散射光强度可以把颗粒更强，通过测定单个细胞的散射光强度可以把粒粒细胞细胞区分开区分开143.白细胞五分类检测原理1）VCS原理14VCSVCS原理原理光散射光散射电导性电导性电阻抗电阻抗每个细胞接受三维分析每个细胞接受三维分析定义到三维散点图的相应位置定义到三维散点图的相应位置 15VCS原理光散射电导性电阻抗每个细胞接受三维分析151616 VCS法血细胞分类流程图 17 VCS法血细胞分类流程图 17VCSVCS可显示可显示3 3种细胞散点图种细胞散点图DF1DF1（体积值和散射光值）（体积值和散射光值）DF2DF2（体积值和电导值）（体积值和电导值）DF3DF3（体积值和电导值（体积值和电导值,但除去了嗜酸粒细胞和但除去了嗜酸粒细胞和中性粒细胞部分，只显示嗜碱粒细胞群）中性粒细胞部分，只显示嗜碱粒细胞群）18VCS可显示3种细胞散点图18嗜酸性粒细胞检测系统嗜酸性粒细胞检测系统-嗜酸性粒细胞溶血素嗜酸性粒细胞溶血素嗜碱性粒细胞检测系统嗜碱性粒细胞检测系统-嗜碱性粒细胞溶血素嗜碱性粒细胞溶血素5种白细胞分类检测系统种白细胞分类检测系统-电阻抗电阻抗(DC)和射频和射频(RF)联合检联合检测的原理测的原理(LMN)幼稚细胞检测系统幼稚细胞检测系统-幼稚细胞溶血素幼稚细胞溶血素 IMI（immature myeloid information）未成熟细胞信息）未成熟细胞信息2）电阻抗、射频与细胞化学联合19嗜酸性粒细胞检测系统-嗜酸性粒细胞溶血素2）电阻抗、射频与细SE-9000SE-9000血液分析仪血液分析仪射频与直流电联合检测技术射频与直流电联合检测技术射频与直流电联合检测技术射频与直流电联合检测技术RF:RF:射频电流射频电流DC:DC:直流电直流电细胞大小的信息细胞大小的信息细胞内部结构信息细胞内部结构信息20SE-9000血液分析仪射频与直流电联合检测技术RF:电阻抗与射频法白细胞分类检测散点图电阻抗与射频法白细胞分类检测散点图 21电阻抗与射频法白细胞分类检测散点图 21幼稚细胞检测系统检测原理幼稚细胞检测系统检测原理 22幼稚细胞检测系统检测原理 22 3）光散射与细胞化学联合检测技术这类仪器是应用激光散射与细胞化学染色技术对白细这类仪器是应用激光散射与细胞化学染色技术对白细胞进行分类计数。胞进行分类计数。23 3）光散射与细胞化学联合检测技术 这类仪器是应用激光散射（1 1）激光与过氧化物酶检测通道：）激光与过氧化物酶检测通道：不同白细胞的不同白细胞的过氧化物酶活性不同，过氧化物酶活性不同，从强到弱依次为：嗜酸粒细从强到弱依次为：嗜酸粒细胞、中性粒细胞、单核细胞，胞、中性粒细胞、单核细胞，而淋巴细胞和嗜碱粒而淋巴细胞和嗜碱粒细胞则无。细胞则无。因此，细胞经过氧化物酶染色后，胞质内即出现细因此，细胞经过氧化物酶染色后，胞质内即出现细胞化学反应，以胞化学反应，以X X轴为吸光率（酶反应强度），轴为吸光率（酶反应强度），Y Y轴轴为光散射（细胞大小）显示检测结果，每个细胞产为光散射（细胞大小）显示检测结果，每个细胞产生的这生的这2 2个信号可定位在细胞散点图上。由于淋巴个信号可定位在细胞散点图上。由于淋巴细胞和嗜碱粒细胞均无过氧化物酶活性，仪器获得细胞和嗜碱粒细胞均无过氧化物酶活性，仪器获得白细胞白细胞4 4个亚群个亚群(EO(EO、NEUTNEUT、MONOMONO、LYMLYM十十BASO)BASO)。24（1）激光与过氧化物酶检测通道：不同白细胞的过氧化物酶活性不（1）过氧化物酶检测通道酶反应强度酶反应强度细胞体积大小细胞体积大小25（1）过氧化物酶检测通道酶反应强度细胞体积大小25（2 2）嗜碱粒细胞细胞检测通道：）嗜碱粒细胞细胞检测通道：该通道可进一步区分该通道可进一步区分淋巴细胞和嗜碱粒细胞。嗜碱粒细胞利用淋巴细胞和嗜碱粒细胞。嗜碱粒细胞利用“时间差时间差”与与红细胞红细胞/血小板使用共同的检测通道。血小板使用共同的检测通道。p当血液进入嗜碱粒细胞通道时（此时红细胞、血小板当血液进入嗜碱粒细胞通道时（此时红细胞、血小板已检测完毕），已检测完毕），血液与酸性表面活性剂反应，红细胞被血液与酸性表面活性剂反应，红细胞被溶解溶解，除嗜碱粒细胞外，其他所有白细胞膜均被破坏，除嗜碱粒细胞外，其他所有白细胞膜均被破坏，胞质溢出，仅剩裸核；胞质溢出，仅剩裸核；p激光照射嗜碱粒细胞后，产生散射光的变化，形成二激光照射嗜碱粒细胞后，产生散射光的变化，形成二维细胞图。完整的嗜碱粒细胞呈维细胞图。完整的嗜碱粒细胞呈高狭角散射高狭角散射，定位于图，定位于图的上半部，裸核位于图下半部。的上半部，裸核位于图下半部。26（2）嗜碱粒细胞细胞检测通道：该通道可进一步区分淋巴细胞和嗜 嗜碱粒细胞通道试剂反应示意图嗜碱粒细胞通道试剂反应示意图 27 嗜碱粒细胞通道试剂反应示意图 27 4）多角度激光散射联合检测技术 基本原理是：基本原理是：基于细胞大小、折射率、核形、核浆比值、以及颗粒基于细胞大小、折射率、核形、核浆比值、以及颗粒性质等，均可影响不同角度下的散射光强度性质等，均可影响不同角度下的散射光强度不同白细胞在以上几个方面完全一致的几率很小，从不同白细胞在以上几个方面完全一致的几率很小，从而对白细胞进行分类而对白细胞进行分类28 4）多角度激光散射联合检测技术 基本原理是：280：前角光散射（：前角光散射（13），可粗略测定细胞大），可粗略测定细胞大小。小。10：狭角光散射（：狭角光散射（711），可测定细胞内部），可测定细胞内部结构相对特征。结构相对特征。90：垂直光散射（：垂直光散射（70110），测定细胞核），测定细胞核分叶情况。分叶情况。90：消偏振光散射（：消偏振光散射（70110），区分嗜酸），区分嗜酸性粒细胞与其他细胞。性粒细胞与其他细胞。290：前角光散射（13），可粗略测定细胞大小。290和和 90垂直光散射垂直光散射 单核（淋巴、单核、嗜碱性）多个核（嗜中性、嗜酸性）90垂直光散射和垂直光散射和90消偏振光散射消偏振光散射 嗜酸性 嗜中性 0和和 10淋巴淋巴单核单核嗜碱性嗜碱性300和 90垂直光散射 304.4.红细胞检测原理红细胞检测原理314.红细胞检测原理315.5.血红蛋白检测原理血红蛋白检测原理325.血红蛋白检测原理3233336.6.血小板检测原理血小板检测原理与红细胞在同一检测通道346.血小板检测原理与红细胞在同一检测通道347.7.网织红细胞检测原理网织红细胞检测原理网织红细胞中嗜碱性物质网织红细胞中嗜碱性物质RNA，在活体状态下，在活体状态下与特殊的荧光染料结合与特殊的荧光染料结合荧光强度与荧光强度与RNA含量成正比含量成正比 用流式细胞术检测用流式细胞术检测 网织红细胞大小和网织红细胞大小和 RNA含量及血红蛋含量及血红蛋 白的含量白的含量357.网织红细胞检测原理网织红细胞中嗜碱性物质RNA，在活体状细胞与细胞与试剂反应前后的变化试剂反应前后的变化反应前反应前反应后反应后36细胞与试剂反应前后的变化反应前反应后36荧光荧光(RNA)强强度度ReticulocytesPLTRBC高荧光强度高荧光强度低荧光强度低荧光强度中荧光强度中荧光强度WBC前向散射光前向散射光(细胞大小细胞大小)血细胞分析仪血细胞分析仪网织红细胞成熟度分类网织红细胞成熟度分类37荧光(RNA)强度ReticulocytesPLTRBC高荧血细胞分析的基本参数38血细胞分析的基本参数38血细胞分析的检测参数 1.LYM%（小细胞（小细胞%或淋巴细胞或淋巴细胞%）2.LYM#（小细胞绝对数或淋巴细胞绝对数）（小细胞绝对数或淋巴细胞绝对数）3.MID%（中等大小细胞（中等大小细胞%，包括嗜酸、嗜碱，包括嗜酸、嗜碱粒细胞、单核细胞及幼稚细胞）粒细胞、单核细胞及幼稚细胞）4.MID#（中等大小细胞绝对数）（中等大小细胞绝对数）5.GRAN%（大细胞（大细胞%或中性粒细胞或中性粒细胞%）6.GRAN#（大细胞绝对数或中性粒细胞绝对（大细胞绝对数或中性粒细胞绝对数）数）白细胞白细胞三分群三分群39血细胞分析的检测参数 1.LYM%（小细胞%或淋巴细胞%）血细胞分析的检测参数 1.NE%或或NEUT%（中性粒细胞（中性粒细胞%）2.NE#或或NEUT#（中性粒细胞绝对数）（中性粒细胞绝对数）3.LY%或或LYMPH%（淋巴细胞（淋巴细胞%）4.LY#或或LYMPH#（淋巴细胞绝对数）（淋巴细胞绝对数）5.MO%或或MONO%（单核细胞（单核细胞%）6.MO#或或MONO#（单核细胞绝对数）（单核细胞绝对数）7.EO%（嗜酸性粒细胞（嗜酸性粒细胞%）8.EO#（嗜酸性粒细胞绝对数）（嗜酸性粒细胞绝对数）9.BA%或或BASO%（嗜碱性粒细胞（嗜碱性粒细胞%）10.BA#或或BASO#（嗜碱性粒细胞绝对数）（嗜碱性粒细胞绝对数）11.IG%（未成熟粒细胞数（未成熟粒细胞数%）12.IG#（未成熟粒细胞绝对数）（未成熟粒细胞绝对数）白细胞白细胞五分类五分类40血细胞分析的检测参数 1.NE%或NEUT%（中性粒细胞 血细胞分析的检测参数1.RBC（红细胞计数）（红细胞计数）2.Hb（血红蛋白测定）（血红蛋白测定）3.HCT（血细胞比容）（血细胞比容）4.MCV（平均红细胞体积）（平均红细胞体积）5.MCH（平均血红蛋白含量）（平均血红蛋白含量）6.MCHC（血红蛋白平均浓度）（血红蛋白平均浓度）7.RDW（红细胞体积分布宽度）（红细胞体积分布宽度）8.RET%（网织红细胞（网织红细胞%）9.RET#（网织红细胞绝对数）（网织红细胞绝对数）10.LFR（低萤光强度网织红细胞）（低萤光强度网织红细胞）11.MFR（中萤光强度网织红细胞）（中萤光强度网织红细胞）12.HFR（高萤光强度网织红细胞（高萤光强度网织红细胞）13.RMI（网织红细胞成熟指数）（网织红细胞成熟指数）红细胞红细胞参数参数41血细胞分析的检测参数1.RBC（红细胞计数）红细胞参数41血细胞分析的检测参数 1.PLT（血小板计数）（血小板计数）2.PCV（平均血小板体积）（平均血小板体积）3.PDW（血小板体积分布宽度）（血小板体积分布宽度）4.PCT（血小板比容）（血小板比容）血小板血小板参数参数42血细胞分析的检测参数 1.PLT（血小板计数）2.PC血细胞直方图p 横坐标为血细胞体积大小横坐标为血细胞体积大小p 纵坐标为不同体积细胞的相对频率。纵坐标为不同体积细胞的相对频率。43血细胞直方图 横坐标为血细胞体积大小431.直方图观察的内容直方图观察的内容：（1）峰的位置：反映主细胞群位置有无异常。（2）峰的高低：反映主细胞群数量的多少。（3）峰底的宽度：反映细胞群体积大小的 不均一性或离散程度大小。（4）有无异常峰出现：有多提示血液中有 异常细胞群或干扰因素存在。（5）峰的起始处或结尾处有无异常：若有 多提示有干扰因素。（6）波谷的位置高或低：多提示细胞比例 有变化或有异常细胞群或有干扰因素存在。441.直方图观察的内容：44白细胞直方图在在3535450fL450fL范围内将白细胞分为范围内将白细胞分为3 3群群45白细胞直方图在35450fL范围内将白细胞分为3群45红细胞直方图在在36-360fl36-360fl范围内分析红细胞，范围内分析红细胞，正常红细胞主要分布在正常红细胞主要分布在50-200fl50-200fl。46红细胞直方图在36-360fl范围内分析红细胞，46血小板直方图电阻抗法在电阻抗法在2-30fl2-30fl范围内分析范围内分析PLTPLT，但大多数在但大多数在2-15fl2-15fl范围，范围，正常血小板直方图，呈现左偏正态分布。正常血小板直方图，呈现左偏正态分布。47血小板直方图电阻抗法在2-30fl范围内分析PLT，47血细胞分析仪的质量保证48血细胞分析仪的质量保证48项目五 血液分析仪及临床应用任务二 血细胞分析仪参数的临床应用49项目五 血液分析仪及临床应用任务二 49 （1）正常白细胞直方图正常白细胞直方图 三个细胞分布区：左侧：高、陡的峰处于35-90fl，成 熟 淋巴细胞为主；最右侧：低、宽的峰160-450fl，中性 粒细胞为主；两个峰之间：平坦区，从90-160fl，为 单个核细胞区即中间细胞区，以单核 细胞为主。50 （1）正常白细胞直方图 （2）异常白细胞直方图 中性粒细胞比率增高 中性粒细胞峰明显增大，淋巴细胞峰明显减小。淋巴细胞比例增高 淋巴细胞峰明显增大，中性粒细胞峰明显减小。嗜酸性粒细胞比例增高在150-250fl区 域出现一个明显峰，仪器报警。单核细胞增高 90-150fl出现一个明显的 细胞峰。51（2）异常白细胞直方图 51异常淋巴细胞增高 90-150fl区域出现一个与淋巴细胞峰等大的细胞峰，仪器报警。急性淋巴细胞性白血病 单核细胞区出现一个高大的细胞峰，并与淋巴细胞峰融合，粒细胞峰变小右移。慢性粒细胞性白血病 在100-300fl区域出现一个高大的细胞峰。52异常淋巴细胞增高 90-150fl区域出现一个与淋巴细胞（3）白细胞直方图变化的应用价值 白细胞直方图记录了0450fl范围内的所有粒子出现的频率，只能反映体积相近的某群细胞的大致变化情况，对临床诊断无特异性。53（3）白细胞直方图变化的应用价值53（1）正常红细胞直方图正常红细胞直方图 正常红细胞集中在50-150fl范围，基本呈正态分布。右侧不与X轴重合拖尾部分，分布在130-185fl之间的区域，称“足趾部”多为一些白细胞、大红细胞、网织红细胞、两个或两个以上粘合聚集的红细胞所致。54（1）正常红细胞直方图 54（2）异常红细胞直方图小细胞不均一性小细胞不均一性 波峰左移、峰底变宽，RDW增高。小细胞均一性小细胞均一性 波峰左移、峰底变窄，RDW正常。大细胞不均一性大细胞不均一性 波峰右移、峰底变宽，RDW增高。大细胞均一性大细胞均一性 波峰右移、峰底基本不变，RDW正常。55（2）异常红细胞直方图55（3）红细胞直方图的应用价值 正常情况-正态分布曲线。在某些病理情况下，红细胞直方图会有明显的改变，这些改变是无法用数据来衡量的，因多数贫血患者的红细胞体积，各有其独特的变化，该变化可较直观的反映到直方图上，结合其他参数综合分析，对贫血的诊断与鉴别诊断及疗效观察颇有价值。56（3）红细胞直方图的应用价值56 红细胞直方图比白细胞直方图的应用 价值价值大大。要注意观察图形峰的位置、峰底的宽度、峰位置、峰底的宽度、峰顶的形状及有无双峰现象顶的形状及有无双峰现象。红细胞直方图与MCV、RDW的关系见表57 红细胞直方图比白细胞直方图的应用 价值MCV RDW 直方图直方图 贫血类型贫血类型 常见疾病或病因常见疾病或病因 正常 正常 正常 正细胞均一性 部分再生障碍性贫血、急性出血正常 增高 波底变宽或有双峰 正细胞不均一性 缺铁性贫血、慢性失血早期等减低 正常 峰左移 小细胞均一性 轻型轻型-海洋性贫血海洋性贫血 减低 增高峰左移、双峰、底变宽 小细胞不均一性 缺铁性贫血、血红蛋白缺铁性贫血、血红蛋白S病、病、增高正常 峰右移大细胞均一性部分再生障碍性贫血、叶酸或VitB12 缺乏早期增高 增高 峰右移、双峰、底变宽 大细胞不均一性 叶酸或VitB12 缺乏性贫血 MCV、RDW分类法与直方图、贫血的关系分类法与直方图、贫血的关系 58MCV RDW 直方图 贫血类型 常见疾病或病因 正常 正 3.血小板直方图 仪器的计算机将血小板体积从2-30fl分为64个计数通道，依血小板体积大小不同，将其分别储存于不同的计数通道内，打印出相应的血小板体积直方图。（1）正常血小板直方图正常血小板直方图 正常情况下血小板主要集中在2-20fl范围内，呈偏态分布。59 3.血小板直方图59（2）异常血小板直方图 大血小板增多：曲线右移，在35fl处接 近X轴，红细胞直方图及MCV正常。小红细胞干扰：右侧曲线抬高，不与 X轴重合，呈拖尾状，红细胞直方图峰 明显左移，MCV明显变小。聚集血小板干扰：右侧曲线抬高，不 与X轴重合,红细胞直方图峰异常 其它干扰因素其它干扰因素plt60（2）异常血小板直方图plt606161正常白细胞直方图62正常白细胞直方图62红细胞体积分布宽度63红细胞体积分布宽度63贫血时红细胞体积分布直方图变化64贫血时红细胞体积分布直方图变化64血小板体积直方图65血小板体积直方图65血小板分析与干扰因素66血小板分析与干扰因素66缺铁性贫血67缺铁性贫血67缺铁性贫血68缺铁性贫血68巨幼细胞性贫血69巨幼细胞性贫血69巨幼细胞性贫血70巨幼细胞性贫血70微血管病性溶血性贫血71微血管病性溶血性贫血71海洋性贫血72海洋性贫血72红细胞直径与体积比较73红细胞直径与体积比较73骨髓增生异常综合征74骨髓增生异常综合征74骨髓增生异常综合征75骨髓增生异常综合征75传染性淋巴细胞增多症76传染性淋巴细胞增多症76中性粒细胞增多症77中性粒细胞增多症77嗜酸性粒细胞增多症78嗜酸性粒细胞增多症78血小板无力症79血小板无力症79冷球蛋白血症80冷球蛋白血症80慢性粒细胞白血病81慢性粒细胞白血病81正常血片82正常血片82假性血小板减少83假性血小板减少83