论文部分内容阅读
浅表真菌感染在临床皮肤病的诊断中极为常见,这类真菌可直接通过接触传播也可通过皮屑和指甲等间接传播,有着极强的传染力。据相关研究表明,在我国的真菌感染率从20世纪90年代初的13.9%上升到90年代末的24.4%。随着真菌感染患者日益增多,医院皮肤科的工作人员日常需要实施大量的真菌检测及鉴定,因此实施快速准确的真菌检测具有重要的意义。直接显微镜镜检是临床上诊断浅表真菌感染时最常用的鉴定方式,具有经济、速度快和阳性率高的优点。其基本方法为将制备好的样本置于显微镜下观察,若在视野中观察到致病相的真菌结构(菌丝和孢子),即可诊断为发生了真菌感染。但是由于设备自动化程度低,直接镜检的人工干预程度极高,当面临大量待检样本时,检验人员的工作负担会显著增加,如此高强度的工作造成的疲劳容易引起误判和漏判。此外,镜检判读过程中主观程度高,缺乏科学的、定量化的评判标准,不同的检验人员对于一份样本可能做出不同的判读结果,影响主治医生的最终诊断。通过对直接镜检的操作流程进行分析,总结出其中存在的弊端和待优化的部分,并针对性地提出了一种真菌自动镜检的方案:样本制备时使用荧光染料对于样本进行特异性的标记,同时构建具有自主对焦和扫描成像功能的荧光成像结构,最后采用深度学习算法对于采集的真菌显微图像数据进行分析处理,从而实现真菌的自动镜检。通过结合光学、机械、电子电路和计算机科学的相关技术,设计并搭建了荧光辅助真菌镜检系统。通过对临床样本的测试,本系统对典型阳性样本的检测时间约为3-5min,略长于人工镜检的2-3min;但在镜检的准确性方面和人工镜检相当,有着极大的临床应用潜力。