Устройство для поиска измененных клеток в цитологическом препарате

 

В.И.Карнаухов, В.А.Явин, В.11.Кулаков, В.И„Вераинин и В.В.Дударев 1

3 (72) Авторы изобретения

Институт биологической Физики АН СССР (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА ИЗМЕНЕННЫХ КЛЕТОК

В ЦИТОЛОГИЧЕСКОМ ПРЕПАРАТЕ

Изобретение относится к медицина кой технике, а именно к диагностическим устройствам с использованием люминесцентных методов исследования.

Известно устройство для поиска измененных клеток в цитологическом препарате, которое содержит люминесцентный микроскоп с модулированным источником возбуждения, светоделительную пластину, два канала регист" рации компонентов излучения, выходы которых подключены к электроннолучевой трубке, предметный столик с двигателем, соединенным с блоком управления и выработки звукового сигнала (1).

Недостатком известного устройства является ограниченная точность измерения, определяемая толщиной светящейся линии на экране электроннолучевой трубки и размерами фотодатчика. Точность измерения такой системы достаточна для обнаружения па" тологически измененной клетки, но не достаточна для обнаружения клеток, изменения которых не достигли пато" . логического уровня.

Цель изобретения " повышение точности единичных измерений одиноч" ных клеток в препарате, а также по" вышение информативности анализа.

10 Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок деления сигналов и дискриминатор уровня, соединенные последовательно, причем входы блока деления сигналов

15 соединены с выходами каналов регист" рации, а выход дискриминатора уровня подключен к блоку управления и выработки звукового сигнала.

При этом на выходе канала регист" рации компонентов излучения подключен счетчик числа клеток.

Кроме того, в устройство введен блок построения гистограмм, подклю3 9389 ченный к выходу блока деления сигна." лов.

На чертеже изображена структурная схема устройства для поиска измененных клеток в цитологическом препарате.

Устройство содержит люминесцентный микроскоп 1, включающий источник 2 возбуждения, коллекторную линзу 3, светофильтр 4, полевую диафрагму, интерференционную свето. делительную пластину 6, микрообъектив 7, зеркало 8 и окуляр 9. Уст ройство содержит также интерференционную светоделительную пластину

10, два канала регистрации компонен" тов излучения с фотоумножителем 11 и усилителем 12 первого канала и

;зеркалом 13, фотоумножителем 14 и усилителем 15 второго канала. Кроме того, устройство содержит электронный блок 16 деления выходных сигналов каналов регистрации, дискриминатор 17

17 уровня, блок 18 управления и вы. работки звукового сигнала, предметный столик 19 с двигателем 20, блок

21 построения гистограмм, подключенный к выходу блока 16 деления сигналов, электронно-лучевую трубку 22.

На выходе канала регистрации компонентов излучения подключен с4етчик

23 числа клеток, а перед фотоумножителями 11 и 14 установлены сменные светофильтры 24 и 25.

Устройство работает следующим образом.

Рнализируемый цитологический препарат 26 помещают на столик 19 и изучают визуально через окуляр 9 при введенном в ход лучей зеркале 8. о

При выведенном из хода лучей зеркале

8 свет люминесценции клетки попадает на пластину 10, спектральные характеристики которой таковы, что она отражает излучение коротковолновой фЯ области спектра и пропускает излучение длинноволновой области. При этом коротковолновая. компонента люминесцентного излучения микрообьекта попадает через светофильтр 24 на фотоумножитель 11, а длинноволновая компонента с помощью зеркала

13 через светофильтр 25 - на фотоумножитель 14, Электрические сигналы, пропорциональные интенсивности люминесценции микрообъекта в коротковолновой и длинноволновой областях спектра через усилители 12 и 15 подаются на горизонтальные и верти36

4 кальные отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 22, соответственно, и на входы блока 16 деления.

Выходной сигнал блока. 16 деления, равный, например, отношению амплитуды длинноволнового к амплитуде коротковолнового выходных сигналов каналов регистрации, подается на вход блока 21 построения гистограмм и на вход дискриминатора 17.

При включении двигателя 20 столика 19 на выходе каналов регистрации возникают сигналы, пропорциональные отношению интенсивностей коротковолновой и длинноволновой компонент люминесценции клетки, находящейся в данный момент времени в поле зрения микроскопа. При этом срабатывает счетчик 23,числа клеток, на экране трубки 22 появляется точка, положение которой характеризует соотношение компонентов люминесценции. данной клетки; на выходе блока 16 деления в возникает сигнал, амплитуда которого пропорциональна. отношению, например, амплитуды длинноволнового к амплитуде коротковолнового каналов регистрации; блок 21 построения гистрограмм отмечает в распределении по вышеуказанному отношению положение данной клетки.

При появлении в поле зрения измененной клетки, величина вышеуказанного отношения которой превышает установленный оператором порог срабатывания дискриминатора 17, на выходе последнего возникает сигнал, приводящий к срабатыванию блока 18 управления. Блок 18 выключает двигатель 20 и останавливает столик 19 так, что измененная клетка попадает в центр поля зрения микроскопа, одновременно включается звуковой сигнал. Получив звуковой сигнал, оператор вводит в ход лучей зеркало 8 и с помощью окуляра.9 изучает обнаруженную измененную клетку.

По окончании изучения клетки, оператор выводит зеркало 8 из хода лучей и проводит аппаратурное изучение данной клетки с помощью трубки

22. При этом используются, например, различие процессов фотодеструкции в нормальных и недифференцированных (или. недифференцированных раковых) клетках, окрашенных акридиновым оранжевым по специальной методике. Фотодеструкция красителя в нормальных клетках под действием излучения

9389

5 источника 2 протекает так, что траектория движения светящейся точки на экране трубки 22 направлена вдоль линии, соединяющей начало координат и исходную точку; характеризующую данную клетку. В противоположность этому в недифференцированных клетках фотодеструкция красителя протекает так, что траектория движения светящейся точки на экране >в трубки 22 имеет значительную компоненту, перпендикулярную линии, соеди- няющей начало координат с исходной точкой, характеризующей данную точку.

Закончив визуальное морфологическое и аппаратурное изучение измененной клетки, оператор вновь включает сканирование столика 19 и поиск продолжается. Меняя порог срабатывания дискриминатора 17 оператор может менять порог срабатывания системы поиска в зависимости от поставленной им задачи.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высокую точ-ность единичных измерений одиночных клеток в цитологическом препарате, повышает информативность анализа. зв

Формула изобретения

1. Устройство для поиска измененных клеток в цитологическом препара36 d те, содержащее люминесцентный MNK роскоп с источником возбуждения, светоделительную пластину, два кана" ла регистрации компонентов излучения, выходы которых подключены к электронно-лучевой трубке, предметный столик с двигателем, соединенным с блоком управления и выработки звукового сигнала, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности единичных измерений одиночных клеток в препарате, в него введены блок,;деления сигналов и дискриминатор уровня, соединенные последовательно, причем входы блока деления сигналов соединены с выходами каналов регистрации, а выход дискриминатора уровня подключен к блоку управления и выработки звукового сигнала.

2. Устройство по п.1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что на выходе канала регистрации компонентов излучения подключен счетчик числа клеток.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что., с целью повышения информативности анализа, в него введен блок построения гис" тограмм, подключенный к выходу блока деления сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по. заявке 11 2481439/28-13, кл. А 61 8 5/14, 1977.

938936

Составитель Л.Соловьев

Техред N.. Кастелевич Корректор H,noæî

Редактор И.Тыкей

Филиал flflO "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4522/9 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5