基于人工智能的血细胞形态分析仪白细胞分类性能的多中心研究

作     者：蒋浩琴 陈葳 何军 江虹 刘丹丹 刘敏 李绵洋 毛志刚 潘玉玲 屈晨雪 曲林琳 孙德华 孙自镛 王剑飚 吴文婧 王学锋 续薇 邢莹 张弛 郑磊 张式鸿 关明 Jiang Haoqin;Chen Wei;He Jun;Jiang Hong;Liu Dandan;Liu Min;Li Mianyang;Mao Zhigang;Pan Yuling;Xing Ying;Qu Chenxue;Qu Linlin;Sun Dehua;Sun Ziyong;Wang Jianbiao;Wu Wenjing;Wang Xuefeng;Xu Wei;Zhang Chi;Zheng Lei;Zhang Shihong;Guan Ming

作者机构：复旦大学附属华山医院检验医学科上海200040 西安交通大学附属第一医院检验医学科西安710061 苏州大学附属第一医院检验医学科苏州215006 四川大学华西医院检验医学科成都610044 中山大学附属第一医院检验医学科广州510062 解放军总医院检验医学科北京100080 北京大学第一医院检验医学科北京100034 吉林大学第一医院检验医学科吉林130061 南方医科大学南方医院检验医学科广州516006 华中科技大学同济医学院附属同济医院检验医学科武汉430030 上海交通大学医学院附属瑞金医院检验医学科上海200025 

出 版 物：《中华检验医学杂志》 (Chinese Journal of Laboratory Medicine)

年 卷 期：2023年第46卷第3期

页      面：265-273页

核心收录：

学科分类：1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 10[医学] 

主　　题：人工智能 血细胞形态分析仪 白细胞分类 多中心研究 

摘      要：目的评估人工智能(AI)血细胞形态分析仪(AI阅片机)对外周血白细胞检测的性能。方法多中心研究。(1)从全国11家三级医院收集3010份静脉血标本,用AI阅片机进行14类白细胞分析,并且将预分类结果与资深形态学专家审核后结果进行比较,以此评估AI阅片机白细胞预分类的符合率、检出率、特异度和一致性。(2)从3010份血液标本中选取400份血液标本(预分类人工审核后含异常白细胞的标本不少于50%),由形态学专家进行人工镜检并分析人工审核后的WBC分类结果和专家显微镜镜检结果之间的相关性。(3)从3010份血液标本中找出诊断为淋巴瘤、急性淋巴细胞白血病、急性髓系白血病、骨髓增生异常综合征和骨髓增殖性肿瘤患者的标本结果,通过比较预分类和专家审核后结果,反映AI阅片机对这5种恶性血液病中具有重要临床意义的异常白细胞的预分类的能力。WBC预分类和专家审核结果的一致性分析采用Cohen′s Kappa检验,比对试验采用Passing-Bablok回归分析,并根据公式统计符合率、检出率、特异度、准确度。结果(1)AI阅片机可对14类白细胞及有核红细胞进行预分类,与形态学专家审核后结果对比,白细胞总的预分类符合率达97.97%,其中正常类型白细胞预分类符合率均96%,总的异常白细胞预分类符合率87%。(2)AI阅片机专家审核后结果与人工镜检对比,各种白细胞类型及有核红细胞均具有较好的相关性(中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、各阶段幼稚粒细胞、原始细胞、有核红细胞、恶性细胞均r0.90,反应性淋巴细胞r=0.85),参考国际血液学复检专家组定义的白细胞阳性血涂片标准,AI阅片机对白细胞异常标本具有与人工镜检同等的筛查能力。(3)对5种恶性血液病中有较大意义的白细胞与形态学专家审核后结果进行对比,AI阅片机对原始细胞预分类符合率均84%,检出率均94%。在急性髓系白血病中,异常早幼粒细胞检出率为95.40%。结论AI阅片机对外周血中各类型白细胞的预分类结果与专家审核后结果的总体符合率和检出率均较高,与人工镜检结果具有良好的相关性,且为恶性血液疾病的筛查提供了高效的辅助检测手段。