169090. lajstromszámú szabadalom • Berendezés rákgyanús citológikus preparátumok felismerésére
169090 10 egység F kimenete az F', F" bemenetekhez csatlakozik, a 26 és 27 csatornák kezdeti beállítására. Az ismertetett változatnál, amint már említettük, a sejtkép optikai sűrűségének hat szintjét választottuk ki, ahol a sejt 35 citoplazmát (4. ábra) 5 és 36 magot tartalmaz. Az analizálandó sejt képét letapogatjuk és a kapott 37 videojelet a 38 feketeszinttől a 39 fehérszintig az optikai sűrűség különböző szintjein tizenhat síkkal vágjuk, ahol mindegyik síknak azo- 10 nos optikai sűrűségszintje van. A szintek számának megválasztását a mérés lehetősége és a kielégítő információtartalom biztosítása határozza meg. Amint ismeretes, a jellemzők számának növelésével a felismerés biztonsága növekszik, de bizonyos értéken túl ez a növekedés igen csekély. Emellett az optikai sűrűség szintjeinek nagy száma esetén a képháttér egyenlőtlenségei nagyobb mértékben hatnak a mérési eredményekre és a számítások bonyolultabbak lesznek. Az előzetes tanulmányok folyamán a megfelelő lokalizáció (méhnyakrák) esetén megállapítottuk, hogy ha a 37 videojelet tizenhat 40, 41, 42, 43 „ 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55 sejteket és a mély felületi réteg sejtjeit tartalmazzák, amelyeket a statisztikus tanulmányi anyag alapján, az optikai sűrűség hat szintjén végzett felületmérések segítségével (a jellemzők hatdimenziós terében) a mennyiségpontoknak az optimális elválasztó hipersíkra merőleges egyenesre való vetítésével kapunk, kevéssé vannak vágva, azaz ezek kielégítő felismerési biztonságot szolgáltatnak. Ha sonló eredményeket kapunk a kevéssé prizmatikus hámszövet más rétegeinél a rákos sejtek és más rétegek sejtjeinek megoszlásáról. A preparátumnak három csoportba sorolása az egyes sejtek osztályozásának eredménye alapján történik. Erre a célra a nem-tipikus sejtek számát 15 összehasonlítjuk (a preparátumban levő valamennyi mért sejt számával szemben) a meghatározott határértékekkel és amennyiben a felső Zt határértéket (6. ábra) túllépjük, a preparátumot patologikusként osztályozzuk. Amennyiben a nem-tipikus 20 sejtek száma az alsó Z2 határérték alatt van, úgy a preparátumot normálisként osztályozzuk. A nem-tipikus sejtek bizonyos száma a határértékek között marad, ezek«et a preparátumokat fel nem ismertnek tekintjük, vagyis nem történik oszoptikai sűrűségszintre osztottuk fel, mindössze a 25 tályozás (ennek, illetve ugyanazon beteg egy más hat szint, nevezetesen a 41, 43, 45, 47, 49, 51 tartalmazott kielégítő információt. Az optikai sűrűségnek mind a hat szintjén mérjük a sejtkép felületeit, amelyek a jellemzők hatdimenziós terében az illető sejtnek megfelelő pont koordinátáit meghatározzák. A jellemzőknek ugyanezen hatdimenziós terében már előre kiszámítjuk a normális és nem-tipikus sejteket optimálisan elválasztó hiperfelületet egy tapasztalt citológusnak a citológikus anyaggal kapcsolatos tanulmányai alapján, rákos sejtek egy osztályának és a normális sejtek több osztályának előre kiválasztott preparátumai segítségével (a kevéssé prizmatikus hámszövet különböző rétegei számára). A mennyiségnek a jellemzők hatdimenziós terében az optikai sűrűség különböző szintjein mért sejtfelületek szerinti elválasztásánál a lineáris elválasztófelület (hipersík) egyenlete az alábbi lesz: 6 SÍ i=l a i 50 A megfelelő lokalizáció (méhnyakráknál) a kö vetkező kifejezésből adódik: -l/s S, +5/32 S 2 -S 3 +9/ 16 S4-I/4 S s \ + + 9/3 2 S 6 - 52 = O, ahol S, + S 6 /mi 2 -ben van kifejezve. A sejtet normálisnak, illetve nem-tipikusnak osztályozzuk aszerint, hogy hogyan helyezkedik el az elválasztó hipersíkhoz képest. Ha az elválasztó hi- 55 persík egyenlete szerint kiszámított sejtkoordináták értéke 0-nál nagyobb, úgy a sejtet normálisnak osztályozzuk. Ha ez az érték 0-nál kisebb, akkor a sejtet nem-tipikusnak osztályozzuk. Amint az 5. ábrából látható, amelyen az x tengelyen E 10"2 van felvive fxm2 értékben, míg i=l a i preparátumának analizálását meg kell ismételni). A 6. ábra — ahol az x tengelyre a nem-tipikus sejtek Z száma van felvive, míg az y tengelyre a p valószínűséget visszük fel — az 58 és 59 valószínű-30 séggörbéket szemlélteti, amelyek az I. fajtájú hibákra (tévesen pozitív) és a II. fajtájú hibákra (tévesen negatív) vonatkoznak, és a preparátumok osztályozásánál az optikai sűrűség hat szintjén mért felületek alapján kapjuk őket. Amint látható, a 35 preparátumok osztályozására különböző határok választhatók. Ha egy határt választunk (száz mért sejtből a nem-tipikus sejtek száma Z = 7). akkor nincs fel nem ismert preparátum, azonban itt az első fajta hibák (3,7%) és a második fajta hibák (2,7%) száma túl nagy. Ezért célszerű, hogy két határértéket válasszunk, nevezetesen Zx = 7 (felső határt) és Z2 = 6 (alsó határt). Itt az első fajtájú hibák mennyisége (normális preparátumot patologikusként osztályozunk) kb. 1,9%, míg a második fajtájú hibák száma (patologikus preparátum normálisként osztályozunk) kb. 1,1% és ebben az esetben a preparátumoknak kb. 5%-a fel nem ismert lesz. Nem mindig szükséges száz sejt mérése az osztályozáshoz. Ez a sejtmennyiség csak akkor szükséges, ha a nem-tipikus sejtek száma nem éri el a felső határértéket. Ha a nem-tipikus sejtek száma a preparátumban 100-nál kisebb összszámnál éri el a határértéket, úgy további mérésre nincs szükség. A találmány szerinti berendezés működésmódja a rákgyanús citológikus preparátumok felismerésére a következő. Az első 5 vezérlőberendezésről (l.ábra) az információparaméterek 4 adójának bemenetére egy információ jut, amely meghatározza, hogy a sejtkép felületének mérése melyik optikai sűrűségszinten végzendő el. A mért felület ezen felülettel arányos impulzusszám alakjában a 6 impulzusfrekvencia-osztó első bemenetére jut, amelynek má-40 45 60 az y tengelyre a P valószínűséget visszük fel, az 56 és 57 eloszlási görbéket kapjuk, amelyek a rákos 65 «odik bemenetére az 5 vezérlőegységről kerül in
