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突破性血液检测技术!人工智能无试剂血液分析系统AIRFIHA获美国专利授权

2025-04-23


在临床诊断中,白细胞的精准分类对免疫系统疾病、感染性疾病乃至癌症的早期筛查至关重要。然而,传统流式细胞术依赖荧光标记试剂,成本高昂且可能改变细胞原始状态。

近日,倍捷锐首席科学家、香港中文大学周仁杰副教授团队研发的人工智能无试剂成像血液分析系统(AIRFIHA)成功获得美国专利授权,为临床血液检测提供了一种高效新方案!

技术亮点




基于定量相位显微技术的血细胞分类结果

1. 无需标记:通过定量相位显微(QPM)技术直接捕获白细胞的相位图像,保留细胞原始形态,避免标记干扰。

2. AI精准分类:基于两步级联的残差神经网络(ResNet)结构,可区分粒细胞、单核细胞、B/T淋巴细胞,分类准确率超90%(部分亚型F1分数达95.4%),甚至细分T细胞的CD4与CD8亚型。

3. 临床实用性强:支持跨供体验证,适应不同个体差异;设备成本低、操作简便,适合基层医疗与疫情快速筛查。


核心原理



AIRFIHA系统工作流程

• 定量相位显微技术:通过激光干涉成像,无创获取白细胞的纳米级形态特征(如细胞干重、面积、核质比)。

• 深度学习模型:第一步用于区分粒细胞、单核细胞和淋巴细胞,第二步进一步将淋巴细胞细分为B细胞和T细胞;CD4和CD8亚型的分类则由一个单独训练的ResNet模型完成

• 数据增强技术:通过旋转、平移等算法扩充数据集,提升模型鲁棒性。

应用场景


• 临床血液检测:基于定量相位显微技术的无标记快速成像能力,该系统在快速筛查白血病、免疫缺陷疾病(如艾滋病CD4/CD8比例监测)、感染性疾病(如COVID-19中性粒细胞/淋巴细胞比值分析)等临床血液检测场景具广阔应用前景。

• 科研与药物开发:支持活细胞动态监测,助力免疫疗法研究。

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