尿液有形成分分析是尿液常规检验中的一项核心内容，而自动化尿液有形成分分析仪的出现也有20多年的历史了。除了进口品牌的流式尿液分析仪之外，还有众多的图像分析法仪器，也是国内外应用广泛的设备。如果将影像法仪器细致划分，还可分为流动型影像拍摄图像系统和静止型影像拍摄图像式尿液分析系统（图1）。
图1. 仪器分类图
其实在静止型影像式尿液分析系统中还可细分为染色法和非染色法仪器，本文则以目前所了解的染色法尿液有形成分分析系统为主，介绍其检测原理及特点。据了解目前市场上主要有两个品牌的仪器在国内推广和应用，即日本东洋纺（TOYOBO）公司研发生产的UScanner检测系统和中国深圳美侨医疗科技有限公司研发生产检测系统。本文作者就手边掌握的资料着重就这两个检测系统进行介绍，给大家打开一个认识了解染色法尿液有形成分分析仪器的窗口。
影像法尿液有形成分分析系统在检验特点上主要是增加了一种染色剂，使得尿液中的有形成分以更加清晰、有特点的染色效果体现出来，使得在识别辨认上提高辨识度，当然也给计算机的运算和判定以及AI系统的应用提出了新的挑战。
一、USCANNER染色法尿液有形成分分析仪
是日本东洋纺公司生产的一款染色法尿液有形成分分析仪，并于2013年发布了USCANNERⅡ型仪器，在最近几年则有新一代的USCANNER（E）型仪器和USCANNER premio型仪器在国内外市场进行销售。
1. 检测原理：系统构成包括自动进样系统、内置显微镜系统、数字相机、染色液容器和管路、清洗剂及管路、一次性计数池、图像分析软件和操作系统软件、废弃计数板暂存容器等。
系统独特之处在于对尿样本进行活体染色，即新鲜尿标本与染色液混合，快速染色如图所示（图2）。仪器先将染色液滴加到计数板上的一个小池内，再将混合均匀的尿液注入到这个小池中，混合染色，再吸取少许染色后的样本转移注入计数板后面的计数池，经过一段时间沉淀，数字显微镜系统可以拍摄多幅彩色数字图像，软件系统可以对图像进行数字化分析，最终完成对图像中有形成分的鉴别和计数。
图2. 仪器运行程序
该仪器采用的方法独特之处是形态学原理及超活体染色法。一般图像法分析原理的仪器多会对有形成分的大小、边缘轮廓、纹理、细胞核有无、核大小、包浆和颗粒、投光性和色泽等诸多参数进行智能化分析。系统有独特的测量尺，可对有形成分大小进行实际测量。该设备以彩色图文的方式呈现最终检验结果。测定原理采用自主开发的程序，根据显微镜图像分析进行分类和测量。标本被注入到专用的一次性计数版（T-PLATE）后，在显微镜下进行聚焦，被拍摄成数码照片。软件可以搜索到有形成分并聚焦画面，通过软件技术分离拍摄到的有形成分的照片，通过图像处理后对图像的形态发现和背景进行分离，根据被分离出的有形成分的特征，如大小、内部结构、细胞核、细胞质、染色、透明度等多种参数进行分析（图3），最后确定有形成分的属性并进行输出结果。分析结果可以选择不同的报告方法，可以选择每高倍视野（/HPF）或每微升（/μL）的方式，也可两者同时使用。
图3. 自动图像分析处理技术示意图
2. 染色方法：设备采用具有ZL的改良S染色法。标准S染色法（Sternheimer Stain）是尿液检验中常用的活体染色法，一般适用于人工染色与镜检。染液中包含两种物质，即阿利新蓝和派洛宁B。S染色是区别染色细胞质的优异方法，并且核以及核内结构清晰可见，观察未染色及染色，通过染色法可以区分难以识别的异形细胞（非典型细胞）。
改良S染色法为在原有配方的基础上增加了适合仪器操作运行，特别是染色时间上控制的改进，同时配合数字图像拍摄与识别效果，提高了尿液有形成分的辨识度。尿有形成分染色后可以明显观察到其内部细微结构，提高了尿液有形成分检测的阳性率，各个有形成分相互间不会造成干扰，误判率会降低。尤其可实现黑白图像法无法做到的对尿液肿瘤细胞或特殊异型细胞的辨别，对临床疾病的诊断辨别可提供更全面的检验结果。
3. 可识成分：该设备在分析中有两种判别类型：①可自动识别的成分：红细胞、白细胞、上皮细胞、管型、细菌、结晶、酵母样真菌、精子；②细致分类的项目：上皮细胞（鳞状上皮细胞、尿路上皮细胞、肾小管上皮细胞）；管型（透明管型、颗粒管型、蜡样管型）、红细胞形态学报告等。下图为该设备能够识别的尿液有形成分典型图案（图4）。该设备具有测量尺功能，在辨别有形成分时可以测量其大小，辅助鉴别不明成分。
图4. 可识别成分
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