智慧智能技術(shù)在自身抗體檢測(cè)中的應(yīng)用*

王克芬，翟建昭，張 蘋(píng)，應(yīng)斌武 綜述，武永康，2△ 審校

四川大學(xué)華西醫(yī)院:1.實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)科;2.門(mén)診部互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院管理辦公室，四川成都 610041

自身抗體是指針對(duì)自身組織、器官、細(xì)胞、細(xì)胞亞結(jié)構(gòu)、體內(nèi)蛋白分子、體內(nèi)核酸等所有自身抗原的抗體總稱(chēng)，其本質(zhì)為B淋巴細(xì)胞分泌的免疫球蛋白(Ig)。高效價(jià)自身抗體是自身免疫性疾病(AID)的特點(diǎn)之一，大部分AID都伴有特征性的自身抗體，自身抗體是臨床確診AID的重要依據(jù)[1]。據(jù)報(bào)道，目前發(fā)現(xiàn)的自身抗體達(dá)數(shù)百種[2]，其中臨床常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目約40種，主要包括抗核抗體(ANA)及其抗體譜、抗中性粒細(xì)胞胞質(zhì)抗體(ANCA)及其抗體譜、抗磷脂抗體譜、自身免疫肝病抗體譜及肌炎抗體譜等。自身抗體檢測(cè)方法種類(lèi)較多，按照自動(dòng)化程度分為三類(lèi)[3]：第一類(lèi)為全手工單通量檢測(cè)，以間接免疫熒光法(IIF)為主要代表，為定性檢測(cè)結(jié)果，由于IIF操作簡(jiǎn)單、對(duì)檢測(cè)試劑和系統(tǒng)要求較低，以及檢測(cè)結(jié)果具有直觀性、廣泛應(yīng)用性等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此IIF作為ANA推薦檢測(cè)方法[4]，在近幾年，大部分臨床實(shí)驗(yàn)室仍然采用該方法進(jìn)行ANA等自身抗體檢測(cè)[5]；第二類(lèi)為半自動(dòng)單通量或多通量檢測(cè)，主要包括放射免疫法、免疫印跡法、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)等方法，檢測(cè)結(jié)果以半定量或定量檢測(cè)為主；第三類(lèi)為全自動(dòng)高通量檢測(cè)，磁珠微粒化學(xué)發(fā)光法和液相芯片技術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床，為定量檢測(cè)結(jié)果[6]。自身抗體檢測(cè)過(guò)程分為分析前、分析中及分析后，根據(jù)檢測(cè)方法不同，檢測(cè)結(jié)果分為定量數(shù)值型和圖像定性滴度型。從發(fā)展的角度來(lái)看，自身抗體檢測(cè)走向自動(dòng)化、高通量、標(biāo)準(zhǔn)化及多元化是必然，最終實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)室結(jié)果互相認(rèn)證，減少大量重復(fù)、過(guò)度、低效的檢驗(yàn)，降低不必要醫(yī)療資源浪費(fèi)。

互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天衍生出大量智慧智能技術(shù)，將人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及自動(dòng)化信息技術(shù)等結(jié)合，可更好地打造智慧醫(yī)療環(huán)境。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，可以生產(chǎn)出一種新的能以人類(lèi)智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，包括圖像識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專(zhuān)家系統(tǒng)等[7]。醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)是指將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)結(jié)合起來(lái)，致使醫(yī)護(hù)人員、患者、各種醫(yī)療設(shè)備可以連接起來(lái)，在自身抗體檢測(cè)中實(shí)時(shí)反映檢測(cè)狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)自身抗體標(biāo)本自動(dòng)識(shí)別、定位、采集、跟蹤、集中管理、共享數(shù)據(jù)等目標(biāo)，進(jìn)一步提高檢驗(yàn)準(zhǔn)確性、便利性[8]。本文主要以自身抗體的分析前、中、后等檢測(cè)流程為主線(xiàn)，結(jié)合不同檢測(cè)方法和結(jié)果，探討和展望智慧智能技術(shù)在自身抗體檢測(cè)中的應(yīng)用前景。

1 醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)在自身抗體檢測(cè)分析前的應(yīng)用

1.1采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集標(biāo)本 患者可以通過(guò)線(xiàn)上診療就醫(yī)，醫(yī)生線(xiàn)上開(kāi)具不同的自身抗體檢測(cè)指標(biāo)，醫(yī)療系統(tǒng)根據(jù)這些指標(biāo)檢測(cè)方法不同，提示患者需要空腹血或非空腹血進(jìn)行檢測(cè)，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性；患者通過(guò)系統(tǒng)提示選擇就近的標(biāo)本采集機(jī)構(gòu)，提前預(yù)約時(shí)間進(jìn)行采血，也可以預(yù)約護(hù)士上門(mén)進(jìn)行采血，確保所有血液標(biāo)本在規(guī)定時(shí)間內(nèi)送到指定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。

目前，大部分實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)自身抗體主要采用IIF、ELISA法或免疫印跡法等手工或半自動(dòng)方法進(jìn)行檢測(cè)。這些自動(dòng)化程度較低的方法在檢測(cè)前需要進(jìn)行試劑準(zhǔn)備、底物配液等工作，消耗大量工作時(shí)間[9]；通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)對(duì)標(biāo)本狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并傳輸數(shù)據(jù)至醫(yī)療系統(tǒng)，檢測(cè)技術(shù)人員就能夠提前知曉標(biāo)本數(shù)量、具體項(xiàng)目及標(biāo)本到達(dá)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間，使實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員統(tǒng)籌安排好工作計(jì)劃，最終達(dá)到提高效率、減少處理步驟和周轉(zhuǎn)時(shí)間(TAT)的目的。

1.2采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)輸標(biāo)本 目前通過(guò)第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)標(biāo)本的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和集中管理。市場(chǎng)上已有標(biāo)本自動(dòng)監(jiān)控配送系統(tǒng)，主要由三部分組成，即標(biāo)本架、標(biāo)本箱和軟件系統(tǒng)。當(dāng)護(hù)士上門(mén)進(jìn)行標(biāo)本采集時(shí)，采血護(hù)士可以采用手持便攜智能打印機(jī)打印條碼。由于便攜智能打印機(jī)已與標(biāo)本自動(dòng)監(jiān)控配送系統(tǒng)連接，當(dāng)患者標(biāo)本被采集完成后插入試管架，試管架底部感應(yīng)器檢測(cè)到試管并與條碼關(guān)聯(lián)，試管架通過(guò)藍(lán)牙連接便攜智能打印機(jī)，便攜智能打印機(jī)通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送檢測(cè)項(xiàng)目、采血人員、采血時(shí)間及采血地點(diǎn)至標(biāo)本自動(dòng)監(jiān)控配送系統(tǒng)。當(dāng)標(biāo)本架放入標(biāo)本箱后，箱中的溫度和濕度及運(yùn)輸軌跡實(shí)時(shí)傳輸至檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控大屏。此外，依據(jù)運(yùn)行速度和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)或北斗定位距離，測(cè)算出送達(dá)實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)確時(shí)間，工作人員可以依據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，該原理同樣適用于基層醫(yī)院的采血工作，將自身抗體檢測(cè)標(biāo)本放置于智能標(biāo)本架上，放入智能標(biāo)本運(yùn)輸箱中，最終送達(dá)具有檢測(cè)能力的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)以上技術(shù)結(jié)合有效解決了基層醫(yī)院患者自身抗體檢測(cè)困難、TAT較長(zhǎng)及距離較遠(yuǎn)等問(wèn)題。

目前，超過(guò)30 km標(biāo)本通常采用汽車(chē)運(yùn)輸，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸途中，需要在標(biāo)本轉(zhuǎn)運(yùn)箱中加入冰袋或車(chē)載冰箱進(jìn)行冷鏈運(yùn)輸，并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度，避免反復(fù)凍融，溫度變化過(guò)大會(huì)導(dǎo)致血液標(biāo)本中的自身抗體效價(jià)降低產(chǎn)生假陰性結(jié)果[10]。就檢測(cè)準(zhǔn)確性而言，自身抗體檢測(cè)要求標(biāo)本運(yùn)輸時(shí)間盡可能短。此外，新穎的運(yùn)輸方式還有無(wú)人直升機(jī)運(yùn)輸，經(jīng)民航管理局航線(xiàn)審批后，無(wú)人直升機(jī)通過(guò)在線(xiàn)測(cè)量的方式自動(dòng)識(shí)別，利用超聲波遇到障礙物被反射回接收系統(tǒng)的原理，規(guī)劃路線(xiàn)，自動(dòng)避開(kāi)障礙物[11]。最終實(shí)現(xiàn)30 km直線(xiàn)距離的標(biāo)本運(yùn)輸，約30 min即可到達(dá)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，極大縮短TAT，對(duì)于患者和醫(yī)生而言，均減少了不必要的等待時(shí)間，有效提高工作效率。

現(xiàn)有院內(nèi)標(biāo)本運(yùn)輸方式分為人工運(yùn)輸、氣動(dòng)運(yùn)輸、軌道式運(yùn)輸、智能機(jī)器人運(yùn)輸[12]。大型醫(yī)院檢驗(yàn)科通常采用人工運(yùn)輸標(biāo)本的方式，將標(biāo)本從醫(yī)院各個(gè)病區(qū)、門(mén)診、急診等區(qū)域運(yùn)輸至檢驗(yàn)科進(jìn)行檢測(cè)，該方式存在人力成本較高，并且不易集中監(jiān)控管理、運(yùn)輸方式較隨意等不足之處；不少醫(yī)院采用真空管道標(biāo)本運(yùn)輸系統(tǒng)或軌道筐系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)本運(yùn)輸，可以實(shí)現(xiàn)智能雙向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸[13]。但上述兩種方法應(yīng)用成本較高，在運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)對(duì)部分項(xiàng)目檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一些影響，并且需要改造基建，建造專(zhuān)用軌道才能運(yùn)行；智能機(jī)器人是一種輪式移動(dòng)機(jī)器人，配有自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)柔性傳輸系統(tǒng)，在運(yùn)輸標(biāo)本過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛運(yùn)輸作業(yè)、自動(dòng)上下電梯、躲避障礙活動(dòng)、平穩(wěn)運(yùn)輸標(biāo)本及自動(dòng)充電等功能。智能機(jī)器人與上述幾種方案相比無(wú)需鋪設(shè)軌道等固定裝置，不受場(chǎng)地、道路和空間的限制，并可與周?chē)h(huán)境交互，靈活性高，已在部分醫(yī)院開(kāi)始測(cè)試使用[14]。

2 自動(dòng)化信息技術(shù)在自身抗體分析中的應(yīng)用

2.1圖像識(shí)別實(shí)現(xiàn)標(biāo)本自動(dòng)批量簽收 自身抗體作為自身免疫疾病患者的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目，一般由大型醫(yī)院或第三方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，需要接收本機(jī)構(gòu)或其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)的標(biāo)本，要求標(biāo)本及時(shí)被簽收及驗(yàn)收，確定包含自身抗體檢測(cè)項(xiàng)目申請(qǐng)的標(biāo)本在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。目前，自身抗體檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室通常采用人工掃描槍逐個(gè)掃描標(biāo)本條碼號(hào)錄入相關(guān)信息，速度慢且花費(fèi)大量人力；為方便后續(xù)尋找標(biāo)本，標(biāo)本上的條碼號(hào)必須與標(biāo)本架對(duì)應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)，增加了工作量。為解決上述問(wèn)題，可以設(shè)置標(biāo)本架條碼號(hào)及插孔位置條碼號(hào)，采用圖像采集方式自動(dòng)獲取標(biāo)本架條碼、插孔位置條碼及插入相應(yīng)位置的標(biāo)本上的條碼。后續(xù)將采集的圖像傳輸給計(jì)算機(jī)處理，對(duì)多個(gè)條碼計(jì)算出所在區(qū)域，即最小邊框坐標(biāo)，檢測(cè)成功后再通過(guò)邊框坐標(biāo)截取出條碼圖像，交給識(shí)別單元進(jìn)行處理，從而獲取條碼的信息，再通過(guò)接口獲取該標(biāo)本的檢測(cè)項(xiàng)目信息。另外依據(jù)標(biāo)本架及位置信息，可以將標(biāo)本進(jìn)行準(zhǔn)確定位，從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)本的自動(dòng)簽收自動(dòng)定位，顯著提高自身抗體檢測(cè)水平和管理效率，從而為臨床提供準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠的檢驗(yàn)結(jié)果打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[15]。

2.2遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用 目前，大部分自身抗體檢驗(yàn)項(xiàng)目采用半自動(dòng)或全自動(dòng)檢驗(yàn)儀器進(jìn)行檢測(cè)，這些檢驗(yàn)儀器均由電腦進(jìn)行控制。當(dāng)出現(xiàn)需要人為干預(yù)的狀況時(shí)，電腦會(huì)彈出報(bào)警信息提示操作人員及時(shí)處理。如果工作人員沒(méi)有及時(shí)處理，儀器將處于待機(jī)停止工作狀態(tài)，從而造成檢測(cè)停止或終止，影響出報(bào)告時(shí)間。為避免此類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)生，很多實(shí)驗(yàn)室需要配備專(zhuān)職值守人員，浪費(fèi)大量的人力資源。自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室期望全程無(wú)人值守。通過(guò)信息技術(shù)、自動(dòng)化和統(tǒng)籌法的技術(shù)延伸及應(yīng)用，當(dāng)檢驗(yàn)儀器顯示器出現(xiàn)報(bào)警提示信息時(shí)，醫(yī)療系統(tǒng)通過(guò)手機(jī)短信和微信通知操作人員，操作人員即使不在現(xiàn)場(chǎng)，也可及時(shí)收到短信和微信，立即到現(xiàn)場(chǎng)處理相關(guān)事情，有效提高工作效率，避免不必要的資源浪費(fèi)。采用后臺(tái)運(yùn)行程序，實(shí)時(shí)將截屏的圖片通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至報(bào)警信息比對(duì)端。報(bào)警信息比對(duì)端逐條實(shí)時(shí)對(duì)比上傳的截屏圖片，當(dāng)屏幕截圖中的信息與報(bào)警信息知識(shí)庫(kù)中的圖片一致時(shí)，即觸發(fā)報(bào)警信息傳送端發(fā)送短信和微信至工作人員手機(jī)。檢驗(yàn)儀器自動(dòng)報(bào)警通知系統(tǒng)是人工智能產(chǎn)品在臨床檢驗(yàn)實(shí)際操作中的應(yīng)用，可達(dá)到解放人力，提高效率的目的[16]。

2.3智能輔助診斷系統(tǒng)的應(yīng)用

2.3.1自身抗體檢測(cè)結(jié)果的內(nèi)審機(jī)制 臨床醫(yī)生為患者申請(qǐng)自身抗體項(xiàng)目檢測(cè)時(shí)通常還會(huì)申請(qǐng)免疫功能評(píng)估項(xiàng)目，這是由于AID的共性是各種因素介導(dǎo)的免疫耐受喪失，且伴隨自身抗體產(chǎn)生[17]。理論上，自身抗體檢測(cè)結(jié)果之間存在一定的邏輯關(guān)系，這種理論基礎(chǔ)是人工智能輔助內(nèi)審機(jī)制的基礎(chǔ)，其主要包括3個(gè)方面，即自身抗體與Ig的關(guān)系，自身抗體與細(xì)胞免疫的關(guān)系，不同自身抗體檢測(cè)之間的關(guān)系。

(1)自身抗體與Ig的關(guān)系。自身抗體的本質(zhì)是Ig，在臨床實(shí)踐中，自身抗體檢測(cè)的種類(lèi)可以為IgA，IgG或IgM[18]，因此，定性檢測(cè)時(shí)，當(dāng)自身抗體呈強(qiáng)陽(yáng)性時(shí)，該抗體對(duì)應(yīng)的Ig通常應(yīng)該是升高的狀態(tài)；若是定量檢測(cè)自身抗體，那對(duì)應(yīng)Ig的水平應(yīng)高于自身抗體的水平，否則理論上是不成立的。

(2)自身抗體與細(xì)胞免疫的關(guān)系。B淋巴細(xì)胞是唯一分泌Ig的細(xì)胞[19]。自身抗體作為Ig的一個(gè)種類(lèi)，其檢測(cè)結(jié)果的顯著升高，必然是由某個(gè)克隆的B淋巴細(xì)胞異常活躍所造成。因此，當(dāng)臨床檢測(cè)B淋巴細(xì)胞百分比或絕對(duì)水平顯著降低而自身抗體呈強(qiáng)陽(yáng)性時(shí)，需要核實(shí)檢測(cè)結(jié)果的正確性。

(3)不同自身抗體檢測(cè)之間的關(guān)系。自身抗體有很多種，有采用細(xì)胞為底物的IIF檢測(cè)的ANA和ANCA，還有通過(guò)純化抗原免疫印跡法或化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行檢測(cè)的ANA譜，以往通常檢測(cè)ENA。從理論上講，底物細(xì)胞中包含所有對(duì)應(yīng)自身抗體譜檢測(cè)的抗原種類(lèi)，并且特定的自身抗體對(duì)應(yīng)特定的熒光圖譜模型。以ANA為例，抗dsDNA抗體對(duì)應(yīng)的熒光模型應(yīng)為均質(zhì)型，抗U1小核糖核蛋白抗體對(duì)應(yīng)的ANA熒光模型應(yīng)為核大顆粒型等。而對(duì)ANCA而言，抗MPO抗體對(duì)應(yīng)的ANCA熒光模型應(yīng)為核周型，而蛋白酶3特異性抗中性粒細(xì)胞胞質(zhì)抗體對(duì)應(yīng)的ANCA熒光模型為胞質(zhì)型等。因此，當(dāng)熒光法為陰性時(shí)，自身抗體譜出現(xiàn)陽(yáng)性或相應(yīng)的自身抗體出現(xiàn)截然不同的熒光模型時(shí)，應(yīng)予以仔細(xì)核查，必要時(shí)應(yīng)予以復(fù)查。

臨床結(jié)果審核過(guò)程中，可將上述規(guī)則設(shè)置在相應(yīng)的審核機(jī)制中，當(dāng)出現(xiàn)某種與規(guī)則相悖的情況，予以報(bào)警；對(duì)于小概率出現(xiàn)的情況應(yīng)予以警示，提示檢測(cè)技術(shù)人員或報(bào)告審核人員予以注意，避免出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤。

2.3.2圖像檢測(cè)結(jié)果的輔助智能判斷系統(tǒng) 自身抗體中有部分項(xiàng)目為采用IIF進(jìn)行檢測(cè)的指標(biāo)，例如ANA和ANCA，以及以綠繩短膜蟲(chóng)為底物的抗dsDNA抗體和以靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物食管為底物的抗角蛋白抗體等。多數(shù)IIF法基本上針對(duì)單一抗體進(jìn)行檢測(cè)，而ANA和ANCA則是以細(xì)胞為底物進(jìn)行一大類(lèi)抗體檢測(cè)，可以呈現(xiàn)不同的熒光模型。以ANA檢測(cè)為例，ANA是抗細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)全細(xì)胞抗原成分的自身抗體的總稱(chēng)。目前推薦采用人喉表皮樣癌細(xì)胞作為基質(zhì)的IIF法進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)熒光顯微鏡觀察細(xì)胞核熒光著色，形態(tài)直觀[19]。但目前ANA的熒光結(jié)果判讀高度依賴(lài)于人工，但人工工作量大，檢測(cè)速度慢，自動(dòng)化程度低，判讀者的熟練程度、經(jīng)驗(yàn)、視力對(duì)結(jié)果影響較大，需要資深的人員進(jìn)行判讀才能保證檢驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量，以上原因?qū)е翧NA檢測(cè)結(jié)果差別較大[20]。因此對(duì)ANA熒光圖譜判讀的標(biāo)準(zhǔn)化及客觀化是進(jìn)一步推動(dòng)ANA自動(dòng)化檢測(cè)及實(shí)現(xiàn)結(jié)果互認(rèn)最為重要的一環(huán)，該技術(shù)也是人工智能在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。目前基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)的人工智能將會(huì)在多層面上改變自身抗體檢測(cè)。所謂神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是一種模仿動(dòng)物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特征，進(jìn)行分布式并行信息處理的算法數(shù)學(xué)模型，這種網(wǎng)絡(luò)依靠系統(tǒng)的復(fù)雜程度，通過(guò)調(diào)整內(nèi)部大量節(jié)點(diǎn)之間相互連接的關(guān)系，從而達(dá)到處理信息的目的。

近年來(lái)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)也逐漸應(yīng)用到醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域，本課題組前期研究已經(jīng)發(fā)明了“基于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的ANA熒光片自動(dòng)識(shí)別方法”的專(zhuān)利技術(shù)(授權(quán)專(zhuān)利號(hào)：201910078013.3)，今后將改進(jìn)和結(jié)合傳統(tǒng)圖像處理方法，通過(guò)深度學(xué)習(xí)將細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、熒光強(qiáng)度等圖像細(xì)節(jié)提取特征，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字參數(shù)，以此為基礎(chǔ)建立相應(yīng)模型和算法，與大數(shù)據(jù)結(jié)合用于ANA結(jié)果陰陽(yáng)性判斷、熒光模型分類(lèi)和滴度判讀[21]。

ANA單個(gè)熒光圖像模型包括細(xì)胞核型、細(xì)胞質(zhì)型和分裂期細(xì)胞型等，細(xì)胞核型又細(xì)分為核均質(zhì)型、核顆粒斑點(diǎn)型、著絲點(diǎn)型、核仁型、核點(diǎn)型等。細(xì)胞質(zhì)型又分為胞質(zhì)顆粒型、胞質(zhì)纖維型等[22]。每一種單個(gè)熒光模型可以提示一種或數(shù)種自身抗體類(lèi)型，極大縮小自身抗體預(yù)測(cè)種類(lèi)范圍，同時(shí)也縮小了疾病診斷的范圍，因此準(zhǔn)確可靠的熒光模型將對(duì)疾病的診斷和鑒別具有重要意義。

復(fù)合模型指兩種或兩種以上混合的熒光模型，有時(shí)一份血清內(nèi)含有多種自身抗體，可出現(xiàn)不同的染色模型。在人工或計(jì)算機(jī)識(shí)別單個(gè)模型的基礎(chǔ)上，將其圖像重合得到復(fù)合模型圖像，對(duì)于這種圖像，人工判讀比較困難。而對(duì)于計(jì)算機(jī)，隨著技術(shù)的發(fā)展，利用深度學(xué)習(xí)先進(jìn)的算法其判讀效果將可能等同或超越技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員，為AID實(shí)驗(yàn)室診斷領(lǐng)域注入新的力量。

在實(shí)際操作中，圖片采集器自動(dòng)采集熒光圖像并自動(dòng)上傳檢測(cè)的圖片，通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法得出判讀結(jié)果，將吻合度大于98%的結(jié)果直接返給患者，低于或等于98%的結(jié)果返給判讀技術(shù)專(zhuān)家，由專(zhuān)家校驗(yàn)確認(rèn)后再返給報(bào)告系統(tǒng)，平臺(tái)自動(dòng)記錄校驗(yàn)后的數(shù)據(jù)并自我學(xué)習(xí)，不斷修正判讀模型，自我優(yōu)化，保證檢測(cè)準(zhǔn)確度的不斷提高。

3 智能審核自身抗體檢測(cè)分析后的應(yīng)用

3.1智能審核規(guī)則 首先，實(shí)驗(yàn)室完成臨床醫(yī)生申請(qǐng)的全部檢驗(yàn)項(xiàng)目后，檢驗(yàn)工作人員需要對(duì)患者報(bào)告進(jìn)行綜合評(píng)估，當(dāng)發(fā)現(xiàn)自身抗體項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果與臨床表現(xiàn)不符合的個(gè)體時(shí)，應(yīng)將患者的年齡、疾病史、ANA的滴度及熒光模式、檢測(cè)反應(yīng)原理等因素充分考慮，如圖1審核規(guī)則所示。例如女性是大多數(shù)AID的高危群體，中青年女性更是高發(fā)年齡階段；需考慮該檢測(cè)反應(yīng)原理及標(biāo)本情況，標(biāo)本是否為空腹血理論上并不影響檢測(cè)結(jié)果，但餐后嚴(yán)重脂血或溶血標(biāo)本可能影響免疫反應(yīng)或底物顯色反應(yīng)。不同檢測(cè)方法影響程度不同，ELISA法溶血影響顯色反應(yīng)較大，而化學(xué)發(fā)光法影響較小，后者的檢測(cè)靈敏度更高，定量檢測(cè)結(jié)果更為精準(zhǔn)；判斷檢測(cè)結(jié)果是否正確的核心是要結(jié)合臨床表現(xiàn)或診斷，例如非自身免疫疾病患者及少數(shù)健康人群在沒(méi)有自身免疫疾病臨床相應(yīng)癥狀時(shí)也可能出現(xiàn)低滴度的自身抗體。因此應(yīng)用自身抗體診斷AID時(shí)，不能僅憑抗體結(jié)果陽(yáng)性診斷疾病，健康人群也會(huì)產(chǎn)生自身抗體，應(yīng)該進(jìn)行細(xì)分，半定量檢測(cè)需要制訂最佳稀釋濃度，定量檢測(cè)需要制訂最佳臨界值；以上可以較好地解決假陽(yáng)性或假陰性造成的錯(cuò)誤診斷。最后實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)應(yīng)該以臨床表現(xiàn)作為主要依據(jù)，對(duì)沒(méi)有特異性自身免疫疾病臨床表現(xiàn)的患者或個(gè)體不建議進(jìn)行自身抗體的篩查[23]；對(duì)于臨床醫(yī)生高度懷疑自身免疫疾病的患者，如果出現(xiàn)某一種方法自身抗體的檢測(cè)結(jié)果為陰性或弱陽(yáng)性及陽(yáng)性檢測(cè)結(jié)果與臨床表現(xiàn)不符合時(shí)，建議使用其他檢測(cè)方法對(duì)該檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行復(fù)查，確認(rèn)結(jié)果[24]。

圖1 自身抗體檢測(cè)智能審核規(guī)則

上述多因素指標(biāo)可以建立疾病診斷或預(yù)警模型，通過(guò)人工智能系統(tǒng)的不斷調(diào)試、廣泛模擬和迭代優(yōu)化，從而結(jié)合多因素對(duì)自身抗體檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行解釋?zhuān)瑢?duì)疾病進(jìn)行輔助診斷，為臨床醫(yī)生疾病診斷提供參考。

3.2自身抗體異常結(jié)果智能外呼通報(bào)系統(tǒng)的應(yīng)用 自身抗體檢測(cè)結(jié)果異常并不是一種危急值結(jié)果，對(duì)于患者和醫(yī)生而言，自身抗體陽(yáng)性應(yīng)予以重視。從臨床實(shí)踐上講，出現(xiàn)自身抗體陽(yáng)性通常有3種臨床處理意見(jiàn)，一是若患者相關(guān)臨床表現(xiàn)不明顯或無(wú)相關(guān)疾病史，建議患者進(jìn)一步檢測(cè)相關(guān)檢查或檢驗(yàn)項(xiàng)目；二是若患者存在或疑似相關(guān)臨床表現(xiàn)，結(jié)合患者年齡、性別等因素傾向于診斷為某種疾病，建議患者及時(shí)治療；三是生理性自身抗體普遍存在，并且早于相關(guān)臨床癥狀出現(xiàn)，影響了自身抗體檢測(cè)結(jié)果的解讀，建議患者定期復(fù)查，以觀察實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的變化，然后才能做出診斷或預(yù)測(cè)其轉(zhuǎn)歸。

實(shí)際上，對(duì)于上述診斷意見(jiàn)或建議按照不同的陽(yáng)性結(jié)果分類(lèi)進(jìn)行預(yù)警提示。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性時(shí)，實(shí)驗(yàn)室工作人員綜合評(píng)價(jià)該抗體對(duì)個(gè)體預(yù)后的影響，自動(dòng)觸發(fā)語(yǔ)音或推送短信等通知內(nèi)容給患者，以便患者及時(shí)接收信息。值得注意的是需要備注相關(guān)信息解釋檢測(cè)結(jié)果，因?yàn)樯硇钥贵w普遍存在，避免抗體陽(yáng)性增加患者心理負(fù)擔(dān)，引起慌亂。最后，在互聯(lián)網(wǎng)診療逐漸普及的過(guò)程中，患者接收到上述推送信息后，可以在線(xiàn)上咨詢(xún)醫(yī)生，醫(yī)生早期干預(yù)，可有效阻止病情進(jìn)展，或消除患者疑慮[25]。

4 小 結(jié)

全自動(dòng)化、高通量和標(biāo)準(zhǔn)化是檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。自身抗體檢測(cè)在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中具有其獨(dú)特特點(diǎn)，首先檢測(cè)方法多樣，具有定性、定量及圖像分析等不同的方法。此外，目前自身抗體檢測(cè)自動(dòng)化程度相對(duì)較低，而且標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程較慢，結(jié)果互認(rèn)短時(shí)間內(nèi)還有一定的困難。再者，自身抗體檢測(cè)對(duì)于疾病診斷或預(yù)后具有重要意義，而且通常需要多個(gè)自身抗體指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)才能提高疾病診斷的特異性，這些特點(diǎn)對(duì)于人工判斷具有一定的難度，而人工智能模型算法、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等可以解決上述檢測(cè)方法的局限性。因此，人工智及物聯(lián)網(wǎng)能在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中展示出巨大的應(yīng)用前景，特別對(duì)于手工步驟比較多的自身抗體檢測(cè)項(xiàng)目，在其檢測(cè)過(guò)程前、中、后及結(jié)果解釋階段顯示出重要的價(jià)值，為臨床更好地運(yùn)用自身抗體指標(biāo)提供技術(shù)支撐。