Быстрая оптическая идентификация гемолиза и липемии в образцах плазмы крови: компьютерное зрение и спектроскопия диффузного отражения

Аннотация

Одним из основных источников ошибок при проведении биохимического анализа сыворотки крови в клинико-диагностической лаборатории является избыточная концентрация гемоглобина или липидов в анализируемом образце, из-за чего важным шагом для точного определения концентрации целевого аналита является предварительная классификация образца на классы “пригодный” и “непригодный” для анализа. При этом для применения на практике методика преаналитической классификации образцов должна быть одновременно простой в реализации и надежной, с точки зрения высокой чувствительности и специфичности. В данной работе мы исследовали аналитическую способность двух подходов — подхода на основе спектроскопии диффузного отражения, характеризующего параметры диффузного отражения сыворотки крови  в видимом и ближнем ИК диапазоне (500—1000 нм), и подхода на основе компьютерного зрения — в классификации образцов сыворотки крови на норму, пригодную для анализа, и образцы с гемолизом и липемией. Было установлено, что спектроскопия диффузного отражения демонстрирует высокую чувствительность и специфичность (более 97%) в классификации образцов сыворотки крови, однако технически данный метод требует подвода измерительного зонда к образцу. В то же время, методы компьютерного зрения позволили определять пригодность образца для дальнейшего анализа с меньшими значениями точности классификации, но в более сложных условиях, в частности, в случае движения образца по конвейерной линии в клинико-диагностической лаборатории. Преимуществом исследованных методик, помимо высокой точности преаналитической классификации, является простота их технической реализации, а также возможность характеризовать образцы без дополнительного пробоотбора сыворотки крови, что говорит о их перспективности в качестве методов преаналитического анализа образцов плазмы крови.