計算機輔助精液質(zhì)量分析系統(tǒng)參數(shù)調(diào)校方法

田曉華，趙邦霞，陳冬麗

計算機輔助精液質(zhì)量分析系統(tǒng)參數(shù)調(diào)校方法

田曉華，趙邦霞，陳冬麗

目的：調(diào)校精子質(zhì)量分析系統(tǒng)的體積參數(shù)和速度參數(shù)。方法：按WHO規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和方法自制精液分析的標(biāo)準(zhǔn)品，分別進(jìn)行人工分析、CASA分析精子的濃度和活力，以人工分析結(jié)果來調(diào)校精子質(zhì)量分析系統(tǒng)的體積、速度參數(shù)。結(jié)果：自制標(biāo)準(zhǔn)品的人工分析精子濃度（×106/mL）、總活力（%）、前向運動精子（%）分別為47.6±3.3、56.6±4.9、36.4±3.8；精子質(zhì)量分析系統(tǒng)調(diào)校前、后的精子濃度（×106/mL）、總活力（%）、前向運動精子（%）分別為74.8±7.5、53.3±3.6、31.9± 2.8和51.3±5.1、55.1±4.5、37.5±3.4。精子質(zhì)量分析系統(tǒng)體積參數(shù)調(diào)校前計算出的精子濃度與人工分析結(jié)果間存在顯著性差異（P＜0.01）。結(jié)論：雖然精子質(zhì)量分析系統(tǒng)經(jīng)過廠家的定標(biāo)，但在臨床使用前仍有必要進(jìn)行體積和速度參數(shù)設(shè)置。

計算機輔助精液分析；精子濃度；精子活力

0 引言

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，計算機輔助精液分析（computer-aided sperm analysis，CASA）越來越普及。CASA融合了計算機技術(shù)和圖像處理技術(shù)，并將其應(yīng)用于精子質(zhì)量檢測，通過分析精子動（靜）態(tài)圖像，為臨床提供有關(guān)精子濃度、活力等指標(biāo)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)[1]，克服了手工法缺少嚴(yán)格的量化指標(biāo)、主觀性強等缺陷[2-3]。雖然不同生產(chǎn)廠家、不同型號的精子質(zhì)量分析系統(tǒng)都經(jīng)過了一定的定標(biāo)，但這些設(shè)備在進(jìn)入臨床檢驗前仍有必要對其參數(shù)設(shè)置進(jìn)行調(diào)校，這樣測出的結(jié)果才能準(zhǔn)確可靠。

1 材料與方法

1.1 材料

（1）待調(diào)校儀器：上海北昂醫(yī)療技術(shù)有限公司的精子質(zhì)量分析系統(tǒng)（以下簡稱北昂精子質(zhì)量分析系統(tǒng)）。

（2）標(biāo)本來源：2012年6月—2012年12月本中心門診患者，年齡18～48歲，平均34歲。手淫法采取完整精液樣本，置37℃孵箱，待精液液化后選取精子濃度≥20×106/mL、黏稠度適中、液化好、圓細(xì)胞數(shù)目較少的3～5份標(biāo)本混勻，作為自制濃度標(biāo)準(zhǔn)品來定標(biāo)。選取總活力≥40%、黏稠度適中、背景清楚的一份標(biāo)本作為活力標(biāo)準(zhǔn)品來定標(biāo)。

1.2 方法

（1）人工精液分析：按WHO《人類精液檢查與處理實驗室手冊》[4]（第五版）規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和方法，使用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)精子濃度，每次由2位檢驗人員分別計數(shù)，若二者差異小于預(yù)期隨機誤差，則取其均值作為精子濃度。連續(xù)分析10次，當(dāng)10次檢測結(jié)果均在質(zhì)控圖警戒線內(nèi)時取其均值作為精子濃度的標(biāo)準(zhǔn)值；按WHO推薦方法評估精子活力，計數(shù)其前向運動精子（PR）、非前向運動精子（NP）和不活動（IM）精子數(shù)，計算精子總活力。同樣分析10次，取10次的均值作為活力的近似真值。

（2）北昂CASA分析：嚴(yán)格按儀器操作說明書操作，同一精液樣本分別取樣在×200倍顯微鏡下連續(xù)測定10次，每次計數(shù)200個以上精子，由計算機自動得出精子濃度、總活力和前向運動精子百分率。

（3）根據(jù)人工分析所得精子濃度和活力的近似真值調(diào)校CASA系統(tǒng)的體積和時間參數(shù)，直至計算機所

得結(jié)果與人工分析結(jié)果間無顯著性差異。

（4）統(tǒng)計學(xué)分析：利用 Mircosoft Excel錄入資料，各組數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，采用SPSS 13.0軟件做 t檢驗，以P＜0.05為差異有顯著性統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

自制混勻樣本精子濃度及活力的人工分析、計算機分析結(jié)果見表1。

表1 精子濃度及活力的人工分析、計算機分析結(jié)果

3 討論

CASA系統(tǒng)的工作原理是由數(shù)碼攝像機或模擬攝像機將顯微鏡下的標(biāo)本圖像輸入計算機，由計算機按照需要對圖像進(jìn)行各種識別、處理、分類，再與文字結(jié)合，輸出多種圖文并茂的電子化報告[5]。根據(jù)實驗室要求，需要顯微鏡、CCD圖像采集系統(tǒng)、計算機等相關(guān)硬件的支撐。北昂精子質(zhì)量分析系統(tǒng)是由Olympus生物顯微鏡、JVC攝像機、計算機組成的。工作人員制備好精液涂片，置于顯微鏡載物臺上聚焦后，由計算機應(yīng)用軟件自動采集圖像數(shù)據(jù)，然后將一定體積的精子數(shù)目換算成每毫升精液中的精子數(shù)目（精子濃度）。儀器安裝調(diào)試后，檢測樣本時發(fā)現(xiàn)精子濃度比人工分析測得值要高，二者存在顯著性差異（P＜0.01）。軟件的系統(tǒng)設(shè)置中生產(chǎn)廠家給出的體積修正系數(shù)為230，根據(jù)儀器操作手冊中提示：數(shù)值越大，精子濃度越小。當(dāng)把體積修正系數(shù)逐步提高到560時，儀器對同一樣本測得的精子濃度值與人工分析結(jié)果間無顯著性差異。此時，將一血細(xì)胞計數(shù)板置于鏡下，200倍鏡下計算機顯示器中攝像頭視野長和寬約為250 μm和190 μm，計數(shù)板的深度為100 μm。這樣，200倍鏡下顯示器上每個攝像頭視野的標(biāo)本量約為0.5 nL，則精子濃度（×106/mL）近似為200倍鏡下顯示器上每個攝像頭視野中精子數(shù)目的2倍?？紤]到計數(shù)板的格子長度及深度的誤差，精子濃度（×106/mL）近似為200倍鏡下顯示器上每個攝像頭視野中精子數(shù)目的1.5～2倍，這時北昂CASA系統(tǒng)的體積參數(shù)設(shè)置在550～600之間，說明參數(shù)調(diào)校正確，調(diào)校后精子濃度與人工分析結(jié)果之間無顯著性差異（P＞0.05）。

北昂精子質(zhì)量分析系統(tǒng)對同一樣本的精子活力分析與人工分析結(jié)果間無顯著性差異（P＞0.05），但其前向運動精子（PR）比人工分析結(jié)果偏低。WHO《人類精液檢查與處理實驗室手冊》（第五版）中對PR級精子描述為主動地呈直線或沿一大圓周運動，不管其運動速度如何；在WHO《人類精液及精子宮頸黏液相互作用實驗室檢驗手冊》（第四版）[6]中將精子的活動能力分為a、b、c、d 4級，其中a級定義快速前向，其速度≥25 μm/s；b級為慢速前向運動，其速度≥5 μm/s。PR級精子相當(dāng)于a級和b級精子之和，這樣，當(dāng)利用CASA時應(yīng)將PR級精子運動速度設(shè)置為≥5 μm/s。北昂精子質(zhì)量分析系統(tǒng)中PR級精子運動速度設(shè)置為＞10 μm/s，從而造成其結(jié)果比人工分析的結(jié)果偏低，需按WHO標(biāo)準(zhǔn)重新調(diào)校前向運動精子（PR）和非前向運動精子（NP）的速度參數(shù)。

精液分析時除了要調(diào)校好所需設(shè)備，還應(yīng)該進(jìn)行一系列的質(zhì)量控制，包括室內(nèi)和室間的質(zhì)控[7-8]。由于自制的精液質(zhì)控品不便于保存，且精子間易凝集，所以經(jīng)常造成結(jié)果的偏差。目前已有市售的質(zhì)控珠產(chǎn)品，其濃度為定值，很方便用來作為精子濃度測試的標(biāo)準(zhǔn)品。

由此可見，一臺新的系統(tǒng)雖然經(jīng)過生產(chǎn)廠家的定標(biāo)，但在臨床使用前仍有必要對其進(jìn)行一系列的參數(shù)設(shè)置，由此得出的結(jié)果才能準(zhǔn)確可靠。且CASA易與醫(yī)院管理信息系統(tǒng)（HIS）、實驗室管理系統(tǒng)（LIS）和圖像處理與存檔系統(tǒng)（PACS）對接，可成為新一代醫(yī)學(xué)檢驗報告系統(tǒng)（包括圖像圖文報告系統(tǒng)）。除了檢測精子總數(shù)、精子密度、精子活率和精子活力等常用指標(biāo)外，CASA增設(shè)的VAP、VSL、VCL、ALH、WOB、BCF、LIN、MAD、STR等量化指標(biāo)及精子運動軌跡圖可以更客觀地、真實地反映精子的質(zhì)量[9-10]，更加方便臨床查詢結(jié)果，充分發(fā)揮計算機分析系統(tǒng)的優(yōu)勢。

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[2]許瑞娜，許業(yè)棟，李嫻，等.精液分析儀與傳統(tǒng)檢測法的對比[J].實用醫(yī)技雜志，2007，14（25）：3 420-3 421.

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[4]世界衛(wèi)生組織.世界衛(wèi)生組織人類精液檢查與處理實驗室手冊[M].5版.谷翊群，陳振文，盧文紅，等，譯.北京：人民衛(wèi)生出版社，2011.

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[10]張華，蔡松良，俞建軍.計算機輔助精液分析與常規(guī)精液分析的比較研究[J].浙江大學(xué)學(xué)報：醫(yī)學(xué)版，2002，31（3）：215-218.

（收稿：2013-02-19 修回：2013-04-15）

（欄目責(zé)任編校：李 影 傅 靂）

Parameters Adjustment Method of Computer-aided Sperm Quality Analyzer

TIAN Xiao-hua,ZHAO Bang-xia,CHEN Dong-li
(Reproductive Medicine Center,Taihe Hospital Affiliated to Hubei University of Medicine College, Shiyan 442000,Hubei Province,China)

ObjectiveTo adjust the parameters of volume and velocity of the sperm quality analyzer.MethodsSperm concentration and vitality were analyzed by CASA and manual operation according to WHO laboratory-made standards and methods.The parameters were adjusted based on the results by manual analysis.ResultsManual analysis showed that the sperm concentration(×106/mL),total vitality(%),progressive motility(%)of laboratory-made standard substance were 47.6± 3.3,56.6±4.9 and 36.4±3.8 respectively,while the results before the adjustment were 74.8±7.5,53.3±3.6 and 31.9±2.8 respectively,and the values after the adjustment were 51.3±5.1,55.1±4.5 and 37.5±3.4 respectively.There was significant difference between the measurement of sperm concentration by the sperm quality analyzer before adjustment and that by manual operation,with P＜0.01.ConclusionThe sperm quality analyzer has to be adjusted for the volume and velocity parameters in spite of the calibration by the manufacturer.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（1）：106-107]

computer-aided sperm analysis;sperm concentration;sperm vitality

R318；TP399

A

1003-8868（2014）01-0106-02

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.01.106

田曉華（1970—），男，副主任技師，主要從事輔助生殖實驗室工作，E-mail：hbsytxh@126.com。

442000湖北十堰，湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬十堰市太和醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心（田曉華，趙邦霞，陳冬麗）

陳冬麗，E-mail：tigerchen1125@163.com