Автореферат и диссертация по медицине (14.00.46) на тему:Оптимизация аналитических характеристик иммунохимических методов на основе видеоцифрового анализа

У ^ СТЕРИОПОЛО Ника Александровна

На правах рукописи

0034й ( г '

ОПТИМИЗАЦИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИММУНОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ НА ОСНОВЕ ВИДЕОЦИФРОВОГО АНАЛИЗА

14.00.46 - клиническая лабораторная диагностика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации иа соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 г ден

Санкт - Петербург - 2008

003457779

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении здравоохранения «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени A.M. Никифорова» МЧС России и Институте Биохимии имени А.Н. Баха РАН

Научный руководитель:

Доктор биологических наук профессор Венгеров Юрий Юзефович Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук профессор Зыбина Наталья Николаевна Доктор биологических наук профессор Свешников Петр Георгиевич

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова» МО РФ

заседании диссертационного совета (шифр Д 205.001.01) при Федеральном государственном учреждении здравоохранения «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М.Никифорова» МЧС России (194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева 4/2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного учреждения здравоохранения «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М.Никифорова» МЧС России (194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева 4/2).

Защита диссертации состоится

декабря 2008 г. в

часов на

Автореферат разослан «' > ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационн к.м.н.

Санников М.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Согласно принятой в 2004 году Концепции развития службы клинической лабораторной диагностики в Российской Федерации одним из стратегических направлений является замена трудоемких ручных методов на автоматизированные, совместно с всесторонней информатизацией и интеграцией на основе компьютерных технологий. Другим направлением признано совершенствование всего спектра лабораторных технологий в отношении их аналитической надежности, клинической информативности и экономической рациональности с учетом требований «доказательной медицины» (Концепция..., 2004-2010).

Применение полностью автоматизированных высокопроизводительных систем ограничено тем, что они эффективны и экономически целесообразны только в условиях крупных централизованных лабораторий. С другой стороны, спектр выполняемых тестов для таких комплексов часто весьма ограничен из-за того, что в большинстве своем эти приборы являются «закрытыми системами». Малые и средние лаборатории, составляющие подавляющую часть от всего количества лабораторий, оснащаются узкоспециализированными приборами, используемыми с небольшой нагрузкой. Одновременно, в этих лабораториях используется значительное число исследований, где учет результатов проводится визуально. К таким тестам относятся агглютинационные и преципитационные анализы, тесты «сухой химии» и иммунохроыатографические тест-полоски, дот-анализ (Клиническая лабораторная аналитика, т.1, 2002).

Для повышения аналитической надежности массово применяемых иммунохимических тестов с визуальной регистрацией, таких как тесты латексной агглютинации, пассивной гемагглютинации, изосерологические исследования (определение групп крови) и некоторые другие, чрезвычайно перспективным представляется использование в качестве регистрирующих устройств современных высокоточных цифровых сканеров и камер с соответствующим программным обеспечением. Другими словами, применение видеоцифровой регистрации. Возможности документирования, объективизации, получения количественной информации поднимает эти тесты на принципиально новый уровень достоверности.

Важно, что большинство таких исследований может быть проведено в распространенном формате 96-луночного планшета. Использование такого формата для агглютинационньих методов, совмещенное с видеоцифровой регистрацией, повышает эффективность исследований за счет одновременного исследования многих образцов, позволяет снизить расход реагентов, стандартизирует проведение исследований.

Таким образом, разработка компьютерных лабораторных методологий проведения различных тестов в формате 96-ти луночного планшета, с реализацией этих разработок в виде экономически доступных для малых и средних лабораторий многофункциональных комплексов представляется весьма актуальной.

Цель исследования - оценить диагностическую эффективность агглютинационных тестов и иммуноферментных исследований при оптимизации их аналитических характеристик на основе видеоцифровой регистрации.

Задачи исследования:

1. Разработать лабораторную систему регистрации результатов тестов латексной агглютинации, пассивной гемагглютинации, изосерологических исследований (определение групп крови), иммуноферментного анализа в формате 96-луночного планшета и определить критерии для разработки медико-технических требований к программному обеспечению видеоанализатора.

2. Обосновать алгоритмы оценки выраженности результатов реакции с учетом особенностей протекания реакций специфического связывания.

3. Создать стандартизованные методики проведения агглютинационных тестов с автоматической регистрацией результатов.

4. Провести сравнительный анализ разработанных методов и аппаратуры на клиническом материале в сопоставлении с референсными лабораторными методами.

Научная новизна работы.

Доказана высокая аналитическая чувствительность и специфичность новой видеоцифровой системы для широкого круга иммунохимических реакций, используемых для диагностики различных заболеваний.

Предложены не имеющие аналогов варианты проведения реакции латексной агглютинации, а так же определения групп крови системы ABO и резус-фактора с автоматической регистрацией.

Впервые создана многофункциональная лабораторная регистрирующая система с обеспечением метрологической корректности получаемых результатов агглютинационных тестов.

Практическая значимость работы.

Предложены методики проведения латекс- и гемагглютинационных тестов (реакция пассивной гемагглютинации и изосерологические исследования) в формате 96-луночного планшета с автоматической регистрацией, которые рассчитаны на внедрение в практических клинико-диагностических лабораториях.

Продемонстрирована возможность использования видеоцифровой системы на основе сканера для регистрации результатов иммуноферментного анализа.

Создан базовый комплекс для малых и средних лабораторий, обеспечивающий регистрацию результатов практически всего спектра проводимых иммунохимических исследований.

Внедрение в практику.

Многофункциональная сканерная регистрирующая система «Эксперт-Лаб» . с соответствующим пакетом программного обеспечения зарегистрирована и внедрена в производство на ОАО "ЛОМО" (г. Санкт-Петербург).

Положения, выносимые на защиту.

1. Разработанная универсальная лабораторная система регистрации позволяет получать достоверные результаты иммунохимических исследований с возможностью документирования и объективизации получаемых данных.

2. Использование стандартизованных методов проведения агглютинационных тестов (экспресс латекс - тесты, реакция пассивной гемагглютинации, изосерологические исследования) повышает качество лабораторного обследования за счет формализации критериев оценки результатов реакции, снижения числа ошибок, связанных с «человеческим фактором», сохранения первичного документа теста (ретроспективный и инспекционный контроль), наличия точных количественных данных о результатах реакций.

Личный вютд автора.

Автор лично принимала участие в выполнении исследований по всем разделам диссертации: разрабатывала медико-технические требования к программным алгоритмам оценки результатов иммунохимических реакции и конструкции лабораторного комплекса, определяла параметры интерфейса рабочих программ видеоанализатора, выполняла сбор материала, осуществляла проведение иммунохимических исследований, оценку пригодности программного обеспечения разработанной системы для целей и задач лабораторного анализа, статистическую обработку получаемых данных, разработку практических рекомендаций для внедрение в КДЛ.

Теоретическая значимость исследования.

Предложен новый автоматический метод регистрации результатов латекс-агглютинационных исследований, повышающий диагностическую эффективность метода.

Программными методами охарактеризовано протекание агглютинационных реакций, что служит основой для разработки критериев автоматической дискриминации результатов.

Апробация работы.

Результаты исследования докладывались на всероссийских съездах, симпозиумах и семинарах, в том числе на III съезде Научного общества специалистов клинической лабораторной диагностики (Москва, 2005), семинаре «Аналитические методы в медицинской диагностике» в рамках Международной специализированной выставки аналитического и лабораторного оборудования, технологий и материалов «AnalyticaExpo-2006» (Москва, 2006), симпозиуме «Ключевые проблемы совершенствования лабораторного обеспечения медицинской помощи» (Москва, 2007), итоговой конференции по результатам выполнения мероприятий в рамках приоритетного направления «Живые системы» ФЦП (Москва, 2007).

Присужден Диплом биотехнологической выставки-ярмарки «РосБиоТех-2007» (Москва, 2007) за разработку и внедрение программно-аппаратного комплекса «Эксперт-Лаб».

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 3 статьи в

журналах по перечню ВАК.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа изложена на 107 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов и обсуждения, списка литературы. Работа содержит 29 рисунков, 16 таблиц. Список литературы состоит из 152 работ, из которых 19 - отечественные источники.'

Материалы и методы.

Видеоцифровая регистрация (ВЦР) проводилась на программно-аппаратном комплексе, состоящем из персонального компьютера и сканера «Epson Perfection-4990 Photo» (фирма «Epson», Япония), с приспособлением для позиционирования анализируемых объектов (планшетов для ИФА, круглодонных планшетов для гемагглютинации и крышек для планшетов, в которых ставятся реакции латексной агглютинации).

Образцы крови и сыворотки были предоставлены ООО «КДЛ-тест» г. Москвы (всего 12002 образцов от 8861 пациентов). Большинство пациентов проходили первичное обследование или обследование в административных целях; динамическое наблюдение за пациентом с установленным диагнозом было осуществлено у 903 человек.

Для разработки технологии проведения реакции латекс-агглютинации (ЛА) и изосерологических исследований в формате 8x12 с видеоцифровой регистрацией результатов было отобрано 488 сывороток пациентов с известным содержанием С-реактивного белка (СРБ), ревматоидного фактора (РФ), антистреатолизина-О (АСЛО) и 201 образец цельной крови с установленной группой крови соответственно.

Интерпретацию результатов реакции пассивной гемагглютинации (РПГА) на наличие антител к Treponema pallidum проводили при исследовании 9964 сыворотки. 96 проб параллельно тестировали в реакции Treponema pallidum particle agglutination (TPPA).

Изучение возможностей видеоцифровой регистрации тестов на основе агглютинации желатиновых частиц (определение антител к гепатиту С (HCV), ВИЧ 1 и 2, микросомальной фракции (МФ) и тиреоглобулину (ТГ); РФ и АСЛО) проводили с использованием сывороток пациентов (60 проб).

Аналитические характеристики программно-аппаратного комплекса при регистрации результатов иммуноферментного анализа (ИФА) исследовали на 1317 сыворотках (определение антител к тироидной пероксидазе (ТПО) и ТГ, тиреотропина (ТТГ), общего простатспецифического антигена (ПСА), свободного тироксина, трийодтиронина, ДЕА-S, антител к Chlamidia trachomatis класса G, HBsAg).

Контроль правильности и воспроизводимости осуществляли с использование промышленных сывороточных контрольных аттестованных образцов. При постановке иммунохимических реакций применяли зарегистрированные в установленном порядке и разрешенные к применению в Российской Федерации тест-системы.

Статистическую обработку результатов производили с использованием следующих статистических методов: оценка дескриптивных статистик, проверка нормальности распределения вероятностей, проверка равенства двух генеральных дисперсий, проверка гипотез о равенстве средних 1-критерием Стьюдента, оценка коэффициентов корреляции Спирмена и Пирсона, регрессионный анализ. Для расчетов использовали компьютерную программу «STATISTICAL for WINDOWS» и MS Exell.

Результаты и обсуждение.

1. Многофункциональная лабораторная видеоцифровая система регистрации результатов иммунохимических тестов на основе сканирующего устройства.

На рис. 1 показан внешний вид разработанной видеоцифровой системы, состоящей из модифицированного сканера, персонального компьютера и соответствующего программного обеспечения. Коммерчески доступный сканер адаптировали для получения изображения планшетов после проведения соответствующих иммунохимических реакций, пригодного

для дальнейшей обработки разработанными программными методами. Работа включала в себя

предоставляющих лабораторные данные.

Система позиционирования обеспечила строгое

пространственное расположение планшета. Это позволило при построении программного обеспечения применить принцип независимой обработки изображений каждой «зоны интереса», соответствующих в данном случае лункам планшета. Жесткая геометрическая фиксация «зон интереса» и их независимый анализ дали возможность использовать сканер как систему с произвольным количеством каналов.

Рис. I. Внешний вид сканерной системы с 96-луночным планшетом, помещенным в позиционер.

создание системы

позиционирования, соответствующей типоразмерам 96-луночного планшета, и выбор параметров сканирования и передачи изображения,

наиболее полно

Сконструированный программно-аппаратный комплекс обеспечил: (1) получение адекватного первичного изображения; (2) объективизацию результатов при визуальном учете и автоматическую интерпретацию результатов на основе разработанных алгоритмов компьютерной обработки изображений.

Для регистрации латекс-агглютинационных, гемагглютинационных и иммунофёрментных исследований разработали пакет программного обеспечения (ПО), включающий программы: «Эксперт-Лаб-Агглютинация», «Эксперт-Лаб-РПГА» с вариантом «Эксперт-Лаб- БегосКа», «Эксперт-Лаб-Изосерология», «Эксперт-Лаб-ИФА».

Для каждой из перечисленных выше лабораторных агглютинационных методик определили свои программные алгоритмы, оптимальные для выявления соответствующих типов агглютинатов, возникающих при образовании комплексов антиген - антитело.

В случае реакции латексной агглютинации полученное на сканере и сохраняемое первичное изображение обрабатывали для усиления контраста и выявления характерной зернистой структуры в «зонах интереса». Далее путем ряда преобразований получали бинарное изображение, которое содержало уже только отдельные контрастные элементы, локализация которых соответствовала зернам на исходном снимке. Для цифровой оценки выраженности агглютинации учитывали количество этих элементов в анализируемой зоне, их площадь и усредненную яркость.

Для оценки выраженности реакции РПГА также применяли операции повышения контраста, бинаризации и сегментации изображения, с последующим выделением самого большего контрастного объекта, для которого определяли размеры и среднюю характеристику яркости. На основании комбинации этих данных делали заключение об интенсивности прохождения РПГА.

Возникающая в результате программной обработки численная характеристика для каждой из проводимых иммунохимических реакций - это объективный показатель, который использовали для дискриминации положительных и отрицательных образцов или образцов, характеризующихся той или иной степенью интенсивности реакции.

Был разработан унифицированный пользовательский интерфейс всех вариантов ПО для различных иммунохимических реакций.

Принципы построения интерфейса проиллюстрированы на рис. 2 на примере рабочего окна «Эксперт-Лаб-Агглютинация».

В нижнем левом углу компьютерного окна представлено сохраняемое первичное изображение результатов реакции, зафиксированное в строго заданный методикой момент времени. Сохранение изображения в цифровом формате обеспечивает ретроспективный контроль результатов, возможность консультаций, выявление ошибок, связанных с «человеческим фактором». Возможно также наблюдение за развитием агглютинации во времени (получение временных рядов изображений).

□□□□ □□□□

—П»| Г'Ч|| *Пш

~1~1Г1Н 30Ш

Имя Отч*оп

Положительный и

отрицательный контрольные образцы (увеличенное изображение)

Сохраняемое

первичное

изображение

Численное выражение результатов

программной обработки изображения

Увеличенное изображение лунок с наличием агглютинации (инструмент «лупа»)

Рис. 2. Схема организации ПО сканерной системы на примере основного рабочего окна программы «Эксперт-Лаб - Агглютинация».

Интерфейс предполагает заполнение протокола для каждой серии исследований и для каждого отдельного теста: задается расположение исследуемых образцов, контролей и калибраторов,

В левой верхней части экрана отображены данные автоматической интерпретации результатов (положительные и отрицательные пробы).

Справа внизу иллюстрируется опция «лупа»: изображение любой лунки может быть увеличено, что позволяет более точно оценивать результат реакции. При необходимости можно одновременно вывести на экран увеличенное изображение нескольких проб (положительный и отрицательный контроль вверху слева). Численная характеристика агглютинации также выводится на экран (справа вверху), обеспечивая дополнительной информацией для принятия верного решения.

Наличие цифровых данных о результатах агглютинационных тестов, получаемых с помощью системы ВЦР, позволило проводить внешний и внутренний контроль качества при выполнении этих широко распространенных методик, что невозможно при визуальном учете результатов.

ВЦР.

На рис. 3 приведен пример контрольной карты внутрилабораторного контроля качества при определении антител к сифилису методом РПГА с ВЦР, построенной на основе рассчитанных значений выраженности агглютинации (Хер = 3,1, ББ = 0,57, СУ20 = 18%). Созданное ПО предусматривает интеграцию в лабораторную- информационную систему, что значительно снижает количество ошибок, связанных с неправильной идентификацией образца при выдаче результата.

Разработанные алгоритмы автоматической интерпретации результатов опробовали на большом количестве клинического биологического материала. Были детально изучены возможности использования разработанной системы для проведения различных типов иммунохимических реакций (латекс и геммаглютинационные исследования, иммуноферментные тесты, реакции на основе желатиновых частиц).

2. Новые варианты проведения латекс-агглютинацнонных экспресс тестов с видеоцифровой регистрацией.

Проведение реакции латексной агглютинации в крышках 96-луночного планшета для ИФА снизило расход реагентов и сывороток в 4-5 раз. При выполнении исследования пробу и реактив смешивали непосредственно в лунках планшета. Через заданный промежуток времени крышку помещали в позиционер сканирующего устройства. Полученное первичное изображение всей крышки сохраняли в памяти компьютера, что служило основой для последующих цифровых операций с конкретными «зонами интереса» (контрастирование, увеличение, математическая обработка).

На рис. 4 показаны увеличенные изображения лунок с наличием агглютинации при определении СРБ, РФ, АСЛО, где ясно виден не только результат реакции агглютинации, но и характер конгломератов, который

различен для разных латексов. Для СРБ характерны крупные хорошо различимые комплексы агглютинатов. Комплексы в системе определения РФ заметно менее контрастны, но тоже хорошо различимы. Агглютинаты в латексной системе исследований АСЛО очень мелкие, они хуже различимы при визуальной регистрации. Все типы образующихся комплексов хорошо видны после контрастирования изображений программными средствами.

Рис. 4 Изображения лунок с положительными образцами (наличием агглютинации) при определении СРБ, РФ, АСЛО соответственно.

В дополнение, ПО предоставило другие возможности для улучшения качества визуальной оценки степени выраженности ЛА. Стало возможным одновременно вывести на экран контрастированные и увеличенные изображения результатов реакции для тестируемой сыворотки и контрольных образцов, что особенно важно при интерпретации сомнительных результатов. Кроме этого, после математической обработки результатов агглютинации в каждой лунке, ПО позволило выводить на экран наглядное аналоговое представление количества образовавшихся комплексов. На рис. 5 представлены результаты математической обработки изображения нескольких лунок с положительными и отрицательными образцами сывороток при определении СРБ: первичное изображение (а), контрастирование (б) и последующее визуальное отображение количества конгломератов (агглютинатов) в тестируемых образцах, рассчитанное с помощью математических методов (в).

Рис. 5. Изображения лунок с тестируемыми положительной (А8) и отрицательная (А9) сыворотками: а) до программной обработки, б) после контрастирования, в) визуальное представление результатов математической обработки, отражающее количество конгломератов

Результаты расчета количества конгломератов в образцах выражали с помощью числа, которое было тем больше, чем больше обнаруженное

количество конгломератов. Применение математического обсчета и численное представление интенсивности агглютинации дали возможность количественной оценки результата реакции агглютинации и определения порогового значения для автоматической дискриминации положительных и отрицательных образцов. Пороговое значение задавали как числом, так и формулой, включающей численные значения отрицательных и положительных контролей с выбираемыми оператором коэффициентами.

Таким образом, зафиксированную информацию о наличии или отсутствии агглютинации для конкретного образца с помощью предлагаемой методики анализировали многократно в различных видах. Во-первых, сопоставляли контрастированное и увеличенное изображение образцов и контролей, во-вторых, представляли в визуальном виде расчетное количество конгломератов, в-третьих, оценивали цифровые значения интенсивности агглютинации и, в-четвертых, ПО осуществляло автоматическую дискриминацию положительных и отрицательных образцов. Такое дублирование информации значительно повысило достоверность проводимых исследований, снизило влияние случайных и систематических ошибок на результат лабораторного теста.

Аналитические характеристики разработанного метода латексной агглютинации с видеоцифровой регистрацией определяли при исследовании аттестованных контрольных сывороток «Liquid assayed specific protein control» («Randox») трех уровней концентраций с использованием нагруженных латексов производства «BioSystems». Для расчета сходимости и воспроизводимости использовали численные значения интенсивности агглютинации, полученные в ходе программной обработки. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Данные по сходимости и воспроизводимости й контрольных сыворотках «Яапдох» (С - концентрация, СУ - коэффициент вариации)._

С по паспорту CVrc.% CV». % CV по данным произво-

контролей дителя, %

СРБ мг/л 25

Level 1 25,7±3,9 12,2 16,9

Levei2 52.6±7,9 4,8 13.7

Level3 78,3±11,7 9,2 12,0

РФ МЕ/мл 25

Level2 40,3±8.1 7,3 7,6

Level3 56.3s! 1.3 9,3 11,3

АСЛО МЕ/мл 20

l.evelj 354±45 10.2 15,1

Аналитическая чувствительность метода ЛА с ВЦР, определенная методом последовательных двухкратных разведений контрольных сывороток составила для СРБ - 6,7±2,3 мг/л; для РФ - 10,4±3,4 МЕ/мл; для АСЛО -268±79 МЕ/мл. Для оценки правильности все положительные результаты тестировали методом двухкратных разведений для получения значения

концентрации исследуемого вещества. Параллельно они исследовались методом турбидиметрии на анализаторе AU 640, фирмы «Olympus Corporation» Сравнение полученных данных для СРБ (п=28) и РФ (п=38) привело к регрессионным кривым вида: Гурбидииетрия 2,3447+1,4413*ВЦР и Турбидиметрия = 37,8016+0,5608*ВЦР (коэффициенты корреляции (R) Спирмена 0,90 и 0.95 соответственно).

При сопоставлении визуальной и инструментальной оценки выраженности латекс-агглютинации в крышках (СРБ, РФ и ACJIO) для 488 исследованных образцов было выявлено 34 случая несовпадения при проведении анализа традиционными методами и JIA с ВЦР. Анализ выявленных несовпадений показал, что в большинстве случаев причиной послужила ошибка оператора: неправильная идентификация образца (в 27 случаях или 5,5 % всех определений) или не распознанные мелкие агглютинаты (7 случаев или 1,5%). Очевидно, что подобные ошибки в случае проведения ЛА по разработанной нами методике могут быть исключены практически полностью.

2. Регистрация результатов реакции пассивной геммагглютинации.

Разработку основных алгоритмов программного обеспечения автоматического учета реакции пассивной гемагглютинации («Эксперт-Лаб-РПГА») проводили на основе трепонемного эритроцитарного диагностикума для скрининга и подтверждения инфицирования Treponema pallidum. Реакция РПГА основана на регистрации формирования агрегатов сенсибилизированных эритроцитов в присутствии в сыворотке пациента специфических антител.

Основное рабочее окно программы «Эксперт-Лаб-РПГА» организовали по стандартной схеме (сохраняемое первичное изображение, количественные результаты программной обработки каждой лунки, которые тем больше, чем больше образовавшийся «зонтик», визуальное представление автоматической детекции наличия/отсутствия в сыворотке специфических антител).

Для оценки правильности проведения РПГА с ВЦР исследовали контрольную серологическую панель для определения антител к Tr.pallidum (производство «Вектор-Бест»): 2 отрицательных, 6 положительных сывороток. При инструментальной детекции результатов реакции гемагглютинации наличие/отсутствие антител было правильно идентифицированно во всех контрольных образцах. Внутри и межсерийную воспроизводимость оценивали по внутрилабораторному контролю «ВЛК-антипаллидум» (производство «Вектор-Бест»), результаты составили CV,0 = 8,7% и CV20= 16,0% соответственно, что соответствует требованиям по качеству для этого аналита.

Для исследования диагностической эффективности проведения РПГА с ВЦР использовали сыворотку пациентов проходивших плановое лабораторное обследование. Всего было обработано 9964 сыворотки, из них 381 образец (3,8%) имел положительный (+) результат РПГА, 75 образцов

(0,75%) были сомнительными (±).

Сравнение визуального и инструментального учета результатов РПГА показало высокий уровень корреляции получаемых данных (Я Спирмена = 0,999). Статистическая обработка данных по положительным образцам методом регрессионного анализа привела к уравнению регрессии: Визуально= -0,05+1,01*ВЦР (Л Спирмена = 0,98), что свидетельствует о высокой аналитической надежности метода.

По нашим данным, субъективность при визуальном учете результатов РПГА по стандартной 4-х крестовой шкале, обусловленная или повышением, или понижением оценки выраженности агглютинации на одну ступень (±1) весьма значительна. Коэффициент вариации результатов при визуальной оценке РПГА четырьмя операторами в одной и той же плашке составил от 0% до 47%. Тогда как программа «Эксперт-Лаб-РПГА» формализовала представление результатов степени выраженности агглютинации.

Существуют разновидности реакции пассивной агглютинации, где вместо эритроцитов используются искусственно созданные желатиновые частиц с сорбированным на них соответствующим антигеном/антителом.

ПО «Эксперт-Лаб-РПГА» адаптировали к серии тест-систем на основе этого принципа с разработкой варианта программного обеспечения «Эксперт-Лаб ЗегосНа». Эту модификацию использовали для определение антител к гепатиту С, ВИЧ 1 и 2, МФ и ТГ; антител к Тг.раШёит; РФ, АСЛО, антистрептокиназы диагностикумами на основе сенсибилизированных желатиновых частиц фирмы «БегасНа».

Антитела к НСУ

Антитела к ТГ

Определяемый аналит

СУ2о, %

Антитела к Тг.раШ<Зшп

Результат реакции агглютинации желатиновых частиц.

Рис. 6. Изображения положительных (+), отрицательных (-) и сомнительных (±) результатов определения антител к Тг.раШёшп, к НСУ и к ТГ в тесте агглютинации желатиновых частиц фирмы «ЗегосНа».

На рис. б показаны лунки с положительными, сомнительными и отрицательными результатами реакции агглютинации при исследовании на антитела к Тг.раШс!ит, к НСУ и к ТГ. В каждой лунке программными

методами выделена зона математической обработки для получения цифровой характеристики выраженности реакции. Приведены значения коэффициента межсерийной вариации, определенного по контрольным сывороткам «ВЛК-антипаллидум», «ВЛК-анти-ВГС» (производство «Вектор-Бест») и сливной сыворотки для антител к ТГ, где методом ИФА была определена концентрация аналита (С = 758 ± 101 МЕ/мл).

В литературе отмечается высокое совпадение РПГА и ТРРА при определении антител к возбудителю сифилиса. Для проверки параллельно исследовали 46 (+) и 46 (-) проб. Обработка результатов реакции, выраженных в нормализованных значениях интенсивности, привела к регрессионной кривой: RPGA = 1,3381 + 0,94618 * Serodia, (R Спирмена 0,93), что подтверждает литературные данные.

3. Методики изосерологических исследований в формате 96-луночного планшета.

Общепринятое в мировой лабораторной практике определение групп крови в 96-луночных круглодонных планшетах характеризуется следующими преимуществами: использование малых количеств антисывороток (цоликлонов) и эритроцитов; проведение серийных исследований; сокращение времени проведения исследования за счет предварительного внесения реагентов в плашку; уменьшение количества ошибок, за счет применения регистрирующих устройств. Из-за отсутствия регистрирующих устройств в нашей стране микропланшетная технология практически не используется (из-за сложности визуальной оценки иммуногематологических исследований в лунках планшета).

Для регистрации результатов проведения изосерологических исследований в круглодонных планшетах нами была разработана программа «Эксперт-Лаб Изосерология». Программа позволила автоматически фиксировать наличие/отсутствие агглютинации при взаимодействии тестируемых эритроцитов с цоликлонами в каждой лунке согласно специально разработанному алгоритму, и, соответственно, определять группы крови для каждого пациента. Использование программных методов оценки результатов иммуногематологических реакций позволило усовершенствовать методику постановки реакции в 96-луночном планшете (сократить этапы исследования: используется цельная кровь, а не суспензия эритроцитов, нет стадии центрифугирования).

Правильность определения антигенов эритроцитов с последующим типированием по системе ABO и Rh определяли при исследовании 206 образцов цельной крови с установленной референсными методами группой крови. На рис. 7 представлены увеличенные изображения с выбором «зоны интереса» в лунках при определении различных групп крови с использованием цоликлонов в круглодонном планшете для последующего их типирования. Во всех случаях группа крови была идентифицирована правильно.

Цоликлон анти D

Цоликлон анти D

Группа

Группа

АВ (IV)

Цоликлоны

Цоликлоны

анти А

анти В

анти А

анти В

Рис. 7. Гемагглютинация в лунках круглодонного планшета при определении груп крови с помощью цоликлонов: в случае группы крови О (I) - отсутствие реакции с обоим цоликлонами, А (II) - агглютинация только с анти А, В (III) - только с анти В, AB(IV) -обоими цоликлонами; Rh (+) - хорошо различимые конгломераты эритроцитов, Rh (-) нет реакции.

Полученные данные подтвердили преимущества видеоцифровог подхода: документирование, объективизация результатов с сохранение: первичных изображений и возможность многократной перепроверю интерпретации результатов, что имеет большое значение и особенно важно случае слабых антигенов и неспецифической агглютинации. Возможность ретроспективной проверки выводов анализа значительн повысило ответственность операторов и позволило минимизироват вероятность ошибок, связанных с «человеческим фактором». Дл иммуногематологических исследований - это одна из самых важных зада1' так как цена ошибки в этих случаях слишком велика.

Детекция результатов изосерологических исследований с помощьк видеоцифровых систем позволила создать новые варианты проведение изосерологических исследований с использованием подходо? миниатюризации. Мы разработали новую методику определения групп KpoBt - в крышках от 96-луночных планшет (для уменьшения объема используемы? реактивов и проб).

На рис. 8 представлен вариант протокола представления результате! типирования групп крови в крышках (слева контрастированное изображение аналитических зон, справа - визуальное представление математическое обработки изображения). И в этом случае, при исследовании образцов я известной группой крови ABO и Rh во всех пробах антигены эритроцитов были определены правильно.

Рис. 8 Форма документирования результатов определения групп крови цоликлонами в крышках при использовании видеоцифрового комплекса: контрастирование и аналоговое представление количества агглютинировавших эритроцитов после математической обработки.

4. Применение сканерной видеоцифровой системы для регистрации результатов иммуноферментного анализа.

Применение сканерной системы с соответствующим ПО позволило не только получить и проанализировать изображение, но и рассчитать значение оптической плотности (ОП) по усредненным значениям большого количества пикселей по каждой лунке. Это дало возможность использовать сканер для вертикальной фотометрии, которая необходима для регистрации результатов иммуноферментных исследований в 96-луночных планшетах, широко востребованных в современной лабораторной диагностике. Применение разработанного комплекса для учета данных ИФА повысило практическую значимость созданной лабораторной универсальной системы.

Оценку аналитических характеристик сканерной системы при применении в качестве вертикального фотометра проводили на основе фильтров для метрологической поверки вертикальных фотометров (КП-01) и путем сопоставления получаемых результатов с соответствующими фотометрическими данными вертикального ридера для различных лабораторных тест-систем. По результатам измерения фильтров КП-01 получили коэффициенты вариации CV2o = 0,2% и CV,6= 0,52%. Сопоставление значений ОП модельного планшета на сканере и анализаторе «Victor Wallac 1420», используемом в качестве референсного прибора, представлено на рис. 9.

Сравнение результатов показало, что данные, получаемые обоими приборами, были статистически неразличимы (R Спирмена = 0.999,отклонение<0.5 AS, CV<2%). При ОП выше 3,0 прибор «Victor Wallac 1420» выходил за верхний предел измерений, который для него составляет 3,0 (в одноволновом режиме), а сканер позволял измерять более высокие значения оптической плотности.

Xi а/а

средняя ОП по анализатору "-»--средняя ОП по сканеру |

Рис. 9. Сравнение результатов измерений оптической плотности, полученных на сканере и анализаторе «Wallac 1420» (450 нм, хромоген ТМБ). Уравнение регрессии - Scaner = 0,0062+1,019* Victor, ¥0,95.

Представленные данные показывают, что видеоцифровая система позволила достоверно определять значения оптических плотностей в широком диапазоне концентраций.

В ПО «Эксперт-Лаб ИФА» реализовали возможность проводить любые операции с полученными значениями ОП: вводить значения калибраторов, строить калибровочную кривую и выводить на экран значения концентраций исследуемых веществ. Очевидно, что для количественных вариантов ИФА интересно было сопоставить не только значения оптических плотностей, но и расчетные значения концентраций по данным сканерной системы и обычного ридера.

В таблице 2 приведены уравнения регрессии и коэффициенты корреляции для различных типов иммуноферментных реакций: количественный конкурентный (свободный тироксин, трийодтиронин, ДЕА-S), количественный «сэндвич» (антитела к ТПО и ТГ, ТТГ, общий ПСА), качественный с определением «cut off» (антитела к Chlamidia trachomatis класса G, HBsAg) с регистрацией на вертикальном фотометре и сканере.

Таблица 2

Статистическая проверка сопоставимости концентраций аналитов измеренных на фотометре и сканере____

АНАЛИТ УРАВНЕНИЕ РЕГРЕССИИ КОЭФФИЦИЕНТ КОРРЕЛЯЦИИ

Антитела к ТПО у = 1,0274х -2,6629 0,968

Антитела к ТГ у = 0,9994х -0,7105 0,843

ТТГ у = /, 0016х +0,0521 0,999

Общий ПСА >• = 1,0156xf 0,058 0,98

Свободный тироксин у = 1,0047х -0,3034 0,995

Трийодтиронин у = 0,9917х-0,4691 0,942

ДЕА-S у = 1,1354х -0,1163 0,998

Антитела к Chlamidia у = 0,9117x^0,1691 0,999

trachomatis класса G

HbsAg у = 0,8919x^0,1711 0,999

Из представленных данных следует, что обработка результатов иммуноферментного анализа с использованием хромогенных субстратов на сканере обеспечила получение достоверных значений концентраций исследуемых аналитов.

Помимо оптической плотности сканерное изображение несет значительное количество дополнительной информации, недоступной при фотометрировании, которая может быть весьма полезной в лабораторной практике. В отличие от вертикальной фотометрии, поскольку сканер сохраняет первичное изображение планшета, не замеченные сразу ошибки, связанные с неправильным заполнением лунок, наличием случайных загрязнений или выпадением в осадок субстрата в отдельных лунках, могут быть исправлены и после проведения измерений. При применении сканера с помощью специальных расчетов лунки, имеющие неоднородную окраску, автоматически выявляли и отмечали на итоговом протоколе анализа (рис. 10). Эта опция принципиально нереализуема при регистрации результатов иммуноферментных исследований на обычных вертикальных фотометрах.

Рис. 10. Пример выявления лунок с нсгомогенной окраской с помощью ПО «Эксперт-Лаб ИФА»

(увеличенное изображение и выделение лунки А12 с неоднородной структурой).

Таким образом, разработанный универсальный лабораторный программно-аппаратный комплекс с соответствующими пакетами программного обеспечения позволяет регистрировать результаты распространенных иммунохимических лабораторных анализов. Предложенные алгоритмы видеоцифровой регистрации являются универсальными и позволяют разработать методы документирования для других лабораторных методик, например, турбидиметрических, микробиологических и биохимических тестов. В этой области проведены предварительные эксперименты и уже получены первые положительные результаты.

Выводы.

1. При регистрации результатов иммунохимических лабораторны исследований на разработанном программно-аппаратном комплексе доказан возможность повышения качества проводимых анализов, за сче объективизации результатов и получения метрологически корректны, данных.

2. Использование предложенных алгоритмов анализа получаемы изображений обеспечило достоверную дискриминацию результате агглютинационных реакций: экспресс латекс- тестов, РПГА, агглютинаци желатиновых частиц, изосерологических исследований.

3. Стандартизация проведения агглютинационных методик 1 определение строгих критериев оценки их результата обеспечили высоку аналитическую надежность получаемых данных (коэффициенты внутри-межсерийной вариации < 20%).

4. Сравнительный анализ стандартизированных с использование видеоцифровой регистрации и референсных лабораторных методов н большом количестве клинического материала показал высокую корреляци полученных данных (коэффициенты корреляции >0.9), что свидетельствует о научной значимости разработанных методов.

5. Доказаны следующие преимущества разработанных агглютинационных методик: снижение ошибок, связанных с субъективностью визуальной оценки результатов, возможность ретроспективного и инспекционного контроля, четкие математические критерии оценки качества проводимых исследований (внутрилабораторный контроль качества).

6. Регистрация результатов иммуноферментных исследований с помощью программно-аппаратного комплекса позволила исключить ошибки при интерпретации результатов, связанные с появлением артефактов (выпадение субстрата в осадок, посторонние включения, дефекты планшета).

Практические рекомендации.

1. Созданная многофункциональная видеоцифровая система может быть рекомендована для малых и средних клинико-диагностических лабораторий как базовый комплекс, обеспечивающий регистрацию результатов практически всего спектра проводимых иммунохимических исследований.

2. Предложенные инструментальные методики проведения латекс- и гемагглютинационных тестов в формате 96-луночного планшета рекомендуются для использования в клинико-диагностических лабораториях вместо традиционных тестов с визуальной регистрацией результатов.

3. Накопленные в базе данных изображения результатов агглютинационных реакций могут быть использованы для обучения персонала клинико-диагностических лабораторий и контроля за правильностью выполнения исследования конкретными исполнителями.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

Статьи в журналах по перечню ВАКМинобрнауки РФ.

1. Зайко В.В. Системы регистрации и анализа изображений для задач клинической лабораторной диагностики / В.В. Зайко, Т.А. Старовойтова, С.Г. Волощук, H.A. Стериополо, Л.П. Мартынкина, В.А. Кутвицкий. А.Е. Туголуков, Р.Т. Тогузов, Ю.Ю. Венгеров // Клиническая лабораторная диагностика. - 2005. - №10. - с. 25-26.

2. Стериополо H.A. Применение сканера для регистрации результатов иммуноферментного анализа в стандартных микропланшетах / Н.А.Стериополо, В.В. Зайко, О.С. Калачева, Л.П. Мартынкина, В.А. Кутвицкий, А.Е. Туголуков, С.Г. Волощук, Р.Т. Тогузов, Т.А. Старовойтова, Ю.Ю. Венгеров // Клиническая лабораторная диагностика. - 2006. - № 11/-с. 44-47

3. Зайко В.В. Система на основе сканера для документирования, объективизации и регистрации результатов тестов латексной агглютинации / В.В. Зайко, Л.П. Мартынкина, H.A. Стериополо, О.С. Калачева, В.А. Кутвицкий, А.Е. Туголуков, Е.Е. Егоров, С.Г. Волощук, Р.Т. Тогузов, Т.А.Старовойтова, Ю.Ю. Венгеров // Клиническая лабораторная диагностика - 2006. - № 12.-е. 18-21.

Статьи в журналах, сборниках, методические рекомендации для врачей.

4. Волощук С.Г. Системы видеоцифрового анализа для лабораторной диагностики. Аппаратура и программное обеспечение / С.Г. Волощук, Т.А. Старовойтова, В.А. Кутвицкий, А.Е. Туголуков, В.В. Зайко, H.A. Стериополо, Е.Е. Егоров, В.Е. Барский, Л.П. Мартынкина, Ю.Ю. Венгеров // Лабораторная медицина. - 2002. - №5. - с. 82-87.

5. Старовойтова Т.А. Видеоцифровой анализ для лабораторной диагностики: комплекс «Эксперт-Лаб» на основе сканера для документирования, объективизации и регистрации результатов латекс-агглютинационных, гемагглютинационных тестов, изосерологических и иммуноферментных исследований / Т.А. Старовойтова, В.В. Зайко, H.A. Стериополо, О.С. Калачева, Л.П. Мартынкина., В.А. Кутвицкий, А.Е. Туголуков, Е.Е. Егоров, С.Г. Волощук, Р.Т. Тогузов, Ю.Ю. Венгеров // Лаборатория. - 2006. - №1. - с. 19-22.

Тезисы докладов и статей.

6. Старовойтова Т.А. Видеоцифровой анализ для лабораторной диагностики: комплекс «Эксперт-Лаб» на основе сканера для документирования, и регистрации результатов латекс-агглютинационных тестов и иммуноферментных исследований / Т.А. Стар.обойтова, H.A. Стериополо, В.В. Зайко, О.С. Калачева, Л.П. Мартынкина, В.А. Кутвицкий, А.Е. Туголуков, Е.Е. Егоров, С.Г. Волощук, Р.Т. Тогузов, Ю.Ю. Венгеров // Тезисы докладов семинаров и конференции в рамках выставки «AnalyticaExpo-2006». М. 2006. - с. 42-43.

7. Старовойтова Т.А. Видеоцифровая система «Эксперт-Лаб» для регистрации и объективизации результатов латекс-агглютинационных тестов в формате 96-луночного планшета / Т.А. Старовойтова, H.A. Стериополо,

B.B. Зайко, Л.П. Мартынкина, О.С. Калачева, В.А. Кутвнцкий, А.Е. Туголуков, С.Г. Волошук, Ю.Ю. Венгеров, Р.Т. Тогузов И Клиническая лабораторная диагностика. - 2007. - № 9. - с. 37.

8. Стериополо H.A. Видеоцифровая система «Эксперт-Лаб» для регистрации и объективизации результатов латекс-агглютинационных тестов в формате 96-луночного планшета. / H.A. Стериополо, Т.А. Старовойтова, В.В. Зайко, Л.П. Мартынкина, О.С. Калачева, В.А. Кутвицкий, А.Е. Туголуков, С.Г. Волощук, Ю.Ю. Венгеров, Р.Т. Тогузов // Клиническая лабораторная диагностика. - 2007. - Ms 9. - стр. 37

Автор выражает искреннюю благодарность всем участникам работы, чей вклад адекватно отражен в совместных публикациях. Большую благодарность и глубокую признательность выражает сотрудникам кафедры клинической лабораторной диагностики Факультета усовершенствования врачей Российского Государственного Медицинского Университета им. Н.И.Пирогова за плодотворные дискуссии, способствовавшие более четкому построению структуры работы. Особенно, заведующему кафедрой профессору д.м.н. Руслану Тимофеевичу Тогузову за ценные консультации и неоценимую помощь в работе. Всем коллегам по работе в Диагностическом Центре №5 УЗ СВАО г.Москвы автор всемерно признателен за безграничное терпение и моральную поддержку.

Актуальность проблемы.

В настоящее время идет постепенная модернизация службы клинической лабораторной диагностики. Согласно принятой в 2004 году Концепции развития службы клинической лабораторной диагностики в Российской Федерации одним из стратегических направлений является замена трудоемких ручных методов на автоматизированные совместно с всесторонней информатизацией и интеграцией на основе компьютерных технологий. Другим приоритетным направлением признано совершенствование всего спектра лабораторных технологий в отношении их аналитической надежности, клинической информативности и экономической рациональности с учетом требований «доказательной медицины» [8].

Применение полностью автоматизированных высокопроизводительных систем сегодня ограничено тем, что они эффективны и экономически целесообразны только в условиях крупных централизованных лабораторий. С другой стороны спектр выполняемых тестов для таких комплексов часто весьма ограничен из-за того, что в большинстве своем эти приборы являются «закрытыми системами». Малые и средние лаборатории, составляющие подавляющую часть от всего количества лабораторий, оснащаются узкоспециализированными приборами, используемыми с небольшой нагрузкой. Одновременно, именно в этих лабораториях используется значительное число исследований, где учет результатов проводится визуально. К таким тестам относятся агглютинационные и преципитационные анализы, тесты «сухой химии» и иммунохроматографические тест-полоски, дот-анализ.

Для повышения аналитической надежности массово применяемых иммунологических тестов с визуальной регистрацией, таких как тесты латексной агглютинации, пассивной гемагглютинации, изосерологические исследования (определение групп крови) и некоторых других, чрезвычайно перспективным представляется использование в качестве регистрирующих устройств современных высокоточных цифровых сканеров и камер с соответствующим программным обеспечением. Другими словами, применение видеоцифровой регистрации. Видеоцифровая регистрация предоставляет возможности документирования, объективизации, получения количественной информации, что поднимает эти тесты на принципиально новый уровень достоверности.

Важно, что большинство таких исследований может быть проведено в формате 96-луночного планшета, достаточно распространенного в малых и средних лабораториях. Использование такого формата для латекс-агглютинационных и изосерологических методов, совмещенное с видеоцифровой регистрацией, повышает эффективность исследований за счет одновременного исследования многих образцов, позволяет снизить расход реагентов, стандартизирует проведение исследований.

Таким образом, разработка компьютерных лабораторных методологий проведения различных тестов в формате 96-ти луночного планшета, с реализацией этих разработок в виде экономически доступных для малых и средних лабораторий многофункциональных комплексов, представляется весьма актуальной.

Цель исследования: оценить диагностическую эффективность агглютинационных тестов и иммуноферментных исследований при оптимизации их аналитических характеристик на основе видеоцифровой регистрации.

Задачи исследования:

1. Разработать лабораторную систему регистрации результатов тестов латексной агглютинации, пассивной гемагглютинации, изосерологических исследований (определение групп крови), иммуноферментного анализа в формате 96-луночного планшета и определить критерии для разработки медико-технических требований к программному обеспечению видеоанализатора.

2. Обосновать алгоритмы оценки выраженности результатов реакции с учетом особенностей протекания реакций специфического связывания.

3. Создать стандартизованные методики проведения агглютинационных тестов с автоматической* регистрацией результатов.

4. Провести сравнительный анализ разработанных методов и аппаратуры на клиническом материале в сопоставлении с референсными лабораторными методами.

Научная новизна работы.

Доказана высокая аналитическая чувствительность и специфичность новой видеоцифровой системы для широкого круга иммунохимических реакций, используемых для диагностики различных заболеваний.

Предложены не имеющие аналогов варианты проведения реакции латексной агглютинации, а так же определения групп крови системы АВО и резус-фактора с автоматической регистрацией результатов.

Впервые создана и описана многофункциональная лабораторная регистрирующая система с обеспечением метрологической корректности получаемых результатов агглютинационных тестов.

Практическая значимость работы.

Предложены методики проведения латекс- и гемагглютинационных тестов (реакция пассивной гемагглютинации и изосерологические исследования) в формате 96-луночного планшета с автоматической регистрацией результатов, которые рассчитаны на внедрение в практических клинико-диагностических лабораториях.

Продемонстрирована возможность использования видеоцифровой системы на основе сканера для регистрации результатов иммуноферментного-анализа.

Создан базовый комплекс для малых и средних лабораторий, обеспечивающий регистрацию результатов практически всего спектра проводимых иммунохимических исследований.

Внедрение в практику.

Многофункциональная сканерная регистрирующая система «Эксперт-Лаб» с соответствующим пакетом программного обеспечения зарегистрирована и внедрена в производство на ОАО "JIOMO" (г. Санкт-Петербург).

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработанная универсальная лабораторная система регистрации позволяет получать достоверные результаты иммунохимических исследований с возможностью документирования и объективизации получаемых данных.

2. Использование стандартизованных методов проведения агглютинационных тестов (экспресс латекс — тесты, реакция пассивной гемагглютинации, изосерологические исследования) повышает качество лабораторного обследования за счет формализации критериев оценки результатов реакции, снижения числа ошибок, связанных^ с «человеческим фактором», сохранения первичного документа теста (ретроспективный и инспекционный контроль), наличия точных количественных данных о результатах реакций.

Личный вклад автора.

Автор лично принимала участие в выполнении исследований по всем разделам диссертации: разрабатывала медико-технические требования к программным алгоритмам оценки результатов иммунохимических реакции иконструкции лабораторного комплекса, определяла параметры интерфейса рабочих программ видеоанализатора, выполняла сбор материала, осуществляла проведение иммунохимических исследований, оценку пригодности программного обеспечения разработанной системы для целей и задач лабораторного анализа, статистическую обработку получаемых данных, разработку практических рекомендаций для внедрение в КДЛ.

Теоретическая значимость исследования.

Предложен новый автоматический метод регистрации результатов латекс-агглютинационных исследований, повышающий диагностическую эффективность метода.

Программными методами охарактеризовано протекание агглютинационных реакций, что служит основой для разработки критериев автоматической дискриминации результатов.

ВЫВОДЫ

1. При регистрации результатов иммунохимических лабораторных исследований на разработанном программно-аппаратном комплексе доказана возможность повышения качества проводимых анализов за счет объективизации результатов и получения метрологически корректных данных.

2. Использование предложенных алгоритмов анализа получаемых изображений обеспечило достоверную дискриминацию результатов агглютинационных реакций: экспресс латекс- тестов, РПГА, агглютинации желатиновых частиц, изосерологических исследований.

3. Стандартизация проведения агглютинационных методик и определение строгих критериев оценки их результата обеспечили высокую аналитическую надежность получаемых данных (коэффициенты внутри-и межсерийной вариации < 20%).

4. Сравнительный анализ стандартизированных с использованием видеоцифровой регистрации и референсных лабораторных методов на большом количестве клинического материала показал высокую корреляцию полученных данных (коэффициенты корреляции >0.9), что свидетельствует о научной значимости разработанных методов.

5. Доказаны следующие преимущества разработанных агглютинационных методик: снижение ошибок, связанных с субъективностью визуальной оценки результатов, возможность ретроспективного и инспекционного контроля, четкие математические критерии оценки качества проводимых исследований (внутрилабораторный контроль качества).

6. Регистрация результатов иммуноферментных исследований с помощью программно-аппаратного комплекса позволила исключить ошибки при интерпретации результатов, связанные с появлением артефактов (выпадение субстрата в осадок, посторонние включения, дефекты планшета).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Созданная многофункциональная видеоцифровая система может быть рекомендована для малых и средних клинико-диагностических лабораторий как базовый комплекс, обеспечивающий регистрацию результатов практически всего спектра проводимых иммунохимических исследований.

2. Предложенные инструментальные методики проведения латекс- и гемагглютинационных тестов в формате 96-луночного планшета рекомендуются для использования в клинико-диагностических лабораториях вместо традиционных тестов с визуальной регистрацией результатов.

3. Накопленные в базе данных изображения результатов агглютинационных реакций могут быть использованы для обучения персонала клинико-диагностических лабораторий и контроля за правильностью выполнения исследования конкретными исполнителями.