첨단 혈구 검사 기술을 통한 검사실 테스트 과제 해결

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ISLH 소개

1992년 설립된 ISLH(검사실 혈구 검사 국제 학회)는 국제 교육을 발전시키고, 새로운 방향을 제시하며, 검사실 혈구 검사의 혁신을 주도하는 것을 목표로 하는 최고의 조직입니다. ISLH의 공식 저널인 '검사실 혈구 검사 국제 저널'은 혈액학 분야의 최고 저널입니다. 2005년 ISLH의 설립자인 Berend Houwen 박사는 자동화된 CBC 및 WBC 차별 분석에 따른 조치에 대한 ISLH 41 기준의 수립을 주도했습니다. 이러한 규칙은 검사실 혈구 검사의 표준 및 지침이 되었으며 테스트 결과의 정확성과 신뢰성을 크게 향상시킵니다.

검사실 테스트 문제 해결을 위한
첨단 혈구 검사 기술

검사실 혈구 검사의 기술 혁신에 관한 제36회 국제 심포지엄인 ISLH 2023이 2023년 5월 11일부터 13일까지 미국 뉴올리언스에서 개최되었습니다. 과학자, 의료진, IVD 기업 및 규제 담당자가 모두 모여 검사실 혈구 검사 분석의 최신 동향과 혁신적인 적용 분야에 대해 논의했습니다.

올해 초대를 받은 마인드레이는 글로벌 전문가에게 최첨단 기술 혁신과 마인드레이 솔루션이 혈구 검사 분석의 과제를 해결하는 데 어떻게 도움이 되는지 시연했습니다.

혈액 세포 매개변수에 기반한 인공 신경망 모델: 말초 혈액 샘플에서 악성 혈액 질환 선별

악성 혈액 질환 진단에는 형태학, 면역학, 세포 유전학 및 분자 생물학과 같은 복잡하고 시간 소모적인 검사가 포함되는 경우가 많습니다. 그러나 효과적인 치료를 위해서는 악성 혈액 질환에 대한 시기적절한 조기 검진을 실시해야 합니다.

이 연구에서는 중국의 여러 3차 병원에서 1,693명의 환자로부터 수집한 일상적인 혈액 및 혈액 세포 형태학적 매개변수를 사용하여 악성 혈액 질환 선별을 위한 8개의 머신 러닝 모델을 구축하고, 각 모델의 기본 성능 및 임상 검출 효능을 검증했습니다. ANN(인공 신경망) 모델은 검증 세트에 대한 인식 정확도, 민감도, 특이도가 각각 85.0%, 84.0%, 86.0%로 비교 결과 우수한 것으로 나타났습니다. ANN 모델을 사용하면 말초 혈액 샘플에서 악성 혈액 질환 환자를 효과적으로 선별할 수 있어 특히 치료 대책이 제대로 확립되지 않은 1차 병원에서 악성 혈액 질환 환자가 치료를 조기에 받을 수 있습니다.

협력 병원: Southern Medical 대학교 Nanfang 의과 대학, Sichuan 대학교 West China 병원, Huazhong 이공 대학교 Tongji 의과 대학 부속 Tongji 병원, Soochow 대학교 제1 부속 병원
공동 저자: Dehua Sun, Yongjian He, Zhigang Mao, Chi Zhang, Ziyong Sun, Dandan Liu, Jun He

AI 검토: 산포도 특징에 기반한 혈액 도말 표본 검토 규칙

모든 혈구 검사 테스트 검사실은 보고서의 품질에 영향을 미치지 않으면서 최대한 검토 비율을 줄이는 것을 목표로, 특정 조건에 적합한 자체 혈액 도말 검토 규칙을 수립해야 합니다. 수립의 복잡성과 과도한 투자로 인해 각 검사실은 개별 고품질 검토 규칙을 구성할 수 없습니다.

본 연구는 인공 지능 알고리즘을 이용하여 실험의 데이터 특성에 따라 산포도 특징을 기반으로 일련의 혈액 도말 검토 규칙을 자동으로 수립하는 것을 목표로 합니다. 그 결과 합의 그룹에 비해 AI 그룹은 혈액 도말 검토율과 위양성률이 크게 감소하고 위음성률은 약간 증가한 것으로 나타났습니다. 추가 분석 결과 악성 혈액 질환의 누락된 샘플은 없었습니다. AI 그룹의 장점은 검사실 자체의 데이터 분포를 기반으로 이상 샘플에 대한 선별 특이성을 높일 수 있다는 점입니다. 결국 이로 인해 임상 혈구 검사 분석의 품질과 효율성이 향상됩니다.

협력 병원: Sun Yat-sen 대학교 제1 부속병원, Foshan 제1 인민 병원, Southeast 대학교 Zhongda 병원
공동 저자: Shihong Zhang, Xiaohe Zheng, Jing Lin, Guofang Shu, Rong Ding

AI 검토: 산포도 특징에 기반한 혈액 도말 표본 검토 규칙
PLT-H: 추가 비용이 없는 새로운 간섭 방지 PLT 계수 기술

상이한 혈액 세포는 세포가 개구를 통과할 때 전기 임피던스 신호의 크기에 따라 임피던스 방법을 통해 구별할 수 있습니다. 임피던스 방법은 다른 혈액 세포에서 혈소판을 분리하여 혈소판을 구별하고 계수할 수 있도록 합니다. 그러나 혈액 샘플에 PLT와 비슷한 크기의 과립(소구 및 조각난 적혈구)이 존재하는 경우 임피던스 방법의 결과에 방해가 될 수 있습니다.

저렴한 비용으로 정확한 PLT 계수를 위해 마인드레이는 용해 채널과 임피던스 채널을 결합한 PLT 계산 방법을 최초로 개발했습니다. 용해 채널에서 용해 시약은 RBC를 용해하므로 큰 PLT를 정확하게 계수할 수 있으며, 임피던스 채널에서 얻은 작은 PLT의 계수 결과와 병합됩니다. 이 솔루션은 비용 효율적이고, PLT를 매우 정확하게 계수하며, 혈액 세포 계수의 발전을 위한 새로운 인사이트를 제공합니다.

협력 병원: Central South 대학교 Xiangya 의과 대학
공동 저자: Keqian Xu

마인드레이 Easy-W: ESR을 전신성 홍반성 루푸스의 활성 및 중증도를 예측하기 위한 새로운 잠재적 바이오마커로 사용

SLE(전신성 홍반성 루푸스)는 핵 구성 요소에 대한 자가항체의 형성을 특징으로 하는 만성 자가면역 질환입니다. 염증은 SLE에서 가장 흔히 관찰되는 장기 징후이지만, 기존의 SLE 활성 지수 시스템에는 염증 요인이 전혀 포함되어 있지 않습니다. SLE의 현재 평가는 주로 검사실 지표와 임상 징후에 의존합니다. 본 연구에서는 SLE의 중증도를 계층화하기 위한 바이오마커로 ESR(적혈구 침강 속도)을 사용할 수 있을지 살펴보았습니다.

체계적 분석 결과 활성 SLE를 경험하는 환자와 SLE의 안정기에 있는 환자 사이의 ESR, SAA, Neu%, FR-CRP 및 RBC에서 유의미한 차이가 있었습니다. 특히 ESR은 이러한 지표 중 가장 높은 예측값을 나타냈습니다. ESR과 다른 매개변수를 사용한 이중 매개변수 분석을 통해 예측값을 개선했습니다. 유사하게, ESR과 다른 매개변수의 조합을 통해 임상 실습에서 호르몬 사용을 안내하는 데 특정 의미가 있는 안정적이고 경증인 활동성 SLE와 중등도 및 심각한 활동성 SLE를 효과적으로 구분할 수 있습니다.

마인드레이 Easy-W: ESR을 전신성 홍반성 루푸스의 활성 및 중증도를 예측하기 위한 새로운 잠재적 바이오마커로 사용

협력 병원: Sun Yat-sen 대학교 제2 부속병원
공동 저자: Dijin Lin, Jie Wei, Zhaohui Duan

마인드레이는 9개의 혁신적인 학술 포스터를 선보였으며 세션 중에 참석한 모든 전문가와 학자들에게 2개의 학술 연설을 했습니다. 전문가들은 프레젠테이션에 대한 질문과 제안을 제시하여 혁신에 대한 보다 포괄적인 이해도를 높였습니다.

향후 방향에 대한
아이디어 교환

세션이 끝난 후 다양한 국가의 ISLH 2023 참석자들과 의료 혁신에 대한 현재의 필요성과 혁신적인 마인드레이 솔루션으로 문제를 해결하는 방법에 대해 논의했습니다.

Giuseppe d'Onofrio 교수

Universita Cattolica del Sacro
Cuore, 로마, 이탈리아

이 학회의 특징 중 하나는 진정한 국제성입니다. 올해 컨퍼런스는 검사실 자동화의 증가와 함께 중요해진 매개변수를 포함하여 검사실 혈구 검사의 전통적인 측면과 잠재적인 새로운 적용 분야 및 진단의 향후 개발을 모두 제시하는 데 중점을 두고 있습니다.

또한, 의심할 여지 없이 연구 및 환자 진단 개선을 위한 새로운 방안을 제시하는 혈액 세포의 디지털 분석의 발전을 위한 기반을 마련하고 있습니다.


Anna Merino 교수

Hospital Clinic de Barcelona,
바르셀로나, 스페인

혁신은 미래이며 인공 지능은 내년 또는 2년 후에 더욱 중요해질 것입니다. 혈액병리학자들은 이제 인공 지능을 적용하여 이상 징후를 감지함으로써 얻은 결과에 대해 큰 확신을 가지고 있습니다.

디지털 형태학에 관해서는 마인드레이의 디지털 형태학 분석기에서 혁신이 분명히 나타났습니다. 비정상 림프구 또는 비정상 전골수구를 검출할 수 있는 등 타사 기기에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. 이는 이 기기의 중요한 기능입니다.

Gina Zini 교수

Fondazione Policlinico Universitario
A.Gemelli IRCCS, 로마, 이탈리아

일반적인 형태는 첫 번째 검사실 주제입니다. 많은 새로운 기기와 애플리케이션이 있으며, 이는 혈구 검사실의 미래입니다. 제 경험에 비추어 볼 때 마인드레이의 디지털 형태 분석기는 특히 이미지 신뢰성 측면에서 시중의 다른 기기에 비해 진정한 가치가 있습니다.

이 파트너십을 통해 마인드레이의 직원들이 매우 유능하다는 것을 알게 되었습니다. 그들과 논의를 했으며, 마인드레이 디지털 형태학 시스템의 결과 발표를 막 마쳤습니다. 이 과정에서 우리는 끊임없이 소통하며 소중한 정보를 교환했습니다.


열띤 토론 속에 ISLH 2023이 막을 내렸습니다. 그러나 이번 컨퍼런스에서의 아이디어 교환은 시작에 불과합니다. 마인드레이는 이번 행사에서 얻은 인사이트, 지식, 소통을 활용하고 글로벌 검사실 테스트 과제를 해결하기 위해 학문적 혁신 및 교류에 최선을 다할 것입니다.