KU-F40全自动粪便分析仪在寄生虫检测中的临床应用价值:一项大样本回顾性研究

【字体: 时间:2025年07月08日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决传统显微镜法检测粪便寄生虫操作繁琐、灵敏度低的问题,广西医科大学第一附属医院研究人员通过对比51,627例显微镜法与50,606例KU-F40仪器法的检测结果,发现KU-F40的寄生虫检出率(8.74%)显著高于显微镜法(2.81%),并能识别更多虫种(9种 vs 5种),尤其对华支睾吸虫卵(Clonorchis sinensis)、钩虫卵和芽囊原虫(Blastocystis hominis)的检测优势显著(P<0.05)。该研究为提升寄生虫诊断灵敏度提供了自动化解决方案,具有重要公共卫生价值。

  

寄生虫检测的困境与突破
在全球范围内,寄生虫感染仍是威胁公共健康的重大问题。中国由于人口基数大、地域发展不均衡,寄生虫病防控面临严峻挑战。华支睾吸虫(Clonorchis sinensis)在广西等地区的感染率居高不下,与当地生食鱼类的饮食习惯密切相关。传统粪便显微镜检测作为诊断“金标准”,却存在操作耗时、生物安全风险高、结果依赖检验者主观判断等缺陷,检出率长期徘徊在2%-3%水平。

自动化技术的破局之战
广西医科大学第一附属医院临床实验室团队针对这一临床痛点,开展了一项跨越两年的大样本回顾性研究。通过对比2023年1-6月51,627例显微镜检测数据与2024年同期50,606例KU-F40全自动粪便分析仪检测结果,首次系统评估了该仪器在真实临床场景中的性能。KU-F40采用粪便形成元素图像分析原理,通过人工智能(AI)识别寄生虫卵,实现了从样本处理到图像分析的全程自动化。

关键技术方法
研究团队采用分层扫描成像技术,对每份约200mg的粪便样本进行多视野高清拍摄,通过AI算法识别寄生虫卵。所有阳性结果均经人工复核确认。统计学分析采用SPSS 23.0软件,以卡方检验比较两组检出率差异(显著性阈值P<0.05)。

突破性发现

  1. 检出率飞跃
    KU-F40组寄生虫总检出率达8.74%,较显微镜组的2.81%提升3.11倍(χ2=1661.333,P<0.001)。

  2. 虫种识别扩展


    仪器组检出9种寄生虫,显著多于显微镜组的5种。其中华支睾吸虫卵检出率从2.74%跃升至8.50%(P<0.001),钩虫卵和芽囊原虫的检出率也呈现数量级提升(分别0.05%→0.11%、0.01%→0.07%)。
  3. 混合感染识别
    KU-F40成功检出4例华支睾吸虫与钩虫混合感染、1例蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia lamblia)与华支睾吸虫混合感染等复杂病例,展现出多病原同步检测优势。

临床价值再定义
该研究揭示了KU-F40的三重革新价值:

  • 灵敏度革命:通过AI多视野扫描克服人工检测的视觉疲劳和抽样偏差
  • 标准化突破:封闭式检测流程降低生物安全风险,减少人为操作变异
  • 效率提升:单样本检测时间从5-10分钟压缩至约5分钟

局限与展望
研究者指出,腹泻样本的稀释效应和食物残渣干扰可能影响结果准确性,建议阳性标本需人工复核。未来需持续扩充寄生虫图像数据库,优化AI识别算法以降低假阳性率。

这项发表于《Scientific Reports》的研究为寄生虫检测自动化树立了新标杆。正如通讯作者Liao Lin强调的:“KU-F40与人工复核的级联模式,实现了敏感性与特异性的平衡,为高流行区寄生虫病筛查提供了可推广的解决方案。”该成果不仅对广西地区寄生虫防控具有直接指导意义,更为全球公共卫生领域的诊断技术革新提供了重要参考。

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