人工智能全血涂片扫描在显著白细胞减少症中原始细胞检测的优势研究

本研究针对白细胞显著减少(WBC≤2.0×109/L)患者外周血涂片中原始细胞检测的临床难题，通过比较Cygnus全片扫描与CellaVision DI-60系统在157例样本中的表现，证实Cygnus全片扫描模式检测灵敏度达100%，显著优于传统200细胞分析模式(52.9%)，为血液系统异常早期诊断提供了高效解决方案。

　　

在临床血液学诊断中，原始细胞(blast cell)的检测犹如寻找"大海中的针"，特别是在白细胞显著减少(WBC≤2.0×10⁹/L)的情况下。这些造血祖细胞的异常出现往往是恶性血液病的早期信号，但传统检测方法面临巨大挑战：自动化血液分析仪对形态学特征识别有限，而人工镜检又耗时费力且存在主观差异。更棘手的是，国际血液学标准化委员会(ICSH)要求即使发现单个原始细胞也需作为危急值报告，这对检测技术提出了极高要求。

北京协和医院临床检验科的研究团队在《Annals of Hematology》发表的研究中，创新性地评估了人工智能辅助的全血涂片扫描技术在此领域的应用价值。研究比较了基于视觉Transformer深度学习的Cygnus系统与采用传统人工神经网络的CellaVision DI-60系统，在157例白细胞减少患者样本中的表现差异。结果发现，Cygnus的全片扫描模式实现了原始细胞100%的检出率，远超其自身200细胞模式(52.9%)和DI-60系统(47.1%)，为解决这一临床难题提供了新方案。

研究采用多中心平行对照设计，主要技术方法包括：1)使用Sysmex SP-10制备标准化血涂片；2)Cygnus系统的全片扫描与200细胞模式对比分析；3)CellaVision DI-60的200细胞分析；4)三级专家镜检验证体系(初级形态学家→独立专家→血液病理学家)；5)IBM SPSS 28.0进行统计学分析。样本来源于2023年8-10月北京协和医院的157例EDTA-K2抗凝静脉血(WBC≤2.0×10⁹/L)。

【病例特征】在157例白细胞减少样本中，专家确认17例(10.8%)存在原始细胞。值得注意的是，这些患者并非均来自血液科，部分仅表现为发热、咳嗽等非特异性症状，凸显全面筛查的重要性。

【检测性能比较】研究数据揭示惊人差异：XN-9000血液分析仪的原始细胞标志有高达82.2%的假阳性率，同时漏检9例真阳性病例。在200细胞模式下，Cygnus检出9例，DI-60检出8例，两者存在互补性漏检现象。而Cygnus全片扫描模式则实现全部17例的检出，灵敏度显著提升(p<0.01)。

【空间分布特征】研究发现原始细胞在血涂片上呈非均匀分布，仅32%位于常规检查的体尾交界区，68%分布在厚端区域形成簇状聚集(图4)。这一发现解释了传统区域限制性扫描的局限性。

【误判分析】两种系统均存在将单核细胞(图2a)、反应性淋巴细胞(图2b)误判为原始细胞的情况，但这是系统为提高灵敏度所做的权衡。DI-60系统还表现出将细胞碎片、血小板聚集等误计为白细胞的问题。

这项研究确立了全片扫描在白细胞减少诊断中的关键价值：首先，它解决了临床最棘手的"寻找少数异常细胞"难题，平均10分钟的扫描时间较人工镜检(40分钟)大幅提升效率；其次，研究揭示的原始细胞空间分布规律革新了传统采样认知；最重要的是，100%的检出率为实现ICSH要求的"零漏诊"提供了技术保障。

技术的进步方向也已明确：需进一步优化扫描速度，提升对血液寄生虫等罕见成分的识别能力，这将是下一代系统研发的重点。该研究不仅为临床实验室提供了优选方案，更开创了人工智能在细胞形态学检测中的新范式，对实现精准血液病早期诊断具有里程碑意义。