基于神经网络与模糊推理的尿沉渣识别系统研究

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1、关于学位论文使用授权的说明本人完全了解南京信息工程大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)作者签名：日期：翌呈：量：!翌导师签名：日期：杉五坐』拦南京信息工程大学硕士学位论文1．1尿沉渣检验综述1．1．1尿沉渣检验的历史第一章绪论l千年前，波斯名医Ismail已对尿液的颜色、粘稠度、透明度、尿量、臭味、泡沫及沉淀物作了观察。显微镜发明后，Bright于1827年首次发现肾炎患者蛋白尿中出现管型，此后Bird于1854年，

2、Purdy于1900年，进一步证明尿沉渣检查的临床价值。Addis于1948年建立了尿沉渣物定量检查法，用于肾脏疾病的病程观察。近年来Brody采用相差显微镜鉴别红细胞与脂肪滴等。Haber用干涉显微镜从三个方位仔细观察沉渣成分。有些学者用偏光显微镜鉴别尿中结晶。Linder等结合免疫荧光技术，酸性磷酸酶染色及扫描电镜对颗粒管型进行分型【l】。随着医疗技术和计算机技术的不断发展，尿沉渣的显微镜检将会变的更加迅速而准确。1．1．2尿沉渣中的主要有形成分及其临床检验价值高倍镜下可以观察到的尿沉渣主要成分有红细胞、白细胞、各种结晶、细菌以及部分杂质，其形态特点及临床意义如下【21：红

3、细胞(RBC)：如图1．1所示，正常形态呈无色或稍带浅黄色的具折光性的细小圆点，由于中心显著的灰白色而呈指环状，缺少内部结构。一般情况下个数较少，如果出现异常数量和形态的红细胞时，可能是来自肾和尿路及组织的出血。(a)鲜活红细胞(b)面包圈型红细胞(c)皱缩型红细胞图1．1尿沉渣中的红细胞白细胞(WBc)：如图1．2所示，常为无色，胞核不清楚，胞浆呈颗粒状，多为嗜中性粒细胞，亦可见淋巴细胞和单核细胞。新鲜尿液中，白细胞外形完整；浆内颗粒清晰可见，胞核清楚，常分散存在。当尿液被细菌分解时，白细胞呈破碎状态，多为不规则形态，细胞结构略呈模糊，浆内充满粗大颗粒，核不清楚，细胞常连成团

4、，细胞间界限不明显，此南京信息工程大学硕士学位论文时称为脓细胞或脓细胞团，有时伴有大量的细菌。急性肾小球肾炎时，尿液中白细胞可见度增多。；蒸誉翁．。薹麓一(a)白细胞(b)活体白细胞(c)淋巴细胞图1．2尿沉渣中的白细胞结晶(CRYSTAL)：尿液中析出何种结晶，取决于该物质在尿液中的饱和度，而饱和度又受尿液酸碱度和温度的影响。尿中结晶，除某些病理情况下出现的特殊结晶，如铬氨酸、亮氨酸、磺胺类结晶，具有一定临床意义，其各种形态、特征及意义简单叙述如下。(1)草酸钙结晶(CADX)"如图1．3(a)所示，多呈无色闪光八面体，可在健康个体的酸性和中性尿液中发现。尿路结石症患者的尿液

5、中，草酸钙结晶大量出现。(2)尿酸结晶(u刚C)：如图1．3(b)所示，有几种形状，菱形、三菱形、斜方形，最常见的是菱形，可在健康个体出现，大量增多可见于急性痛风、小儿急性发热，白血病等。(3)其他结晶(wNx)：磷酸盐结晶(图1．3(c))、氨基酸结晶、胆固醇结晶，前者出现多为生理性，后二者出现多为病理性。(a)草酸钙结晶(b)尿酸结晶图1．3尿沉渣中的结晶(c)磷酸盐结晶低倍镜下可以观察到的有形成分主要有上皮细胞和管型，其特点及临床意义如下：上皮细胞(Ec)：正常尿液中有少量上皮细胞，而女性尿液中可大量存在。尿液中的上皮细胞大致分为小圆上皮细胞、移形上皮细胞和鳞状上皮细胞三

6、类。(1)小圆上皮细胞如图1．4(a)所示，细胞大小与白细胞相似或较白细胞大三分之一，呈圆形或不规则形，有一些大而明显的核和一些不规则的颗粒。有时细胞残缺不全，似一堆颗粒。此细胞来自于肾小管，由于变形，形态往往不规则常为多变性，故又称多角形细胞。(2)移形上皮细胞如图1．4(b)所示，细胞的胞体较狭长，常呈带尾的梨形或梭形，胞核呈圆形或椭圆形。可从肾盂、输尿管、膀胱及尿道近膀胱段等处的移行上皮组织脱落而来。(3)鳞状上皮细胞2鋈南京信息工程大学硕士学位论文如图1．4(c)所示，又称扁平上皮细胞，此细胞的胞体较大、呈扁平状，似鱼鳞样，形状不规则，边缘经常卷折，胞核很小，核心呈圆或

7、椭圆形。此类细胞来自输尿管下部和膀胱等部位。尿道炎时可大量出现，常呈片状。藤爱(a)小圆上皮细胞(b)移形上皮细胞(c)鳞状上皮细胞图1．4尿沉渣中的上皮细胞管型(CAST)：管型呈直或微弯的圆柱状，长短不一，两边平行，两端或一端钝圆，偶可呈破裂状。当蛋白质自肾小球从溶液状态渗透到肾小管后，由于水分吸收，尿液的浓缩和弱酸性环境的影响，使蛋白质凝固而形成管型。管型可吸附于碎解的细胞颗粒、细胞、脂肪滴或色素等各种破坏产物中，从而形成各种管型131。(1)透明管型(Hyalinecasts)如图1