M蛋白分型种类多,诊断方法除流式细胞外[1-2]，血清蛋白电泳及免疫学方法已成为确诊M蛋白血症的重要手段[3-4],其中血清免疫固定电泳对多发性骨髓癌(MM)患者血清中的单克隆免疫球蛋白(Ig)进行分型鉴定具有高特异性和高灵敏性[5]。虽然免疫固定电泳图谱简单,但在目前临床医学检验中对M蛋白的分型、判断、识别均是通过人工肉眼观察，易产生主观判断误差及漏判。本文釆用计算机智能鉴定免疫固定电泳M蛋白成分主要的思考方法是先找到M蛋白带，再根据其他5个不同组分的图像信息进行综合匹配处理。根据健康人的免疫固定电泳6组的一维数据的峰高与峰宽的阈值范围来判断患者血清免疫固定电泳某组分峰值特征是否有意义，即患有M蛋白血症。最后，鉴别出不同类型的M蛋白，并给出结果。这样大大提高了M蛋白血症的筛查效率，减少了人为误差,为临床诊治和预后提供了科学依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 标本采集：15例免疫固定电泳(书)示范图片[6]，35例M蛋白血症标本中包括20例不同类型M蛋白血症患者和15例健康人。标本由上海交通大学附属第一人民医院实验室提供。

1.2仪器与试剂 (1)试剂：美国Helena公司提供，试剂批号：3415和3416和3417；(2)仪器设备：全自动快速电泳分析仪由美国Helena公司提供，为SPIFE 3000型或SPIFE4000型；(3)参数设置和操作步骤：详见REP电泳仪操作规程；(4)扫描仪：Canon KEW。

1.3方法

1.3.1免疫固定电泳测定 方法学原理：免疫固定电泳将血清或其他标本在琼脂(醋酸纤维素)平板上做区带电泳，然后在其上加入已知相应单价抗血清，当抗体与其区带中的单克隆Ig结合后，便形成抗原抗体复合物沉淀(固定)下来。通过漂洗和染色，呈现浓而狭窄的着色区带，即可判断单克隆Ig的轻链和重链类型。一般免疫固定电泳鉴定M蛋白成分主要由6个组分组成:(1)蛋白电泳;(2)IgG;(3)IgA;(4)IgM;(5)免疫球蛋白κ链;(6)免疫球蛋白λ链。第1组分为总的血清蛋白成分，第2～4组分为“重链”(其实免疫球蛋白是由2条重链和2条轻链组成)，第5～6组分为轻链，共由6个组分的电泳带组成。健康人免疫固定电泳中的蛋白电泳只出现清蛋白等5种蛋白成分，不出现M蛋白成分区带,且IgG、IgA、IgM及κ链和λ链电泳带颜色较浅，扫描后一般峰宽大于峰高。采用不同的颜色把3幅峰形电泳图合并为一张电泳图，便于直观显示给医生，为诊断疾病提供合理的依据。

1.3.2设计思路 首先，把6幅图像经过扫描转换成数据信息。其次，将二维数据转换成一维数据，为了便于智能化鉴定M蛋白成分，采用不同的颜色把6幅电泳图数据信息绘制成一张电泳图，先在其中血清蛋白电泳中找到M蛋白带，再根据其他5个不同组分的图像信息进行综合匹配处理。为了便于参数传递，根据健康人的免疫固定电泳6组的一维数据的峰高与峰宽阈值范围来判断患者血清免疫固定电泳某组分峰值特征是否有意义，即是否患有M蛋白血症。最后鉴别出不同类型的M蛋白，并给出结果。免疫固定电泳智能化鉴定M蛋白成分的电泳流程见图1。智能化鉴定免疫固定电泳M蛋白成分电泳特点，(1)正常：若蛋白电泳没有找到M蛋白带,而且重链和轻链峰值特征全部无意义输出正常；(2)正常？建议复做:仅仅蛋白电泳峰值有意义其余峰值无意义输出“正常？建议复做”;(3)游离κ、λ型轻链病:若蛋白电泳出现M蛋白,重链峰值特征无意义且κ和λ型轻链同时有特征性意义时输出游离κ、λ型轻链病;(4)游离κ型合并κ型IgA单克隆免疫球蛋白病:当κ或λ有2个有意义峰值a和b时，若IgA有一个有意义的峰值c，a与c横坐标相同，b与c坐标不同，则输出游离κ型合并κ型IgA单克隆免疫球蛋白病;(5)游离κ型轻链病:若κ或λ有特征意义峰值，并且重链峰值全部无特征意义，则输出“游离κ型轻链病”;(6)κ型IgA单克隆免疫球蛋白病:若蛋白电泳出现M蛋白带,κ或λ峰值有价值，同时存在有价值的IgA或IgM或IgG，并且前一组峰值横坐标与后一组峰值横坐标相符，则输出κ型IgA单克隆免疫球蛋白病;(7)κ型IgA单克隆免疫球蛋白病(？):若蛋白电泳出现M蛋白带,κ或λ有价值峰值，同时存在有价值的IgA或IgM或IgG,但前一组峰值横坐标与后一组峰值横坐标不相符，则输出κ型IgA单克隆免疫球蛋白病(？);(8)多克隆病:κ或λ有价值，同时IgA或IgM或IgG为有价值宽峰(波高>100同时波宽>波高)，其中峰值“有意义”指峰高大于峰宽4∶1。重链指IgG、IgA、IgM，轻链指κ型、λ型。

1.3.3实验过程 (1)利用按键精灵电脑软件把50幅免疫固定电泳图片按图中不同深浅的蓝色条带转化为数据信息，再将二维数据转化为一维数据。根据M蛋白与蛋白电泳对应的位置、区带深浅、宽窄的不同即峰值数据的位置和大小及左右峰谷的长度，确立峰高度与峰宽度的比例范围,血清M蛋白在蛋白电泳中可在α2至γ区形成浓度高的区带,扫描图中可见基底较窄,高而尖锐的峰,在γ区蛋白峰高大于峰宽，在β区和α2区也是如此,以此参数来判断M蛋白的真伪,大大减少了肉眼判断的误差，见图2。

文章来源：《智能城市》 网址: http://www.zncszz.cn/qikandaodu/2021/0316/1303.html