作为免疫系统的一部分,血液与体内各部分关系密切,当疾病袭来,体内的变化也常最先在血液中显现出来。同时,血液检测简单低创,故而常见于在医学的初步诊断中。血常规(complete blood count,CBC)是使用面最广的血液检测方法之一,它通过检测红细胞数量、白细胞数量、血小板数量、血红蛋白浓度、血细胞容积和红细胞体积分布宽度等血细胞参数来获悉病人的健康状态。目前大部分医院常用的血液检测仪器是流式细胞仪,它功能强大,可自动检测,但体积大、复杂度高,操作和维护需要专业人员,因而不便于现场检测。标准的成像方法可以更紧凑、更经济、校准要求更少。但是由于衍射极限的限制,不能达到血细胞所需的纳米精度。为了克服这一挑战,在前人的工作基础上,我们设计了一种利用米氏散射原理,实现平均红细胞容积(mean corpuscular volume,MCV)、平均红细胞血红蛋白浓度(mean corpuscular hemoglobin concentration,MCHC)和红细胞体积分布宽度(red blood cell distribution width,RDW)测量的光路系统。这个系统是自行设计搭建的暗场显微镜,该显微镜在固定角度的环形倾斜照明下获取稀释后的球化血液样本的暗场图像信息。通过数字图像处理进行图像分割可以获得各细胞在三个照明波长下的散射强度。通过米氏散射原理和机器学习方法,可以利用散射强度来测量红细胞的尺寸和血红蛋白信息。经过90个临床血液样本的验证,该系统可以精确地得到样本的平均红细胞容积、平均红细胞血红蛋白浓度和红细胞体积分布宽度。而基于现有数据的模拟结果也显示该系统可广泛用于贫血筛查。