骨髓间充质干细胞是一种具有支持造血、调节微环境等功能的干细胞，不仅具有自我复制能力，而且有多向分化的潜能，在临床治疗中起到重要作用。实验发现，急性髓系白血病患者的骨髓微环境发生了改变，患者的骨髓间充质干细胞功能衰弱，衰老细胞数量比例增加。将骨髓间充质干细胞形态学特征与活性之间相关联，分析鉴定干细胞功能亚群的结构变化特征，为实现临床骨髓间充质干细胞分选和富集过程的质量控制提供新思路，主要做了以下三个方面的工作。
　　转盘式荧光共聚焦显微镜所获取的数据样本，会受到光学系统的影响而产生图像退化模糊，采用迭代盲反卷积算法进行图像复原，基于复原后的图像，利用自适应阈值算法实现图像二值化。
　　利用移动立方体算法对60例单细胞切片进行三维重建，获得细胞三维结构，并计算三维形态学特征，用来描述细胞尺寸、形状和细胞运输能力；其中正常样本与衰老样本各30例，利用主成分分析和T分布随机近邻嵌入算法进行特征降维，采用支持向量机和多层感知机的方法进行分类识别，最高准确率达到了95.83%。
　　从全新角度理解细胞结构与功能的关联，针对小样本数据集设计专用卷积神经网络，使用单细胞最大面积切片作为特征平面输入，对急性髓系白血病患者/正常对照组骨髓间充质干细胞进行分类，对176例最大面积切片样本进行数据扩增，采用8折交叉验证训练神经网络，分类平均准确率达到了98.88%，通过迁移已训练好的网络并利用主成分分析-岭回归模型分析进行细胞活性评价，实现了对骨髓间充质干细胞的定量评价，模型决定系数为0.8736，验证了模型的有效性。
　　采用三维特征，从形态学角度在体积、形状等方面描述了细胞，为细胞分类提供有效依据；所提出的模型实现了对骨髓间充质干细胞定量评价，从图像角度为分选和富集具有治疗活性的干细胞提供了依据，可以为临床辅助诊断提供重要参考。