CN103649717B - 细胞分析装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种细胞分析装置，操作者可以容易而且高精度地进行细胞分析。该细胞分析装置包括：流过包含细胞的试样的流量计；拍摄流过上述流量计的试样中包含的细胞的拍摄部；存储由上述拍摄部拍摄的细胞图像的细胞图像存储部；向流过上述流量计的试样照射光的光源；接收来自被上述光源照射了光的细胞的光，输出与光接收量对应的信号的光接收部；存储基于被输出的信号得到的、表示光接收量的变化的数据的波形数据存储部；显示部；以及控制成在上述显示部上显示上述细胞图像、表示关于该细胞图像中包含的细胞的数据的波形的曲线图和/或与该数据对应的标识的控制部。

Description

细胞分析装置
技术领域
本发明涉及细胞分析装置。
背景技术
已知使包含细胞的试样流过流量计，向该试样照射光，接收来自照射了光的细胞的光，基于细胞通过造成的光接收量的变化分析细胞的细胞分析装置。
作为这样的细胞分析装置，已知包括拍摄流过流量计的试样中包含的细胞的相机的装置（例如，参照专利文献1）。在专利文献1记载的细胞分析装置中，把拍摄细胞得到的图像数据保存在图像保存部中，根据需要从输出部输出。
现有技术文献
专利文献1：国际公开第2006/103920号小册子
发明内容
（发明要解决的问题）
专利文献1记载的细胞分析装置，使用通过分析基于光接收量的变化的波形数据算出的特征参数从多个细胞辨别癌·异型细胞，但细胞中有各种各样的形状、大小，还存在只基于上述光接收量分析时不能适当分析的细胞。
在这样的情况下，操作者必须进行目视分析。在专利文献1记载的细胞分析装置中，可以从输出部输出在图像保存部中保存的细胞的图像数据。但是，即使只输出了图像数据，也存在有该图像数据中的细胞的轮郭模糊或者不能辨别细胞的核的位置等、操作者难以分析该图像数据中的细胞的情况。
本发明正是鉴于这样的情况提出的，其目的在于提供操作者可以容易而且高精度地进行细胞分析的细胞分析装置。
（用来解决问题的方案）
（1）本发明的细胞分析装置，其特征在于包括：
流过包含细胞的试样的流量计；
拍摄流过上述流量计的试样中包含的细胞的拍摄部；
存储由上述拍摄部拍摄的细胞图像的细胞图像存储部；
向流过上述流量计的试样照射光的光源；
接收来自被上述光源照射了光的细胞的光，输出与光接收量对应的信号的光接收部；
存储基于被输出的信号得到的、表示光接收量的变化的数据的波形数据存储部；
显示部；以及
控制成在上述显示部显示上述细胞图像、表示关于该细胞图像中包含的细胞的数据的波形的曲线图和/或与该数据对应的标识的控制部。
在本发明的细胞分析装置中，在个人计算机的显示器等的显示部上显示细胞图像、和表示关于该细胞图像中包含的细胞的数据的波形的曲线图和/或与该数据对应的标识。操作者可以基于在显示部上显示的细胞图像、和曲线图和/或标识进行细胞分析，所以可以提高细胞的分析精度。另外，即使不用显微镜进行观察，也可以通过观看上述显示器等的显示部进行判断，所以可以容易地进行细胞的分析。
（2）、在上述（1）的细胞分析装置中，也可以是，上述控制部控制上述显示部，以使得在同一画面上显示上述细胞图像、和上述曲线图和/或上述标识。
（3）、在上述（2）的细胞分析装置中，也可以是，上述控制部控制上述显示部，以使得执行对上述细胞图像、和上述曲线图和/或上述标识中的一方的位置根据另一方的位置进行调整的位置调整，在位置调整后显示上述细胞图像、和上述曲线图和/或上述标识。
（4）、在上述（1）～（3）的细胞分析装置中，也可以是，上述控 制部控制上述显示部，以使得执行对上述细胞图像、和上述曲线图和/或上述标识中的一方的尺寸根据另一方的尺寸进行调整的尺寸调整，在尺寸调整后显示上述细胞图像、和上述曲线图和/或上述标识。
（5）、在上述（1）～（4）的细胞分析装置中，也可以是，上述控制部控制上述显示部，以使得一览显示上述细胞图像、和上述曲线图和/或上述标识的组。
（6）、上述（1）～（5）的细胞分析装置中在，也可以是，上述标识是以与光接收量对应的浓度显示的颜色。
（7）、在上述（6）的细胞分析装置中，也可以是，上述数据包含表示关于预定的细胞的、荧光强度的随时间变化的数据，
上述标识是以与荧光强度对应的浓度显示的颜色。
（8）、在上述（6）或（7）的细胞分析装置中，也可以是，上述数据包含表示关于预定的细胞的、散射光强度的随时间变化的数据，
上述标识是以与散射光强度对应的浓度显示的颜色。
（9）、在上述（1）～（5）的细胞分析装置中，也可以是，上述数据包含表示关于预定的细胞的、荧光强度的随时间变化的数据，
在荧光强度为预定的值以上的范围施加上述标识。
（10）、在上述（9）的细胞分析装置中，也可以是，上述荧光强度为预定的值以上的范围是能够反映上述预定的细胞中的核的位置的信息。
（11）、在上述（9）或（10）的细胞分析装置中，也可以是，上述标识是在荧光强度为预定的值以上的范围所显示的颜色。
（12）、在上述（1）～（5）的细胞分析装置中，也可以是，上述数据包含表示关于预定的细胞的、散射光强度的随时间变化的数据，
在散射光强度为预定的值以上的范围施加上述标识。
（13）、上述（12）的细胞分析装置中在，也可以是，上述散射光强度为预定的值以上的范围是能够反映上述预定的细胞的大小的信息。
（14）、在上述（12）或（13）的细胞分析装置中，也可以是，上述标识是在散射光强度为预定的值以上的范围所显示的颜色。
（15）、在上述（1）～（14）的细胞分析装置中，也可以是，上述控制部控制上述显示部，以使得上述标识和上述细胞图像重叠地显示。
（16）、在上述（1）～（15）的细胞分析装置中，也可以是，上述控制部控制上述显示部，以使得多个标识重叠地显示。
（发明的效果）
利用本发明的细胞分析装置，操作者可以容易而且高精度地进行细胞分析。
附图说明
图1是根据本发明的一实施方式的细胞分析装置的斜视说明图。
图2是示出图1所示的细胞分析装置的结构的框图。
图3是构成图1所示的细胞分析装置中的系统控制部的个人计算机的框图。
图4是示出图1所示的细胞分析装置中的光学检测部的结构的框图。
图5是示出单一细胞的信号波形的图。
图6是示出细胞分析处理的流程的一例的流程图。
图7是说明使波形与图像同步的结构的图。
图8是示出把多个拍摄图像与波形数据和标识的组一览显示的图像例的图。
图9是示出显示图8所示的一览显示画面时的处理的流程图。
图10是说明检测细胞图像中的细胞的位置的方法的图。
图11是说明细胞图像与波形数据的位置匹配和尺寸匹配的方法的一例的图。
图12是示出将两个标识重叠地显示的图像例的图。
图13是示出以相互不同的色彩映射图描绘的图像例的图。
图14是进一步示出其它图像显示例的图。
图15是说明核的位置的辨别的图。
（附图标记说明）
3：光学检测部；10：细胞分析装置；12：装置本体；13：系统控制部；16：测定控制部；20：微处理器；21：存储部；26：拍摄部；28：显示部；51：流量计；53：光源；65：CCD相机（拍摄部）
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的细胞分析装置的实施方式。
［细胞分析装置的整体结构］
图1是根据本发明的一实施方式的细胞分析装置10的斜视说明图。该细胞分析装置10用于通过使包含从患者采集的宫颈部的上皮细胞的测定试样流过流量计，向该流过流量计的测定试样照射激光，检测、分析来自测定试样的光（前方散射光、侧方荧光等），而判断上述细胞中是否含有癌细胞、异型细胞（以下也把它们称为“异常细胞”）。具体地，在使用宫颈部的上皮细胞筛查宫颈癌时使用。细胞分析装置10包括：进行试样的测定等的装置本体12；和与该装置本体12连接，进行测定结果的分析等的系统控制部13。
像图2所示的那样，细胞分析装置10的装置本体12包括：用来从测定试样检测细胞、核的尺寸等的信息的光学检测部3；信号处理电路4；测定控制部16；马达、致动器、阀等的驱动部17；各种传感器18；以及拍摄细胞的图像的拍摄部26。信号处理电路4包括：对由前置放大器（未图示）把光学检测部3的输出放大后的信号进行放大处理、滤波处理等的模拟信号处理电路；把模拟信号处理电路的输出变换成数字信号的A/D转换器；以及对数字信号进行预定的波形处理的数字信号处理电路。另外，测定控制部16通过一边处理传感器18的信号一边控制驱动部17的动作，进行测定试样的吸引、测定。在筛查宫颈癌时，作为测定试样，可以使用对从患者（被检者）的宫颈部采集的细胞（上皮细胞）实施离心（浓缩）、稀释、搅拌、PI染色等的公知的处理而调制得到的试样。把调制后的测定试样收存在试管中，设置在装置本体12的移液管（未图示）下方位置，由移液管吸引而与鞘液一起供给流量计，在流量计中形成试样流。上述PI染色用作为包含色素的荧光染色液的碘化丙啶（PI， propidium iodide）进行。在PI染色中由于对核选择性地实施染色，所以可以检测来自核的荧光。
［测定控制部的结构］
测定控制部16包括：微处理器20、存储部21、I/O控制器22、传感器信号处理部23、驱动部控制驱动器24和外部通信控制器25等。存储部21由ROM、RAM等构成，在ROM中保存用来控制驱动部17的控制程序和执行控制程序所需的数据。微处理器20可以把控制程序加载到RAM中，或从ROM直接执行控制程序。
来自传感器18的信号通过传感器信号处理部23和I/O控制器22传达到微处理器20。微处理器20可以通过执行控制程序，根据来自传感器18的信号，经由I/O控制器22和驱动部控制驱动器24控制驱动部17。
经由外部通信控制器25与系统控制部13等的外部装置之间收发由微处理器20处理的数据、微处理器20的处理所需的数据。
［系统控制部的结构］
图3是系统控制部13的框图。系统控制部13由个人计算机等构成，主要由本体27、显示部28、和输入部29构成。本体27主要由CPU27a、ROM27b、RAM27c、硬盘27d、读出装置27e、I/O接口27f和图像输出接口27g构成。这些要素之间通过总线27h可通信地连接。
CPU27a可以执行ROM27b中存储的计算机程序和RAM27c中加载的计算机程序。ROM27b由掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM等构成，保存由CPU27a执行的计算机程序和其中使用的数据等。RAM27c由SRAM或DRAM等构成。RAM27c在读出ROM27b和硬盘27d上记录的计算机程序时使用。另外，执行这些计算机程序时，作为CPU27a的操作区域被利用。
硬盘27d安装操作系统和应用程序等、用来由CPU27a执行的各种计算机程序273d和执行该计算机程序时使用的数据。例如，在硬盘27d中安装美国微软公司制造销售的提供Windows（注册商标）等的图形用户接口环境的操作系统。另外，硬盘27d包含后述的存储波形数据的波形数据存储部271d和后述的存储细胞图像的细胞图像存储部272d。
另外，在硬盘27d中安装进行到细胞分析装置10的测定控制部16的测定命令（动作命令）的发送、由装置本体12测定的测定结果的接收和处理、处理后的分析结果的显示等的操作程序。该操作程序是在上述操作系统上工作的程序。
读出装置27e由柔性盘驱动器、CD-ROM驱动器、或DVD-ROM驱动器等构成，可以读出可移动型记录介质上记录的计算机程序或数据。I/O接口27f由例如USB、IEEE1394、RS-232C等的串行接口、SCSI、IDE、IEEE1284等的并行接口和由D/A变换器、A/D变换器等构成的模拟接口等构成。I/O接口27f与由键盘和鼠标构成的输入部29连接，用户通过操作输入部29，可以向个人计算机输入数据。另外，I/O接口27f与装置本体12连接，可以与装置本体12之间进行数据等的收发。
图像输出接口27g与由LCD或CRT等构成的显示部28连接，把与从CPU27a赋予的图像数据对应的映像信号、与波形数据对应的波形信号输出到显示部28。显示部28根据输入的映像信号、波形信号显示图像（画面）。
［光学检测部和拍摄部的结构］
图4是示出光学检测部3和拍摄部26的结构的图。该光学检测部3包括由半导体激光器构成的光源53，从该光源53发射的激光经由透镜系统52会聚到流过流量计51的测定试样上。由该激光从测定试样中的细胞生成的前方散射光经由物镜54和滤波器57在光电二极管（光接收部）55中被检测。另外，透镜系统52由包含准直透镜、柱透镜、聚光透镜等的透镜群构成。
而且，从细胞生成的侧方荧光和侧方散射光经由在流量计51的侧方配置的物镜56入射到分色镜61。而且，被该分色镜61反射的侧方荧光和侧方散射光入射到分色镜62。另外，在本实施方式中，为了对细胞的核进行染色，进行使用了红色染料和绿色染料的双染色。
透过了分色镜62的侧方荧光进一步入射到分色镜70，被分光成红色荧光和绿色荧光，其中透过分色镜70的红色荧光经由滤波器63a被光电倍增管59a检测，被分色镜70反射的绿色荧光经由滤波器63b被光电 倍增管59b检测。另外，被分色镜62反射的侧方散射光经由滤波器64被光电倍增管58检测。
光电二极管55、光电倍增管58、光电倍增管59a和光电倍增管59b把检测到的光变换成电气信号，分别输出前方散射光信号、侧方散射光信号、侧方红色荧光信号和侧方绿色荧光信号。这些信号被未图示的前置放大器放大之后，发送到上述的信号处理电路4（参照图2）。
由信号处理电路4对上述各信号实施A/D变换处理、滤波处理等的信号处理，微处理器20把作为前方散射光数据（FSC）、侧方散射光数据（SSC）、侧方红色荧光数据（SRFL）和侧方绿色荧光数据（SGFL）等的波形数据、反映这些波形数据的特征的后述的特征参数经由外部通信控制器25发送到上述的系统控制部13，存储在硬盘27d中。硬盘27d中存储的前方散射光数据（FSC）、侧方散射光数据（SSC）、侧方红色荧光数据（SRFL）和侧方绿色荧光数据（SGFL）的各波形数据是以一定时间间隔收集表示细胞通过被照射激光的流量计中的预定的检测区域时来自细胞的前方散射光、侧方散射光、侧方红色荧光和侧方绿色荧光的强度的数值而得到的数据。即，硬盘27d中存储的前方散射光数据（FSC）、侧方散射光数据（SSC）、侧方红色荧光数据（SRFL）和侧方绿色荧光数据（SGFL）的各波形数据是表示被检测的光的强度的随时间变化的数据。
另外，作为光源53，也可以取代上述半导体激光器而使用气体激光器，但从成本低、小型而且消耗电力低的角度看，采用半导体激光器是优选的。通过采用半导体激光器，可以降低产品成本，同时实现装置的小型化和省电化。在本实施方式中，使用对于将光束会聚得窄有利的波长短的蓝色半导体激光器。蓝色半导体激光器对于PI等的荧光励起波长也有效。另外，也可以使用半导体激光器中的成本低而且长寿命、来自厂商的供给稳定的红色半导体激光器。
另外，在本实施方式中，在光学检测部3中追加设置拍摄部26。该拍摄部26像图4所示的那样包括由脉冲激光器构成的光源66和CCD相机65，来自脉冲激光器66的激光经由透镜系统60入射到流量计51，进 而透过物镜56和分色镜61在相机65中成像。脉冲激光器66在像后述的那样基于特征参数判断的时刻发光而能够利用相机65进行拍摄。
像图2所示的那样，通过微处理器20将由相机65拍摄的细胞的图像经由外部通信控制器25向系统控制部13发送。而且，在系统控制部13中将细胞的图像与基于映入图像的细胞的前方散射光数据（FSC）、侧方散射光数据（SSC）和侧方红色荧光数据（SRFL）求得的特征参数相建立对应并存储在硬盘27d的细胞图像存储部272d中。
［特征参数的内容］
在本实施方式中，可以通过信号处理电路4进行的信号处理取得反映上述的前方散射光数据（FSC）、侧方散射光数据（SSC）和侧方红色荧光数据（SRFL）的特征的各种特征参数，使用这些特征参数进行细胞的分析。以下，说明代表性的特征参数。
＜分析中使用的特征参数＞
在本实施方式中，信号处理电路4对从光电二极管55输出的前方散射光信号实施信号处理，得到前方散射光数据。而且，作为反映粒子的大小的多个特征参数，信号处理电路4取得根据得到的前方散射光数据生成的前方散射光的信号波形的脉冲宽度（FSCW）和前方散射光的信号波形的峰值（FSCP）。另外，在本实施方式中，信号处理电路4对从光电倍增管59a输出的侧方红色荧光信号实施信号处理，得到侧方红色荧光数据。而且，作为反映细胞的DNA量的多个特征参数，信号处理电路4取得根据得到的侧方红色荧光数据生成的红色荧光的面积（RFLA）和侧方红色荧光的信号波形的峰值。关于前方散射光的信号波形的脉冲宽度（FSCW）、前方散射光的信号波形的峰值（FSCP）、红色荧光的面积（RFLA）和红色荧光的信号波形的峰值，后面再描述。
图5（a）是单一的细胞（非凝集细胞）C1的说明图，图5（b）是示出细胞C1的信号波形的图。像图5（b）所示的那样，前方散射光的信号波形的峰值（FSCP）表示检测到的前方散射光的最大强度（图中的FSCP）。另外，前方散射光的信号波形的脉冲宽度（FSCW）表示具有比基线（Base Line2）大的强度的前方散射光的信号波形的宽度。
红色荧光的信号波形的峰值表示检测到的红色荧光的最大强度。红色荧光的荧光信号的脉冲的面积（荧光量）（RFLA）表示由基线和荧光信号波形包围的部分的面积。信号处理电路4作为特征参数从自光电倍增管59a输出的红色荧光信号取得反映了分析对象细胞的核的DNA量的值即红色荧光信号的脉冲的面积（荧光量）（RFLA）。
[细胞分析处理]
下面，参照图6，说明使用了根据本实施方式的细胞分析装置的细胞分析处理中执行的、系统控制部13的CPU27a和装置本体12的微处理器20的控制。
首先，如果系统控制部13的电源接通，则系统控制部13的CPU27a进行系统控制部13中保存的计算机程序的初始化（步骤S101）。接着，CPU27a判断是否接收到来自使用者（操作者）的测定指示（步骤S102），在接收到测定指示时（YES），经由I/O接口27f把测定开始信号发送到装置本体12（步骤S103）。
如果从系统控制部13发送的测定开始信号被装置本体12的微处理器20接收（步骤S201），则在装置本体12中，微处理器20处理来自传感器18的信号，同时控制驱动部17的动作，以使试管中收存的测定试样被移液管吸引，并被供给到图4所示的流量计51，形成试样流（步骤S202）。而且，微处理器20控制光学检测部3，以使得向流过流量计51的测定试样中的细胞照射激光，来自该细胞的前方散射光被光电二极管55检测，侧方散射光被光电倍增管58检测，侧方红色荧光被光电倍增管59a检测，侧方绿色荧光被光电倍增管59b检测（步骤S203）。
从光学检测部3输出的前方散射光信号、侧方散射光信号、荧光信号发送到信号处理电路4。微处理器20取得通过由信号处理电路4实施预定的处理得到的前方散射光数据（FSC）、侧方散射光数据（SSC）和侧方荧光数据（SFL），暂时地存储在作为后述的波形存储缓冲器的装置本体12的存储部21中，并且经由作为后述的特征参数运算部的上述信号处理电路4使用该数据取得上述那样的特征参数（前方散射光的信号波形的脉冲宽度、前方散射光的信号波形的峰值、红色荧光的面积和侧 方红色荧光的信号波形的峰值）（步骤S204）。
接着，在步骤S205中，通过测定控制部16的微处理器20，使用在步骤S204中取得的特征参数，判断要不要取入波形数据和特征参数以及要不要与该波形数据有关的细胞图像的拍摄。在本实施方式中，流过流量计51的测定试样中包含的细胞的图像、根据来自该细胞的前方散射光等的光的光接收量而变化的波形数据、和根据上述前方散射光等的光的波形信号算出的上述特征参数同步地保存在装置内的存储部21中。另外，在辨别癌细胞时，该癌细胞一般情况下细胞尺寸小，而且核中包含的DNA量比正常细胞多。因此，在本实施方式中，作为后述的判断部的微处理器20，在步骤S205中，使用在步骤S204中取得的特征参数中的前方散射光的脉冲宽度（FSCW）和红色荧光的面积（RFLA），把在以下范围内的细胞判断为需要波形数据和特征参数以及细胞图像的拍摄。即，作为判断部的微处理器20把作为FSCW的范围的细胞的大小在10μｍ以上50μｍ以下的范围、且作为RFLA的范围在比正常细胞的DNA量的两倍大的范围内的细胞判断为需要波形数据和特征参数以及细胞图像的拍摄。
在此，图7是关于使细胞图像的拍摄以及波形数据和特征参数的取入同步的结构的说明图。
在上述信号处理电路4中实施了滤波处理、A/D变换处理等的信号处理的前方散射光、侧方散射光和侧方荧光的各波形数据被暂时地存储在作为波形存储缓冲器的存储部21中，同时，在作为特征参数运算部的上述信号处理电路4中，算出表示上述波形的特征的特征参数。
具体地，基于波形信号运算的前方散射光的脉冲宽度（FSCW）和红色荧光的面积（RFLA）暂时地存储在作为特征参数存储缓冲器的存储部21中，并且，在作为判断部的微处理器20中判断是否取入波形数据和特征参数以及是否拍摄与该波形数据和特征参数有关的细胞的图像时使用。判断部包含波形取入判断部、图像拍摄判断部和特征参数取入判断部。
回到图6，如果在步骤S205中由作为判断部的微处理器20判断为 关于细胞需要波形数据和特征参数以及细胞图像的拍摄，则在接着的步骤S206中，利用来自特征参数取入判断部的控制信号，把暂时地存储在作为特征参数存储缓冲器的存储部21中的特征参数经由外部通信控制器25发送到系统控制部13。此时，对在步骤S205中由判断部判断为要辨别或分析的细胞的特征参数赋予管理编号并发送。另外，利用来自波形取入判断部的控制信号，把暂时地存储在作为波形存储缓冲器的存储部21中的波形数据经由外部通信控制器25发送到系统控制部13。此时，对在步骤S205中由判断部判断为要辨别或分析的细胞的波形数据赋予管理编号并发送。
另一方面，系统控制部13的CPU27a判断是否从装置本体12接收了上述波形数据和特征参数（步骤S104），在接收了波形数据和特征参数时（YES），把赋予了管理编号的该波形数据和特征参数存储在硬盘27d的波形数据存储部271d中（步骤S105）。
另外，如果在步骤S205中由作为判断部的微处理器20判断为关于细胞需要波形数据和特征参数以及细胞图像的拍摄（YES），则与上述步骤S206并行地在步骤S207中进行拍摄处理。如果图像拍摄判断部判断为需要细胞图像的拍摄，则图像拍摄判断部通过向拍摄部26发送拍摄触发信号来进行该拍摄处理。如果向拍摄部26发送拍摄触发信号，则脉冲激光器66发光，利用该发光造成的照明，由相机65取入流量计51中的细胞的图像。
接着，在步骤S208中，拍摄的细胞的图像数据经由外部通信控制器25发送到系统控制部13。此时，对在步骤S208中拍摄的细胞的图像数据赋予管理编号并发送。
另外，步骤S206中的两控制信号与步骤S207中的拍摄触发实现了同步，所以保证硬盘27d中保存的特征参数、波形数据和细胞图像是同一细胞的数据。具体地，在步骤S206中对特征参数赋予的管理编号、对波形数据赋予的管理编号和在步骤S207中对细胞的图像赋予的管理编号是相同的编号。
接着，系统控制部13的CPU27a判断是否从装置本体12接收了上 述图像数据（步骤S106），在接收了图像数据时（YES），把赋予了管理编号的该图像数据存储在硬盘27d的细胞图像存储部272d中（步骤S107）。
接着，装置本体12的微处理器20进行流量计51中的试样的流动是否结束的判断（步骤S209），如果判断为结束（YES），则进到步骤S210的处理，在该步骤S210中，向系统控制部13发送结束信号。
接着，系统控制部13的CPU27a在步骤S108中进行是否接收了流量计51的试样流的结束信号的判断，判断为接收了时（YES）结束细胞分析处理。
[显示处理]
在本实施方式中，在细胞分析处理结束之后，如果用户点击未图示的测定结果画面的一览显示按钮，则系统控制部13的CPU27a进行在显示部28上显示一览显示画面281的显示处理。图8是根据本实施方式的一览显示画面281。在一览显示画面281中，把细胞的图像和表示与其对应的波形数据的波形的曲线图和标识组合成组得到的多个图像282被一览显示。具体地，在一览显示画面281中，在一个画面上一览显示纵4行、横5列共20个把细胞图像、和表示波形数据的波形的曲线图和标识组合成组得到的图像282。这样，通过在一个画面上显示多个图像282，可以提高细胞辨别操作的效率。在此，在显示部28中，前方散射光数据（FSC）、侧方散射光数据（SSC）、侧方红色荧光数据（SRFL）和侧方绿色荧光数据（SGFL）等的各波形数据以示出波形的曲线图的形式显示。
图9是系统控制部13的CPU27a在显示部28上显示图8所示的一览显示画面281时的处理流程。在本实施方式中，在显示部28上显示把细胞的图像和表示与其对应的波形数据的波形的曲线图组合成组所得到的图像282。在进行这样的显示时，为了容易观察，使细胞图像与表示波形数据的波形的曲线图的位置匹配，同时，进行尺寸调整以使得其尺寸成为相同。
首先，如果由用户点击未图示的测定结果画面的一览显示按钮，则系统控制部13的CPU27a取得在硬盘27d中存储的全部细胞图像和波 形数据（步骤S301）。
然后，系统控制部13的CPU27a对赋予预定的管理编号n的细胞图像进行后述的位置检测（步骤S302）。
＜位置检测＞
在本实施方式中，在同一图像上中显示细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图时，为了操作者容易观察，进行上述细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图的位置匹配。为了进行位置匹配，在本实施方式中，在步骤S302中，系统控制部13的CPU27a执行检测赋予了管理编号n的细胞图像中的细胞的位置的位置检测处理。
图10是说明在步骤S302中系统控制部13的CPU27a检测细胞图像中的细胞的位置的方法的图。图10（a）是脉冲激光器66发光，利用该发光造成的照明，由相机65拍摄流量计51中的细胞得到的细胞图像。图10（b）是示出把Y方向的480个像素的亮度相加，接着把相加得到的亮度值的和除以像素数目（480）得到的平均亮度的X轴方向的变化的曲线图。图10（c）是示出根据平均亮度算出的分散值的X轴方向的变化的曲线图。图10（b）和图10（c）的X方向上的位置和尺寸与图10（a）所示的图像的X方向上的位置和尺寸匹配地纵向排列画出。假设矩形状的细胞图像的左上角为原点，左右方向为X轴、上下方向为Y轴的坐标。首先，把图像的亮度值在Y方向上相加，求平均。具体地，如果图10（a）所示的图像的高度（Y方向）和宽度（X方向）分别为480像素和640像素，坐标（x、y）的亮度为ｋ（x、y），则可以用以下的式（1），沿着X方向算出Y方向的亮度值的和。
[数1]
sum ( x ) = Σ y = 1 480 k ( x , y ) , { x : 1 ≤ x ≤ 640 } · · · ( 1 )
另外，如果平均亮度为f（x），则可以用以下的式（2）求出沿X方向的平均亮度。
[数2]
f(x)=sum(x)/480，{x:1≤x≤640}……(2)
图10（b）是示出把Y方向的480个像素的亮度相加，接着把相加得到的亮度值的和除以像素数目（480）得到的平均亮度的X轴方向的变化的曲线图。
接着，根据上述平均亮度计算分散值。图10（c）是示出根据平均亮度算出的分散值的X轴方向的变化的曲线图。像图10（c）所示的那样，平均亮度的分散值的X轴方向的变化的曲线图，与图10（b）所示的平均亮度的X轴方向的变化的曲线图相比，更容易区别图像中的有细胞的位置与无细胞的位置的差异。于是，在本实施方式中，在检测细胞图像中的细胞的位置时，使用了算出的分散值。
然后，可以把算出的分散值超出预定的阈值（在图10（c）所示的例子中，0.05）的范围作为细胞的位置。可以通过对大小已知的样品细胞进行拍摄而预先求出该预定的阈值Th。在图10所示的例子中，细胞位于由与Y轴平行的线段xa和xb划分的范围。具体地，在像上述那样假设的坐标系中，细胞位于约345≤x≤约440的范围内。
＜位置调整＞
在步骤S302中，如果对赋予了管理编号n的细胞图像进行位置检测，则系统控制部13的CPU27a接着执行使像上述那样检测到的细胞的位置和表示与该细胞有关的波形数据的波形的曲线图（根据步骤S301中取得的管理编号n的波形数据生成的波形）的位置匹配的处理（位置调整处理）（步骤S303）。图11（a）是说明在步骤S303中系统控制部13的CPU27a进行的细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图的位置匹配的方法的图。
作为位置匹配的前提，与细胞图像同样地，对表示波形数据的波形的曲线图也以xy坐标系显示，y坐标的值与前方散射光等的光接收量（信号强度）对应。因此，表示波形数据的波形的曲线图示出从原点（y坐标的值为0）开始、y坐标的值以0结束的变化。
于是，在本实施方式中，使细胞图像中的细胞的左侧的位置（在图10所示的例子中，线段xa所示的位置）和表示与该细胞有关的波形数据的波形的曲线图的原点匹配。由此，可以调整细胞的位置和表示波形数 据的波形的曲线图的位置，以在显示部上的左右方向上相对应。
＜尺寸调整＞
通过上述的位置调整，可以使细胞的左位置与表示波形数据的波形的曲线图的原点一致，但细胞图像中的细胞宽度与表示波形数据的波形的曲线图的信号宽度未必一致。因此，有时细胞图像的右位置与表示波形数据的波形的曲线图的终点（y坐标的值变成0的位置）不一致。
于是，如果在步骤S303中，执行赋予了管理编号n的细胞图像与表示波形数据的波形的曲线图的位置匹配，则系统控制部13的CPU27a执行调整（扩大或缩小）前方散射光的信号宽度以使得表示各种光中的例如前方散射光的波形数据的波形的曲线图的x轴方向的尺寸与细胞宽度一致的尺寸调整处理（步骤S304）。具体地，像图11（b）所示的那样，修正用粗的实线表示的、表示前方散射光的波形数据的波形的曲线图的y坐标的值以0结束的x坐标的值，以使得该x坐标的值和上述线段xb与X轴交叉的位置一致。由此，可以使表示波形数据的波形的曲线图的宽度与细胞宽度一致。
在本实施方式中，调整细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图的位置和尺寸，并且，把作为表示该波形数据的特征的标识的颜色重叠在上述细胞图像和波形数据上进行显示。即，在步骤S304中，如果进行赋予了管理编号n的细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图的尺寸调整，则系统控制部13的CPU27a进行把作为表示该波形数据的特征的标识的颜色重叠在上述赋予了管理编号n的细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图上进行显示的着色处理（步骤S305）。在本实施方式中，作为标识的颜色所示的波形数据的特征反映了表示波形数据的波形的曲线图的x轴方向的尺寸和表示波形数据的波形的曲线图的y轴方向的尺寸（波形数据的信号强度）。把波形数据的信号强度（y=f（x））和与其对应的颜色的浓度的对应表存储在硬盘27d中。在步骤S305中，系统控制部13的CPU27a基于上述对应表，把作为表示波形数据的特征的标识的颜色重叠在上述细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图上进行显示。
接着，系统控制部13的CPU27a针对在步骤S301中取得的全部的 细胞图像和波形数据判断是否执行步骤S302～步骤S305的处理（步骤S306）。如果在步骤S306中，判断为针对在步骤S301中取得的全部的细胞图像和波形数据未执行步骤S302～步骤S305的处理，则系统控制部13的CPU27a使处理回到步骤S302，针对尚未执行的管理编号执行步骤S302～步骤S305的处理。如果在步骤S306中，判断为针对在步骤S301中取得的全部的细胞图像和波形数据执行了步骤S302～步骤S305的处理，则系统控制部13的CPU27a在显示部28上显示图8所示的一览显示画面281（步骤S307），处理结束。
另外，如果从一览显示画面281选择共20个把细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图和标识组合成组得到的图像282中的1个图像282，则在显示部28上显示包含在被选择的图像282上显示的细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图和标识的组的画面。在此，图12（a）、图12（b）和图12（c）示出在显示部28上显示包含在从一览显示画面281选择的图像282上显示的细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图和标识的组的画面时的画面显示的一例。图12（a）是显示仅把表示反映细胞的核中的DNA量的侧方红色荧光的波形数据的特征的半透明的红色重叠在细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图上显示的图像的画面。在图12（a）中与浓的实线所示的侧方红色荧光的信号强度对应地，把半透明的红色重叠在细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图上显示。此时，实施与信号强度的大小成比例地使红色变浓的浓淡处理。具体地，由粗的虚线和细的虚线包围的a所示的区域以淡的半透明的红色着色，信号强度大、由细的虚线包围的b所示的区域以浓的半透明的红色着色。其结果，包含DNA的核的位置比其它区域更浓地着色。
这样，通过在细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图上重叠地显示颜色，可以容易地辨别细胞中的核的位置、大小。
在上述的图12（a）中，把表示侧方红色荧光的波形数据的特征的标识的半透明的颜色重叠在细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图上进行显示，但是也可以同时显示两个以上的标识。图12（b）和图12（c）示出步骤S109中的图像显示的其它例子。图12（b）是显示了只把表示 反映细胞质的厚度的前方散射光的波形数据的特征的半透明的白色重叠在细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图上进行显示的图像的画面。在图12（b）中，由粗的虚线包围的c所示的区域以半透明的白色着色。图12（c）是显示了把表示反映细胞的核中的DNA量的侧方红色荧光的波形数据的特征的半透明的红色、和表示反映细胞质的厚度的前方散射光的波形数据的特征的半透明的白色重叠在该细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图上进行显示的图像的画面。在图12（c）中，由粗的虚线和细的虚线包围的a所示的区域以淡的半透明的红色和半透明的白色着色，由细的虚线包围的b所示的区域以浓的半透明的红色和半透明的白色着色。
从图12（a）和图12（b）的图像可以辨别核的位置、大小（图12（a））和细胞的位置、大小（图12（b）），但通过像图12（c）的那样，同时把红色和白色重叠地显示，可以从一个图像容易地辨别核的位置、大小和细胞的位置、大小。
与波形数据的信号强度对应的着色除了像图12（a）和图12（b）所示的那样根据波形数据的信号强度（y=f（x））简单地改变颜色的浓度以外，还可以使用公知的色彩映射技术进行各种变更。图13示出以相互不同的色彩映射图描绘的图像例。图13（a）～（c）都示出相同的细胞的图像，但通过改变色彩映射图，细胞中的核的位置和大小的识别容易度发生变化。在图13（a）中，由粗的虚线和细的虚线包围的a所示的区域以蓝色着色，由细的虚线和细的实线包围的b所示的区域以黄色着色，由细的虚线包围的c所示的区域以红色着色。在图13（b）中，由粗的虚线和细的虚线包围的a所示的区域以红色着色，由细的虚线和细的实线包围的b所示的区域以黄色着色，由细的虚线包围的c所示的区域以蓝色着色。在图13（c）中，由粗的虚线和细的虚线包围的a所示的区域以灰色着色，由细的虚线和细的实线包围的b所示的区域以红色着色，由细的虚线包围的c所示的区域以黄色着色。
这样，通过使颜色自身和颜色的浓淡的变化程度进行各种变更，可以帮助操作者进行细胞辨别。
图14进一步示出其它图像显示例。在使用流量计的细胞分析中，作为使细胞流过该流量计前的准备工作，为了防止细胞凝集，实施搅拌从被检者采集的包含细胞的试样的处置，但流过流量计的试样中稀疏地包含凝集细胞。例如，如果两个细胞以核来到基本相同的位置的方式进行重叠，则像图14（b）所示的那样，表示侧方红色荧光的波形数据的波形的曲线图d示出一个大的单峰，因此也考虑是DNA量多的一个的细胞。但是，如果观看图14（a）的细胞图像，则可以容易地看出两个细胞相重叠。这样，通过把表示波形数据的波形的曲线图与图像组合，也可以容易地而且高精度地进行仅用表示波形数据的波形的曲线图则难以明白的细胞的辨别。
图15是说明仅用细胞图像难以辨别核的位置，但如果与表示波形数据的波形的曲线图组合，则可以容易地辨别核的位置的例子的图。在进行使用了流量计的细胞分析时，如果使流量计中的细胞与预定的焦点匹配而用相机拍摄，则流过流量计的中心的细胞和靠近流量计的壁面流过的细胞会使焦点偏离。因此，像图15（a）的细胞图像那样，拍摄得到的细胞的图像会模糊，而变得难以辨别核的位置。但是，如果观看图15（b）的表示波形数据的波形的曲线图，则容易看出核的位置。在图15（b）中，粗的实线是表示侧方红色荧光的波形数据的波形的曲线图。这样，通过把表示波形数据的波形的曲线图与图像组合，也可以容易地而且高精度地进行仅用细胞图像则难以明白的细胞的辨别。
〔其它变形例〕
另外，此次公开的实施方式的所有内容都是例示，不应认为是限制。本发明的范围不是由上述的实施方式的说明示出，而是由权利要求书示出，而且包含与权利要求书同等的意思和范围内的所有变更。
例如，在上述的实施方式中，说明了把多个细胞图像、和表示该细胞的波形数据的波形的曲线图和表示该波形数据的特征的标识的颜色的组一览显示的情况，但也可以像图12（a）、图12（b）和图12（c）所示的那样，在显示部上显示一个细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图和标识的组。
另外，在上述的实施方式中，在同一画面上显示细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图和标识，但也可以在不同画面上显示细胞图像、和表示波形数据的波形的曲线图和标识。在同一画面上显示时可以一边对比一边辨别，但在分别显示时具有可以加大显示细胞图像等的优点。
另外，在上述的实施方式中，通过错开表示波形数据的波形的曲线图来进行细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图的位置调整，但相反，也可以通过把细胞图像错开来进行细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图的位置调整。
另外，在上述的实施方式中，通过扩大或缩小表示波形数据的波形的曲线图的宽度来进行细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图的尺寸调整，但相反，也可以通过扩大或缩小细胞图像来进行细胞图像和表示波形数据的波形的曲线图的尺寸调整。
另外，在上述的实施方式中，在一个画面上显示了细胞图像、表示波形数据的波形的曲线图和表示该波形数据的特征的标识的颜色，但也可以只显示表示波形数据的波形的曲线图和标识中的某一个。
另外，在上述的实施方式中，作为表示波形数据的特征的标识例示出颜色，但除了这样的颜色以外，作为标识也可以用例如以圆形的图形等代表的细胞的示意图。具体地，通过以表示细胞的大小的前方散射光强度为半径画出第一个圆，以表示细胞的核的大小的荧光强度为半径、与上述第一个圆同心地画出第二个的圆，可以画出像细胞的示意图那样的双圆。可以把它作为与细胞图像一起显示的表示波形数据的特征的标识来显示。
另外，在上述的实施方式中，判断从被检者采集的测定试样中是否存在宫颈部的癌·异型细胞，但本发明的细胞分析装置不限于此，可以用于判断从被检者采集的测定试样中是否存在预定数以上的口腔细胞、膀胱、咽头等其它上皮细胞的癌·异型细胞、甚至脏器的癌·异型细胞。
另外，在上述的实施方式中，描述了一个硬盘27d中包含存储波形数据的波形数据存储部271d和存储细胞图像的细胞图像存储部272d的结构，但本发明不限于此，也可以分别用不同的存储装置构成波形数据 存储部271d和细胞图像存储部272d。
另外，在上述的实施方式中，描述了作为能够反映细胞的核的位置的波形数据的特征，根据荧光信号的强度对颜色实施浓淡处理的结构，但本发明不限于此。作为能够反映细胞的核的位置的波形数据的特征，本发明也可以是在荧光信号的强度为预定的值以上的范围内显示颜色的结构。
另外，在上述的实施方式中，描述了作为能够反映细胞质的厚度（细胞的大小）的波形数据的特征，根据散射光信号的强度对颜色实施浓淡处理的结构，但本发明不限于此，作为能够反映细胞的大小的波形数据的特征，本发明也可以是在散射光信号的强度为预定的值以上的范围内显示颜色的结构。
另外，在上述的实施方式中，描述了表示数据的波形的曲线图以折线图状显示的结构，但本发明不限于此，本发明也可以以直方图状显示表示数据的波形的曲线图。

Claims (12)

1.一种细胞分析装置，其特征在于，包括：
流量计，流过包含细胞的试样；
拍摄部，拍摄流过上述流量计的试样中包含的细胞；
细胞图像存储部，存储由上述拍摄部拍摄的细胞图像；
光源，向流过上述流量计的试样照射光；
光接收部，接收来自被上述光源照射了光的细胞的光，输出与光接收量对应的信号；
波形数据存储部，存储基于被输出的信号得到的、表示光接收量的变化的波形数据；
显示部；以及
控制部，控制成在上述显示部显示上述细胞图像以及表示与该细胞图像中包含的细胞对应的波形数据的波形的曲线图，
上述控制部根据上述波形数据，取得反映上述波形数据的特征的特征参数，根据所取得的上述特征参数判定是否需要上述细胞的拍摄，在判定为需要上述细胞的拍摄的情况下，与用于将上述波形数据和上述特征参数存储到上述波形数据存储部的处理同步地，使上述拍摄部执行上述细胞的拍摄，并将所拍摄的上述细胞图像与上述波形数据以及上述特征参数对应起来存储到上述细胞图像存储部，
上述控制部控制上述显示部，以使得在上述细胞图像中包含的细胞的位置以及尺寸与上述曲线图的位置以及尺寸匹配的状态下在同一画面上显示上述细胞图像和上述曲线图。
2.如权利要求1所述的细胞分析装置，其中，
上述控制部控制上述显示部，以使得执行对上述细胞图像中包含的细胞和上述曲线图中的一方的位置根据另一方的位置进行调整的位置调整，在位置调整后显示上述细胞图像和上述曲线图。
3.如权利要求1所述的细胞分析装置，其中，
上述控制部控制上述显示部，以使得执行对上述细胞图像中包含的细胞和上述曲线图中的一方的尺寸根据另一方的尺寸进行调整的尺寸调整，在尺寸调整后显示上述细胞图像和上述曲线图。
4.如权利要求1所述的细胞分析装置，其中，
上述控制部控制上述显示部，以使得一览显示细胞图像和表示与该细胞图像中包含的细胞对应的波形数据的波形的曲线图组合成组所得到的多个图像，
其中，在各细胞图像中包含的细胞的位置以及尺寸与对应的曲线图的位置以及尺寸匹配的状态下，一览显示上述多个图像。
5.如权利要求1～4中任一项所述的细胞分析装置，其中，
上述控制部控制成把与上述波形数据对应的标识重叠在上述细胞图像以及上述曲线图而显示在上述显示部，
上述标识是以与光接收量对应的浓度施加的着色。
6.如权利要求5所述的细胞分析装置，其中，
上述波形数据包含表示关于预定的细胞的、荧光强度的随时间变化的波形数据，
上述标识是以与荧光强度对应的浓度施加的着色。
7.如权利要求5所述的细胞分析装置，其中，
上述波形数据包含表示关于预定的细胞的、散射光强度的随时间变化的波形数据，
上述标识是以与散射光强度对应的浓度施加的着色。
8.如权利要求5所述的细胞分析装置，其中，
上述波形数据包含表示关于预定的细胞的、荧光强度的随时间变化的波形数据，
在荧光强度为预定的值以上的范围施加上述标识。
9.如权利要求8所述的细胞分析装置，其中，
上述荧光强度为预定的值以上的范围是能够反映上述预定的细胞中的核的位置的信息。
10.如权利要求5所述的细胞分析装置，其中，
上述波形数据包含表示关于预定的细胞的、散射光强度的随时间变化的波形数据，
在散射光强度为预定的值以上的范围施加上述标识。
11.如权利要求10所述的细胞分析装置，其中，
上述散射光强度为预定的值以上的范围是能够反映上述预定的细胞的大小的信息。
12.如权利要求5所述的细胞分析装置，其中，
上述控制部控制上述显示部，以使得重叠地显示多个标识。
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