ITMI940301A1

ITMI940301A1 - METHOD FOR ELECTROPHORETIC DATA PROCESSING

Info

Publication number: ITMI940301A1
Application number: IT000301A
Authority: IT
Inventors: Hisamitsu Yokogawa
Original assignee: Olympus Optical Company Ltd Ora Olympus Corpor
Priority date: 1993-02-19
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 1995-08-18
Also published as: ITMI940301A0; DE4405251A1; DE4405251C2; IT1273311B

Description

METODO PER ELABORAZIONE DI DATI ELETTROFORETICI METHOD FOR ELECTROPHORETIC DATA PROCESSING

La presente invenzione riguarda in generale una tecnica per elaborare ed analizzare dati ottenuti con un dispositivo elettroforetico. The present invention generally relates to a technique for processing and analyzing data obtained with an electrophoretic device.

Nei dispositivi elettroforetici, campioni, quali campioni di siero sanguigno, sono applicati su un substrato, quale una pellicola di acetato di cellulosa mediante un applicatore e quindi il substrato viene introdotto in un recipiente elettroforetico. Il substrato viene quindi successivamente colorato, decolorato ed essiccato, per ottenere immagini elettroforetiche. Quindi il substrato viene introdotto in un densitometro contenente una decalina per visualizzare le immagini elettroforetiche di vari componenti dei campioni di siero. L'immagine elettroforetica è chiamata talvolta elettroforegramma. Le immagini elettroforetiche vengono allora analizzate da un fascio luminoso per ricavare segnali di immagini elettroforetiche. I segnali di immagini elettroforetiche vengono allora elaborati per ricavare percentuali di frazioni di albumina (Alb), o^-globulina (c^-G), ^ -globulina (a2~G), β-globulina (β) e ^-globulina un rapporto A/G tra percentuale di frazione di albumina e percentuale totale di a1-G, a2-G B P e 6 valori di concentrazioni assolute di tali proteine vengono calcolati e stampati su un referto di esame insieme ad un’immagine rappresentante 1'elettroforegramma. Questa immagine è detta anche elettroforegramma o densitogramma. I densitogrammi sono anche visualizzati su un dispositivo di visualizzazione quale un tubo a raggi catodici. In electrophoretic devices, samples, such as blood serum samples, are applied to a substrate, such as a cellulose acetate film by an applicator and then the substrate is introduced into an electrophoretic vessel. The substrate is then subsequently colored, decoloured and dried, to obtain electrophoretic images. Then the substrate is introduced into a densitometer containing decalin to view electrophoretic images of various components of the serum samples. The electrophoretic image is sometimes called an electrophoregram. The electrophoretic images are then analyzed by a light beam to derive electrophoretic image signals. The electrophoretic image signals are then processed to derive percentages of albumin (Alb), o ^ -globulin (c ^ -G), ^ -globulin (a2 ~ G), β-globulin (β) and ^ -globulin a A / G ratio between percentage of albumin fraction and total percentage of a1-G, a2-G B P and 6 values of absolute concentrations of these proteins are calculated and printed on an examination report together with an image representing the electrophoregram. This image is also called an electrophoregram or densitogram. Densitograms are also displayed on a display device such as a cathode ray tube.

Nei dispositivi elettroforetici noti, l elettroforegramma è sottoposto ad un controllo automatico di intervallo in modo che un picco della frazione di albumina che ha normalmente il valore più elevato assuma sempre un livello costante dato. In questo caso non si potrebbero rilevare variazioni di valori assoluti di varie sostanze. Inoltre, nel metodo noto di analisi ed elaborazione dell'immagine elettroforetica è difficile trovare dati o informazioni importanti quali esistenza di proteina monoclonale (proteina M), differenza o variazione di mobilità elettroforetica ed esistenza di configurazioni specifiche quali -soppressione, formazione di ponti β- ed anticipo. Perciò, per diagnosticare vari tipi di malattie con l'ausilio dell'elettroforegramma noto, occorre personale notevolmente specializzato. In known electrophoretic devices, the electrophoregram is subjected to an automatic interval control so that a peak of the albumin fraction which normally has the highest value always assumes a given constant level. In this case, no changes in the absolute values of various substances could be detected. Furthermore, in the known method of electrophoretic image analysis and processing it is difficult to find important data or information such as existence of monoclonal protein (M protein), difference or variation of electrophoretic mobility and existence of specific configurations such as -suppression, β-bridging and advance. Therefore, to diagnose various types of diseases with the aid of the known electrophoregram, highly specialized personnel are required.

Per ovviare a tale problema, nel brevetto U.S. N° 4920 498 emesso il 24 aprile 1990 si propone un metodo di visualizzazione dell 'elettroforegramma di un campione insieme all'elettroforegramma di un campione standard, anch'esso applicato sul substrato sul quale è applicato il campione, mentre una lunghezza di estensione elettroforetica dell'elettroforegramma del campione viene normalizzata con l'ausilio dell'elettroforegramma del campione standard e visualizzata su uno schermo di visualizzazione insieme all'elettroforegramma del campione standard. To overcome this problem, in U.S. Pat. No. 4920 498 issued on April 24, 1990 proposes a method of visualizing the electrophoregram of a sample together with the electrophoregram of a standard sample, also applied on the substrate on which the sample is applied, while an electrophoretic extension length of The sample electrophoregram is normalized with the aid of the standard sample electrophoregram and displayed on a display screen together with the standard sample electrophoregram.

In questo metodo, gli elettroforegrammi del campione e del campione standard sono visualizzati sullo schermo di controllo affiancati, cosi che si possa effettuare agevolmente l'analisi visuale di malattie. Tuttavia, in questo metodo, è possibile solo valutare malattia o condizione di un paziente al tempo in cui viene effettuato l'esame elettroforetico, ma non si può controllare con precisione il decorso della malattia. Ad esempio, quando un paziente è in ospedale, è noto che il paziente ha una qualche anormalità, e non è quindi tanto importante valutare se un campione di tale paziente è normale o anormale, quanto piuttosto valutare il decorso della malattia. Inoltre, in un ospedale relativamente grande, si ha una pluralità di dispositivi elettroforetici, così che una pluralità di campioni ottenuti dallo stesso paziente possono essere analizzati da dispositivi elettroforetici differenti. In questo caso, i dati elettroforetici potrebbero essere influenzati da differenze nei vari dispositivi elettroforetici. Benché detti campioni siano analizzati dallo stesso dispositivo, possono variare le condizioni in cui sono analizzate in date differenti. Perciò possono variare le condizioni analitiche per una pluralità di campioni derivanti dallo stesso paziente. Ciò provoca il problema che i risultati di analisi non possono essere comparati direttamente l’uno con l'altro e quindi non può essere controllato esattamente il decorso della malattia del paziente in questione. In this method, the electrophoregrams of the sample and the standard sample are displayed on the control screen side by side, so that visual analysis of diseases can be easily performed. However, in this method, it is only possible to assess a patient's disease or condition at the time the electrophoretic examination is done, but the course of the disease cannot be precisely controlled. For example, when a patient is in hospital, the patient is known to have some abnormality, and it is therefore not so important to assess whether a sample from that patient is normal or abnormal, as it is to assess the course of the disease. Furthermore, in a relatively large hospital, there is a plurality of electrophoretic devices, so that a plurality of samples obtained from the same patient can be analyzed by different electrophoretic devices. In this case, the electrophoretic data could be affected by differences in the various electrophoretic devices. Although these samples are analyzed by the same device, the conditions under which they are analyzed on different dates may vary. Therefore, the analytical conditions for a plurality of samples deriving from the same patient can vary. This causes the problem that the analysis results cannot be directly compared with each other and therefore the course of the patient's disease cannot be precisely controlled.

La presente invenzione ha lo scopo di fornire un metodo nuovo ed utile di visualizzazione di dati elettroforetici ottenuti con dispositivi elettroforetici nel quale la variazione della densità di immagini di frazioni può essere controllata agevolmente e con precisione anche se variano condizioni analitiche quali quantità di campioni applicati a substrati e lunghezze di estensione elettroforetica, cosi che si possa valutare decorso o cambiamento di malattia in modo agevole, e precisamente controllando densitogrammi visualizzati. The present invention has the purpose of providing a new and useful method of visualization of electrophoretic data obtained with electrophoretic devices in which the variation of the image density of fractions can be easily and precisely controlled even if analytical conditions such as quantities of samples applied to substrates and electrophoretic extension lengths, so that disease course or change can be easily evaluated, precisely by checking displayed densitograms.

In base ad un primo aspetto dell’invenzione, un metodo per elaborare dati elettroforetici ottenuti sottoponendo almeno un campione di almeno un paziente ed almeno un campione standard applicati entrambi su uno stesso substrato ad elettroforesi per ricavare almeno un elettroforegramma di campione di detto almeno un campione ed almeno un elettroforegramma standard di detto campione standard ed analizzando fotoelettricamente detti elettroforegramma di campione ed elettroforegramma standard comprende le fasi di: immagazzinare segnali di dati di campioni ricavati analizzando fotoelettricamente gli elettroforegrammi di campioni e segnali di dati di riferimento ricavati analizzando fotoelettricamente detti elettroforegrammi standard; reperire una pluralità di segnali di dati di campioni di uno stesso paziente ed una pluralità di segnali di dati di riferimento relativi alla stessa pluralità di segnali di dati di campioni, sia detti segnali di dati di campioni, sia detti segnali di dati di riferimento essendo ottenuti in tempi differenti o in condizioni analitiche differenti; normalizzare ciascuno dei dati di campioni così reperiti dello stesso paziente con riferimento ad uno corrispondente di segnali di dati di riferimento reperiti per ricavare una pluralità di segnali di dati di campioni normalizzati; e visualizzare detta pluralità di segnali di dati di campioni normalizzati su mezzi di visualizzazione come densitogrammi. According to a first aspect of the invention, a method for processing electrophoretic data obtained by subjecting at least one sample of at least one patient and at least one standard sample both applied to the same substrate to electrophoresis to obtain at least one sample electrophoretic of said at least one sample and at least one standard electrophoregram of said standard sample and photoelectrically analyzing said sample electrophoregram and standard electrophoregram comprises the steps of: storing data signals of samples obtained by photoelectrically analyzing the electrophoregrams of samples and reference data signals obtained by photoelectrically analyzing said standard electrophoregrams; retrieve a plurality of sample data signals of the same patient and a plurality of reference data signals relating to the same plurality of sample data signals, both said sample data signals and said reference data signals being obtained at different times or in different analytical conditions; normalizing each of the thus retrieved sample data of the same patient with reference to a corresponding one of retrieved reference data signals to derive a plurality of normalized sample data signals; and displaying said plurality of normalized sample data signals on display means such as densitograms.

In base ad un secondo aspetto della presente invenzione, un metodo per elaborare dati elettroforetici ottenuti sottoponendo uno o più campioni di uno o più pazienti ed almeno un campione standard applicati entrambi su uno stesso substrato ad elettroforesi per ricavare elettroforegrammi di uno o più campioni di detti uno o più campioni ed almeno un elettroforegramma standard di detto campione standard ed analizzando fotoelettricamente detti elettroforegrammi di campioni ed elettroforegramma standard comprende le fasi di: normalizzare segnali di dati di campioni ricavati analizzando fotoelettricamente detti elettroforegrammi di campioni sullo stesso substrato con riferimento ad un segnale di dati di riferimento ricavato analizzando fotoelettricamente detti elettroforegrammi standard.formati sullo stesso substrato per ricavare segnali di dati di campioni normalizzati; immagazzinare detti segnali di dati di campioni normalizzati; reperire una pluralità di segnali di dati di campioni normalizzati di uno stesso paziente, detti segnali di dati di campioni normalizzati essendo ottenuti in tempi differenti o in condizioni analitiche differenti; e visualizzare la così reperita pluralità di segnali di dati di campioni normalizzati su mezzi di visualizzazione come densitogrammi. According to a second aspect of the present invention, a method for processing electrophoretic data obtained by subjecting one or more samples of one or more patients and at least one standard sample both applied to the same substrate to electrophoresis to obtain electrophoregrams of one or more samples of said one or more samples and at least one standard electrophoregram of said standard sample and photoelectrically analyzing said electrophoregrams of samples and standard electrophoregram comprises the steps of: normalizing data signals of samples obtained by photoelectrically analyzing said electrophoregrams of samples on the same substrate with reference to a signal of reference data obtained by photoelectrically analyzing said standard electrophoregrams formed on the same substrate to derive data signals of normalized samples; storing said data signals of normalized samples; retrieving a plurality of data signals of normalized samples of the same patient, said data signals of normalized samples being obtained at different times or under different analytical conditions; and displaying the thus found plurality of normalized sample data signals on display means such as densitograms.

In una forma di realizzazione preferibile del metodo secondo l’invenzione, la pluralità reperita e normalizzata di segnali di dati di campioni sono visualizzati sui mezzi di visualizzazione in modo tale che una pluralità di densitogrammi o elettroforegrammi rappresentati da segnali di dati di campioni normalizzati siano visualizzati in modo sovrapposto. In a preferable embodiment of the method according to the invention, the retrieved and normalized plurality of sample data signals are displayed on the display means such that a plurality of densitograms or electrophoregrams represented by normalized sample data signals are displayed superimposed.

Inoltre, in base ad un'altra forma di realizzazione preferibile, il metodo secondo l'invenzione comprende inoltre le fasi di: rilevare posizione e grandezza o posizione e forma di almeno una porzione specìfica di un elettroforegramma; e classificare un tipo di detta specìfica porzione in base alla posizione e grandezza o posizione e forma. Furthermore, according to another preferable embodiment, the method according to the invention further comprises the steps of: detecting position and magnitude or position and shape of at least a specific portion of an electrophoregram; and classifying a type of said specific portion based on position and size or position and shape.

In base ad un'altra forma di realizzazione preferibile dell'invenzione, detto tipo classificato della porzione specifica e la sua posione sono visualizzati sui mezzi di visualizzazione insieme agli elettroforegrammi. According to another preferable embodiment of the invention, said classified type of the specific portion and its position are displayed on the display means together with the electrophoregrams.

Nei disegni allegati: In the attached drawings:

fig. 1 è una vista schematica che mostra un densitometro per analizzare immagini elettroforetiche su un substrato; fig. 1 is a schematic view showing a densitometer for analyzing electrophoretic images on a substrate;

fig. 2 è una vista schematica in pianta che illustra un modo per analizzare l'immagine elettroforetica; fig. 2 is a schematic plan view illustrating a way to analyze the electrophoretic image;

fig. 3 è uno schema a blocchi che rappresenta una forma di realizzazione di un dispositivo per applicare il metodo secondo 1'invenzione; fig. 3 is a block diagram which represents an embodiment of a device for applying the method according to the invention;

fig. 4 è un diagramma di flusso che rappresenta fasi successive in una forma di realizzazione del metodo secondo l'invenzione; fig. 4 is a flow chart representing successive steps in an embodiment of the method according to the invention;

fig. 5 è un diagramma di flusso che indica il processo di normalizzazione; fig. 5 is a flow chart indicating the normalization process;

fig. 6 è una vista schematica che mostra un modo di determinare punti di riferimento sull'immagine elettroforetica; fig. 6 is a schematic view showing a way of determining reference points on the electrophoretic image;

figg. 7A e 7B sono viste schematiche che illustrano forme di realizzazione della visualizzazione sovrapposta; figs. 7A and 7B are schematic views illustrating embodiments of the superimposed display;

fig. 8 è una vista schematica che mostra un'altra forma di realizzazione della visualizzazione sovrapposta; fig. 8 is a schematic view showing another embodiment of the superimposed display;

fig. 9 è una vista schematica che rappresenta un'altra forma di realizzazione della visualizzazione sovrapposta; fig. 9 is a schematic view representing another embodiment of the superimposed display;

fig. 10 è una vista schematica che rappresenta un'altra forma di realizzazione della visualizzazione sovrapposta; fig. 10 is a schematic view representing another embodiment of the superimposed display;

fig. 11 è una vista schematica che mostra ancora un'altra forma di realizzazione della visualizzazione sovrapposta; fig. 11 is a schematic view showing yet another embodiment of the superimposed display;

fig. 12 è un diagramma di flusso che rappresenta fasi successive di un'altra forma di realizzazione del metodo secondo 1 'invenzione; fig. 12 is a flow chart representing successive steps of another embodiment of the method according to the invention;

figg. 13A, 13B e 13C sono viste schematiche che mostrano un processo per rilevare la proteina M; figs. 13A, 13B and 13C are schematic views showing a process for detecting the M protein;

fig. 14 è un diagramma di flusso che rappresenta fasi sue-, cessive per rilevare la proteina M; fig. 14 is a flow chart representing successive steps for detecting the M protein;

fig. 15 è un grafico per esporre un metodo di calcolo del valore di picco; fig. 15 is a graph for showing a method of calculating the peak value;

fig. 16 è un grafico per esporre un altro metodo di calcolo di valore di picco; fig. 16 is a graph for exhibiting another method of peak value calculation;

fig. 17 è un diagramma di flusso che rappresenta fasi successive per classificare il picco M; fig. 17 is a flow chart representing successive steps for classifying the peak M;

fig. 18 è una vista schematica che mostra una visualizzazione in caso di proteina M maligna; fig. 18 is a schematic view showing a visualization in case of malignant M protein;

fig. 19 è una vista schematica illustrante una visualizzazione in caso di rilevazione di una piccola quantità di proteina M; fig. 19 is a schematic view illustrating a display when a small amount of M protein is detected;

fig. 20 è una vista schematica che rappresenta una visualizzazione in caso di traccia di applicazione di campione; fig. 20 is a schematic view representing a display in case of a sample application trace;

fig. 21 è una vista schematica che mostra una visualizzazione in caso di fibrinogeno; e fig. 21 is a schematic view showing a visualization in case of fibrinogen; And

fig. 22 è una vista schematica che mostra una visualizzazione in caso di complemento C3. fig. 22 is a schematic view showing a visualization in case of complement C3.

La fig. 1 è una vista che mostra uno schema di principio di costruzione di un densitometro per analizzare fotoelettricamente elettroforegrammi formati su un substrato 1. Sul substrato 1 sono stati applicati, mediante un applicatore adeguato, uno o più campioni di siero di uno o più pazienti ed almeno un campione di siero standard e tali campioni e campioni standard sono sottoposti ad elettroforesi, colorazione, decolorazione ed essiccazione. li sub-, strato 1 è introdotto da rulli di alimentazione in una sezione di fotometria 4 contenente decalina 3 per rendere trasparente il substrato 1. Il substrato 1 è sottoposto a fotometria da parte di un dispositivo fotometro 5 e viene quindi scaricato mediante rulli di scarico 6. Il dispositivo fotometro 5 comprende una sorgente luminosa 5a per emettere un fascio luminoso ed un elemento ricevitore di luce 5b per ricevere un fascio luminoso trasmesso attraverso il substrato 1. Il dispositivo fotometro 5 viene mosso ad una velocità costante, ad esempio di 8 mm/sec in una direzione di scansione b perpendicolare ad una direzione di alimentazione a del substrato 1, come mostrato in fig. 2. In questo modo elettroforegrammi o immagini elettroforetiche 7 di vari componenti contenuti in campioni e campione standard sono formati sul substrato 1 e sono analizzati fotoelettricamente per ricavare segnali di immagini elettroforetiche. Nella presente descrizione, un segnale di immagini elettroforetiche ottenuto analizzando un elettroforegramma di un campione di un paziente è detto segnale di dati di campione ed un segnale di immagini elettroforetiche ottenuto analizzando un elettroforegramma di un campione standard è detto segnale di dati di riferimento. Fig. 1 is a view showing a basic diagram for the construction of a densitometer for photoelectrically analyzing electrophoregrams formed on a substrate 1. On the substrate 1, one or more serum samples from one or more patients and at least a standard serum sample and such standard samples and samples are electrophoresed, stained, decoloured and dried. The substrate 1 is introduced by feed rollers into a photometry section 4 containing decalin 3 to make substrate 1 transparent. The substrate 1 is subjected to photometry by a photometer device 5 and is then discharged by means of unloading rollers. 6. The photometer device 5 comprises a light source 5a for emitting a light beam and a light receiving element 5b for receiving a light beam transmitted through the substrate 1. The photometer device 5 is moved at a constant speed, for example of 8 mm / sec in a scanning direction b perpendicular to a feeding direction a of the substrate 1, as shown in fig. 2. In this way electrophoregrams or electrophoretic images 7 of various components contained in samples and standard sample are formed on the substrate 1 and are photoelectrically analyzed to derive electrophoretic image signals. In the present disclosure, an electrophoretic image signal obtained by analyzing an electrophoregram of a patient sample is called a sample data signal and an electrophoretic image signal obtained by analyzing an electrophoretic image of a standard sample is called a reference data signal.

La fig. 3 è uno schema a blocchi che illustra una forma di realizzazione di un dispositivo per applicare il metodo di elaborazione di dati elettroforetici secondo l'invenzione. Nella presente forma di realizzazione, si devono analizzare vari tipi di proteine contenute in campioni di siero. Una o più serie di elettroforegrammi di uno o più campioni di siero sono formate su un substrato 1 e sono analizzati fotoelettricamente da un densitometro comprendente la sorgente luminosa 5a e l'elemento ricevitore di luce 5b. La sorgente luminosa 5a e l'elemento ricevitore di luce 5b sono spostati nella direzione di scansione rispetto al substrato 1 ad una velocità costante. Un segnale di uscita dell'elemento ricevitore di luce 5b è amplificato da un amplificatore logaritmico 12 ed è convertito in un segnale rappresentante una assorbanza ottica dell'elettroforegramma, cioè immagini di frazioni di vari tipi di componenti. Perciò questo segnale è detto anche segnale di immagini elettroforetiche. Allora il segnale di immagini elettroforetiche viene campionato e convertito in campioni di dati digitali da un convertitore A/D 13 in sincronismo con impulsi di orologio aventi un periodo di ripetizione corrispondente ad un periodo di campionatura che può essere determinato in base a condizioni analitiche quali tempo elettroforetico. In questa forma di realizzazione, il periodo di campionatura è posto uguale a 12 ms ed il tempo elettroforetico è posto uguale a quaranta minuti. I campioni di dati digitali sono forniti ad una memoria 15 ed ivi immagazzinati sotto il controllo di un'unità centrale di elaborazione (CPU) 14. Il dispositivo comprende tastiera 16 ed un dispositivo di visualizzazione 17 per visualizzare vari dati quali elettroforegrammi e per introdurre e controllare vari comandi. Il dispositivo di visualizzazione 17 è formato da un tubo a raggi catodici (CRT). Il dispositivo comprende inoltre disco flessibile 18 e stampante 19. Fig. 3 is a block diagram illustrating an embodiment of a device for applying the electrophoretic data processing method according to the invention. In the present embodiment, various types of proteins contained in serum samples are to be analyzed. One or more series of electrophoregrams of one or more serum samples are formed on a substrate 1 and are photoelectrically analyzed by a densitometer comprising the light source 5a and the light receiving element 5b. The light source 5a and the light receiving element 5b are moved in the scanning direction with respect to the substrate 1 at a constant speed. An output signal of the light receiving element 5b is amplified by a logarithmic amplifier 12 and is converted into a signal representing an optical absorbance of the electrophoregram, i.e. images of fractions of various types of components. Therefore this signal is also called the electrophoretic image signal. Then the electrophoretic image signal is sampled and converted into digital data samples by an A / D converter 13 in synchronism with clock pulses having a repetition period corresponding to a sampling period which can be determined based on analytical conditions such as time electrophoretic. In this embodiment, the sampling period is set equal to 12 ms and the electrophoretic time is set equal to forty minutes. The digital data samples are supplied to a memory 15 and stored therein under the control of a central processing unit (CPU) 14. The device comprises keyboard 16 and a display device 17 for displaying various data such as electrophoregrams and for entering and check various commands. The display device 17 is formed from a cathode ray tube (CRT). The device further comprises flexible disk 18 and printer 19.

Nella presente forma di realizzazione, dopo che i campioni di dati immagazzinati nella memoria 15 sono stati sottoposti al trattamento di livellamento ed al trattamento di auto-zero per eliminare ogni fluttuazione di linea di base dovuta a variazione in intensità di luce emessa dalla sorgente luminosa 5a, i campioni di dati sono sottoposti a vari processi quali normalizzazione. Allora le percentuali di frazioni ed il rapporto A/G vengono calcolati e visualizzati su CRT 17 insieme a densitogrammi. I dati sono immagazzinati nel disco flessibile 18. In the present embodiment, after the data samples stored in the memory 15 have been subjected to the leveling treatment and to the auto-zero treatment to eliminate any baseline fluctuation due to variation in intensity of light emitted by the light source 5a , the data samples undergo various processes such as normalization. Then the fraction percentages and the A / G ratio are calculated and displayed on CRT 17 together with densitograms. The data is stored in flexible disk 18.

La fig. 4 è un diagramma di flusso che mostra fasi successive di una forma di realizzazione del metodo secondo l'invenzione. In una data X un campione A viene estratto da un paziente ed applicato su un substrato insieme ad un campione standard, questi campioni sono sottoposti all'elettroforesi ottenendo elettroforegrammi del campione di paziente e del campione standard, gli elettroforegrammi vengono analizzati fotoelettricamente per ricavare una prima serie di segnale di dati di campione e segnale di dati di riferimento e la prima serie di segnali di dati di campione e segnale di dati di riferimento così ottenuta è immagazzinata nel disco flessibile 18. In un'altra data Y un campione B dello stesso paziente viene applicato su un substrato insieme ad un campione standard e questi campioni sono elaborati allo stesso modo esposto sopra ottenendo un'altra serie di segnali di dati di campioni e segnali di dati di riferimento e questi segnali sono immagazzinati nel disco flessibile 18. In tal modo una pluralità di campioni provenienti dallo stesso paziente sono stati sottoposti all’elettroforesi insieme a campioni standard per ricavare una pluralità di serie di segnali di dati di campioni e segnali di dati di riferimento, e queste serie multiple di segnali sono state immagazzinate nel disco flessibile 18 insieme ad un gran numero di serie di segnali di diversi pazienti. Quando occorre controllare la variazione della malattia di un paziente, vengono reperite più serie di segnali di dati di campioni e segnali di dati di riferimento con riferimento ad un nome di paziente o codice di identificazione di paziente ed i segnali di dati di campioni e di riferimento così reperiti sono immagazzinati nella memoria 15. Allora ciascuno di una pluralità di segnali di dati di campioni viene normalizzato con riferimento ad un corrispondente segnale di dati di riferimento per ricavare una pluralità di segnali di dati di campioni normalizzati, infine, la così ottenuta pluralità di segnali di dati di campioni sono forniti a CRT 17 ed elettroforegrammi normalizzati del paziente in questione sono visualizzati su di esso in modo sovrapposto. Un'immagine visualizzata su CRT 17 può essere registrata su un referto di esame 20 mediante la stampante 19. Sul referto di esame 20 sono pure registrate variazioni nelle percentuali di frazioni. Fig. 4 is a flow chart showing successive steps of an embodiment of the method according to the invention. In a given X a sample A is extracted from a patient and applied to a substrate together with a standard sample, these samples are subjected to electrophoresis obtaining electrophoregrams of the patient sample and the standard sample, the electrophoregrams are analyzed photoelectrically to obtain a first set of sample data signal and reference data signal and the first set of sample data signals and reference data signal thus obtained is stored in flexible disk 18. On another date Y a sample B of the same patient is applied to a substrate together with a standard sample and these samples are processed in the same way as set forth above obtaining another set of sample data signals and reference data signals and these signals are stored in the flexible disk 18. Thus a plurality of samples from the same patient were subjected to electrophoresis together with samples standards for deriving a plurality of sets of sample data signals and reference data signals, and these multiple sets of signals were stored in the flexible disk 18 along with a large number of sets of signals from different patients. When a patient's disease variation needs to be checked, multiple sets of sample data signals and reference data signals are retrieved with reference to a patient name or patient identification code, and the sample and reference data signals thus found are stored in memory 15. Then each of a plurality of sample data signals is normalized with reference to a corresponding reference data signal to derive a plurality of normalized sample data signals, finally, the thus obtained plurality of Sample data signals are provided to CRT 17 and normalized electrophoregrams of the patient in question are superimposed on it. An image displayed on CRT 17 can be recorded on an exam report 20 by printer 19. Changes in fraction percentages are also recorded on the exam report 20.

La fig. 5 è un diagramma di flusso che mostra una forma dì realizzazione del processo di normalizzazione secondo 1'invenzione. Nella presente forma di realizzazione un elettroforegramma avente una data lunghezza di estensione elettroforetica è rappresentato da 350 campioni di dati ed un punto di picco stabile di una frazione di albumina è fatto coincidere con un centesimo punto ed un punto di picco stabile della frazione β-globulina è posto ad un duecentesimo punto. Occorre notare che il numero di campioni di dati ottenuti per conversione A/D del segnale di immagine è maggiore di 350. Fig. 5 is a flow chart showing an embodiment of the standardization process according to the invention. In the present embodiment, an electrophoregram having a given length of electrophoretic extension is represented by 350 data samples and a stable peak point of an albumin fraction is made to coincide with a hundredth point and a stable peak point of the β-globulin fraction. it is placed at a two hundredth point. It should be noted that the number of data samples obtained by A / D conversion of the image signal is greater than 350.

Nel processo di normalizzazione, in una prima fase SI vengono rilevati punti di riferimento su vari elettroforegrammi. I punti di riferimento sono posti come punti di picco delle frazioni albumina e β-globulina e sono rilevati dai campioni di dati immagazzinati nella memoria 15. Si esporranno ora diversi metodi di rilevazione dei punti di riferimento. In the normalization process, in a first step SI reference points are detected on various electrophoregrams. The reference points are set as the peak points of the albumin and β-globulin fractions and are detected from the data samples stored in memory 15. We will now discuss different methods of detection of the reference points.

I campioni di dati sono comparati con un livello di soglia per estrarre una serie di campioni di dati che superano il livello di soglia come mostrato in fig. 6. Detto livello di soglia è determinato tale che entrambi i punti estremi delle serie estratte di campioni di dati siano resi sostanzialmente coincidenti con punti estremi della lunghezza di estensione elettroforetica. Allora vengono rilevati picchi rispettivamente negli intervalli 1^ ed 12, gli intervalli l1 ed essendo determinati rispettivamente sulla base dei punti sinistro e destro delle serie estratte di campioni di dati. Un picco avente la concentrazione più elevata nell'intervallo 11 si suppone sia allora il picco della frazione di albumina ed un picco rilevato nell'intervallo 12 viene determinato come il picco della frazione di β-globulina. In questo modo si possono rilevare i punti di riferimento dell'elettroforegramma. The data samples are compared with a threshold level to extract a series of data samples that exceed the threshold level as shown in fig. 6. Said threshold level is determined such that both extreme points of the extracted series of data samples are made substantially coincident with extreme points of the electrophoretic extension length. Then peaks are detected in intervals 1 ^ and 12, intervals l1 and respectively being determined on the basis of the left and right points of the extracted series of data samples, respectively. A peak having the highest concentration in the range 11 is then assumed to be the peak of the albumin fraction and a peak detected in the range 12 is determined as the peak of the β-globulin fraction. In this way, the reference points of the electrophoregram can be detected.

Una serie di campioni di dati vengono accumulati successivamente dai due punti di estremità della serie e, quando i valori accumulati raggiungono valori predeterminati, rispettivamente, vengono determinate posizioni di campioni relative come punti estremi del densitogramma. Allora i picchi di albumina e β-globulìna sono rilevati negli intervalli ^ ed 12 allo stesso modo che nel primo metodo. Ad esempio, quando un valore accumulato di campioni di dati dall'estremità sinistra, cioè da un lato di polarità positiva, alla frazione di albumina diventa uguale a due percentuali di un valore accumulato totale e quando un valore accumulato dall'estremità destra, cioè da un lato di polarità negativa di immagine di if-globulina, diventa uguale ad una percentuale del valore di accumulazione totale, è possibile estrarre campioni di dati che rappresentano l immagine elettroforetica che corrisponde sostanzialmente alla lunghezza di estensione elettroforetica ottenuta dall'ispezione ad occhio nudo. A series of data samples are accumulated successively from the two end points of the series, and when the accumulated values reach predetermined values, respectively, relative sample positions are determined as end points of the densitogram. Then the albumin and β-globulin peaks are detected in the intervals ^ and 12 in the same way as in the first method. For example, when an accumulated value of data samples from the left end, i.e. from a side of positive polarity, the albumin fraction becomes equal to two percentages of a total accumulated value and when an accumulated value from the right end, i.e. from one side of negative polarity of if-globulin image becomes equal to a percentage of the total accumulation value, it is possible to extract data samples representing the electrophoretic image which substantially corresponds to the electrophoretic extension length obtained by naked eye inspection.

Sul substrato viene anche applicato un campione normale o standard per formare un'immagine elettroforetica standard del campione normale. Allora l'immagine elettroforetica standard viene analizzata per ricavare una serie di campioni di dati standard. Allora viene rilevata una posizione di picco della frazione di albumina del campione standard e quindi viene rilevata una posizione di picco di β-globulina come terzo picco contato dal picco di albumina verso il lato di polarità negativa. Quindi viene rilevato un punto di picco di frazione di albumina di un campione in esame rilevando un picco prossimo ad una posizione che è spostata verso il lato di polarità negativa di una distanza che e uguale alla distanza fra il picco di albumina e il picco di β-globulina del campione standard. In questo metodo, il punto di picco della frazione di albumina può essere rilevato comparando i campioni di dati con un livello di soglia avente un valore relativamente grande, dato che il picco di albumina ha un'altezza notevolmente grande. Inoltre il picco della frazione di albumina può essere rilevato col metodo descritto nel brevetto U.S. N° 4666 577. In questo metodo, dapprima viene rilevato il valore di picco massimo DJJ fra tutti campioni di dati e quindi viene rilevata una posizione PM di un primo picco che supera un livello di soglia uguale ad un sedicesimo di come picco di albumina dal lato di polarità positiva. Occorre notare che il livello di soglia Dw/16 viene determinato sperimentalmente in modo che si possa ignorare con sicurezza un picco di frazione prealbumina, ed anche se Dw non è il picco di albumina, il picco di albumina possa essere rilevato positivamente. E' possibile usare un valore di soglia diverso da Dj^/16. Cioè il livello di soglia può essere determinato sperimentalmente con riferimento a tipi di malattie ad un valore adatto con cui la posizione P^ può essere rilevata come un picco della frazione di albumina. A normal or standard sample is also applied to the substrate to form a standard electrophoretic image of the normal sample. Then the standard electrophoretic image is analyzed to derive a series of standard data samples. A peak position of the albumin fraction of the standard sample is then detected and then a peak position of β-globulin is detected as the third peak counted from the albumin peak to the negative polarity side. Then a peak point of albumin fraction of a test sample is detected by detecting a peak close to a position which is shifted towards the side of negative polarity by a distance which is equal to the distance between the albumin peak and the β peak. - standard sample globulin. In this method, the peak point of the albumin fraction can be detected by comparing the data samples with a threshold level having a relatively large value, since the albumin peak has a remarkably large height. Furthermore, the peak of the albumin fraction can be detected by the method described in U.S. Pat. No. 4666 577. In this method, first the maximum peak value DJJ among all data samples is detected and then a PM position of a first peak is detected which exceeds a threshold level equal to one sixteenth of an albumin peak from the positive polarity side. It should be noted that the threshold level Dw / 16 is determined experimentally so that a peak of the prealbumin fraction can be safely ignored, and even if Dw is not the peak of albumin, the peak of albumin can be positively detected. It is possible to use a threshold value other than Dj ^ / 16. That is, the threshold level can be determined experimentally with reference to types of diseases at a suitable value with which the position P ^ can be detected as a peak of the albumin fraction.

Nel modo esposto sopra, è possibile rilevare la posizione di picco della frazione di albumina che ha normalmente un valore notevolmente alto e la posizione di picco della frazione di β-globulina la cui posizione nell elettroforegramma è molto stabile. In the way explained above, it is possible to detect the peak position of the albumin fraction which normally has a remarkably high value and the peak position of the β-globulin fraction whose position in the electrophoregram is very stable.

In una successiva fase S2 in fig. 5, i campioni di dati sono normalizzati sull'asse X in modo che il picco di albumina ed il picco di β-globulina siano resi coincidenti con punti predeterminati sull'elettroforegramma, ad esempio, rispettivamente il centesimo punto di dati e il duecentesimo punto di dati. Ad esempio, quando il picco di albumina e il picco di β-globulina rilevati del campione di siero sono rispettivamente su un centoventesimo (1202) punto e su un duecentotrentesimo (2302) punto, la distanza fra tali punti è uguale a 230-120=110. Allora i campioni di dati sono spostati sull'asse X secondo un rapporto fra detta distanza 110 ed una distanza standard di 100 (=200-100) ed i picchi di albumina e β-globulina sono resi coincidenti rispettivamente con i punti 1002 e 200fi. Se uno o più campioni di dati corrispondenti a punti di dati sull'asse X sono non esistenti nei campioni di dati rilevati del campione in esame, si devono formare campioni di dati per interpolazione . In a subsequent step S2 in fig. 5, the data samples are normalized on the X axis so that the albumin peak and the β-globulin peak are made to coincide with predetermined points on the electrophoregram, for example, the one hundredth data point and the two hundredth data point, respectively. data. For example, when the albumin peak and the β-globulin peak detected in the serum sample are on one hundred and twentieth (1202) points and two hundred and thirty (2302) points, respectively, the distance between those points is equal to 230-120 = 110. Then the data samples are shifted on the X axis according to a ratio between said distance 110 and a standard distance of 100 (= 200-100) and the albumin and β-globulin peaks are made coincident with points 1002 and 200fi respectively. If one or more data samples corresponding to data points on the X axis are non-existent in the detected data samples of the test sample, data samples must be formed by interpolation.

In questo modo viene effettuata la normalizzazione dell'asse X. Allora il numero di campioni di dati è reso uguale al valore standard di 350 ed il picco di albumina e il picco di β-globulina sono posti nelle posizioni predeterminate, rispettivamente dei punti 1002 e 2002. In this way the normalization of the X axis is carried out. Then the number of data samples is made equal to the standard value of 350 and the albumin peak and the β-globulin peak are placed in the predetermined positions, respectively of points 1002 and 2002.

Quindi, in una fase S3 in fig.*5, viene effettuata la normalizzazione sull'asse Y in base al rapporto fra il numero di campioni di dati del campione in esame fra i due punti di riferimento ed il numero di campioni fra i due punti predeterminati sull'asse X. Nell'esempio precedente, il rapporto è uguale a 110/100. Cioè valori di 350 campioni di dati sono moltiplicati per il rapporto 110/100. Allora il valore accumulato dei 350 campioni normalizzati è reso sostanzialmente uguale ad un valore accumulato di campioni non normalizzati del campione in esame fra punti di picco corrispondenti. Cioè, nell'esempio precedente, ciascuno dei 350 campioni di dati viene moltiplicato per 110/100 effettuando la normalizzazione sull'asse Y. Then, in a step S3 in fig. * 5, the normalization on the Y axis is carried out on the basis of the ratio between the number of data samples of the sample under examination between the two reference points and the number of samples between the two points predetermined on the X axis. In the above example, the ratio is equal to 110/100. That is, values of 350 data samples are multiplied by the ratio 110/100. Then the accumulated value of the 350 normalized samples is made substantially equal to an accumulated value of non-normalized samples of the test sample between corresponding peak points. That is, in the previous example, each of the 350 data samples is multiplied by 110/100 by normalizing on the Y axis.

I processi precedenti sono effettuati prelevando i campioni di dati dalla memoria 15 sotto il controllo della CPU 14 ed i campioni di dati normalizzati vengono immagazzinati nel disco flessibile 18. The above processes are performed by taking the data samples from memory 15 under the control of the CPU 14 and the normalized data samples are stored in the flexible disk 18.

In una fase successiva S4, viene effettuata la normalizzazione di concentrazione correlando valori di accumulazione di rispettive immagini di frazioni a valori di concentrazioni assolute di proteine rispettive nel campione in esame. A tal fine, una quantità totale delle proteine o una quantità di albumina viene misurata da un analizzatore chimico previsto separatamente dal dispositivo elettroforetico e la quantità così misurata viene introdotta mediante la tastiera 16 o direttamente dall'analizzatore o da un sistema di elaborazione di controllo connesso all'analizzatore in modo in linea o fuori linea. I dati così introdotti sono immagazzinati nel disco flessibile 18. Contemporaneamente, un valore di accumulazione di riferimento per una densità unitaria (1 g/dl) del valore di concentrazione assoluta misurata è pure immagazzinato nel disco flessibile 18. Ad esempio, quando viene introdotto il valore di concentrazione di albumina, il valore di accumulazione di riferimento per concentrazione unitaria {1 g/dl) di albumina è posto uguale, ad esempio, a 15000 (A/Valore convertito) . Allora, se viene introdotta la concentrazione di albumina di 4 g/dl, viene dapprima calcolato un valore di accumulazione di frazione di albumina in base ai campioni di dati normalizzati e quindi si ricava un rapporto fra il valore così calcolato ed il valore di accumulazione di riferimento corrispondente alla concentrazione di albumina. Ad esempio, se il valore di accumulazione della frazione di albumina normalizzata è uguale ad 80 000 (valore convertito A/D), il valore di accumulazione di riferimento diventa uguale a 4 (g/dl)xl5000=60000. Allora viene calcolato il rapporto 60000/80 000=0,75. La normalizzazione per concentrazione viene allora effettuata moltiplicando valori rispettivi dei campioni di dati per detto rapporto di 0,75. Durante questa normalizzazione per concentrazione è anche possibile correggere variazione di colore fra le immagini di frazioni come descritto nella pubblicazione di domanda di brevetto giapponese Kokai Sho 61-196154. Inoltre, nel caso di introduzione della quantità totale di proteine, il rapporto può essere ricavato similmente dividendo il valore di accumulazione di riferimento corrispondente alla quantità totale introdotta per un valore di accumulazione di tutte le frazioni. In a subsequent step S4, concentration normalization is carried out by correlating accumulation values of respective images of fractions to values of absolute concentrations of respective proteins in the sample under examination. For this purpose, a total quantity of the proteins or an amount of albumin is measured by a chemical analyzer provided separately from the electrophoretic device and the quantity thus measured is entered by means of the keyboard 16 or directly from the analyzer or by a connected control processing system. to the analyzer in on-line or off-line mode. The data thus introduced is stored in the flexible disk 18. At the same time, a reference accumulation value for a unit density (1 g / dl) of the measured absolute concentration value is also stored in the flexible disk 18. For example, when the albumin concentration value, the reference accumulation value for unit concentration {1 g / dl) of albumin is set equal, for example, to 15000 (A / converted value). Then, if the albumin concentration of 4 g / dl is introduced, an albumin fraction accumulation value is first calculated on the basis of the normalized data samples and then a ratio is obtained between the calculated value and the accumulation value of reference corresponding to the albumin concentration. For example, if the accumulation value of the normalized albumin fraction is equal to 80 000 (converted value A / D), the reference accumulation value becomes equal to 4 (g / dl) xl5000 = 60000. Then the ratio 60,000/80,000 = 0.75 is calculated. Concentration normalization is then performed by multiplying respective values of the data samples by said ratio of 0.75. During this concentration normalization it is also possible to correct for color variation between fraction images as described in Japanese Patent Application Publication Kokai Sho 61-196154. Furthermore, in the case of introducing the total amount of proteins, the ratio can be obtained similarly by dividing the reference accumulation value corresponding to the total introduced quantity by an accumulation value of all the fractions.

Dopo che è stato effettuato il processo di normalizzazione per i campioni A e B nel modo esposto sopra, i densitogrammi di tali campioni vengono visualizzati su CRT 17 in modo sovrapposto e vengono registrati in una data area del referto di esame 20. Contemporaneamente vengono calcolati le percentuali di frazioni ed i rapporti di A/G di vari campioni e vengono visualizzati e registrati rispettivamente su CRT 17 e referto di esame 20. After the normalization process for samples A and B has been carried out in the manner described above, the densitograms of these samples are displayed on CRT 17 in a superimposed way and are recorded in a given area of the examination report 20. Simultaneously the values are calculated percentages of fractions and the A / G ratios of various samples and are displayed and recorded on CRT 17 and exam report 20 respectively.

Si esporranno ora diverse forme di realizzazione di visualizzazione di una pluralità di densitogrammi sul dispositivo di visualizzazione in modo sovrapposto. Different embodiments of displaying a plurality of densitograms on the display device in a superimposed manner will now be exposed.

In una forma di realizzazione mostrata in fig. 7A un densitogramma I del campione B è rappresentato da una curva tratteggiata e un densitogramma II del campione A è rappresentato da una curva intera. In una forma di realizzazione illustrata in fig. 7B, il densitogramma I del campione B è visualizzato da una linea sottile intera e il densitogramma II del campione A è contraddistinto da una curva spessa intera. In an embodiment shown in FIG. 7A a densitogram I of sample B is represented by a dashed curve and a densitogram II of sample A is represented by a full curve. In an embodiment illustrated in FIG. 7B, the densitogram I of sample B is displayed by a solid thin line and the densitogram II of sample A is marked by a solid thick curve.

In una forma di realizzazione rappresentata in fig. 8, una area in cui il densitogramma II del campione A supera il densitogramma I del campione B è contraddistinta da un reticolo blu ed un'area in cui il densitogramma I del campione B supera il densitogramma II del campione A è rappresentata da un tratteggio rosso. Occorre notare che tali tipi di disegni e colori possono essere scelti arbitrariamente purché si possano distinguere l'uno dall'altro i due densitogrammi. In an embodiment shown in FIG. 8, an area in which densitogram II of sample A exceeds densitogram I of sample B is marked with a blue grid and an area in which densitogram I of sample B exceeds densitogram II of sample A is represented by a red hatch . It should be noted that these types of designs and colors can be chosen arbitrarily as long as the two densitograms can be distinguished from each other.

La fig. 9 mostra ancora un'altra forma di realizzazione della visualizzazione sovrapposta di una pluralità di densitogrammi dello stesso paziente. Nella presente forma di realizzazione, un densitogramma III di un paziente C e un densitogramma IV dello stesso paziente C che è ottenuto un mese dopo il primo densitogramma III sono visualizzati allo stesso modo della realizzazione mostrata in fig. 8 e, contemporaneamente, un densitogramma di riferimento V di un campione di siero standard viene visualizzato in modo sovrapposto. Occorre notare che il numero di densitogrammi visualizzati simultaneamente non è limitato a due, ma si può visualizzare in modo sovrapposto qualsivoglia numero di densitogrammi . Fig. 9 shows yet another embodiment of the superimposed display of a plurality of densitograms of the same patient. In the present embodiment, a densitogram III of a patient C and a densitogram IV of the same patient C which is obtained one month after the first densitogram III are displayed in the same way as the embodiment shown in fig. 8 and, at the same time, a reference densitogram V of a standard serum sample is displayed superimposed. It should be noted that the number of densitograms displayed simultaneously is not limited to two, but any number of densitograms can be superimposed.

La fig. 10 mostra un'altra forma di realizzazione della visualizzazione sovrapposta. In questa forma di realizzazione, i densitogrammi I e II sono visualizzati allo stesso modo della forma di realizzazione mostrata in fig. 8 e contemporaneamente, direzioni di cambiamento di concentrazioni di varie frazioni sono indicate da frecce. Frecce dirette verso il basso e verso l'alto rappresentano rispettivamente diminuzione ed aumento di concentrazione ed una freccia orizzontale indica che la concentrazione non varia sostanzialmente. Occorre notare che, invece della freccia, si può usare qualunque segno che possa indicare la variazione di concentrazione. Fig. 10 shows another embodiment of the superimposed display. In this embodiment, densitograms I and II are displayed in the same way as the embodiment shown in FIG. 8 and simultaneously, directions of change of concentrations of various fractions are indicated by arrows. Arrows directed downwards and upwards respectively represent decrease and increase in concentration and a horizontal arrow indicates that the concentration does not vary substantially. It should be noted that, instead of the arrow, any sign that may indicate the change in concentration can be used.

Nelle forme di realizzazione mostrate nelle figg. 7-10, una pluralità di densitogrammi sono sovrapposti così da avere lo stesso asse X comune, ma, secondo l'invenzione, è anche possibile sovrapporre una pluralità di densitogrammi in modo tale che gli assi X dei densitogrammi siano spostati nella direzione dell'asse Y come illustrato in fig. 11. Cioè i densitogrammi sono sovrapposti su assi X differenti che sono separati fra loro nella direzione verticale di un passo costante. Anche in questo caso i densitogrammi possono essere comparati fra loro in modo agevole e preciso, in quanto sono normalizzati. In the embodiments shown in FIGS. 7-10, a plurality of densitograms are superimposed so as to have the same common X axis, but, according to the invention, it is also possible to superimpose a plurality of densitograms so that the X axes of the densitograms are shifted in the direction of the axis Y as illustrated in fig. 11. That is, the densitograms are superimposed on different X axes which are separated from each other in the vertical direction by a constant step. Also in this case the densitograms can be compared easily and precisely, as they are normalized.

Nella presente forma di realizzazione, i campioni di dati dell ’elettroforegramma di campione in esame sono sottoposti alla normalizzazione sull'asse X, alla normalizzazione sull'asse Y ed alla normalizzazione per concentrazione in base alla quantità introdotta di una singola proteina o alla quantità totale introdotta di proteine ed una pluralità di densitogrammi dello stesso paziente sono visualizzati in modo sovrapposto. Perciò, anche se variano quantità di campioni di prova applicati su substrati e fluttuano lunghezze di estensione elettroforetica di elettroforegrammi di campioni di prova, gli elettroforegrammi formati dai ·campioni di dati normalizzati hanno la stessa lunghezza di estensione elettroforetica e le percentuali di frazioni di varie proteine rappresentano concentrazioni assolute di proteine in modo preciso. In the present embodiment, the data samples of the test sample electrophoregram are subjected to normalization on the X axis, normalization on the Y axis and normalization by concentration based on the introduced amount of a single protein or the total amount introduced proteins and a plurality of densitograms of the same patient are displayed overlapping. Therefore, although the quantities of test samples applied to substrates vary and electrophoretic extension lengths of test sample electrophoregrams fluctuate, the electrophoregrams formed from the normalized data samples have the same electrophoretic extension length and fraction percentages of various proteins. represent absolute concentrations of proteins precisely.

E' perciò possibile ottenere 1'elettroforegramma normalizzato che rappresenta esattamente le concentrazioni di varie immagini di frazioni, così che si possa rilevare esattamente differenza di mobilità elettroforetica, esistenza di proteina M ed esistenza di forme d'onda o forme specifiche e si possano avere informazioni utili per diagnosi esatta di malattie. It is therefore possible to obtain the normalized electrophoregram which represents exactly the concentrations of various images of fractions, so that the difference in electrophoretic mobility, the existence of M protein and the existence of specific waveforms or shapes can be accurately detected and information can be obtained. useful for exact diagnosis of diseases.

Inoltre, i densitogrammi di un paziente sono visualizzati assieme ad una configurazione relativa al densitogramma del campione standard, così che è possibile conoscere agevolmente variazioni di concentrazione di varie immagini di frazioni e conrollare l'andamento o il decorso della malattia. In addition, the densitograms of a patient are displayed together with a configuration related to the densitogram of the standard sample, so that it is possible to easily know variations in the concentration of various images of fractions and to monitor the progress or course of the disease.

La fig. 12 è un diagramma di flusso che mostra un'altra forma di realizzazione del metodo di elaborazione di dati elettroforetici secondo l'invenzione. In una data X un campione A viene prelevato da un paziente ed applicato ad un substrato insieme ad un campione standard. Allora il substrato viene sottoposto ai processi elettroforetici ottenendo elettroforegrammi del campione A e di campione standard, e le immagini elettroforetiche così ottenute vengono analizzate fotoelettricamente per ricavare segnali di dati di campione e segnali di dati di riferimento. Allora il segnale di dati di campione viene normalizzato con riferimento al segnale di dati di riferimento ed un segnale di dati di campione normalizzato del campione A viene immagazzinato nel disco flessibile 18. In un'altra data Y, un campione B viene prelevato dallo stesso paziente ed applicato su un substrato insieme ad un campione standard che può essere o no identico al campione standard suaccennato. Il substrato viene allora sottoposto al processo elettroforetico per ottenere segnale di dati di campione e segnale di dati di riferimento ed allora il segnale di dati di campione viene normalizzato con riferimento al segnale di dati di riferimento ricavando un segnale di dati di campione normalizzato del campione B. Il segnale di dati di campione normalizzato così ottenuto del campione B viene immagazzinato nel disco flessibile 18. Fig. 12 is a flow chart showing another embodiment of the electrophoretic data processing method according to the invention. On a given X, a sample A is taken from a patient and applied to a substrate together with a standard sample. Then the substrate is subjected to electrophoretic processes obtaining electrophoregrams of sample A and standard sample, and the electrophoretic images thus obtained are photoelectrically analyzed to derive sample data signals and reference data signals. Then the sample data signal is normalized with reference to the reference data signal and a normalized sample data signal of sample A is stored in flexible disk 18. On another date Y, a sample B is taken from the same patient and applied to a substrate together with a standard sample which may or may not be identical to the aforementioned standard sample. The substrate is then subjected to the electrophoretic process to obtain sample data signal and reference data signal and then the sample data signal is normalized with reference to the reference data signal to derive a normalized sample data signal of sample B The thus obtained normalized sample data signal of sample B is stored in flexible disk 18.

Quando occorre controllare il procedere della malattia di un paziente, una pluralità di segnali di dati di campioni normalizzati appartenenti allo stesso paziente sono reperiti dal disco flessibile 18 ed i segnali di dati di campioni così reperiti sono forniti al dispositivo di visualizzazione 17 così che densitogrammi dello stesso paziente vengano visualizzati in modo sovrapposto. In questo caso, sono visualizzati anche altri dati, quali percentuali di frazioni e rapporti A/G. Questi densitogrammi e dati sono registrati sul referto di esame 20 mediante la stampante 19 in modo simile alla forma di realizzazione precedente. When it is necessary to monitor the progress of a patient's disease, a plurality of normalized sample data signals belonging to the same patient are retrieved from the flexible disk 18 and the sample data signals thus obtained are supplied to the display device 17 so that densitograms of the same patient are displayed superimposed. In this case, other data, such as fraction percentages and A / G ratios, are also displayed. These densitograms and data are recorded on the examination report 20 by the printer 19 in a similar manner to the previous embodiment.

Nella presente forma di realizzazione, i segnali di dati di campioni normalizzati sono immagazzinati nel disco flessibile 18, così che l'operazione di visualizzazione può effettuarsi a velocità elevata. In the present embodiment, the normalized sample data signals are stored in the flexible disk 18, so that the display operation can be performed at high speed.

Occorre notare che la presente invenzione non è limitata alle forme di realizzazione esposte sopra, ma i tecnici del ramo possono fornirne variazioni e modificazioni nell'ambito dell'invenzione. Ad esempio, l'operazione di normalizzazione può essere effettuata solo sull'asse X o sugli assi X ed Y. Inoltre la normalizzazione sulla concentrazione può essere effettuata prima della normalizzazione sull'asse X. Inoltre, i punti di riferimento sull'immagine elettroforetica possono essere posti a picchi di immagini di frazioni diverse dalle frazioni di albumina e β-globulina o punti di estremità della lunghezza di estensione elettroforetica. Non è sempre necessario formare il campione standard come campione normale. Inoltre, l'immagine elettroforetica può essere analizzata fotoelettricamente mediante insieme lineare di sensori o insieme bidimensionale di sensori. Inoltre, i segnali di dati possono essere immagazzinati in disco rigido, disco optomagnetico o memoria flash invece che in disco flessibile. It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments set forth above, but those skilled in the art can provide variations and modifications thereof within the scope of the invention. For example, the normalization operation can only be performed on the X axis or on the X and Y axes. Furthermore, the concentration normalization can be performed before normalization on the X axis. In addition, the reference points on the electrophoretic image can be placed at image peaks of fractions other than albumin and β-globulin fractions or end points of the electrophoretic extension length. It is not always necessary to form the standard sample as a normal sample. Furthermore, the electrophoretic image can be photoelectrically analyzed by means of a linear set of sensors or a two-dimensional set of sensors. Furthermore, the data signals can be stored in hard disk, optomagnetic disk or flash memory instead of flexible disk.

In base ad un altro aspetto della presente invenzione, si rilevano sull'elettroforegramma uno o più punti o configurazioni specifici ed allora i punti o configurazioni specifici così rilevati vengono classificati. On the basis of another aspect of the present invention, one or more specific points or configurations are detected on the electrophoregram and then the specific points or configurations thus detected are classified.

Una delle configurazioni specifiche più importanti del-1 'elettroforegramma è un picco di proteina M. Il picco di proteina M può apparire in ogni punto sull'elettroforegramma, ma normalmente il picco di proteina M appare tra la frazione di β-globulina e la frazione di ^-globulina. Occorre notare che il picco di proteina M è prodotto da proteina monoclonale contenuta nel campione di siero in esame, e così il picco di proteina M appare come una punta monoclonale di larghezza ridotta. La proteina M può essere classificata in proteina M benigna e proteina M maligna. La proteina M benigna appare come una punta che è sovrapposta su un elettroforegrararaa normale, ma nella proteina M maligna una o più sostanze proteiche nell'elettroforegramma sono specificamente soppresse . One of the most important specific configurations of the electrophoregram is an M protein spike. The M protein spike can appear anywhere on the electrophoregram, but normally the M protein spike appears between the β-globulin fraction and the of ^ -globulin. It should be noted that the M protein peak is produced by monoclonal protein contained in the serum sample under examination, and thus the M protein peak appears as a monoclonal tip of reduced width. M protein can be classified into benign M protein and malignant M protein. The benign M protein appears as a spike that is superimposed on a normal electrophoresis, but in the malignant M protein one or more of the protein substances in the electrophoregram are specifically suppressed.

Date le suesposte proprietà specifiche della proteina M, è possibile rilevare il picco di proteina M valutando se esiste o no un picco appuntito tra la frazione di β-globulina e la frazione di ^-globulina. Come mostrato in fig. 13A, quando un elettroforegramma non comprende il picco di proteina M tra la frazione p e la frazione Y, vi sono avvallamenti e picchi dolci. Quando un campione in esame contiene proteina M benigna, si ha un picco addizionale tra la frazione p e la frazione Y, come illustrato in fig. Given the aforementioned specific properties of the M protein, it is possible to detect the M protein peak by evaluating whether or not a sharp peak exists between the β-globulin fraction and the β-globulin fraction. As shown in fig. 13A, when an electrophoregram does not include the M protein spike between the p-fraction and the Y-fraction, there are gentle dips and peaks. When a sample under examination contains benign M protein, there is an additional peak between the p fraction and the Y fraction, as illustrated in fig.

13B, così che l'elettroforegramma ha una forma o configurazione piuttosto complicata. Se un campione in esame comprende la proteina M maligna, appare un picco appuntito come mostrato in fig. 13B, so that the electrophoregram has a rather complicated shape or configuration. If a test sample includes malignant M protein, a sharp peak appears as shown in fig.

13C. Inoltre, in questo caso, la frazione Yè soppressa su ambo i lati del picco di proteina M. 13C. Furthermore, in this case, the Y fraction is suppressed on both sides of the M protein peak.

Per rilevare solamente il picco di proteina M, è sufficiente rilevare se è esistente o no un picco tra la frazione p e la frazione Y , cioè tra il 200s e il 300£ punto di dati. Un tale metodo di rilevazione potrebbe tuttavia non valutare se il picco di proteina M rilevato è benigno o maligno. E' perciò necessario rilevare se la frazione Y è soppressa o no in prossimità del picco di proteina M rilevato con riferimento ai dati di intervallo normale del campione standard normale. To detect only the M protein peak, it is sufficient to detect whether or not a peak exists between the p fraction and the Y fraction, ie between the 200s and 300 µ data point. However, such a detection method may not assess whether the detected M protein peak is benign or malignant. It is therefore necessary to detect whether the Y fraction is suppressed or not in the vicinity of the detected M protein peak with reference to the normal range data of the normal standard sample.

Si esporrà ora il metodo di rilevazione ed elaborazione della proteina M tra la frazione β e la frazione con riferimento ad un diagramma di flusso mostrato in fig. 14. Dopo che i campioni di dati dell'elettroforegramma di campione in esame sono stati normalizzati come esposto sopra, in una prima fase SI, viene rilevato il grado di un picco indicato nel seguito come valore di picco, entro ad un intervallo predeterminato corrispondente alla distanza tra la frazione β e la frazione Si esporranno ora diversi metodi di calcolo del valore di picco. The method for detecting and processing the M protein between the β fraction and the fraction will now be explained with reference to a flow diagram shown in Fig. 14. After the data samples of the electrophoregram of the sample under examination have been normalized as described above, in a first step SI, the degree of a peak indicated below as the peak value is detected, within a predetermined interval corresponding to the distance between the β fraction and the fraction Different methods for calculating the peak value will now be explained.

Nel primo metodo di calcolo di valore di picco si pone dapprima un intervallo di rilevazione avente una larghezza 2k da ambo i lati di un punto di dati i come illustrato in fig. 15. Si suppone che valori di dati in punti i-k, i ed i+k abbiano rispettivamente D^, Si calcola allora un'area S di una porzione circondata dall 'elettroforegramma e da una linea retta che connette il valore di dati <e D>j_+jt· <Ne>^ caso si adotti l'integrazione trapezoidale, detta area S può essere calcolata con la seguente equazione: In the first method of calculating the peak value, a detection interval having a width of 2k on both sides of a data point i is first established as illustrated in FIG. 15. It is assumed that data values at points i-k, i and i + k have D ^, respectively. We then compute an area S of a portion surrounded by the electrophoregram and by a straight line connecting the data value <and D > j_ + jt <Ne> ^ if trapezoidal integration is adopted, said area S can be calculated with the following equation:

Ξ' evidente che l'area S può essere calcolata con metodi diversi dall'integrazione trapezoidale. Ad esempio si può utilizzare la regola di Simpson. It is evident that the area S can be calculated with methods other than the trapezoidal integration. For example, you can use Simpson's rule.

L'inventore ha confermato sperimentalmente che il valore di K può essere posto vantaggiosamente da 3 a 6. Se è posto minore di 3, benché sia possibile rilevare la variazione fine, l'area S è soggetta a piccolo disturbo. Contrariamente a ciò, se K è posto maggiore di 6, benché 1'influenza del disturbo possa essere ridotta per l'effetto di livellamento, non si può rilevare la variazione fine. Il valore di k sarà usato ugualmente in altri metodi che verranno esposti più avanti. The inventor has experimentally confirmed that the value of K can advantageously be set from 3 to 6. If it is set less than 3, although it is possible to detect the fine variation, the area S is subject to little disturbance. Contrary to this, if K is set greater than 6, although the influence of the disturbance can be reduced by the smoothing effect, the fine variation cannot be detected. The value of k will also be used in other methods which will be explained later.

Valutando l'area S così calcolata, è possibile rilevare non solo un picco di proteina M marcato, ma anche un picco di proteina M piccolo, come mostrato in fig. 16. By evaluating the S area thus calculated, it is possible to detect not only a marked M protein peak, but also a small M protein peak, as shown in Fig. 16.

Nel secondo metodo di calcolo del picco di proteina M si calcola dapprima l'area S nel modo esposto sopra. Quindi viene calcolato un valore di S/2k. Questo valore di S/2k rappresenta un'altezza media nell'intervallo avente larghezza di 2k. Perciò la dipendenza di S/2k dalla larghezza di rilevazione 2k diventa minore di quella di S. Cioè, se si varia la larghezza di rilevazione 2k, varia di conseguenza l'area S, ma varia solo leggermente il rapporto S/2k. Il rapporto S/2k rappresenta perciò più fedelmente il grado di sporgenza del picco di proteina M. In the second method of calculating the peak of protein M, the area S is first calculated in the manner described above. Then a value of S / 2k is calculated. This value of S / 2k represents an average height in the range having a width of 2k. Therefore the dependence of S / 2k on the detection width 2k becomes smaller than that of S. That is, if the detection width 2k is varied, the area S varies accordingly, but the ratio S / 2k varies only slightly. The S / 2k ratio therefore more faithfully represents the degree of protrusion of the M protein peak.

Nel terzo metodo di calcolo del picco di proteina M il grado di sporgenza del picco di proteina M è rappresentato da S/(2k) . Questo valore è il rapporto fra S/2k e la larghezza di rilevazione 2k e rappresenta così il grado di sporgenza per una larghezza di rilevazione unitaria. Perciò, se le sporgenze hanno forme analoghe, i valori S/(2k) diventano identici fra loro. In questo caso, la larghezza di rilevazione 2k determina il grado del liveliamen-. to. In the third method of calculating the M protein peak, the protrusion degree of the M protein peak is represented by S / (2k). This value is the ratio between S / 2k and the detection width 2k and thus represents the degree of protrusion for a unit detection width. Therefore, if the protrusions have similar shapes, the S / (2k) values become identical to each other. In this case, the 2k detection width determines the degree of leveling. to.

In questi esempi, il grado di sporgenza è calcolato con la derivata seconda. In questo caso (quarto metodo di calcolo del picco di proteina M) è necessario esprimere 1'elettroforegramma con una funzione appropriata. Ciò può effettuarsi, ad esempio, col metodo dei minimi quadrati. Allora viene calcolata una derivata seconda di una funzione approssimata così ottenuta per ricavare un valore di picco. Si mostrano ora diversi esempi di derivate seconde F"(i), rispettivamente per larghezze di rilevazione differenti di 5, 7 e 9 punti di dati. In questi esempi 1'elettroforegramma è rappresentato da una funzione approssimata di equazione parabolica 2 In these examples, the degree of overhang is calculated with the second derivative. In this case (fourth method of calculating the peak of protein M) it is necessary to express the electrophoregram with an appropriate function. This can be done, for example, with the least squares method. Then a second derivative of an approximate function thus obtained is computed to derive a peak value. We now show several examples of second derivatives F "(i), respectively for different detection widths of 5, 7 and 9 data points. In these examples the electrophoregram is represented by an approximate function of parabolic equation 2

y=ax bx+c. Nel caso di 5 punti di dati (2k=4), y = ax bx + c. In the case of 5 data points (2k = 4),

Il valore di picco così calcolato non dipende di per sé dalla larghezza di rilevazione 2k. Perciò la larghezza di rilevazione 2k determina solamente il livellamento. The peak value thus calculated does not in itself depend on the 2k detection width. Therefore the 2k detection width determines only smoothing.

Dopo calcolato con uno dei metodi sopra esposti il valore di picco rappresentante il grado di sporgenza, in una seconda fase 52 si valuta se il valore di picco è maggiore di un valore di soglia predeterminato SL^. Se il valore di picco è minore o uguale a SL^, si valuta che non vi è picco di proteina M. Al contrario, se il valore di picco è maggiore di SL^, viene effettuata una fase successiva S3. In questa fase III, viene calcolata una mezza larghezza del picco rilevato ed allora la mezza larghezza calcolata viene comparata con limiti superiore ed inferiore SI^ ed SL^. Se la mezza larghezza è fuori dall'intervallo fra SL^ ed SL3, si valuta che non vi è picco di proteina M. Se la mezza larghezza è entro detto intervallo, viene effettuata una fase successiva S4. In questa fase S4 il valore di picco viene comparato con un altro valore di soglia SL^ che è maggiore di SL^. In conseguenza di questa comparazione, se il valore di picco è minore o uguale a SL4, si valuta che vi sia una possibilità che 1'elettroforegramma relativo comprenda il picco di proteina M. Se il valore di picco è maggiore di SL4, si valuta che esista un picco di proteina M definito. In quest'ultimo caso, si effettua un'ulteriore fase S5. In questa fase S5 viene rilevata una posizone di dati del picco. After the peak value representing the protrusion degree has been calculated with one of the above methods, in a second step 52 it is evaluated whether the peak value is greater than a predetermined threshold value SL ^. If the peak value is less than or equal to SL ^, it is estimated that there is no peak of M protein. Conversely, if the peak value is greater than SL ^, a subsequent step S3 is carried out. In this phase III, a half width of the detected peak is calculated and then the calculated half width is compared with upper and lower limits SI ^ and SL ^. If the half width is outside the interval between SL ^ and SL3, it is estimated that there is no M protein peak. If the half width is within said interval, a subsequent step S4 is carried out. In this step S4 the peak value is compared with another threshold value SL ^ which is greater than SL ^. As a result of this comparison, if the peak value is less than or equal to SL4, it is estimated that there is a possibility that the relative electrophoregram includes the peak of protein M. If the peak value is greater than SL4, it is estimated that a definite M protein peak exists. In the latter case, a further step S5 is carried out. In this step S5 a data position of the peak is detected.

L'inventore ha effettuato vari esperimenti nei quali gli elettroforegrammi furono normalizzati in modo tale che il valore di accumulazione fosse uguale a 100000 per una quantità totale di proteine di 7 g/dl. I valori di picco furono calcolati allora col secondo metodo, mentre il valore k fu variato da 3 a 6 e da 10 a 30. Fu confermato che, con k=3=6, furono rilevati picchi di proteina M aventi picchi sostanzialmente indipendenti ed il valore di picco di S/2k era maggiore di 30. Per k»10=30, furono rilevati picchi di proteina M molto piccoli, non aventi alcun picco definito. The inventor carried out various experiments in which the electrophoregrams were normalized so that the accumulation value was equal to 100000 for a total amount of proteins of 7 g / dl. The peak values were then calculated with the second method, while the k value was varied from 3 to 6 and from 10 to 30. It was confirmed that, with k = 3 = 6, peaks of M protein having substantially independent peaks and the peak value of S / 2k was greater than 30. For k10 = 30, very small M protein peaks, having no defined peak, were detected.

Come esposto sopra, si rilevano picchi di proteina M, ma fra tali picchi vi sono picchi che non sono dovuti all'aumento monotono dell'immunoglobulina. Cioè, picchi simili sono rilevati per effetto di fibrinogeno, complemento C3 e tracce di applicazione di campione. Se questi picchi M falsi sono segnalati ai medici come vere proteine M, può generarsi confusione. Nella presente forma di realizzazione, per eliminare un tale inconveniente, dopo la rilevazione della proteina M, si verifica se la proteina M rilevata è una proteina M vera o reale. A questo riguardo, occorre notare che il fibrinogeno, complemento C3 e tracce di applicazione di campione possono essere rilevati separatamente dalla vera proteina M se sono stati portati a termine i processi sopra citati, cioè rilevazione del picco di albumina e del picco di β-globulina, normalizzazione della lunghezza di estensione elettroforetica, normalizzazione della concentrazione di proteine, rilevazione di sporgenze e rilevazione di proteina M. As stated above, M protein peaks are detected, but among these peaks are peaks which are not due to the monotonous rise in immunoglobulin. That is, similar peaks are detected due to the effect of fibrinogen, complement C3 and traces of sample application. If these false M peaks are reported to doctors as true M proteins, confusion can be generated. In the present embodiment, in order to eliminate such a drawback, after the detection of the M protein, it is checked whether the detected M protein is a true or real M protein. In this regard, it should be noted that fibrinogen, complement C3 and sample application traces can be detected separately from the true M protein if the above-mentioned processes have been completed, i.e. detection of the albumin peak and β-globulin peak. , electrophoretic extension length normalization, protein concentration normalization, protrusion detection and M protein detection.

La fig. 17 è un diagramma di flusso che mostra fasi successive per verificare l'esattezza del picco di proteina M. Dapprima si effettua la rilevazione di fibrinogeno per un campione in cui è stato rilevato un picco di proteina M. Normalmente un campione di siero non contiene fibrinogeno ma, se un paziente è sottoposto a dialisi, in un campione di siero può essere contentuo fibrinogeno per effetto di agente anticoagulante. Quando un campione contiene fibrinogeno, si forma un picco simile al picco di proteina M tra l immagine di frazione β e l immagine di frazione . Nella presente forma di realizzazione, la lunghezza di estensione elettroforetica è normalizzata in modo che il picco di albumina sia al 1002 punto ed il picco β sia al 2002 punto, così che il picco di fibrinogeno appare in un intervallo fra 2152 punto e 2402 punto. Il picco di fibrinogeno è molto appuntito ed ha un'altezza circa minore o uguale al picco β. Nella presente forma di realizzazione, ogni picco che appaia fra il 2152 punto e il 2402 punto, abbia un'altezza minore o uguale a 200 ed il cui valore di sporgenza sia minore o uguale a 10, viene rilevato come il picco di fibrinogeno. Fig. 17 is a flow chart showing successive steps to verify the accuracy of the M protein peak. First, fibrinogen detection is performed for a sample in which a M protein peak was detected. Normally a serum sample does not contain fibrinogen. but, if a patient is undergoing dialysis, a serum sample may contain fibrinogen due to the effect of an anticoagulant agent. When a sample contains fibrinogen, a peak similar to the M protein spike forms between the β fraction image and the fraction image. In the present embodiment, the electrophoretic extension length is normalized so that the albumin peak is at 1002 point and the β peak is at 2002 point, so that the fibrinogen peak appears in a range from 2152 point to 2402 point. The fibrinogen peak is very sharp and has a height approximately less than or equal to the β peak. In the present embodiment, any peak appearing between 2152 point and 2402 point, having a height less than or equal to 200 and whose protrusion value is less than or equal to 10, is detected as the fibrinogen peak.

Quindi viene rilevato il complemento C3 in un modo simile a quello di rilevazione del picco di fibrinogeno. Il complemento C3 può apparire quando si applica ad un substrato un siero sanguigno fresco ed ha un picco normalmente su una spalla del picco β dal lato prossimo al picco Perciò, quando il picco viene rilevato fra il punto 205® ed il punto 2152, ha un valore minore o uguale ad un picco del picco β ed ha un valore di sporgenza minore o uguale a 10, esso viene valutato come il picco dì complemento C3. Then complement C3 is detected in a similar way to that of fibrinogen peak detection. Complement C3 may appear when fresh blood serum is applied to a substrate and peaks normally on one shoulder of the β peak from the near-peak side Therefore, when the peak is detected between point 205® and point 2152, it has a value less than or equal to a peak of the β peak and has a protrusion value less than or equal to 10, it is evaluated as the complement peak C3.

Infine viene valutata la traccia di applicazione. Quando viene applicato su un substrato un campione di siero non fresco o un campione di siero non trasparente, nel .punto su cui sono applicati rimangono sostanze degenerate dopo l'elettroforesi e costituiscono un picco simile al picco di proteina M. La posizione del picco di traccia di applicazione dipende in gran parte dalla penetranza elettrica del substrato. Quando il substrato non ha sostanzialmente alcuna penetranza elettrica, il picco della traccia di applicazione appare fra il punto 2702 ed il punto 3502 ed ha un valore di picco che è minore o uguale a 100 se la normalizzazione è effettuata in modo che un valore accumulato per 7 g/dl diventi 105 000. Perciò, nella presente forma di realizzazione, quando un picco appare in un'intervallo fra il 2702 punto e il 3502 punto sull'asse X ed ha un valore minore o uguale a 100, tale picco viene valutato essere il picco della traccia di applicazione. Finally, the application trace is evaluated. When a non-fresh serum sample or a non-transparent serum sample is applied to a substrate, degenerate substances remain in the place on which they are applied after electrophoresis and form a peak similar to the M protein peak. application track largely depends on the electrical penetrance of the substrate. When the substrate has substantially no electrical penetrance, the application trace peak appears between point 2702 and point 3502 and has a peak value that is less than or equal to 100 if normalization is done so that an accumulated value for 7 g / dl becomes 105 000. Therefore, in the present embodiment, when a peak appears in an interval between 2702 point and 3502 point on the X axis and has a value less than or equal to 100, that peak is evaluated be the peak of the application trace.

Nel modo sopra esposto, i picchi di proteina M rilevati possono essere classificati come vero picco di proteina M, picco di fibrinogeno, picco di complemento C3 e picco di traccia di applicazione. Occorre notare che i valori suaccennati sono forniti come esempi e si possono adottare altri valori a seconda di tipi di substrati e condizioni analitiche. In the above manner, the detected M protein peaks can be classified as true M protein peak, fibrinogen peak, C3 complement peak and application trace peak. It should be noted that the above values are given as examples and other values can be adopted depending on substrate types and analytical conditions.

Dopo che è stato rilevato il punto di dati del picco di proteina M, in una fase S6 del diagramma di flusso mostrato in fig. After the data point of the M protein peak has been detected, in a step S6 of the flow chart shown in FIG.

14, valori campioni di punti di dati prossimi al punto di picco rilevato sono comparati con l intervallo normale calcolato dall elettroforegramma standard per determinare se i campioni di dati sono o no minori dell'intervallo normale. Con questa comparazione, se vi sono uno o più campioni al di sotto del campo normale, si determina che vi è la soppressione X- Si può allora valutare che il picco di proteina M rilevato è maligno (mieloma). Al contrario, se i campioni di dati sono nell'intervallo normale, la proteina M viene valutata come benigna. L'intervallo normale può essere posto a ±25% di campioni di dati dell'elettroforegramma standard. Occorre notare che i campioni di dati per rappresentare 1'intervallo normale possono essere immagazzinati precedentemente nella memoria 15 o nel disco flessibile 18 e la parte necessaria dei campioni di dati può essere estratta di là. 14, sample values of data points close to the detected peak point are compared with the normal range calculated from the standard electrophoregram to determine whether or not the data samples are less than the normal range. With this comparison, if there are one or more samples below the normal range, it is determined that there is X-suppression. It can then be estimated that the detected M protein peak is malignant (myeloma). Conversely, if the data samples are in the normal range, the M protein is evaluated as benign. The normal range can be set to ± 25% of standard electrophoregram data samples. It should be noted that the data samples to represent the normal range may be previously stored in memory 15 or flexible disk 18 and the necessary portion of the data samples may be extracted therefrom.

Nel modo esposto sopra, vengono classificate le proteine M rilevate preliminarmente ed i così classificati proteina M maligna, proteina M benigna, fibrinogeno, complemento C3 e traccia di applicazione di campione vengono visualizzati su CRT 17 e registrati sul referto di esame 20 in modo tale che si possa agevolmente riconoscere la posizione del picco rilevato sul densitogramma. Si esporranno ora diverse forme di realizzazione della visualizzazione . In the manner described above, the preliminary detected M proteins are classified and the thus classified malignant M protein, benign M protein, fibrinogen, complement C3 and sample application trace are displayed on CRT 17 and recorded on the examination report 20 in such a way that you can easily recognize the position of the peak detected on the densitogram. Different embodiments of the display will now be exposed.

La fig. 18 mostra un caso in cui viene rilevata la proteina M maligna. In questo caso, viene visualizzata una freccia in un punto in cui viene rilevata la proteina M e, contemporaneamente, viene visualizzato un segno "MPm". "MPm" indica che il picco di proteina monoclonale rilevato appartiene a proteina maligna. Quando si valuta che il picco sia benigno, viene visualizzato un segno "MPb". In questo modo è possibile distinguere l'una dall'altra, in modo agevole e positivo, la proteina M maligna e la proteina M benigna. Fig. 18 shows a case in which malignant M protein is detected. In this case, an arrow appears at a point where the M protein is detected and, at the same time, an "MPm" sign appears. "MPm" indicates that the monoclonal protein peak detected belongs to malignant protein. When the peak is judged to be benign, an "MPb" mark is displayed. In this way, malignant M protein and benign M protein can be easily and positively distinguished from each other.

La fig. 19 mostra un caso in cui viene rilevata una piccola quantità di proteina M. In questo caso sono visualizzati una freceia ed un segno "MP?" in una posizione in cui è stata rilevata la proteina M. Ciò significa che la quantità di proteina M rilevata è così piccola che è dubbio che esista la proteina M. Fig. 19 shows a case in which a small amount of M protein is detected. In this case, an arrow and an "MP?" in a location where M protein was detected.This means that the amount of M protein detected is so small that it is doubtful that M protein exists.

La fig. 20 illustra un caso in cui viene rilevata la traccia dell'applicazione di campione. In questo caso viene visualizzata una freccia in una posizione in cui è stata rilevata la traccia e, contemporaneamente, viene visualizzato un segno "org". "org" significa origine di coordinate X-Y. Fig. 20 illustrates a case in which the trace of the sample application is detected. In this case, an arrow is displayed in a position where the trace was found and, at the same time, an "org" mark is displayed. "org" means origin of X-Y coordinates.

La fig. 21 rappresenta un caso in cui viene rilevato il fibrinogeno. In questo caso vengono visualizzati freccia e "fib" nella posizione in cui è stato rilevato il picco di fibrinogeno. Fig. 21 represents a case in which fibrinogen is detected. In this case the arrow and "fib" are displayed at the location where the fibrinogen peak was detected.

La fig. 22 mostra un caso in cui è stato rilevato il complemento C3. In questo caso viene visualizzata una freccia in una posizione in cui è stato rilevato il picco di complemento C3 e viene visualizzato inoltre un segno "CS". Fig. 22 shows a case in which the complement C3 was detected. In this case, an arrow is displayed at a position where the C3 complement peak was detected, and a "CS" mark is also displayed.

In questo modo, secondo la presente forma di realizzazione, controllando l’immagine visualizzata si possono individuare agevolmente e positivamente punti o configurazioni specifici dei densitogrammi, così da agevolare il lavoro dei medici per diagnosi ed analisi, migliorando la precisione delle stesse. In this way, according to the present embodiment, by checking the displayed image, specific points or configurations of the densitograms can be easily and positively identified, so as to facilitate the work of doctors for diagnosis and analysis, improving the accuracy of the same.

Claims

CLAIMS 1) Method for processing electrophoretic data obtained by subjecting to electrophoresis at least one sample of at least one patient and at least one standard sample both applied on the same substrate, to obtain at least one sample electrophoretic of said at least one sample and at least one standard electrophoregram of said sample standard and photoelectrically analyzing said sample electrophoregram and standard electrophoregram comprising the steps of: storing data signals of samples obtained by photoelectrically analyzing the electrophoregrams of samples and reference data signals obtained by photoelectrically analyzing said standard electrophoregrams; retrieve a plurality of sample data signals of the same patient and a plurality of reference data signals relating to the same plurality of sample data signals, both said sample data signals and said reference data signals being obtained at different times or in different analytical conditions; normalizing each of the thus retrieved sample data of the same patient with reference to a corresponding one of retrieved reference data signals to derive a plurality of normalized sample data signals; and displaying said plurality of normalized sample data signals on display means such as densitograms.

2) Method as in claim 1), wherein the retrieved and normalized plurality of sample data signals are displayed on the display means such that a plurality of densitograms represented by normalized sample data signals are superimposed.

3) Method as in claim 2), in which said plurality of densitograms are displayed so as to be superimposed on the same horizontal axis.

4) Method as in claim 3), in which differences between said plurality of superimposed densitograms are perceptibly represented.

5) Method as in claim 2), wherein said plurality of densitograms are displayed so as to be superimposed on different horizontal axes which are separated in the vertical direction.

6) Method as in claim 1), further comprising the steps of: detecting position and size or position and shape of at least a specific portion in an electrophoregram; and classifying a type of said specific portion based on position and size or position and shape.

7) Method as in claim 6), wherein said classified type of the specific portion and its position are displayed on the display means together with the electrophoregrams.

8) Method for processing electrophoretic data obtained by subjecting to electrophoresis one or more samples of one or more patients and at least one standard sample both applied on the same substrate, to obtain electrophoregrams of one or more samples of said one or more samples and at least one electrophore - standard gram of said standard sample and photoelectrically analyzing said electrophoregrams of samples and standard electrophoregram comprising the steps of: normalizing data signals of samples obtained by photoelectrically analyzing said electrophoregrams of samples on the same substrate with reference to a reference data signal obtained by analyzing photoelectrically said standard electrophoregrams formed on the same substrate to derive data signals of normalized samples; storing said data signals of normalized samples; retrieving a plurality of data signals of normalized samples of the same patient, said data signals of normalized samples being obtained at different times or under different analytical conditions; and displaying the thus found plurality of normalized sample data signals on display means such as densitograms.

9) Method as in claim 8), wherein the retrieved and normalized plurality of sample data signals are displayed on the display means such that a plurality of densitograms represented by normalized sample data signals are superimposed.

10) Method as in claim 9), in which said plurality of densitograms are displayed so as to be superimposed on the same horizontal axis.

11) Method as in 10), in which they are represented in manner. perceptible differences between said plurality of superimposed densitograms.

12) Method as in claim 9), wherein said plurality of densitograms are displayed so as to be superimposed on different horizontal axes which are separated in the vertical direction.

13) Method as in claim 8), further comprising the steps of: detecting position and size or position and shape of at least a specific portion in an electrophoregram; and classifying a type of said specific portion based on position and size or position and shape.

14) Method as in 13), wherein said classified type of the specific portion and its position are displayed on the display means together with the electrophoregrams.