JP2006292698A - 臨床検査用自動分析装置の精度管理方法、及び自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明の目的は、ランニングコストの上昇なしに効果的な精度管理が可能な精度管理方法、及びその管理方法を採用した自動分析装置を提供することにある。
【解決手段】
同一の一般検体に対して、予め定めた分析項目の分析を、予め定めた時間間隔で複数回実行し、実行した複数回の分析値の変動が予め定めた基準内であるかを判断し、変動が基準内でない場合は警告を発する、ことを含む臨床検査用自動分析装置の精度管理方法及びその方法を実行可能な自動分析装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、血液，尿等の生体試料の分析装置に係り、特に分析精度管理機能を備えた自動分析装置及びその精度管理方法に関する。

自動分析装置は、多数の検体を並行して分析でき、さらに、多成分を迅速に、かつ、高精度で分析処理することができるため、生化学検査はもちろんのこと、免疫血清学検査，製薬関連における研究機関での毒物試験など様々な分野での検査に用いられている。特に病院での使用は、分析対象とする検体が患者の血液や尿の如き生体液試料であり、その分析結果が疾病の診断や治療方針を決定するが故に、分析装置の信頼性および迅速性が常に求められている。このため、分析を行う装置の管理は重要である。装置が正常に動作し、測定が正しく行われているかどうかを確認する方法の１つとして既知濃度の精度管理用試料を測定する方法がある。これは、患者検体の測定前後あるいは測定間などに精度管理用試料を測定し、精度管理用試料の測定値が許容範囲内（管理内）であれば装置は正常に動作していると判断し、患者検体の測定値を保証するという方法である。このような精度管理試料を用いた精度管理方法の例として例えば特許文献１記載の方法が知られている。

特開２０００−２２７４３３号公報

従来の自動分析装置では、患者検体の測定前後あるいは測定間に既知濃度の精度管理試料を測定し、管理内であれば装置は正常に動作していると判断し、患者検体の測定値を保証するという方法を採用しているが、一般に精度管理試料は高価なものであり、測定感覚が過密すぎればランニングコストが上昇する、また測定間隔が空きすぎていれば装置の管理が効果的にできなくなり測定精度に影響する。更に、精度管理試料は、患者検体の測定範囲内の正常域や異常域の濃度に設定して製造されたものであり、すべての患者測定範囲について測定値を保証できるわけではない。本発明の目的は、精度管理試料を利用した精度管理方法、及びその管理方法を採用した自動分析装置において、ランニングコストの上昇なしに効果的な精度管理が可能な精度管理方法、及びその管理方法を採用した自動分析装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。

同一の一般検体に対して、予め定めた分析項目の分析を、予め定めた時間間隔で複数回実行し、実行した複数回の分析値の変動が予め定めた基準内であるかを判断し、変動が基準内でない場合は警告を発する、ことを含む臨床検査用自動分析装置の精度管理方法及びそれを実行できるような手段を備えた自動分析装置。

上記でいう自動分析装置の例としては、患者検体を収容する試料容器と、該試料に添加する試薬を収容する試薬容器と、該試料と該試薬を反応させる反応容器と、該反応容器中での反応を反応液の吸光度変化で測定する光度計を備えた自動分析装置が挙げられる。しかし、試料容器，試薬容器等は必ずしも容器として存在する必要はないし、分析手段は吸光度変化を測定するものである必要は無く、目的成分と特異的に結合した標識体から発せられる蛍光を測定する光検出器であっても良い。

試料と試薬を反応させ、反応液の物理的性質を自動的に測定する手段があればどのような自動分析装置であっても本発明は適用可能である。

本発明によれば、精度管理の精度を高め検査の信頼性を向上することができる。

以下、図１〜図３を用いて、本発明の一実施形態による自動分析システムの構成及び動作について説明する。最初に、図１を用いて、本実施形態による自動分析装置の全体構成について説明する。

図１の分析装置は複数のサンプルカップ１が架設できるサンプルディスク２，試料を所定量採取するサンプルプローブ３を備えたサンプリング機構４，複数の試薬分注を行う試薬ピペッティング機構５ａ，５ｂおよび試薬ディスク６ａ，６ｂ，複数の直接測光用反応容器７を保持した反応ディスク８，攪拌機構９ａ，９ｂ，反応容器洗浄機構１０，光度計１１，機構系全体の制御を行わせるための中央処理装置（マイクロコンピュータ）１２などを主要に構成されている。複数の反応容器を保持した反応ディスク８は、１サイクル毎に半回転＋１反応容器を回転させ一時停止する動作の制御が行われる。すなわち１サイクル毎の停止時に反応ディスク８の反応容器７は反時計方向に１反応容器分ずつに進行した形で停止する。光度計１１は複数の検知器を有する多波長光度計が用いられており、光源ランプ１３と相対し反応ディスク８が回転状態にあるとき反応容器７の列が光源ランプ
１３からの光束１４を通過するように構成されている。光束１４の位置と試料吐出位置
１５の間には反応容器洗浄機構１０が配備されている。さらに波長を選択するマルチプレクサ１６，対数変換増幅器１７，Ａ／Ｄ変換器１８，プリンタ１９，ＣＲＴ２０，試薬分注機構駆動回路２１などから構成され、これらはいずれもインターフェース２２を経て中央処理装置１２に接続されている。この中央処理装置は機構系全体の制御を含めた装置全体の制御と濃度あるいは酵素活性値演算などのデータ処理も行う。上記の構成における動作原理を以下に説明する。操作パネル２３にあるスタートスイッチを押すと反応容器洗浄機構１０により反応容器７の洗浄が開始され、さらに水ブランクの測定が行われる。この値は反応容器７で以後測定される吸光度の基準となる。反応ディスク８の１サイクルの動作、すなわち反回転＋１反応容器をさせて一時停止する動作の繰り返しにより試料吐出位置１５まで進むと、サンプルカップ１はサンプリング位置に移動する。同様に２つの試薬ディスク６ａ，６ｂも試薬ピペッティング位置に移動する。この間にサンプリング機構４が動作し、サンプルカップ１から、例えば分析項目Ａの試料量をサンプルプローブ３で吸引しその後、反応容器７に吐出する。一方試薬ピペッティング機構はサンプリング機構が反応容器７に試料の吐出を行っているとき、試薬ピペッティング機構５ａが動作を開始し試薬ディスク６ａに架設した分析項目Ａの第一試薬を試薬プローブ２４ａによって吸引する。ついで試薬プローブ２４ａは反応容器７上に移動して吸引した試薬を吐出した後、プローブ洗浄槽でプローブの内壁と外壁が洗浄され、次の分析項目Ｂの第一試薬分注に備える。第一試薬添加後に測光が開始される。測光は反応ディスク８の回転時、反応容器７が光束１４を横切ったときに行われる。第一試薬が添加されてから反応ディスクが２回転＋２反応容器分回転すると攪拌機構８ａが作動して試料と試薬を攪拌する。反応容器７が試料分注位置から２５回転＋２５反応容器分回転した位置、すなわち第二試薬分注位置まで進むと第二試薬が試薬プローブ２４ｂから添加されその後攪拌機構８ｂにより攪拌が行われる。反応ディスク８によって反応容器７は次々と光束１４を横切りそのつど吸光度が測定される。これらの吸光度は１０分の反応時間において計３４回の測光が行われる。測光を終えた反応容器７は反応容器洗浄機構１０より洗浄され次の試料の分析に備える。測定した吸光度は中央処理装置１２で濃度あるいは酵素活性値に換算されプリンタ１９から分析結果が出力される。

次に、図１の分析装置に適用した本発明の実施例の一つを説明する。まず、操作者は、装置の電源投入後、準備動作等を経て、最初に必要な分析項目の標準液を装置にセットし、キャリブレーション（検量線の作成）を行う。その後、キャリブレーション結果の良否を判定するため、標準液や正確度確認用の試料を測定し、確認し、問題がなければ、患者検体の測定が開始される（オペレーション開始）。本発明の実施例では、装置の状態がオペレーション中に分析の精密度（再現性）を確認するため、患者検体測定中に、任意に同一の患者検体を２回測定する。得られた測定結果から次式（１），（２）により差
（ＲＡＮＧＥ）や比（ＲＡＴＥ）を算出する。

ＲＡＮＧＥ＝Ｘ１−Ｘ２ …（１）
ＲＡＴＥ＝Ｘ１／Ｘ２ …（２）
このとき、２回測定する患者検体の選択は操作者により操作パネル２３を通して行い、また、測定項目，測定間隔の選択は、図２に示すように条件設定画面で操作者の指示により行う。図２の条件設定画面２５では、測定項目の選択と測定間隔の選択ができるが、測定間隔は検体数により行うか時間により行うかを選択できるようになっている。その他に、図示はしていないが、施設により、入院患者検体の分析が多い時間や外来患者検体の分析が多い時間があるために分析する項目が時間単位で変化することも少なくないことから、測定間隔の選択は、時間単位で検体数と時間で組み合わせるようにしておくこともできるようにしておく。また、条件設定画面２５で差や比の許容範囲も同画面にて行う。

次に求めた差ＲＡＮＧＥ，比ＲＡＴＥを許容範囲と比較の結果、測定結果に異常がある場合には、異常を表示するように表示する。

ここまでの流れを図３のフローチャートで説明する。まず、１回目の患者検体の測定が開始され（Ｓ１）、操作者の指示により続いて同一の患者検体の２回目が測定され(Ｓ２)、測定結果が記憶される（Ｓ３）。次に、得られた測定結果から差および比が算出され
（Ｓ４）、許容範囲内かどうかの判定を行う（Ｓ５）。この判定により、許容範囲内の場合は正常と判定し、許容範囲外の場合は異常と判定し、異常であることを画面に表示
（Ｓ６）するとともに、警報等でユーザに知らせ（Ｓ７）、該当分析項目の分析を停止する（Ｓ８）。このときは、操作画面上に図４のＱＣ異常モニタ２６に示す例のように、分析を停止することを操作者に伝える。

続いて測定終了後には、図５の時系列モニタ２７に示す例のように操作画面上に２回測定した差や比を時系列に表示し、操作者が確認できるようにしておく。また、図示はしていないが、１日の測定終了後に当日の精度管理データのまとめとして、患者検体１回目の平均値，患者検体２回目の平均値，１回目と２回目の測定値の差の標準偏差および回帰式等の統計データを算出し、画面上に表示し、また、プリンタ等への出力できるようにしておく。

以上により、装置がオペレーション中に、患者検体を利用して２回測定した患者検体の結果から差，比を比較することで精度管理の精度を高め検査の信頼性向上を目指すことができる。

本発明を適用した自動分析装置の概略構成を示す図。 本発明における条件設定画面の一例を示す図。 本発明における請求項１の操作フローの一例を示す図。 本発明における精度管理方法において、異常と判定された一例を示す図。 本発明における、差，比を画面上に時系列表示の一例を示す図。

符号の説明

１…サンプルカップ、２…サンプルディスク、３…サンプルプローブ、４…サンプリング機構、５…試薬ピペッティング機構、６…試薬ディスク、７…直接測光用反応容器、８…反応ディスク、９…攪拌機構、１０…反応容器洗浄機構、１１…光度計、１２…中央処理装置、１３…光源ランプ、１４…光束、１５…試料吐出位置、１６…マルチプレクサ、１７…対数変換増幅器、１８…Ａ／Ｄ変換器、１９…プリンタ、２０…ＣＲＴ、２１…試薬分注機構駆動回路、２２…インターフェース、２３…操作パネル、２４ａ…第一試薬プローブ、２４ｂ…第二試薬プローブ、２５…条件設定画面、２６…ＱＣ異常モニタ画面、２７…時系列モニタ画面。

Claims (6)

1. 同一の一般検体に対して、予め定めた分析項目の分析を、予め定めた時間間隔で複数回実行し、
   実行した複数回の分析値の変動が予め定めた基準内であるかを判断し、
   変動が基準内でない場合は警告を発する、
   ことを含む臨床検査用自動分析装置の精度管理方法。
2. 予め定めた分析項目及び分析時間間隔を記憶する記憶手段と、
   該記憶部に記憶された分析項目及び分析時間間隔に基づいて同一の一般検体に対し複数回の分析を実行するように分析手段を制御する制御手段と、
   該分析手段で実行された複数回の分析の分析値変動が予め定めた基準範囲内であるかを判断する判断手段と、
   該判断手段が分析値変動が予め定めた基準範囲内でないと判断した場合は警報を発する警報発生手段と、
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記予め定めた分析項目、及び予め定めた時間間隔を入力する入力手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項２または３記載の自動分析装置において、
   前記判断手段が分析値変動が予め定めた基準範囲内でないと判断した場合には該当する分析項目の分析を停止するように前記分析手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項２〜４のいずれかに記載の自動分析装置において、
   前記複数回の分析の分析値変動を画面上に時系列表示する表示手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項２〜５のいずれかに記載の自動分析装置において、
   前記判断手段は、複数回の分析の分析値の差、及び比の値に基づいて基準範囲内であるかどうかを判断することを特徴とする自動分析装置。
   

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