JP2015096847A - 細胞分析方法、癌化情報提供方法および癌化情報提供装置 - Google Patents

Abstract

【課題】癌化の判定精度を高めることにより、より高い信頼性の癌化情報を提供することが可能な細胞分析方法、癌化情報提供方法および癌化情報提供装置を提供する。【解決手段】癌化情報提供方法では、測定試料が測定され、細胞核の大きさＮと、細胞の大きさＣと、細胞のＤＮＡ量が、各細胞ついてそれぞれ取得される。取得されたＮとＣに基づいて、Ｎ／Ｃ比の大きい細胞（解析対象細胞）の分布に関する分布情報として、Ｎ／Ｃ比が小さい細胞数Ｎ２に対するＮ／Ｃ比が大きい細胞数Ｎ１の比率（Ｎ１／Ｎ２）が取得される。Ｎ１／Ｎ２に基づいて、閾値ｓ４の値がＶｓｈ１またはＶｓｈ２に設定される。そして、解析対象細胞のうち、ＤＮＡ量が少ない細胞数Ｎ４に対するＤＮＡ量が多い細胞数Ｎ３の比率（Ｎ３／Ｎ４）が取得される。Ｎ３／Ｎ４が閾値ｓ４以上である場合、癌化の判定は陽性となる。【選択図】図１１

Description

本発明は、被検者から採取した細胞を分析する細胞分析方法、細胞の癌化に関する情報を提供する癌化情報提供方法および癌化情報提供装置に関する。

被検者の上皮細胞を自動的に分析し、当該細胞の癌化に関する情報を提供する分析装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の装置では、被検者から採取した上皮細胞を含む測定試料がフローセルに流され、当該フローセルを流れる測定試料に光を照射することで、個々の細胞について散乱光信号および蛍光信号が取得される。次いで、散乱光信号および蛍光信号の波形を解析することにより、細胞の癌化が判定される。具体的には、測定試料中に含まれる上皮細胞のうち、解析対象とされる基底層側の細胞（解析対象細胞）について、正常なＤＮＡ量を示す範囲にある細胞の数と、異常なＤＮＡ量を示す範囲にある細胞の数が取得され、両細胞数の比が所定の閾値以上である場合に、癌化の疑いがある（陽性）と判定される。

特開２０１３−２４７６８号公報

しかしながら、被検者から上皮細胞を採取する際に、採取者の熟練度の違いや被検者の被採取部の状況の違い等によって、表層に近い細胞が多く採取されて測定試料中に含まれる解析対象細胞の比率が少なくなることがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、癌化の判定精度を高めることにより、より高い信頼性の癌化情報を提供することが可能な細胞分析方法、癌化情報提供方法および癌化情報提供装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、細胞分析方法に関する。この態様に係る細胞分析方法は、上皮組織に由来する細胞の母集団から、Ｎ／Ｃ比に基づいて解析対象細胞を抽出する工程と、前記解析対象細胞を、ＤＮＡ量の異なる少なくとも二群に分類する工程と、分類された少なくとも二群の細胞数の比率を閾値と比較することにより、前記上皮組織の病変を評価する工程とを含み、前記母集団に占める前記解析対象細胞が多い場合と少ない場合とで異なる閾値を用いることを特徴とする。

本態様に係る細胞分析方法によれば、母集団に占める解析対象細胞が多い場合と少ない場合とで異なる閾値を用いることにより、採取者の熟練度の違いや被検者の被採取部の状況の違い等に応じた適切な閾値に基づき、上皮組織の病変を評価することができる。

本発明の第２の態様は、細胞の癌化に関する情報を提供する癌化情報提供方法に関する。この態様に係る癌化情報提供方法は、上皮組織から採取された細胞を含む測定試料を測定して測定試料に含まれる細胞中の解析対象細胞の分布に関する分布情報を取得し、取得した分布情報に基づいて閾値を設定し、解析対象細胞を、閾値を用いて解析することにより、細胞の癌化に関する情報を取得する。

本態様に係る癌化情報提供方法によれば、測定試料に含まれる解析対象細胞の分布に関する分布情報が取得される。この分布情報は、採取者の熟練度の違いや被検者の被採取部の状況の違い等に応じて適宜変化する値である。したがって、分布情報に基づいて閾値を設定し、解析対象細胞をこの閾値を用いて解析することにより、癌化の判定精度を高めることができる。よって、高い信頼性の癌化情報を提供することができる。

本態様に係る癌化情報提供方法において、分布情報は、測定試料中に含まれる解析対象細胞と他の上皮細胞との量的なバランスを反映する情報とされ得る。

本態様に係る癌化情報提供方法は、細胞核の大きさに関する第１データと、細胞の大きさに関する第２データと、細胞のＤＮＡ量に関する第３データとを各細胞についてそれぞれ取得し、取得した第１データおよび第２データに基づいて、分布情報を取得し、解析対象細胞の第３データを、閾値を用いて解析することにより、細胞の癌化に関する情報を取得するよう構成され得る。これにより、より正確な分布情報を取得することができるとともに、より正確な細胞の癌化に関する情報を取得することができる。

本態様に係る癌化情報提供方法において、解析対象細胞は、取得された第１データおよび第２データが所定の条件を満たす上皮細胞とされ得る。この場合、解析対象細胞は、第２データに対する第１データの比率が第１の範囲内にある上皮細胞とされ得る。こうすると、測定試料に含まれる解析対象細胞をより正確に抽出することができる。

またこの場合、分布情報は、解析対象細胞の数と、第２データに対する第１データの比率が第２の範囲内にある上皮細胞の数との比率であり、第２の範囲は、第１の範囲に対して、第２データに対する第１データの比率が小さい方向に変位した範囲に設定され得る。こうすると、分布情報によって、測定試料に含まれる解析対象細胞とその他の上皮細胞とのバランスを良好に評価することができる。

本態様に係る癌化情報提供方法は、解析対象細胞の第３データに基づいて、解析対象細胞を、細胞周期がＧ０期またはＧ１期にある細胞のＤＮＡ量を有する第１グループと、細胞周期がＧ０期またはＧ１期にある細胞のＤＮＡ量を超えるＤＮＡ量を有する第２グループとに分類し、第１グループの細胞の数に対する第２グループの細胞の数の比率と前記閾値との比較結果に基づいて、細胞の癌化に関する情報を取得するよう構成され得る。癌化した細胞では、細胞が正常な場合に比べて、細胞周期がＳ期またはＧ２／Ｍ期にある細胞の数が多くなる。上記の比率は、細胞周期がＳ期またはＧ２／Ｍ期にある細胞の割合を反映するため、この比率を閾値と比較することにより、細胞の癌化を正確に判定することができる。

この場合、本態様に係る癌化情報提供方法は、第１グループの細胞の数に対する第２グループの細胞の数の比率が閾値以上である場合に、再検査が必要であることを示す情報を、細胞の癌化に関する情報として出力するよう構成され得る。これにより、操作者は、当該検体を採取した被験者に対して組織診を行う等、その後の対応を円滑に進めることができる。

本態様に係る癌化情報提供方法は、前記解析対象細胞の数が所定数に満たない場合、前記細胞の癌化に関する情報の取得を中止するよう構成され得る。こうすると、信頼性の低い情報が出力されることを防止することができる。

また、本態様に係る癌化情報提供方法は、細胞の癌化に関する情報と共に、測定試料に含まれる解析対象細胞の分布情報を示す情報を出力するよう構成され得る。こうすると、操作者は、被検者から採取した細胞の状況を把握することができ、これに基づき、細胞の癌化に関する情報を評価することができる。

また、本態様に係る癌化情報提供方法において、測定試料に対する測定では、フローセルを流れる前記測定試料に光が照射され、各細胞によって生じる光に基づいて、各細胞に対する光学情報が検出され得る。

この場合、光学情報は、散乱光情報と蛍光情報を含み得る。

本態様に係る癌化情報提供方法において、上皮組織は、子宮頸部の上皮組織とされ得る。

また、本態様に係る癌化情報提供方法において、解析対象細胞は、上皮細胞における基底層側の細胞とされ得る。

本発明の第３の態様は、細胞の癌化に関する情報を提供する癌化情報提供装置に関する。この態様に係る癌化情報提供装置は、上皮組織から採取された細胞を含む測定試料を測定し、各細胞の情報を検出する検出部と、制御部と、を含む。制御部は、検出部によって検出された細胞の情報に基づいて、前記測定試料に含まれる細胞中の解析対象細胞の分布に関する分布情報を取得し、取得した分布情報に基づいて閾値を設定し、解析対象細胞を、閾値を用いて解析することにより、細胞の癌化に関する情報を取得する。

本態様に係る癌化情報提供装置によれば、上記第２の態様と同様の効果が奏され得る。

本態様に係る癌化情報提供装置において、制御部は、検出部によって検出された前記細胞の情報に基づいて、各細胞について、細胞核の大きさに関する第１データと、細胞の大きさに関する第２データと、細胞のＤＮＡ量に関する第３データと、をそれぞれ取得し、取得した第１データおよび第２データに基づいて、分布情報を取得し、解析対象細胞の第３データを、閾値を用いて解析することにより、細胞の癌化に関する情報を取得するように構成され得る。

また、本態様に係る癌化情報提供装置は、出力部をさらに含み、制御部は、細胞の癌化に関する情報と共に、解析対象細胞の分布情報を示す情報を出力部に出力させ得る。

また、本態様に係る癌化情報提供装置において、前記検出部は、フローセルを流れる測定試料に光を照射し、前記各細胞によって生じる光に基づいて、各細胞に対する光学情報を検出する構成とされ得る。

この場合、前記光学情報は、散乱光情報と蛍光情報を含む構成とされ得る。

以上のとおり、本発明によれば、癌化の判定精度を高めることにより、より高い信頼性の癌化情報を提供することが可能な細胞分析方法、癌化情報提供方法および癌化情報提供装置を提供することができる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態により何ら制限されるものではない。

実施の形態に係る癌化情報提供装置の外観の構成を模式的に示す斜視図である。 実施の形態に係る測定装置の内部の構成を模式的に示す平面図である。 実施の形態に係るフローサイトメータの構成を示す図である。 実施の形態に係る測定装置の構成を示す図である。 実施の形態に係るデータ処理装置の構成を示す図である。 実施の形態に係る癌化情報提供装置の分析動作を示すフローチャートである。 実施の形態に係る前方散乱光信号と側方蛍光信号を説明する図、子宮頸部の上皮組織の拡大断面を模式的に示す図、およびＮ／Ｃ比と細胞の大きさの関係を示す図である。 実施の形態に係る細胞周期におけるＤＮＡ量と細胞数の関係を示す図および細胞周期ごとに変化するＤＮＡ量を示す図である。 実施の形態に係るデータ処理装置における分析処理を示すフローチャートである。 実施の形態に係る分析処理で生成されるスキャッタグラムを示す図である。 実施の形態に係る分析処理で生成される第１および第２ヒストグラムを示す図である。 実施の形態に係る表示部に表示されるダイアログボックスを示す図である。 比較例に係る判定結果および実施の形態に係る判定結果を示す図である。 変更例に係る細胞核の大きさと細胞の大きさに応じた細胞数を示すヒストグラムを示す図である。 変更例に係る第１および第２ヒストグラムに設定される領域を示す図である。

本実施の形態は、被検者からの細胞の採取の適否を判定すると共に、細胞の癌化に関する情報を取得する癌化情報提供装置（細胞分析装置）に本発明を適用したものである。以下、本実施の形態に係る癌化情報提供装置１について、図面を参照して説明する。

癌化情報提供装置１は、患者等の被検者から採取した細胞を含む測定試料をフローセルに流し、フローセルを流れる測定試料にレーザ光を照射する。そして、測定試料からの光（前方散乱光、側方散乱光、側方蛍光）を検出してその光信号を分析することにより、細胞に癌化またはその過程にある細胞（以下、これらをまとめて「癌化細胞」ともいう）が含まれているか否かを判定する。具体的には、患者から採取した子宮頸部の上皮細胞を用いて子宮頸癌をスクリーニングする場合に、癌化情報提供装置１が用いられる。

図１に示すように、癌化情報提供装置１は、患者から採取した細胞を含む測定試料の測定を行なう測定装置２と、この測定装置２に接続され、測定結果の分析および表示（出力）等を行なうデータ処理装置３とを備えている。測定装置２の前面には、メタノールを主成分とする保存液と患者から採取した生体試料との混合液（試料）を収容する試料容器４（図２参照）を複数セットするための検体セット部２ａが設置されている。データ処理装置３は、入力部３１と表示部３２とを備えている。

図２に示すように、検体セット部２ａは、試料容器４が複数セットされたラック４ａを、検体ピペット部１１による試料の吸引位置まで順次搬送する。検体ピペット部１１は、試料容器４内の試料を、第１分散部１２の試料収容部１２ａに移送する。検体ピペット部１１はまた、試料収容部１２ａ内の試料を、副検出部１３の試料取込部１３ａと、弁別・置換部１４とに移送する。検体ピペット部１１はまた、弁別・置換部１４において濃縮された濃縮液を、試料受渡部１１ｂに位置付けられた測定試料容器５に供給する。

第１分散部１２は、試料収容部１２ａに供給された試料に含まれる凝集細胞を分散させるための第１分散処理を実行する。具体的には、第１分散処理は、凝集細胞に機械的にせん断力を付与して分散するせん断力付与処理である。副検出部１３は、主検出部２２による本測定の前に試料の濃度測定を行なう。副検出部１３は、後述する主検出部２２とほぼ同じ構成のフローサイトメータ４０（図３（ａ）参照）を採用している。

弁別・置換部１４は、第１分散部１２による第１分散処理後の試料を受け入れ、試料に含まれるメタノールを主成分とする保存液を、希釈液に置換する。弁別・置換部１４はまた、試料に含まれる測定対象細胞（子宮頸部の上皮細胞、腺細胞）と、それ以外の細胞（赤血球、白血球、細菌など）および夾雑物とを弁別する。弁別・置換部１４はまた、主検出部２２による測定に必要な細胞測定数を得るために、試料に含有される測定対象細胞の濃縮を行う。弁別・置換部１４は、処理の効率化のために２つ設けられている。

容器移送部１５は、反応部１８にセットされた測定試料容器５を、はさみ状の把持部１５ａにより把持して、所定の円周状軌跡に沿って、試料受渡部１１ｂと、第２分散部１６と、液体除去部１７と、反応部１８とに移送する。第２分散部１６は、第１分散部１２による第１分散処理が実行された試料に対して、第１分散処理とは異なる第２分散処理を実行する。具体的には、第２分散部１６は、第１分散部１２による第１分散処理が実行され、弁別・置換部１４において濃縮された（測定対象細胞の濃度が高められた）試料に超音波振動を付与するように構成されている。第２分散部１６により、第１分散処理の後に残存する凝集細胞が単一細胞に分散される。

液体除去部１７は、測定試料容器５の外表面に空気流を供給することにより、第２分散処理において測定試料容器５の外表面に付着した液分を除去（水切り）する。反応部１８は、回転可能に構成された円形の回転テーブル１８ａを備えており、回転テーブル１８ａの外周縁部には、測定試料容器５をセット可能な複数の保持部１８ｂが設けられている。反応部１８は、容器移送部１５により保持部１８ｂにセットされた測定試料容器５を所定温度（約３７℃）に加温して、測定試料容器５内の試料と、第１試薬添加部１９および第２試薬添加部２０により添加される試薬との反応を促進させる。

第１試薬添加部１９と第２試薬添加部２０とは、それぞれ、回転テーブル１８ａにより位置Ｐ１、Ｐ２に測定試料容器５が搬送されたときに、測定試料容器５内に供給部１９ａ、２０ａから所定量の試薬を添加する。第１試薬添加部１９により添加される試薬は、細胞にＲＮＡ除去処理を行うためのＲＮａｓｅである。第２試薬添加部２０により添加される試薬は、細胞にＤＮＡ染色処理を行うための染色液である。ＲＮＡ除去処理により、細胞中のＲＮＡが分解され、細胞核のＤＮＡのみを測定することが可能となる。ＤＮＡ染色処理は、色素を含む蛍光染色液であるヨウ化プロピジウム（ＰＩ）により行われる。ＤＮＡ染色処理により、細胞内の核に選択的に染色が施される。これにより、核からの蛍光が検出可能となる。

試料吸引部２１は、回転テーブル１８ａにより位置Ｐ３に測定試料容器５が搬送されたときに、測定試料容器５内の試料（測定試料）をピペット２１ａにより吸引する。試料吸引部２１はまた、図示しない流路を介して、主検出部２２のフローセル４３（図３（ａ）参照）に接続されており、吸引した測定試料を主検出部２２のフローセル４３に供給する。主検出部２２は、測定試料からの光（前方散乱光、側方散乱光、側方蛍光）を検出するためのフローサイトメータ４０を備えており、各光に基づく信号を後段の回路に出力する。フローサイトメータ４０については、追って、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。

容器洗浄部２３は、試料吸引部２１により測定試料が主検出部２２に供給された後の測定試料容器５内に洗浄液を吐出することにより、測定試料容器５の内部を洗浄する。これにより、その後の測定処理において同じ測定試料容器５を用いた場合に、他の試料とのコンタミネーションを抑制できる。

図３（ａ）は、主検出部２２のフローサイトメータ４０の構成を示す図である。半導体レーザ光源４１から出射されたレーザ光は、複数のレンズを含むレンズ系４２によりフローセル４３を流れる測定試料に集光される。フローセル４３には、上述したように、試料吸引部２１により吸引された試料が供給される。なお、レンズ系４２は、図３（ｂ）に示すように、半導体レーザ光源４１側から順に配置される、コリメータレンズ４２ａと、平凸シリンダレンズ４２ｂおよび両凹シリンダレンズ４２ｃを含むシリンダレンズ系と、コンデンサレンズ４２ｄおよびコンデンサレンズ４２ｅを含むコンデンサレンズ系とから構成されている。

集光レンズ４４は、測定試料中の細胞の前方散乱光を、フォトダイオード４５からなる散乱光検出器に集光する。側方光用の集光レンズ４６は、測定対象細胞およびこの細胞中の核の側方散乱光と側方蛍光とを集光し、ダイクロイックミラー４７へと導く。ダイクロイックミラー４７は、側方散乱光をフォトマルチプライヤ（光電子増倍管）４８へ反射させるとともに、側方蛍光をフォトマルチプライヤ（光電子増倍管）４９の方へ透過させる。このようにして、側方散乱光はフォトマルチプライヤ４８に集光され、側方蛍光はフォトマルチプライヤ４９に集光される。これらの光は、測定試料中の細胞および核の特徴を反映したものとなっている。

フォトダイオード４５とフォトマルチプライヤ４８、４９とは、受光した光を電気信号に変換して、それぞれ、前方散乱光信号（ＦＳＣ）と、側方散乱光信号（ＳＳＣ）と、側方蛍光信号（ＳＦＬ）とを出力する。これらの出力信号は図示しないプリアンプにより増幅され、測定装置２の信号処理部２４（図４参照）に出力される。

図４に示すように、測定装置２は、図２に示した主検出部２２と、副検出部１３と、上述したように試料に対する成分調製を自動的に行なうための各部を含む調製デバイス部２９と、を備えている。測定装置２はまた、信号処理部２４と、測定制御部２５と、Ｉ／Ｏインターフェース２６と、信号処理部２７と、調製制御部２８と、を備えている。

主検出部２２は、図３（ａ）に示したフローサイトメータ４０を備えており、測定試料から、前方散乱光信号（ＦＳＣ）と、側方散乱光信号（ＳＳＣ）と、側方蛍光信号（ＳＦＬ）とを出力する。信号処理部２４は、主検出部２２からの出力信号に対して必要な信号処理を行う信号処理回路からなり、主検出部２２から出力された各信号ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＳＦＬを処理し、測定制御部２５に出力する。

測定制御部２５は、マイクロプロセッサ２５１と記憶部２５２とを含んでいる。マイクロプロセッサ２５１は、Ｉ／Ｏインターフェース２６を介して、データ処理装置３と、調製制御部２８のマイクロプロセッサ２８１とに接続されている。これにより、マイクロプロセッサ２５１は、データ処理装置３と、調製制御部２８のマイクロプロセッサ２８１との間で各種データを送受信することが可能となる。記憶部２５２は、主検出部２２などの制御プログラムおよびデータを格納するＲＯＭ、ならびに、ＲＡＭなどからなる。

測定装置２の信号処理部２４で処理された各信号ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＳＦＬは、マイクロプロセッサ２５１によって、Ｉ／Ｏインターフェース２６からデータ処理装置３に送信される。

副検出部１３は、主検出部２２とほぼ同じ構成のフローサイトメータ４０を採用しているので、構成については説明を省略する。副検出部１３は、主検出部２２による本測定の前に試料の濃度測定を行なう。本実施の形態では、副検出部１３は、前方散乱光信号（ＦＳＣ）を取得するよう構成されており、前方散乱光信号に基づいて表層細胞および中層細胞に該当する大きさの細胞の数を計数するための信号を出力する。信号処理部２７は、副検出部１３からの出力信号に対して必要な信号処理を行う信号処理回路からなり、副検出部１３から出力された前方散乱信号ＦＳＣを処理し、調製制御部２８に出力する。

調製制御部２８は、マイクロプロセッサ２８１と、記憶部２８２と、センサドライバ２８３と、駆動部ドライバ２８４とを含む。マイクロプロセッサ２８１は、Ｉ／Ｏインターフェース２６を介して測定制御部２５のマイクロプロセッサ２５１に接続されている。これにより、マイクロプロセッサ２８１は、測定制御部２５のマイクロプロセッサ２５１との間で各種データを送受信することが可能となる。

記憶部２８２は、副検出部１３および調製デバイス部２９などを制御するための制御プログラムなどを格納するＲＯＭ、ならびに、ＲＡＭなどからなる。調製デバイス部２９は、図２に示した検体セット部２ａと、検体ピペット部１１と、第１分散部１２と、弁別・置換部１４と、容器移送部１５と、第２分散部１６と、液体除去部１７と、反応部１８と、第１試薬添加部１９と、第２試薬添加部２０と、試料吸引部２１と、容器洗浄部２３とを含む。

マイクロプロセッサ２８１は、センサドライバ２８３または駆動部ドライバ２８４を介して、調製デバイス部２９の各部のセンサ類および駆動モータと接続されている。これにより、マイクロプロセッサ２８１は、センサからの検知信号に基づいて制御プログラムを実行し、駆動モータの動作を制御することが可能となる。

図５に示すように、データ処理装置３は、パーソナルコンピュータからなり、本体３０と、入力部３１と、表示部３２とから構成されている。本体３０は、ＣＰＵ３０１と、ＲＯＭ３０２と、ＲＡＭ３０３と、ハードディスク３０４と、読出装置３０５と、入出力インターフェース３０６と、画像出力インターフェース３０７と、通信インターフェース３０８とを含む。

ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２に記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ３０３にロードされたコンピュータプログラムを実行する。ＲＡＭ３０３は、ＲＯＭ３０２およびハードディスク３０４に記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、ＲＡＭ３０３は、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ３０１の作業領域としても利用される。ＣＰＵ３０１は、測定装置２から受信した各信号ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＳＦＬに基づいて、前方散乱光信号波形の幅、側方蛍光信号波形の幅、側方蛍光信号波形の面積等の特徴パラメータを取得し、これらの特徴パラメータに基づいて分析を行う。

ハードディスク３０４には、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムなど、ＣＰＵ３０１に実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。具体的に、ハードディスク３０４には、測定装置２から送信された測定結果を分析して、生成した分析結果に基づいて表示部３２に表示を行うプログラム等がインストールされている。

読出装置３０５は、ＣＤドライブまたはＤＶＤドライブ等によって構成されており、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムおよびデータを読み出すことができる。入出力インターフェース３０６には、キーボード等からなる入力部３１が接続されており、入力部３１を介してデータ処理装置３に指示およびデータが入力される。画像出力インターフェース３０７には、ディスプレイ等で構成された表示部３２が接続されており、画像データに応じた映像信号を表示部３２に出力する。表示部３２は、入力された映像信号をもとに画像を表示する。通信インターフェース３０８により、測定装置２に対するデータの送受信が可能となる。

図６は、測定装置２の主検出部２２と信号処理部２４における動作を示すフローチャートである。動作制御は、測定制御部２５のマイクロプロセッサ２５１により実行される。測定装置２の副検出部１３と、信号処理部２７と、調製デバイス部２９の動作制御は、調製制御部２８のマイクロプロセッサ２８１により実行される。データ処理装置３の制御は、ＣＰＵ３０１により実行される。

癌化情報提供装置１による分析に際して、生体試料と、メタノールを主成分とする保存液とが収容された試料容器４が操作者により検体セット部２ａ（図２参照）にセットされ、癌化情報提供装置１による測定が開始される。測定が開始されると、検体セット部２ａにセットされた試料容器４内の試料が、検体ピペット部１１によって吸引され、試料収容部１２ａ内に供給される。そして、第１分散部１２により試料中の凝集細胞の分散処理（第１分散処理）が行なわれる（Ｓ１１）。

第１分散処理が終了すると、検体ピペット部１１により、分散済みの試料が副検出部１３の試料取込部１３ａに供給され、副検出部１３のフローセルに分散済みの試料が所定量だけ流される。副検出部１３では、フローサイトメトリー法によって、試料に含まれる、上皮組織において基底細胞よりも表層側に存在する正常細胞の数の検出（プレ測定）が行なわれる（Ｓ１２）。本実施の形態では、上記した正常細胞の数として、表層細胞および中層細胞の数が検出される。プレ測定により得られた表層細胞および中層細胞の細胞数と、副検出部１３に供給された試料の体積とから、この試料の濃度が算出される。

続いて、算出された濃度に基づいて、マイクロプロセッサ２８１により、本測定に用いる測定試料を調製するための試料の吸引量が決定される（Ｓ１３）。すなわち、プレ測定に用いた試料の濃度（単位体積あたりの細胞の数）と、本番の測定である本測定における癌細胞検出のために必要な表層細胞および中層細胞の細胞数とに基づき、この表層細胞および中層細胞の細胞数が確保される程度に、本測定を行なうために必要な試料の液量が演算される。本実施の形態では、主検出部２２のフローセル４３に供給する表層細胞および中層細胞の数が２万個程度であることが想定されている。この場合、弁別・置換部１４に供給する試料に１０万個程度の表層細胞および中層細胞が含まれる必要がある。このため、約１０万個の表層細胞および中層細胞が弁別・置換部１４に供給されるよう、Ｓ１３における試料の液量が演算される。

プレ測定で得られる表層細胞および中層細胞の細胞数には、上皮細胞の単一細胞と凝集細胞とが混在しており、さらに、上皮細胞以外に白血球等も含まれる。すなわち、上記のように１０万個の表層細胞および中層細胞が弁別・置換部１４に供給される場合でも、実際には主検出部２２のフローセル４３に供給される細胞は、目標個数である２万個から前後する。しかしながら、プレ測定で得られる細胞数に基づけば、本測定で必要となる細胞数をある程度一定に保つことが可能となる。

次に、第１分散部１２の試料収容部１２ａから、演算された液量だけ第１分散処理後の試料が吸引され、吸引された試料が弁別・置換部１４に供給される。そして、弁別・置換部１４において弁別・置換処理が実行される（Ｓ１４）。次に、弁別・置換部１４から検体ピペット部１１によって吸引された試料が、試料受渡部１１ｂに位置付けられた測定試料容器５に供給され、この測定試料容器５が容器移送部１５により第２分散部１６に移送される。そして、第２分散部１６において試料中の凝集細胞の分散処理（第２分散処理）が行われる（Ｓ１５）。

次に、第２分散処理後の試料を含む測定試料容器５に、第１試薬添加部１９により試薬（ＲＮａｓｅ）が添加され、この測定試料容器５が反応部１８により加温されて、測定試料容器５内の測定対象細胞のＲＮＡ除去処理が行われる（Ｓ１６）。次に、ＲＮＡ除去処理後の試料を含む測定試料容器５に、第２試薬添加部２０により試薬（染色液）が添加され、この測定試料容器５が反応部１８により加温されて、測定試料容器５内の測定対象細胞のＤＮＡ染色処理が行われる（Ｓ１７）。本実施の形態では、プレ測定により、本測定で必要となる有意細胞数がある程度一定に保たれているため、細胞を染色する際の染色の程度は、測定ごとにばらつきにくくなっている。

次に、ＤＮＡ染色処理済みの測定試料が、試料吸引部２１により吸引される。吸引された測定試料は、主検出部２２のフローセル４３（図３（ａ）参照）に送られ、測定試料中の細胞に対する本測定が行われる（Ｓ１８）。本測定後、個々の粒子から得られた測定データが、測定装置２の測定制御部２５からデータ処理装置３に送信される（Ｓ１９）。具体的には、測定試料中の各細胞について得られた前方散乱光信号（ＦＳＣ）と、側方散乱光信号（ＳＳＣ）と、側方蛍光信号（ＳＦＬ）とが、データ処理装置３に送信される。データ処理装置３のＣＰＵ３０１は、測定装置２から測定データを受信したか否かを常時判定している。ＣＰＵ３０１は、測定装置２から測定データを受信すると、受信した測定データに基づいて分析処理を行う（Ｓ２０）。Ｓ２０の分析処理の詳細については、追って図９を参照して説明する。

次に、本実施の形態における癌化情報の取得手順について説明する。

図７（ａ）は、本測定（図６のＳ１８）において得られる前方散乱光信号（ＦＳＣ）と側方蛍光信号（ＳＦＬ）を説明する図である。図７（ａ）には、細胞核を含む細胞の模式図と、当該細胞から得られる前方散乱光信号の波形および側方蛍光信号の波形とが示されている。縦軸は光の強度を表している。前方散乱光信号波形の幅は、細胞の幅を示す数値（細胞の大きさＣ）を表しており、側方蛍光信号波形の幅は、細胞核の幅を示す数値（細胞核の大きさＮ）を表している。斜線で示すように、側方蛍光信号波形と所定のベースラインとにより決められる領域の面積は、細胞のＤＮＡ量を表している。

図７（ｂ）は、子宮頸部の上皮組織の拡大断面を模式的に示す図である。図７（ｂ）に示すように、子宮頸部においては、基底膜側から順に、基底細胞により形成される層（基底層）と、傍基底細胞により形成される層（傍基底層）と、中層細胞により形成される層（中層）と、表層細胞により形成される層（表層）とが形成されている。基底膜付近の基底細胞が傍基底細胞、傍基底細胞が中層細胞、中層細胞が表層細胞へと分化する。

これら上皮細胞のうち癌化に関連する細胞は、子宮頸部の上皮細胞では基底細胞である。癌にいたる過程において、基底細胞は異形成を獲得し異型細胞となる。異型細胞は増殖能を獲得し、基底層側から表層側を占めるようになる。このため、癌にいたる初期段階においては、子宮頸部の上皮細胞では、基底層と、傍基底層と、中層とに存在する細胞に、癌化細胞が多く存在する。逆に、癌にいたる初期段階においては、子宮頸部の上皮細胞の表層側に存在する細胞には、癌化細胞が極めて少ない。

上皮細胞では、表層側の層から基底膜側の層に向かうにしたがい、細胞核の大きさに比べて、細胞の大きさは順次小さくなることが分かっている。したがって、細胞の大きさ（Ｃ）に対する細胞核の大きさ（Ｎ）の比率（以下、「Ｎ／Ｃ比」という）も、表層側の層から基底膜側の層に向かうにしたがい順次大きくなる。このため、Ｎ／Ｃ比と細胞の大きさＣは、たとえば図７（ｃ）に示すような関係となる。よって、Ｎ／Ｃ比の大きい細胞を抽出することにより、傍基底細胞と基底細胞とを抽出することができる。

被検者から採取可能な子宮頸部の上皮細胞は、傍基底細胞、中層細胞、および、表層細胞であり、前癌病変は、上述したように基底細胞側に早期に現れる。このため、被検者から上皮細胞を採取する際に、傍基底細胞が適切に採取されていれば、後述する癌化の判定において、癌にいたる初期段階の前癌病変を適正に検出することができる。本実施の形態では、癌化の判定の前に、傍基底細胞が適切に採取されたか否か（傍基底細胞の採取の適否）が、Ｎ／Ｃ比を用いて判定される。

図８（ａ）は、細胞周期におけるＤＮＡ量と細胞数との関係を示す図である。図８（ａ）に示すように、細胞は、一定のサイクル（細胞周期）にしたがって、ＤＮＡ複製、染色体の分配、核分裂、細胞質分裂などの事象を経て、２つの細胞となって出発点に戻る。細胞周期は、その段階に応じて、Ｇ１期（Ｓ期に入るための準備と点検の時期）と、Ｓ期（ＤＮＡ合成期）と、Ｇ２期（Ｍ期に入るための準備と点検の時期）と、Ｍ期（分裂期）の４期に分けることができ、この４期に細胞の増殖が休止しているＧ０期（休止期）を加えると、細胞は、５期のうちいずれかのステージにある。

細胞周期にしたがって細胞が増殖する際、細胞内の核の染色体も増加するため、細胞のＤＮＡ量を測定することで、当該細胞が細胞周期のどの状態にあるのかを推定することができる。正常な細胞の場合、図８（ｂ）に示すように、Ｇ０／Ｇ１期におけるＤＮＡ量は一定の値（２Ｃ）であり、続くＳ期においてはＤＮＡ量が徐々に増加し、その後Ｇ２期に入ると一定の値（４Ｃ）となり、この値はＭ期においても維持される。ここで、Ｃとは、半数体あたりのゲノムＤＮＡ含量のことを表す。すなわち、２Ｃは半数体あたりのゲノムＤＮＡ含量の２倍のＤＮＡ量、４Ｃは半数体あたりのゲノムＤＮＡ含量の４倍のＤＮＡ量を表す。細胞周期のＧ０期またはＧ１期の正常細胞のＤＮＡ量は２Ｃとなる。そして、正常な細胞について、ＤＮＡ量のヒストグラムを作成すると、図８（ａ）に示すようなヒストグラムとなる。最も高いピークを有する山はＤＮＡ量が最も少ないＧ０／Ｇ１期にある細胞に対応し、次に高いピークを有する山はＤＮＡ量が最も多いＧ２／Ｍ期にある細胞に対応し、それらの間はＳ期にある細胞に対応している。

正常な細胞の場合、Ｓ期とＧ２／Ｍ期の状態にある細胞の数は、Ｇ０／Ｇ１期にある細胞の数に比べて極めて少ない。しかし、癌化細胞の場合、Ｓ期とＧ２／Ｍ期の状態にある細胞の数は、正常な細胞に比べて多くなる。また、癌化細胞の場合、細胞の染色体の数も多くなるため、ＤＮＡ量も多くなる。

そこで、本実施の形態では、癌化の判定において、Ｎ／Ｃ比とＤＮＡ量とに着目した判定方法が用いられる。

具体的には、Ｎ／Ｃ比の大きい細胞（以下、「解析対象細胞」という）を抽出することにより、癌化が進み易いとされる傍基底細胞を抽出する。続いて、このように抽出された細胞群のうち、ＤＮＡ量が多い細胞（第１細胞）とＤＮＡ量が少ない細胞（第２細胞）とを抽出する。第１細胞は癌化細胞である可能性が高い細胞であり、第２細胞は癌化細胞である可能性が低い細胞である。一般に、組織の癌化が進むと、第１細胞が増加し、第２細胞の数が減少する。このため、第２細胞の数に対する第１細胞の数の比率（以下、「癌化比率」という）は、組織が正常である場合と癌化した場合とで大きく異なる。したがって、癌化比率が所定の閾値以上であるか否かを判定することにより、癌化の判定を行うことができる。

ここで、被検者から細胞を採取する際に、採取者の熟練度の違いや被検者の被採取部の状況の違い等によって、測定試料中に含まれる解析対象細胞の比率にバラつきが生じることがある。すなわち、共に同じ病態の被検者であっても、一方の被検者の場合はＮ／Ｃ比の大きい細胞が多く、他方の被検者の場合はＮ／Ｃ比の大きい細胞が少ないということが起こり得る。このため、Ｎ／Ｃ比の大きい細胞（解析対象細胞）について、第２細胞の数に対する第１細胞の数の比率（癌化比率）を所定の閾値を用いて一律に判断することは好ましくない場合がある。

そこで、本実施の形態では、測定試料中に含まれる解析対象細胞の比率に応じて、癌化比率を評価するための閾値を適宜設定する。これにより、測定試料中に含まれる解析対象細胞の比率にバラつきが生じても、評価に用いる閾値が適宜設定されるため、癌化比率を適切に評価することができる。以下、このような閾値の設定と癌化の判定を含む処理について説明する。

図９は、データ処理装置３における分析処理を示すフローチャートである。

データ処理装置３のＣＰＵ３０１は、測定装置２から測定データを受信すると、受信した測定データに基づいて、粒子群を白血球と上皮細胞とに分離する（Ｓ１０１）。具体的には、図１０（ａ）に示すように、測定データに含まれる各粒子が、細胞の大きさＮ（前方散乱光信号の幅）とＤＮＡ量（側方蛍光信号の面積）を２軸とするスキャッタグラム上にプロットされる。続いて、このスキャッタグラムにおいて領域Ａ１が設定される。領域Ａ１は、上皮細胞に対応する領域であり、領域Ａ１以外の領域は、白血球に対応する領域である。そして、領域Ａ１に含まれる上皮細胞が抽出される。

なお、ここでは、説明の便宜上、スキャッタグラム上に粒子がプロットされ、スキャッタグラムに設定された領域Ａ１に含まれる粒子が抽出されている。しかしながら、スキャッタグラムと領域Ａ１は、必ずしも図形やグラフとして作成される必要はなく、領域Ａ１に含まれる粒子の抽出は、信号の強度が特定の数値範囲に属する粒子のみをフィルタリングによって抽出するデータ処理によって行われるようにしても良い。同様に、後述するスキャッタグラム（図１０（ｂ）と領域Ａ２、第１ヒストグラムと領域Ａ３、Ａ４、および、第２ヒストグラムと領域Ａ５、Ａ６も、必ずしも図形やグラフとして作成される必要はなく、領域Ａ２〜Ａ６に含まれる粒子数の計数や抽出は、データ処理によって行われるようにしても良い。

次に、ＣＰＵ３０１は、Ｓ１０１で抽出した上皮細胞を、単一上皮細胞と凝集上皮細胞とに分離する（Ｓ１０２）。具体的には、図１０（ｂ）に示すように、Ｓ１０１で抽出した上皮細胞が、「側方蛍光信号の差分総和／側方蛍光信号のピーク値」と「前方散乱光信号の差分総和／前方散乱光信号のピーク値」を２軸とするするスキャッタグラム上にプロットされる。続いて、このスキャッタグラムにおいて領域Ａ２が設定される。領域Ａ２は、単一上皮細胞に対応する領域である。そして、領域Ａ２に含まれる単一上皮細胞が抽出される。なお、この凝集上皮細胞の除去は、後述する細胞採取の適否判定（Ｓ１０６、Ｓ１０７）および癌化の判定（Ｓ１１６）の精度の低下を抑制するために行われる。

次に、ＣＰＵ３０１は、Ｓ１０２で抽出した単一上皮細胞について、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｎ／Ｃ比に応じた細胞数を示す第１ヒストグラムを作成する（Ｓ１０３）。なお、図１１（ａ）は、健常な６１歳の被検者から採取された検体（ＩＤ＝１）に基づいて作成された第１ヒストグラムである。図１１（ｂ）は、健常な５３歳の被検者から採取された検体（ＩＤ＝２）に基づいて作成された第１ヒストグラムである。このように、同じ病態の被検者であっても、Ｎ／Ｃ比の大きい細胞は、図１１（ａ）の場合は多く、図１１（ｂ）の場合は少ないことが分かる。

ＣＰＵ３０１は、第１ヒストグラムにおいて、Ｖ１１≦Ｎ／Ｃ比≦Ｖ１２である領域Ａ３と、Ｎ／Ｃ比＜Ｖ１１である領域Ａ４とを設定し（Ｓ１０４）、領域Ａ３に含まれる細胞数Ｎ１と、領域Ａ４に含まれる細胞数Ｎ２とを取得する（Ｓ１０５）。

ここで、領域Ａ３、Ａ４の境界を示すＶ１１は、中層細胞と傍基底細胞とを分ける閾値であり、感度および特異度の観点から適宜設定される。本実施の形態では、Ｖ１１は、０．２〜０．４の範囲で設定される。領域Ａ３の右端を示すＶ１２は、傍基底細胞と基底細胞および不明な細胞とを分ける閾値であり、感度および特異度の観点から適宜設定される。本実施の形態では、Ｖ１２は、０．６〜１の範囲で設定される。なお、本実施の形態では、領域Ａ４の左端は、左方向に全ての細胞を含むように設定される。

次に、ＣＰＵ３０１は、Ｓ１０５で取得した細胞数Ｎ１、Ｎ２に基づいて、細胞採取の適否判定（Ｓ１０６、Ｓ１０７）を行う。

Ｓ１０６では、細胞数Ｎ１が閾値ｓ１よりも小さいか否かが判定される。ここで、閾値ｓ１は、傍基底細胞の採取の適否を判定するための閾値であり、感度および特異度の観点から適宜設定される。本実施の形態では、閾値ｓ１は、５０以上１０００以下の範囲で設定される。

細胞数Ｎ１が十分でない場合、傍基底細胞の採取が不適切であった可能性がある。したがって、細胞数Ｎ１が閾値ｓ１未満である場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、傍基底細胞の採取が不適切であった旨を示すダイアログボックスＤ１（図１２（ａ）参照）を、表示部３２に表示する（Ｓ１０８）。この場合、ＣＰＵ３０１は、後段の癌化の判定（Ｓ１１６）と、癌化情報の出力と（Ｓ１１７、Ｓ１１８）を行わずに、処理を終了させる。

他方、細胞数Ｎ１が閾値ｓ１以上である場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、さらにＳ１０７の判定が行われる。Ｓ１０７では、細胞数Ｎ２に対する細胞数Ｎ１の比率（Ｎ１／Ｎ２）が閾値ｓ２よりも小さく、且つ、単一上皮細胞数の一部（Ｎ１＋Ｎ２）が閾値ｓ３よりも小さいかが判定される。ここで、閾値ｓ２は、傍基底細胞の数が傍基底細胞よりも表層側の細胞と比較して多いか否かを判定するための閾値であり、感度および特異度の観点から適宜設定される。本実施の形態では、閾値ｓ２は、０．１以上０．４以下の範囲で設定される。また、閾値ｓ３は、単一上皮細胞の絶対数が十分であるかを判定するための閾値であり、感度および特異度の観点から適宜設定される。

細胞数Ｎ２に対する細胞数Ｎ１の比率（Ｎ１／Ｎ２）が閾値ｓ２未満であり、且つ、単一上皮細胞数の一部（Ｎ１＋Ｎ２）が閾値ｓ３未満である場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、傍基底細胞の採取が不適切であった旨を示すダイアログボックスＤ１を表示部３２に表示する（Ｓ１０８）。この場合も、ＣＰＵ３０１は、後段の癌化の判定（Ｓ１１６）と、癌化情報の出力と（Ｓ１１７、Ｓ１１８）を行わずに、処理を終了させる。Ｓ１０７でＮＯと判定される場合、細胞採取の適否判定は適正とされ、処理が後段に進められる。

次に、ＣＰＵ３０１は、細胞数Ｎ１／細胞数Ｎ２が閾値ｓ２よりも小さいかを判定する（Ｓ１０９）。Ｎ１／Ｎ２が閾値ｓ２未満であると（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、閾値ｓ４の値をＶｓｈ１とする（Ｓ１１０）。Ｎ１／Ｎ２が閾値ｓ２以上であると（Ｓ１０９：ＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、閾値ｓ４の値を、Ｖｓｈ１よりも小さいＶｓｈ２とする（Ｓ１１１）。閾値ｓ４は、後段の癌化の判定（Ｓ１１６）において用いられる値である。

上述したように、Ｎ／Ｃ比の大きい細胞（解析対象細胞）の数は、検体によってバラつきがある。そこで、本実施の形態では、測定試料中における解析対象細胞の分布に関する分布情報としてＮ１／Ｎ２を算出し、この分布情報に基づいて、癌化の判定で用いられる閾値ｓ４を、Ｖｓｈ１とＶｓｈ２の何れかに設定する。

本発明者による検証では、図１１（ａ）のように、領域Ａ３に含まれる解析対象細胞の数の比率（Ｎ１／Ｎ２）が高い場合、後述の癌化の判定ステップ（Ｓ１１６）において求められる癌化比率（Ｎ３／Ｎ４）が低くなる傾向があり、また、図１１（ｂ）のように、この比率（Ｎ１／Ｎ２）が低い場合には、癌化比率（Ｎ３／Ｎ４）が高くなる傾向があることが確認された。このため、閾値ｓ４を、上記のようにＮ１／Ｎ２の値に応じて設定することにより、後段の癌化の判定（Ｓ１１６）の精度を高めることができる。

次に、ＣＰＵ３０１は、第１ヒストグラムの領域Ａ３に含まれる細胞（解析対象細胞）を抽出し（Ｓ１１２）、抽出した細胞について、図１１（ｃ）、（ｄ）に示すように、ＤＮＡ量に応じた細胞数を示す第２ヒストグラム（ＤＮＡプロイディ）を作成する（Ｓ１１３）。なお、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）に示す第１ヒストグラム（検体ＩＤが１である検体）の領域Ａ３に含まれる細胞に基づいて作成された第２ヒストグラムである。図１１（ｄ）は、図１１（ｂ）に示す第１ヒストグラム（検体ＩＤが２である検体）の領域Ａ３に含まれる細胞に基づいて作成された第２ヒストグラムである。

ＣＰＵ３０１は、第２ヒストグラムにおいて、ＤＮＡ量≧Ｖ２２である領域Ａ５と、Ｖ２１≦ＤＮＡ量≦Ｖ２２である領域Ａ６とを設定し（Ｓ１１４）、領域Ａ５に含まれる細胞数Ｎ３（第１細胞の数）と、領域Ａ６に含まれる細胞数Ｎ４（第２細胞の数）を取得する（Ｓ１１５）。ＣＰＵ３０１は、第２ヒストグラムにおいて、Ｓ期の正常細胞と同等かそれ以上のＤＮＡ量を有する細胞数、すなわち、細胞周期がＧ０期またはＧ１期にある正常細胞のＤＮＡ量を超えるＤＮＡ量を有する細胞の数Ｎ３を取得し、ＤＮＡ量が正常細胞の２Ｃである細胞の数、すなわち、細胞周期がＧ０期またはＧ１期にある正常細胞のＤＮＡ量を有する細胞の数Ｎ４を取得する。

ここで、領域Ａ５の左端の値は、癌化情報提供装置１で、細胞周期がＧ０／Ｇ１期にある正常細胞のＤＮＡ量として検出されるＤＮＡ量の範囲の上限値となるよう設定され、領域Ａ５の右端は右方向に全ての細胞を含むように設定される。領域Ａ６の右端の値は、Ｇ０期またはＧ１期にある正常細胞が有するＤＮＡ量（２Ｃ）とＳ期にある正常細胞が有するＤＮＡ量とを分ける値として設定されている。具体的には、細胞周期がＧ０期またはＧ１期にある正常細胞のＤＮＡ量を示す値Ｖ２０を設定し、Ｖ２１とＶ２２は、Ｖ２１とＶ２２の範囲にＶ２０が含まれ、Ｖ２１とＶ２２の範囲の幅が所定の幅Ａとなるよう設定されている。本実施の形態では、領域Ａ５と領域Ａ６とは、値Ｖ２２で隣接するよう設定される。

次に、ＣＰＵ３０１は、細胞数Ｎ４に対する細胞数Ｎ３の比率（癌化比率）が、Ｓ１１０またはＳ１１１で設定した閾値ｓ４以上であるかを判定する（Ｓ１１６）。Ｎ３／Ｎ４が閾値ｓ４以上であると（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、癌化の判定は陽性となり、Ｎ３／Ｎ４が閾値ｓ４未満であると（Ｓ１１６：ＮＯ）、癌化の判定は陰性となる。

次に、癌化の判定が陽性である場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、癌化に関する情報として、再検査が必要である旨の表示を行なう（Ｓ１１７）。具体的には、図１２（ｂ）に示すように、「要再検査」と表示されたダイアログボックスＤ２が表示部３２に表示される。他方、癌化の判定が陰性である場合（Ｓ１１６：ＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、癌化に関する情報として、再検査が不要である旨の表示を行なう（Ｓ１１８）。具体的には、図１２（ｃ）に示すように、「再検査不要」と表示されたダイアログボックスＤ３が表示部３２に表示される。こうして、データ処理装置３による分析処理が終了する。

なお、Ｓ１１７、Ｓ１１８で表示されるダイアログボックスには、癌化に関する情報だけでなく、図１２（ｄ）、（ｅ）に示すように、測定試料に含まれる解析対象細胞の分布情報を示す情報が併せて表示されるようにしても良い。図１２（ｄ）の場合、Ｎ１／Ｎ２がｓ２未満であったことを示す「低Ｎ／Ｃ比優位検体」と、算出されたＮ１／Ｎ２の値とが、ダイアログボックスＤ４に表示されている。図１２（ｅ）の場合、Ｎ１／Ｎ２がｓ２以上であったことを示す「高Ｎ／Ｃ比優位検体」と、算出されたＮ１／Ｎ２の値とが、ダイアログボックスＤ５に表示されている。

図１３は、上記癌化の判定（Ｓ１１６）で用いられる閾値ｓ４が、常にＶｓｈ２である場合（比較例）と、上記のようにＶｓｈ１、Ｖｓｈ２の何れかに切り替えられる場合（本実施の形態）とで得られる判定結果を示す図である。

比較例と本実施の形態の何れの場合も、同じ検体群に対して判定が行われている。図１３の条件に示すように、判定が行われた検体群の総検体数は１０２０であり、そのうち、組織診において陽性および陰性と判定された検体数は、それぞれ、５４および９６６である。図１３の結果には、組織診により陽性と判定された検体数に対する、判定結果により陽性と判定された検体数の比率（感度）と、組織診により陰性と判定された検体数に対する、判定結果により陰性と判定された検体数の比率（特異度）とが示されている。

比較例の場合、感度は９８％であり、特異度は７３％であった。一方、本実施の形態では、Ｎ１／Ｎ２がｓ３未満であった２３７の検体については、閾値ｓ４がＶｓｈ１に設定され、これらの検体に対する感度は１００％、特異度は８０％であった。また、本実施の形態では、Ｎ１／Ｎ２がｓ３以上であった７８３の検体については、閾値ｓ４がＶｓｈ２に設定され、これら検体に対する感度は９８％、特異度は７８％であった。したがって、本実施の形態の場合、結果を合計すると、感度は９８％となり、特異度は比較例の場合よりも５％高い７８％となる。よって、本実施の形態では、比較例に比べて、癌化の判定精度を高めることが可能となる。

以上、本実施の形態では、測定試料に含まれるＮ／Ｃ比の大きい細胞（解析対象細胞）の分布に関する分布情報としてＮ１／Ｎ２が算出され、Ｎ１／Ｎ２の値に応じて癌化の判定に用いられる閾値ｓ４の値が設定される。これにより、測定試料中に含まれる解析対象細胞の状況にバラつきが生じても、Ｎ１／Ｎ２の値に応じて閾値ｓ４の値が適切に設定される。よって、癌化比率（Ｎ３／Ｎ４）が、適切な閾値ｓ４によって評価されるため、癌化の判定精度を高めることが可能となる。

また、本実施の形態では、測定試料に含まれる単一上皮細胞が第１ヒストグラム上にプロットされ、第１ヒストグラムの領域Ａ４に含まれる細胞数Ｎ２に対する第１ヒストグラムの領域Ａ３に含まれる細胞数Ｎ１の比率（Ｎ１／Ｎ２）が取得される。すなわち、Ｎ／Ｃ比の大きい細胞（解析対象細胞）の分布に関する分布情報として、比率（Ｎ１／Ｎ２）が取得される。これにより、測定試料に含まれる解析対象細胞とその他の上皮細胞とのバランスを良好に評価することができるため、Ｓ１０９〜Ｓ１１１において、適切な閾値ｓ４を設定することが可能となる。

また、本実施の形態では、抽出された解析対象細胞が第２ヒストグラム上にプロットされ、第２ヒストグラムにおいて、領域Ａ６に含まれる細胞数Ｎ４に対する領域Ａ５に含まれる細胞数Ｎ３の比率（Ｎ３／Ｎ４）が取得される。この比率は、細胞周期がＳ期またはＧ２／Ｍ期にある細胞の割合を反映するため、この比率を閾値ｓ４と比較することにより、細胞の癌化を判定することができる。

また、本実施の形態では、癌化の判定が陽性である場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、細胞の癌化に関する情報として、再検査が必要である旨を示すダイアログボックスＤ２が表示部３２に表示される（Ｓ１１７）。これにより、操作者は、当該検体を採取した被験者に対して組織診を行う等、その後の対応を円滑に進めることができる。

また、本実施の形態では、Ｎ／Ｃ比の大きい細胞（解析対象細胞）の数Ｎ１が閾値ｓ１未満である場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、および、Ｎ１が閾値ｓ１以上であってもＮ１／Ｎ２が閾値ｓ２未満かつＮ１＋Ｎ２が閾値ｓ３未満の場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、傍基底細胞の採取が不適切であった旨を示すダイアログボックスＤ１が表示部３２に表示される（Ｓ１０８）。このとき、癌化の判定（Ｓ１１６）は行われず、細胞の癌化に関する情報の出力（Ｓ１１７、Ｓ１１８）は行われない。これにより、信頼性の低い情報が取得および出力されることを防止することができる。

また、本実施の形態では、Ｓ１１７、Ｓ１１８において、細胞の癌化に関する情報と共に、ダイアログボックスＤ４、Ｄ５に示すように、測定試料に含まれる解析対象細胞の分布情報を示す情報が表示される。これにより、操作者は、被検者から採取した細胞の状況を把握することができ、これに基づき、細胞の癌化に関する情報を評価することができる。

以上、本発明の実施の形態ついて説明したが、本発明は、上記実施の形態に制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。

たとえば、上記実施の形態では、子宮頸部の上皮細胞が分析対象とされたが、口腔細胞、膀胱、咽頭などの他の上皮細胞、さらには臓器の上皮細胞が分析対象とされ、これら細胞の癌化の判定が行われても良い。

また、上記実施の形態では、Ｓ１０９〜Ｓ１１１において、領域Ａ４に含まれる細胞数Ｎ２に対する領域Ａ３に含まれる細胞数Ｎ１の比率（Ｎ１／Ｎ２）に基づいて、閾値ｓ４がＶｓｈ１、Ｖｓｈ２の何れかに設定された。しかしながら、これに限らず、比率（Ｎ１／Ｎ２）に基づいて、閾値ｓ４が３つ以上の何れかの値に設定されるようにしても良く、または、比率（Ｎ１／Ｎ２）に基づいて、閾値ｓ４が演算により算出されるようにしても良い。こうすると、よりきめ細かに閾値ｓ４が設定されるため、癌化の判定の精度が高められる可能性がある。

また、上記実施の形態では、解析対象細胞の分布に関する分布情報は、領域Ａ４に含まれる細胞数Ｎ２に対する領域Ａ３に含まれる細胞数Ｎ１の比率（Ｎ１／Ｎ２）とされた。しかしながら、これに限らず、解析対象細胞の分布に関する分布情報は、細胞数Ｎ１と細胞数Ｎ２との差（Ｎ１−Ｎ２）であっても良い。この場合、たとえば、この差（Ｎ１−Ｎ２）が所定の閾値を超えるか否かによって、癌化の判定に用いる閾値ｓ４が設定される。また、解析対象細胞の分布に関する分布情報は、第１ヒストグラムのモード（最頻値）であっても良い。この場合、たとえば、モードの位置（Ｎ／Ｃ比）が所定の閾値を超えるか否かによって、癌化の判定に用いる閾値ｓ４が設定される。また、細胞核の大きさＮと細胞の大きさＣとを２軸とするスキャッタグラム上に各細胞をプロットし、プロットされた粒子に基づく近似曲線の傾きを、解析対象細胞の分布に関する分布情報としても良い。この場合、たとえば、この傾きが所定の閾値を超えるか否かによって、癌化の判定に用いる閾値ｓ４が設定される。この他、さらに、第１ヒストグラムの広がり具合を示すＣＶ（変動係数）が加味されて、癌化の判定に用いる閾値ｓ４が設定されても良い。また、分布情報は、測定試料に含まれる解析対象細胞の分布を表す画像に基づく画像解析により取得されてもよいし、測定試料を顕微鏡観察することにより取得されてもよい。

また、上記実施の形態では、細胞の大きさＣに対する細胞核の大きさＮの比率（Ｎ／Ｃ比）に応じた細胞数を示す第１ヒストグラムが作成され、解析対象細胞の分布に関する分布情報として、比率（Ｎ１／Ｎ２）が算出された。しかしながら、これに限らず、細胞核の大きさＮと細胞の大きさＣとを、別々に評価して、解析対象細胞の分布に関する分布情報を取得するようにしても良い。

また、上記実施の形態では、解析対象細胞の抽出をＮ／Ｃ比に基づいて行なったが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。たとえば、解析対象細胞の抽出を細胞の大きさＣのみに基づいて行なってもよい。

図１４（ａ）は、図１１（ａ）、（ｃ）に示す検体ＩＤが１である検体について、細胞核の大きさＮと細胞の大きさＣに応じた細胞数を示すヒストグラムであり、図１４（ｂ）は、図１１（ｂ）、（ｄ）に示す検体ＩＤが２である検体について、細胞核の大きさＮと細胞の大きさＣに応じた細胞数を示すヒストグラムである。

細胞核の大きさＮのモード（最頻度）と、細胞の大きさＣのモード（最頻度）との間の横軸方向の間隔は、図１４（ａ）では小さく、図１４（ｂ）では大きい。したがって、たとえば、モード（最頻度）の間隔を、解析対象細胞の分布に関する分布情報とすることができる。この場合、この間隔が所定の閾値を超えるか否かによって、癌化の判定に用いる閾値ｓ４が設定される。

また、上記実施の形態では、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように領域Ａ３、Ａ４が設定され、図１１（ｃ）、（ｄ）に示すように領域Ａ５、Ａ６が設定された。しかしながら、これに限らず、領域Ａ３〜Ａ６の範囲は、感度および特異度の観点から適宜別の値に設定されても良い。

図１５（ａ）は、領域Ａ３の右端の境界が右方向に移動された状態を示す図である。図１５（ｂ）は、領域Ａ３の上限と下限の両方を無くした状態を示す図である。このように、感度および特異度の観点から、領域Ａ３の右端と左端の境界が、左右方向に適宜設定されても良い。同様に、領域Ａ４の右端と左端の境界も、左右方向に適宜設定されても良い。また、領域Ａ３、Ａ４の間に隙間が設けられても良く、領域Ａ３、Ａ４の一部が互いに重なっていても良い。

図１５（ｃ）は、領域Ａ６の右端の境界が左方向に移動された状態を示す図である。図１５（ｃ）の領域Ａ６の左端の値Ｖ２１と右端の値Ｖ２３は、Ｖ２１とＶ２３の範囲にＶ２０が含まれ、Ｖ２１とＶ２３の範囲の幅が、図１１（ｃ）、（ｄ）の幅Ａより小さいＢとなるよう設定されている。図１５（ｄ）は、領域Ａ５の左端の境界が左方向に移動された状態を示す図である。図１５（ｄ）の領域Ａ５の左端の値Ｖ２４は、Ｖ２１とＶ２２の範囲にＶ２０が含まれ、Ｖ２１とＶ２２の範囲の幅がＡとなるよう設定されている場合に、Ｖ２０より大きくＶ２２より小さい値となるように設定されている。このように、感度および特異度の観点から、領域Ａ５、Ａ６の右端と左端の境界が、左右方向に適宜設定されても良い。

また、上記実施の形態では、Ｓ１１６において、Ｎ３／Ｎ４の値が閾値ｓ４以上であるかが判定されたが、これに限らず、Ｎ４／Ｎ３の値が閾値１／ｓ４以下であるかが判定されるようにしても良い。

また、上記実施の形態では、側方蛍光信号波形の幅を細胞核の大きさＮとし、前方散乱光信号波形の幅を細胞の大きさＣとしたが、これに限らず、側方蛍光信号波形の面積を細胞核の大きさＮとし、前方散乱光信号波形の面積を細胞の大きさＣとしても良い。なお、所定の方向に長い形をしている細胞がフローセルを流れた場合、細胞の大きさは、前方散乱光信号波形の幅によって精度良く表されることになる。よって、上記実施の形態のように、前方散乱光波形の幅を細胞の大きさＣとするのが望ましい。

また、上記実施の形態では、細胞採取の適否判定はＳ１０６、Ｓ１０７において行われたが、細胞採取の適否判定は、Ｓ１０６、Ｓ１０７に示す判定に限られず、他の判定であっても良い。

また、上記実施の形態では、傍基底細胞の採取が不適切であった旨と、再検査が必要である旨と、再検査が不要である旨が、ダイアログボックスＤ１〜Ｄ５に表示され、ダイアログボックスＤ１〜Ｄ５が表示部３２に表示された。しかしながら、これに限らず、これらの旨が、データ処理装置３に設置されたスピーカーから警告音として出力されるようにしても良い。

また、上記実施の形態では、Ｓ１１７、Ｓ１１８で表示されるダイアログボックスに、測定試料に含まれる解析対象細胞の分布情報を示す情報が併せて表示される場合の例が、図１２（ｄ）、（ｅ）に示された。しかしながら、解析対象細胞の分布情報を示す情報は、図１２（ｄ）、（ｅ）に示される例に限らず、図１１（ａ）、（ｂ）に示すような第１ヒストグラムが表示されても良い。

また、上記実施の形態では、データ処理装置３のＣＰＵ３０１は、測定装置２から受信した各信号ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＳＦＬに基づいて、前方散乱光信号波形の幅、側方蛍光信号波形の幅、側方蛍光信号波形の面積等の特徴パラメータを取得したが、これに限らず、これら特徴パラメータは、測定装置２の測定制御部２５によって取得されるようにしても良い。

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

１ … 癌化情報提供装置
２２ … 主検出部（検出部）
２５ … 測定制御部（制御部）
３２ … 表示部（出力部）
４３ … フローセル
３０１ … ＣＰＵ（制御部）
Ａ３ … 領域（第１の範囲）
Ａ４ … 領域（第２の範囲）

Claims (20)

1. 上皮組織に由来する細胞の母集団から、Ｎ／Ｃ比に基づいて解析対象細胞を抽出する工程と、
   前記解析対象細胞を、ＤＮＡ量の異なる少なくとも二群に分類する工程と、
   分類された少なくとも二群の細胞数の比率を閾値と比較することにより、前記上皮組織の病変を評価する工程とを含み、
   前記母集団に占める前記解析対象細胞が多い場合と少ない場合とで異なる閾値を用いることを特徴とする細胞分析方法。
2. 細胞の癌化に関する情報を提供する癌化情報提供方法であって、
   上皮組織から採取された細胞を含む測定試料を測定して前記測定試料に含まれる細胞中の解析対象細胞の分布に関する分布情報を取得し、
   取得した前記分布情報に基づいて閾値を設定し、
   前記解析対象細胞を、前記閾値を用いて解析することにより、細胞の癌化に関する情報を取得する、
   ことを特徴とする癌化情報提供方法。
3. 請求項２に記載の癌化情報提供方法において、
   前記分布情報は、前記測定試料中に含まれる前記解析対象細胞と他の上皮細胞との量的なバランスを反映する情報である、
   ことを特徴とする癌化情報提供方法。
4. 請求項２または３に記載の癌化情報提供方法において、
   上皮組織から採取された細胞を含む測定試料を測定し、細胞核の大きさに関する第１データと、細胞の大きさに関する第２データと、細胞のＤＮＡ量に関する第３データとを各細胞についてそれぞれ取得し、
   取得した前記第１データおよび前記第２データに基づいて、前記分布情報を取得し、
   前記解析対象細胞の前記第３データを、前記閾値を用いて解析することにより、細胞の癌化に関する情報を取得する、
   ことを特徴とする癌化情報提供方法。
5. 請求項４に記載の癌化情報提供方法において、
   前記解析対象細胞は、取得された前記第１データおよび前記第２データが所定の条件を満たす上皮細胞である、
   ことを特徴とする癌化情報提供方法。
6. 請求項４または５に記載の癌化情報提供方法において、
   前記解析対象細胞は、前記第２データに対する前記第１データの比率が第１の範囲内にある上皮細胞である、
   ことを特徴とする癌化情報提供方法。
7. 請求項４ないし６の何れか一項に記載の癌化情報提供方法において、
   前記分布情報は、前記解析対象細胞の数と、前記第２データに対する前記第１データの比率が第２の範囲内にある上皮細胞の数との比率であり、前記第２の範囲は、前記第１の範囲に対して、前記第２データに対する前記第１データの比率が小さい方向に変位した範囲に設定される、
   ことを特徴とする癌化情報提供方法。
8. 請求項４ないし７の何れか一項に記載の癌化情報提供方法において、
   前記解析対象細胞の前記第３データに基づいて、前記解析対象細胞を、細胞周期がＧ０期またはＧ１期にある細胞のＤＮＡ量を有する第１グループと、細胞周期がＧ０期またはＧ１期にある細胞のＤＮＡ量を超えるＤＮＡ量を有する第２グループと、に分類し、
   前記第１グループの細胞の数に対する前記第２グループの細胞の数の比率と前記閾値との比較結果に基づいて、細胞の癌化に関する情報を取得する、
   ことを特徴とする癌化情報提供方法。
9. 請求項８に記載の癌化情報提供方法において、
   前記第１グループの細胞の数に対する前記第２グループの細胞の数の前記比率が前記閾値以上である場合に、再検査が必要であることを示す情報を、前記細胞の癌化に関する情報として出力する、
   ことを特徴とする癌化情報提供方法。
10. 請求項２ないし９の何れか一項に記載の癌化情報提供方法において、
    前記解析対象細胞の数が所定数に満たない場合、前記細胞の癌化に関する情報の取得を中止する、
    ことを特徴とする癌化情報提供方法。
11. 請求項２ないし１０の何れか一項に記載の癌化情報提供方法において、
    細胞の癌化に関する情報と共に、前記解析対象細胞の分布情報を示す情報を出力する、
    ことを特徴とする癌化情報提供方法。
12. 請求項２ないし１１の何れか一項に記載の癌化情報提供方法において、
    前記測定試料に対する測定では、フローセルを流れる前記測定試料に光が照射され、前記各細胞によって生じる光に基づいて、各細胞に対する光学情報が検出される、
    ことを特徴とする癌化情報提供方法。
13. 請求項１２に記載の癌化情報提供方法において、
    前記光学情報は、散乱光情報と蛍光情報とを含む、
    ことを特徴とする癌化情報提供方法。
14. 請求項２ないし１３の何れか一項に記載の癌化情報提供方法において、
    前記上皮組織は、子宮頸部の上皮組織である、
    ことを特徴とする癌化情報提供方法。
15. 請求項２ないし１４の何れか一項に記載の癌化情報提供方法において、
    前記解析対象細胞は、上皮細胞における基底層側の細胞である、
    ことを特徴とする癌化情報提供方法。
16. 細胞の癌化に関する情報を提供する癌化情報提供装置であって、
    上皮組織から採取された細胞を含む測定試料を測定し、各細胞の情報を検出する検出部と、
    制御部と、を含み、
    前記制御部は、
    前記検出部によって検出された前記細胞の情報に基づいて、前記測定試料に含まれる細胞中の解析対象細胞の分布に関する分布情報を取得し、
    取得した前記分布情報に基づいて閾値を設定し、
    前記解析対象細胞を、前記閾値を用いて解析することにより、細胞の癌化に関する情報を取得する、
    ことを特徴とする癌化情報提供装置。
17. 請求項１６に記載の癌化情報提供装置において、
    前記制御部は、前記検出部によって検出された前記細胞の情報に基づいて、前記各細胞について、細胞核の大きさに関する第１データと、細胞の大きさに関する第２データと、細胞のＤＮＡ量に関する第３データと、をそれぞれ取得し、
    取得した前記第１データおよび前記第２データに基づいて、前記分布情報を取得し、
    前記解析対象細胞の前記第３データを、前記閾値を用いて解析することにより、細胞の癌化に関する情報を取得する、
    ことを特徴とする癌化情報提供装置。
18. 請求項１６または１７に記載の癌化情報提供装置において、
    出力部をさらに含み、
    前記制御部は、前記細胞の癌化に関する情報と共に、前記解析対象細胞の分布情報を示す情報を前記出力部に出力させる、
    ことを特徴とする癌化情報提供装置。
19. 請求項１６ないし１８の何れか一項に記載の癌化情報提供装置において、
    前記検出部は、フローセルを流れる測定試料に光を照射し、前記各細胞によって生じる光に基づいて、各細胞に対する光学情報を検出する、
    ことを特徴とする癌化情報提供装置。
20. 請求項１９に記載の癌化情報提供装置において、
    前記光学情報は、散乱光情報と蛍光情報を含む、
    ことを特徴とする癌化情報提供装置。