JP2901642B2 - 画像自動判定による抗原又は抗体の反応の有無の判定方法及び画像自動判定装置 - Google Patents
画像自動判定による抗原又は抗体の反応の有無の判定方法及び画像自動判定装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、各種の生体試料の臨床検査の際に生成する
凝集パターンの面積、色面積、凝集値によって反応の有
無を自動的に判定することを可能とした画像自動判定方
法及び装置に関する。
凝集パターンの面積、色面積、凝集値によって反応の有
無を自動的に判定することを可能とした画像自動判定方
法及び装置に関する。
(従来の技術) 凝集反応 抗原または抗体を吸着させた感作血球を用いる血球凝
集反応は、検査手技が簡単であり感度もRIAに近い高い
感度を持つ、また、特異抗体又は抗原で抑制試験も行
え、反応の特異性も確認できる利点があり、広く臨床検
査の分野で応用されている。これらの凝集反応の判定
は、目視により凝集の状態を判断することにより判定さ
れているために、判定者に高度の熟練が必要であり、ま
た、感覚的な判断のために判定誤差が大きく再現性に欠
け、個人差が大きい等の欠点があった。
集反応は、検査手技が簡単であり感度もRIAに近い高い
感度を持つ、また、特異抗体又は抗原で抑制試験も行
え、反応の特異性も確認できる利点があり、広く臨床検
査の分野で応用されている。これらの凝集反応の判定
は、目視により凝集の状態を判断することにより判定さ
れているために、判定者に高度の熟練が必要であり、ま
た、感覚的な判断のために判定誤差が大きく再現性に欠
け、個人差が大きい等の欠点があった。
このような判定を自動的に行う装置も提案されている
(特開昭61−228355号、特開昭61−215948号)が、凝集
パターンをある輝度以下(暗い部分)の部分を2値化処
理により面積としてとらえ、面積の広さを凝集として判
定するため、偽陽性等の微妙な判定ができず(特開昭61
−215948号)、また、凝集パターンの直径を求めて判定
するため、同様に微妙な判定ができない(特開昭61−22
8355号)ものであった。さらに、凝集反応では、抗原及
び抗体過剰におけるホール内のスリップ現象により凝集
の面積が狭くなるという現象が生ずる場合があり、上記
した従来の装置では、この現象に全く対処できず、十分
な凝集像の判定ができないという問題があった。
(特開昭61−228355号、特開昭61−215948号)が、凝集
パターンをある輝度以下(暗い部分)の部分を2値化処
理により面積としてとらえ、面積の広さを凝集として判
定するため、偽陽性等の微妙な判定ができず(特開昭61
−215948号)、また、凝集パターンの直径を求めて判定
するため、同様に微妙な判定ができない(特開昭61−22
8355号)ものであった。さらに、凝集反応では、抗原及
び抗体過剰におけるホール内のスリップ現象により凝集
の面積が狭くなるという現象が生ずる場合があり、上記
した従来の装置では、この現象に全く対処できず、十分
な凝集像の判定ができないという問題があった。
RPRテスト Portnoy等によって開発されたRPRテストは、炭素粒子
にカルジオライビン、レシチン及びコレステロールを主
成分とする脂質抗原を吸着させた抗原浮遊液と検体を特
殊加工したカードの上で反応させて凝集の有無を見る方
法で、5〜6分の短時間で判定できるため、臨床検査の
分野ではスクリーニング検査として広く利用されてい
る。
にカルジオライビン、レシチン及びコレステロールを主
成分とする脂質抗原を吸着させた抗原浮遊液と検体を特
殊加工したカードの上で反応させて凝集の有無を見る方
法で、5〜6分の短時間で判定できるため、臨床検査の
分野ではスクリーニング検査として広く利用されてい
る。
このRPRテストは、反応終了後乾燥しやすいため反応
後から判定までの時間や反応温度により判定に影響が現
れてしまい、目視により凝集の数や大きさを判断して判
定するため判定者には高度の熟練が必要であり、また感
覚的な判断のために判定誤差が大きく再現性に欠け、個
人差が大きいなどの欠点があった。
後から判定までの時間や反応温度により判定に影響が現
れてしまい、目視により凝集の数や大きさを判断して判
定するため判定者には高度の熟練が必要であり、また感
覚的な判断のために判定誤差が大きく再現性に欠け、個
人差が大きいなどの欠点があった。
一元放射免疫拡散法(SRID法) 被検タンパク(抗原)に特異的な抗血清を寒天ゲルに
均等に混合し、円孔をあけ検体を注入し、静置拡散させ
ると沈降輪が形成される。この沈降輪の面積は、抗原濃
度と正比例するので既知濃度の標準液で作られた沈降輪
の直径と比較することにより検体中の抗原濃度を判定す
る。ほとんどの定量的タンパク検査に関して十分な感度
があり、操作が簡便なため臨床検査の分野で広く利用さ
れている。測定は、目視によりノギスの目盛りを読み取
り直径を求められており、同時再現性に欠け測定者間で
の差が大きい等の欠点があった。
均等に混合し、円孔をあけ検体を注入し、静置拡散させ
ると沈降輪が形成される。この沈降輪の面積は、抗原濃
度と正比例するので既知濃度の標準液で作られた沈降輪
の直径と比較することにより検体中の抗原濃度を判定す
る。ほとんどの定量的タンパク検査に関して十分な感度
があり、操作が簡便なため臨床検査の分野で広く利用さ
れている。測定は、目視によりノギスの目盛りを読み取
り直径を求められており、同時再現性に欠け測定者間で
の差が大きい等の欠点があった。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、測定対象の凝集パターンの面積、色面積、
凝集値を自動的に判定することによって、各種の生体試
料の凝集パターンの測定において、判定誤差が少なく、
再現性に優れ、多検体処理を可能とした画像自動判定方
法及び装置を提供することを目的とする。
凝集値を自動的に判定することによって、各種の生体試
料の凝集パターンの測定において、判定誤差が少なく、
再現性に優れ、多検体処理を可能とした画像自動判定方
法及び装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明方法では、測定対
象のパターンを画像入力装置により画像処理装置に入力
し、カラー画像データをカラーコード化し演算処理する
ことによって、測定対象のパターンの判定を自動的に行
うものである。
象のパターンを画像入力装置により画像処理装置に入力
し、カラー画像データをカラーコード化し演算処理する
ことによって、測定対象のパターンの判定を自動的に行
うものである。
測定対象としては生体試料をもちいることができる。
測定するパターンは、粒子凝集反応によって生成したも
の、RPRテストによって生成したもの及び一元対象放射
免疫拡散法によって生成したものなどを対象とすること
ができる。
測定するパターンは、粒子凝集反応によって生成したも
の、RPRテストによって生成したもの及び一元対象放射
免疫拡散法によって生成したものなどを対象とすること
ができる。
また、本発明装置では、マイクロプレートが載置され
るプレート置台と、該プレート置台の上方に設置される
画像入力装置と、該画像入力装置に電気的に接続されか
つカラー画像をカラーコード化する画像コード化装置
と、該画像コード化装置に電気的に接続された画像処理
装置とを有し、該マイクロプレートに形成される測定対
象のパターンを画像入力装置により画像コード化装置に
カラー画像信号として入力し、画像コード化装置でカラ
ー画像信号をカラー画像デジタル信号(カラーコード)
に変換しこのカラー画像デジタル信号(カラーコード)
を画像処理装置に入力し、画像処理装置でカラー画像デ
ジタル信号(カラーコード)に基づいて演算処理するこ
とによって、測定対象のパターンの判定を自動的に行う
ものである。
るプレート置台と、該プレート置台の上方に設置される
画像入力装置と、該画像入力装置に電気的に接続されか
つカラー画像をカラーコード化する画像コード化装置
と、該画像コード化装置に電気的に接続された画像処理
装置とを有し、該マイクロプレートに形成される測定対
象のパターンを画像入力装置により画像コード化装置に
カラー画像信号として入力し、画像コード化装置でカラ
ー画像信号をカラー画像デジタル信号(カラーコード)
に変換しこのカラー画像デジタル信号(カラーコード)
を画像処理装置に入力し、画像処理装置でカラー画像デ
ジタル信号(カラーコード)に基づいて演算処理するこ
とによって、測定対象のパターンの判定を自動的に行う
ものである。
該画像入力装置としては、ビデオカメラ、イメージス
キャナー等のカラー画像を撮影できる装置が利用でき
る。画像処理装置には、カラー画像信号を画像コード化
装置により処理したデジタル信号を直接入力できるグラ
フィックメモリーを内蔵したコンピュータを用いると効
率がよい。
キャナー等のカラー画像を撮影できる装置が利用でき
る。画像処理装置には、カラー画像信号を画像コード化
装置により処理したデジタル信号を直接入力できるグラ
フィックメモリーを内蔵したコンピュータを用いると効
率がよい。
(作用) 各試薬の原理は以下の通りである。
凝集反応 抗原又は抗体で感作した固定ヒツジ赤血球等の支持体
は、検体中の抗体または抗原と特異的に反応して凝集す
る。マイクロプレートを用いて被検血清に感作血球を反
応させ、その凝集の有無を判定する。
は、検体中の抗体または抗原と特異的に反応して凝集す
る。マイクロプレートを用いて被検血清に感作血球を反
応させ、その凝集の有無を判定する。
RPRテスト カルジオライビン、レシチン及びコレステロールを主
成分とする脂質抗原に炭末を添加した抗原液は、検体と
混合すると、検体中に抗体が存在する場合、抗原と反応
して凝集塊を形成する。この凝集塊の有無を判定する。
成分とする脂質抗原に炭末を添加した抗原液は、検体と
混合すると、検体中に抗体が存在する場合、抗原と反応
して凝集塊を形成する。この凝集塊の有無を判定する。
一元放射免疫拡散法(SRID法) 抗体を含む寒天平板に検体を注入する穴を開けてお
く。この穴に対応する抗原を含む抗体を注入すると、抗
原は寒天ゲル内を放射状に拡散し抗体と反応して沈降リ
ングを形成する。リングの面積は抗原の濃度と比例する
のでこのリングの直径を測定し検量線より濃度を算出す
る。
く。この穴に対応する抗原を含む抗体を注入すると、抗
原は寒天ゲル内を放射状に拡散し抗体と反応して沈降リ
ングを形成する。リングの面積は抗原の濃度と比例する
のでこのリングの直径を測定し検量線より濃度を算出す
る。
ABO式オモテ試験 ヒト由来の抗A抗体、抗B抗体を含むABO式血液型判
定用抗A血清(青)、抗B血清(黄色)は、対応する抗
原を持つ血球を凝集させる。
定用抗A血清(青)、抗B血清(黄色)は、対応する抗
原を持つ血球を凝集させる。
本発明のカラー画像自動判定方法の原理及び手順の一
例を次に示す。なお、本発明による性能は、TV信号のド
ット数及び各ドットとのパレットコード(カラーコー
ド)の数に左右され、測定対象に応じてドット数及びパ
レットコード数を決めればよい。使用可能なドット数は
横250〜1200ドット、縦200〜640ドットが使用でき、ま
たパレットコードは23〜224色が使用できる。勿論、こ
の範囲に限定されるものであることはいうまでもない。
例を次に示す。なお、本発明による性能は、TV信号のド
ット数及び各ドットとのパレットコード(カラーコー
ド)の数に左右され、測定対象に応じてドット数及びパ
レットコード数を決めればよい。使用可能なドット数は
横250〜1200ドット、縦200〜640ドットが使用でき、ま
たパレットコードは23〜224色が使用できる。勿論、こ
の範囲に限定されるものであることはいうまでもない。
凝集反応(色面積を用いた算出方法) i)画像の取り込み 測定するマイクロプレート全体をビデオカメラで撮影
し画像コード化装置(カラーイメージユニット)にTV信
号(NTSC等)としてビデオ入力する。
し画像コード化装置(カラーイメージユニット)にTV信
号(NTSC等)としてビデオ入力する。
ii)アナログ信号のデジタル化 画像コード化装置(カラーイメージユニット)でこの
TV信号を512×512ドットに分解し各ドットについて216
(65536色)の内最適な色(パレットコード)を割り当
て512Kバイトのデジタル信号とする。
TV信号を512×512ドットに分解し各ドットについて216
(65536色)の内最適な色(パレットコード)を割り当
て512Kバイトのデジタル信号とする。
iii)コンピュータへ入力 画像コード化装置(カラーイメージユニット)よりコ
ンピュータ内のグラフィックメモリーに512Kバイトのデ
ジタル信号を入力する。
ンピュータ内のグラフィックメモリーに512Kバイトのデ
ジタル信号を入力する。
iv)座標の指定方法 コンピュータ内のグラフィックメモリーは、X=0〜
511、Y=0〜511の座標を持ち、X,Yを指定することに
より任意の座標のパレットコードを取り出すことができ
る。よって、96ウェル各々の中心付近の座標を指定して
各座標のパレットコードを1ウェルにつき300ドット
(X=15,Y=20)メインメモリーに用意した配列に読み
込む。
511、Y=0〜511の座標を持ち、X,Yを指定することに
より任意の座標のパレットコードを取り出すことができ
る。よって、96ウェル各々の中心付近の座標を指定して
各座標のパレットコードを1ウェルにつき300ドット
(X=15,Y=20)メインメモリーに用意した配列に読み
込む。
v)演算方法 a)輝度の面積算出 パレットコードが、45000以下のドットの数を合計し
面積とする。
面積とする。
b)色の面積算出(試薬の担体の色により異なる。) パレットコードより赤(R)、緑(G)、青(B)の
各輝度を求め、これより色相(H)、飽和度(S)、最
大明度(V)を算出する。(H=0〜360゜、S=0〜1
00%、V=0〜100%)担体が赤血球の場合、主原色
は、赤である。よって、赤血球凝集反応の場合、Hが0
〜60゜及び300〜360゜のドットの数を合計し色の面積と
する。
各輝度を求め、これより色相(H)、飽和度(S)、最
大明度(V)を算出する。(H=0〜360゜、S=0〜1
00%、V=0〜100%)担体が赤血球の場合、主原色
は、赤である。よって、赤血球凝集反応の場合、Hが0
〜60゜及び300〜360゜のドットの数を合計し色の面積と
する。
c)凝集値の算出 パレットコードが、35000以下のドットについて各々
のパレットコードを35000から差引き(35000−各パレッ
トコード)、その合計を凝集値とする。
のパレットコードを35000から差引き(35000−各パレッ
トコード)、その合計を凝集値とする。
vi)判定方法 凝集値 面積 色面積 +++ − 70以上 − +++ 15万以下 70以下 110以上 ++ 15万以下 70以下 80〜110 + 15万以下 70以下 50〜80 ± 15万以上 70以下 30〜50 − 15万以上 70以下 30以下 (実施例) 以下に本発明装置の一実施例を添付図面に基づいて説
明する。
明する。
第1図において、2は本発明の画像自動判定装置で、
基台4を有している。該基台4上にはプレート置台6が
設けられている。該プレート置台6の上面にはマイクロ
プレート8が載置されかつ該プレート置台6の内部には
光源が内蔵されている。該プレート置台6の上方には画
像入力装置であるビデオカメラ10がスタンド12によって
保持配置されている。14は画像コード化装置で、該画像
入力装置10に電気的に接続されかつカラー画像をカラー
コード化するものである。16はディスプレイで、該画像
コード化装置14に電気的に接続され、該ビデオカメラ10
からのカラー画像信号を目視可能に表示する。18は画像
処理装置であるコンピュータで、該画像コード化装置に
電気的に接続されている。
基台4を有している。該基台4上にはプレート置台6が
設けられている。該プレート置台6の上面にはマイクロ
プレート8が載置されかつ該プレート置台6の内部には
光源が内蔵されている。該プレート置台6の上方には画
像入力装置であるビデオカメラ10がスタンド12によって
保持配置されている。14は画像コード化装置で、該画像
入力装置10に電気的に接続されかつカラー画像をカラー
コード化するものである。16はディスプレイで、該画像
コード化装置14に電気的に接続され、該ビデオカメラ10
からのカラー画像信号を目視可能に表示する。18は画像
処理装置であるコンピュータで、該画像コード化装置に
電気的に接続されている。
上記した構成により、該マイクロプレート8に形成さ
れる測定対象のパターンを画像入力装置10により画像コ
ード化装置14にカラー画像信号として入力し、画像コー
ド化装置14でカラー画像信号をカラー画像デジタル信号
(カラーコード)に変換しこのカラー画像デジタル信号
(カラーコード)を画像処理装置18に入力する。該画像
処理装置18において、カラー画像デジタル信号(カラー
コード)に基づいて演算処理することによって、測定対
象のパターンの面積、色面積、凝集値は自動的に判定さ
れる。
れる測定対象のパターンを画像入力装置10により画像コ
ード化装置14にカラー画像信号として入力し、画像コー
ド化装置14でカラー画像信号をカラー画像デジタル信号
(カラーコード)に変換しこのカラー画像デジタル信号
(カラーコード)を画像処理装置18に入力する。該画像
処理装置18において、カラー画像デジタル信号(カラー
コード)に基づいて演算処理することによって、測定対
象のパターンの面積、色面積、凝集値は自動的に判定さ
れる。
測定機器及び条件等についてさらに説明する。
光源 下記の如く、測定項目によって使用光源は異なる。
イ)凝集反応 蛍光灯をプレートの下に配置する。
ロ)SRID法: イ)の場合と同様に蛍光灯を使用する。
ハ)RPR ハロゲンライトをプレートの上に配置する。なお、ハ
ロゲンライトの代わりに蛍光灯を用いることもできる。
ロゲンライトの代わりに蛍光灯を用いることもできる。
ビデオカメラ(画像入力装置) 固体撮像素子(CCD,MOS等)が好ましい。焦点距離は
測定項目により異なるが、マイクロプレート全体の読み
込みには、固体撮像素子1/2インチCCDとすると20mm程度
が好ましい。
測定項目により異なるが、マイクロプレート全体の読み
込みには、固体撮像素子1/2インチCCDとすると20mm程度
が好ましい。
カラーイメージユニット(画像コード化装置) ビデオ信号を512×512ビット、65536色のデジタル信
号(アナログRBGに対応)に変換する。データ量は512K
バイトに相当するものである。実際の測定に際してはシ
ャープCZ−6VTIを使用した。
号(アナログRBGに対応)に変換する。データ量は512K
バイトに相当するものである。実際の測定に際してはシ
ャープCZ−6VTIを使用した。
ディスプレイ アナログRGBが入力できるものが必要である。実際の
測定ではシャープCZ−600Dを使用した。
測定ではシャープCZ−600Dを使用した。
コンピュータ(画像処理装置) グラフィックメモリーとしては512Kバイト以上が好ま
しい。実際の測定にはシャープCZ−600Cを使用した。
しい。実際の測定にはシャープCZ−600Cを使用した。
カラーコード(パレットコード)は下記の通りであ
る。
る。
カラーコードは黒の0から、白の65535まであり、0
に近いほどより原色に近くまた輝度も暗い場合が多い。
に近いほどより原色に近くまた輝度も暗い場合が多い。
以下に上記した測定機器及び方法を用いた具体的な実
施例を挙げて説明する。
施例を挙げて説明する。
実施例1 色面積を用いた算出方法による判定 (V型マイクロプレート) セロクリットHBS(HBS抗原検出用試薬、三光純薬
(株)発売) キットに添付されている陽性コントロールを倍々希釈
して凝集パターンを作成し目視判定と本発明による自動
判定とを比較検討した。
(株)発売) キットに添付されている陽性コントロールを倍々希釈
して凝集パターンを作成し目視判定と本発明による自動
判定とを比較検討した。
X=1〜15,Y=1〜20(300ドット)配列に読み込
み、計算した。前述した演算方法及び判定方法によって
得た結果を下記に示す。
み、計算した。前述した演算方法及び判定方法によって
得た結果を下記に示す。
本実施例では、ホールNo.1〜12まですべて従来法の目
視判定と一致した。従来の自動測定装置による輝度によ
る面積のみでの判定では、ホールNo.5〜7の面積の差が
ほとんどなく+〜±の微妙な判定ができないものであ
る。目視判定では、この微妙な判定を凝集の面積だけで
なく周辺の反応した血球を考慮にいれて判定している。
本実施例によれば、この周辺の反応した血球を色面積の
差により判定しており+〜±の微妙な判定を目視判定と
同様に正確な判定を行うことができるものである。
視判定と一致した。従来の自動測定装置による輝度によ
る面積のみでの判定では、ホールNo.5〜7の面積の差が
ほとんどなく+〜±の微妙な判定ができないものであ
る。目視判定では、この微妙な判定を凝集の面積だけで
なく周辺の反応した血球を考慮にいれて判定している。
本実施例によれば、この周辺の反応した血球を色面積の
差により判定しており+〜±の微妙な判定を目視判定と
同様に正確な判定を行うことができるものである。
上述したように、本発明方法は、凝集反応における凝
集パターンについて、面積、凝集値及び色面積の3つの
項目を算出し、この算出された3つの項目を用いて凝集
パターンを自動判定するものであるが、判定対象によっ
ては、面積、凝集値、色面積の3つの項目のうち1つ又
は2つの項目を用いて生成パターンを判定することが可
能である。以下にそのような場合について説明しておく
が、これらの説明において各項目の算出や判定手法は本
発明方法の各項目の算出又は判定に適用できることは言
うまでもない。
集パターンについて、面積、凝集値及び色面積の3つの
項目を算出し、この算出された3つの項目を用いて凝集
パターンを自動判定するものであるが、判定対象によっ
ては、面積、凝集値、色面積の3つの項目のうち1つ又
は2つの項目を用いて生成パターンを判定することが可
能である。以下にそのような場合について説明しておく
が、これらの説明において各項目の算出や判定手法は本
発明方法の各項目の算出又は判定に適用できることは言
うまでもない。
′凝集反応 i)画像の取り込み 測定するマイクロプレート全体をビデオカメラで撮影
し画像コード化装置(カラーイメージユニット)にTV信
号(NTSC等)としてビデオ入力する。
し画像コード化装置(カラーイメージユニット)にTV信
号(NTSC等)としてビデオ入力する。
ii)アナログ信号のデジタル化 画像コード化装置(カラーイメージユニット)でこの
TV信号を512×512ドットに分解し各ドットについて216
(65536色)の内最適な色(パレットコード)を割り当
て512Kバイトのデジタル信号とする。
TV信号を512×512ドットに分解し各ドットについて216
(65536色)の内最適な色(パレットコード)を割り当
て512Kバイトのデジタル信号とする。
iii)コンピュータへ入力 画像コード化装置(カラーイメージユニット)よりコ
ンピュータ内のグラフィックメモリーに512Kバイトのデ
ジタル信号を入力する。
ンピュータ内のグラフィックメモリーに512Kバイトのデ
ジタル信号を入力する。
iv)座標の指定方法 コンピュータ内のグラフィックメモリーは、X=0〜
511、Y=0〜511の座標を持ち、X,Yを指定することに
より任意の座標のパレットコードを取り出すことができ
る。よって、96ウェル各々の中心付近の座標を指定して
各座標のパレットコードを1ウェルにつき400ドット
(X=20,Y=20)メインメモリーに用意した配列に読み
込む。
511、Y=0〜511の座標を持ち、X,Yを指定することに
より任意の座標のパレットコードを取り出すことができ
る。よって、96ウェル各々の中心付近の座標を指定して
各座標のパレットコードを1ウェルにつき400ドット
(X=20,Y=20)メインメモリーに用意した配列に読み
込む。
v)演算方法 (V型マイクロプレートの場合) a)面積の算出 パレットコードが、35000以下のドットの数を合計し
面積とする。
面積とする。
b)凝集値の算出 各ウェルのパレットコード(又はウェルの周辺を計算
対象から適宜外してもよい。)(3D法と称する。)又は
各ウェルの中心付近のX座標(1〜20ドット)のパレッ
トコード(2D法と称する。)が、35000以下のドットに
ついて各々のパレットコードを35000から差引き(35000
−各パレットコード)、その合計を凝集値とする。
対象から適宜外してもよい。)(3D法と称する。)又は
各ウェルの中心付近のX座標(1〜20ドット)のパレッ
トコード(2D法と称する。)が、35000以下のドットに
ついて各々のパレットコードを35000から差引き(35000
−各パレットコード)、その合計を凝集値とする。
(U型マイクロプレートの場合) a)面積の算出 パレットコードが、50000以下のドットの数を合計し
面積とする。
面積とする。
b)凝集値の算出 各ウェルのパレットコード(又はウェルの周辺を計算
対象から適宜外してもよい。)(3D法と称する。)又は
各ウェルの中心付近のX座標(1〜20ドット)のパレッ
トコード(2D法と称する。)が、30000以下のドットに
ついて各々のパレットコードを30000から差引き(30000
−各パレットコード)、その合計を凝集値とする。
対象から適宜外してもよい。)(3D法と称する。)又は
各ウェルの中心付近のX座標(1〜20ドット)のパレッ
トコード(2D法と称する。)が、30000以下のドットに
ついて各々のパレットコードを30000から差引き(30000
−各パレットコード)、その合計を凝集値とする。
vi)判定方法 (V型マイクロプレートの場合) (3D法) +++ 面積が40以上または凝集値2万以下 ++ 面積が40以下であり凝集値2〜10万 + 面積が40以下であり凝集値10〜20万 ± 面積が40以下であり凝集値20〜22万 − 面積が40以下であり凝集値22万以上 (2D法) +++ 面積が40以下または凝集値1万以下 ++ 面積が40以下であり凝集値1〜4万 + 面積が40以下であり凝集値4〜6万 ± 面積が40以下であり凝集値6〜7万 − 面積が40以下であり凝集値7万以上 (U型マイクロプレートの場合) (3D法) +++ 面積が150以上であり凝集値10万以上 +++ 面積が150以上であり凝集値2万以下 ++ 面積が150以上であり凝集値2〜5万 + 面積が150以下であり凝集値5〜25万 ± 面積が150以下であり凝集値25〜30万 − 面積が150以下であり凝集値30万以上 (2D法) +++ 面積が170以上であり凝集値4千以上 +++ 面積が200以上であり凝集値2百以下 ++ 面積が40以下であり凝集値2百〜5千 + 面積が40以下であり凝集値5千〜1万5千 ± 面積が40以下であり凝集値1万5千〜3万 − 面積が40以下であり凝集値3万以上 RPRテスト i)画像の取り込み 測定するマイクロプレート全体をビデオカメラで撮影
し画像コード化装置(カラーイメージユニット)にTV信
号(NTSC等)としてビデオ入力する。
し画像コード化装置(カラーイメージユニット)にTV信
号(NTSC等)としてビデオ入力する。
ii)アナログ信号のデジタル化 画像コード化装置(カラーイメージユニット)でこの
TV信号を512×512ドットに分解し各ドットについて216
(65536色)の内最適な色(パレットコード)を割り当
て512Kバイトのデジタル信号とする。
TV信号を512×512ドットに分解し各ドットについて216
(65536色)の内最適な色(パレットコード)を割り当
て512Kバイトのデジタル信号とする。
iii)コンピュータへ入力 画像コード化装置(カラーイメージユニット)よりコ
ンピュータ内のグラフィックメモリーに512Kバイトのデ
ジタル信号を入力する。
ンピュータ内のグラフィックメモリーに512Kバイトのデ
ジタル信号を入力する。
iv)座標の指定方法 コンピュータ内のグラフィックメモリーは、X=0〜
511、Y=0〜511の座標を持ち、X,Yを指定することに
より任意の座標のパレットコードを取り出すことができ
る。よって、ウェルの中心付近の座標を指定して各座標
のパレットコードを1ウェルにつき2500ドット(X=5
0,Y=50)メインメモリーに用意した配列に読み込む。
511、Y=0〜511の座標を持ち、X,Yを指定することに
より任意の座標のパレットコードを取り出すことができ
る。よって、ウェルの中心付近の座標を指定して各座標
のパレットコードを1ウェルにつき2500ドット(X=5
0,Y=50)メインメモリーに用意した配列に読み込む。
v)演算方法 パレットコードが、35000以下のドットについて、そ
のパレットコードを35000から差引き(35000−各パレッ
トコード)その合計を凝集値とする。
のパレットコードを35000から差引き(35000−各パレッ
トコード)その合計を凝集値とする。
vi)判定方法 判定 凝集値 +++ 350000以上 ++ 150000〜350000 + 50000〜150000 ± 10000〜50000 − 10000以下 一元放射免疫拡散法(SRID法) i)画像の取り込み 測定するプレートをビデオカメラで1画面に1検体撮
影し画像コード化装置(カラーイメージユニット)にTV
信号(NTSC等)としてビデオ入力する。
影し画像コード化装置(カラーイメージユニット)にTV
信号(NTSC等)としてビデオ入力する。
ii)アナログ信号のデジタル化 画像コード化装置(カラーイメージユニット)でこの
TV信号を512×512ドットに分解し各ドットについて216
(65536色)の内最適な色(パレットコード)を割り当
て512Kバイトのデジタル信号とする。
TV信号を512×512ドットに分解し各ドットについて216
(65536色)の内最適な色(パレットコード)を割り当
て512Kバイトのデジタル信号とする。
iii)コンピュータへ入力 画像コード化装置(カラーイメージユニット)よりコ
ンピュータ内のグラフィックメモリーに512Kバイトのデ
ジタル信号を入力する。
ンピュータ内のグラフィックメモリーに512Kバイトのデ
ジタル信号を入力する。
iv)座標の指定方法 コンピュータ内のグラフィックメモリーは、X=0〜
511、Y=0〜511の座標を持ち、X,Yを指定することに
より任意の座標のパレットコードを取り出すことができ
る。よって、測定するリングの中心付近の座標を指定し
て各座標のパレットコードを1リングにつき横方向に20
0ドット(X=200)メインメモリーに用意した配列に読
み込む。
511、Y=0〜511の座標を持ち、X,Yを指定することに
より任意の座標のパレットコードを取り出すことができ
る。よって、測定するリングの中心付近の座標を指定し
て各座標のパレットコードを1リングにつき横方向に20
0ドット(X=200)メインメモリーに用意した配列に読
み込む。
v)演算方法 a)直径の数値化 沈降輪は白色で寒天面と比べ明るいためパレットコー
ドは、大きく沈降輪のパレットコードを53000以上とな
る。よって、データをX=0からX=200まで順次カウ
ントし、最初にパレットコードが53000を越えたドット
を変数Aに代入する。X=200からX=0まで順次カウ
ントし、最初にパレットコードが53000を越えたドット
を変数Bに代入する。B−Aを求め、そのドット数を直
径とする。
ドは、大きく沈降輪のパレットコードを53000以上とな
る。よって、データをX=0からX=200まで順次カウ
ントし、最初にパレットコードが53000を越えたドット
を変数Aに代入する。X=200からX=0まで順次カウ
ントし、最初にパレットコードが53000を越えたドット
を変数Bに代入する。B−Aを求め、そのドット数を直
径とする。
b)算出法 下記の計算式に測定結果を代入する。
検体の濃度(X)=(Y2−B2)/(A2−B2)×750+250 (上式中、A=基準液Aのリング径、B=基準液のリン
グ径、Y=検体のリング径、X=検体の濃度) ABO式オモテ試験(プレート法) i)画像の取り込み マイクロプレートの測定対象のウェルを(1ウェル)
ビデオカメラで撮影し画像コード化装置(カラーイメー
ジユニット)にTV信号(NTSC等)としてビデオ入力す
る。
グ径、Y=検体のリング径、X=検体の濃度) ABO式オモテ試験(プレート法) i)画像の取り込み マイクロプレートの測定対象のウェルを(1ウェル)
ビデオカメラで撮影し画像コード化装置(カラーイメー
ジユニット)にTV信号(NTSC等)としてビデオ入力す
る。
ii)アナログ信号のデジタル化 画像コード化装置(カラーイメージユニット)でこの
TV信号を512×512ドットに分解し各ドットについて216
(65536色)の内最適な色(パレットコード)を割り当
て512Kバイトのデジタル信号とする。
TV信号を512×512ドットに分解し各ドットについて216
(65536色)の内最適な色(パレットコード)を割り当
て512Kバイトのデジタル信号とする。
iii)コンピュータへ入力 画像コード化装置(カラーイメージユニット)よりコ
ンピュータ内のグラフィックメモリーに512Kバイトのデ
ジタル信号を入力する。
ンピュータ内のグラフィックメモリーに512Kバイトのデ
ジタル信号を入力する。
iv)座標の指定方法 測定するウェルの周辺の座標を指定して各座標のパレ
ットコードを100ドット(X=10,Y=10)メインメモリ
ーに用意した配列に読み込む。
ットコードを100ドット(X=10,Y=10)メインメモリ
ーに用意した配列に読み込む。
v)演算方法 a)HSVの算出 各ドットのパレットコードより赤(R)、緑(G)、
青(B)の各輝度を求め、これを平均しこれより色相
(H)、飽和度(S)、最大明度(V)を算出する。
(H=0〜360゜、S=0〜100%、V=0〜100%) vi)判定方法 (A型の場合) 判定 H(色相) S(飽和度) V(最大明度) + 180〜240゜ 30〜50% 90〜100% − 180〜240゜ 20〜40% 40〜60% (B型の場合) 判定 H(色相) S(飽和度) V(最大明度) + 50〜100゜ 30〜50% 80〜100% − 0〜20゜及び 40〜60% 50〜70% 320〜360゜ (試験例) 以下ニ実施例1と同様の装置を用いて上記した1つ又
は2つの項目による生成パターンの判定を行う場合の試
験例を挙げて説明する。
青(B)の各輝度を求め、これを平均しこれより色相
(H)、飽和度(S)、最大明度(V)を算出する。
(H=0〜360゜、S=0〜100%、V=0〜100%) vi)判定方法 (A型の場合) 判定 H(色相) S(飽和度) V(最大明度) + 180〜240゜ 30〜50% 90〜100% − 180〜240゜ 20〜40% 40〜60% (B型の場合) 判定 H(色相) S(飽和度) V(最大明度) + 50〜100゜ 30〜50% 80〜100% − 0〜20゜及び 40〜60% 50〜70% 320〜360゜ (試験例) 以下ニ実施例1と同様の装置を用いて上記した1つ又
は2つの項目による生成パターンの判定を行う場合の試
験例を挙げて説明する。
試験例1 凝集反応(V型マイクロプレート) セロクリットTP (TP抗体検出用試薬、三光純薬(株)発売) キットに添付されている陽性コントロールを倍々希釈
して凝集パターンを作成し目視判定と本試験例による自
動判定とを比較検討した。
して凝集パターンを作成し目視判定と本試験例による自
動判定とを比較検討した。
(3D法) X=1〜20,Y=1〜20(400ドット)配列に読み込
み、前述した演算方法及び判定方法によって得た結果を
下記に示す。
み、前述した演算方法及び判定方法によって得た結果を
下記に示す。
(2D法) 別のキットについて2D法によって同様に測定し、その
結果を下記に記す。
結果を下記に記す。
本試験例では、ホールNo.1〜12まではすべて従来法の
目視判定と一致した。従来の自動判定装置による面積の
みでの判定では、ホールNo.1の+++は陰性に判定され
てしまい、またホールNo.8〜12は面積の差がほとんどな
く判定できないものであるが、本試験例によれば、面積
に加えて凝集値を判定対象としてあるから目視判定と同
様に正確な判定が行えるものである。
目視判定と一致した。従来の自動判定装置による面積の
みでの判定では、ホールNo.1の+++は陰性に判定され
てしまい、またホールNo.8〜12は面積の差がほとんどな
く判定できないものであるが、本試験例によれば、面積
に加えて凝集値を判定対象としてあるから目視判定と同
様に正確な判定が行えるものである。
試験例2 凝集反応(U型マイクロプレート) 試験例1の場合と同様に凝集パターンを作成し目視判
定と本試験例による自動判定とを比較検討した。
定と本試験例による自動判定とを比較検討した。
(3D法) X=1〜20,Y=1〜20(400ドット)配列に読み込
み、前述した演算方法及び判定方法によって得た結果を
下記に示す。
み、前述した演算方法及び判定方法によって得た結果を
下記に示す。
(2D法) 別のキットについて2D法によって同様に測定し、その
結果を下記に記す。
結果を下記に記す。
本試験例では、ホールNo.1〜12まではすべて従来法の
目視判定と一致した。従来の自動判定装置による面積の
みでの判定では、ホールNo.1〜3の+++とホールNo.7
の++は、面積が逆転しており正確な判定が出来ない
し、また+と−の面積の差も少なく正確な判定が出来な
いが、本試験例によれば、面積に加えて凝集値を判定対
象としてあるから目視判定と同様に正確な判定が行える
ものである。
目視判定と一致した。従来の自動判定装置による面積の
みでの判定では、ホールNo.1〜3の+++とホールNo.7
の++は、面積が逆転しており正確な判定が出来ない
し、また+と−の面積の差も少なく正確な判定が出来な
いが、本試験例によれば、面積に加えて凝集値を判定対
象としてあるから目視判定と同様に正確な判定が行える
ものである。
試験例3 RPRテスト (梅毒検査用試薬、三光純薬(株)発売) キットに添付されている陽性コントロール(力価++
+)を倍々希釈して検体として検査し目視判定と本試験
例による自動判定とを比較検討した。その結果を下記に
示す。
+)を倍々希釈して検体として検査し目視判定と本試験
例による自動判定とを比較検討した。その結果を下記に
示す。
ホールNo.4のみ目視判定の−に対し+となったが、そ
の他のホールNo.の判定は一致しており、十分実用でき
ることが分かった。
の他のホールNo.の判定は一致しており、十分実用でき
ることが分かった。
試験例4 IAP(SRID法) IAPプレート(免疫抑制酸性蛋白測定用試薬、三光純薬
(株)発売) IAP量の異なる3検体を二重測定し目視(ノギス)に
よる測定と自動測定を比較した。
(株)発売) IAP量の異なる3検体を二重測定し目視(ノギス)に
よる測定と自動測定を比較した。
測定値は次の通りであった。
測定値は、従来法(目視測定)による測定結果と略一
致し、十分に実用できることが判明した。
致し、十分に実用できることが判明した。
試験例5 ABO式オモテ試験プレート法 (抗A血清、抗B血清、三光純薬(株)発売) 抗A血清、抗B血清にAB型血球及びO型血球を反応さ
せ凝集パターンを作成し目視判定と本試験例による自動
判定とを比較した。
せ凝集パターンを作成し目視判定と本試験例による自動
判定とを比較した。
前述した演算方法及び判定方法によって得た結果を下
記に示す。
記に示す。
本試験例では、抗A、抗B共に従来法の目視判定と一
致し、凝集像だけでなく溶液の色による判定が十分に実
用できることが判明した。また、ABOオモテ試験におい
て試薬の入れ違いを防ぐため、抗A、抗B試薬の色を変
えており(抗A:青、抗B:黄色)、本試験例では、H,S,V
を判定対象としてあるから、目視判定と同様に試薬の入
れ違い及び試薬の種類も自動的に判定することが可能で
ある。
致し、凝集像だけでなく溶液の色による判定が十分に実
用できることが判明した。また、ABOオモテ試験におい
て試薬の入れ違いを防ぐため、抗A、抗B試薬の色を変
えており(抗A:青、抗B:黄色)、本試験例では、H,S,V
を判定対象としてあるから、目視判定と同様に試薬の入
れ違い及び試薬の種類も自動的に判定することが可能で
ある。
(発明の効果) 以上述べた如く、本発明によれば、測定対象の凝集パ
ターンの面積、色面積、凝集値を自動的に判定し、各種
の生体試料の凝集パターンの測定において、判定誤差が
少なく、再現性に優れ、多検体処理が可能となるという
大きな効果を奏するものである。
ターンの面積、色面積、凝集値を自動的に判定し、各種
の生体試料の凝集パターンの測定において、判定誤差が
少なく、再現性に優れ、多検体処理が可能となるという
大きな効果を奏するものである。
図面は本発明装置の概略説明図である。 2:画像自動測定装置、6:プレート置台、8:マイクロプレ
ート、10:ビデオカメラ(画像入力装置)、14:画像コー
ド化装置(カラーイメージユニット)、16:ディスプレ
イ、18コンピュータ。
ート、10:ビデオカメラ(画像入力装置)、14:画像コー
ド化装置(カラーイメージユニット)、16:ディスプレ
イ、18コンピュータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金島 才仁 東京都文京区千駄木2―24―4 (72)発明者 矢野 忠男 千葉県千葉市真砂3―17―2―712 (72)発明者 市野 元信 東京都新宿区新宿7丁目26―56―111 (56)参考文献 特開 昭59−114667(JP,A) 特開 昭61−228355(JP,A) 特開 昭62−52675(JP,A) 特開 昭61−215948(JP,A) 特開 昭60−187828(JP,A) 特開 昭63−11806(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】生体試料中に含まれる抗原又は抗体を免疫
学的方法により粒子凝集反応せしめ、該反応によって生
成した凝集パターンを画像入力装置により画像処理装置
に入力し、カラー画像データをカラーコード化して、各
ドットに分解し、この各ドットにパレットコードを割り
当て、上記カラーコード化された凝集パターンについ
て、パレットコードが所定値以下であるドット数に基づ
いて面積を算出し、パレットコードが所定値以下である
各ドットのパレットコードを所定値から差引いた数値に
基づいて凝集値を算出し、上記カラーコード化された凝
集パターンのパレットコードを演算処理することによっ
て、カラー情報である色相(H)、飽和度(S)、最大
明度(V)を得、パレットコードが該カラー情報の特定
色であるドット数に基づいて色面積を算出し、この算出
された凝集パターンの面積、凝集値及び色面積につい
て、予め設定された所定の判定条件と比較して、目的の
抗原又は抗体の反応の有無を判定することを特徴とする
画像自動判定による抗原又は抗体の反応の有無の判定方
法。 - 【請求項2】マイクロプレートが載置されるプレート置
台と、該プレート置台の上方に設置される画像入力装置
と、該画像入力装置に電気的に接続されかつ画像をカラ
ーコード化する画像コード化装置と、該画像コード化装
置に電気的に接続された画像処理装置とを有し、生体試
料中に含まれる抗原又は抗体を免疫学的方法により粒子
凝集反応せしめ、該反応によって該マイクロプレートに
形成される凝集パターンを画像入力装置により画像コー
ド化装置にカラー画像信号として入力し、画像コード化
装置でカラー画像信号をカラー画像デジタル信号(カラ
ーコード)に変換して、各ドットに分解し、この各ドッ
トにパレットコードを割り当て、上記カラーコード化さ
れた凝集パターンについて、パレットコードが所定値以
下であるドット数に基づいて面積を算出し、パレットコ
ードが所定値以下である各ドットのパレットコードを所
定値から差引いた数値に基づいて凝集値を算出し、上記
カラー画像デジタル信号(カラーコード)を画像処理装
置に入力し、画像処理装置でカラー画像デジタル信号
(カラーコード)に基づいて演算処理することによっ
て、カラー情報である色相(H)、飽和度(S)、最大
明度(V)を得、パレットコードが該カラー情報の特定
色であるドット数に基づいて色面積を算出し、この算出
された凝集パターンの面積、凝集値及び色面積につい
て、予め設定された所定の判定条件と比較して、目的の
抗原又は抗体の反応の有無を判定することを特徴とする
画像自動判定装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12002588 | 1988-05-17 | ||
JP63-120025 | 1988-05-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0250271A JPH0250271A (ja) | 1990-02-20 |
JP2901642B2 true JP2901642B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=14776047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1121781A Expired - Lifetime JP2901642B2 (ja) | 1988-05-17 | 1989-05-16 | 画像自動判定による抗原又は抗体の反応の有無の判定方法及び画像自動判定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2901642B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003508783A (ja) * | 1999-09-09 | 2003-03-04 | アイオワ ステイト ユニヴァーシティ リサーチ ファウンデーション インコーポレイテッド | 吸収の検出により複数のサンプルを同時に分析する方法、及びこのような方法で使用されるシステム |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006090864A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Denka Seiken Co Ltd | ワクチン中の特定成分の含量を求める方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59114667A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-02 | Hitachi Ltd | 領域分割方法 |
JPS61228355A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-11 | Green Cross Corp:The | 凝集反応の自動検出方法及び装置 |
JPS6253792A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-09 | Hitachi Ltd | 微生物相検出装置 |
-
1989
- 1989-05-16 JP JP1121781A patent/JP2901642B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003508783A (ja) * | 1999-09-09 | 2003-03-04 | アイオワ ステイト ユニヴァーシティ リサーチ ファウンデーション インコーポレイテッド | 吸収の検出により複数のサンプルを同時に分析する方法、及びこのような方法で使用されるシステム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0250271A (ja) | 1990-02-20 |
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