JP3093270B2 - 光学的試料分析装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には試料、好ましくは生物を源とす
る試料を分析する装置及び方法に関し、特定的にはこれ
らの試料を光学的に解析するコンピュータ化された方法
及び装置に関する。

発明の背景 現在の多くの研究室試験は、特定の試料がどのように
特定の試薬と反応するかによって決定される。これらの
試験は、視認検査によって定量的に決定されることが多
い。例えば、家庭における現在の妊娠テストでは、試験
用サブストレートを着色することによって婦人の尿内の
若干のホルモンを検出し、妊娠の可能性を指示すること
ができる。これらの試験では、技術者は一見しただけで
結果を告げることができる。しかしながら、診断試験に
関する要求が増加するにつれて、技術者による視認検査
が隘路になってくる。更に、特に試料の色もしくは光学
的な濃度に基づいて定量測定を必要とする診断試験を遂
行する場合には、技術者は誤りをおかし易い。

従って、従来から試験結果を決定するプロセスを部分
的に自動化するために数多くのシステムが設計されてき
た。１つの方法は、試験サブストレートの画像をデジタ
ル化し、その画像を自動的に分析して試験結果を得るこ
とである。Bacusの1991年５月21日付米国特許第5,018,2
09号、及び1991年４月16日付米国特許第5,008,185号
は、顕微鏡下のスライド上に見える細胞の種々の特色を
分析するためのデジタル画像処理方法及び装置を記述し
ている。細胞（もしくはそれらの一部）はスライド上に
ランダムに位置しているから、技術者が手動でスライド
上の細胞を探知し、次いでシステムがそれを分析すると
いう作業を技術者及びシステムが繰り返す。このような
対話式システムによって試験プロセスの効率は増加する
が、人が関与することなく関心領域を自動的に探知する
システムのようには効率的ではない。

Arnoldの1990年５月８日付米国特許第4,922,915号
は、コンピュータ断面撮影（CT）及び磁気共鳴撮像（MR
I）のような医療撮像技術の分野における自動探知方法
を開示している。患者の典型的な診断走査に際して、既
知の光学的密度の幾つかの参照試料を患者の身体に近接
させて配置し、同時に走査する。既知密度の参照試料の
これらの画像と、患者の身体の種々の領域の画像とを比
較してこれらの領域の関連特性を決定する。

Arnoldの方法は、２つの領域、即ち参照試料及び患者
身体内の関心領域を探知することに関している。参照試
料に関して、システムは２つの分離したアルゴリズムに
よって試料を自動的に探知する。第１のアルゴリズム
は、参照試料が既知の光学的濃度を有しているという事
実を使用する。Arnoldのシステムはこれらの光学的濃度
を有する領域についてデジタル画像全体を探索する。

第２の探知アルゴリズムは、参照試料に近接して配置
された、事前に位置決めされている金属棒を使用する。
始めに、システムは最大濃度の画素についてデジタル画
像全体の走査を開始する。金属棒に対する試料の配向が
予め定められているので、棒が探知されると参照試料は
容易に探知される。

患者身体内の関心領域を探知することに関して、Arno
ldのシステムが遂行する探索は完全に自動化されてはい
ない。参照試料を探知した後に、Arnoldのシステムでは
操作員が拡大された関心領域、例えば骨構造の周囲を画
定することが必要であり、その後にシステムがこの領域
を更に精密に探査する。濃度の読みに誤差を付加する領
域を排除するためにシステムを使用することはできない
から、Arnoldのシステムではこの段階を必要とするので
ある。

デジタル画像を自動的に探知するArnoldの方法は、領
域が既知の濃度であるか、もしくは既知の配向である場
合には良好に動作するが、関心領域が既知の濃度、もし
くは位置の何れをも有していない場合には満足はできな
い。Arnoldの方法では、分析段階中に常に人が関与する
必要がある。

更に、上述した方法は試料の定量分析を遂行すること
はなく、光学的濃度に基づいて関心領域を探知するだけ
である。しかしながら、化学及び生物試料の分析におい
ては、特定の色の濃度が関連測定パラメタであることが
多い。例えば、特定の抗原を有する生物試料をコロイド
状の試薬と反応させて生物試料内の抗原の存在を検出す
る場合に、赤斑を生成させるのに若干のコロイド状試薬
が使用される。

従って、本発明の目的は、関心領域の濃度が既知でも
なく、もしくは画像内の位置が既知でもない場合でも、
画像を自動探知し、定量分析する装置及び方法を提供す
ることである。

本発明の別の目的は、被試験試料の色飽和もしくは光
学的濃度を予め定めた尺度を参照して定量化しなければ
ならないような、そしてそれが“イエス／ノー”型の結
果を得る試験よりも労力を必要とするような研究室試験
のための信頼できる自動化された試験処理を提供するこ
とである。更に、試料を取り囲むサブストレートの色濃
度が、各試験に使用される試薬の量によって、試料を有
するサブストレート上に沈積される液体（血漿のよう
な）の量によって、または試薬の異なるバッチによって
影響を受ける場合には、技術者にとって試験結果を定量
化することは極めて困難な作業である。これらの試験の
結果は、試料と、試料の周囲のサブストレート領域（即
ち試薬によって影響される領域）に関連付けられた色の
飽和の差に依存することが多い。これは特に、組織試料
を沈積させるサブストレートとして化学的に活性の膜を
使用する試験において然りである。

発明の概要 要約すれば、本発明は、関心領域の位置も、光学的濃
度（もしくは色濃度）も精密に知られていない場合に、
生物を源とする試料のような試料から誘導された分析物
を自動的に分析する方法及び装置に関する。

本発明は、試験用サブストレートの少なくとも一部分
が分析物によって覆われないように、サブストレート上
に分析物を沈積させる段階を備えている。サブストレー
トは、若干の予め定められた特性を有する分析物と反応
する予め沈積された試薬を含んでいる。

好ましくは反射光を使用してサブストレートが照明さ
れ、サブストレートのデジタル画像が入手される。この
照明は、光強度の変動を修正するように予め較正されて
いる。入手されたデジタル画像は自動的に走査され、分
析物の光学的に最も濃い部分が探知される。サブストレ
ートの一実施例では、画像の走査を援助するために、分
析物が何処に沈積されたかを概ね指示する位置マーカ
（暗い、または着色された円、線、スポット、もしくは
他の何等かの形状）を有している。位置マーカを使用す
ると、分析物を探知するのに必要な時間量、及び分析物
の最も濃い部分の探知の誤差の程度の両方が減少する。
最大濃度の領域を探知した後にその濃度の測定値が求め
られる。

分析物によって覆われていないサブストレートの第２
の領域が探知され、その濃度の測定値も求められる。こ
の第２の領域は分析物に接近していないから、この領域
はサブストレートの背景濃度を表すことになり、分析物
の測定における背景“雑音”と考えることができる。背
景濃度は、予め定められた数学的関数に従って分析物の
濃度測定値を調整し、試験の結果を求めるために使用さ
れる。

この試験結果は、特定試験の結果を決定するために更
に解釈される。若干の場合には、試験の結果は、求めら
れた測定値が所与のしきい値の上か、下かに従って２値
の、正／負の結果として解釈することができる。他の場
合には、結果は、差分試験出力値の所定の関数に依存す
る値の連続範囲であることができる。

図面の簡単な説明 本発明の付加的な目的及び特色は、添付図面に基づく
以下の説明及び請求の範囲から一層明白になるであろ
う。

図１は、生物及び他の分析物を光学的に分析するため
の装置のブロック線図である。

図２は、試料保持具と、その上に沈積させた複数の分
析物を示す図である。

図３は、サブストレートの上に沈積させた分析物の光
学的に最も濃い部分を探知するのに使用される方法の概
念図である。

図４は、本発明の諸段階の流れ図である。

図５は、生物及び他の分析物を分析するための装置の
代替実施例のブロック線図である。

好ましい実施例の説明 図１に、本発明の原理により設計された生物及び他の
分析物を光学的に分析する装置をブロック線図で示す。
装置100は、中央処理装置（CPU）102、コンピュータメ
モリ104、ユーザインタフェース106、システム通信バス
108、及び光学測定サブシステム110を含む。光学測定サ
ブシステム110は無影（即ち、均一な）光源112、カメラ
114、及びカメラインタフェース116を含む。典型的には
光学測定サブシステム110はハウジング118内に収納され
ているので、分析物の光学画像は制御された光学的条件
の下で得ることができる。

典型的に、ランダムアクセスメモリ、及び磁気ディス
ク記憶機構のような二次メモリを含むメモリ104は、複
数のデジタル画像120、分析物測定プログラム122、及び
光源較正プログラム124を記憶するのに十分な大きさで
ある。代替として、プログラム122及び124は読出し専用
メモリ（ROM）チップ内に記憶させることもできる。メ
モリが十分な容量と、以下に説明する光学画像の分析作
業を可能にする動作速度とを有している限り、本発明の
動作にとっては使用する特定のメモリが重要ではないこ
とを理解されたい。

ユーザインタフェース106は、典型的には、装置によ
って遂行される試験の結果を通信するためのプリンタ12
5及び／またはモニタ126のような少なくとも１つの出力
通信装置と、キーボード127及び／またはマウスポイン
タ装置128のような少なくとも１つの入力通信装置とを
含んでいる。ユーザインタフェースの他の多くの組合わ
せを使用することもでき、図１に示した特定のインタフ
ェースに限定されるものではない。

どのようなサブストレートでも、それらを分析する前
に光源112が較正される。較正は装置に電源が投入され
る度に遂行される他に、もし装置が長期にわたって使用
され続けていれば、光源の強度の如何なる変化も試験の
結果に影響を与え得るから、定期的に較正を遂行する必
要があるかも知れない。例えば、もしその試験によって
得られた測定があるしきい値よりも大きければ、その試
験の結果は信頼できると考えることができる。そうでな
ければ、試験結果は信頼できないと考えることができ
る。分析物測定プログラム122内に定数として（もしく
は数学的公式として）記憶されているこれらのしきい値
は、ある光強度レベルに基づいている。適切に較正をし
なければ、試験の結果を信頼できなくなる確率が大きく
なる。

好ましい実施例では、較正は較正プログラム124によ
って、光センサ（図５の光センサ186参照）を使用して
光源の強度を測定することによって達成される。本発明
の代替実施例では、較正プログラム124は入力として較
正サブストレートの画像を採る。好ましい実施例では、
較正サブストレートはその表面に何等の分析物をも沈積
させてない標準の試験サブストレートである。光の強度
は、較正サブストレートの画像の平均密度に従って測定
される。次いで、この平均画像濃度を予め定めた標準値
で割ることによって較正係数が計算される。爾後の全て
の画像濃度の値には、この較正係数が掛けられる。

装置100の作動準備が整うと、カメラ114は試験キャリ
ヤ129の上面の少なくとも一部のアナログ画像を撮影す
る。図１に示すキャリヤ129の上面は試験用サブストレ
ート130を含んでおり、この試験用サブストレート130の
上には化学的に活性の試薬が沈積されている。キャリヤ
を光学測定サブシステム110内に挿入する前に、典型的
には生物試料から誘導した分析物132を試験キャリヤ
の、サブストレート130が探知される領域上に沈積させ
る。好ましい実施例では、分析物132と化学的に活性の
サブストレートとの化学反応が、典型的に分析物132を
サブストレート130の光学的に濃い部分にする。

図２は、サブストレート130上に沈積された複数の分
析物144を有する試験キャリヤ129′を示す。位置マーカ
146は、キャリヤ129′上のサブストレート130の相対位
置を与える。前述したようにマーカ146は、試験キャリ
ヤ129′上のサブストレート130及び／または１もしくは
複数の分析物の概ねの位置を指示するのに十分であれ
ば、どのような形状もしくは大きさであっても差し支え
ない。

カメラ114が生成したアナログ画像は、カメラインタ
フェース116によってデジタル化され、バス108を通して
メモリ104へ送られ、そして画素値のアレイとしてメモ
リ内に記憶される。現在では好ましい実施例では、カメ
ラ114によって撮影される試験キャリヤ129の部分は5/1
6″×5/16″であり、170×170の画素のアレイとして表
される。更に、現在では好ましい実施例は、カラー及び
グレースケールの両画像を処理する能力を有しており、
グレースケール画像のためには８ビット画素（256グレ
ースケールレベル）が使用され、そしてカラー画像のた
めには24ビット画素（256³レベル）が使用されている。
画像は、画像分解能及び感度を変更するために、より多
くの、もしくはより少ない画素と、より多くの、もしく
はより少ないスケール画像レベルとで形成できることが
理解されよう。また、画像記憶のための他のデータ構造
も可能であることが理解されよう。

分析物及びデジタル画像の背景領域の測定された“濃
度”は、若干の分析物測定試験ではデジタル画像の一部
の合計光学濃度であり、他の分析物測定試験では特定の
色の濃度であることに注目されたい。即ち、デジタル画
像がカラー画像である場合には、各画素は赤、緑及び青
（RGB）値によって表され、試験測定は画像の画素のた
めの３つのRGBカラー値の何れか一つ、もしくは予め定
められた組合わせに基づくことができる。従って、以下
の説明の中で“濃度”とは、デジタル画像の予め選択さ
れ、そして遂行されている測定に関連した光学特性の濃
度のことである。

デジタル画像を入手した後に画像は分析物測定プログ
ラム122によって分析される。この分析は、デジタル化
された画像内で最大の光学的濃度を有する予め定められ
た大きさの円形領域を探知することによって分析物を探
知する段階と、分析物によって覆われていないサブスト
レート130の“背景”領域を探知する段階と、そして背
景領域の平均濃度及び分析物領域の平均濃度の所定の数
学的関数を計算することによって試験結果を計算する段
階とを含む。この数学的関数は分析物濃度から背景濃度
を差し引くのような簡単なものであっても、もしくはか
なり複雑な関数であってもよい。好ましい実施例では、
最大光学的濃度の円形領域は、予測される最も小さい分
析物を完全に覆い、それによって円形領域の平均光学的
濃度が化学的に反応した分析物の光学的濃度を表すよう
に十分に小さい大きさである。

この分析を達成するために、分析物測定プログラム12
2は、３つの主プロセス、即ち予備走査、精細走査、及
び背景濃度補償を遂行する。プログラム122は、試験キ
ャリヤ128上に位置マーカが含まれているか否かに従っ
て異なることを理解されたい。プログラム122はメモリ1
04内に記憶されているデジタル画像を入力として採り、
画像全体のラスタ走査を開始する。もし位置マーカが存
在していれば、プログラム122は画像を横切るラスタ走
査を遂行し、典型的には最大濃度の画素か、または特定
のカラーの画素であるマーカを探知する。マーカの配向
から、プログラムはより小さい関心領域を決定する。次
いで、プログラムは予備走査及び精細走査プロセスをこ
の画定された領域に限定する。もしサブストレート上に
位置マーカが存在しなければ、プログラム122はデジタ
ル画像の予め定められた領域上でその予備走査及び精細
走査プロセスを実行する。

予備走査プロセスは最大平均濃度の領域について関心
領域を探索する。この最大平均濃度の領域は、試薬に対
する分析物の反応に対応する。この領域は、分析物の場
所に完全に適合するように可能な限り大きくすべきであ
り、また雑音感度を回避するために十分に小さくすべき
である。好ましい実施例では、分析物の光学的濃度を決
定するのに使用されるデジタル画像の部分は、直径64画
素にわたる円である。

図３は、サブストレート130上に沈積された分析物132
の最も濃い領域を大まかに探知するのに使用される予備
走査プロセスの概念図である。図３は同一の倍率で描か
れたものではなく、また典型的に分析物132が覆ってい
るサブストレート130の部分は、走査プロセスのこの概
念図に示すよりも遙かに少ないことを理解されたい。予
備走査プロセスは行列に配列されている円形領域160の
シーケンスの濃度を測定して比較する。列の中心は距離
ΔＸだけ離間し、また行の中心はΔＹだけ離間してい
る。これらの領域の濃度を比較することによって予備走
査は、円形領域162によって表されている最大濃度の円
形領域160の中心を決定し、それによって分析物の大ま
かの中心を探知する。以下の表１はこのプロセスの擬似
コードを含む。

最大光学的濃度の領域を大まかに見出した後、精細走
査プロセスを使用して最大光学的濃度の反応領域をより
精密に探知する。精細走査プロセスは、その入力とし
て、予備走査プロセスから得られた最大濃度の領域の中
心を採る。次いで、この領域の中心をＸ及びＹの両座標
内で１もしくは２画素だけ移動させる。結果として得ら
れたこれらの領域に関する画素の読みを合計することに
よって、これらの領域の濃度を計算する。各領域毎の測
定された光学的濃度、もしくは色濃度と、予備走査プロ
セスで探知した最大濃度とを比較し、最大濃度領域を相
応に更新する。次いで、精細走査プロセスは、最大濃度
の読みを採り、円内の画素の数で割ることによって、そ
の領域の平均画素濃度を計算する。この平均濃度が、精
細走査手順の出力結果である。表２は、このプロセスの
擬似コードである。

精細走査プロセスは、最大濃度の領域の中心座標をよ
り精密に探知する。次いで、分析物測定プロセス122が
背景補償段階を遂行する。必要な背景の読みを入手する
ために、図１に示すような環状領域136がプロセス122に
よって選択される。環状領域136は、領域136の中には分
析物132が見出されないように十分に大きい内径を有し
ている。環状領域136の平均画素濃度は、上述したよう
にして計算される。分析物の測定された濃度は、測定さ
れた背景領域濃度に従って調整される。若干の場合には
この調整は単なる減算演算であり、他の場合には除算も
しくは他の数学的演算によって達成される。

この調整された測定値は、分析物と試薬との反応の本
質に従った試験結果として解釈することができる。若干
の場合には、簡単なしきい値試験を行う。即ち、もし調
整された測定値が所定のしきい値よりも大きければ、こ
の試験は信頼できると考える。そうでなければ、この試
験は信頼できないとする。代替として、調整された測定
値は、ユーザによって解釈される連続した値の範囲内の
値、もしくは所定のスケールに対して写像され、次いで
ユーザが解釈するように提示される値であることができ
る。

図４に示す流れ図は、サブストレート上への分析物の
沈積から最終測定値を得るまで、分析物の試験に使用さ
れる諸段階のシーケンスを表している。

本発明の代替実施例を図５に示す。個々のキャリヤに
付着された図２にマーカ146で示されている位置マーカ
の代わりに、分離したテンプレート180がカメラ114とキ
ャリヤ129との間に位置決めされている。従って、画像
が撮られた時に、テンプレート180の画像がキャリヤ129
の画像の上に重畳されるようになる。２つの画像を適切
に整列させるために、テンプレート180は固定された位
置を維持し続け、キャリヤ129が案内レール182によって
定位置まで滑らされる。テンプレート180の画像は、分
析物が沈積されているサブストレートの領域をマークす
るのに使用される。テンプレートを使用すると、位置マ
ーカを個々のキャリヤ上に配置する必要がなくなる。

また図５に示されているように、光センサ186を測定
サブシステムのハウジング118の内側に位置決めして、
光源112から放出される光の強度を測定することができ
る。この実施例では、センサ186からの読みを使用して
光源を較正する。これにより較正プロセスは完全に自動
化され、従ってユーザが較正プロセスを遂行乃至は援助
する必要がなくなる。

現在では好ましい実施例は、人免疫不全ビールス（HI
V）に対する抗体の検出に現在では使用されているが、
この応用領域は多くの潜在的な応用の１つであって本発
明を限定する意図はないことを理解されたい。事実、本
発明の方法及び装置は、何等かの試薬と視覚的に反応す
る如何なる分析物の自動試験をも含むように十分に広範
である。

本発明が従来の自動化システムの諸問題を解消してい
ることも理解されたい。即ち、本発明は、分析段階にお
いて試験のための関心領域を指示するために装置と対話
式に作業する操作員を必要としない。同様に、本発明
は、デジタル画像上の特定の関心領域の位置もしくはそ
れらの光学的濃度の何れかを予め精密に知っていなくと
も、それらの領域を探知することができる。

以上に、僅かな特定実施例を参照して本発明を説明し
たが、この説明は本発明の例示であって、本発明を制限
するものではない。当分野に精通していれば、請求の範
囲に限定されている本発明の真の思想及び範囲から逸脱
することなく、種々の変更を考案することが可能であろ
う。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 タオ リーアン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94116 サン フランシスコ トゥエン ティセヴンス アベニュー 2223 (56)参考文献 特開 平２−51063（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−216554（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−26268（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−10850（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−84458（ＪＰ，Ｕ) 特公 平４−18267（ＪＰ，Ｂ２) 特表 平２−500613（ＪＰ，Ａ) 特表 昭63−501597（ＪＰ，Ａ)

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分析物が生物的な源の試料に存在するか否
   かを検出する方法において、 （Ａ）前記分析物と反応する試薬を予め限定域に沈積さ
   せてある試験用サブストレート上に前記試料を沈積させ
   ることから成る分析検査を実施し、前記試料に前記分析
   物が存在することが、前記サブストレートの前記限定域
   上に色彩の変化した領域が発生することによって示さ
   れ、 （Ｂ）前記試験用サブストレートを光にさらして、その
   試験用サブストレートのデジタル画像を獲得し、そして （Ｃ）データ処理装置を用い、 （C1）前記デジタル画像を自動的に走査して光学的に濃
   度の最も濃い部分を捜し出し、前記色彩の変化した領域
   を写し出し、濃度の第１の測定値を発生し、 （C2）前記デジタル画像の一部を特定し、前記分析物に
   よって覆われていない試験用サブストレートの一部を写
   し出し、光学濃度の第２の測定値を発生し、 （C3）前記第２の測定値で前記第１の測定値を調整し
   て、前記分析物が前記試料に存在するか否かを指示する
   出力信号を発生する段階を備えることを特徴とする方
   法。
2. 【請求項２】前記出力信号が、前記生物的な源の試料中
   の分析物の量の量的分析を与える請求項１に記載の方
   法。
3. 【請求項３】２つ、もしくはそれ以上の分析物が前記試
   料中に存在することを試験するため試験用サブストレー
   トの予め複数の限定域に試薬を沈積させ、そして段階
   （Ｃ）が、予め沈積させた前記試薬の一つと各分析物が
   反応して試験用サブストレートの色彩の変化した領域を
   表している光学濃度の最も大きいデジタル画像の各部分
   を捜し出して、測定し、そして分析物毎に出力信号を発
   生する段階を含む請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】前記試験用サブストレートが不透明体であ
   る請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】前記試験用サブストレートは不透明であっ
   て、そのサブストレート上に予め沈積された試薬に対し
   所定の空間関係を有するマーカを含んでおり、 前記（C1）の段階が、前記デジタル画像における前記マ
   ーカを捜し出し、その後前記マーカの位置に基づいて前
   記デジタル画像内で前記分析物を捜し出す段階を含む請
   求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】前記（Ｃ）の段階の前に、基準サブストレ
   ートの光学濃度を測定し、そしてその基準サブストレー
   トの光学濃度に従って以後の測定の全てを較正する段階
   を更に含む請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】前記デジタル画像がNxM個の画素のアレイ
   を有しており、そして 前記（C1）の段階が、 一組の選択された画素のそれぞれの位置毎にその画素位
   置に関連する前記デジタル画像の領域の光学濃度を測定
   し、そして 測定した最高濃度を有する複数の領域を選択し、その測
   定領域に関連する画素位置を補間して最終の画素位置を
   発生し、そしてその最終の画素位置に関連する前記デジ
   タル画像の領域の光学濃度を測定して前記第１の測定値
   を発生する段階を含む請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】前記第１の濃度の測定が、前記色彩の変化
   した領域の所定の色彩の濃度の測定である請求項１に記
   載の方法。
9. 【請求項９】前記第１の濃度の測定が、前記色彩の変化
   した領域の全光学濃度の測定である請求項１に記載の方
   法。
10. 【請求項１０】生物学的な試料中に存在する分析物と反
    応する試薬を予め沈積させてある試験用サブストレート
    の限定域上に色彩の変化する領域を発生することによっ
    て試料中の分析物の存在を示す分析検査の結果を分析す
    るシステムにおいて、 前記試験用サブストレートのデジタル画像を獲得する手
    段と、 このデジタル画像獲得手段に結合されたデータ処理手段
    であって、前記デジタル画像を自動的に走査して、前記
    色彩の変化した領域を表す光学的に濃度の最も濃い部分
    を捜し出し、そして前記分析物によって覆われていない
    前記試験用サブストレートの一部を表す前記デジタル画
    像の背景部分を捜し出すデータ処理手段と、 を備え、このデータ処理手段は、前記光学的に濃度の最
    も濃い部分の濃度に関する第１の測定値を発生し、前記
    背景部分の濃度に関する第２の測定値を発生し、そして
    前記第２の測定値で前記第１の測定値を調整して、前記
    分析物が前記試料に存在するか否かを示す出力信号を発
    生することを特徴とするシステム。
11. 【請求項１１】前記デジタル画像獲得手段が、 前記試験用サブストレートを照射する光源と、 この光源の強度を感知する光センサ手段と、 を有し、 前記データ処理手段は、前記光センサ手段に結合され、
    前記光源の感知した強度に従って前記測定値を較正する
    ための手段を有する請求項10に記載のシステム。
12. 【請求項１２】前記生物学的な試料における複数の分析
    物の存在を試験するため複数の個別の試薬を前記サブス
    トレートの個別の区域に予め沈積させてあり、 前記データ処理手段は、個別の分析物毎にデジタル画像
    の中の光学的に濃度の最も濃い部分を捜し出し、そして
    個別の分析物のそれぞれの最も濃度の濃い部分の濃度に
    関する第１の測定値を発生するための手段を有する請求
    項10に記載のシステム。
13. 【請求項１３】前記サブストレートは、前記分析物に対
    して所定の空間的関係を有するマーカを含み、 前記データ処理手段は、前記デジタル画像内の前記マー
    カを捜し出し、前記マーカの位置に基づいて前記デジタ
    ル画像内の分析物を捜し出す手段を含む請求項10に記載
    のシステム。
14. 【請求項１４】前記サブストレートと前記デジタル画像
    獲得手段との間に挿入され、前記サブストレートの前記
    デジタル化された画像に重畳された画像を形成するテン
    プレートと、 このテンプレートの画像が前記サブストレートに対して
    所定の位置に入るようにし前記分析物が前記サブストレ
    ートの何処に沈積されているかを指示させるように、前
    記サブストレートを受ける大きさの複数の案内レールと
    を更に備える請求項10に記載のシステム。