JP6112597B2 - Diagnosis support device using CBC scattergram - Google Patents

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Description

本発明は、血液検体の血球分布情報に基づいて診断支援情報を提供する診断支援装置に関する。   The present invention relates to a diagnosis support apparatus that provides diagnosis support information based on blood cell distribution information of a blood sample.

CBC検査は、臨床検査の中で依頼件数が最も多いスクリーニング検査である。フローサイト法を用いることで、1検体あたり数万個の血液細胞の粒度データが得られる。これらの粒度データは、様々なパターンが存在し、血液細胞が免疫や炎症に関係したサイトカインなどの複雑なネットワークを介して反応した結果として観測されると考えられる。このため、これらの血球の動態パターンを客観的にかつ詳細に捉えることで、間接的に、未解明の検査診断特性や一部のサイトカインの動態の検出ができる可能性があると考えられる。   The CBC test is a screening test with the largest number of requests among clinical tests. By using the flow site method, particle size data of tens of thousands of blood cells per specimen can be obtained. These particle size data have various patterns and are considered to be observed as a result of blood cells reacting through complex networks such as cytokines related to immunity and inflammation. Therefore, it may be possible to indirectly detect unexplained diagnostic characteristics and dynamics of some cytokines by capturing these blood cell dynamic patterns objectively and in detail.

発明者らは、これまでの研究で、日常診療のスクリーニング検査として実施されたCBC検査の約50万検体の計測生データの収集を行い、病名歴との関係について網羅的に解析を実施した。この結果、日常的に行われる臨床検査では検出が困難とされてきた早期胃癌をはじめとする胃癌の診断が可能な特徴点があることを発見した(非特許文献1参照)。非特許文献1には、白血球分布データと診断病名との関係について網羅的に解析することにより、これまで目視では発見できなかった特長を科学的に発見できうることが開示されている。   The inventors have collected measurement data of about 500,000 specimens of the CBC test conducted as a screening test for daily medical care and conducted a comprehensive analysis on the relationship with the disease name history. As a result, it has been found that there is a feature that enables diagnosis of gastric cancer including early gastric cancer, which has been difficult to detect by routine clinical tests (see Non-Patent Document 1). Non-Patent Document 1 discloses that by comprehensively analyzing the relationship between leukocyte distribution data and diagnostic disease names, it is possible to scientifically discover features that could not be found visually.

片岡浩巳、他4名、「CBCセル・ディストリビューション・データ・イールド・リマーカブル・ラボラトリー・ダイアグノスティック・キャラクタリスティクス(CBC cell distribution data yield remarkable laboratory diagnosticcharacteristics)」、ジ・エイス・インターナショナル・カンファレンス・オブ・クリニカル・ラボラトリー・オートメーション(The 8th International Conference of Clinical Laboratory Automation)、2012年4月、p.49Hiroaki Kataoka and four others, "CBC cell distribution data yield remarkable laboratory diagnostic characteristics", The Ace International Conference of・ The 8th International Conference of Clinical Laboratory Automation, April 2012, p. 49

しかしながら、上述した非特許文献1には、CBC検査により得られたスキャッタグラム(2つのパラメータを用いた頻度分布図)の白血球分布パターンを早期胃癌等の胃癌の診断に利用可能なことが示唆されているものの、白血球分布パターンからどのようにして診断支援情報を生成するかが明らかにされていない。   However, Non-Patent Document 1 mentioned above suggests that the white blood cell distribution pattern of the scattergram (frequency distribution diagram using two parameters) obtained by CBC examination can be used for diagnosis of gastric cancer such as early gastric cancer. However, how to generate diagnostic support information from the white blood cell distribution pattern is not clarified.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、血球分析により得られたスキャッタグラムの血球分布パターンから、精度よく胃癌等の疾患に関する診断支援情報を提供することが可能な診断支援装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a diagnosis support apparatus capable of accurately providing diagnosis support information related to diseases such as stomach cancer from a blood cell distribution pattern of a scattergram obtained by blood cell analysis. The purpose is to provide.

上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の診断支援装置は、血液試料を光学的に測定して得られた、2つの特徴パラメータによる2次元座標空間上の血球頻度分布図に基づいて、診断支援情報を生成する診断支援装置であって、特定の被験者に関する血球頻度分布図データを取得する血球頻度分布図データ取得部と、前記血球頻度分布図における度数に対する所定の疾患についての感度及び特異度の関係を示すROC曲線情報を前記2次元座標空間上の位置毎に記憶する記憶部と、前記血球頻度分布図データ取得部によって取得された血球頻度分布図データと、前記記憶部に記憶されている前記ROC曲線情報に基づいて、血球頻度分布図における度数に対応する前記感度及び前記特異度によって特定される陽性尤度比を前記2次元座標空間の位置毎に算出し、算出された陽性尤度比のである尤度マトリクス距離を算出し、前記尤度マトリクス距離に基づいて診断支援情報を生成する演算部と、前記演算部により生成された診断支援情報を出力する出力部と、を備える。 In order to solve the above-described problem, a diagnosis support apparatus according to an aspect of the present invention provides a blood cell frequency distribution map in a two-dimensional coordinate space based on two characteristic parameters obtained by optically measuring a blood sample. based on, a diagnosis support apparatus for generating diagnosis support information, and the blood cell frequency distribution diagram data acquisition unit for acquiring blood cell frequency distribution diagram data for a particular subject, for a given disease to power in the blood cell frequency distribution diagram A storage unit that stores ROC curve information indicating a relationship between sensitivity and specificity for each position in the two-dimensional coordinate space, blood cell frequency distribution diagram data acquired by the blood cell frequency distribution diagram data acquisition unit, and the storage unit based on the ROC curve information stored in the secondary positive likelihood ratio specified by the sensitivity and the specificity corresponding to the power in the blood cell frequency distribution diagram Calculated for each position in the coordinate space, likelihood matrix distance is the total sum of the calculated positive likelihood ratio is calculated, and a calculation unit for generating diagnosis support information based on the likelihood matrix distance, the arithmetic unit And an output unit that outputs the diagnosis support information generated by the above.

上記態様において、前記演算部は、前記尤度マトリクス距離が所定の閾値を超える場合に、前記特定の患者が陽性であることを示す診断支援情報を生成するように構成されていてもよい。 In the above aspect, the calculation unit may be configured to generate diagnosis support information indicating that the specific patient is positive when the likelihood matrix distance exceeds a predetermined threshold.

上記態様において、前記所定の閾値は、複数の患者について得られた複数の前記尤度マトリクス距離をROC分析することにより得られたものであってもよい。 In the above aspect, the predetermined threshold may be obtained by ROC analysis of a plurality of likelihood matrix distances obtained for a plurality of patients.

上記態様において、前記所定の疾患は癌であり、前記血球頻度分布図は白血球の頻度分布図であってもよい。   In the above aspect, the predetermined disease may be cancer, and the blood cell frequency distribution map may be a white blood cell frequency distribution map.

上記態様において、前記所定の疾患は糖尿病、急性膵炎、又は肝硬変であり、前記血球頻度分布図は網赤血球の頻度分布図であってもよい。   In the above aspect, the predetermined disease may be diabetes, acute pancreatitis, or cirrhosis, and the blood cell frequency distribution map may be a reticulocyte frequency distribution map.

本発明によれば、CBC検査により得られたスキャッタグラムの血球分布パターンから、精度よく胃癌等の疾患に関する診断支援情報を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the diagnostic assistance information regarding diseases, such as stomach cancer, accurately from the blood cell distribution pattern of the scattergram obtained by the CBC test.

実施の形態に係る診断支援装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the diagnosis assistance apparatus which concerns on embodiment. DIFFスキャッタグラムを示す模式図。The schematic diagram which shows a DIFF scattergram. WBC/BASOスキャッタグラムを示す模式図。The schematic diagram which shows a WBC / BASO scattergram. RETスキャッタグラムを示す模式図。The schematic diagram which shows a RET scattergram. 実施の形態に係る診断支援装置の動作の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of operation | movement of the diagnosis assistance apparatus which concerns on embodiment. 早期胃癌患者とその他の疾患群患者とにおける尤度マトリクス距離の分布を示すヒストグラム。The histogram which shows distribution of likelihood matrix distance in an early gastric cancer patient and other disease group patients. 尤度マトリクス距離と早期胃癌に対する検査診断特性を示すROC曲線のグラフ。ROC curve graph showing likelihood matrix distance and laboratory diagnostic characteristics for early gastric cancer. 検査診断特性の網羅的導出の方法を示す模式図。The schematic diagram which shows the method of exhaustive derivation | leading-out of an inspection diagnostic characteristic. DIFFチャンネルにおける胃体部癌のAUCマトリクスパターンを示す図。The figure which shows the AUC matrix pattern of the gastric cancer in a DIFF channel. WBC/BASOチャンネルにおける早期胃癌のAUCマトリクスパターンを示す図。The figure which shows the AUC matrix pattern of the early gastric cancer in a WBC / BASO channel. WBC/BASOチャンネルにおける胃癌のAUCマトリクスパターンを示す図。The figure which shows the AUC matrix pattern of the gastric cancer in a WBC / BASO channel. DIFFチャンネルの14−26座標における胃体部癌の検査診断特性を示すROC曲線のグラフ。The graph of the ROC curve which shows the examination diagnostic characteristic of the gastric cancer in 14-26 coordinates of a DIFF channel. DIFFスキャッタグラムによる尤度マトリクス距離を用いた胃体部癌についての診断特性を示すROC曲線のグラフ。The graph of the ROC curve which shows the diagnostic characteristic about the stomach part cancer using the likelihood matrix distance by a DIFF scattergram. 胃体部癌患者とその他の疾患群患者とにおける尤度マトリクス距離の分布を示すヒストグラム。The histogram which shows distribution of likelihood matrix distance in a gastric cancer patient and another disease group patient. WBC/BASOチャンネルにおける前立腺癌のAUCマトリクスパターンを示す図。The figure which shows the AUC matrix pattern of the prostate cancer in a WBC / BASO channel. DIFFチャンネルにおける前立腺癌のAUCマトリクスパターンを示す図。The figure which shows the AUC matrix pattern of the prostate cancer in a DIFF channel. DIFFチャンネルにおける前立腺肥大のAUCマトリクスパターンを示す図。The figure which shows the AUC matrix pattern of the prostatic hypertrophy in a DIFF channel.

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<診断支援装置の構成>
図1は、本実施の形態に係る診断支援装置1の構成を示す図である。本実施の形態に係る診断支援装置1は、本体部2と、表示部3と、入力デバイス4とから主として構成されたコンピュータ5によって構成されている。本体部2は、CPU2aと、ROM2bと、RAM2cと、ハードディスク2dと、読出装置2eと、入出力インタフェース2fと、通信インタフェース2gと、画像出力インタフェース2hとから主として構成されている。CPU2a、ROM2b、RAM2c、ハードディスク2d、読出装置2e、入出力インタフェース2f、通信インタフェース2g、及び画像出力インタフェース2hは、バス2iによって接続されている。
<Configuration of diagnosis support device>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a diagnosis support apparatus 1 according to the present embodiment. The diagnosis support apparatus 1 according to the present embodiment is configured by a computer 5 mainly composed of a main body unit 2, a display unit 3, and an input device 4. The main body 2 mainly includes a CPU 2a, a ROM 2b, a RAM 2c, a hard disk 2d, a reading device 2e, an input / output interface 2f, a communication interface 2g, and an image output interface 2h. The CPU 2a, ROM 2b, RAM 2c, hard disk 2d, reading device 2e, input / output interface 2f, communication interface 2g, and image output interface 2h are connected by a bus 2i.

CPU2aは、ROM2bに記憶されているコンピュータプログラム及びRAM2cにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、後述するような診断支援プログラム6aをCPU2aが実行されることにより、コンピュータ5が診断支援装置1として機能する。   The CPU 2a can execute a computer program stored in the ROM 2b and a computer program loaded in the RAM 2c. The computer 5 functions as the diagnosis support apparatus 1 when the CPU 2a executes a diagnosis support program 6a described later.

ROM2bは、マスクROM、PROM、EPROM、EEPROMなどによって構成されており、CPU2aに実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータなどが記録されている。   The ROM 2b is configured by a mask ROM, PROM, EPROM, EEPROM, or the like, and stores a computer program executed by the CPU 2a, data used for the same, and the like.

RAM2cは、SRAM又はDRAMなどによって構成されている。RAM2cは、ROM2b及びハードディスク2d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、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、CPU2aの作業領域として利用される。   The RAM 2c is configured by SRAM, DRAM, or the like. The RAM 2c is used for reading out computer programs recorded in the ROM 2b and the hard disk 2d. Further, when these computer programs are executed, they are used as a work area of the CPU 2a.

ハードディスク2dは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムなど、CPU2aに実行させるための種々のコンピュータプログラム及びその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。診断支援プログラム6aも、このハードディスク2dにインストールされている。CPU2aにより、診断支援プログラム6aを実行することによって、診断支援装置1が後述するように動作する。   The hard disk 2d is installed with various computer programs to be executed by the CPU 2a, such as an operating system and application programs, and data used for executing the computer programs. A diagnosis support program 6a is also installed in the hard disk 2d. By executing the diagnosis support program 6a by the CPU 2a, the diagnosis support apparatus 1 operates as described later.

読出装置2eは、フレキシブルディスクドライブ、CD−ROMドライブ、又はDVD−ROMドライブなどによって構成されており、可搬型記録媒体6に記録されたコンピュータプログラム又はデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体6には、診断支援プログラム6aが格納されており、コンピュータ5がその可搬型記録媒体6から診断支援プログラム6aを読み出し、その診断支援プログラム6aをハードディスク2dにインストールすることが可能である。   The reading device 2 e is configured by a flexible disk drive, a CD-ROM drive, a DVD-ROM drive, or the like, and can read a computer program or data recorded on the portable recording medium 6. The portable recording medium 6 stores a diagnosis support program 6a, and the computer 5 reads the diagnosis support program 6a from the portable recording medium 6 and installs the diagnosis support program 6a in the hard disk 2d. Is possible.

なお、前記診断支援プログラム6aは、可搬型記録媒体6によって提供されるのみならず、電気通信回線(有線、無線を問わない)によってコンピュータ5と通信可能に接続された外部の機器から上記電気通信回線を通じて提供することも可能である。例えば、前記診断支援プログラム6aがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ5がアクセスして、その診断支援プログラム6aをダウンロードし、これをハードディスク2dにインストールすることも可能である。   The diagnostic support program 6a is not only provided by the portable recording medium 6, but also from the external device connected to be able to communicate with the computer 5 through an electric communication line (whether wired or wireless). It is also possible to provide it through a line. For example, the diagnosis support program 6a is stored in the hard disk of a server computer on the Internet, and the computer 5 accesses the server computer to download the diagnosis support program 6a and install it on the hard disk 2d. Is also possible.

また、ハードディスク2dには、例えば、米マイクロソフト社が製造販売するWindows(登録商標)などのオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、診断支援プログラム6aは前記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。   Further, for example, an operating system such as Windows (registered trademark) manufactured and sold by Microsoft Corporation is installed in the hard disk 2d. In the following description, it is assumed that the diagnosis support program 6a operates on the operating system.

また、ハードディスク2dには、ROCデータベース21が設けられている。ROCデータベース21の詳細については後述する。   The hard disk 2d is provided with an ROC database 21. Details of the ROC database 21 will be described later.

入出力インタフェース2fは、例えば、USB、IEEE1394、RS−232Cなどのシリアルインタフェース、SCSI、IDE、IEEE1284などのパラレルインタフェース、及びD/A変換器、A/D変換器などからなるアナログインタフェースなどから構成されている。入出力インタフェース2fには、入力デバイス4が接続されており、ユーザがその入力デバイス4を使用することにより、コンピュータ5にデータを入力することが可能である。   The input / output interface 2f includes, for example, a serial interface such as USB, IEEE 1394, and RS-232C, a parallel interface such as SCSI, IDE, and IEEE1284, and an analog interface including a D / A converter and an A / D converter. Has been. An input device 4 is connected to the input / output interface 2 f, and the user can input data to the computer 5 by using the input device 4.

通信インタフェース2gは、例えば、Ethernet(登録商標)インタフェースである。コンピュータ5は、その通信インタフェース2gにより、所定の通信プロトコルを使用して血球分析装置7との間でデータの送受信が可能である。   The communication interface 2g is an Ethernet (registered trademark) interface, for example. The computer 5 can transmit and receive data to and from the blood cell analyzer 7 by using the communication interface 2g using a predetermined communication protocol.

<血球分析装置の構成>
診断支援装置1は、血球分析装置7とデータ通信可能に接続されている。血球分析装置7は、血液試料を検体容器(採血管)から吸引し、吸引した血液試料を試薬(溶血剤及び蛍光色素)と混和して測定に用いられる測定試料を調製し、調製された測定試料を光学的に測定するようになっている。また、血球分析装置7による血液試料の測定には、白血球を4種類(単球、リンパ球、好酸球、好中球)に分類するDIFFチャンネル、白血球の好塩基球を検出するためのWBC/BASOチャンネル、及び網赤血球を検出するためのRETチャンネルが含まれている。
<Configuration of blood cell analyzer>
The diagnosis support apparatus 1 is connected to the blood cell analyzer 7 so that data communication is possible. The blood cell analyzer 7 sucks a blood sample from a sample container (collecting blood vessel), mixes the sucked blood sample with a reagent (hemolyzing agent and fluorescent dye), prepares a measurement sample used for measurement, and prepares the measurement The sample is optically measured. The blood sample is measured by the blood cell analyzer 7 for the DIFF channel that classifies leukocytes into four types (monocytes, lymphocytes, eosinophils, and neutrophils), and WBC for detecting basophils of leukocytes. / BASO channel, and RET channel for detecting reticulocytes.

DIFFチャンネルの測定(以下「DIFF測定」という。)においては、血液試料とDIFF測定用試薬とが混合された測定試料が光学検出器に供給され、このときに光学検出器によって光学情報(蛍光強度、前方散乱光強度及び側方散乱光強度)が検出される。DIFF測定によって得られた光学情報は血球分析装置7に内蔵される制御部によって処理され、血液試料中の白血球が4種類に分類される。また、このとき前記制御部は、DIFFチャンネルのスキャッタグラム(以下「DIFFスキャッタグラム」という。)を生成する。図2は、DIFFスキャッタグラムを示す模式図である。図に示すように、DIFFスキャッタグラムは、蛍光強度と側方散乱光強度とを光学特徴パラメータとしたスキャッタグラムである。   In the measurement of the DIFF channel (hereinafter referred to as “DIFF measurement”), a measurement sample in which a blood sample and a DIFF measurement reagent are mixed is supplied to an optical detector, and at this time, optical information (fluorescence intensity) is detected by the optical detector. , Forward scattered light intensity and side scattered light intensity). The optical information obtained by the DIFF measurement is processed by the control unit built in the blood cell analyzer 7, and the white blood cells in the blood sample are classified into four types. At this time, the control unit generates a scattergram of the DIFF channel (hereinafter referred to as “DIFF scattergram”). FIG. 2 is a schematic diagram showing a DIFF scattergram. As shown in the figure, the DIFF scattergram is a scattergram in which the fluorescence intensity and the side scattered light intensity are optical characteristic parameters.

WBC/BASOチャンネルの測定(以下「WBC/BASO測定」という。)においては、血液試料とWBC/BASO測定用試薬とが混合された測定試料が光学検出器に供給され、このときに光学検出器によって光学情報(蛍光強度、前方散乱光強度及び側方散乱光強度)が検出される。WBC/BASO測定によって得られた光学情報は制御部によって処理され、血液試料中の好塩基球とそれ以外の白血球とが検出される。また、このとき前記制御部は、WBC/BASOチャンネルのスキャッタグラム(以下「WBC/BASOスキャッタグラム」という。)を生成する。図3は、WBC/BASOスキャッタグラムを示す模式図である。図に示すように、WBC/BASOスキャッタグラムは、前方散乱光強度と側方散乱光強度とを光学特徴パラメータとしたスキャッタグラムである。   In measurement of a WBC / BASO channel (hereinafter referred to as “WBC / BASO measurement”), a measurement sample in which a blood sample and a WBC / BASO measurement reagent are mixed is supplied to an optical detector, and at this time, the optical detector Thus, optical information (fluorescence intensity, forward scattered light intensity, and side scattered light intensity) is detected. Optical information obtained by the WBC / BASO measurement is processed by the control unit, and basophils and other leukocytes in the blood sample are detected. At this time, the control unit generates a scattergram of the WBC / BASO channel (hereinafter referred to as “WBC / BASO scattergram”). FIG. 3 is a schematic diagram showing a WBC / BASO scattergram. As shown in the figure, the WBC / BASO scattergram is a scattergram having forward scattered light intensity and side scattered light intensity as optical characteristic parameters.

RETチャンネルの測定(以下「RET測定」という。)においては、血液試料とRET測定用試薬とが混合された測定試料が光学検出器に供給され、このときに光学検出器によって光学情報(蛍光強度、前方散乱光強度及び側方散乱光強度)が検出される。RET測定によって得られた光学情報は制御部によって処理され、血液試料中の網赤血球が検出される。また、このとき前記制御部は、RETチャンネルのスキャッタグラム(以下「RETスキャッタグラム」という。)を生成する。図4は、RETスキャッタグラムを示す模式図である。図に示すように、RETスキャッタグラムは、前方散乱光強度と蛍光強度とを光学特徴パラメータとしたスキャッタグラムである。   In measurement of the RET channel (hereinafter referred to as “RET measurement”), a measurement sample in which a blood sample and a reagent for RET measurement are mixed is supplied to an optical detector, and at this time, optical information (fluorescence intensity) is detected by the optical detector. , Forward scattered light intensity and side scattered light intensity). The optical information obtained by the RET measurement is processed by the control unit, and reticulocytes in the blood sample are detected. At this time, the control unit generates a RET channel scattergram (hereinafter referred to as “RET scattergram”). FIG. 4 is a schematic diagram showing a RET scattergram. As shown in the figure, the RET scattergram is a scattergram having forward scattered light intensity and fluorescence intensity as optical characteristic parameters.

この様にして得られたスキャッタグラムのデータは、血球分析装置7から診断支援装置1へと送信されるようになっている。   Scattergram data obtained in this way is transmitted from the blood cell analyzer 7 to the diagnosis support apparatus 1.

<ROCデータベースの説明>
ROCデータベース21には、複数のROC曲線が格納されている。各ROC曲線は、多数の患者について血液試料の測定を行うことで得られたスキャッタグラムを用いて作成される。以下、ROC曲線の作成方法について説明する。
<Explanation of ROC database>
The ROC database 21 stores a plurality of ROC curves. Each ROC curve is created using a scattergram obtained by measuring blood samples for a large number of patients. Hereinafter, a method for creating the ROC curve will be described.

血球分析装置で得られる各血液試料の分布データであるスキャッタグラムデータは、2つの特徴パラメータを直交座標軸とした2次元座標空間のn×n(n=256)の各番地(i,j)に度数F(i,j)を割り当てたデータ群として構成される。ROC曲線を作成するために、まず、256×256のスキャッタグラムデータが32×32の2次元スキャッタグラムデータに劣化変換される。変換後のスキャッタグラムの1024個のセルのそれぞれの度数データは、1024個の検査値とされる。   Scattergram data, which is the distribution data of each blood sample obtained by the blood cell analyzer, is located at each address (i, j) of n × n (n = 256) in a two-dimensional coordinate space with two characteristic parameters as orthogonal coordinate axes. It is configured as a data group to which the frequency F (i, j) is assigned. In order to create an ROC curve, first, 256 × 256 scattergram data is deteriorated and converted into 32 × 32 two-dimensional scattergram data. The frequency data of each of the 1024 cells in the scattergram after conversion is set to 1024 inspection values.

1つの疾患に対しては、DIFFスキャッタグラム、WBC/BASOスキャッタグラム、及びRETスキャッタグラムのうちの1以上が用いられる。例えば、胃体部癌に対してはDIFFスキャッタグラムが用いられ、早期胃癌に対してはWBC/BASOスキャッタグラムが用いられ、糖尿病に対してはRETスキャッタグラムが用いられる。   For one disease, one or more of a DIFF scattergram, a WBC / BASO scattergram, and a RET scattergram are used. For example, the DIFF scattergram is used for gastric cancer, the WBC / BASO scattergram is used for early gastric cancer, and the RET scattergram is used for diabetes.

32×32の解像度を持つ2次元スキャッタグラムのデータと、所定の疾患の病歴との関係について、網羅的にROC分析を行う。これにより、1つの疾患について、使用されるスキャッタグラム毎に、1024個のROC曲線が得られる。例えば、胃体部癌については、DIFFスキャッタグラムに対応する1024個のROC曲線が得られ、早期胃癌については、WBC/BASOスキャッタグラムに対応する1024個のROC曲線が得られ、糖尿病については、RETスキャッタグラムに対応する1024個のROC曲線が得られる。   A comprehensive ROC analysis is performed on the relationship between the data of a two-dimensional scattergram having a resolution of 32 × 32 and the history of a predetermined disease. This gives 1024 ROC curves for each scattergram used for one disease. For example, for gastric cancer, 1024 ROC curves corresponding to the DIFF scattergram are obtained, for early gastric cancer, 1024 ROC curves corresponding to the WBC / BASO scattergram are obtained, and for diabetes, 1024 ROC curves corresponding to the RET scattergram are obtained.

<診断支援装置の動作>
次に、本実施の形態に係る診断支援装置の動作について説明する。なお、以下には、早期胃癌の診断支援情報を生成する場合の診断支援装置1の動作について説明する。
<Operation of diagnosis support device>
Next, the operation of the diagnosis support apparatus according to this embodiment will be described. In the following, the operation of the diagnosis support apparatus 1 when generating diagnosis support information for early gastric cancer will be described.

まず、血球分析装置7により被験者の血液試料の測定が行われる。血球分析装置7は、被験者の血液試料に試薬を混和させて測定試料を調製し、DIFF測定、WBC/BASO測定、及びRET測定のそれぞれを実行する。これにより、被験者のDIFFスキャッタグラム、WBC/BASOスキャッタグラム、及びRETスキャッタグラムが得られる。   First, the blood sample of the subject is measured by the blood cell analyzer 7. The blood cell analyzer 7 prepares a measurement sample by mixing a reagent with a blood sample of a subject, and performs each of DIFF measurement, WBC / BASO measurement, and RET measurement. Thereby, a DIFF scattergram, a WBC / BASO scattergram, and a RET scattergram of the subject are obtained.

図5は、本実施の形態に係る診断支援装置の動作の流れを示すフローチャートである。被験者の診断支援情報を作成する場合、診断支援装置1のCPU2aは、血球分析装置7に当該被験者のスキャッタグラムデータを要求する。この要求に応じて、血球分析装置7は被験者のスキャッタグラムデータを送信し、これを診断支援装置1が受信する(ステップS1)。   FIG. 5 is a flowchart showing a flow of operations of the diagnosis support apparatus according to the present embodiment. When creating the diagnosis support information of the subject, the CPU 2a of the diagnosis support apparatus 1 requests the blood cell analyzer 7 for the scattergram data of the subject. In response to this request, the blood cell analyzer 7 transmits the subject's scattergram data, which is received by the diagnosis support apparatus 1 (step S1).

診断支援装置1がスキャッタグラムデータを取得すると、CPU2aは、256×256の解像度のスキャッタグラムを32×32のスキャッタグラムに劣化変換する(ステップS2)。これによって、被験者のスキャッタグラムの各セルがROCデータベース21のROC曲線に対応する。   When the diagnosis support apparatus 1 acquires the scattergram data, the CPU 2a converts the scattergram having a resolution of 256 × 256 into a scattergram of 32 × 32 by degradation (Step S2). Thereby, each cell of the subject's scattergram corresponds to the ROC curve in the ROC database 21.

次にCPU2aは、診断支援情報を作成する対象の疾患に対応するスキャッタグラムを選択し、このスキャッタグラムの各セルについて、セルの度数(測定値)に対応するROC曲線を適用して、各セルの陽性尤度比を算出する(ステップS3)。ここでは、診断支援情報を作成する対象の疾患が早期胃癌であるので、早期胃癌に対応するWBC/BASOスキャッタグラムが選択され、WBC/BASOスキャッタグラムの各セルの陽性尤度比が算出される。   Next, the CPU 2a selects a scattergram corresponding to a disease for which diagnosis support information is to be created, and applies an ROC curve corresponding to the frequency (measurement value) of each cell to each cell of the scattergram. The positive likelihood ratio is calculated (step S3). Here, since the disease for which diagnosis support information is created is early gastric cancer, the WBC / BASO scattergram corresponding to early gastric cancer is selected, and the positive likelihood ratio of each cell of the WBC / BASO scattergram is calculated. .

ここで、尤度比は、疾患がある患者について検査が陽性となる確率(感度)を、疾患が無い患者について検査が陽性となる確率(偽陽性率)で割った値である。すなわち下記の式で計算することができる。
尤度比=感度/(1−特異度)
Here, the likelihood ratio is a value obtained by dividing the probability (sensitivity) that a test is positive for a patient with a disease by the probability (false positive rate) that the test is positive for a patient without a disease. That is, it can be calculated by the following formula.
Likelihood ratio = sensitivity / (1-specificity)

ある疾患をある計測値で診断する場合、この2つの関係はROC分析により検査診断特性として求めることができる。この特性は、ROC曲線上で表現され、感度と特異度が検査の計測値(度数)により定まる。即ち、ある疾患をある計測値で診断する時の尤度比も上記の計算で求めることができる。   When diagnosing a certain disease with a certain measurement value, these two relations can be obtained as examination diagnostic characteristics by ROC analysis. This characteristic is expressed on the ROC curve, and the sensitivity and specificity are determined by the measurement value (frequency) of the test. That is, the likelihood ratio when diagnosing a certain disease with a certain measurement value can also be obtained by the above calculation.

32×32で構成した2次元スキャッタグラムを構成する1024個のセルについて総合的な距離指標として取り扱う目的で、尤度マトリクス距離を定義する。1024個の計測値に対する、それぞれの感度と特異度から尤度比を計算し、尤度比が100を超える場合は100として、1024個の尤度比の和を尤度マトリクス距離とする。CPU2aは、尤度マトリクス距離を算出する(ステップS4)。即ち、CPU2aは、各セルの陽性尤度比の和を算出し、これを尤度マトリクス距離とする。   A likelihood matrix distance is defined for the purpose of handling 1024 cells constituting a 32 × 32 two-dimensional scattergram as a comprehensive distance index. The likelihood ratio is calculated from the sensitivity and specificity for 1024 measurement values. When the likelihood ratio exceeds 100, the likelihood ratio is 100, and the sum of the 1024 likelihood ratios is used as the likelihood matrix distance. The CPU 2a calculates a likelihood matrix distance (step S4). That is, the CPU 2a calculates the sum of the positive likelihood ratios of the respective cells and sets this as the likelihood matrix distance.

次にCPU2aは、尤度マトリクス距離を所定のカットオフ値と比較し、診断支援情報を生成する(ステップS5)。このカットオフ値は、疾患毎に決まった値であり、ハードディスク2dに予め記憶される。   Next, the CPU 2a compares the likelihood matrix distance with a predetermined cut-off value and generates diagnosis support information (step S5). This cutoff value is a value determined for each disease and is stored in advance in the hard disk 2d.

早期胃癌患者のカットオフ値の作成について説明する。複数の早期胃癌患者及びその他の疾患群患者について、早期胃癌に関する尤度マトリクス距離を求め、ROC分析を実施する。図6は、早期胃癌患者とその他の疾患群患者とにおける尤度マトリクス距離の分布を示すヒストグラムであり、図7は、WBC/BASOスキャッタグラムによる尤度マトリクス距離を用いた早期胃癌についての診断特性を示すROC曲線のグラフである。ROC分析の結果、AUCは0.918と極めて良好な結果となった。最適カットオフ値は623となり、尤度マトリクス距離を623に設定することで、感度85%、特異度86%の性能で早期胃癌を診断することができることが分かる。   The creation of cut-off values for patients with early gastric cancer will be described. For a plurality of patients with early gastric cancer and other disease group patients, a likelihood matrix distance for early gastric cancer is obtained, and ROC analysis is performed. FIG. 6 is a histogram showing the distribution of likelihood matrix distance between patients with early gastric cancer and other disease group patients, and FIG. 7 is a diagnostic characteristic for early gastric cancer using the likelihood matrix distance by the WBC / BASO scattergram. It is a graph of the ROC curve which shows. As a result of ROC analysis, AUC was 0.918, which was a very good result. The optimal cutoff value is 623, and it can be seen that early gastric cancer can be diagnosed with performance of sensitivity 85% and specificity 86% by setting the likelihood matrix distance to 623.

評価値としての尤度マトリクス距離がカットオフ値以上である場合には、CPU2aは、陽性である可能性が高いことを示す診断支援情報を生成する。他方、尤度マトリクス距離がカットオフ値未満である場合には、CPU2aは、陰性である可能性が高いことを示す診断支援情報を生成する。   When the likelihood matrix distance as the evaluation value is greater than or equal to the cut-off value, the CPU 2a generates diagnosis support information indicating that there is a high possibility of being positive. On the other hand, when the likelihood matrix distance is less than the cutoff value, the CPU 2a generates diagnosis support information indicating that there is a high possibility of being negative.

CPU2aは、上記のようにして生成した診断支援情報を表示部3に表示させ(ステップS6)、処理を終了する。ステップS6においては、陽性である可能性が高いことを示す診断支援情報として、例えば、「早期胃癌である可能性:高」が出力される。他方、陰性である可能性が高いことを示す診断支援情報として、例えば、「早期胃癌である可能性:低」が出力される。   The CPU 2a displays the diagnosis support information generated as described above on the display unit 3 (step S6), and ends the process. In step S6, for example, “probability of early gastric cancer: high” is output as diagnosis support information indicating that there is a high possibility of being positive. On the other hand, for example, “probability of early gastric cancer: low” is output as diagnosis support information indicating that there is a high possibility of being negative.

<評価試験>
発明者らは、以下のようにして本発明に係る診断支援方法の評価試験を行い、その性能について検証した。
<Evaluation test>
The inventors conducted an evaluation test of the diagnosis support method according to the present invention as follows and verified its performance.

血球分析装置XE−2100(シスメックス製)を用い、2006年から2012年まで、日常臨床検査で依頼されたCBC検査、約50万検体の計測生データを収集した。今回の検討では、DIFFチャンネルとWBC/BASOチャンネルの計測データを用いた。
血球分析装置で得られる各検体の分布データであるスキャッタグラムデータはスキャッタグラム空間のn×n(n=256)の各番地(i,j)に度数F(i,j)を割り当てたデータ群として構成される。
これらのスキャッタグラムデータを一旦、256×256から32×32の解像度を持つ2次元スキャッタグラムに劣化変換し各番地の度数データを1024項目の検査値としてデータウェアハウスに格納した。
胃癌関連疾患群の症例数の内訳は、早期胃癌225人、胃体部癌186人、胃癌583人、食道癌349人となった。
Using a blood cell analyzer XE-2100 (manufactured by Sysmex), CBC examinations requested in daily clinical examinations and raw measurement data of about 500,000 specimens were collected from 2006 to 2012. In this study, measurement data of DIFF channel and WBC / BASO channel were used.
Scattergram data, which is distribution data of each specimen obtained by the blood cell analyzer, is a data group in which a frequency F (i, j) is assigned to each address (i, j) of n × n (n = 256) in the scattergram space. Configured as
These scattergram data were once converted into a two-dimensional scattergram having a resolution of 256 × 256 to 32 × 32, and the frequency data at each address was stored in the data warehouse as inspection values of 1024 items.
The breakdown of the number of cases in the gastric cancer-related disease group was 225 early gastric cancers, 186 gastric body cancers, 583 gastric cancers, and 349 esophageal cancers.

図8に検査診断特性の網羅的導出の方法を示す。32×32の解像度を持つ2次元スキャッタグラムのデータと症例数が100人以上の病歴との関係について、網羅的にROC分析を行い、その結果をデータベースに格納した。   FIG. 8 shows a method for exhaustive derivation of examination diagnostic characteristics. A comprehensive ROC analysis was performed on the relationship between the data of a two-dimensional scattergram having a resolution of 32 × 32 and the history of cases with 100 or more cases, and the results were stored in a database.

ROC分析に必要な陽性群と陰性群のデータサンプリングは、確定診断病名が最初に付けられた日から14日前までの直近のCBCの検査値を利用し、陰性群は、陽性群の病名記録が無い患者群の初めて病名が記録された日のイベント日を選択した。さらに、これらの患者群からランダムに最大5000件をサンプリングし、ブートストラップROC分析を用いて解析を行った。
なお、ブートストラップROC分析については、下記文献を参照されたい。
Xavier Robin, Natacha Turck et al pROC: an open-source package for R and S+ to analyze and compare ROC curves BMC Bioinformatics, 12, 77, 2011.
Data sampling of the positive group and negative group necessary for ROC analysis uses the latest CBC test values from the day when the definitive diagnosis disease name was first given until 14 days ago. The event date on which the disease name was recorded for the first time in the absence of the patient group was selected. Furthermore, a maximum of 5000 cases were sampled randomly from these patient groups and analyzed using bootstrap ROC analysis.
For bootstrap ROC analysis, refer to the following document.
Xavier Robin, Natacha Turck et al pROC: an open-source package for R and S + to analyze and compare ROC curves BMC Bioinformatics, 12, 77, 2011.

1024個に分割された2次元スキャッタグラムの各座標から得られたAUC値を2次元スキャッタグラムに対応させたマトリクスとして表示することで、検査診断特性の高い領域を可視化した。これを、以下、AUCマトリクスと呼ぶことにする。
AUCマトリクスは、高値で陽性の時には、左下がりの斜線によるハッチングで表示し(下半分、特に左側の領域)、低値の時陽性となる場合は、AUC×−1を計算し、右下がりの斜線によるハッチングで表示した(左上の領域)。
図8の右下部の事例は、典型的なRET(網赤血球)チャンネルと鉄欠乏性貧血のAUCマトリクスパターンの事例を示す。鉄欠乏性貧血は、小球性低色素性貧血であるため、大きな細胞領域の度数が減少し右下がりの斜線によって表示され、小さな細胞領域が増加するため、下部領域が左下がりの斜線によって表示されるパターンとなる。AUCマトリクスパターンとして表示することで、細胞の状態を容易に読み取ることができる。
By displaying the AUC values obtained from the coordinates of the two-dimensional scattergram divided into 1024 as a matrix corresponding to the two-dimensional scattergram, an area having high examination diagnostic characteristics was visualized. Hereinafter, this is referred to as an AUC matrix.
When the AUC matrix is positive at a high value, it is displayed by hatching with a slanting line to the left (lower half, especially the left area). When it is positive at a low value, AUC × -1 is calculated, Displayed with hatched hatching (upper left area).
The example in the lower right of FIG. 8 shows an example of a typical RET (reticulocyte) channel and iron deficiency anemia AUC matrix pattern. Since iron deficiency anemia is microcytic hypochromic anemia, the frequency of large cell areas decreases and is displayed as a right-slanting diagonal line, and the small cell area increases, so the lower area is displayed as a downward-sloping diagonal line Pattern. By displaying as an AUC matrix pattern, the cell state can be easily read.

AUCマトリクスパターンと各疾患群との関係について、て、系統樹とネットワーク図を用いて評価した。
系統樹を用いた評価法では、診断特性の高い疾患群について、AUCマトリクスのユークリッド距離を利用してWard法を用いてクラスタリングを行った。
さらに、全体の疾患群との類似関係の力学モデルを明らかにする目的で、全病名に対し類似性の高い病名対を選択してネットワーク図を作成して評価した。
ネットワーク図は、AUCパターンのユークリッド距離を用い、グラフ描画アルゴリズムとして、Fruchterman Reingold法を用いた。
なお、Fruchterman Reingold法については、下記文献を参照されたい。
Fruchterman, Thomas M. J.; Reingold, Edward M. Graph Drawing by Force-Directed Placement Software - Practice & Experience (Wiley) 21 (11): pp1129-1164,1991.
The relationship between the AUC matrix pattern and each disease group was evaluated using a phylogenetic tree and a network diagram.
In the evaluation method using the phylogenetic tree, clustering was performed using the Ward method using the Euclidean distance of the AUC matrix for disease groups with high diagnostic characteristics.
Furthermore, for the purpose of clarifying the dynamic model of the similarity relationship with the whole disease group, disease name pairs with high similarity to all disease names were selected and a network diagram was created and evaluated.
The network diagram used the Euclidean distance of the AUC pattern, and the Fruchterman Reingold method was used as a graph drawing algorithm.
For the Fruchterman Reingold method, refer to the following document.
Fruchterman, Thomas MJ; Reingold, Edward M. Graph Drawing by Force-Directed Placement Software-Practice & Experience (Wiley) 21 (11): pp1129-1164,1991.

ROC分析のAUCの高い順に病名を検索すると、DIFFチャンネルでは、発熱性好中球減少症がAUC=0.93と最良の結果が得られ、WBC/BASOチャンネルでは、発熱性好中球減少症と絨毛羊膜炎がAUC=0.95と最良となり、意外にも正常分娩を含む妊娠関係の病名が上位となった。全般的に血球に影響を及ぼすことが知られた疾患群が上位を占めた。一方、DIFFチャンネルおよびWBC/BASOチャンネルにおいて、上位となった病名の中で意外な結果の中に、胃癌と食道癌が0.8を超えるAUC値が得られた。   When searching for disease names in descending order of AUC of ROC analysis, the best results were obtained with febrile neutropenia with AUC = 0.93 in the DIFF channel, and febrile neutropenia with the WBC / BASO channel. As a result, chorioamnionitis was the best at AUC = 0.95, and unexpectedly, pregnancy related diseases including normal delivery were ranked high. The disease group that was known to affect blood cells in general was the highest. On the other hand, in the DIFF channel and the WBC / BASO channel, AUC values exceeding 0.8 for gastric cancer and esophageal cancer were obtained among the unexpected results among the top-ranking disease names.

図9A〜図9CにDIFF及びWBC/BASOチャンネルにおける胃癌のAUCマトリクスパターンを示す。図9AはDIFFチャンネルにおける胃体部癌のAUCマトリクスパターンであり、図9BはWBC/BASOチャンネルにおける早期胃癌のAUCマトリクスパターンであり、図9CはWBC/BASOチャンネルにおける胃癌のAUCマトリクスパターンである。何れもAUC≧0.8となる特徴点が検出された。これらのAUCマトリクスパターンに正常者の2次元スキャッタグラムを合成すると、大きな特徴としてリンパ球の細胞核が小さい方向にシフトする傾向が認められた。また、早期胃癌、胃癌、胃体部癌、食道癌は類似したAUCマトリクスパターンを示した。   9A-9C show AUC matrix patterns of gastric cancer in DIFF and WBC / BASO channels. FIG. 9A is an AUC matrix pattern of gastric cancer in the DIFF channel, FIG. 9B is an AUC matrix pattern of early gastric cancer in the WBC / BASO channel, and FIG. 9C is an AUC matrix pattern of gastric cancer in the WBC / BASO channel. In both cases, feature points satisfying AUC ≧ 0.8 were detected. When a two-dimensional scattergram of a normal person was synthesized with these AUC matrix patterns, the tendency of the nuclei of lymphocytes to shift in a smaller direction was recognized as a major feature. Early gastric cancer, gastric cancer, gastric body cancer, and esophageal cancer showed similar AUC matrix patterns.

図10にDIFFチャンネルの14−26座標における胃体部癌の検査診断特性を示す。DIFFチャンネルの14−26座標は、32×32の2次元スキャッタグラムマトリクスの中で最良のAUC値を示す特徴点である。この座標に関して、ブートストラップROCを用いてROC曲線の信頼区間を求めた。平均AUCは、0. 79で最適カットオフ値は27.5となった。すなわち、DIFFチャンネルの14−26座標に出現する細胞の数が27.5を超えると感度62%、特異度90%の性能で胃体部癌が検出可能であった。   FIG. 10 shows the diagnostic characteristics of gastric cancer at 14-26 coordinates of the DIFF channel. The 14-26 coordinates of the DIFF channel are feature points indicating the best AUC value in the 32 × 32 two-dimensional scattergram matrix. Regarding this coordinate, the confidence interval of the ROC curve was obtained using the bootstrap ROC. The average AUC was 0.79 and the optimum cutoff value was 27.5. That is, when the number of cells appearing on the 14-26 coordinates of the DIFF channel exceeded 27.5, gastric cancer was detectable with the performance of 62% sensitivity and 90% specificity.

本発明では、個々の検体の診断を行う目的で、尤度マトリクス距離を用いた計算方法を適用した。各検体の検査値と評価する病名に対する陽性尤度比を2次元スキャッタグラムに対応させ計算し、それらの和を評価値として利用した。
図6にWBC/BASOチャンネルにおける尤度マトリクス距離を用いた早期胃癌の診断特性の結果を示した。平均AUCが0.92で、最適カットオフの事例では、感度86%、特異度85%となり、良好な検査診断特性を得た。95%信頼区間の最下位で評価したとしても、80%を超える検査診断能がある検査として利用可能である結果が得られた。
In the present invention, a calculation method using the likelihood matrix distance is applied for the purpose of diagnosing individual specimens. The test likelihood of each specimen and the positive likelihood ratio for the disease name to be evaluated were calculated corresponding to the two-dimensional scattergram, and the sum of them was used as the evaluation value.
FIG. 6 shows the results of diagnostic characteristics of early gastric cancer using the likelihood matrix distance in the WBC / BASO channel. In the case of an average AUC of 0.92 and an optimum cut-off, the sensitivity was 86% and the specificity was 85%, and good diagnostic characteristics were obtained. Even when evaluated at the bottom of the 95% confidence interval, results were obtained that could be used as a test with a diagnostic ability exceeding 80%.

また、2012年10月までの症例を追加して胃体部癌の検査診断特性を評価した。使用した症例における陽性群は312人であった。図11にDIFFスキャッタグラムによる尤度マトリクス距離を用いた胃体部癌についての診断特性を示し、図12に胃体部癌患者とその他の疾患群患者とにおける尤度マトリクス距離の分布を示す。この場合も、ROC分析の結果、AUCは0.989と極めて良好な結果となった。   In addition, cases up to October 2012 were added to evaluate the diagnostic characteristics of gastric cancer. There were 312 positive groups in the cases used. FIG. 11 shows the diagnostic characteristics of gastric cancer using the likelihood matrix distance based on the DIFF scattergram, and FIG. 12 shows the distribution of the likelihood matrix distance between the gastric cancer patient and other disease group patients. Also in this case, as a result of the ROC analysis, AUC was 0.989, which was a very good result.

また、前立腺癌の検査診断特性についても評価した。図13は、WBC/BASOチャンネルにおける前立腺癌のAUCマトリクスパターンを示す図である。図中、X軸は側方散乱光強度を示し、Y軸は前方散乱光強度を示している。X=4,Y=25及びX=10,Y=21のそれぞれの位置におけるAUCは共に0.72であり、最良であった。また、尤度マトリクス距離をROC分析した結果、AUCは0.85となり、PSAの検査診断能を大幅に上回る性能を示した。   We also evaluated the diagnostic properties of prostate cancer. FIG. 13 is a diagram showing an AUC matrix pattern of prostate cancer in the WBC / BASO channel. In the figure, the X axis indicates the side scattered light intensity, and the Y axis indicates the forward scattered light intensity. The AUC at each position of X = 4, Y = 25 and X = 10, Y = 21 was 0.72, which was the best. Further, as a result of ROC analysis of the likelihood matrix distance, AUC was 0.85, which showed a performance significantly exceeding the examination diagnostic ability of PSA.

図14は、DIFFチャンネルにおける前立腺癌のAUCマトリクスパターンを示す図である。WBC/BASOチャンネルと同様にDIFFチャンネルにおいても高い診断特性を示した。図15は、DIFFチャンネルにおける前立腺肥大のAUCマトリクスパターンを示す図である。図14と図15とを比較すると分かるように、DIFFチャンネルにおける前立腺癌のAUCマトリクスパターンでは、前立腺肥大のAUCマトリクスのパターンと異なる結果が得られた。   FIG. 14 is a diagram showing an AUC matrix pattern of prostate cancer in the DIFF channel. High diagnostic characteristics were shown in the DIFF channel as well as the WBC / BASO channel. FIG. 15 is a diagram showing an AUC matrix pattern of prostatic hypertrophy in the DIFF channel. As can be seen from a comparison between FIG. 14 and FIG. 15, the AUC matrix pattern of prostate cancer in the DIFF channel gave different results from the pattern of the AUC matrix of prostatic hypertrophy.

(その他の実施の形態)
なお、上述した実施の形態においては、早期胃癌、胃体部癌、及び糖尿病を対象とした診断支援情報を生成する構成について述べたが、これに限定されるものではない。DIFFスキャッタグラム又はWBC/BASOスキャッタグラムを用いて胃癌、前立腺癌、胆管癌、結腸癌等の癌疾患を対象とした診断支援情報を生成する構成とすることもできるし、RETスキャッタグラムを用いて急性膵炎、肝硬変等の疾患を対象とした診断支援情報を生成する構成とすることもできる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the configuration for generating diagnosis support information for early gastric cancer, gastric body cancer, and diabetes has been described. However, the present invention is not limited to this. It can also be configured to generate diagnostic support information for cancer diseases such as gastric cancer, prostate cancer, bile duct cancer, colon cancer using DIFF scattergram or WBC / BASO scattergram, or using RET scattergram It can also be set as the structure which produces | generates the diagnostic assistance information for diseases, such as acute pancreatitis and liver cirrhosis.

また、上述した実施の形態においては、血球分析装置7と別個に設けられた診断支援装置1において、血球分析装置7によって作成されたスキャッタグラムデータを取得し、当該スキャッタグラムデータを用いて診断支援情報を生成する構成について述べたが、これに限定されるものではない。血球分析装置が、血液試料を測定することによって作成したスキャッタグラムを用いて、診断支援情報を生成する構成としてもよい。また、診断支援装置1のハードディスク2dにROCデータベース21を設ける構成について述べたが、これに限定されるものではない。例えば、診断支援装置とデータ通信可能に接続されたROCデータベースサーバを構築し、診断支援装置がROCデータベースサーバから必要なROC曲線をダウンロードする構成とすることもできる。   In the above-described embodiment, the diagnosis support apparatus 1 provided separately from the blood cell analyzer 7 acquires scattergram data created by the blood cell analyzer 7 and uses the scattergram data to provide diagnosis support. Although the configuration for generating information has been described, the present invention is not limited to this. The blood cell analyzer may be configured to generate diagnosis support information using a scattergram created by measuring a blood sample. Moreover, although the structure which provides the ROC database 21 in the hard disk 2d of the diagnosis support apparatus 1 was described, it is not limited to this. For example, an ROC database server connected to the diagnosis support apparatus so as to be able to perform data communication can be constructed, and the diagnosis support apparatus can download a necessary ROC curve from the ROC database server.

本発明に係る診断支援装置は、血液検体の血球分布情報に基づいて診断支援情報を提供する診断支援装置として有用である。   The diagnosis support apparatus according to the present invention is useful as a diagnosis support apparatus that provides diagnosis support information based on blood cell distribution information of a blood sample.

1 診断支援装置
2 本体部
2a CPU
2c RAM
2d ハードディスク
2g 通信インタフェース
21 ROCデータベース
3 表示部
5 コンピュータ
6a 診断支援プログラム
7 血球分析装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diagnosis support apparatus 2 Main-body part 2a CPU
2c RAM
2d hard disk 2g communication interface 21 ROC database 3 display unit 5 computer 6a diagnosis support program 7 blood cell analyzer

Claims (5)

血液試料を光学的に測定して得られた、2つの特徴パラメータによる2次元座標空間上の血球頻度分布図に基づいて、診断支援情報を生成する診断支援装置であって、
特定の被験者に関する血球頻度分布図データを取得する血球頻度分布図データ取得部と、
前記血球頻度分布図における度数に対する所定の疾患についての感度及び特異度の関係を示すROC曲線情報を前記2次元座標空間上の位置毎に記憶する記憶部と、
前記血球頻度分布図データ取得部によって取得された血球頻度分布図データと、前記記憶部に記憶されている前記ROC曲線情報に基づいて、血球頻度分布図における度数に対応する前記感度及び前記特異度によって特定される陽性尤度比を前記2次元座標空間の位置毎に算出し、算出された陽性尤度比のである尤度マトリクス距離を算出し、前記尤度マトリクス距離に基づいて診断支援情報を生成する演算部と、
前記演算部により生成された診断支援情報を出力する出力部と、
を備える、
診断支援装置。
A diagnostic support apparatus that generates diagnostic support information based on a blood cell frequency distribution map in a two-dimensional coordinate space obtained by optical measurement of a blood sample, in a two-dimensional coordinate space,
A blood cell frequency distribution map data acquisition unit for acquiring blood cell frequency distribution map data relating to a specific subject;
A storage unit for storing the ROC curve information indicating the sensitivity and specificity of the relationship for a given disease to power in the blood cell frequency distribution diagram for each position on the two-dimensional coordinate space,
Based on the blood cell frequency distribution data acquired by the blood cell frequency distribution data acquisition unit and the ROC curve information stored in the storage unit, the sensitivity and the specificity corresponding to the frequency in the blood cell frequency distribution graph the positive likelihood ratio specified calculated for each position of the 2-dimensional coordinate space, and calculates a likelihood matrix distance is the total sum of the calculated positive likelihood ratio by the diagnosis based on the likelihood matrix distance An arithmetic unit for generating support information;
An output unit for outputting the diagnosis support information generated by the arithmetic unit;
Comprising
Diagnosis support device.
前記演算部は、前記尤度マトリクス距離が所定の閾値を超える場合に、前記特定の患者が陽性であることを示す診断支援情報を生成するように構成されている、
請求項1に記載の診断支援装置。
The calculation unit is configured to generate diagnosis support information indicating that the specific patient is positive when the likelihood matrix distance exceeds a predetermined threshold.
The diagnosis support apparatus according to claim 1.
前記所定の閾値は、複数の患者について得られた複数の前記尤度マトリクス距離をROC分析することにより得られたものである、
請求項2に記載の診断支援装置。
The predetermined threshold is obtained by performing ROC analysis on a plurality of the likelihood matrix distances obtained for a plurality of patients.
The diagnosis support apparatus according to claim 2.
前記所定の疾患は癌であり、
前記血球頻度分布図は白血球の頻度分布図である、
請求項1乃至の何れか1項に記載の診断支援装置。
The predetermined disease is cancer;
The blood cell frequency distribution diagram is a white blood cell frequency distribution diagram,
The diagnosis support apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
前記所定の疾患は糖尿病、急性膵炎、又は肝硬変であり、
前記血球頻度分布図は網赤血球の頻度分布図である、
請求項1乃至の何れか1項に記載の診断支援装置。
The predetermined disease is diabetes, acute pancreatitis, or cirrhosis;
The blood cell frequency distribution diagram is a reticulocyte frequency distribution diagram,
The diagnosis support apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
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