JPH01165958A - 免疫の倍数性分析法と分析装置 - Google Patents

免疫の倍数性分析法と分析装置

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JPH01165958A
JPH01165958A JP63291014A JP29101488A JPH01165958A JP H01165958 A JPH01165958 A JP H01165958A JP 63291014 A JP63291014 A JP 63291014A JP 29101488 A JP29101488 A JP 29101488A JP H01165958 A JPH01165958 A JP H01165958A
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cells
image
staining
objects
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JP63291014A
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James W Bacus
ジェームズ・ウィリアム・ベイカス
Robert J Marder
ロバート・ジョエル・マーダー
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Cell Analysis Systems Inc
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CELL ANALYSIS SYST Inc
Cell Analysis Systems Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〉 本発明は、画像解析を用いることにより、対象細胞の性
質及びその他の変数を測定することに広く関するもので
あり、また、より詳細には小さな細胞集団のDNA分析
のための定量的測定法と装置に関するものである。
く先行技術および発明が解決しようとする課題)本発明
は人体から採取された種々の細胞、抗原、あるいはその
他の生体物質について広範な診断、予後の評価か可能な
、定量的試験を行なう装置及び方法に関するものである
。しかし、説明のため、また理解を容易にするため、本
発明を、その好ましい利用法、すなわち、癌の診断と予
後のために細胞内のDNAを定量的に測定する方法と関
連させて明らかにする。更に限定すると、本発明は、人
体から採取された異なるクラスの標本細胞中のDNAの
分析、定量に応用される、相互作用画像解析のための方
法と装置に対するものである。
病理学研究室において、細胞のDNA含量を測定する技
術は、視覚による観察によっているのが現状である。病
理学者は顕微鏡を通して、主に癌と疑わしき細胞の形状
及び表面構造を観察し、次いて細胞を正常な部類、ある
いは異常または癌のうちの一つの部類に分類する。この
ような評価法は非常に主観的であり、個々の細胞あるい
は、極めて小さな異常m胞集団内でのDNAの微少変化
を区別し、正確に定量化することはできない。このよう
な微少変化は、癌の初期段階、あるいは癌を化学療法、
または放射線で処理した結果生ずる細胞構造の変化を意
味する可能性がある。従って、=7= このような微少変化は、これらの疾病の診断及び予後に
おいて重要である。
しかし、標本を顕微鏡下で観察している病理学者が待つ
、異常倍数体の分布についての診断と予後における利点
は、細胞を正常と異常とに分類することに熟練した人物
の明確な専門技術である。
人間には、無数の階級に分かれた分類、即ちほとんど正
常、わずかに異常などの分類を比較的速く行なうには、
先天的な能力が必要である。一方、病理学者が細胞−つ
一つの性質や変数を手作業で分類、測定することは極め
て冗長で多くの時間を要する。各々の記録を入力し、処
理しなければならないため、こうした細胞グ)データを
手仕事で統計分析するのはかなり困難である。様々な時
間に、様々な条件下でとられた異なる記録に対する、広
範な統計的類別化は信頼てきないであろう。
それに変わる方法は、病理学者が特殊化された装置を用
いて分析を行なう、自動化された細胞分析である。分析
を行なうために、特殊な道具を使うところの細胞分析を
自動化することである。流動細胞計測装置(r10…c
 y t: o m e t e r )などの自動細
胞分析においては、多数の試験が、標本細胞集団全体に
ついて行なわれ、研究者がその集団内の特定のデータを
除外あるいは包含することは不可能である。標本は、「
あるかまま」として測定されるたけで、実際にどの細胞
が、どのくらいの数測定されたのか解らないのである。
ただ一つの細胞に関する重要なデータあるいは比較的小
さな細胞集団からのデータは、標本全体を平均すること
により失われてしまう。更に、比較的大量の標本がこれ
らの試験から結果を得るために必要とされ、その試tI
は失われる。
一般向けの流動細胞計測装置か市販されているが、それ
らはきわめて高価て、また血液標本あるいは組織破砕物
しか扱うことができない。これらの細胞計測装置は、標
準的組織切片に対して使うことができす、病理学研究室
て良く用いられている形の標本である顕微鏡用のスライ
ドグラスを使用することができない。それに加え、流動
細胞計測装置は、細胞の表面状態、大きさ、核の形状及
び核と細胞質の占有率における変化といった形態的性質
を分析することができない。
引用されているバカス(B acus)の適用例の中で
説明されている方法及び装置は、これらの問題、並びに
対象細胞の種々の性質及び変数の分析に関係するその他
の問題を解決した。バカスは、多数の細胞に関して個々
の正核な定量的データを、病理学者あるいは技師との相
互対話形式により、きわめて迅速に得ることが可能な測
定法と装置を明らかにしている。
バカス装置は、ビデオ画面上に、顕微鏡視野から一群の
細胞の画像を表示する方法を提供する。
この画像は、デジタル信号化され、装置内のメモリに記
憶される。デジタル化された画像から、演算処理装置は
パターン認識技術により、各々の対象細胞を自動的に同
定する。相互対話プログラムにより、技師は各々の対象
物あるいは細胞を連続して指示し、分類のために、形態
に関する判定や、各々についての測定をすることができ
る。定量的DNA分析に関して、対象細胞の光学密度を
測定し、細胞が正常か癌かに関しての分類は、病理学者
によって行なわれる。この決定は、ある細胞を更に測定
と処理に供するか否かということを包含している。もし
その細胞が選択されたなら、これもまた後の統計分析の
ために、いくつかの分類項目の一つに分類される。更に
本装置は、この分類を可能とし、また一つ以上の画像を
保存することができる。
本装置がDNA分析に使用されるとき、組織及び細胞試
料をスライドグラス上に置き、DNAに一定の比率で結
合する特異的な色素で染色し、本質的には細胞のそれ以
外の部分が見えない状態にすることにより、その結果、
画像解析装置は細胞核に濃縮されたDNAの光学密度を
測定することができる。色素がDNAと結合することに
より、分類のなめに本装置を利用して病理学者が視覚的
に観察し、判断することができるであろう詳細な核の構
造とパターンが得られる。癌化細胞中のDNA量は、癌
化細胞が通常活発に分裂し、複製していること、癌化細
胞が異常な数の染色体を持つ=11− ていること、あるいは染色体を欠損していることから、
概して正常細胞に比べ多くなっている。
バカス装置は、ピコグラムまでの正確なりNA容量測定
法を提供することにより、核内の微少変化を検出できる
だけてはなく、DNA量を測定、定量して、その結果を
、診断を補助するために保存された統計分析結果と結び
つけることができるのである。更に限定すると、本発明
は、標本集団細胞の反復分析が可能であり、その細胞の
DNA含量並びに正常細胞の標準DNAに関して、集団
分布のヒストグラムあるいはその他の統計データを表示
することが可能であるため、集団分布におけるわずかな
変動も容易に理解できるのである。
このために、細胞核の画像が得られるばかりでなく、そ
のデータはその他の統計データと統合されて、多変数分
析、細胞の識別、ヒストグラム及び細胞あるいは細胞集
団のスキャッタグラム(scat−t e rg r 
a Ill )を与える。
上述した方法、装置は非常に有用であり、画像処理によ
るアユュープロイディ(aneuDlordyン分析の
技術分析上12るものであるが、それらは予想されるほ
ど高感度ではない。細胞集団におけるDNA量及び分布
の測定法が進歩するとともに、その分析及び特性分析処
理を更に改良し、感度を向上させることが必要となるで
あろう。上述の処理の感度を向上させることが可能な領
域は、技師による細胞型の分類である。
バカスの以前の装置は、主に病理学者あるいは技師によ
る、細胞型の分類及び細胞が分類されるべきかどうかに
関する主観的な判断に依っていた。
本装置の最も有用な点は、細胞型の識別に関する病理学
者の専門技術を自動化し、選択された細胞の持つ特異的
な変数を正確に測定できる点である。
しかし、実際、構造的に全く異なるような別個の細胞型
が、顕微鏡下では形態的に同しように見える。二とが知
られている。
このことは、核DNAが7オイルゲン染色(F eul
gen 5tainiB)によって増強されているとき
に、特に見られることである。こういった核染色は、D
NAを含んている細胞の核の視覚的特徴を増強する目的
で行なわれるが、必然的に、核の外側にある細胞の細胞
質の視覚的特徴は増強されない2.この結果、核物質の
画像解析とDNAの正確の測定が可能となるが、商時に
、こういつな増強処理は、病理学者かある細胞型を他の
ものと区別するのに用いるてあろう細胞質の視覚的、形
態的特徴を失わせる。それに加え、細胞の種類には様々
なものかあり、これは別々に分類するには有利であるが
、上記の方法は、細胞の相違に関しては、全く、あるい
はほんの僅かな視覚約手がかりしか与えないのである。
従って、病理学者は、バカス装置を用いたDNA分析に
対して、光学的増強処理あるいは他の手段を用いること
により、様々な細胞型について細胞集団を分類するよう
に変更する必要がある。更に決定的な機構としては、病
理学者が種々の細胞型を客観的に分けることができるよ
うな、細胞自身に強く現れているいくつかのマーカーを
用いることてあろう。方法としては、細胞集団を光学的
に増強処理する、あるいは標識する技術があり、前に引
用したバカスの応用の中て述へられたものも含まれてい
る。例えは、モノクローナル抗体産生の出現以来、細胞
質、核あるいは細胞股上の細胞構成物質に対して特異的
な抗体が無数に開発されてきている。いくつかのものは
、外見的形態が不確定な、数多くの腫瘍由来の細胞の定
義の補助に、すてに病理学て細胞型の確認のために用い
られている。
これらの抗体の中で最も注目に値するのは、白血球共通
抗原(Leukocyte Com+non Anti
gens)に対する抗体、即ち、炎症性細胞を認識する
抗体、及びサイ1〜ケラチン(cytokeratin
s)と呼ばれる細胞質構成タンパク質の一つに対する抗
体で、これは上皮構造から生ずる細胞を認識するもので
ある。
中間線維(intermediate  filame
nts)などの細胞質構成物質に対するその他の抗体は
、構造を支持するような働きを持つ細胞、いわゆる問丸
細胞(sl:ro+nal cells)を認識するノ
こめに用いられる。
加えて、各/Jの腫瘍型に、より特異的に関連した抗体
が無数に存在する。しかし、異なる細胞型に対する細胞
質の光学的増強処理をこれ以上性なうことは、今日のD
NA染色技術に鑑みて問題がある。これには多くの困難
があり、最小限ても細胞質に対して光学的増強処理を行
なう因子が、光学密度のコンピューター分析を用いた現
在の画像処理技術に適合し、また現在の核染色の画像技
術の感度を損なうとこなしに、そうした適合性を供給す
ることが求められるべきである。現在用いているフォイ
ルゲン染色技術との化学的適合性もまた大きな関門とな
っている。DNAに対するフォイルゲン染色後の細胞質
の光学的増強処理は、フォイルゲン処理が細胞質を破壊
し、それが通常現わしている状態を変化させてしまうた
め、実際的には不可能である。しかし、細胞質を前もっ
て光学的に増強処理することも、フォイルゲン染色処理
が、他の光学的増強因子を容易に破壊するような、強い
酸性試薬を用いる苛烈なものであるため、同様に困難で
ある。更に、もしフォイルゲン染色に先立って行なわれ
れば、細胞質の光学的増強処理は核物質に影響を及ぼし
、続いて行なわれるフ]イルゲン染色の結果が変化して
しよってあろう6(課題を解決するための手段) 本発明は、集団中の細胞の選択的特性及び変数を、その
細胞型を光学的に認識することにより測定するための方
法と装置を与えている。更に限定すると、本発明は、集
団中の特定の細胞の光学的標識に基づいて、大集団から
選択された小集団中の細胞のDNA含量を測定するもの
である。
推奨される態様において、細胞型の光学的標識は、細胞
を分類するために細胞の細胞質中の特異的タンパク質に
対して、色原体(chromogen)なとの光学的増
強因子を結合することにより影響を受ける。特に、細胞
質のタンパク質に特異的なモノクローナル抗体はタンパ
ク質部位に結合し、酸素による検出法を用いて増強処理
される。集団中の特定の型の細胞にタンパク特異的な光
学的増強因子が付加した後、すべての細胞中の核DNA
を染色するために、フォイルゲン染色処理が用いられる
。その後、画像処理装置が、細胞集団のコンピューター
画像解析のために用いられる。本装置は、顕微鏡スライ
ドグラスの視野からの細胞集団の画像を、ビデオ画面上
に表示する方法を与えている。
画像はデジタル信号化され、第一にDNA染色染色全域
第二に光学的に増強処理された細胞質領域を与えるよう
な、二つの独立した画像に分離される。本画像領域は結
合され、光学的に増強された細胞質領域を含む細胞は標
識され、その結果、技師がそうした特異的な細胞を視認
できる。
デジタル信号化されたDNA領域から、本画像装置はパ
ターン認識技術により、自動的に各々の対象となる細胞
を認識する。相互対話式プログラムにより、病理学者が
、それぞれの認識された対象あるいは細胞に対し、分類
上の判断及びそれぞれに関しての測定をするように、連
続して指示することが可能である1、標識された細胞は
、分類の過程て小集団から特異的に排除されるが、また
は特異的に包含される。それらは別の分類法により、D
NA含量に関して更に同定される。
特定の型の細胞の標識及び同定法と、DNAフォイルゲ
ン染色を用いた免疫組織化学法を組み合わせることによ
り、更に高精度、高感度でDNA含量分析を行なう能力
が高められる。感度の向上により、ヒトの腫瘍に対する
診断及び予後のために、少なくとも二つの利用手段が与
えられる。一つの方法においては、免疫学的標識を特定
の集団中の、腫瘍由来でない細胞を標識するために利用
でき、免疫学的に標識されなかった残りの細胞に関して
、DNA含量を分析することができる。本方法は、適当
数の炎症性細胞が腫瘍中に存在する際に有効である。従
って、白血球共通抗原に対する抗体を用いれば、免疫学
的標識によりこれらの炎症性細胞が認識され その結果
それらはDNA測定から除外される。もう一方は、腫瘍
細胞が比較的箱であるとき、あるいは分析のために得ら
れる細胞の大半が腫瘍細胞てはない場合に、腫瘍細胞を
特異的に認識する免疫組織化学的な標識を行なうことに
より、細胞集団に対して、更に容易で高感度のDNA容
量の決定が可能となる。この場合、サイl−ケラチンに
対する抗体が、癌腫(carcinoma)などの腫瘍
由来の上皮細胞を認識するために用いられる。この分析
法は、これらの細胞型に専ら用いられ、ザイトケラチン
に対して陰性である細胞は炎症性あるいは支持細胞であ
るとして放棄されるであろう。
本発明の一つの特別な態様は、特異的な細胞質の抗原に
対するモノクローナル抗体を用いたアルカリホスファタ
ーゼ法によって、細胞集団を染色することを含んている
。その結果得られる染色は細胞質に十分特異的てあり、
細胞核を染色することはない。その後、それぞれの細胞
核中のDNAを染色するために、チオニン(thion
in)を用いてフォイルゲン染色処理を行なう。アルカ
リホスファターゼ染色法が用いられるのは、この方法が
フォイルゲン染色法と適合するためである。アルカリホ
スファターセ染色は選ばれたモノクローナル抗体に結合
した細胞質の抗原に特異的で、核物質に損傷を与えない
なめ、核物質は次の段階で7オイルゲン色素を受容する
ことができるのである。アルカリホスファターセ染色は
、フォイルゲン染色法により細胞質が破壊される以前に
、先立って行なわれる。染色法に選ばれた色原体は、二
つの理由で有用な高感度赤色色素である。第一の理由は
、沈澱させられたこの高感度赤色色素が、フォイルゲン
染色処理での洗浄によって影響を受けないために、光学
的視覚化の際にも残存していることである。第二の理由
は、本色原体が、フォイルゲン染色処理で用いられる青
色のチオニンと光学的に際だった分離を与えるためであ
る。
よって、本発明の主な目的は、画像解析技術を用いて、
細胞あるいはその他の生物学的な材料を分析する、新し
くかつ改善された方法及び装置を提供することである。
本発明のその他の目的は、画像パターン認識技術を用い
て細胞の定量的倍数性分析を行なうための、新しくかつ
改善された方法及び装置を提供することである。本発明
のその他の目的、特徴及び局面は、付記した図と合わせ
て以下の詳細な記述が読まれた際に明かとなるであろう
第1図および第2図に示した装置および、ここに述べる
方法は、悪性疾患および他の疾患の診断および予後のた
めの、細胞集団のヒストクラブ8、その他の統計学的デ
ータの開発に使用される。特に、細胞集団の単独の分類
、あるいは複音した分類における、核DNAの量および
分布状態を知ることかできる。ト記統計学的分析の有用
性を示すために、第1A図から第1.D図について説明
する。
第1A図は、健康で分裂し2ていない細胞の、体積に対
し7て典型的な細胞数を有する正常な倍数性ヒストクラ
ブ\を示[7ている。細胞数は縦座標に、核のI’) 
N A量を横座標にとっている5図に示した細胞集団が
分裂していないならば、DNA合量は、通常のピークG
 O/ G 1周辺、すなわち二倍体重7.18ピコグ
ラム毎細胞でピークとなるはずである。
このDNA相対量を10として、ヒストクラブ\の横軸
を標準化した。第1B図は、分裂している正常細胞集団
を示しており、1.0に顕著なG O/ G 1ピーク
かあり、2.0のところに第二のG2ピークが存在する
。細胞のあるものは分裂中てあり、通常の二倍量のDN
Aを有しているのて、2.0のピークは正常なものであ
る。二つのピーク間の鞘状の8期は比較的低く、異常を
示していない。
第1C図を最初の二つの図と比較すると、1.5周辺に
最初の高いピークがあり、3.0周辺に第二のピークが
存在しており、この細胞集団は正常なものとずれている
ことがわかる。さらに、鞘状の8期は、より明確であり
、細胞数の起伏がある場合もある。
このヒスI・ダラムは、細胞の多くが異常に高いDNA
含量を持つため、悪性疾患を示している可能性がある。
この高いD N A 含量は、迅速に分裂している悪性
疾患細胞の倍数性の増加を示唆していると考えられる。
同様に5第1D図は、GO/G1ピークは正常な二倍体
重のDNAを持つ1.0のところにあるが、10から2
8まで比較的大きな、減少していく鞘状部があることを
示している。正常なG2の第二のピークは見られず、異
常な細胞集団であることを示唆している。ヒストグラム
の形態は、悪性疾患を示唆する細胞および細胞のクロー
ン中の異常なりNA量によるものだと考えられる。以十
のように、細胞分布のヒストグラムの23一 形態および変化から、診断および予後の情報を得ること
ができる。
ヒト細胞のDNA分析は、ヒトの腫瘍の診断および予後
の双方に実用的であることが示されてきた。
何れの検査でも、その有用性は、分析に用いる技術の正
確度および感度の双方に依存している。
腫瘍検体が腫瘍細胞のみから成っているならば、説明し
た技術の正確度および感度はDNA染色およびその測定
機器の精度の関数となるであろう。
しかし、腫瘍はほとんどの場合、複数の細胞型が混在し
ている。腫瘍細胞以外に、その腫瘍が生した正常組織、
支持因子および構造因子、および多様な炎症細胞および
宿主の修復および防御過程の一部である細胞なとが見ら
れる。これらの細胞の量は腫瘍ごとに異なっており、多
くの場合に腫瘍細胞を数的に見に〈<シてしまう。
−1−述のDNA分析のヒストクラブ\に非腫瘍細胞が
含まれると、いくつかの誤りが生じる:1 不十分な数
の腫瘍細胞しか認識されず、腫瘍が正常なりNA含量を
持つと不適切に判断される; 2 正常のDNA含量を持つ腫瘍では、正常細胞は、ヒ
ストグラムにおけるピークを誇張し、休止状態の腫瘍細
胞が現れ、増殖中の腫瘍細胞の割合が人為的に低くなっ
てしまう: 3、非腫瘍細胞自体が増殖しているならば、腫瘍中の増
殖活性の評価を人為的に増大させることになるであろう
以」−のように、DNA分析の改善は、無関係な細胞を
適切に除去するだめの機構を開発することによってなさ
れる。可能な機構としては、細胞の大きさ、および、量
的な、あるいは病理学者の主観的な形態的評価による形
態の特徴によって腫瘍細胞を非腫瘍細胞と区別すること
を試みることがある6腫瘍細胞一体が大きさおよび形態
に関して明らかに多様性があり、腫瘍細胞のこれらのパ
ラメーターと、非腫瘍細胞て見られるパラメーターは、
実質的な重なりがあるという点て、量的な方法は実用的
てはない。主観的な形態学的方法は、複数の診断基準を
考慮に入れる点て、より実用的である。これまての装置
は、病理学者が腫瘍細胞を弁腔1g細胞から分離する主
観的な技術を、DNA分析に使用することによって、L
記の点を利用している。一つの問題は、病理学者は伝統
的に、これらの主観的判断を下す際に、核と細胞質の双
方の特徴を用いることである。しかし、」二連の分析法
を用いる場合には、核の力が染色され、さらなる形態学
的評価をより困難にする。本発明は、直ちに同定出来る
ような性質あるいは細胞型を示すような光学的増強ある
いは標識を、選択された細胞に施すことによってこの問
題を解決した。
上述の遂行において、本システムは典型的なスライドグ
ラス上の細胞試料画像から細胞試料の多数の特徴および
パラ、メーターを測定するために考案された、コンピュ
ーター化された画像解析システムである。装置は、ソフ
トウェアに制御されている精巧なデジタル画像処理シス
テムを含み、個々の細胞について、フォイルゲン(F 
eulgen)染色による核DNA含量の定量的解析、
および、その他の核の性質の測定を行なう。画像化シス
テムは、測定されるべき細胞を同定および分類する病理
学者の能力と、光学的濃度および染色による濃度を正確
に定量するためのコンピューターの能力とを統合する。
さらに、本ジステl\は、分類している病理学者がその
過程の感度を向」ニさせるために、細胞を測定に含める
、あるいは、除くことができるように、特定の細胞型を
光学的に標識する。−般に、病理学者は最初に新鮮な組
織の針吸引試料を調整する。試料はまず、細胞質中の抗
原に特異的なモ、ツクローナル抗体を用いて、アルカリ
フォスファターゼ法で染色する。次に、核DNAをチオ
ニンを染色剤あるいは光学的増強因子として用いて、フ
ォイルゲン法によって染色する。固定および染色後、試
料の分析を行なうことが出来る。
操作者は、細胞を形態学的に六つの部門のいずれかに分
類するが、あるいは、不適切な細胞あるいは残渣として
排除する選択権を持つ。細胞データはシステム制御によ
って処理され、細胞性要素は各々の細胞クラスについて
定量的DNA分析によって解析する。標準的な細胞測定
あるいは出版されているデータの何れかと比較した場合
の情報によって、病理学者は、通常は文字どおり画像か
らのみ示されるであろう通常を、正確に定量化し、分類
することが出来る。
定量的データの追加によって、病理学者は、彼らの仕事
をより規格化された、再現性がある方法で行なうことが
可能となる。本システムは、DNA含量に基づいた、悪
性疾患てあろう病変の分類、および、既知の悪性疾患の
予後情報を与えることに有用である。画像解析システム
は、DNA含量を評価する通常の流動細胞計測法よりも
優れている。
流動細胞計測法の場合は、操作者は細胞マーカーによっ
てのみ腫瘍細胞を分類する。しかし、病理学者は、装置
にかけられた細胞を見ることはない。さらに、細胞試料
は短期間のうちに使用されなければならず1.測定中に
消費されてしまう。測定されている腫瘍の永久的な切片
を同時に検査することも可能であるが、双方の領域で同
し細胞が検査されるという保証はない。また、入手でき
る腫瘍の量は、流動細胞計測による検査の実施に不十分
な場合もある。
本発明において、定量的DNA分析は、試験中の細胞集
団におけるDNAの測定および倍数性分布様式に関して
迅速に行なわれる。病理学者は集団測定で使用されるべ
き細胞を有効に選択する。
DNA含量の測定は有益であり、胸、結腸直腸、前立腺
を含む、多様な腫瘍の診断および予後の決定に適切だと
考えられている。本システムは病理学者の技術、および
、選択された細胞の標識付けを、異常細胞の視覚的な同
定および分類に利用し、次に、コンピューターを用いた
画像解析の使用により選択された特定の細胞の望みの変
数に関して定量的に解析する。このような装置は、病理
学者の識別能力および診断技術を有益に拡張し、増大さ
せる。
第1図および第2図を参考に、本発明は、デジタル画像
解析処理システム13(第2図)として機能する、装置
11(第1図)として具体化される。装置11は、操作
者か支持体、すなわち望ましい態様におけろスライドグ
ラス14上の拡大された試料を観察てきるような高解像
度顕微鏡15を含んている。
顕微鏡15は、スライドグラス14上に光学レンズ16
の焦点を合わせるための調整装置あるいは位置決定装置
70、および、スライドグラスの異なる領域を観察する
ために位置決定装置12および17によってXおよびY
方向に増加的に移動可能な台51を含む。
位置決定装置12.17、および70は、機器としての
顕微鏡に通常使用されている、機械的調節バーニヤの形
態である。
検討される視野の試料は、画像捕捉装置18(第2図)
を介して、画像システム13によってさらに観察可能と
なる。装置18は、視野の画像の光強度を受け、それを
、画像解析システム13によって標本化され、処理され
うるニー)のアナログ信号(赤、青)に転換する。画像
解析システム13は、パーソナルコンピューターなとの
デジタル演算処理装置の形で、システムコントロール2
2によって制御される。病理学者あるいは研究技術者な
どの操作者は、キーボード36によってシステムコント
ロール22と相互対話的に連絡することができ、二つの
デイスプレィあるいはモニターを見ることによってシス
テムとさらに相互作用して、核DNAの定量および対象
細胞の分類を行なう。最初のデイスプレィ、画像モニタ
ー37は、システムコントロール22および画像捕捉装
置18を通して、顕微鏡15を通して見られるのと同し
画像視野を表示する、通常用いられているRGBビデオ
モニターである。第二のデイスプレィ、指示モニター6
2は、別の通常のRG Bビデオモニターであり、シス
テムコントロール22によって実行されるシステムプロ
グラムからの対話形式プロンプト、メツセージ、インフ
ォメーション、および、指示画面を操作者に示すために
使用される。
キーボード36は、左側に多数のファンクション・キー
、中央にENTER,SHI FT、C0N−T R,
OL、およびA L T E R,N A T Eの特
殊キーを含む、多数の文字・数字キー、および、右側に
は、上、下、左、右のアロー・キー、数字キーパ・ンド
、数字ロック・キー、および、エスケープ・キーを含む
カーソル・コントロール・キーを有する、通常のAT型
キーボードが望ましい。
キーボード・インターフェース35は、キー特有の指示
を行なうため、操作者の打ち込んだキーをシステム・コ
ントロール2Zによって認識される数字記号に翻訳する
。プリンター38は、統計的データおよび装置11によ
って作成された記録の信頼し得るハード・コピー出力の
作成のためのものである。
装置11の機能−ヒの模式図を、画像解析および処理シ
ステム13として第2図に示す。画像処理システl\1
3は、顕微鏡15の支持体すなわちスライドグラス14
上の細胞対象物試料の倍数性の分析に使用される。適切
な高解像度顕微鏡光学レンズ16は、強度可変光源19
から光を受け、その光をスライドグラス14に送る。
光源19はスライドグラス14上の細胞対象物を通して
光を送るので、画像の各々のビクセルの光学的濃度は、
透過率に依存した異なる強度に光を転換する。細胞対象
物が存在しない領域は、比較的明るく、あるいは強く現
れ、透過性の悪い物体を含む領域は暗く見えるであろう
。一般に、修飾されていない細胞対象物は比較的透明で
、その形を識別することは困難である。細胞対象物を染
色することにより、染色された物体の光学的増強ができ
、他の物体あるいはその背景よりも暗く見えるようにな
る。スライドグラス14上のそれぞれの細胞対象物の光
学的画像は光学的画像分割機25を通過する。分割機2
5の片側で、画像捕捉装置18、あるいはその他の検出
機が、光学的画像を点ごとに、分割fi25の別の側の
画像の各々の点の光学的強度の単色表示を示す二種の走
査電気信号(赤、青)に転換し、視野の真正カラー画像
は視覚化装置24によって操作者に示される。
第3図は、画像捕捉装置18によって行なわれる画像の
光学的枦光および分割を図示している。光強度によって
形成された焦点のあった画像は、スライドグラス14を
実質的に垂直に通過し、ホルダー53上に固定されてい
る画像分割機25に入る。最初の真正カラー画像はそれ
を垂直に通過する。
第二め真正カラー画像は、画像分割機25によって、焦
点レンズ154を垂直方向に直角に通過し、画像捕捉装
WI8に到達する。画像捕捉装置18は、第二の画像分
割機156、鏡158.160、および162、および
、二つの単色光学フィルター164、および166を含
む多数の光学的要素からなる。画像捕捉装置18は、さ
らに、分割された画像部分をそれぞれ捕捉する二元ビデ
オカメラ168、および170を含む。第二の真正カラ
ー画像は、顕微鏡機器から発して分割された後、第にの
画像分割機156に入り、そこで一つの経路に沿って、
画像は鏡158に反射されてフィルター164を通過し
、カメラ168によって画像化される。第二の経路に沿
って、画像は鏡160によって鏡162へ反射され、次
に第二のフィルター166を通過してカメラ170によ
って画像化される。フィルター164および166は、
その透過帯以外の周波数の光を全て実質的に遮蔽する、
狭透過帯フィルターである。カメラ168および170
からの画像は、そのため、スライドクラス14上の検討
中の視野の、根本的に単色の画像である。第一のフィル
ター要素164は、波長が620±10ナノメートル周
辺の狭い周波帯幅の光を透過させる赤色フィルターから
なる。第二のフィルター要素156は、波長が480±
10ナノメートル周辺の狭い周波帯幅の光を通過させる
青色フィルターである。
テレビカメラ168.170の各々は、−点一点の単色
画像を、画像中の点の光学的強度を表す走査電気信号に
転換する。標準的なNTSCアナログビデオ信号として
フォーマットされている、カメラ168および170の
出力は、−組の画像処理インターフェース21および2
3の、アナログからデジタルへの転換機にかけられる。
画像処理インターフェース21.23の各々は、それぞ
れカメラ168.170の各々からアナログ信号を受は
取り、その画像信号を、システム コントロール22に
捕捉され保存されるデジタル化された信号へ転換する。
連続的な走査のため、光学レンズ16の焦点があってい
る領域の実際時間の画像が、画像デイスプレィ37に示
される。二元カメラ装置により、赤色画像あるいは青色
画像のいずれも同時にシステム・コントロール22で処
理することが可能である。一般に、各々の単色デジタル
画像は、それぞれのピクセルが〇−255(8ピツ1へ
)の測定光強度を持つ、512X512のピクセル配列
として保存される。
顕微鏡15の視覚化装置24は画像分割機25の別の側
に位置しているため、このPARFOCALな配置によ
って、視覚化装置24に見られるものと同一の画像を、
画像デイスプレィ37に示すことが可能である。。
この性質により、操作者がスライドグラス14上の問題
となる視野を見られるところまで、位置決定装置IZお
よび17の手動によるX、Y調整を行なうことによって
、台51の位置を決定することが出来る。その場合に、
選択された視野のコンピューターで増強されたデジタル
化画像は、さらなる解析のために画像デイスプレィ37
」二に示される。χ座標センサー26およびY座標セン
サー27は、位置信号をデジタル化して装置11に観察
している視野の正確な座標表示を与える位置インターフ
ェース34/\の位置信号を生成する。
デイスプレィ37および62の双方は、それぞれ標準的
なビデオ・モニター・インターフェース回路39および
61を介してシステム・コントロール22によって制御
されている。同様に、キーボード36およびプリンター
38は、それぞれ通常のインターフェース回路35およ
び4jを通してシステム・コントロール22と連結され
ている。さらに、システム・コントロール22は、メモ
リ制御インターフェース71を通したフロッピーあるい
はハードディスクドライブ75の形で、ランダム・アク
セス・メモリ73および他の巨大メモリ記憶装置を制御
する。
インターフェース回路21.23.34.35.39.
41.61、および71の全ては、システム・コントロ
ールを形成する通常のパーソナル・コンピューターの背
面あるいはカード・コネクター中に置かれている印刷さ
れた回路盤上に選択的に包含される。
パーソナル・コンピューターは、IBM社に作成され、
モデル名称がA、Tであるもの、あるいは、それらと互
換性のある機器であることが望ましい。
そのようなシステム・コントロール22ハ、PC−DO
8、バージョン31あるいはそれ以降のものなとの、デ
ィスク・オペレーティング・システムのもとて稼動する
。画像解析のためのシステム・ソフトウェアは、ディス
ク・ドライブ75から適用プログラノ\として呼び出し
、例えば、フロッピー・ディスク77上に供給すること
ができる。このシステム・ラフ1−ウェアはディスク7
7から読まれ、R,AM73に装填される。装填後、プ
ログラム制御はオペレーティング・システl\からシス
テム・ソフトウェアへ郡り、既知の方法であらがしめ示
されている装置11の多様なハードウェア要素を制御す
る。
画像解析ジステノ\13は対話形式プログラム制御下で
、多数の指示画面あるいは指示モニター62上の画像を
与えることにより、画像モニター37上に示された一つ
あるいはいくっがの細胞側集合において見られる核DN
Aの定量化について操作者を補助する。操作者と、異な
る指示画面」二のメニュー選択による対話形式応答によ
り、画像解析の基本的なジステノ\機能が実施される。
システム機能は第4図により詳細に示してあり、ブロッ
ク80中のハードウェアのためのソフトウェア制御ロジ
ック機能が、ブロック82〜96中のソフトウェア解析
およびシステム・ソフトウェアの測定機能と連絡されて
いることが示されている。ソフトウェアは、オペレーテ
ィング・システム機能と装置制御ロジックによる装置1
1の全体の制御の開始とインターフェースを実施するシ
ステムに含まれる。指示画面のための画面処理および試
料のデジタル画像のビデオ表示は、画像および指示モニ
ター制御ロジックによって、モニター37および62の
双方について行なわれる。メモリおよびディスク記憶機
能は、メモリ制御ロジックによってソフトウェア中で扱
われる。対話形式応答および報告の入出力は、プリンタ
ーおよびキーボード制御ロジックによって扱われる。さ
らに、カメラ168.170、および、位置センサー2
6.27由来のデータは、画像捕捉制御ロジック、およ
び、位置捕捉制御ロジックによって、それぞれ処理され
る。
ソフトウェアの制御ロジックは、ブロック82〜96の
解析および測定機能によって装置11のハードウェアを
制御して必要な特定の機能を行なうために使用される、
操作の骨組みを形成する。システムは、検討中の特定の
組織試料を同定するための検体標識機能82を与える。
光測定機能および位置校正機能84、および86は、そ
れぞれ、同等の試料源に関して、特定の視野の正しい参
照光学的密度、および、その特定の視野の位置を決定す
るなめに使用される。対照細胞校正機能88は、異なる
バックグラウンド染色およびDNA指標測定の補正のた
めのデータを提供する。結合形成機能90は、画像の灰
色標準値を赤色画像あるいは青色画像のいずれかと比較
するための参考値を操作者に選択させる。選択された細
胞標識機能91は、捕捉されたデータ機能における細胞
質光学的増強によって同定されたこれらの細胞の標識の
ためのものである。
細胞データ捕捉機能92は、試料画像の測定の灰色基準
値の保存のために備えられる。細胞分類機能93は、標
識したこれらの細胞を考慮に入れて、操作者が、得られ
た細胞を異なるカテゴリーに分類することを可能とし、
細胞解析機能は、分類されたデータの多様な統計的解析
を行なう。ユーティリティー機能94は、画像解析の根
本的な機能を補助するために必要な補助的プログラムを
与える。
報告作成機能96は、解析され、編集されたデータをシ
ステムからプリンター38上にハードコピーを作成する
ために用いられる。
試料を望ましく観測するための支持体は、第5図および
第6図に示すような透明なスライドグラス14である。
長方形のスライドグラスは、1′°×3″などの標準的
な大きさで、以下の修飾を施することか可能なものであ
る。スライドグラス14は、二つのセクションに分けら
れ、第一の対照セクション56には対照細胞対象物40
が置かれる。第二のセクション、試料セクション58に
は、DNA含量を測定するための試料細胞対象物52を
置く。スライドグラス14は、さらに、対照セクション
56の周囲に、そのセクションを迅速に同定するための
境界線54を持つ。さらに、スライドグラス14の適当
な位置に、指標53を有する。指標53は、第4図の十
字形として示され、スライドグラス上の視野の同等な由
来を同定するための目印として使用する。
装置11は、画像解析について様々なレベルの技術およ
び知識を有する操作者が居る病理学研究室などの多様な
研究室て用いられると考えられるため、顕微鏡光源17
は、機械ごとにのみでなく、照明に使用しているランプ
の古さおよび性質による異なる時期において、背景が異
なる光強度となるように、多様な操作者によって様々に
調節されるであろう。細胞対象物がDNA核である場合
には、染色した核は、より暗く見え、DNAをより少な
く含むが、あるいは全く含まない細胞よりも極端に暗い
灰色値を持つ。特定の光強度水準を正確に知る。二とが
望まれる; したがって、光強度水準の相違が考慮されない場合に生
じる誤りを排除するために、光強度の校正を行なうこと
が重要である。
前述の頚の装置の広範な使用に伴う別の問題は、フォイ
ルゲン染色要素であり、操作者がチオニン染色を強く行
なうか軽く行なうかということである。これにより、顕
微鏡15を通して、およびカメラ168.170によっ
て見られる、その後に特定のDNA含量について解析さ
れる灰色水準が様々な値となってしまう。したがって、
解析されるDNAの実際量を正しく推定するために、染
色要素に起因する相違を排除するなめに、装置11を校
正する必要がある。
本発明によれば、システム・ソフトウェアの校正過程で
操作者によって観察される場合に、スライドグラス上の
試料細胞対象物の測定および解析に先立ち、操作者が装
置を調整し校正することが出来る校正物質40が、スラ
イドグラス14上に装備されている。
本発明の実施例において、スライドグラス14上に、二
つの異なる物質が備えられており、一つは試料細胞対象
物12と同時に染色される対照細胞対象物40である。
同時に染色されることにより、対照細胞対象物40を染
色した後、あらかしめ決定し記憶しておいた参考光強度
、灰色水準、あるいは光学密度と比較して、対照細胞対
象物の解析を行なうことが出来る。細胞対象物の染色が
、薄すぎる、あるいは、濃すぎる場合には、染色不足あ
るいは、過剰染色の程度が定量的に解析され、以下に示
すように調整される。
本発明のこの実施例においては、対照細胞対象物40は
、サイズ、形、DNA含量が既知であるラット肝臓細胞
である。対照細胞対象物40は、よく染色される暗中芯
あるいは核を持つ、ニワトリ血球細胞あるいはマス細胞
なとの、他の型の細胞でもよい。一方、細胞対象物40
は、細胞の形態を持つ人工物をスライドグラス上に印刷
したものでもよい。さらに、上述のように、細胞対象物
40は、スライドグラスの試料領域58内で用いられる
モノクローナル抗体なとて、試料細胞対象物と同時に処
理した場合に、特定の蛍光染色剤あるいは酵素染色剤と
反応する、予めサイズの決定されたプラスチック・ビー
ズも可能である。対照細胞は、試験ごとに異なり、本発
明は、いがなる特定の試験、あるいは、細胞対象物にも
限定されない。
病理学者は、第5図および第6図に見られるように、対
照細胞対象物40を予め載せたスライドグラスに、例え
ば腫瘍組織あるいは単層血液細胞などの針吸引調整物由
来の細胞である、試料細胞対象物52をスライドグラス
上の領域58に置く。次に、病理学者は、画像増強のた
めに、対照細胞対象物40と試料細胞対象物52を同時
に染色もしくは処理する。
対照細胞対象物40を含むスライドグラス14、および
二元染色法に必要な試薬類を含むキットが装置11とと
もに、提供される。アルカリ・ホスファターゼ染色法の
ために、−次抗体試薬、ビオチン化二次抗体試薬、アビ
ジン−ビオチン、アルカリ・ホスファターゼ試薬、およ
び色原体基質(望ましくは、ファースト・レッド)が、
キットに含まれている。フォイルゲン染色法のために、
キットには、チオニン試薬溶液、およびリンス試薬が含
まれている。
解析のなめにスライドグラス14を準備するには以下の
方法を用いる。領域54に対照細胞を、領域58に試料
細胞を有するスライドグラス14をます、アルカリ−ホ
スファターゼ染色法て染色し、特異的細胞質抗原を光学
的に増強する。免疫組織学的染色は、スライドグラス上
の固定されていない試料から始め、それをまず、アセト
ン中40°Cで20分間、軽く固定する。次に、スライ
ドグラスを乾燥させないようにしなから、リン酸緩衝化
生理食塩水て5分間(各リンス)、二回リンスする。つ
づいて、スライドクラス14を10滴の正常ウマ血清を
添加した2+nlの溶液とともに、湿潤な環境下で、3
7°Cで15分間インキュベートする。この過程て、細
胞対象物の部分への抗体の非特異的結合をかなり防げる
ことができる。
スライドグラス14から過剰の正常ウマ血清を蒸発させ
た後、細胞対象物の細胞質中の抗原に結合する一次抗体
とともに、それを湿潤な環境下て37℃で15分間イン
キュベートする。
スライドグラス14を、乾燥させないようにしながら、
再度リン酸緩衝化生理食塩水で3分間(各リンス)二回
リンスする。次に、スライドグラスをビオチン化した架
橋抗体溶液とともに、湿潤な環境下で37°Cで15分
間インキュベートする。抗体溶液の希釈は、1. : 
400である。スライドグラスを、再度、リン酸緩衝化
生理食塩水で3分間(各リンス)二回リンスする。
その後、アビジン−ビオチンの展開と増強のために、ア
ルカリ・ホスファターゼ溶液をスライドグラス14とと
もに、湿潤な環境下で37℃て15分間インキュベート
する。A−B混合溶液およびアルカリ ホスファターゼ
溶液は、キット番号S K −5100の溶液A、溶液
Bとして、米国カルフォルニア州バーリンガムのベクタ
ー コーポレーションから入手可能である。50マイク
ロリツトルの溶液Aと、50マイクロリツトルの溶液B
を5ミリリツトルの1%ウシ血清アルブミン/リン酸緩
衝化生理食塩水と混合して、展開溶液を作成する。
スライドグラスを再度、リン酸緩衝化生理食塩水中で3
分間(各リンス)二回リンスする。次に、クロモケン基
質を添加し、展開沈澱物を着色する。
基質は、染色溶液1.2.3を含む上記のキラ1〜の、
赤色染色剤、ファースト・レッドが望ましい。1.2.
3の各溶液を2滴ずつI)88.2の1.00 m M
T n 35ミリリツトルに添加する。この溶液をスラ
イドグラスとともに、湿潤な環境下で37℃、15分間
インキュベートする。細胞質展開の最終過程は、蒸留水
で1分間、スライドグラスをリンスすることである。
次に、スライドクラス14をチオニンを用いてフオルケ
ン法で染色し、各細胞の核DNAを光学的に増強する。
スライドグラス14を、pHを約7.2から7.5の範
囲にM’S化した10%(体積)ホルマリンで、室温て
10分間固定する。細胞対象物の核DNAを、次に、ス
ライドグラス14を、5N塩酸で約60分から75分処
理することによって、加水分解する。染色過程は、スラ
イドグラスをチオニン溶液中に移し、約1時間置くこと
によって、行なう。その後、スライドグラス14を、リ
ンス溶液で三段階でリンスする。スライドグラスを第一
の過程のリンス溶液て30秒置き、第二の過程のリンス
溶液に移して約5分間置き、第三の過程のリンス溶液で
約10分間処理する。続いて、スライドグラスを流水(
蒸留水)中で5分間洗浄し、酸アルコール(0,37%
塩酸、70%エタノール)で5分間洗浄する。次に、ス
ライドグラス14を完全エタノールで約5分間脱水し、
カバークラスを載せるための調整をする。最後に、スラ
イドグラスをキシレンで5分間洗浄した後、合成樹脂お
よびカバーグラスを載せる。
第7図は、標識されたARの特異的抗原部位180の標
識付けおよび増幅の模式図である。該部位は、それに結
合する一次抗体182に対する抗原部位である。望まし
い態様においては、−次抗体に対する架橋抗体184が
、−次抗体との結合に使用され、ビチオン分子188を
固定する。結きした一次抗体および架橋抗体に、アビジ
ン分子186およびビチオン3分子を含むアビジン−ビ
チオン複き1体を添加する。これらのビチオン分子18
8は、アルカリ・ホスファターゼAP酵素190の分子
と結きしくいる。第四のビチオン分子部位は、複合体が
架橋抗体184と結合するために開いた状等である。こ
の部位は、ファースト レッド分子192溶液などの染
色剤がこの混音液に添加されると、アルカリ・ホスファ
ターゼが染色剤分子と反応して、抗原部位を標識する不
溶性のファースト・レッド分子194を生成する9アビ
ジン−ビチオン複自体を例として用いており、推奨され
るが、他の多数の標識法も使用可能である。仕法として
は、抗アルカリ・ホスファターゼ抗体を架橋抗体あるい
は一次抗体として用いることができ、その場合、上述の
方法で、ファースト レッド染色剤で増幅を行なう。続
いて、二元フィルター法により、赤色色原体で染色され
た領域(細胞質)と青色のチオニンで染色された領域(
DNA)を区別する。一つは赤色フィルターにより、も
う一方は青色フィルターによるこれらの画像は、DNA
で染色された領域を、特異的抗原を含む細胞質領域から
分離し、また、双方の領域を他の細胞あるいは視野の物
体から分離するために使用する。
染色された細胞画像のこの二元フィルター法の結果およ
び望ましい点は、第8図により詳しく示されている。チ
オニン染色剤で染色された核を透過した光の割きか光の
波長の関数として曲線Aに示されている。ファースト・
レッド染色剤に関する光透過率は、光の波長の関数とし
て、曲線Bに示されている。青色フィルターに透過され
る光の波長幅が帯Cで示され、赤色フィルターで透過さ
゛れる光の波長幅が帯りで示されている。細胞集団ある
いは試料の真のカラー画像を青色フィルター166を通
した場合には、ファースト・レッド染色剤で染色した実
質的に全ての領域が不可視となり、チオニン染色剤で染
色した実質的に全ての領域が可視と成る。これは、チオ
ニン曲線Aがこの波長帯(480nm)付近で相対的に
非透過性のピークをとるのに対して、ファースト レッ
ド曲線Bはこの波長では比較的透過性があるからである
。したがって、この方法で、フォイルゲン染色された領
域を細胞質領域から分離することが出来る。グラフのも
う一つの極端な状態ては、赤色フィルター164の透過
帯りは全く逆のことが起きる位置にある。
チオニン曲線Aは、この透過帯の範囲では、比較的透過
性があるのに対して、ファースト・レット曲線Bは比較
的透過性がない。したがって、ファースト・レッド染色
剤を含む細胞質領域が問題なく同定てきるのである。
二つのフィルターを通した透過帯で、二つの染色間の光
透過の相対的な相違が逆であるなめ、チオニンで染色さ
れた領域は、細胞の別の領域と比較して、一方のフィル
ター通過の間は増強され、ファースト・レッド染色され
た領域は、第二のフィルター通過の際に細胞の他の領域
と比較して増強されている。この実施例は、独立に染色
されているニー)の領域間を区別する便利で有利な方法
を示しているが、ある特定の領域あるいは形態を他の細
胞領域よりも光学的に増強するために用いられる、他の
様々な染色法、光学的増強法、および、枦光法に存在す
ることは、認識されるであろう。
これで、DNA解析のためのシステム・ソフトウェアが
、装置11によってチオニン染色がら試料細胞の光学密
度を得ることにより、細胞DNAの量を決定することが
できる。一般に、染色した細胞対象物のDNA量は、微
小分光光度技術でよく知られているビアーランバートの
法則を利用することにより、その光学的濃度から得るこ
とができる6、方程式は、 Eλ ここで、M一対象の質量(ピコグラム)α−スポットの
大きさ(um2) Eλ−波長λでの染色の吸光係数(um2/pg)OD
−各スポットの光学的濃度(次元なし)である。
本装置は、この法則を用いて、多数の細胞あるいは細胞
対象物の全体の分布を調べるのに用い、それを以下に述
べるように統計学的論理、ヒストグラム、その他の解析
法によって解析することが出来る。スポットの大きさα
は、カメラ18に測定されるピクセルの数によって決定
される。各ピクセルの光学的濃度は、光強度、焦点を調
節し、スライドグラス上の測定領域から参照光学的濃度
を読みとることによって測定する。この測定により、測
定した各ピクセルについての光強度を、無次元測定し/
こ各ビクセルについての光強度を、無次元量である光学
密度に変換することができる。
吸光係数のための測定は、多数の対照細胞40の光学的
濃度を測定して、相対的質量単位の分布のピークを決定
することによって行なわれる。ピークのDNA含量は、
対照細胞分布に関してはわかるため、測定視野中の細胞
は相対OD単位を用いて測定でき、対照細胞の測定結果
を用いて直接ピコグラムに換算することが出来る。例え
ば、対照細胞かI)HのDNAを具くむことが既知であ
りくう・ント肝臓細胞)、測定細胞集団が11.000
相対○D単位の分布ピークを示す場合、正常のヒト細胞
集団(7,]8pgのDNAを含むことが知られている
)は約13.250相対OD単位てその分布のピークを
示すてあろう。さらに、測定細胞集団由来グ)吸光係数
を決定し、それを用いることにより、他のいかなる相対
○D単位による測定も直接ピコグラムに変換することが
できる。
本発明の方法は、第9図から第12図に関して以下でよ
り詳細に述へるこの方法と統合される。第9図から第1
1図は、スライドグラス14」二の視野の実際のカラー
画像(第9図)、赤色フィルターを通し、た画像(第1
0図)、および、青色フィルターを通した画像(第11
図)である7、第12図は、核DNAの定量方法の過程
の流れ図である。
第9図には、順微鏡スライドグラス14の、ある視野の
副集団のいくつかの細胞を示している。副集団は、異な
る型の細胞を含んでおり、特定の細胞202.204は
アルカリ・ホスファターゼ染色によって光学的に増強さ
れたものである。200.202.204.206、お
よび210の全ての細胞はチオニン染色剤によるフォイ
ルゲン染色で光学的に増強されたDNAを核内に持って
いた。
第10図において、赤色フィルターを通した場合には、
ファース1〜・レッド染色剤を含む領域のみが可視であ
る。これらcj、細胞202.204のそれぞれの細胞
質領域212.214てあり、アルカリ ホスファター
ゼ染色剤のモノクローナル抗体が結合する特異的抗原を
含むために光学的に増強されたものである。この型の細
胞202.204は、この画像ては不可視である細胞型
200.206.208.210とは異なっている。さ
らに、細胞200.202.204.206.208、
および210の全ての核は、チオニン染色剤とファース
ト・レッド染色剤の光学的分離のため、背景において不
可視とすることができる。
第11図では、青色フィルターによる結果が示されてお
り、細胞集団の全ての核、216.218.220.2
22.224.226が可視である。青色フィルターを
通した画像は、核染色されていない(染色されたものよ
りも透明な)m脂質領域、および、染色されたとしても
光学的に相違のあるくファースト・レッドで染色された
)細胞質領域の除外を行なう。
各フィルターを通した画像に関して規定された閾値を越
えて染色された領域は、デジタル形式で細胞質画像上グ
lDNA画像を重ねることによって続きし、分類および
解析のために、DNA核領域の鮮明な画像としてモニタ
ー上に示され、特定の細胞202.204は、第13図
の検証を行なう細胞質のリングあるいは核上の三日月型
によって、型に関して鮮明に標識されている。続いて、
DNA解析は、画像モニター37上に示された画像中の
各々の細胞の相互の分類に進む。特異的に標識された細
胞202.204は、とのクラスにも含めることがてき
、とのクラスからも排除することができ、どの他のクラ
スから完全に分離して分類することもてきる。
さらに、異なる光学的増強およびフィルター通過によっ
て、異なる分類が行えるであろうし、また、分類過程の
感度を」二げるごとも出来るであろう。
本発明の標識法を用いた核DNAの測定法および解析法
は、第12図により詳細に示されている。
第一の過程、ブロック250では、対照細胞対象物およ
び試料細胞対象物を含むスライドグラス14を、ファー
スト・レッド染色剤を用いてアルカリ ホスファターゼ
法て染色する。モノクローナル抗体は、細胞質抗原、例
えば、白血球共通抗原あるいはサイトケラチンなとに特
異的なものである。次の過程は、ブロック252の、ス
ライドグラス14をチオニンを用いてフォイルゲン法て
染色することである。処理後、スライドグラス14を装
置11の台51−Fに置き、画像モニター上に鮮明な画
像が見えるように操作者かスライドグラスの位置を決定
する。次に、ブロック254て、装置の光水準を設定す
る。
次に、ブロック256において、モニター37上に対照
細胞の副集団の画像か現われる対照細胞頭載に台を移動
させるにの画像は、フォイルゲン染色のみを示す、フィ
ルターを通過した画像(赤)である。ブロック260に
おいて、光学密度から質量が決定されるような、DNA
指標を決定するための染色量は、対照細胞の光学密度を
測定することによって調べられる。通常、正確な測定値
を得るために、−視野U上の対照細胞を測定し、ブロッ
ク264およびブロック262のループにより、この過
程を繰り返すことができる。ブロック262においては
、操作者は、他の視野の対照細胞が視界に入るように、
台51を動かず。
光学密度単位のピークの測定は、DNA指数に転換され
、保存される。これにより、スライドグラス14の試料
セクション58上の特定の細胞のDNAの測定および分
析にこの装置を使用することができる。
この過程の最後に、装置の台51を、試料細胞対象物が
可視となる視野に移動させる。
最初に、ブロック266の青色フィルターおよび、ブロ
ック268のその境界設定を用いて、試料視野の細胞質
の画像を得る。その後、試料視野のDNA画像を、ブロ
ック270の赤色フィルターおよび、ブロック272の
境界設定を用いて得る。これらのフィルターを通した画
像は、視野の同時画像であり、ジステl\11の画像捕
捉装置18によって、一定期間ごとに更新されている。
装置11は、ブロック274て、二つのフィルター通過
画像を統合し、DNA核頒域を示している間、画像モニ
ター37」二で選択された細胞を標識する。プログラム
は、ブロック276の分類過程に進む。分類モードにあ
る場合には、画像捕捉および統合(標識)は停止し、静
止画像が画像モニター上に示される。
モニター37」二の画像中の細胞は、次に、装置によっ
て各々の細胞が支持される、操作者との対話形式過程に
よって、型に関して分類され、確認に応じて、操作者が
、核の形態および統合された画像の細胞質の標識を用い
て分類を選択する。分類された細胞は、続いて、ブロッ
ク278においてDNA含量を測定され、その測定結果
はブロック280において表示される。表示は、多様な
形式、および、異なる分類あるいは分類の組合せの統計
学的解析が可能である。
測定過程は、ブロック282およびブロック284のル
ープを行なうことにより、一つ以上の視野の細胞につい
て行なうことが出来る。操作者は、ブロック284にお
いて、装置11の台51を別の使用視野に移動させ、上
述のように、標識過程および、画像化過程に進む。新し
い細胞集団について測定過程で蓄積されたデータは、そ
れ以前の細胞集団に関してのものに加えられる。ブロッ
ク280における表示過程は、操作者の選択によって、
明確な量のデータが蓄積されるまで遅らせることができ
、あるいは、各反復の表示を示すこともできる。操作者
は、さらに、始めに試料画像を設定すると、細胞質の境
界およびDNAの境界の設定をバイパスする選択権も持
つ。
DNA定量化のためのシステム・プログラムは、一般に
、操作者が相互対話形式て画像解析システム13と連絡
して、画像解析によって核DNAの定量化を行なうこと
のできるメニューで動くプログラムである。システム・
プログラムは、定量的様DNAアッセイを行なうために
必要な、多様な機能を選択することのできるメニューを
含んでいる多様の画像あるいは指示画面を、指示モニタ
ー62」二に表示する。第17図は、システムのスクリ
ーンtfri造、および、システムが画面間を通る経路
を示したものである。指示モニター62上に表示される
、システム画面の二つの例、校正画面A14および解析
画面A16を第15図および第16図にそれぞれ図示す
る。
第17図の参照番号に戻って、システム・プログラムは
、オペレーティング・システムAIOの適用プログラノ
、として呼び出して実行することが出来る。
オペレーティング・システムAIOによるシステ1\・
プロクラl\の選択により、モニター62上の主要画面
A12が表示される。主要画面A12から、操作者は測
定画面A14、解析画面A16、あるいは、オペレーテ
ィング・システムAIOへ戻ることを選択することがで
きる。校正画面A14が表示されている間、装置は、ア
ッセイの測定に用いられる背景あるいは参考照明の設定
のための校正が行なわれる。光校正が完了すると、操作
者は、アッセイ法の細胞対象物の測定および分類に用い
る解析画面A16を選択することがてきる。
解析画面A16のオプションの一つは、核領域の形成を
補助する青色境界線を補正することである。
別のオプシ1ンは、調節赤色境界画面A20を作成する
赤色境界線を調節することである。核および細胞質頭載
が画面A18、A20によって連結されると、操作者は
、実際に細胞測定、分類を行い、報告を作成する、解析
画面A16を選択することがてきる。青色境界補正画面
A18および赤色境界補正画面A20から出ることは、
解析画面A16へ行くことであり、ここから主画面A1
2へ戻ることができる。この方式で、操作者が容易に使
用てき、理解できる、優秀な画面構成が形成される。こ
の画面構成は、検討中の特定の細胞側集団の核DNAの
相互対話形式測定を容易にする。指示画面は、システム
・ソフトウェアおよびハードウェアの力を、操作者の判
断力および知識と結合させる。デジモル画像システノ\
の相互対話形式での使用を可能にする。画面構成は核D
NA定量のアッセイを自動化し、さらに、操作者は選択
的に入力データを選び、かなりの程度までプロセスを制
御することができる。
A1.2〜A20のそれぞれの画面は、指示モニター6
2上にその特定の画面が表示されている際に使用可能な
機能の、メニューを含んている。特定のメニューて、シ
ステl\がその時点で行なうべき機能は、キーボード3
6の標準的なカーソル制御キーを用いたカーソル移動方
法で、操作者が選択する。特定の画面がモニター上に表
示されている際に、カーソル移動キーは、その画面のメ
ニュー上に一覧されている特定の機能の隣へカーソルを
移動させることがてきる。カーソルがその位置によって
機能を強調している際には、操作者はエンター・キーを
押すことによって実行のための機能を選択する、二とが
できる。
主画面12は、第18図に示された主メニューA22を
表示している。主メニューA22は、1)試料機能A2
4.2)標識機能A24.3)光設定機能A30.4)
校正機能A32、および、5)終了機能A28を含む、
五つの選択肢を与える。
校正画面A34は、第19図に示されている校正メニュ
ーA34を表示する。校正メニューA34は、1)光チ
エツク機能A36.2)XY設定機能A38.3)焦点
機能A40.4)測定機能A42.5)χY−II!l
能A44.6)解析機能A46、および7)主機能A4
8を含む、七つの選択肢を与える。
青色境界補正画面A18は、第20図に示した青色境界
補正メニューA50を表示する。青色境界補正メニュー
A50は、1)ステップサイズ設定8機能A52.2)
トグル8機能A54.3)増加8機能A56.4)減少
8機能A58.5)終了機能A60を含む五つの選択肢
を与える。
赤色境界補正画面A20は、第21図に示された赤色境
界補正メニューA62を表示する。赤色境界補正メニュ
ーA62は、])ステップサイズ設定R,lll能A6
4.2)トグルR機能A68.3)増加R機能A70.
4)減少R機能A66.5)終了機能A72を含む五つ
の選択肢を与える。
解析画面A16は、第22図に示された解析メニューA
74を表示する。解析メニューA74は、])]削除−
タイプ機能A762)分類機能A78.3)焦点−2機
能A80.4)CK−光機能A82.5)選択第二機能
A84.6)領域1−2機能)l決定基A86.7)表
示XY機能A88.8)クリア機能A90.9)XY−
21111能A92.10)報告作成機能A94.11
)基準機能A96.12)境界−B機能A98.13)
境界−R機能A100.14)主機能A1.02.15
)マスク機能AlO4,16)消去機能A106を含む
16の選択肢を与える。
標識機能により、操作者が検体の確認1、受託番号、お
よびDNA変換番号に関する情報を入力することが可能
になる。DNA変換番号は、第一のピーりと第二のピー
クの量を、第一のピークと第二のピークの指数を得るこ
とによって分類した番号である。始めに、番号は、正常
ヒト細胞に関して標準7.18ピコグラl\/細胞に設
定する。しかし、装置はヒト以外の細胞の測定に使用す
る場合もあり、指数は望みのものに変更可能である。D
NA指数は、1.01;J上9999以下てなければな
らない。もしも変換番号がこの範囲内にない場合には、
操作者は、主画面あるいは校正画面において、解析オプ
ションを選択することができない。
標識機能の間に入力された三系列の情報は、X1Y視野
座標画面を除いた全ての画面で表示される。
標識操作は、エンター・キーあるいはエスケープ キー
のいずれかを押すことによって終了される4エンター・
キーを押すことにより、三系列の情報に対して作成され
たいかなる変化も保存される。エスケープ・キーを押す
ことにより、三系列に関して生じたあらゆる変化は無視
される。
標識機能の間に保存された情報は、プログラノ\が終了
されるときには保存されない。
測定機能を選択することにより、指示モニター62−1
−の表示が、主画面から第15図に示された校正画面に
転換される。校正画面のオプションは第19図に示され
ており、それらは対照細胞」二の光学密度および染色因
子に関して、装置による測定を行なうのに必要なもので
ある。装置11による測定は、毎回、光水準および染色
因子を標準化するなめに選択された新しいスライドグラ
スに関して行なわれるべきである。
解析機能を選択することにより、モニター62上の主画
面の表示が、第16図に示されているような解析画面に
転換される。解析画面4j、データ捕捉および試料細胞
上のDNA測定を行なうのに必要な機能のためのメニュ
ーを含んでいる。これらの機能は、第22図により詳細
に示されている。解析機能の選択のためには、三つの基
準が符会しなければならない。第一に、校正画面内の光
設定機能が少なくとも一度正しく働がなくてはならない
光設定機能は、その時点の画像がブランクであり、光水
準が129から131の間であるときに正しく働く。
=67− 第二に、校正対照細胞計数が50から512の間でなけ
れはならない。最後に、DNA変換番号が、0.1以上
9999以下でなければならない。
終了i能は、操作者が、主画面からプログラムの操作を
終了さゼることを可能にする。エスケープ・キーを押す
ことは、終了機能を選択することと同等である。終了を
選択するがエスケープ・キーを押すことによって終了機
能が特定された場合には、操作者は終了のコマンドを確
認するように求められる。確認を承認する場合には、操
作者はイエス キーを選択する。確認、を却下する場合
には、操作者はノー・キーを選択するが、エスケープ−
キーを押す。
校正メニューのオプションを以下でより詳細に説明する
。機能A38のX、Y設定は、スライドグラスX、)′
座標ジステノ\の基準の設定を行なう。
この機能は、ソフトウェア中の一組の位置記録をセロに
きわずことにより、基準としてそグ)時点の画像あるい
は視野位置を設定する。一般に、顕微鏡の台5]を、十
字印53なとの容易に認識される目=68− 印が見えるところまで移動させる。次に、この目印を座
標システムの再度のゼロ決定に用いて、予め測定した視
野の再位置決定の手段とする。X。
Y設定機能は、新しいスライドグラスを選択する度毎に
用いる。X、Y設定機能を実施したかった場合には、校
正画面および解析画面のX、7機能、および、X、Y視
野座標画面の機能は、正しく作動しない。X、Y設定機
能は、校正対照細胞カウントがゼロに等しい場合にのみ
使用可能である。
X、Y設定操作を行なっている際に顕微鏡の台51を動
かした場合には、座標基準はエラーとなるであろう。X
、Y設定操作が成功した場合には、プログラムは、操作
者に知らせるために画面上にメツセージを表示する。
機能が成功しなかった場合には、操作者は単に、メニュ
ーからX、Y設定を再度選択し、機能を再度試みる。
測定機能A42は、染色要素を標準化するなめに、対照
細胞あるいは対照物の測定に用いられる。測定機能を選
択した場合には、カメラ画像捕捉は停[1し、測定画面
上のカーソル170か第15図の°“測定操作″の語の
ところまで移動する。カーソル170かこの位置に来る
と、操作者は数字口・・ツク・キーを動かずことによっ
て測定操作を特定することがてきる。マセンタ染色した
ホックスなどのアイテンティファイヤーを同定される細
胞対照物の周囲に置く。多数のキー操作を用いて、操作
者は、以下で詳細に説明する対話形式による選択および
排除過程を行なうことかてきる。
対照細胞校正の際に、操作者は、通常のXおよびY−)
まみ11および17(第1図)を操作すことにより顕微
鏡のステージを動かして、画像モニター上の視界中に対
面細胞対象物を移動させる。個々の細胞対象物40かホ
ックスあるいはアイデンテイファイヤー境界75内にあ
る場合に、操作者はキーボー1〜36上のキーを押して
、その対照細胞対象物に関する光学密度の総計の測定値
を入力する。適当な数の対照細胞対象物を解析した後、
対照細胞対象物の、DNAを相対量持つものとしての倍
数性分布を示す、第15図のようなヒストクラl\を指
示モニター62上に表示する。システノ\・コントロー
ル22内で、対照細胞対象物に関して実際に測定された
総計された相対光学密度値は、対照細胞が含んでいるこ
とが解っている、あらかじめ決定されたDNAの標準量
あるいは参考量と比較される。操作者によって測定され
た実際の総計光学密度は、保存された参照DNA値に分
けられ、完全な染色がらのその染色の偏差に関する吸光
係数を補正するための要素を与える。
XY−1機能A、44が選択された場合、画像モニター
37上グ)校正画面に、現在の画像あるいは視野のX、
Y座標を表示する。座標は、操作者がキー(CTR,L
、A1.、、T、あるいはS HF T以外)を押ずま
て続けて表示される。しなかって、同じ由来のスライド
クラス14が設定されている場合は、台51を設定して
座標変化を見ることにより、操作者はそれ以前に記録し
た同じ画像を見いだすことが出来る。x、yi能を選択
するためには、前もってX、Y設定機能A36が正しく
行なわれていなければならない。
焦点−1機能A40は、操作者か画像の焦点自わせをよ
り正確に行えるように、画像のカラー増強を行なう。シ
ステl\・コントロール22は、自動的に画像中の灰色
水準の段階に、異なる色を与える。
次に、操作者は、例えは境界54の端なとの、焦点を会
わせようとする対象物が明確なカラー区分を示すまで、
顕微鏡15の焦点合わせ装置て調節する。これは、二つ
の分離された標識、あるいは、境界の端の灰色目盛りに
焦点があっていることを示唆している。二つの灰色水準
が近接し、カラー増強なしには識別てきないため、カラ
ーなしでは、はるかに困難である。焦点機能を選択する
ためには、少なくとも一度、光設定機能A30が正しく
行なわれていなければならない。その元来の色の画像を
回復するためには、焦点機能をもう一度選択する。操作
者か測定機能を選択したときに、カラー増強画像が表示
されている場合には、画像は自動的にその元来の色に戻
る。
解析機能を選択すると、表示は校正画面から解析画面へ
変化する。解析画面は、第22図に示されている、細胞
物質のDNA測定を行なうのに必要な機能のメニューを
表示する。解析機能を選択するためには、三つの基準が
満たされなければならない。第一に、校正画面中の光設
定機能が少なくとも一度、正し〈実施されていなければ
ならない。
第二に、校正対照細胞係数が、20から512の間にな
ければならない。校正メニュー中の解析機能は、主メニ
ュー中の解析機能と同様に働く。
解析、メニュー中の解析機能オプションは、第22図に
示されている。光チエツクー2機能A82は、現在の画
像の光水準を計算する。光水準値は、第16図において
、″光水準“の語によって、解析画面上に表示される。
選択第二機能A84は、操作者が、解析画面上に表示さ
れたヒストグラムの第二のピークを選択することを可能
にする。第二のピークの量、DNA指数、および領域は
、画面上の“′第二ピーク°°の語の下に表示される。
選択第二機能は、示された細胞計数がゼロに等しい場合
には、選択することができない。表示された細胞計数は
、°′表示”′の文字によって示される。選択第二機能
が選択された後、カーソルは一連の矢印まで動き、ヒス
トグラム上の現在の第二ピークの位置を黄色で強調する
。最初は、最も右のヒストクラムのデータ位置か第二ピ
ークとして選択される。左の矢印を選択することにより
、第二ピーク位置か左へ移動し、操作者か右の矢印を選
択すると、第二ピークの位置は、右へ移動する。毎回矢
印か選択され、画面上の現在のピークのデータは更新さ
れる。
ヒストクラムの横軸の下に、第二ピークの下に三つの記
号のうちの一つか表示される。″より小さい″記号は、
第二ピークが領域1内に存在するときに表示される。°
′より大きい”′記号は、第二のピークが領域2に存在
するときに表示される。
上向きの矢印は、第二のピークが領域1および領域2の
いずれにも含まれない場合に表示される。
三種の記号か表示される理由は、第二のピークの位置を
、選択第二操作か終了した後に同定てきるようにするた
めである。垂直の黄色の線は、選択第二機能を終了する
と、消滅する。試料者は、E S Cキーを押して選択
第二操作を終了する。また、第二ピークのデータは、ク
リア、報告、スケール、あるいは、主機能の解析画面機
能の内の一つを選択すると、自動的に消去される。
分類機能A78は、操作者が、その時点の画面中の細胞
あるいは対象物を分類することを可能にする。分類機能
が選択された後、操作者は操作の確認を求められる。確
認を受諾する場合には、操作者はイエス・キーを選択し
、確認を却下する場合には、操作者はノー・キーを選択
するが、ESCキーを押す。分類機能が確認されると、
カメラ捕捉機能が停止し、カーソルは、″′分類操作″
の文字まて移動する。カーソルがこの位置にあるとき、
操作者は、数字ロックをこれらの機能が可能となるよう
に活性化することにより分類操作を特定する。測定機能
の場合と同様に、マゼンタ色のホックスを、その時点の
細胞の周囲に置き、オペレーションは、操作者がこの細
胞アイテンファイヤーを画面内を移動させて、その中の
細胞を同定し、分類することを可能とする。
表示X、Y機能A88は、表示を解析画面からX。
Y視野座標画面へ変換する。X、Y視野座標画面は、分
類されて保存されている最初の512の画像のX、X座
標を表示する。また、その画面は、座標によって画像視
野の区分けを行える機能を含む。
表示X 、Yll!能を選択する前に、校正画面のX、
Y設定機能が正し〈実施されていることが必要である。
x、y視野座標画面は、いくつかの機能を有する。機能
の一つ、″最近傍“′は、現在のX、Y視野位置からの
距離にしたがって、X、X座標を分類する。X機能は、
X、X座標をX座標の値によって分類する。同し値があ
った場合には、X座標の値によって分類順を決定する。
同様に、Ylfi能は、X、X座標をX座標の値によっ
て分類する。同一の値が存在した場合には、X座標の値
によって分類順を決定する。°′視野#′°は、X、X
座標を座標視野番号によって分類する。視野番号は、画
像を分類した順番である。
ページ アップ機能は、X、X座標の前のベー−76= ジがあれは、それを操作者が表示することを可能にし、
ページ・ダウン機能は、X、X座標の次のページがある
場合に、表示を可能にするものである。終了機能は、表
示をX、Y視野座標画面から解析画面l\変換する。エ
スケープ・キーを押すことは、終了機能を選択すること
と同じである。
X、Y機能を選択すると、その時点の視野のX、X座標
が表示される。座標は操作者がキー(CT R,L 、
A I−T、およびシフI・以外)を押すまで持続的に
表示されている。x、yl能を選択する前に、校正画面
のX、Y設定機能が正し〈実施されていることが必要で
ある。x、Y視野座標画面のX、Y機能は、校正画面お
よび解析画面のX。
YI!能と同様に働く。
クリアー2機能A90は、データの領域に関連した全て
の解析を消去する。クリア機能を選択すると、操作者は
クリア操作の確認を求められる。確認を受託する場合に
は、操作者はイエス・キーを選択し、確認を却下する場
合には、操作者はノー・キーを選択するが、ESCキー
を押す。
焦点−217%能A80は、より正確な画像の焦点自わ
せを操作者が行えるように、画像のカラー増強を提供す
る。解析画面の焦点−2機能は上述の校正画面内の焦点
機能を同様に作動する。   □領域1−2機能A、8
6は、解析画面内に表示されたヒス1ヘグラノ\中に二
つの領域を操作者が特定することを可能にする。この機
能の目的は、ヒスl−グラムの特定の頭域内の細胞計数
を同定することである。領域1−2機能は、表示細胞計
数かゼロに等しい場合には、使用できない。細胞計数は
画面の右下部分に表示される。領域1−2機能を選択す
ると、カーソルCJヒストクラム横軸の下の数字列まて
移動子る。数字列により、操作者は領域1および領域2
の位置を特定することが可能になる。操作者は、現在の
ヒス1ヘクラム位置が領域1に属する。ことを1寺定す
るなめに、”1′°をタイプする。操作者は、その位置
が領域2に属することを特定するために、” 2 ”を
タイプする。操作者は、現在のヒストクラl−位置か領
域1および領域2のどちらにも属さないことを特定する
なめには、” o ”をタイプする。操作者は、領域2
なしに領域1を特定することは可能であるが、領域1−
なしに領域2を特定することは出来ない。双方の領域を
特定した場合には、領域1は領域2の左側に特定されな
ければならない。領域は連続したものとして特定されな
ければならない。領域1−2機能を終了するためには、
操作者はエンター・キーあるいはE S Cキーを押す
。操作者がエンター・キーを押した#Jきには、ヒスト
クラl\の領域1は緑色て強調され、領域2はマゼンタ
色で強調される。
領域細胞計数も表示される。ESCキーを押すことによ
り、プロクラムは、変化したいかなる点も無視する。領
域1および領域2のデータは、分類、クリア、報告、ス
クール、あるいは主機能のいずれか一つの機能か選択さ
れた場訃には、自動的に消去される。
解析機能を、第13図および第14図に関して、より詳
細に説明する。操作者は、解析のなめにスライドクラス
試料領域58上の視野位置360.361、および36
2の番号を選択する。操作者は、XおよびYつまみ11
および17を調節して顕微鏡の台51を動かし、D N
 A含量および必要ならば細胞形態について解析される
試料細胞対象物の最初の視野が、画像モニター37」二
に見えるようにする(第13図)。
フ゛ログラノ\によって、例えは300のところにモニ
ター37上に表示されている特定の試料細胞対象物に重
ねてボックスを置き、操作者がキーを使って、試料対象
物のピクセル(画像要素)の走査を行い、米国特許4 
、453 、266号で開示されたものと同様な方法で
細胞を分類し、細胞試料対象物の総計された光学密度、
すなわち、染色された細胞核、およびその領域、その丸
さ、他の分類のための情報を与える。
また、操作者は、手動で操作するだめのいくつかの細胞
分類キーをキーボード36」二に有しており、操作者は
、タイプ0正常細胞;タイプ1癌細胞:タイプ2癌細胞
:タイプ3癌細胞;なとの既知の分類のキーの内の一つ
を押す。モニター画面62」二に、その視野の細胞(7
:l D N A含量を表示する解析ヒストクラムか示
される。操作者は各視野あるいは領域の細胞の数を選択
し、顕微鏡のステージを試料細胞の多数の異なる視野が
視界に入るように動かし、操作者が、代表的な例に関し
て十分な細胞を解析したと感じるまで、これらの試料細
胞を多数解析する。
特定のDNA含量の細胞数および参照ピークの各々のD
NA含量平均を示すヒストグラムが、第16図に示すよ
うに、との時点で指示モニター画面62」−に表示され
る。キーホー1<36J二のプリン1〜キーを押すこと
によって、操作者はプリンター38」二に、第16図に
示ずようなヒス1ヘクラムを印刷することかてきる。後
になっての再現および、患者の回復あるいは悪化に関す
る解析のための同し患者からのあらゆる新しい試料のデ
ータとの比較のために、システム・コン1ヘロール22
内に試料細胞に関するデータも保存される。
解析機能のための手動分類操作を、装置にあらかじめ保
存されている視野を示している第13図に関してより詳
細に解説する。視野は、DNA含量に関して分類され、
測定される多数の細胞対象物を含んている。アロクラム
が、最初にこの操作モートに入った場合には、対象物が
認、識されるまで、ラスクー様の形式で、視野のピクセ
ルを操作することによって、視野の最初の対象物を同定
する。
細胞対象物が32識されると、ボックス300なとの同
定手段を対象の周囲に描く。これにより、どの細胞対象
物が現在測定されているかを操作者が決定するための視
角的アイテンファイヤーが与えられる。操作者がもつ基
本的な選択権は、ブロックA78中の現在の対象物を分
類するためのものである。操作者は、同定ボックス30
0の細胞対象物を自動的に選択された分類に置く、数字
キー0から5の一つを押すことによって、これを行なう
。同定された対象が残渣てあって、異常細胞、あるいは
、同定出来る細胞対象てない場合、操作者は」−連のキ
ーボード上の9を選択することによって、現在の対象物
を排除する。
ボックス300内の対象物の分類あるいは、排除後、操
作者は、同定ボックスを次のまた測定していない対象物
に移動さぜることかてきる。操作者はCT R,L /
、’ F 2キーを押すことによってこれを実施し、そ
れにより、プロクラムはボックス300を消去し、次の
同定のための細胞対象物を捜す。
この細胞対象物が見いだされると、別の同定ボックス3
02がその周囲に描かれ、機能か完了されたことを操作
者に示唆する。この方法で、細胞対象物の全集団かこの
操作を繰り返ずことにより、分類され、測定あるいは排
除される。この方法で、プロゲラl\は、対象物300
から302.304.306.308.310などへ解
析手順を進めていく。
さらに、分類されるべき細胞対象物の一つを、操作者が
分類すl\きではないと考え、それはそれ以前の分類グ
)一つには入れられない場合、あるいはなんらかの理由
て操作者かそれu前の対象物を誤って分類したと思った
場合には、CTRL/F1を押すことにより、同定ボッ
クスをそれ以前に測定した対象物のところに戻すことか
出来る。表示されている特定の視野内の全ての細胞対象
物の同定を終えると、操作者は、特定の解析をより多く
の細胞について行なうために、X、Y位置決定機能を操
作すことにより、別の視野へ移動する選択権を持つ。
操作者が、十分なIfllI胞対象物全対象物なと考え
た場合、エンター・キーあるいはエスケープ・キーの何
れかを押すことによって解析機能を終了することがてき
る9エンター・キーを押すことによって解析機能を終了
する場合には、各測定て構成されたデータは保存される
。しかし、解析機能をE 3 cキーを押すことによっ
て終了させる場合には、データは保存されない。
レポート機能A94は、との細胞分類か指示モニター6
2の画面」−に示されたヒストクラムに含まれるべきか
を、操作者か特定することを可能にする。
レポート機能を選択した後、カーソルは、操作者が細胞
型を特定することを可能にするオプション・リスI−ま
で移動さぜることが出来る。以下の表は、特定の細胞型
を選択するために操作者がとのキーを押すかを特定して
いる。
柾1肱      辷 正常       ・Oあるいは11 ]            1 リンパ球    5あるいはL 報告データに関して、いがなる細胞型の組合せも可能で
ある。プログラノ\は表に示した以外の文字はすべて無
視する。操作者は、エンター・キーあるいはエスケープ
・キーを押すことによって報告作成操作を終了する。操
作者がエンター・キーを押す場合には、ヒストグラム中
の細胞型を特定されたものに変更する。しかし、エスケ
ープ・キーが選択される場合には、プロゲラl\はいか
なる変更も無視し、通常の復帰を行なう。機能領域1−
2データおよび第二ピークのデータは、報告作成操作を
実施する最に自動的に消去される。
スケール機能A96は、操作者が、解析画面上に表示さ
れたヒストグラムの横軸のスケールを変更することを可
能にする。0−16.0−32、o−64の三つのスケ
ールから選択することができる。現在のスケールが0−
16であるときにスケール機能が選択されると、新しい
スケールは0−32となる。。
現在のスケールが0−32であるときにスケール機能が
選択されると、新しいスケールは0−64となる。同様
に、現在のスケールが0−64であるときにスケール機
能か選択されると、新しいスケールは0−16となる。
この機能では、領域1、領域2、および第二ピークのテ
ークは、スケール操作が実行されると自動的に消去され
る。
境界機能A98、A100は、指示モニター62」−の
表示を解析画面からそれぞれの境界補正画面に変換する
。境界補正画面は、細胞境界、すなわち閾値の変更に必
要な機能を含む。境界画面か示されている間は、カメラ
画像捕捉は休止する。
第20図および第21図のステップサイズ設定機能は、
一つの矢印キーを)■択するときに境界を変更する量を
変更することを可能にする。値は0−128の範囲でな
ければならない。ステップサイズが選択されると、カー
ソルは操作者が新しいステップサイズ値てタイプてきる
。画面上の位Wまで移動する。ステップザイス機能を終
了するためには、エンター・キーあるいζJエスケープ
・キーを使用する。エンター キーを押すことにより、
ステップサイズの変更は保存され、ニスクープ・キーを
押すことにより、行なわれたいかなる変更も無視される
。最初のステップサイズ値は1である。
増加機能A56、A70は、ステップサイズの値によっ
て細胞領域を増加させ、減少機能A58、A2Bは、ス
テップサイズの値により、細胞領域を減少させる。終了
機能A60およびA72は、表示を境界補正画面から解
析画面I\戻ず。エスケープ・キーを押すことは、終了
機能を選択することと同じである33 一般に、相互対話形式テーク収集および解析法は、校正
細胞対象物と試料細胞対象物の双方に関する特異的なパ
ラメーターの収集のための装置によって使用される。選
択されるそれぞれの視野は、画像モニター37に表示さ
れ、校正画面の測定操作あるいは解析画面の分類操作の
何れかが選択される。
校正キー操作および解析キー操作のための相互対話形式
操作を与えるザブルーチンのソフトウェア流れ図、第1
5図および第16図は、参照したバカス応用法に示され
ている。操作者か測定操作あるいは分類操作の何れかを
選択すると、このプログラムが呼び出され、校正細胞対
象物および試料細胞対象物の双方のための選択過程を生
成する。プログラムは、閾値よりも大きいピクセルを見
つけるまで、保存された画像ピクセルごとにラスター走
査を行なうことによって開始する。閾値よりも大きいピ
クセルが見いだされなかった場合には、走査が完全にな
されたかどうかの決定が行なわれる。そうでなけれは、
画像視野中の全てのピクセルが試されるまで走査か続け
られる。全てのピクセルが試された後、走査係数は再設
定され、細胞対象物の組合せは、更新される。
画像ピクセルが閾値よりも大きいと決定される時点て、
プログラムは対象物を標識する。標識操作は、以下でよ
り詳細に説明する。デジタル化された画像の、個別の細
胞対象物は、臨界閾値以上の全てのピクセルを位置づけ
るためグ)、ラスター走査がデジタル化された画像によ
って行なわれる、場所解析技術によって、位置か決定さ
れる。その技術により、次に、隣のピクセル要素の四つ
の隣接解析を行い、細胞対象物の完全な領域が定義され
るまで、閾値以上の″隣人の隣人″の位置決定を反復し
て行なう。この技術は細胞、特に不規則な、あるいは計
上の突出部分がある細胞の真の領域を識別する際に極め
て確実であるため、段階的画像から見いだされる部分的
境界などの、ほかの場面解析に推奨される。
最初に位置づけられたピクセルを囲み、それに隣接する
四つのピクセル(上、下、右、および左)は、順に検討
され、閾値以上の光学密度値あるいは灰色水準を持つ、
次のピクセルを同定する。例えば、最初のピクセルの上
に位置するピクセルが閾値具−にてない場合には、標識
ルーチンから放棄される。時計回り方向て次のピクセル
(右側)が次に検討され、これが閾値具」−である場合
もある。
そうであれば、そのピクセルが同定され、細胞の領域の
一部としてのピクセルとともにメモリに保存される。次
に、見いだされたピクセルの位置および密度かブツシュ
ダウン・リス1〜に保存され、そのピクセルに隣接した
四つのピクセルを同様に時計回りに検定する。あるピク
セルに関して、閾値以上の隣接したピクセルが得られな
くなるまで、これを反復していく。この時点て、ブツシ
ュダウン・リス1へのそれ以前のピクセルについて、領
域を定義するピクセル全体、すなわち細胞対象物が同定
されるまて、隣接サーチ過程を繰り返して再度検討する
。以」−のように、その領域の閾値以上の各々のピクセ
ルが同定され、完全に閉した領域が細胞として定義され
た。
細胞対象物か標識されると、その対象物について、細胞
対象物衣が作成される。表は、その入力点のピクセルの
位置、対象物内のピクセル数、対象物の最小点および最
大点のX、Y座標、対象物の周のピクセル計数、対象ピ
クセルの光学密度の総計、対象物に与えられた分類、お
よび、対象物が属する視野のX、Y座標を列記する。多
数の細胞対象物衣は、考慮中の現在の視野画像に関して
明らかにされた相互対話的データを保存するために用い
られる、視野列と呼ばれる、−時的な列を含む。
次に、X、)′境界を用いて、対象物の周囲にボックス
あるいは同定境界を置く。このモードは、操作者のため
に、視野の特定の対象物を同定する。
キー・ハンドラーは、操作者からキー操作を受け、分類
機能のとのキー機能が実行されるべきかを決定するよう
に入力されている。さらに、キー・ハンドラーは、校正
あるいは解析のどちらの操作が行なわれるべきかを決定
し、現在のモードに関連のあるキーのみ作動可能とし、
それ以外は、作動不能とする。キーが捕捉されると、プ
ログラムはどの機能が選択されたかを決定し、ルーチン
の進行を決定する。
検出されるキー、0−5は、校正対象物の受容あるいは
試料対象物の分類の準備を行なう。これらのキーが検出
されると、対象物は色づけされ(赤)、それが受容ある
いは分類されたことを操作者に示す。操作者は形態学お
よび光学的標識などの視角的な鍵に基づいて、細胞対象
物を異なるカテゴリーに分類する。解析のための細胞は
、正常クラス0、あるいは、いくつかの異常クラス]−
5のうちの一つに分類することがてきる。対象物のデー
タ クラスは、関連した対象物データ表中のその場所に
保存される。校正対象物は、0型すなわち正常として分
類される。次に、画像操作記録が増大し、次の対象物の
視野を操作するところまで、プログラムが復帰する。
あるいは、上述のように押されたキーがってあった場合
は、校正細胞対象物が棄却された、あるいは、現在の試
料細胞対象物が棄却されたことを意味する。以上のよう
に、棄却された細胞対象物は、受容された細胞対象物あ
るいは分類された細胞対象物とは異なる色(白)となり
、プログラムは、走査ルーチンに戻り、別の対象物を見
つける。細胞対象物を色付けすることは、対象物がこの
視野で解析されたことを、操作者に警告し、対象物を別
の色て色付けすることにより、その対象物は、受、7−
92− 容された細胞対象物あるいは分類された細胞対象物から
区別される。しかし、キー人力がCT RL/Flであ
る場合には、操作者は、それ以前に測定された最後の対
象物に、同定ボックスを移動させようとしている。プロ
グラムは視野列に、最後の対象物ポインターを見つけさ
せる。このポインターは、他のキー人力が行なわれる前
に、それ以前の細胞対象物の周囲にボックスを作成する
ために用いられる。一連のCTR,L/Flキー操作に
より、操作者は、選択的に同定ボックスをそれ以前に測
定した細胞対象物から、それ以前に測定された細胞対象
物へ、逆向きに移動させることができる。ボックスがあ
る細胞対象物の周囲に設定された後に、操作者がその細
胞対象物を再分類しようとする場合には、ブロックA3
26内のキー〇−5でそれを分類する選択権を持つ。
同定ボックスは、CTRL/F2キーを選択することに
よって、次のまだ測定されていない細胞対象物へ移動さ
ぜることがてきる。もしそれが見つかれば、キーは直ち
にプログラム制御を画像操作入力に戻す。どの操作の効
果は、操作者が現在の細胞対象物を無視して、現在の細
胞を棄却も受容もすることなく同定ボックスを次の細胞
対象物へ移動させることを可能にすることである。一連
のCT RL、/F2キー操作は、細胞を測定すること
なく、ボックスを先へ移動させる。
ある視野の全ての細胞対象物が試料細胞として正常だと
観察される場合、あるいは、対照細胞としては一般的で
あるが、それが受容可能である場合、操作者は、それら
をすべて自動的に分類しようとするであろう。これを実
施するためには、操作者はCTR,L/F3キーを入力
する。このキー人力が検出されると、制御を、自動モー
ド・フラッグが設定されるように転換する。続いて、プ
ログラムは画像走査の入力に戻る。しかし、ボックスを
次の対象物の周囲に設定し、キー人力を持つという通常
の順序で行なう代わりに、プログラムは、視野の残りの
細胞を自動的に分類するループを行なう。
操作者か選択てきる他のオプションは、CTRL/F4
キーを押すことによって入力される、細胞切断機能であ
る。このキーが検出されると、制御は細胞切断機能操作
へ移る。CT R,LとF4キーが押された場合には、
操作者は、同定ボックスの内側の線を切断することが可
能になる。操作者は、測定された細胞あるいは棄却され
た細胞に属するピクセルの上の線を切断することはてき
ない。測定された細胞は、タイプ0.1.2.3.4、
あるいは5として分類された細胞である。細胞切断操作
を実行するためには、数字ロックは作動可能となってい
なければならない。十字線は切断が行なわれる場所に位
置する。以下の表は、実施可能な細胞切断操作および望
みの操作を選択するために押さなければならないキーを
列記したものである。本機能は、−回の切断で二つの領
域の間に人工的に周界を作成することにより、重なって
いる細胞の分割を可能にする。以上のように、標識ルー
チンは、一つの領域のみを、細胞対象物として標識する
℃二     」制 1     分割オンおよびオフ 2     左下へ1ステツプ移動 3     右下へ1ステツプ移動 4     左へ1ステツプ移動 5     ボックスの中央へ移動 6     右へ1ステツプ移動 7     左上へ1ステツプ移動 8     上へ1ステツプ移動 9     右上へ1ステツプ移動 ENTER最後の指示を再実行(100ピクセルまで) ESC細胞分割モード終了 1ステツプは3ピクセルである。新規の切断を開始する
際には、最初のピクセルは切断されない。
操作5のためには、中央のピクセルが測定された細胞あ
るいは棄却された細胞に属する場合には、十字線は移動
しない。
細胞切断を実行した後、走査レジスターは特定の対象切
断の入力点に設定される。次に、プロゲラl\は走査入
力に戻る。細胞対象物は同し入力点を持つが、別の周界
であるため、標識ルーチンはここで切断された細胞対象
物を標識する。
操作者が有する別の選択権は、視野内のあらゆる物体を
選択できる能力である。このモードの選択は、CTR,
L/F5キーを押すことによって実施される。
CTRT−およびF5キーが押されると、操作者は選択
モードにはいる。選択操作を行なうためには、数字ロッ
クは作動可能になっていなければならない。十字線は現
在の選択点に現われる6以下の表は、実行可能な選択操
作および望みの操作を選択するために押さなれけばなら
ないキーを列記したものである 象二    1制 0     十字線の動きのステップサイズを選択する
(5あるいは15) 1     左下に1ステツプ移動 2     下に1ステツプ移動 3     右下に1ステツプ移動 4     左に1ステップ移動 5     画像の中央に移動 6     右に1ステツプ移動 7     左上に1ステツプ移動 8     上に1ステツプ移動 9     右上に1ステツプ移動 ESC選択モード終了 選択モードを終了する際には、ボックスは、選択点後の
最初の測定されていない細胞まで移動する。十字線後に
細胞かない場合には、ボックスは次の分類されていない
細胞まで移動する。
対象物が上記の方法によって選択された後、走査レジス
ターは、ブロックA348の特定の対象物の入力点に設
定され、プログラムはブロックA 300の走査入力に
戻る。これにより、そのX、Y境界を用いて対象物の周
囲に同定ボックスが作成され、他のキーを押すこと、お
よび、その選択された対象物に関して他の測定および分
類を行なう選択権が操作者に与えられる。
別の機能はCTRL/F6キーによって与えられる。こ
の機能の特徴は、ブロックA313において、指L2示
された次の細胞対象物を読みとり、選択された対象物の
周囲にボックスを描くことにより、同定ボックスを先に
進める能力を操作者に与えることである。CT RL 
/ F 1 、CT RL / F 2キーはそれによ
り、以前に測定された細胞のポインターを通してそれぞ
れ前と後ろに移動することにより、操作者が以前の細胞
分類を迅速に訂正することが可能となる。
エンター・キーが了解されると、細胞対象物列は現在の
視野列で更新され、その視野で特定の対象物に関して収
集された全てのデータを保存する。
あるいは、エスケープ・キーの了解は、プログラノ\を
直ちに、ラフ1〜ウエア中のそれか呼び出された位置に
戻る。
説明したコントロール22が細胞分類および光学密度分
析を行なうためにプログラムされていることは、理解さ
れるであろう。このような分類および解析は、米国特許
4,453,266号で分類あるいは赤血球にかんして
示されたものと同様てあり、本発明は、上記のようにD
NA含量よりもヘモグロビン含量の光学密度が測定し易
い赤血球細胞の解析に特に有用である。赤血球解析では
通常のことだが、赤血球は画像増強のために染色する必
要がなく、前述のバカス特許で特定されている波長の光
を用いれば、赤血球に関しては、染色校正過程は省略で
きる。
本発明のさらなる使用法は、コールタ−(Coulte
r)計数機などの他の装置を校正するためにヘモグロビ
ンの正確な測定をピコグラム単位て行なうことである。
この過程ては、対照血球細胞40は既知のヘモグロビン
含量を持ち、ヘモグロビン含量が未知である試料血球細
胞52が、試料頭載58」−に置かれる。次に、装置を
校正して、試料細胞52のヘモグロビン含量のヒス1−
グラムを示す。
DNA解析を行なう際に本発明の望ましい態様て述へた
指示、順番および方法で行なわず、多様な校正過程を省
略あるいは統会し、同時に行えることも理解されるてあ
ろう。
本発明の望ましい態様を説明したが、特許請求の範囲て
定義された本発明の本質および範囲から逸脱することな
く、多様な修飾および変化が行なわれることは、本分野
の通常の技術に熟達した者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に従って構成された画像解析システム
の図解である。 第1A図−第1D図は、アニュープロイド分析のための
様々なヒストダラムを示している。 第2図は、本発明に従って核DNAの定量法を行なうた
めに応用された、第1図に描かれた画像解析システムの
機能ブロックの一覧である。 第3図は、第2図に描かれた画像捕捉装置の模式的ブロ
ックの一覧である。 第4図は、第2図に描かれたシステムコン1−ロールの
主な操作を描いた、機能システムの一覧である。 第5図及び第6図は、第1図て描かれた画像解析システ
ムで使用するために特に改造したスライドグラスの、各
々上からの透視図と横断面図であり、これは校正用細胞
と標本細胞に対し、各々別の領域に分割されている。 第7図は、モノクローナル抗体の結合効果をm微鏡しヘ
ルて図式化したものである。 第8図は、光透過度の%を、本発明に従って、二種の染
色と二種のカラーフィルターを用いた場合の光波長の関
数としてグラフ化して示したものである。 第9図、第10図、第11図は、各々フィルターを用い
ないj%き、赤色フィルターを用いた場合、青色フィル
ターを用いた場合の細胞集団の画像を描いたものである
。 第12図は、本発明に従って行なう渇きに薦められる、
ヒ1への癌腫に対するDNA定量法の機能フローチャー
トである。 第13図は、選択過程中の画像モニター37を示したも
のて、標識された細胞が描かれている。 第14図は、第5図、第6図て示されたスライドLの多
数の光学領域を描いたものである。 第15図は、第1図て描かれた指示モニターに表示され
る、校正画面を描いたものである。 第16図は、第1図で描かれた指示モニターに表示され
る、解析画面を描いたものである。 第17図は、第1図で描かれた画像解析システムの解析
システノ\画面の構成を、システムフローチャートにし
たものである。 第18図は、第17図で描かれた主画面の主メニューを
、機能フローチャートにしたものである。 第19図は、第17図に描かれた構成画面の構成メニュ
ーを、機能フローチャーI・にしたものである。 第20図は、第17図に描かれた青色領域画面の青色領
域補正メニューを、機能フローチャートにしたものであ
る。 第21図は、第17図に描かれた赤色領域画面の赤色領
域補正、メニューを、機能フローチャートにしたもので
ある。 第22図は、第17図に描かれた解析画面の解析メニュ
ーを、機能フローチャートにしたものである。 (外4名) FIG、7 FIG、8 FIG、17 校正DNA内分売 相丈才bす“DNA容争 FIG、 15 CK−光 CTRL  F6 =R11J DNA賛畢 (ピコグ)ム) FIG、 16 舟 憔 漬去−型 又ブールクト      0 ^可飄z0手続補正書 
   眞 ]、事件の表示 昭和63年特許願第291014号 2、発明の名称 免疫の倍数性分析法と分析装置 3、補正をする省 事件との関係  特許出願人 住所 名 称  セル・アナラシス・システムズ・インコーホ
レーテッド 4、代理人

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)与えられた変数に関して細胞対象物集団を解析す
    る方法であって、 該変数に関して細胞対象集団を光学的に増強すること; 特定の性質に関して、該集団の選択された細胞対象物を
    光学的に標識すること; 該集団の細胞対象物の増強された画像を、デジタル画像
    処理によって、操作者−観察者に示すこと; 解析された集団の細胞対象物を、細胞対象物の形態学的
    基準および操作者−観察者によって観察される該光学的
    標識に基づいた、いくつかの副集団に分類すること; からなる方法。
  2. (2)操作者−観察者によって与えられた変数について
    、細胞対象物の副集団の解析を行なう相互対話形式の方
    法であって、 該変数に関して該副集団の細胞を光学的に増強すること
    ; 別の特定の性質に関して該副集団の選択された細胞を光
    学的に標識すること; 該副集団の細胞対象物の増強された画像を、デジタル画
    像処理によって、操作者−観察者に示すこと; 解析された副集団の個々の細胞対象物を、細胞対象物の
    形態学的基準および操作者−観察者によって観察される
    該光学的標識に基づいた、いくつかの副集団に分類する
    こと; からなる方法。
  3. (3)該変数に関する該副細胞集団を光学的に増強する
    該過程が、 各細胞対象物の該のDNAを染色することを含む、請求
    項2の細胞対象物の副集団を解析する相互対話形式の方
    法。
  4. (4)副集団の選択された細胞を光学的に標識する工程
    が特定の抗原を有する細胞対象物を選択的に標識するこ
    とを含む請求項2の細胞対象物の副集団を解析する相互
    対話形式の方法。
  5. (5)特異的抗原を含む細胞対象物を選択的に標識する
    該過程が、 該特異的抗原に対するモノクローナル抗体を用いて免疫
    組織学的技術で、該選択された細胞を染色することを含
    む、 請求項4の細胞対象物の副集団を解析するための、相互
    対話形式の方法。
  6. (6)免疫組織学的技術で該選択された細胞を染色する
    該過程が、 アルカリ・ホスファターゼ法で染色することを含む、 請求項5の細胞対象物の副集団の解析のための相互対話
    形式の方法。
  7. (7)副集団の選択された細胞対象物を標識し、副集団
    のあらかじめ決定されたクラスの細胞対象物のDNA量
    を測定するための方法であって;該方法が、 少なくとも一つの該細胞対象中のタンパク質に特異的な
    モノクローナル抗体を含む免疫組織学的技術で副集団の
    細胞対象物の第一の染色を行い、それによって、該タン
    パク質を型として含む、あらゆる細胞対象物を標識する
    こと;および、フォイルゲン法による副集団の全ての細
    胞対象物のDNAの第二の染色; からなる方法。
  8. (8)増強が、フォイルゲン染色法による細胞対象物の
    該DNAの増強、および、免疫組織学的染色法による細
    胞対象物の位置および特異的タンパク質部位の量の増強
    を含む、光学的に増強された支持体上の多数の細胞対象
    物の解析のための装置であって、該装置が、 細胞対象物の画像を増強する手段; 免疫組織学的染色した該領域と比較した場合に、該DN
    A染色の領域が相対的に不透明である波長幅で該増強さ
    れた画像のフィルター通過を行い、第一のフィルターを
    通過した画像を作成する手段;DNA染色の該領域と比
    較した場合に、該免疫組織学的染色を施した該領域が相
    対的に不透明である波長幅で該増強された画像のフィル
    ター通過を行ない、第二のフィルターを通過して画像を
    与えるための手段; 該第一のフィルター通過画像および該第二のフィルター
    通過画像をデジタル化し、保存するための手段; 免疫組織学的染色の領域を有する細胞対象物が標識され
    るような、第一のフィルター通過画像と第二のフィルタ
    ー通過画像を統合するための手段;該統合された画像を
    操作者に表示するための手段; DNA染色の領域と免疫組織学的染色で標識した領域の
    形態学的基準に基づいたいくつかの分類の一つに細胞対
    象物の各々を分類するための手段;および、 該細胞対象物の各々のDNA含量を測定、および細胞対
    象物の分類のための手段;からなる方法。
  9. (9)細胞副集団から選択された試料細胞の特定の領域
    の質量を決定するための細胞解析法であり、 スライドグラスに対照領域と試料領域を与えること; あらかじめ設定された量の対照細胞を該対照細胞領域に
    載せること; 未知量の試料細胞を、該試料領域に載せること;該対照
    細胞と該試料細胞領域を同じ染色剤で染色すること; 異なる領域の該試料細胞の選択された細胞を他の染色剤
    で染色すること; 染色された対照細胞の光学密度を測定すること該染色さ
    れた対照細胞の該測定された光学密度および、該対照細
    胞の該あらかじめ決定された量から、染色要素を決定す
    ること; その形態学的性質及び異なる染色領域の選択された細胞
    に基づいて、該試料細胞のクラスについて未知の量の該
    領域の光学密度を測定すること;および、 該クラスの試料細胞の該領域の量を該測定された光学密
    度および該染色因子から決定することからなる方法。
  10. (10)該染色および該他の染色の色が多様性があり、
    該測定過程が、 該細胞集団の画像を選択的にフィルター通過させること
    により、該選択された細胞の該異なる領域を同定するこ
    と; および細胞を別の染色領域で標識して選択した細胞にす
    ること; を含む、該測定過程。
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DE (1) DE3854644T2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0273157A (ja) * 1988-06-15 1990-03-13 Becton Dickinson & Co 流体内細胞成分の分析法
JPH02103464A (ja) * 1988-06-13 1990-04-16 Becton Dickinson & Co サンプル中の損傷細胞及びインタクト細胞を識別するための方法
US6620591B1 (en) 1997-02-27 2003-09-16 Cellomics, Inc. System for cell-based screening
US6671624B1 (en) 1997-02-27 2003-12-30 Cellomics, Inc. Machine readable storage media for detecting distribution of macromolecules between nucleus and cytoplasm in cells
US6727071B1 (en) 1997-02-27 2004-04-27 Cellomics, Inc. System for cell-based screening
JP2005283376A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Sysmex Corp 標本画像の表示方法および標本画像表示用プログラム
US7117098B1 (en) 1997-02-27 2006-10-03 Cellomics, Inc. Machine-readable storage medium for analyzing distribution of macromolecules between the cell membrane and the cell cytoplasm
US7925070B2 (en) 2004-03-30 2011-04-12 Sysmex Corporation Method for displaying virtual slide and terminal device for displaying virtual slide

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5281517A (en) * 1985-11-04 1994-01-25 Cell Analysis Systems, Inc. Methods for immunoploidy analysis
US5202931A (en) * 1987-10-06 1993-04-13 Cell Analysis Systems, Inc. Methods and apparatus for the quantitation of nuclear protein
SU1698727A1 (ru) * 1988-06-02 1991-12-15 Институт электроники им.У.А.Арифова Поверхностно-ионизационный детектор дл анализа газовых смесей
US5740270A (en) * 1988-04-08 1998-04-14 Neuromedical Systems, Inc. Automated cytological specimen classification system and method
US4918739A (en) * 1988-08-12 1990-04-17 Maraven, S.A. Process and system for digital analysis of images applied to stratigraphic data
EP0486542B1 (en) * 1989-08-10 1999-03-31 International Remote Imaging Systems, Inc. A method of differentiating particles based upon a dynamically changing threshold
JPH0395435A (ja) * 1989-09-08 1991-04-19 Terumo Corp 測定装置
US5784162A (en) * 1993-08-18 1998-07-21 Applied Spectral Imaging Ltd. Spectral bio-imaging methods for biological research, medical diagnostics and therapy
US5218645A (en) * 1991-03-29 1993-06-08 Cell Analysis Systems, Inc. Method and apparatus for separating cell objects for analysis
US5548661A (en) * 1991-07-12 1996-08-20 Price; Jeffrey H. Operator independent image cytometer
US5790710A (en) * 1991-07-12 1998-08-04 Jeffrey H. Price Autofocus system for scanning microscopy
CA2077781A1 (en) * 1991-09-23 1993-03-24 James W. Bacus Method and apparatus for automated assay of biological specimens
US5288477A (en) * 1991-09-27 1994-02-22 Becton, Dickinson And Company Method for prognosticating response to cancer therapy
GB9125603D0 (en) * 1991-12-02 1992-01-29 Gec-Marconi Limited Optical analysis system and positioning apparatus therefor
CA2083739A1 (en) * 1991-12-06 1993-06-07 James W. Bacus Blood cell analyzer
CA2084099C (en) * 1991-12-06 1996-06-18 James V. Bacus Method and apparatus for automated cell analysis
US5942410A (en) * 1997-07-07 1999-08-24 Oncometrics Imaging Corp. Composition and method for staining cellular DNA, comprising thiazine derivative metabisulfite and methanol or ethanol
US6026174A (en) * 1992-10-14 2000-02-15 Accumed International, Inc. System and method for automatically detecting malignant cells and cells having malignancy-associated changes
US5889881A (en) * 1992-10-14 1999-03-30 Oncometrics Imaging Corp. Method and apparatus for automatically detecting malignancy-associated changes
US6690817B1 (en) * 1993-08-18 2004-02-10 Applied Spectral Imaging Ltd. Spectral bio-imaging data for cell classification using internal reference
EP0660104A3 (en) * 1993-12-27 1995-08-09 Hitachi Ltd Device for examining sediments in the urine.
US5581487A (en) * 1994-02-23 1996-12-03 Science Applications International Corporation Method and apparatus for microscopic screening of cytological samples
US5978497A (en) * 1994-09-20 1999-11-02 Neopath, Inc. Apparatus for the identification of free-lying cells
WO1996010237A1 (en) * 1994-09-20 1996-04-04 Neopath, Inc. Biological specimen analysis system processing integrity checking apparatus
US5765766A (en) * 1994-12-08 1998-06-16 Minolta Co., Ltd. Nozzle for jet mill
EP0801306A1 (en) * 1996-04-10 1997-10-15 Becton, Dickinson and Company Method for immunohistochemically quantitating co-localized molecules
US5872860A (en) * 1997-03-13 1999-02-16 Ortho Diagnostic Systems, Inc. Calibration cassette for use in calibrating an automated agglutination reaction analyzing system
WO2000062240A1 (en) * 1999-04-14 2000-10-19 Tripath Imaging, Inc. Automatic slide classification using microscope slide preparation type
US6743576B1 (en) 1999-05-14 2004-06-01 Cytokinetics, Inc. Database system for predictive cellular bioinformatics
US6876760B1 (en) * 2000-12-04 2005-04-05 Cytokinetics, Inc. Classifying cells based on information contained in cell images
US6651008B1 (en) 1999-05-14 2003-11-18 Cytokinetics, Inc. Database system including computer code for predictive cellular bioinformatics
US7151847B2 (en) * 2001-02-20 2006-12-19 Cytokinetics, Inc. Image analysis of the golgi complex
US6661501B1 (en) 1999-10-29 2003-12-09 Cytyc Corporation Cytological stain composition including verification characteristic
US6348325B1 (en) 1999-10-29 2002-02-19 Cytyc Corporation Cytological stain composition
US6665060B1 (en) * 1999-10-29 2003-12-16 Cytyc Corporation Cytological imaging system and method
US7369304B2 (en) * 1999-10-29 2008-05-06 Cytyc Corporation Cytological autofocusing imaging systems and methods
US6593102B2 (en) 1999-10-29 2003-07-15 Cytyc Corporation Cytological stain composition
US6603869B1 (en) * 2000-03-03 2003-08-05 Jeffrey A. Freed Method of using perimeter measurements to improve ploidy analysis in a tissue section
US7171030B2 (en) * 2000-11-30 2007-01-30 University Of Medicine & Denistry Of New Jersey Systems for analyzing microtissue arrays
US7027633B2 (en) * 2000-11-30 2006-04-11 Foran David J Collaborative diagnostic systems
US7079673B2 (en) * 2002-02-05 2006-07-18 University Of Medicine & Denistry Of Nj Systems for analyzing microtissue arrays
US7218764B2 (en) * 2000-12-04 2007-05-15 Cytokinetics, Inc. Ploidy classification method
US6599694B2 (en) 2000-12-18 2003-07-29 Cytokinetics, Inc. Method of characterizing potential therapeutics by determining cell-cell interactions
US6956961B2 (en) * 2001-02-20 2005-10-18 Cytokinetics, Inc. Extracting shape information contained in cell images
US7016787B2 (en) * 2001-02-20 2006-03-21 Cytokinetics, Inc. Characterizing biological stimuli by response curves
AU2002303234A1 (en) * 2001-04-02 2002-10-15 Cytoprint, Inc. Methods and apparatus for discovering, identifying and comparing biological activity mechanisms
DE10124340A1 (de) 2001-05-18 2002-12-05 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Analyse einer biologischen Probe
US20040071328A1 (en) * 2001-09-07 2004-04-15 Vaisberg Eugeni A. Classifying cells based on information contained in cell images
US7274809B2 (en) * 2002-08-29 2007-09-25 Perceptronix Medical, Inc. And British Columbia Cancer Agency Computerized methods and systems related to the detection of malignancy-associated changes (MAC) to detect cancer
US7153691B2 (en) * 2002-11-13 2006-12-26 G6 Science Corp. Method of identifying and assessing DNA euchromatin in biological cells for detecting disease, monitoring wellness, assessing bio-activity, and screening pharmacological agents
US7235353B2 (en) 2003-07-18 2007-06-26 Cytokinetics, Inc. Predicting hepatotoxicity using cell based assays
WO2005010677A2 (en) 2003-07-18 2005-02-03 Cytokinetics, Inc. Characterizing biological stimuli by response curves
US20050014217A1 (en) 2003-07-18 2005-01-20 Cytokinetics, Inc. Predicting hepatotoxicity using cell based assays
US7483554B2 (en) * 2003-11-17 2009-01-27 Aureon Laboratories, Inc. Pathological tissue mapping
US7505948B2 (en) * 2003-11-18 2009-03-17 Aureon Laboratories, Inc. Support vector regression for censored data
US7467119B2 (en) * 2003-07-21 2008-12-16 Aureon Laboratories, Inc. Systems and methods for treating, diagnosing and predicting the occurrence of a medical condition
CA2557716A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-15 Aureon Biosciences Corporation Methods and systems for predicting occurrence of an event
US20050273271A1 (en) * 2004-04-05 2005-12-08 Aibing Rao Method of characterizing cell shape
US20070031818A1 (en) * 2004-07-15 2007-02-08 Cytokinetics, Inc., A Delaware Corporation Assay for distinguishing live and dead cells
US7323318B2 (en) * 2004-07-15 2008-01-29 Cytokinetics, Inc. Assay for distinguishing live and dead cells
EP1789923A1 (en) * 2004-08-11 2007-05-30 Aureon Laboratories, Inc. Systems and methods for automated diagnosis and grading of tissue images
US20070140543A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-21 Cytyc Corporation Systems and methods for enhanced cytological specimen review
US8488863B2 (en) * 2008-11-06 2013-07-16 Los Alamos National Security, Llc Combinational pixel-by-pixel and object-level classifying, segmenting, and agglomerating in performing quantitative image analysis that distinguishes between healthy non-cancerous and cancerous cell nuclei and delineates nuclear, cytoplasm, and stromal material objects from stained biological tissue materials
EP3149700B1 (en) * 2014-05-30 2018-12-12 Providence Health & Services - Oregon D/B/A An image processing method and system for analyzing a multi-channel image obtained from a biological tissue sample being stained by multiple stains
CN107907675A (zh) * 2017-12-27 2018-04-13 江汉大学 一种免疫组化实验一体化装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6132182A (ja) * 1984-07-24 1986-02-14 Hitachi Ltd 細胞分類装置
JPS62135767A (ja) * 1985-12-10 1987-06-18 Hitachi Ltd 細胞分析装置

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3297879A (en) * 1963-03-18 1967-01-10 W & L E Gurley Optical encoder responsive to movement in two directions
US3481659A (en) * 1965-10-20 1969-12-02 Harold James Rosenberg Microscope slide
US3847486A (en) * 1972-06-07 1974-11-12 W Mccabe Automated spectrophotometer apparatus and computer system for simulataneous measurement of a plurality of kinetic reactions
US4125828A (en) * 1972-08-04 1978-11-14 Med-El Inc. Method and apparatus for automated classification and analysis of cells
US4207554A (en) * 1972-08-04 1980-06-10 Med-El Inc. Method and apparatus for automated classification and analysis of cells
US3907437A (en) * 1973-04-26 1975-09-23 Block Engineering Cell classification system
DE2434246B2 (de) * 1974-02-15 1976-01-22 Ausscheidung aus: 24 07 270 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Mikroskopisches verfahren zur erkennung und deutung von objekten
US4045772A (en) * 1974-04-29 1977-08-30 Geometric Data Corporation Automatic focusing system
US4174178A (en) * 1974-05-07 1979-11-13 Olympus Optical Co., Ltd. Blood serum bearing film with position indicating mark
US4017192A (en) * 1975-02-06 1977-04-12 Neotec Corporation Optical analysis of biomedical specimens
US4000417A (en) * 1975-08-25 1976-12-28 Honeywell Inc. Scanning microscope system with automatic cell find and autofocus
US4048616A (en) * 1975-12-03 1977-09-13 Geometric Data Corporation Pattern recognition system with keyboard entry for adaptive sensitivity
US4129854A (en) * 1976-10-25 1978-12-12 Hitachi, Ltd. Cell classification method
US4097845A (en) * 1976-11-01 1978-06-27 Rush-Presbyterian-St. Luke's Medical Center Method of and an apparatus for automatic classification of red blood cells
US4199748A (en) * 1976-11-01 1980-04-22 Rush-Presbyterian-St. Luke's Medical Center Automated method and apparatus for classification of cells with application to the diagnosis of anemia
US4307376A (en) * 1976-12-09 1981-12-22 Geometric Data Corporation Pattern recognition system for generating hematology profile
JPS53135697A (en) * 1977-04-30 1978-11-27 Olympus Optical Co Ltd Automatic cell diagnosis apparatus
US4175860A (en) * 1977-05-31 1979-11-27 Rush-Presbyterian-St. Luke's Medical Center Dual resolution method and apparatus for use in automated classification of pap smear and other samples
US4213036A (en) * 1977-12-27 1980-07-15 Grumman Aerospace Corporation Method for classifying biological cells
US4219440A (en) * 1979-06-06 1980-08-26 Coulter Electronics, Inc. Multiple analysis hematology reference control reagent and method of making the same
DE2903855A1 (de) * 1979-02-01 1980-08-14 Bloss Werner H Prof Dr Ing Verfahren zum automatischen markieren von zellen und bestimmung der merkmale von zellen aus zytologischen abstrichpraeparaten
US4227814A (en) * 1979-02-01 1980-10-14 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Optical density detector
JPS5661650A (en) * 1979-10-24 1981-05-27 Omron Tateisi Electronics Co Analyzing device of cell
JPS5672845A (en) * 1979-11-19 1981-06-17 Hitachi Ltd Detecting apparatus of examination position of sample
US4257709A (en) * 1979-12-26 1981-03-24 Helena Laboratories Corporation Automatic blanking circuit
JPS56104646A (en) * 1980-01-25 1981-08-20 Minolta Camera Kk Optical analyzer for forming ratio of element contained in organism
US4453266A (en) * 1980-04-21 1984-06-05 Rush-Presbyterian-St. Luke's Medical Center Method and apparatus for measuring mean cell volume of red blood cells
US4389669A (en) * 1981-02-27 1983-06-21 Ilc Data Device Corporation Opto-video inspection system
US4408231A (en) * 1981-07-31 1983-10-04 International Business Machines Corporation Method and apparatus for calibrating a linear array scanning system
JPS58154064A (ja) * 1982-03-08 1983-09-13 Mitsubishi Rayon Co Ltd リンパ球t細胞百分率測定方法
US4513438A (en) * 1982-04-15 1985-04-23 Coulter Electronics, Inc. Automated microscopy system and method for locating and re-locating objects in an image
JPS5988716A (ja) * 1982-11-15 1984-05-22 Toshiba Corp 自動焦点用プレパラ−ト
US4592089A (en) * 1983-08-15 1986-05-27 Bio Image Corporation Electrophoretogram analytical image processing system
US4741043B1 (en) * 1985-11-04 1994-08-09 Cell Analysis Systems Inc Method of and apparatus for image analyses of biological specimens

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6132182A (ja) * 1984-07-24 1986-02-14 Hitachi Ltd 細胞分類装置
JPS62135767A (ja) * 1985-12-10 1987-06-18 Hitachi Ltd 細胞分析装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103464A (ja) * 1988-06-13 1990-04-16 Becton Dickinson & Co サンプル中の損傷細胞及びインタクト細胞を識別するための方法
JPH0273157A (ja) * 1988-06-15 1990-03-13 Becton Dickinson & Co 流体内細胞成分の分析法
US6620591B1 (en) 1997-02-27 2003-09-16 Cellomics, Inc. System for cell-based screening
US6671624B1 (en) 1997-02-27 2003-12-30 Cellomics, Inc. Machine readable storage media for detecting distribution of macromolecules between nucleus and cytoplasm in cells
US6727071B1 (en) 1997-02-27 2004-04-27 Cellomics, Inc. System for cell-based screening
US6902883B2 (en) 1997-02-27 2005-06-07 R. Terry Dunlay System for cell-based screening
US7060445B1 (en) 1997-02-27 2006-06-13 Cellomics, Inc. System for cell-based screening
US7117098B1 (en) 1997-02-27 2006-10-03 Cellomics, Inc. Machine-readable storage medium for analyzing distribution of macromolecules between the cell membrane and the cell cytoplasm
US7235373B2 (en) 1997-02-27 2007-06-26 Cellomics, Inc. System for cell-based screening
US7853409B2 (en) 1997-02-27 2010-12-14 Cellomics, Inc. System for cell-based screening
JP2005283376A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Sysmex Corp 標本画像の表示方法および標本画像表示用プログラム
US7925070B2 (en) 2004-03-30 2011-04-12 Sysmex Corporation Method for displaying virtual slide and terminal device for displaying virtual slide

Also Published As

Publication number Publication date
DE3854644T2 (de) 1996-06-13
EP0317139B1 (en) 1995-11-02
CA1312276C (en) 1993-01-05
EP0317139A2 (en) 1989-05-24
DE3854644D1 (de) 1995-12-07
EP0317139A3 (en) 1990-07-25
US5016283A (en) 1991-05-14

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