JPH05249103A - 血液細胞分析器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 選択された成分を強調するように染色された
血液細胞サンプルの成分を測定する血液細胞分析器を提
供する。 【構成】 赤血球の成分を強調するように染色された血
液細胞サンプルにおける該赤血球を自動的に分析するた
めの装置において、血液細胞サンプルの赤血球のイメー
ジを生成する手段と、該イメージにおける該赤血球によ
って占有される複数の第１の範囲を識別する手段と、該
イメージにおける該赤血球の前記強調された成分によっ
て占有された該イメージにおける位置を識別する手段
と、前記第１の範囲と前記強調された成分の位置とに応
答し、前記強調された成分をその中に有する前記第１の
範囲の数をカウントする手段と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は赤血球（red blood cel
l）を分析するための方法及び装置に関する。本発明は
特に、選択された成分（constituent）を強調するよう
に染色された血液細胞（blood cell）サンプルのそれら
成分を測定する血液細胞（血球）分析器に関連する。

【０００２】

【従来の技術】染色された成分が、赤血球の測定可能な
特徴を通じて示される人体の異常の検出において、援助
するために分析され識別される。更に、サイズ、形状、
及びパロール（pallor）を含む赤血球の他の多くの特性
は、赤血球の形態学を通じて示される他の異常の検出に
おいて、更なる援助をするために分析される。

【０００３】赤血球の分析は、顕微鏡の初期の発展にま
で逆上る。血液サンプル内の赤血球の量、サイズ、形
状、及び多種の他の細胞特徴によって、検出不能又は診
断することが困難である血液及び人体において発見され
る特定の病気を識別するための分析手段が提供されるこ
とが知られている。例えば、明確に定義された貧血症に
おいては、細胞の特徴は著しく変えられる。例として、
小球性貧血症において見られる赤血球は著しく小さく、
増加した中央のパロールを有する。赤血球の形状及び密
度を分析することによって、特定のタイプの貧血症が断
定される。

【０００４】更に、赤血球は、ヘモグロビン及びリボ核
酸（ＲＮＡ）を含む多種の成分からできている。これら
の成分の検出、分析及び識別は、個々の細胞の健康状態
を断定するのに用いられ、そして、量において分析され
る時は、個人の健康状態を示す。例えば、未成熟な赤血
球（網状赤血球（reticulocyte）として知られる）は、
その赤血球が骨髄を離れた後１日か２日のうちに失われ
るＲＮＡを含むことが知られている。赤血球中のＲＮＡ
の存在を検出することによって、個々の赤血球の年を断
定することができる。血液サンプル内の網状赤血球を数
えることによって、赤血球が生成されて血液中に放たれ
る率を示す概算をすることができる。

【０００５】網状赤血球は、超生体染色によって血液細
胞を染色することによって示される。超生体染色は細胞
内のＲＮＡを選択してそれを青に染色するので、幾つか
の細胞は全く色を含まず（成熟した赤血球）、他の細胞
は未成熟の赤血球を示す青いパターンを含むであろう。
血液細胞サンプルの網状赤血球の数と成熟した赤血球の
数とを数えることによって、血液の状態、従って個人の
状態が断定される。典型的な健康な人では、網状赤血球
のカウント又は全赤血球カウントに対する網状赤血球の
パーセンテージは、約１から２パーセント又はそれより
も少ない。標準からの何れの逸脱も、病気又は怪我の存
在を示し、問題が存在することをオペレータに警告す
る。

【０００６】赤血球の形態学（morphology）を分析する
ための自動化システムが、ベーカス（Bacus）のアメリ
カ合衆国特許第４,１９９,７４８号（ベーカス '７４８
特許）において見いだされる。この特許は、貧血症の診
断への応用をもって細胞を分類するための自動化方法及
び装置を説明する。単一のカメラが、患者の血液を明示
するための細胞の特徴のパラメータを分析するための制
御ロジック及びイメージ処理ロジックと関連して用いら
れる。測定される特徴は、サイズ、ヘモグロビン含有
量、特定のタイプの細胞のパーセンテージ、及び、異な
るサブポピュレーション（subpopulation）とそれに加
えて全体としての細胞のポピュレーション（populatio
n）とにわたる単一パラメータ及び組み合わせパラメー
タについてのばらつき及び歪み測定のような他のパラメ
ータ、を含む。赤血球の形態学を定量的に分析するため
の更なる情報は、ジェームスＷ．ベーカスの「定量的赤
血球形態学（Quantitative Red Cell Morphopholog
y）」（Monogr. clin. Cytol., vol.9, pp. 1-27（Karg
er, Basel 1984）スイスで印刷）と題された論文で見い
だされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ベーカスの '７４８特
許は、赤血球の多くの異なる特徴を測定するが、ベーカ
スは赤血球のどれが、網状赤血球のような染色により強
調された成分を含むかを、断定することができない。従
って、ベーカスの '７４８特許は、赤血球の特徴の完全
な分析を与えない。網状赤血球のような赤血球成分の検
出、及びそれによって示される病気又は怪我の検出は、
ベーカスの '７４８特許によって示されていない、血液
細胞分析のための価値ある手段である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、血液サンプル
の血液細胞の選択された成分を強調するように染色され
た該血液サンプルの赤血球を、自動的に分析するための
方法及び装置である。個々の赤血球は識別され、そして
サンプルの赤血球の合計数を検出するために数えられ
る。ありうる成分を強調するように染色された赤血球
が、また、その細胞がそのような成分を含むかどうかを
断定するために検査される。１つの例では、赤血球は、
任意の赤血球が網状赤血球かどうかを断定するために、
ＲＮＡを強調するように染色される。網状赤血球である
赤血球の数が数えられ、そして赤血球に対する網状赤血
球のパーセンテージを断定するために赤血球の合計数と
比較される。このパーセンテージは、血液の構成の１つ
の測定可能な表示として、従ってサンプル提供者の健康
状態の表示として、用いられる。

【０００９】血液細胞サンプルは、未成熟な赤血球で見
つけられるＲＮＡを強調するために染色される。コンピ
ュータ制御された光学装置は血液細胞サンプルをスキャ
ンし、それによって、次に２つのイメージに変換される
イメージを創造する。この２つのイメージの両方は、２
つのカメラ、フォトダイオードアレー、又はＣＣＤ検出
器の何れかによって読まれる。１つのカメラは４１５ナ
ノメータフィルタを通して第１のイメージを受ける。こ
のフィルタはカメラに対して赤血球を明確にし、血液サ
ンプルの任意の残りの成分を透明のままにする。明確な
赤血球を含むイメージは、「貧血症の診断への応用を伴
う細胞の分類のための自動化方法及び装置（Automated
Method and Apparatus for Classification of Cells w
ith Applicatoion to the Diagnosis of Amnesia）」と
題された１９８０年４月２２日に発行されたベーカスの
アメリカ合衆国特許第４,１９９,７４８号に詳細に説明
されている多種の特徴について分析される。この発行さ
れた特許を参照として援用する。

【００１０】第２のカメラは６２０ナノメータフィルタ
を通して第２のイメージを受ける。このフィルタは染色
されたＲＮＡの外観を強調し、血液サンプルの残りの成
分を透明のままにする。このイメージは強調されたＲＮ
Ａの位置を断定するために分析される。

【００１１】赤血球の実際の外観を表す情報は、デジタ
ル化されコンピュータメモリに記憶される。赤血球の測
定された特徴を表す更なる情報もまた発生され記憶され
る。ＲＮＡの実際の外観を表す情報もまた、デジタル化
されコンピュータメモリに記憶される。デジタル化ＲＮ
Ａ情報は、赤血球のどれがＲＮＡを含むかを断定するた
めに赤血球を表すデジタル情報と比較される。ＲＮＡを
含む赤血球が識別されたとき、その外観を表す情報もま
たメモリに記憶され、網状赤血球の累積カウントが増分
される。

【００１２】血液細胞分析の終わりに、個々の血液細胞
は、オペレータが再検討（review）するためにビデオス
クリーンに表示され得る。各血液細胞は、強調に用いら
れる染色によって青で現れる強調されたＲＮＡの色を含
んでこの装置によって検出されたように表示される。オ
ペレータは、装置の選択プロセスを「微調整（fine tun
e）」するように表示された細胞を再検討することがで
きる。個々の細胞を表示することの更なる利点は、オペ
レータが各細胞を見ることができ、そしてその細胞が網
状赤血球カウントに含まれるべきかを断定することがで
きることである。ビデオモニタ上の選択された細胞を再
検討するための方法及び装置は、この出願と同じ出願日
に出願されたジェームスＶ．ベーカスへのアメリカ合衆
国特許出願「自動化細胞分析のための方法及び装置（Me
thod and Apparatus for Automated Cell Analysis）」
において詳細に説明されており、ここにおいて参照とし
て援用する。

【００１３】細胞再検討プロセスは、オペレータがスク
リーンから識別された細胞を取り去ることを可能にす
る。もし１つの網状赤血球が捨てられると、コンピュー
タは、合計細胞カウント、網状赤血球カウント、及び合
計個体数における合計赤血球への網状赤血球の全体のパ
ーセンテージを自動的に更新する。データのグループか
ら網状赤血球を取り去ることによって、そうしなければ
可能ではないもっと正確な発見が達成される。

【００１４】本発明はまた、その細胞が両凹（biconcav
e）細胞、標的細胞、又は球状赤血球細胞かどうか、及
び、ここで参照として援用するベーカスのアメリカ合衆
国特許第４,１９９,７４８号においてより特定的に述べ
られている他のパラメータのような赤血球の多種の特性
を、測定する。網状赤血球を識別する能力に '７４８特
許の特徴を組み合わせることによって、本発明は、以前
から知られているものよりもより完全な血液細胞サンプ
ルの分析を提供する。

【００１５】オペレータは、スクリーンに表示するため
に細胞の特定のクラス又はサブクラスを選択することが
できる。例えば、ＲＮＡを含む球状赤血球が選択され表
示され得る。更に、この選択された組み合わせについて
の量及び全細胞個体数に対するパーセンテージを示すデ
ータも、また、表示されることができる。このように、
血液細胞サンプルは、従来獲得可能であったものよりも
より完全な分析を示すように、深く分析されることがで
きる。

【００１６】

【実施例】本発明に従うと、血液細胞サンプルは、その
血液細胞サンプルがスライドの上に置かれ、そして網状
赤血球に対して染色されたときに、分析される。スライ
ドは図１に示された装置１０によって分析される。装置
１０はスライド１４上の細胞サンプルの光学的イメージ
を形成するための顕微鏡１２を含む。装置１０の分析部
分は、光学的変換モジュール２０を用いてイメージを受
ける。光学的変換モジュール２０は、スライドに含まれ
るイメージを２つのイメージにし、記録及び変換する。
この２つのイメージは分析のためにコンピュータ２２に
送られる。

【００１７】コンピュータ２２は、また、情報の入力及
び出力のために、キーボード２８、フロッピーディスク
装置２６、プリンタ３０、命令モニタ３２、及びカラー
表示モニタ３４に接続されている。命令モニタ３２は、
細胞再検討セッションの間のようなオペレータによる対
話のために用いられ、そして血液細胞サンプルの分析か
ら送られる多種の報告を表示するように用いられる。カ
ラー表示モニタ３４は顕微鏡対物レンズ１８を通して見
られるイメージを表すイメージを表示する。

【００１８】図２は本発明によって分析される赤血球を
含む血液サンプルの光学的フィールド３６を表す。本発
明は、赤血球を識別し分析するのに用いられ、そして赤
血球の年齢を示す物質であるＲＮＡを含む赤血球を識別
するのに用いられる。本発明において、血液細胞は超生
体染色で染色される。この染色はＲＮＡを補足し、そし
て約６２０ナノメータの波長でそのイメージを強調す
る。強調されたＲＮＡを含む細胞は青く現れ、ＲＮＡの
ない細胞は青色を全く含まない。本発明において赤血球
のヘモグロビンを染色することは必要ではない。なぜな
らば、ヘモグロビンは、自然のヘモグロビンの吸収波長
である約４１５ナノメータで分析されるからである。装
置１０は、異なる波長範囲の光学的フィルタリングによ
って、強調されたＲＮＡを赤血球から区別することがで
きる。

【００１９】光学的フィールド３６は、個々の細胞を含
む多種の血液成分を示す血液細胞サンプルの視界を表
す。光学的フィールド３６に含まれた両凹赤血球３８
は、この細胞に含まれるＲＮＡを表す小斑点パターン４
０を含んで示されている。球状赤血球４２もまた小斑点
パターン４４を含んで示されており、これは球状赤血球
もまたＲＮＡを含むことを示している。示されたよう
に、両凹細胞３８及び球状赤血球４２の各々は、全量の
小斑点パターンを含む。それに対して、両凹赤血球４６
は、この細胞の境界の内側及び外側の両方に存在する小
斑点パターン４８を含み、示されている。小斑点パター
ン５０は何れもの細胞の境界の外側に示されている。最
後に、光学的フィールド３６は、個々の赤血球と小斑点
パターンとを取り囲んでいる血液成分の背景５１を示
す。

【００２０】光学的フィールド３６は図３のブロック図
で示された装置１０によって分析される。光学的フィー
ルド３６を含むスライド１４は光の供給源５２の上に置
かれる。光学的フィールド３６からの光の供給は対物レ
ンズ１６によって受けられ、そしてコンピュータ２２に
よって処理及び分析するために光学的変換モジュールに
伝送される。光学的変換モジュールは、約９０％の光を
光学的変換モジュール２０に送り、残りの１０％を顕微
鏡アイピース１８に通すビームスプリッティングプリズ
ム５４を含む。光学的変換モジュール２０に伝送された
光は、ダイクロイックビームスプリッタ５６に加えられ
る。このビームスプリッタ５６は光の一部を第１のカメ
ラ５８に赤フィルタ６０を通して反射する。光の残りの
の部分は、ミラー６２によって、青フィルタ６６を通し
て第２のカメラ６４に反射される。ダイクロイックビー
ムスプリッタ５６は、約５６０ナノメータより大きい波
長を有する光を赤フィルタ６０に、そして約５６０ナノ
メータより小さい波長を有する光を青フィルタ６６に、
選択的に通過させる。従って、ダイクロイックビームス
プリッタ５６は、光が色フィルタ６０及び６６に届く前
に第１の色フィルタとして働く。

【００２１】赤フィルタ６０は６２０ナノメータ狭帯域
通過光学透過フィルタである。光が赤フィルタ６０を通
過するとき、このフィルタ６０は青く染色されたＲＮＡ
からの光を選択的に阻止し、カメラ５８にＲＮＡの高い
コントラストのイメージを供給する。青フィルタ６６は
４１５ナノメータ狭帯域通過光学透過フィルタであり、
ヘモグロビンの吸収により、カメラ６４に細胞ヘモグロ
ビンの高いコントラストのイメージを供給する。カメラ
５８及び６４の各々は、ＮＴＳＣアナログ信号を変換モ
ジュール６８に送る。この変換モジュール６８は２つの
イメージプロセッサを含む。第１のイメージプロセッサ
７０はＲＮＡのイメージを発生するカメラ５８に結合さ
れる。第２のイメージプロセッサ７２は赤血球のイメー
ジを発生するカメラ６４に結合される。

【００２２】イメージプロセッサの各々は、データキュ
ーブ社のモデルＡＴ４２８であり、各々６つの内部フレ
ームバッファを含む。イメージプロセッサ７０及び７２
の各々はそれぞれ第１のバス７４及び第２のバス７６を
通してコンピュータ２２のシステムバス７８に結合され
る。イメージプロセッサ７０及び７２の各々に対するフ
レームバッファ（示さず）は、当業者には理解できるよ
うに、イメージ処理のための簡単なアクセスを提供する
ように、コンピュータ２２のマイクロプロセッサ８０の
アドレススペクトルにマップされる。

【００２３】コンピュータ２２のマイクロプロセッサ８
０はシステムバス７８に結合され、そしてインテル８０
３８６マイクロプロセッサを備える。ランダムアクセス
メモリ８２及びリードオンリメモリ８４もまたシステム
バス７８に接続される。システムバス７８に結合された
ディスクコントローラ８６もまた、ローカルバス８８に
よって、ウインチェスタディスク装置９０と、二次的情
報の記憶に用いられるフロッピーディスク装置２６とに
結合されている。ビデオ変換ボート２４はシステムバス
７８に結合されており、本実施例では、モニタバス９２
を通してこのビデオ変換ボート２４に結合された命令モ
ニタ３２を制御するための、２５６Ｋバイトのメモリを
有するＥＧＡボートを備えている。多種の報告が、オペ
レータに使用されるように、命令モニタ３２に表示され
る。キーボード２８はキーボードバス９４及びキーボー
ドプロセッサ９６を通してシステムバス７８に結合され
る。キーボードプロセッサ９６はキーボード２８からの
信号を解釈する。プリンタ３０もまたシステムバス７８
に結合される。

【００２４】Ｘ−Ｙ又はイメージフィールドボート９８
はシステムバス７８に接続される。イメージフィールド
ボート７８はまた、顕微鏡対物レンズ１６に関してスラ
イド１４の相対的位置を感知するために顕微鏡１２のス
ライドホルダーに結合されており、従って、フィールド
が見られる。Ｙ位置センサ１００及びＸ位置センサ１０
２が含まれる。Ｙ位置センサ１００はライン１０４を通
してイメージフィールドボート９８に結合され、Ｘ位置
センサ１０２はライン１０６を通してイメージフィール
ドボート９８に結合される。スライドの位置と顕微鏡対
物レンズ１６へのその関係とは、当業者には理解される
ように、オペレーションの間にコンピュータ２２によっ
て自動的に、又はオペレータによって手動的に、Ｘ及び
Ｙ位置センサ１０２及び１００によって調節される。

【００２５】図１及び図３に示された装置１０による分
析は実質的に全自動化されている。キーボード２８を用
いることによって、オペレータはこの装置によって行わ
れる細胞再検討のような機能を特定することができ、そ
して自動化機能のオペレーションを制御するパラメータ
を設定することができる。また、折々、オペレータに対
して命令及び質問がコンピュータ２２によって命令モニ
タ３２で表される。例えば、分析の始めに、オペレータ
は、細胞サンプルの背景、細胞の境界、及び或る細胞が
網状赤血球かどうかを示すために必要なＲＮＡの量、を
区別するために装置によって用いられる特定のスレッシ
ョルド値を指定することができる。同様に、報告が発生
されたとき、オペレータは対話して、どの報告が発生さ
れるべきか、そしてその報告が命令モニタ３２に、プリ
ンタ３０に、又は両方に表されるべきか、を指定する。

【００２６】この発明の方法は、血液サンプルを集め、
スライド１４にそのサンプルを配置してそのサンプルを
その上に固定することによって実施される。細胞サンプ
ルは、ＲＮＡを青に染色する超生体染色を用いて染色さ
れる。特定の染色技術及び結果的な血液細胞成分の強調
は、本発明には重要ではない。しかしながら、本発明で
用いるためにＲＮＡは染色されなければならず、そうす
ることによって、装置１０によって光学的フィールド３
６内のその位置がその波長に従って断定される。赤血球
は染色される必要がない。なぜならば、それらはそれら
の自然の吸収波長で識別され、そしてイメージの背景と
強調されたＲＮＡとから区別されることができるからて
らある。染色及び染色方法の広範囲にわたる論議は、ジ
ェームスＬ．ベニントン（James L. Bennington）の
「サウンダーの実験室医療及び技術の辞書及び百科事典
（Saunders Dictionary and Encyclopedia of Laborato
ry Medicine and Technology）」（１９８４）及びＲ．
Ｄ．リリー（R. D. Lillie）の「Ｈ．Ｊ．コンの生物学
的染色（H. J. Conn's Biological Stains）」（第９
版、１９７７）で見つけられる。

【００２７】染色の後、スライド１４は顕微鏡１２の搬
送ステージに置かれ、そして対物レンズ１６がその上
に、オペレータがアイピース１８を通して見ることによ
って、又は光学的フィールド３６によって示される血液
サンプルを表示するのに用いることができるイメージモ
ニタ３４のスクリーンを見ることによって、フォーカシ
ングされる。ひとたび光学的フィールド３６が染色され
ると、この光学的フィールド３６は、前に説明したよう
に、ダイクロイックビームスプリッタ５６によって２つ
のフィールドに分けられる。

【００２８】図４に示された赤血球フィールド１１０
は、青フィルタ６６を通過した後にカメラ６４によって
見られる。他のフィールドである図５に示された青パタ
ーンフィールド１１２は、赤フィルタ６０を通過した後
にカメラ５８によって見られる。各カメラはグレーレベ
ル（gray level）を記録し、そしてこれらのグレーレベ
ルは、カラー表示モニタ３４に表示するためにイメージ
への色を復元することが所望される場合に、イメージへ
の色を復元するために後に用いられることができる。赤
血球フィールド１１０及び青パターンフィールド１１２
の両方は、前に選択された物質のみを含んで現れる。こ
れは、染色と、赤血球及び強調されたＲＮＡの認知され
たグレーレベルとは異なるグレーレベルで現れる背景成
分５１のような他の背景物質を電子的に取り去ること
と、の効果によるものである。コンピュータ２２はグレ
ーレベルを区別し、この目的のために利用できる情報を
全く含まない背景成分５１のような特定の物質のグレー
レベルを記録しない。

【００２９】赤血球フィールド１１０は第１、第２、及
び第３の範囲１１４、１１６及び１１８を含み、それぞ
れ両凹赤血球３８、球状赤血球４２、及び両凹赤血球４
６に対応する。青パターンフィールド１１２は第１、第
２、第３、及び第４の青パターン１２０、１２２、１２
４、及び１２６を含み、図２の小斑点パターン４０、４
４、４８、及び５０にそれぞれ対応する。

【００３０】赤血球フィールド１１０及び青パターンフ
ィールド１１２の両方は、変換モジュール６８及びそれ
らの適切なイメージプロセッサ７０及び７２によってデ
ジタル化される。一度デジタル化されると、コンピュー
タ２２は、更なる分析及び比較のために、デジタル化イ
メージをピクセルとしてランダムアクセスメモリ８２に
記憶する。この実施では、１つのピクセルが、デジタル
イメージ装置によって検出可能な最小量の範囲である。
赤血球とＲＮＡパターンとの比較が正確に成されること
を確実にするために、赤血球フィールド１１０のピクセ
ルと青パターンフィールド１１２のピクセルとは、ピク
セル対ピクセルで登録されている。

【００３１】赤血球フィールド１１０は、染色され識別
された範囲１１４、１１６、及び１１８は赤血球として
識別されるための特定の基準に適合するかどうかを断定
するために、分析される。例えば本実施例では、示され
た３つの範囲は赤血球である。しかしながら、赤血球と
して見なされない他の範囲が存在し得る。この決定はベ
ーカスのアメリカ合衆国特許第４,１９９,７４８号の教
示に従って成される。染色された範囲のどれが赤血球と
見なされるかを断定することの他に、その中に記載され
ている教示に従って細胞の特性が測定され、その結果が
記憶される。分析された血液細胞の完全なピクチャーを
提供するために、これらの更なる特性が検出され、分析
され、そしてＲＡＭ８２に記憶される。

【００３２】ベーカスの '７４８特許は、赤血球を自動
的に分類するための方法及び装置を説明する。個々の赤
血球は自動的に検査され、異なるサブポピュレーション
に分類される。このサブポピュレーションは、例えば、
球状赤血球細胞サブポピュレーション、伸長した（elon
gated）細胞サブポピュレーション、不均整な形状の細
胞サブポピュレーション、標的細胞サブポピュレーショ
ン、及び一般に丸く両凹の細胞サブポピュレーション、
のようなものである。異常及び正常な細胞の特徴を定め
る基準特性値と比較するために、サブポピュレーション
と全体としての細胞のポピュレーションとに対して複数
の特性の値が発生される。

【００３３】また、例えばヘモグロビン、平均細胞サイ
ズ（範囲）、形状、及び中央のパロールのような特徴と
相対するサンプル提供者の血液の赤血球のポピュレーシ
ョン又はサブポピュレーションのばらつきの測定もま
た、断定され報告される。例えば、２つの変量をもつ赤
血球の分布のサイズ、及び各細胞に対するヘモグロビン
含有量が発生され得る。２つの変量をもつ分布の測定と
しての長さ及び幅、そして平均値の測定によるプロフィ
ールの位置は、オペレータに所見又はサンプル提供者の
全細胞構成を提供するために報告され得る。同様に、パ
ロール及び形状の中央的傾向的ばらつき及び歪みに対す
る測定が、全細胞ポピュレーション又はサブポピュレー
ションの全細胞構成を更に定量化するために提供され
る。

【００３４】デジタル化イメージの記憶に加えて、更な
るパラメータが、網状赤血球カウントが行われる前にオ
ペレータ又は分析プログラムの省略値（default valu
e）によって指定されなければならない。細胞内に含ま
れるＲＮＡの量に対するスレッショルドレベル値は、細
胞が網状赤血球として分類され得るように、指定されな
ければならない。本発明において、細胞が網状赤血球と
して分類されるのに必要な細胞内に含まれる青の量は１
ピクセルの青情報である。１ピクセルの青情報は約 .２
ミクロンの細胞範囲に対応する。スレッショルドレベル
値は、省略値によって予め設定され得るか、又はオペレ
ータによって設定され得る。

【００３５】ひとたび赤血球フィールド１１０及び青パ
ターンフィールド１１２がデジタル化され記憶される
と、図６に示すような複合イメージ１２７が作られる。
複合イメージ１２７は赤血球フィールド１１０と青パタ
ーンフィールド１１２との重ね合わせである。複合イメ
ージ１２７は、赤血球のどれがＲＮＡを含むかを示し、
そしてまた、細胞の境界の外側のどこに青の小斑点パタ
ーンが存在するかを示す。複合イメージ１２７は、前に
説明した赤血球、両凹赤血球３８及び４６、そして球状
赤血球４２を含む。各個別の細胞とその境界とが明確に
されることに加えて、前に示された小斑点パターン４
０、４２、４６、及び５０に対応する染色された青い範
囲もまた現れる。複合イメージ１２７のデジタル化イメ
ージは、マイクロコンピュータ８０から、その表示をモ
ニタ３４に表示するイメージプロセッサ２０に伝送され
る。

【００３６】図７は図４及び図５に示された光学的フィ
ールドに行われる分析オペレーションのフローチャート
である。ステップ１３０で、個々の赤血球又は赤血球の
クラスターによって占有される範囲が識別される。この
ステップは図７のフローチャートの特定的なステップと
して示されているが、このステップは上記で論じた細胞
の値の測定の一部として行われ得る。本実施例では、実
際の細胞に対応する範囲が、前に述べたベーカスのアメ
リカ合衆国特許第４,１９９,７４８号に従って識別され
る。赤血球の位置が断定されると、赤血球フィールド１
１０内の個々の位置又は赤血球のピクセルマップが、マ
イクロコンピュータ８０によってメモリに記憶される。
細胞の合計数、細胞のタイプ、細胞パロール、ヘモグロ
ビンレベル、及び多種の他の特徴についての更なる情報
もまた、ステップ１３１で測定され記録される。

【００３７】個々の細胞又は細胞のクラスターの位置が
識別されると、ステップ１３２で図４に示された赤血球
フィールド１１０から識別された細胞の全セットから第
１の細胞が選択される。選択された細胞は、当業者には
理解されるデジタル化のプロセスの間に作られたピクセ
ルのグループとして存在する。これらピクセルは、赤血
球フィールド１１０内のそれらの位置によって識別され
る。選択された細胞からなる個々のピクセルの各々は、
ステップ１３４で次に青パターンフィールド１１２の対
応するピクセルと比較される。ステップ１３６で、赤フ
ィルタイメージ又は青パターンフィールド１１２の対応
する範囲を再検討することによって、選択された細胞は
青いピクセルを含むかどうかについて、判断が行われ
る。なぜならば、本実施例は、網状赤血球として選択さ
れた細胞をカウントするためにスレッショルドレベルを
青の１ピクセルに設定しているからである。このスレッ
ショルドレベルは任意の数のピクセルに設定することが
できるが、しかしながら、もし１よりも大きい場合は、
細胞内に含まれるピクセルの数は、当業者には理解され
るように、そのスレッショルドレベルが適合されるまで
カウントされる。もし選択された細胞が青いピクセルを
含んでいれば、ステップ１３８で網状赤血球カウントが
１だけ増加される。網状赤血球カウントが１増分される
か、又は選択された細胞が青ピクセルを全く含んでいな
いと、前に識別された細胞のすべてが、それらの中に青
が含まれれているかどうかを見るための検査をされたか
どうかを断定するために、ステップ１４０で判断が行わ
れる。もしすべての細胞が検査されていなければ、ステ
ップ１３２で他の識別された細胞を選択することによっ
て赤血球の分析は続けられる。もしすべての細胞が検査
されると、ステップ１４２で赤血球フィールド１１０の
分析は完了される。

【００３８】スライドの別のフィールドが、網状赤血球
を含むかどうかを断定するために、次に検査される。分
析の間に検査されるべき赤血球の合計数は、コンピュー
タプログラムに記憶された省略値によって最初からセッ
トされるか、又はオペレータによって所望の値にセット
される。勿論、ＲＮＡについて多数の細胞を検査するこ
とによって、分析の結果は実質的により正確になる。分
析の終わりで、赤血球の合計数と網状赤血球の合計数と
がメモリに記憶される。更に、赤血球に対する網状赤血
球のパーセンテージが計算され記憶される。これらの値
はオペレータによって、病気又は怪我が存在するかどう
かを断定するために、他の測定された細胞の値と関連し
て用いられる。

【００３９】本実施例は赤血球の染色を要求しないが、
本発明から離れることなく、染色された赤血球を強調す
るための光学的技術の使用と関連する其のような染色を
他の実施例で用いることができることを述べておく。更
に、説明された実施例は１つのスライドに設置された血
液サンプルを一度に自動的に分析する。単一分析セッシ
ョンにおける複数のスライドの自動的分析に対しての１
９９１年９月２３日に出願されたベーカスの係属中の出
願連続番号第７６４,３３６号で開示されているよう
な、他のスライド取り付け及び移動装置もまた本発明で
用いることができる。更に、本発明は、マラリア及び他
の寄生体、赤血球の核フラグメント、又は胎児型ヘモグ
ロビンのような、ＲＮＡ以外の赤血球に含まれるものを
識別するために用いられることができる。

【００４０】ここに、血液細胞サンプルに含まれる網状
赤血球の数を断定するための方法及び装置が説明され
た。赤血球の他の特徴を分析する能力を含む網状赤血球
の検出及び細胞カウントは、今まで実現されなかった血
液サンプルの分析のための重要な更なるデータを提供す
る。本発明の前記の説明は例示及び説明目的のために表
された。本発明は、本発明を開示されたものと寸分たが
わぬ形式に制限することを意図しておらず、前記の教示
に鑑みて多くの変更及び改造が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従った装置の斜視図である。

【図２】血液サンプルの光学的フィールドを表す図であ
る。

【図３】図１の装置のブロック図である。

【図４】赤血球の光学的フィールドを表す図である。

【図５】赤血球サンプルに含まれる染色された青いＲＮ
Ａの光学的フィールドを表す図である。

【図６】図４及び図５に示された分析のもとに赤血球と
赤血球サンプルに含まれる染色された青いＲＮＡとの複
合イメージを表す図である。

【図７】図２の血液サンプルに行われる分析オペレーシ
ョンのフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 分析装置： １２ 顕微鏡： １４ スライド：
１６ 対物レンズ：１８ 顕微鏡アーアイピース：
２０ 光学的変換モジュール： ２２ コンピュータ：
２４ ビデオ変換ボード： ２６ フロッピーディス
ク装置： ２８ キーボード： ３０ プリンタ： ３
２ 命令モニタ： ３４ カラー表示モニタ： ３６
光学的フィールド： ３８、４６ 両凹赤血球： ４
０、４４、４８、５０ 小斑点パターン： ４２ 球状
赤血球： ５１ 背景： ５２光供給源： ５４ ビー
ムスプリッティングプリズム： ５６ ダイクロイック
ビームスプリッタ： ５８、６４ カメラ： ６０ 赤
フィルタ： ６２ミラー： ６６ 青フィルタ： ６８
変換モジュール： ７０、７２ イメージプロセッ
サ： ７４、７６、８８、９２、９４ バス： ７８
システムバス： ８０ マイクロプロセッサ： ８２
ＲＡＭ： ８４ ＲＯＭ： ８６ ディスクコントロー
ラ： ９０ ウインチェスタディスク装置： ９６ キ
ーボードプロセッサ： ９８ イメージフィールドボー
ド： １００ Ｙ位置センサ： １０２ Ｘ位置セン
サ： １０４、１０６ ライン： １１０ 赤血球フィ
ールド：１１２ 青パターンフィールド： １２７ 複
合イメージ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 血液細胞サンプルに存在するときに赤血
   球の成分を強調するように染色された該血液細胞サンプ
   ルにおける該赤血球を自動的に分析するための装置にお
   いて、 前記血液細胞サンプルの赤血球のイメージを生成するた
   めの手段と、 前記イメージにおける前記赤血球によって占有される複
   数の第１の範囲を識別するための手段と、 前記イメージにおける前記赤血球の前記強調された成分
   によって占有された前記イメージにおける位置を識別す
   るための手段と、 前記第１の範囲と前記強調された成分の位置とに応答
   し、前記強調された成分をその中に有する前記第１の範
   囲の数をカウントするための手段と、を備える装置。
2. 【請求項２】 血液細胞サンプルに存在するときに赤血
   球の成分を強調するように染色された該血液細胞サンプ
   ルにおける該赤血球を自動的に分析するための装置にお
   いて、 前記染色された血液細胞サンプルからのイメージを受信
   するための手段と、 前記イメージを第１のイメージと第２のイメージとに分
   けるための手段と、 前記第１のイメージにおける前記赤血球によって占有さ
   れた複数の第１の範囲を識別するための手段と、 前記第２のイメージにおける前記強調された成分によっ
   て占有された複数の第２の範囲を識別するための手段
   と、 前記第１の範囲と前記第２の範囲とに応答し、前記第２
   の範囲の前記強調された成分を含む前記第１の範囲から
   なる複数の第３の範囲を識別するための手段と、 前記複数の第３の範囲をカウントするための手段と、を
   備える装置。
3. 【請求項３】 血液細胞サンプルに存在するときに赤血
   球の成分を強調するように染色された該血液細胞サンプ
   ルにおける該赤血球を自動的に分析するための装置にお
   いて、 前記血液細胞サンプルの第１のイメージを記録するため
   の第１のカメラ手段と、 前記血液細胞サンプルの第２のイメージを記録するため
   の第２のカメラ手段と、 前記記録された第１イメージにおける前記赤血球を識別
   するための手段と、 前記識別された赤血球を表す情報を記憶するための手段
   と、 前記第２のイメージの前記染色された成分を識別するた
   めの手段と、 前記識別された染色された成分を表す情報を記憶するた
   めの手段と、 一致する情報を検出するために、前記識別された赤血球
   を表す前記情報と前記識別された染色された成分を表す
   前記情報を比較するための手段と、 前記検出された一致する情報を含む赤血球の数をカウン
   トするための手段と、を備える装置。
4. 【請求項４】 前記イメージの表示を表示するための手
   段と、 前記識別された赤血球と、一致する情報を有する前記識
   別された染色された成分とからなる組み合わされたイメ
   ージを生成するための手段と、 前記第１の範囲における前記赤血球の、前記第１の範囲
   の各々のサイズ、前記第１の範囲の各々の密度、及び前
   記第１の範囲の各々の形状を含む更なる特性を測定する
   ための手段と、を更に備える請求項１、２、又は３に記
   載の装置。
5. 【請求項５】前記強調された成分はＲＮＡである、請求
   項１、２、又は３に記載の装置。
6. 【請求項６】 血液細胞サンプルに存在するときに赤血
   球の成分を強調するように染色された該血液細胞サンプ
   ルにおける該赤血球を自動的に分析するための方法にお
   いて、 前記血液細胞サンプルの赤血球のイメージを生成するス
   テップと、 前記イメージにおける前記赤血球によって占有される複
   数の第１の範囲を識別するステップと、 前記イメージにおける前記血液細胞の前記強調された成
   分によって占有された前記イメージにおける位置を識別
   するステップと、 前記強調された成分をその中に有する前記第１の範囲の
   数をカウントすることによって、前記第１の範囲と前記
   強調された成分の位置とに応答するステップと、を備え
   る方法。
7. 【請求項７】 血液細胞サンプルに存在するときに赤血
   球の成分を強調するように染色された該血液細胞サンプ
   ルにおける該赤血球を自動的に分析するための方法にお
   いて、 前記血液細胞サンプルの第１のイメージを発生するステ
   ップと、 前記血液細胞サンプルの第２のイメージを発生するステ
   ップと、 前記記録された第１イメージにおける前記赤血球を識別
   するステップと、 前記識別された赤血球を表す情報を記憶するステップ
   と、 前記第２のイメージの前記染色された成分を識別するス
   テップと、 前記識別された染色された成分を表す情報を記憶するス
   テップと、 一致する情報を検出すために、前記識別された赤血球を
   表す前記情報と前記識別された染色された成分を表す前
   記情報を比較するステップと、 前記検出された一致する情報を含む赤血球の数をカウン
   トするステップと、を備える方法。
8. 【請求項８】 前記イメージの表示を表示するステップ
   と、 前記第１の範囲における前記赤血球の、前記第１の範囲
   の各々のサイズ、前記第１の範囲の各々の密度、及び前
   記第１の範囲の各々の形状を含む更なる特性を測定する
   ステップと、 所定の量よりも多い量のＲＮＡを含む第１の範囲の数を
   カウントするステップと、を更に備える請求項６又は７
   に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記識別された赤血球と、一致する情報
   を有する前記識別された染色された成分とからなる組み
   合わされたイメージを生成するステップ、を更に備える
   請求項６又は７に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記強調された成分はＲＮＡである、
    請求項６又は７に記載の方法。