JPH058380B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は血球自動分析装置に係り、特に検査作
業の省力化と検査の信頼性を高めるのに好適な血
球自動分析装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、病院、検査センタ等で血液学検査に使用
している自動装置としては、血球算定検査を目的
とした血球カウンタや血球の種類を分類する血球
分類装置等があり、２つの検査がそれぞれ独立の
自動装置で別個に行つていた。また、その他の装
置として、血液検体に特殊な反応試薬を加えて細
胞酵素化学反応により血球の種類の分類と血球数
の測定を同時に実行するいわゆるフロー方式の血
液学総合検査技術がある。

これらの従来技術のうち、後者の方式は、前者
の方式と異なり別個の２つの検査を同時に実行で
きる利点があるが、血球分類方式として従来の検
査法である血液塗抹染色標本上の血球像を識別検
査する形態学的分類法とは異なり、臨床的にも形
態学情報と異なる酵素化学反応の手法を用いてい
るため、異常が検出された検体に対しては、結
局、該当検体の異常をより正確に知るために形態
学的手法で血球分類を別個に実施する必要があつ
た。

〔発明の目的〕

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、血球算定と形態学的血球分類
とを同一検体から同時に自動的に行うことがで
き、かつ、血球算定情報によつて血球分類の手法
を制御することができ、検査作業の省力化と検査
の信頼性を高めることができる血球自動分析装置
を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、血液検体から血液をスライド
ガラスに塗抹してから染色して血液標本を作成
し、該血液標本上の血球像を識別分類する自動血
球分類システムと、前記血液検体から一定量の血
液をサンプリングして稀釈定量して一定容積中の
血球数を計測する自動血球算定システムと、該血
球算定システムで得られた血球算定情報を前記血
球分類システムに伝送して異常検体に対する血球
分類を精密なものとするように制御する制御手段
とを備え、血球算定と血球分類の結果を同時に報
告する構成とした点にある。

上記構成よりなれば、自動血球分類システムと
自動血球算定システムとを一緒に稼働させて血球
算定と血球分類の結果が同時に得られる。

また、この結果報告に先立ち、血球算定システ
ムで得られた血球算定の情報が血球分類システム
の制御手段に送られ、この血球算定結果が異常値
（異常検体）な場合に限つて、前記血球分類シス
テムの分類手法が正常検体の場合よりも精密な検
査で行うよう制御され、この血球分類結果が血球
算定結果と共に同時に報告され、血球分析精度の
信頼性を高める。

このように、血球分類を精密なものとする条件
を異常検体に限定するのは、血球像等の形態学的
血球分類は、血球算定に比べ血球１個当たりの処
理時間がかかるため、処理促進の見地から必要最
小限の検体だけに絞つたもので、本発明によれ
ば、この精密血球分類の対象たる検体選定を血球
算定情報から得て血球分類システムの手法を自動
的に制御できる。

〔発明の実施例〕

以下本発明を第１図、第２図、第４図に示した
実施例および第３図を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の血球自動分析装置の前処理
部、第２図は分析部の一実施例を示すブロツク図
である。

第１図において、１は血液検体を装填した検体
カセツト、２は検体IDマークを付けた試料容器、
３はID読取器、４は血球攪拌装置、５はオート
サンプラ、６はスライドガラス面に血液を均一に
塗抹する塗抹機で、例えば、遠心方式塗抹機（ス
ピナ）、７は塗抹血球を強制乾燥して血球の形態
を正しく保存させる乾燥機、８は染色機、９は染
色後水洗した標本を迅速に脱水する乾燥機、１０
はスライドガラス面にIDマークを付けるIDマー
カ、１１は前処理を完了した標本を分析部に送る
オートローダ、１２はサンプリングした血液量を
正確に測る定量器、１３は血液を試薬で稀釈する
稀釈定量器、１４は赤血球を溶血剤で溶かす溶血
器、１５はヘモグロビン濃度を比色法で検出する
検出器、１６はシースフローレーザ散乱法などの
検出法で赤血球、血小板、白血球等を検出する検
出器である。

第２図において、１７は第１図のオートローダ
１１からの標本上のIDマークを読み取るIDリー
ダ、１８は標本、１９は自動駆動できる高倍率の
光学顕微鏡、２０は光学顕微鏡１９で拡大された
血球を画像として取り込むためのカメラ、２１は
白血球を検出し、光学顕微鏡１９の走査を停止さ
せる半導体アレーからなる検出器、２２は光学顕
微鏡１９のＸ−Ｙステージおよび焦点を自動的に
制御するコントローラ、２３は光学顕微鏡１９の
制御のためのプログラムを処理するマイクロコン
ピユータ、２４はカメラ２０から取り出される血
球画像の色彩情報、すなわち、赤、緑、青の３色
の濃度信号をそれぞれ８ビツトのデイジタル量に
高速度（10MHz以上）で変換するＡ−Ｄ変換器、
２５は３色のデイジタル血球画像を記憶する画像
メモリ、２６は血球の形態的な特徴を取り出すた
め大きさ、面積、色濃度などの物理量を高速度で
演算する特徴推出回路、２７は血球を識別して分
類する識別論理、例えば、多段階識別法を用いた
識別プログラムにより血球分類する高速度のマイ
クロコンピユータ、２８はプログラム、分析デー
タを収納するフロツピーデイスク、２９はシステ
ムを制御する入出力コントローラ、３０は分析結
果、画像等を表示するカラーCRT、３１は第１
図の血球検出器１５，１６からのパルス信号を増
幅するアンプ、３２はパルスの大きさを分析して
血球信号を正確に選別するパルス分析器、３３は
血球の選別計数、異常値の判定等血球算定の処理
をプログラムによつて行うマイクロコンピユー
タ、３４は血球算定結果と血球分類結果とを打合
するためのプリンタ、３５は報告用紙、３６は演
算器である。

第３図は本発明の血球自動分析装置の動作を説
明するためのフローチヤートである。

以下、第３図にしたがい動作について説明す
る。まず、検体カセツト１から検体容器２が取り
出され、ID読取器３によつて検体IDマークが読
み取られ、同時に血液攪拌装置４によつて血液が
均一になるように攪拌される（ステツプS1，
S2）。次に、オートサンプラ５より血液がサンプ
リングされ、一方は塗抹機６に、もう一方は定量
器１２に一定量の血液が送られる（ステツプ
S3）。塗抹機６に送られた血液は、例えば、スピ
ナ方式塗抹機の場合は約200μの血液がスライ
ドガラス上に滴下され、スピナによりスライドガ
ラス面に一様に塗抹され、乾燥機７により直ちに
乾燥される（ステツプS4）。次に、普通染色、例
えば、メイ・ギムザ染色法により染色機８で一定
時間染色され、乾燥機９により脱水乾燥される
（ステツプS5）。染色後、標本はIDマーカー１０
によりIDマークを付けられ、標本オートローダ
１１により分析部の光学顕微鏡１９へ送られる
（ステツプS6）。標本１８はIDリーダ１７で検体
IDを読み取られて光学顕微鏡１９で検鏡される
（ステツプS7）。標本１８上の血球は、光学顕微
鏡１９で100倍以上に拡大され、カメラ２０で赤、
緑、青（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の３色の画像として取り込
まれ、Ａ−Ｄ変換器２４でデイジタル量に変換さ
れた後、画像メモリ２５に記憶される（ステツプ
S8）。次に、血球画像は特徴推出回路２６で血球
の特徴量が演算推出され、マイクロコンピユータ
２７で各種の血球（白血球のときは、正常白血球
として杵状核好中球、分葉核好中球、好酸球、好
塩基球、単球、リンパ球の６種類、異常白血球と
して芽球、幼若球、異形リンパ球、赤芽球等）に
分類される（ステツプS9，S10）。光学顕微鏡１
９は、白血球検出器２１で白血球が検出され、コ
ントローラ２２とマイクロコンピユータ２３によ
りＸ−Ｙステージ駆動が停止して血球分類の作業
が始まるのと並行して次の白血球を探す動作を続
け、入出力コントローラ２９により指定血球類を
分類するまでその動作を繰り返す。

一方、オートサンプラ５から定量器１２に送ら
れた血液は、正確に一定量（例えば100μ）取
り出され（ステツプS11）、さらに稀釈定量器１
３で約500倍に稀釈定量されて血球検出器１６に
送られた後（ステツプS12）、ここで赤血球と血
小板が検出される（ステツプS13）。また、定量
器１２から溶血器１４に送られた血液は、約20倍
に稀釈定量され、同時に溶血剤の混入により赤血
球が溶血された後（ステツプS12，S14）ヘモグ
ロビン検出器１５と白血球検出器１６によりそれ
ぞれヘモグロビン濃度と白血球が検出される（ス
テツプS15）。ヘモグロビン濃度、白血球、赤血
球、血小板の検出信号は、アンプ３１で増幅さ
れ、パルス信号がパルス分析器３２でその大きさ
が分析され、選別されて計数される（ステツプ
S16，S17）。そして、マイクロコンピユータ３３
であらかじめプログラム設定された正常値範囲を
越え、異常値として疑わしい検体に対してはマイ
クロコンピユータ３３から入出力コントローラ２
９に信号を送る（ステツプS18）。入出力コント
ローラ２９は、この異常検体のIDを確認した上、
それと一致したIDの標本に対して血球分類の血
球数を２倍または３倍と多く指定したり、また、
標本上の血球探査方法を変更し、特に、塗抹面の
端の部分に異常球の依存比率が高いと云われてい
ることから、この特定範囲を詳細に探す方法を取
つて異常血球の検出感度を高める。このようにプ
ログラムによつて測定条件を設定することによ
り、異常検体のスクリーニング精度と測定の信頼
性が向上し、その結果がプリンタ３４を通して報
告用紙３５に白血球算定値と血液分類（％）値が
打ち出されて報告される（ステツプS20，S21）。

さらに、演算器３６により血球算定値と白血球
分類％値とを掛け合わせることにより、白血球の
各種類毎の計数値や赤血球の異常球に対する計数
値および網赤血球の計数値などを同時に算出して
出力する（ステツプS22，S23）。

第４図は異常検体高信頼識別処理プログラムの
一実施例を示すフローチヤートである。第４図に
示すフローチヤートのＡは血球計数チヤネルを示
し、Ｂは血球分類チヤネルを示す。ステツプA1
で血球検体を取り出し、ステツプA2で白血球、
赤血球、血小板の血液1μ中の数（絶対数）の
測定およびヘモグロビンの測定を行い、ステツプ
A3で測定された各血球の平均体積、平均赤血球
血色素量、…などの血球計数測定値の２次的情報
の演算を行う。ステツプA4では、各情報に対す
る正常値範囲をあらかじめ設定する。この正常値
範囲は、臨床検査基準によつて医師または検査技
師が決定する。そして、ステツプA5でステツプ
A2，A3で得られた各値が医学的に正常か異常か
を判断し、異常と判定された検体名IDまたは番
号はステツプA6で登録する。異常と判定されな
いものは、ステツプA7で血球計数チヤネルの血
球計数等血球算定検査結果とその検体IDの記憶
を行う。

一方、ステツプB1で血球計数チヤネルＡと同
一検体の血液塗抹染色標本を取り出し、血球計数
チヤネルＡより多少時間的に遅らせて、ステツプ
B2で血球の分類処理に入る。この分類処理は、
装置の処理能力とルーチン検査の測定精度の両面
から検査の効率を考慮し、１検体当り100〜200個
の血球をとらえて分類する。しかし、異常検体で
異常血球の出現率が少ない場合は、上記のような
血球数に対する分類結果では異常血球を見逃すこ
とが多少あり、この危険性を少なくするため、一
般検査ではあらかじめ血球算定検査のデータを参
照し、また、すでに判つている異常患者の検体は
マークしておいて詳細検査するという方法をとる
ようにする。ところで、本発明ではこの詳細検査
を自動化することも目的としており、ステツプ
B2で一般の方法で血球の分類、すなわち、白血
球の正常６種類と異常血球の分類、赤血球の大き
さ、形状、色の正常、異常の分類を行い、ステツ
プB3では分類値に対する正常値範囲をステツプ
A4と同様医師または検査技師の決定にもとづき
あらかじめ設定し、ステツプB4でステツプB3で
の分類において異常があつたか否かの判定を行
い、分類結果に異常値あるいは異常血球がない場
合はステツプB5へ進み、また、異常と判定され
た場合はステツプB6へ進み、それぞれ異常の見
逃しに対するチエツクのため、その検体がステツ
プA6での異常検体ID登録の検体と一致している
か否かの判定を行い、ステツプB5で一致と判定
された場合およびステツプB6で一致せずと判定
された場合は、ステツプB7で精密に血球分類検
査を行い、血球分類上で異常かどうかまたは血球
分類の結果が確実に異常であるかどうかを再度確
認する。そして、ステツプB8で分類結果とその
検体IDの記憶を行う。また、ステツプB5で一致
せずと判定された場合およびステツプB6で一致
と判定された場合は、ステツプB8へジヤンプす
る。

上記したように、血球計数チヤネルＡと血球分
類チヤネルＢのいずれか一方が異常と判定した検
体については、血球分類をさらに詳細に検査する
ことにより、異常検体の検出精度を高めるように
している。また、血球計数チヤネルＡと血球分類
チヤネルＢのいずれも異常と判定しない検体とい
ずれも異常と判定する検体については、両者の二
重チエツクにより高い信頼性が得られるようにし
てある。そして、それぞれのデータはステツプ
B8で記憶される。

次に、ステツプA7で記憶された血球算定結果
とステツプB8で記憶された血球分類結果とは、
ステツプC1で乗算処理され、血球分類の絶対値
を得て、その結果は、ステツプC2において、ス
テツプA7およびステツプB8において記憶された
結果とともに報告書に打ち出される。

なお、ステツプA5とステツプB4における異常
判定条件は、臨床上種々の項目について優先順位
と選択が考えられるが、実際には医師、検査技師
の判断にまかせるのが一般的であろう。

上記した本発明の実施例によれば、検体を全血
のまま装置に設置するだけで血球算定と血球分類
を同時に自動的に行うことができるので、病院に
おける血液学総合検査が多検体について無人で処
理可能となる。そのため、著しい検査の省力化を
はかることができる。また、血球算定情報から自
動的に異常検体に対する血球分類の精密測定制御
ができるので、血液病患者等の異常検体のスクリ
ーニングの信頼性を向上することができる。ま
た、血球算定結果と血球分類結果とを同時に得ら
れるから、特に臨床的に必要な好酸球等の白血球
の種類毎の絶対数を算出することが可能で、迅速
な臨床情報提供による診断補助を行うことができ
る。また、血球算定機能と血球分類機能とを一括
組合せたことにより、電源、コンピユータ、制御
回路等の電気系、架台、オートサンプラ等の機械
系および制御、演算処理のプログラム等のソフト
系を共用化することができ、大幅な原価低減をは
かることができる。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、血球算
定と形態学的血球分類とを同一検体から同時に自
動的に行うことができ、且つ、血球算定情報から
特に精密血球分類が必要か否かを正確に判断して
その分類手法をケースに応じて制御するので、検
査の省力化と高信頼性の双方の要求を満足させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の血球自動分
析装置の前処理部および分析部の一実施例を示す
ブロツク図、第３図は本発明の血球自動分析装置
の動作を説明するためのフローチヤート、第４図
は本発明の血球自動分析装置における異常検体高
信頼識別処理プログラムの一実施例を示すフロー
チヤートである。 １……検体カセツト、２……試料容器、５……
オートサンプラ、６……塗抹機、１１……オート
ローダ、１２……定量器、１３……稀釈定量器、
１４……溶血器、１５，１６……検出器、１７…
…IDリーダ、１８……標本、１９……光学顕微
鏡、２０……カメラ、２１……検出器、２２……
コントローラ、２３……マイクロコンピユータ、
２４……Ａ−Ｄ変換器、２５……画像メモリ、２
６……特徴抽出回路、２７……マイクロコンピユ
ータ、２９……入出力コントローラ、３０……カ
ラーCRT、３２……パルス分析器、３３……マ
イクロコンピユータ、３４……プリンタ、３６…
…演算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 血液検体から血液をスライドガラスに塗抹し
   てから染色して血液標本を作成し、該血液標本上
   の血球像を識別分類する自動血球分類システム
   と、前記血液検体から一定量の血液をサンプリン
   グして稀釈定量して一定容積中の血球数を計測す
   る自動血球算定システムと、該血球算定システム
   で得られた血球算定情報を前記血球分類システム
   に伝送して異常検体に対する血球分類を精密なも
   のとするように制御する制御手段とを備え、血球
   算定と血球分類の結果を同時に報告する構成とし
   たことを特徴とする血球自動分析装置。