JPH07111425B2 - 生体標本用の分析方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、画像分析による細胞被検体の特徴およびパラ
メータの測定に関し、特に小さな細胞集団におけるDNA
の分析のための定量的測定方法および装置に関する。

［従来技術］ 本発明は、種々の細胞、抗原または人体から取出された
他の生体試料の広い範囲の診断および予後の評価のため
に用いることができる定量的な試験の装置および方法に
対するものである。しかし、例示目的および理解を容易
にするために、本発明においては、癌の診断および予後
措置の目的のための細胞のDNA（デオキシリボ核酸）の
定量的測定である、その望ましい用途に関して示す。更
に、本発明は、人体から取り出された細胞試料中のDNA
を分析して量的に確定するための対話的な画像分析の方
法に関するものである。

病理学研究室における技術の現在の状態は、病理学者の
視覚的な観察により、主として癌細胞と思われるものの
形状および組織を観察し、次いで細胞を１つの通常のカ
テゴリもしくはいくつかの異常癌のカテゴリの１つに分
類し、細胞のDNA成分を測定することである。しかし、
このような評価は非常に主観的であり、個々の細胞中あ
るいは異常細胞の非常に小さな集団中のDNAの小さな変
化を見分けて量的に確定することができない。これらの
小さな変化は、癌の初期の段階、あるいは化学療法もし
くは放射線治療による癌の処理による細胞構造における
変化を示す。従って、このような小さな変化は、これら
の病気の診断および予後において重要である。

しかし、顕微鏡下で試料を観察中の病理学者が見い出す
異常な倍数性の分布の診断および（または）予後におけ
る利点は、細胞を通常もしくは異常なものとして分類す
る際の習熟した人員の明確な専門的知見である。比較的
敏速な細かな階層の分類、即ち、ほとんど正常である、
僅かに異常である、等の分類を行う人間の先天的な能力
がある。一方、病理学者による細胞単位における細胞の
特徴およびパラメータの分類および測定は、非常に単調
で時間を要するものである。このような人手で採取され
た細胞のデータの多量の統計的な分析は、各記録を入力
した後処理しなければならないため、比較的難しい。異
なる時期および種々の条件の下で採取された異なる記録
の場合、広い統計的分類は信頼性が劣るおそれがある。

代替策は自動化された細胞分析であり、この場合、病理
学者は分析を行うため特殊な装置を使用する。フロー・
サイトメータにより行われる如き自動化された細胞分析
においては、ある試料の細胞集団について大量のテスト
がまとめて行われ、研究者が、集団の或るデータを排除
あるいは取り込むことができない。試料（specimen）
は、どの細胞がどれだけ測定中であるかを実際に知るこ
となく「あるがままに」測定される。重要な１つの細胞
のデータあるいは比較的小さなグループの細胞からのデ
ータは、１つの試料の全体的な平均化において失われ
る。更に、平均化の問題の故に、精度を得るためには比
較的大量の試料を使用しなければならない。このことゆ
え、結果の精度がかなり良好となるように大量の細胞デ
ータを比較的迅速に処理することが、従来技術において
必要であると考えられてきた。再び述べるが、個々の細
胞における小さな変化あるいは小さな細胞集団は識別す
ることができない。

商業的に入手可能な汎用目的のフロー型血球計算機（フ
ロー・サイトメータ）があるが、これらは非常に高価で
あり、単に液状の血液試料もしくは組織の離解状態しか
処理できない。これらのフロー・サイトメータは、標準
的な組織片について用いることができず、また、病理学
研究室の選好される試料形態である従来の顕微鏡用切片
を使用することができない。更に、フロー・サイトメー
タでは細胞核の組織、大きさおよび形状、および細胞の
核対細胞質の比率における変化の如き細胞の形態学的な
特徴の分析はなされない。

更に、実値による自動又は人手によるこのような細胞分
析の場合には、何等かの結果の変動が生じる。検証を行
うための通常の科学的な方法は、別の病理学者が、その
分析を先行者のそれと比較できるように、試料を保管す
ることである。しかし、人的な手段により分類される個
々の細胞においては、このことは写真、図面もしくは他
の不正確な媒体を示すが、これは、長期にわたって組織
の試料を固定することが非常に困難である故である。更
に、このような試料が後の観察のため充分に固定される
如き手法による場合でさえ、最初の評価が行われたもの
から同じ細胞あるいは細胞の小集団を見出して観察のた
め同じ条件を与えることの問題が残る。自動化された方
法においては、試料は消費され、また検証は同じ部位か
らの類似の組織の観察によってのみ行うことができるに
過ぎない。

［発明の概要］ 本発明は、病理学者またはオペレータによる対話的なプ
ロセスによって非常に迅速に複数の個々の細胞に関する
定量的なデータを得ることができる測定の方法および装
置を提供することにより、細胞被検体（cell obiect）
の種々の特徴およびパラメータの画像分析に関する上記
および他の問題を解決するものである。本装置は、顕微
鏡のスライドの一領域からの細胞グループの画像を表示
するための装置を提供する。この画像は更に計数化され
て、装置のメモリー内に格納される。計数化された画像
から、プロセッサ装置がパターン認識技術により自動的
に可能な各細胞被検体を識別する。対話的なプログラム
は、オペレータが各被検体、即ち、細胞に次々に焦点を
合わせて、それぞれに関する分類および測定のための決
定を行うことを可能にする。定量的なDNA分析のために
は、測定は、細胞被検体の光学的密度により、また、分
類は、細胞が正常であるか又は癌に見えるかについて病
理学者によってなされる。この決定は、特定の細胞を、
更なる処理のために受け入れるか拒絶するかの判定を含
み得る。細胞被検体は、選択されたならば、後の統計的
な分析のために幾つかの分類の１つに分類することもで
きる。本装置は更に、分類を行い１つ以上の画像を格納
する手段を有する。

本発明が提供する特徴の１つは、表示される前にデータ
に対する閾値を提供することにより、画像の強調を行う
ことである。表示された画像は、画像フィールドの計数
化を形成する複数の画素（ピクセル）と対応している。
このような閾値に達しない部分では、表示におけるピク
セルが白、即ち、情報が存在しないものとして示され
る。閾値以上のグレー・スケールの画像が、残りのピク
セルに対して表示される。この特徴は有利にも背景のク
ラッタを低下させ、また領域内の細胞被検体の視覚的な
特徴を強調する。閾値は変動し得、また、他の特徴を強
調しながら或る特徴をマスクするため使用することがで
きる。優れたコントラストの差異を生じるように、閾値
以上には、グレー解像度の完全なスケールが用いられ
る。

本発明の別の特徴は、測定されたデータの検証（verifi
cation）を行う。各画像、即ち、領域（フィールド）が
計数化されて格納されると、基準値がデータと共に格納
される。この基準値は、スライド上の選定された座標の
原点からの画像の相対的なＸ軸とＹ軸の位置である。本
発明は、観察中のスライドの領域の実際の位置を表示す
るための手段を提供する。従って、前に格納された画像
を検証するためには、スライドが、基準に対して再び設
置され、そのスライドの実際に表示された位置が格納さ
れた基準位置と整合するまで位置を動かされて配置され
る。このため、対象物のデータおよび分析がスライドか
らのデータ画像によって検証できるのみならず、分析に
用いられる実際のスライド像を容易に見つけ出すことが
できる。

本装置をDNA分析のため使用する時、組織および細胞の
試料はスライドに装着され、次いで、これをDNAと比例
的に結合して細胞の残部を実質的に見えなくする特定の
染料で染色し、その結果、画像の分析は細胞の核に集中
されるDNAの光学的濃度を測定することがてきるように
する。染料はDNAと結び付き、分類のため本装置を用い
る病理学者による視覚的な観察および解釈が可能な、詳
細な核の構造およびパターンを提供する。悪性の細胞中
のDNAの量は正常な細胞のそれよりもかなり大きいが、
これは悪性の細胞が通常迅速に分裂してこれを繰返すた
めであり、あるいは悪性の細胞が異常な染色体数を有し
あるいは欠陥のある染色体を有する故である。

本発明の望ましい且つ例示的な装置は、ピコグラム（１
兆分の1g）単位のDNAの実際の正確な測定を行うことに
より核中の微小な変化を検出し得るのみでなく、DNAの
量を測定して量的に確定し且つこれを格納された統計的
分析と関連付けて診断を助けることもできる。更に、本
発明は、試料の集団の細胞の対話的な分析を許容し、ま
た、細胞のDNA内容に関する、また、正常な細胞に対す
る標準的なDNAに関する細胞の集団の分布のヒストグラ
ム又は他の統計的な表示を行い、集団の分析における微
妙な変化を容易に理解することができるようにする。こ
の目的のため、細胞核の画像を得て格納する許りでな
く、それからのデータを、多変数分析、細胞の識別、ヒ
ストグラム、および細胞または細胞の集団の撒布図を提
供するために、他の統計的データと一体化することがで
きる。

画像分析手法および従来の病理学研究室における病理学
者による染色された試料のための装置の使用は、本発明
により克服された多くの問題を解決することを伴う。例
えば、以下本文において述べるアズールＡフォイルゲン
（Azure A Feulgen）染色法の如き、使用し得る多くの
利用可能な染色技術があるが、病理学者によるDNAの染
色は、単にスライド毎およびバッチ毎に異なるに止まら
ず、異なる病理学者および異なる研究室間でもかなりの
変動が生じることになる。今日の画像分析装置はグレー
・レベル即ち光学的濃度を測定する故に、またピコグラ
ム単位のDNAの真の実測を行うことが要求される故に、
異なる試料における異なる染色要因の問題を克服するこ
とが重要となる。また、調整可能な顕微鏡および光学的
照明を用いる画像分析法は、病理学者により使用される
時、光の強さが異なる。研究施設の訓練された研究者達
は、画像パターン法による画像分析のため必要な条件に
対し光学的な強さを調整するが、一般に通常の病理学研
究室において必要とされる精度を達成することはできな
い。このため、この光の強さ、即ち、変動し得る光学的
濃度の問題を克服する必要がある。

更に、本発明は、これまで画像分析に用いられた自動化
装置と関連した高コストの問題を克服することに向けら
れ、また、この目的のため、本発明は、病理学者が多く
の仕事を行いかつ細胞の準備および装置の操作による細
胞の選択を行う、取り扱いの容易な対話的システムを提
供するものである。また、病理学者は、試料細胞の分析
において助けとなりかつ上記の染色の問題の克服の助け
となる、特別に準備、即ち、調製されかつ基準細胞で較
正が行われるスライドが提供される。

本発明は特に、形態学に関する検査のため細胞を位置付
けするため、また必要に応じて第２の病理学者による以
降の分析または検証のためにその位置を保存するために
開発されたものである。以下において説明するように、
核に関する測定結果は、μ単位のその面積、核の総光学
的濃度又はピコグラム単位の核質量、平均核光学的濃
度、核組織、および核の円形状からの形状の偏差につい
て得ることができる。

従って、本発明の一般的な目的は、画像分析法を用いて
細胞その他の生体材料を分析するための新しい改善され
た方法および装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、画像パターン認識装置を用いて細
胞の定量的な倍数性の分析を行うための新しい改善され
た方法および装置の提供にある。

本発明の他の目的は、画像分析装置の較正を行うために
用いられる基準細胞または細胞被検体を載置した試料の
細胞のための新しい改善されたスライド、即ち、支持板
の提供にある。

本発明の上記および他の目的、特徴および特質について
は、図面に関して以下の詳細な記述を読めば明らかにな
るであろう。

［実施例］ 第１図および第２図に示された装置は、悪性腫瘍および
他の疾病の診断および予後の措置のための細胞集団のヒ
ストグラムおよび他の統計的データを生成するため用い
ることができる。このような統計的分析の利用性を示す
ため、第６図乃至第９図を参照する。

先ず第６図においては、健康な分裂しない細胞における
細胞数対質量の分布を有する正常な倍数性のヒストグラ
ムが示されている。細胞の数が縦軸上に示され、細胞核
の質量が横軸上に示されている。もし同図に示される細
胞の集団が分裂しなければ、DNAの量は正常ピーク値G0/
G1付近でピークとなるはずであり、これは２倍体量であ
る7.18ピコグラム／細胞となる。このDNAの相対質量
は、ヒストグラムの横軸を正規化するため1.0として示
される。第７図もまた分裂状態の正常な細胞集団を示
し、この場合は1.0において著しいG0/G1ピーク値と2.0
の第２のピーク値G2が存在する。2.0においてピーク値
は、細胞のあるものが分裂中でありかつDNAの正常な２
倍体量の２倍となる故に正常である。この２つのピーク
値間の谷部Ｓは比較的低く、悪性腫瘍を示していない。

第８図のヒストグラムを最初の２つと比較すれば、この
細胞集団は略々1.5付近の比較的高い第１のピーク値と
3.0付近の第２のピーク値とを有する正常な状態から外
れていることが判る。更に、谷部Ｓは更に深くなり、細
胞カウントが粗くなり得る。このヒストグラムは、細胞
の多くのDNA量が異常に高い故に悪性腫瘍を示し得る。
この高いDNA量は、迅速に分裂中の悪性腫瘍細胞の増加
した倍数性を表わすことが多い。同様に、第９図におい
ては、DNAの２倍体量が正常でありながらG0/G1ピーク値
が1.0で生じるが、比較的大きな後方の谷部が1.0から2.
8となることが示されている。正常のG2の第２のピーク
値は示されず、異常な細胞集団を表わしている。ヒスト
グラムの形状は細胞および悪性腫瘍を表わす細胞の分岐
系における以上なDNA量に近い。従って、細胞の分布ヒ
ストグラムにおける形状および変化から、診断および予
後の情報を得ることができる。

図示された構成において、本システムは、典型的なガラ
スのスライド上の細胞被検体の画像からその多くの諸特
徴およびパラメータを測定するため設計されたコンピュ
ータ支援の画像分析システムである。この装置は、ソフ
トウエアにより制御されてフォイルゲン染色法ならびに
他の核の特徴の質量により核のDNA量に対する個々の細
胞について定量的な分析を行う複雑なデジタル画像処理
システムを含んでいる。この画像処理システムは、検討
すべき細胞を識別する病理学者の能力をコンピュータで
強調された高解像度のディジタル・ビデオ画像処理と結
合して、光学的濃度および染色濃度を正確に量的に確定
するものである。

一般に、病理学者は最初に新鮮な組織の接触調製または
ニードル吸引の調製をする。あるいはまた、はめ込まれ
た試料は、問題となる領域について視覚的に検査し、次
いでペプシンの存在下で細かく刻むことにより、顕微鏡
スライド上に載せられる単一の細胞懸濁液を生成するた
めに、脱パラフィン措置および離解措置を行うことがで
きる。固定し、アズールＡフォイルゲン染料で染色した
後、標本は分析される準備が完了する。

オペレータは、細胞を形態学的に６つのカテゴリのどれ
か１つに分類するか、あるいは不適当な細胞または残屑
を除去するかのオプション（選択）を有する。

細胞のデータはシステム制御部により処理され、細胞要
素が各細胞のクラスに対する定量的なDNA分析によって
特徴付けられる。通常は人間が見た画像から単に口頭で
説明される異常性を、標準的な細胞較正あるいは公刊さ
れたデータのいずれかと比較した時の情報は、病理学者
が正確に定量し分類することを可能にする。

定量的なデータが加わることにより、病理学者が、作業
を更に標準化された且つ再現可能な方法で実施すること
を可能にする。本システムは、DNA量に基いて悪性であ
り得る罹患部を分類し、既知の悪性腫瘍についての予後
の情報を得る際に価値を発揮する。この画像識別システ
ムは、DNA量を評価する一般的なフロー・サイトメトリ
法（フロー型血球計算法）よりも更に有利である。フロ
ー型血球計算法は、オペレータが細胞のマーカのみに基
いて腫瘍性の細胞を分類することを許容する。しかし、
病理学者は、装置が検査した細胞は決して調べない。更
に、細胞標本は短い時間内に使用されねばならず、研究
の過程において消費される。検診中の腫瘍の固定的部分
を同時に検査することはできるが、同じ細胞が両方の領
域において検査されることの保証はない。また、得られ
る腫瘍の量は、フロー型血球計算検査法を行えるだけの
充分の量ではないかもしれない。

本発明においては、定量的なDNA分析は、検診中の細胞
標本におけるDNAおよび倍数性の分布パターンの測定の
ために迅速に行われる。病理学者は、集団の測定におい
て用いられるべき細胞を有効に選択する。DNA量の測定
は有効であり、乳房、結腸、前立腺に係る種々の腫瘍の
ための診断および予後の決定に有効であると考えられ
る。本システムは、視覚的に異常な細胞を識別するため
病理学者の能力を活用し、次いで所要のパラメータに対
してこれら特定の細胞を定量的に分析するためコンピュ
ータ支援画像分析を用いるものである。このような装置
は、病理学者の知見および診断上の技能を拡張しかつこ
れを補う。

例示の目的で図面に更に特定的に示されるように、本発
明は、「細胞被検体（cell object）」を自動的に分析
するための方法および装置において実施されるが、本文
においては「細胞被検体」とは、DNA量についての分析
が行われる腫瘍等から取出された血球または細胞の如
き、細胞の一般概念として用いられる。この用語はま
た、生体研究において用いられる従来のプラスチックま
たはガラス製の球、スライド上の染色された細胞画像、
または細胞における抗原またはモノクローナル（単クロ
ーン）抗体を包含することを意図する。本システムは更
に、単クローン抗体が染料と接合状態にあり、その染料
が、１つの波長において励起され、かつ蛍光が生じる別
の波長で分析が可能となる蛍光物質であり得る場合に、
更に用途を見出すものである。例えば、本発明は、倍数
性の分析、赤血球の分析、パプ・スミア（pap smear）
細胞分析、単クローン抗体の分析、およびウイルスに対
するDNAプローブにより診断可能な他の伝染病の分析の
ため有効である。従って、本画像化及び分析システム
は、細胞被検体の光学的濃度の如き光学的な特性の１つ
を用いて、ある特定の条件における診断または予後であ
る前記被検体の或るパラメータまたは特徴を決定するた
めに用いられる多くの研究において有利に使用される。

第１図および第２図に示されるように、本発明は、デジ
タル画像処理システム13（第２図）として機能的に作動
する装置11として実施される。本装置11は、望ましい実
施態様においてはガラスのスライド14である支持台上の
試料を、オペレータが視認することができる高解像度の
顕微鏡15を含む。この顕微鏡15は、その光学系をスライ
ド上に合焦（焦点合わせ）するための手段70と、装置11
および17によりその色々な領域を視認するため徐々にＸ
およびＹ軸方向に運動可能なプラットフォーム51とを有
する。スライド14上の試料、即ち、物質は画像化システ
ム13より更に視認可能であり、このシステムはパーソナ
ル・コンピュータの如きデジタル・プロセッサの形態の
システムの制御部22によって制御される。オペレータ
は、キーボード36を介してシステム制御部22と通信して
２つのディスプレイを見ることにより本装置11と対話す
ることができる。第１のディスプレイ、即ち、画像ディ
スプレイ62は、システム制御部22を介して顕微鏡15を通
して見たものと同じ画像を表示するRGBモニターであ
る。第２のディスプレイ、即ち、命令モニター62は、別
のRGBモニターであり、オペレータに対話的な指示、メ
ッセージ、情報、およびシステム制御部22を制御するプ
ログラムからの命令を与えるため使用される。装置11に
より与えられたデータの信頼できるハード・コピー出力
を生じるためプリンタ38が設けられている。

本装置11の機能の概略図が画像処理システム13として第
２図に示されている。この画像処理システム13は、顕微
鏡15の支持台、即ち、ガラスのスライド14上の複数の細
胞の被検体を分析するため使用される。適用な高解像度
の顕微鏡の光学系16が、スライド14を介して、強度が変
更できる光源17から光を受け取る。光学系16は、スライ
ド14上に細胞の各被検体の光像を形成し、これをプリズ
ムの形態を取り得る画像スプリッタ25に送出する。

このスプリッタ25の片側においては、テレビジョン・カ
メラ18または他の検出装置が、光学的画像を、点単位に
画像における各点の光の強さを表わす走査された電子信
号に変換する。標準的なNTSC方式のアナログ・ビデオ信
号である前記カメラ18の出力は、画像処理インターフェ
ース21のアナログ／デジタル・コンバータに対して与え
られる。画像処理インターフェース21は、テレビジョン
・カメラ18からの画像信号を計数化された信号に変換
し、この信号はシステム制御部22により受け取られて格
納される。連続的に走査されるので、光学系16が合焦さ
れる領域のリアル・タイムの画像が、画像ディスプレイ
37によって与えられる。一般に、画像は、それぞれ、測
定された光強度を有する512×512列のピクセルである。

画像スプリッタ25の他の側には、顕微鏡15の視認用光学
系23が取り付けられている。この並列の焦点の構成によ
り、視認用光学系23における同じ画像を画像ディスプレ
イ37上に表示することができる。この特徴により、オペ
レータがスライド14上の問題の視野が見えるまで、手動
のＸおよびＹ軸方向の調整手段11および17によってプラ
ットフォーム51の位置決めをすることを可能にする。同
時に、選択された視野のコンピュータ支援のデジタル化
画像が、更に分析を行うために、画像ディスプレイ37上
に表示される。

ディスプレイ37および62の双方は、標準的なビデオ・イ
ンターフェース回路39および61を介してそれぞれシステ
ム制御部22により制御される。同様に、キーボード36お
よびプリンタ38は、従来のインターフェース回路35、41
を介してそれそれシステム制御部22と通信する。更に、
システム制御部22は、メモリー制御装置71を介してラン
ダム・アクセス・メモリー73と、フロッピー・ディスク
およびハード・ディスク・ドライブ75の形態の大量記憶
装置を制御する。

インターフェース回路21、35、39、41、61、71および10
6の全ては、システム制御部22を構成する従来のパーソ
ナル・コンピュータの背面又はカード・コネクタに取り
付けられる印刷回路上に、選択的に装備することができ
る。パーソナル・コンピュータはモデム名ATを有するIB
M社製のものであることが望ましい。このようなシステ
ム制御装置は、PC DOS3.1バージョン以降の如きディス
ク・オペレーティング・システムの下で走らせることが
できる。画像の分析のためのシステムのソフトウエア
は、ディスク・ドライブ75からの応用プログラムと呼ば
れ、例えば、フロッピー・ディスク77で供給することが
できる。システムのソフトウエアは、ディスク77から読
み出され、RAM73にロードされる。プログラムのロード
の後、制御は分析ソフトウケアへ送られて、公知の方法
で前に述べた種々のハードウエアを調整する。

分析ソフトウエアは、以下本文に述べるDNA分析のため
のものでよく、また、種々の目的のための他のソフトウ
エアを含むことも可能である。例えば、赤血球の検査の
際の細胞の形状および大きさ、ならびに細胞のヘモグロ
ビン量の分析は、本文に参考のため引用されるBacusの
米国特許第4,097,845号および同第4,199,748号に開示さ
れたパターン認識手法および分析方法に従って行うこと
ができる。

第2A図は、装備のハードウエアのための制御ロジック、
画像ディスプレイおよび命令ディスプレイを用いて主な
システムの機能を実行するシステムのソフトウエアの機
能的な操作を示している。主なシステムの機能は、患者
のラベル番号付け、光量の較正、基準細胞の較正、細胞
のデータ取得、細胞の分類、細胞の分析およびレポート
の生成である。

インターフェース回路106を除くインターフェース回路
は、図示した種々の機能のための標準的な制御回路でよ
い。インターフェース回路106は、第３図および第４図
において更に詳細に示される専用の回路である。Ｘおよ
びＹ座標位置のセンサが、分析中の視野にある位置を表
示させる。

各視野のＸおよびＹ座標位置は斬新な方法および装置に
より与えられたどんな位置に対しても容易に決定され、
前記装置は第２図に最もよく示されるように、顕微鏡の
静止部分に固定された検出バッド102を通過して顕微鏡
段部（ステージ）51と共に運動するように、この段部51
の下側に固定することができるＸ軸方向の検出片（スト
リップ）100を含む。センサは、インターフェース回路1
06に対してアナログ出力を与え、この回路がメモリーに
格納するため、そしてモニター・スクリーン62に表示す
るため、システム制御部22に対してデジタル形態のＸ座
標を生じる。同様に、類似の検出ストリップ110が、顕
微鏡の静止部分に固定された検出パッド112を通って段
部と共にＹ軸方向に運動するように段部51に対して固定
され、その結果パッドがアナログ信号をインターフェー
ス回路106に対して与え、この回路がＹ座標の格納のた
めかつＸ座標に隣接するビデオ・モニター上のＹ座標を
示すため、ディジタル信号を装置制御ロジック122に対
して与えることができるようになっている。また、シス
テムは、共に運動するように段部に検出ヘッドが固定さ
れ、センサのストリップ100および110が静止する状態に
取付けられてヘッドがこれを横切って運動する時アナロ
グ信号が生じるようにできる。

位置センサとのインターフェースをするための回路は、
第３図および第４図において更に詳細に示されている。
この位置センサはＸ座標に対する１対のセンサ・ストリ
ップ100、102およびＹ座標に対する１対のセンサ・スト
リップ110、112を有する磁気センサである。センサ・ス
トリップ100、110は、これらストリップが座標系に対す
る基準軸を形成するように相互に直角に固定されてい
る。顕微鏡15の可動の基部に対して固定された運動可能
なセンサ・パッド102、112はストリップ100と102に沿っ
て移動し、固定のストリップに対する可動パッドの相対
位置に従って、各部材間の相対運動を検出する。センサ
は、ストリップ間の相対位置を測定するため、及びその
検出されたパラメータに基いてデジタル数値を生じるた
めの回路を含む測定チップ18に接続されている。Ｘ軸セ
ンサ・ストリップ100および102は、測定回路18の検出XA
入力および検出XB入力と接続され、また同様に、Ｙ軸の
センサ・ストリップ110、112は回路の検出YA入力および
検出YB入力に接続されている。回路18は内部的にタイミ
ングをとられた位置対デジタル値ゼネレータであり、こ
れが出力OXAおよびOYAからの固定のストリップに対する
可動パッドの相対的位置に従って３バイトのシリアルの
ディジタル数を出力する。この３バイトの数値はシリア
ルであり、タイミング目的のためのクロック信号XCLKま
たはYCLKを伴う。

24ビットのこれらバーストの各々は役24KHzの周波数に
あり、100ミリ秒毎に生じる。従って、測定回路18は、
Ｘ軸位置に対しては３バイトの数を100ミリ秒毎に生
じ、またＹ軸位置を表わす３バイトの数を100ミリ秒毎
に生じる。出力OXAおよびOXBはそれぞれシフト・レジス
タ20のシリアル入力INおよびクロック入力CLKに対して
接続されている。同様に、回路18の出力OYAおよび出力O
YBはそれぞれシフト・レジスタ22のシリアル入力INおよ
びクロック入力CLKに対して接続される。信号XCLKは、
位置は数値の24ビットを100ミリ秒毎にシフト・レジス
タ20に対してクロック、即ち、タイミングをとることに
なる。この数は、主制御プログラムにより使用されるま
で、シフト・レジスタ20に格納される。24ビットのＹ軸
位置は、シフト・レジスタ22の入力側に対してシリアル
に与えられ、100ミリ秒毎に信号YCLKによって装置に対
してクロックされる。シフト・レジスタ20、22は、測定
回路18からの通信バースト間にこれら位置の値を保持す
るよう作動する。

シフト・レジスタ20、22は、システム制御部のアドレス
・バスのアドレス線A0〜A15およびデータ・バスのデー
タ線T0〜T7によってシステム制御部22に対して接続され
ている。８ビットのデータ・バスは、シフト・レジスタ
20のバイト出力Ａ、ＢおよびＣ、およびシフト・レジス
タ22のバイト出力Ａ、ＢおよびＣに対して並列に接続さ
れている。各出力は、ＸまたはＹ軸のいずれかの位置に
対する24ビットの位置のワードのバイトの１つを表す。
これら出力は、デコーダ24の出力Q0〜Q2に対して接続さ
れた入力線Ａ、ＢおよびＣによりイネーブルにされる。
アドレス・バス線A0〜A15はデコーダ24の入力線と接続
されている。

デコーダ24は、位置のワードの各バイドに対して割り当
てられた特定のアドレスを翻訳して、データ・バス28上
に読み込むことができるように、各シフト・レジスタか
らの前記バイドをイネーブルにする。例えば、Ｘ軸の位
置を読み取るために、システム制御部22は、シフト・レ
ジスタ20のＡ出力をイネーブルにするためデコーダ24に
より使用されるアドレスを出力し、次いでそのバイトを
データ・バス28を介して読み込むことになる。その後、
システム制御部22は、シフト・レジスタ20のＢ出力をイ
ネーブルにするアドレスを出力し、次いでそのバイトを
データ・バス28から読み出すことになる。その後、シス
テム制御部22がシフト・レジスタ20のＣ出力をイネーブ
ルにするアドレスを出力し、そのバイトを読み出すこと
になる。この操作は、シフト・レジスタ22からのＹ位置
のワードの読み出しと同じである。

シフト・レジスタ20、22の読み出しおよびローディング
は完全に非同期である。ＸおよびＹ座標の位置が100ミ
リ秒毎に更新されるため、このような比較的簡単な転送
方式を構成することができる。もしシフト・レジスタ2
0、22が、コンピュータにより位置のワードが読み出さ
れつつある時シフト動作中であるならば、ソフトウエア
が適当な比較を行って、読み出された入力数が適正な値
であるか、あるいは、シフト・レジスタが、別の数が読
み出された時にそれを入力中であったか、を判定する。

シフト・レジスタ20、22を読み出すサブルーチンのフロ
ー・チャートが更に詳細に第23図に示されている。この
サブルーチンは、プラットフォーム51の実際のＸおよび
Ｙ座標の位置を判定するため周期的に呼び出すことがで
きる。プログラムは、ブロックA225〜A231において２回
Ｘ軸の位置を読み出して格納することにより開始する。
この２つが等しい（Ａ＝Ｂ）かを調べるため比較が行わ
れ、もしそうでなければ、最初に再び戻る。ブロック32
5およびA237における３回目の読み出しおよび格納は、
ブロックA239におけるＡおよびＣの比較に先行する。否
定の分岐はプロセスを再び開始するが、肯定の分岐は同
じ方法におけるＹ軸位置の読み出しを開始する。この手
法は、数値が適正な位置として受け入れられる前に整合
を行うため３回の読み出しを必要とし、これにより、読
み出し間でテーブルが移動された、あるいはシフト・レ
ジスタが変更された可能性を排除する。

装置11は、画像分析についての習熟度および知識が様々
である人員を擁する病理学研究室の如き種々の仕事場所
において使用することができ、顕微鏡の光源17は、背景
が機械毎に異なる光の強さを有する許りでなく、照明を
行うランプの使用年および性質に従って異なる辞典で異
なる光量を有するおそれがあるため、異なるオペレータ
により種々に調整され得る。細胞被検体がDNA核である
時、染色された核は暗く見え、比較的低いあるいは零の
DNA量を有する細胞よりも暗いグレー・レベルを呈す
る。特定の光の強さのレベルが、正確な実際の方法にお
いては既知であることが望ましく、また、従って、光の
照度における差異が勘案されなければ生じるおそれがあ
る誤差を排除するため、光の強さの較正が行われること
が重要となる。

上記の種類の装置の広範囲な使用における別の問題は、
使用者が多量もしくは少量のアズールＡ染料を使用する
等の染色要因である。この結果、顕微鏡15を介し、また
カメラ18によってグレー・レベルの変動が観察されるこ
とになり、これが特定のDNA量として後で分析される。
このため、分析されつつあるヘモグロビン、DNA、また
は光源、あるいは細胞における単クローン抗体等の実際
の量の表示を行うように、装置11を、染色要因の故の差
異を排除するために、較正する必要がある。

本発明によれば、較正材40（第5A図）がスライド14上に
設けられ、これがシステムのソフトウエアの較正ステッ
プの下でオペレータにより観察されることによって、ス
ライド14上の試料の細胞被検体12の測定および分析に先
立ってオペレータが装置の調整および較正を行うことを
可能にする。

本発明の例示された実施態様においては、スライド14上
には２つの異なる較正材が設けられ、第１の較正材は、
試料の細胞被検体12の染色と同時に染色される基準（対
照）となる細胞被検体40である。この同時の染色は、基
準細胞被検体の分析を、予め定めた格納された基準の光
の強さ、グレー・レベル、もしくは染色後基準の細胞被
検体40が有する光学的濃度と比較することを可能にす
る。もし細胞被検体の染色が明る過ぎか暗過ぎるなら
ば、染色減少量もしくは染色過度量が以下に述べるよう
に定量的に分析され調整することができる。

本発明の望ましい実施態様においては、この較正材はま
た、予め定めた既知の光学的濃度を有し、計器の較正の
基準として使用することができる、通常はスライド上に
印刷されたマークである光学的濃度の基準材45をも含
む。以下において更に詳細に説明するように、オペレー
タに対してシステムのソフトウエアによって指示が与え
られる。これらの指示に従って、オペレータは基準材45
に対して所要の強さが得られるまで背景の光源17の強さ
を手動で調整する。以下に説明するように、このステッ
プはシステム制御部22に、スライド14上の被検体の適正
な光学的濃度を読取るように、較正を与えるものであ
る。

システムの保全性（integrity）に対する安全策とし
て、分析が開始される前にグレー・レベルおよび物理的
寸法について読み出され測定されたスライド14上の予め
定められ予め固定された光学的パターンを分析すること
により、スライドに対する保全性検査あるいは識別のス
テップを提供することが望ましい。この場合、光学的な
保全性パターンは第5A図乃至第5C図に示されるような基
準となる細胞被検体の上方に配置されたイニシャルCAS
の形態でよい。

第5B図に示される十字52の形態をなす、光を較正する基
準材45もまた多くの異なる形状および形態を取り得、実
際、単に基準細胞被検体に対する境界線54や、あるいは
また、ロゴCASや、顕微鏡15に対する光源が所要の強さ
まで調整される時に予め定めた光学的濃度を生じるよう
にスライドに対して添付されたその他の識別マークでも
よい。

本発明はまた、スライド14上の試料の細胞12の後での分
析のためにも有効であり、メモリーに格納された細胞画
像の呼び出しにおける助けとなり、あるいはオペレータ
または他の人員が後になって２回目の照合のために或る
細胞に遡ることを許容する。この目的のため、スライド
14が顕微鏡の段部51（第１図）の特定の場所に固定され
た後、十字52の中心の如きスライド上の或る位置、ある
いはランドマークが、零のＸ−Ｙ軸の基準点として定義
される。この基準点は、ＸおよびＹ座標センサからの位
置の読みのための翻訳テーブルの設定のため用いられ
る。ＸおよびＹ座標の距離に対するシステム制御部22の
１対の位置レジスタがこの時点で零にされ、その結果、
以降において全ての細胞位置が基準点からの特定のＸお
よびＹ座標のアドレスを持つことができる。顕微鏡の段
部51の位置の調整手段により見つけ出すための、他の容
易なランドマークは、基準となる細胞被検体40がその内
部で見い出されるボックスの境界線54の右下隅部53の如
き隅部である。このボックスの境界線54はスライド上に
印刷され、これはまた、特殊な十字45以外の光学的濃度
較正のために用いることもできる。適当なロジックを用
いて、分類操作が開始されるスライドおよび顕微鏡の段
部の任意の点を位置レジスタで零のＸおよびＹ座標の位
置として取ることができる。ＸおよびＹ座標は、この場
所において初めは零となり、次いでこの零の場所からの
各画像視野の場所毎に読み出しを行う。

試料のスライド14はどんな大きさまたは形状のものでも
よいが、研究室の技術者および病理学者は顕微鏡で用い
られるガラスのスライドに慣れているので、支持台14は
典型的に約76×25mm（３×１インチ）の大きさのガラス
製の実際の顕微鏡用スライドであることが望ましい。第
４図に示したスライド14は、基準又は対照細胞被検体40
がその内部に配置される予め印刷された境界線54を有す
る。このスライドはまた、試料の細胞被検体のための領
域61をも有する。

基準の細胞被検体は、本発明の本実施例においては、既
知の大きさと形状のリンパ芽球細胞およびDNA成分であ
る。リンパ芽球細胞は、ほとんどが正常なDNA成分を有
する種類であるが、ある細胞は正常DNA成分に対する２
倍あるいは他の比率を有し得、この比率は典型的な癌細
胞のものである。基準の細胞被検体は、ニワトリの血球
もしくは鱒の細胞の如き充分に染色された暗い中心部又
は核を有する他の種類の細胞でもよい。また、細胞被検
体40は、ある細胞の形状を有するスライド上に印刷され
た人工物でもよい。更にまた、上記の如く、細胞被検体
40は、スライドの試料領域61において用いられる単クロ
ーン抗体の如き試料の細胞被検体と同時に処理される時
に、特定の蛍光染料もしくは酵母染料と反応する予め定
めた大きさの従来周知のプラスチック玉でもよい。基準
細胞被検体はテスト毎に変り、本発明は特定のテスト又
は細胞被検体40に限定されることはない。

病理学者は、基準細胞被検体40が予め取り付けられた第
4A図に示される如き前に調製されたスライドを用い、こ
れに試料の細胞被検体12を加える。この被検体は本例に
おいては、スライド上の領域61における、組織片（例え
ば腫瘍組織）からの細胞であり、あるいは腫瘍組織のニ
ードル吸引したもの又は単層の血球または他の細胞であ
る。病理学者は、次に、基準細胞被検体と試料細胞被検
体とを、画像を強調するために、同時に染色又は他の処
理を施す。望ましいスライドには、基準細胞被検体に対
して特定的な試薬の容器を有するキットが提供される。
DNAの分析に対しては、このキットは、特定的かつ定量
的に核DNAを染色するように、容器にはいったフォイル
ゲン・アズールＡ試薬液と、容器にはいった洗浄試薬液
の容器とを含む。

スライドを調製するためには、下記のプロセスが用いら
れる。スライド14は、１つの領域に正常な基準となる細
胞と、別の領域における試料用細胞のための空間とを有
する。スライド14は、10％のフォルマリン液中に10分間
固定され、次いで領域61に対して通常のパラフィン埋め
こみ部分が調製される間放置される。もし悪性腫瘍ある
いは問題となる組織が恒久領域に存在するならば、スラ
イド14はこの部分の分析のため処理されることになる。

処理は、核DNAを加水分解するために5N塩酸塩中におい
てスライドを65分間処理する最初の処理を含む。次い
で、スライドは２時間の染色期間アズールＡ染料の容器
に送られる。その後、スライドは洗浄液中で洗浄され、
エタノールで脱水され、ザイレン（Zylene）で清拭さ
れ、カバー・スリップ（cover slipped）をされて、取
り付けられる。この時点で、スライドは恒久的に固定さ
れ、何時でも分析ができる。

DNA分析のためのシステムのソフトウエアは、この時、
計器11を介して試料の細胞の光学的濃度を知ることによ
り細胞のDNAの濃度を決定することができる。一般に、
染色された細胞の被検体の質量は顕微分光測光の技術に
おいて周知であるベール・ランバートの法則を用いるこ
とによりその光学的濃度から得ることができる。式によ
れば、 Ｍ＝（αΣOD）／（Ｅλ） 但し、Ｍはピコグラム単位の被検体の質量 αはμｍ²単位の点サイズ Ｅλはμｍ²/pg単位の波長λにおける染料の消衰係数 ODは各点の光学的濃度（無次元） 本装置は、この法則を用いて多くの細胞または細胞被検
体の質量分布（mass distribution）を見つけ出し、こ
れを統計的手法、ヒストグラムまたは以下の論述する他
の分析方式に従って分析することができる。スポット寸
法αは、カメラ18により測定されるピクセル数により決
定される。各ピクセルの光学的濃度は、光度、焦点の調
整およびスライド上の較正領域からの基準光学的濃度の
読み取りにより較正される。この較正は、各ピクセル毎
に測定された光量レベルを無次元量である光学的濃度へ
変換することを許容する。

吸光係数（extinction coefficient）についての較正
は、複数の基準細胞に対する光学的濃度を測定して相対
質量単位の分布のピーク値を決定することにより行われ
る。ピーク値のDNA量は基準の細胞分布については既知
であるため、測定領域内の細胞は、相対OD単位を用いて
測定することができ、次いで基準の細胞較正値を用いる
ことにより直接ピコグラムに換算することができる。例
えば、もし基準細胞が5.96pgのDNA（鱒の細胞）を含む
ことが知られ、また、１つのグループの較正用細胞が相
対OD量で11,000のピーク分布値を示すならば、正常のグ
ループの人間の細胞（DNA量が既知の7.18pgを含む）
は、約13,250の相対OD値においてその分布のピーク値を
呈することになる。更に、１グループの較正細胞から見
い出される吸光係数を決定して用いることにより、他の
相対OD単位の測定値を直接ピコグラムに変換することが
できる。

DNA分析のためのシステムのソフトウエアは、いくつか
の細胞または細胞の小集団における上記の測定を行う際
オペレータを助けるための、モニター62上の対話的情報
スクリーンを用いるメニュー駆動のプログラムである。
第10図においては、モニター62上に現われるプログラム
の視覚的なスクリーン構造が示されている。主スクリー
ン150は、本装置の較正および分析状態に関する情報を
提示し、また３つの他の主情報スクリーンを呼ぶための
選択リストを提示する。主スクリーンの略図的事例が第
11図に示されている。３つの主な情報スクリーンはプロ
グラムの３つの任意の機能と対応し、この場合ラベル・
スクリーン156がラベルの機能と対応し、１つの較正ス
クリーン152が較正機能（光学的濃度および染色）と対
応し、また分析スクリーン154が分析機能と対応してい
る。各スクリーン152、154および156は、選択リスト、
即ち、メニューを提示し、選択の１つが主スクリーン50
への出口となる。

更に、オペレータは分析スクリーン154から較正スクリ
ーン152に入ること、あるいはその反対が可能である。
他の２つのスクリーンが分析スクリーン154からの選択
として使用でき、また調整境界スクリーン158による観
察領域の境界のおよびＸおよびＹフィールド・スクリー
ン160により測定されたフィールドのＸおよびＹ座標の
表示のため使用される。較正スクリーンの略図的表示が
第12図に示されるが、分析スクリーンおよびＸおよびＹ
フィールド座標スクリーンの概略はそれぞれ第13図およ
び第14図において示されている。

装置が作動中、病理学者は各スクリーン上のメニューか
らの多くの選択、即ち、機能を有し、病理学者はそれか
らデータを取得してこのデータを処理する選択が可能で
ある。一般に、プログラムは第11図に示される主スクリ
ーンから駆動されるメニューであり、これが第15図に示
される如き選択の主メニューを提供する。主メニューA1
0は、ラベル機能A12、較正機能A14、分析機能A16、ヘル
プ機能A18および出口機能A20を含む５つの主スクリーン
機能からなっている。

ラベル機能は、ユーザが患者の識別、アクセス番号およ
びDNA変換数に関する情報を入れることを許容する。DNA
変換数は、第１と第２のピーク量が第１と第２のピーク
指数を得るため分割される（第11図）数である。最初
に、この数を正常な人間の細胞における標準的な細胞当
り7.18ピコグラムにセットされる。しかし、本装置は、
人間ではない細胞の測定のため使用することもでき、指
数は所要のものに変更することもできる。DNA指数は、
1.0以上、また99.99以下となるようにしなければならな
い。もし変換数がこの範囲内になければ、ユーザは主ス
クリーンまたは較正スクリーンのいずれにおいても分析
の選択を行うことが許されない。

ラベル機能の間に入れられる３行の情報が、ＸおよびＹ
フィールド座標スクリーンを除く各スクリーン上に現わ
れる。ラベル操作からは、入力もしくはエスケープ・キ
ーのいずれかを押すことにより出られる。入力キーを押
すと、３行の情報に対して行われるどんな変更でも保管
する。エスケープ・キーを押すと、３行に対して行われ
たどんな変更も無視する。ラベル機能の間に格納された
情報は、プログラムから出られると保管されない。

較正機能を選択すると、モニター62上の表示が、主スク
リーンから第12図に示される較正スクリーンへ変更され
る。第16図に選択が示される較正スクリーンは、基準細
胞における光学的濃度および染色要因に対する装置の較
正の実施のため必要なものである。装置11の較正は、新
しいスライドが選択される度毎に光量および染色要因を
正規化するために行われることになる。

分析機能を選択すると、モニター62における主スクリー
ンから第13図に示される如き分析スクリーンへの表示の
切り換えを行うことになる。分析スクリーンは、試料の
細胞についてのデータの取得およびDNAの測定を行うた
め必要な機能に対するメニューを含む。これらの機能
は、第17図において更に詳細に示されている。分析機能
を選択するためには３つの基準が満たされねばならな
い。第１に、較正スクリーンにおける光量設定機能は少
なくとも一回満足に行われねばならない。光量設定機能
は、その時点の画像が表示されておらず且つ光量が129
と131の間にある時に成功である。第２に、較正の基準
細胞カウントは50と512の間になければならない。最後
に、DNA変換数は1.0以上かつ99.99以下でなければなら
ない。

出口機能は、ユーザが主スクリーンからプログラムの操
作を終了することを許容する。エスケープ・キーを押す
ことは、出口機能の選択と同じである。出口の選択もし
くはエスケープの押下のいずれかにより出口オペレーシ
ョンが指定されると、ユーザは自分のその指令を確認す
ることを求められる。確認を受け入れるためには、ユー
ザはyesのキーを選択する。確認を拒否するためには、
ユーザはnoのキーを選択するかあるいはエスケープ・キ
ーを押す。

較正メニューの選択は第16図に示されている。較正メニ
ューの選択は、光量設定機能A24、ＸおよびＹ設定機能A
26、合焦機能A32、測定機能A36、ＸおよびＹ機能A38、
分析機能A28、クリア機能A30、ヘルプ機能A34、および
主スクリーンへの出口即ち戻り機能A40を含む。

光量設定機能A21は、その時の画像に対する背景光量を
計算する。光量は、これが標準化された範囲内になるま
で調整することができる。光量設定機能は、分析、合焦
および測定機能を選択する前に少なくとも一回成功して
行われなければならない。最も正確な結果を得るために
は、光レベルは正確に130に等しくなければならない。
光量値は、指示「光レベル」により較正スクリーン上に
表示される。もし光レベルが良好に設定されるならば、
画像のノイズの控除が測定プログラムにおいて生じるこ
とになる。

光源の較正は、第22図において「光の強さの分布」とし
て一般的に示された形態であるグレー・スケールのヒス
トグラムの更新を行うことにより、顕微鏡の合焦を助け
ること、を含む多くの結果を達成する。図示したヒスト
グラムは、入射光I₀及び透過光I_tとの比較を、グレー・
レベル値を有する透過光及びグレー・レベル値を有する
入射光で示している。オペレータは、プラットフォーム
51を動かしてモニター38上の光較正用の十字52を視認す
る。オペレータは、光較正用の基準材45を視認し、シス
テムはこの領域の画素からの光を入力することによりそ
のパターンのヒストグラムを計算する。オペレータはそ
の次に、光源17の光レベルを調整してスクリーン上の光
レベルの読み（示度）を変更する。オペレータは、これ
を、適正な読みがスクリーン上に現われるまで、機能を
交互に選択して光源17の調整をすることにより行う。所
望のグレー・レベル、背景の光の強さとして130で、透
過光および入射光に対する左右のピーク値I_tおよびI₀が
提供されるように調整されたとき、システムは較正され
た状態となる。本装置11のシステムのソフトウエアが値
I₀とI_tを用いて、光学的濃度に対する内部の較正テーブ
ルを設定し、各画素に対して検出される光の強さが、こ
のテーブルと照合され、分析されつつある画素の情景に
おいて特定の光学的濃度を持つことが知られる。

ディジタル画像形成手段において周知の如く、暗い被検
体に対する実際の光学的濃度は、白（I₀）を基準値とし
て用いて知られる。光学的濃度について装置を較正する
ことによって、入力する画像データは、画像処理ボード
21における牽引テーブルにより、次のようにして変換す
ることができる。即ち、出力される光学的濃度が、試料
被検体におけるDNA量を、直接に比例的に反映するよう
に線形的に付加されるようにする。

ＸおよびＹの設定機能A26は、スライドのＸおよびＹ座
標系に対する原点の設定を行う。この機能は、ソフトウ
エアにおける１対の位置レジスタを零にすることによ
り、その時の画像、即ち、フィールドの位置を原点とし
て設定する。一般に、顕微鏡のプラットフォーム51は、
十字マーク52の如き容易に認識されるランドマークが見
えるまで移動させられる。次いでこのランドマークは、
座標系を再び零化して前に測定されたフィールドを再び
位置付ける手段を提供するため用いられる。ＸおよびＹ
設定機能は、新しいスライドが選択される毎に用いられ
る。もしＸおよびＹ選択機能が実行されなかったなら
ば、較正および分析スクリーンのＸおよびＹ機能および
ＸおよびＹフィールド座標スクリーンにおける諸機能は
適正に働かない。ＸおよびＹ設定機能は、較正基準細胞
のカウントが零に等しい時にのみ用いることができる。
ＸおよびＹ設定操作が実行中にもし顕微鏡のプラットフ
ォーム51が移動されるならば、座標の原点は誤りとな
る。このプログラムは、スクリーン上にメッセージを出
してＸおよびＹ設定操作が成功した時オペレータに通知
する。この機能が成功しなかったならば、これに応答し
て、オペレータは単にメニューからＸおよびＹ選択操作
を再び選択して機能を再び試みるのみである。

測定機能A36は、染色要因を正規化するための、基準細
胞または基準細胞被検体の較正を行うために用いられ
る。測定機能が選択されると、カメラの画像化機能が停
止し、較正スクリーン上のカーソル170が第12図の指示
「測定操作」まで移動する。カーソル170がこの場所に
ある時は、ユーザは数字ロックを活性化させることによ
り測定操作を指定することができる。マゼンタ色のボッ
クスの如き識別子が、識別された細胞被検体の周囲に置
かれる。第18図に示される多数のキー操作を用いて、オ
ペレータは以下本文に更に詳細に説明される対話的な選
択および否定プロセスを行うことができる。

基準細胞の較正操作の間、オペレータは、基準細胞被検
体40を監視スクリーン37上の視野に移動させるため、従
来のＸおよびＹつまみ11および17（第１図）を回すこと
により、顕微鏡の段部を移動させる。個々の細胞被検体
40がボックス、即ち、識別境界線75内に入ると、オペレ
ータはその基準細胞被検体に対する合計された光学的濃
度の測定値を入力するためにキーボード36上のキーを押
す。適当数の基準細胞被検体が分析された後、オペレー
タには、ビデオ・モニター62上に、相対量のDNAを有す
るものとして基準細胞被検体の倍数性分布を示す第12図
に示される如きヒストグラムが提供されることになる。
システム制御部22の内部では、基準細胞被検体について
実際の測定された合計の相対光学的濃度値が、基準細胞
が持つことが知られる或る予め定めたDNAの標準、即
ち、基準量と比較される。本例においては、もし基準細
胞が細胞当り5.96ピコグラムのDNAを含むならば、略々8
700相対OD単位の光学的濃度の測定値が前記質量と対応
する。オペレータにより見い出された実際の合計の光学
的濃度は、格納された基準DNA値に分割されて、完全な
染色状態からの染料における偏差に対する吸光係数を調
整する因数を提供する。

ＸおよびＹ機能A38は、選択されると、モニター37上に
その時の画像、即ち、フィールドのＸおよびＹ座標を較
正スクリーンにおいて表示する。この座標は、ユーザが
キー（CTRL.ALTまたはSHFTを除く）を押すまで連続的に
表示される。このため、もしスライド14に対する同じ原
点が設定されるならば、オペレータは、プラットフォー
ム51を位置決めして座標の変化を注視することにより、
前に記録された同じ画像を見つけ出すことができる。Ｘ
およびＹ設定機能A26は、ＸおよびＹ機能が選択される
ためには、前もって成功裡に行われていなければならな
い。

クリア機能A30は、全ての格納されたデータ画像のパー
ジ（purge）をすることになる。クリア機能が選択され
た後、ユーザはこの操作を確認するよう、要求される。
この確認を受け入れるためユーザはyesのキーを選択す
るか、あるいは確認を否定するためユーザはnoのキーを
選択するか、もしくはESCのキーを押す。

合焦（フォーカス）機能A32は、ユーザが、画像のより
正確な合焦を行うことができるように画像に対して色の
強調を行う。システム制御部22は、画像におけるグレー
・レベルの階調に対して異なるカラーを自動的に提供す
る。次いで、オペレータは、例えば、ボックスの緑部の
ようなものが合焦されて明瞭な色の境界を示すまで、顕
微鏡15の合焦手段を調整する。このことが、２つの別の
レベル、あるいは縁部のグレー・スケールが合焦状態に
あることの、表示である。２つのグレー・レベルが相互
に近い場合には色がなければ更に難しく、また、色を強
調しなければ見分け難い。光量設定機能A24は、合焦機
能の選択のため少なくとも一回は成功裡に行われていな
ければならない。画像をその元の色を復元するために
は、合焦機能は二回目の選択をされる。ユーザが測定機
能を選択する時に色が強化された画像が存在するなら
ば、画像は自動的にその元の色に戻される。

分析機能A28を選択すると、表示を較正スクリーンから
分析スクリーンへ変更する。分析スクリーンは、細胞物
質におけるDNAの測定を行うため必要な第19図に示され
る機能のメニューを提示する。分析された機能を選択す
るためには３つの基準が満たさなければならない。第１
に、較正スクリーンにおける光量設定機能は少なくとも
一回成功裡に行われていなければならない。第２に、較
正の基準細胞のカウントは50と512の間になければなら
ず、最後に、DNA変換数は1.0以上および99.99以下でな
ければならない。較正メニューにおける分析機能は、主
スクリーンにおける分析機能と同じように機能する。

分析メニューにおける分析機能の選択については、第19
図に更に詳細に示されている。この分析メニューは、分
類機能44、合焦機能46、光量検査機能A48、２回目選択
機能A50、領域１−２機能A52、スケール機能A54、Ｘお
よびＹ座標表示機能A56、境界機能A58、ＸおよびＹ座標
クリア機能A60、ヘルプ機能A62、レポート機能A64およ
び主メニュー戻し機能A66の選択を許容する。

光量検査機能A48は、その時の画像の光レベルの計算を
行う。この光レベル値は、第12図における指示「光量」
により分析スクリーン上に表示される。

２番目（２回目）選択機能A50は、ユーザが分析スクリ
ーン上に表示されたヒストグラム上の２番目のピークを
選択することを許容する。２番目のピークの質量、DNA
指数および領域は、スクリーンのワード「２番目のピー
ク」の下に表示される。２回目選択機能は、表示された
細胞カウントが零に等しい時は選択することができな
い。表示された細胞カウントはワード「表示」によって
表示される。２回目選択機能が選択された後、カーソル
は１組の矢印まで移動し、ヒストグラム上のその時の２
番目ピーク位置が黄色で強調される。最初に、最も右の
ヒストグラム・データ位置が２番目ピークとして選択さ
れる。左の矢印を選択すると、２番目のピーク位置を左
へ移動させ、ユーザは、２番目のピーク位置を右へ移動
させるには右の矢印を選択する。矢印が選択される毎
に、スクリーン上のその時のピーク・データが更新され
ることになる。

ヒストグラムの水平軸の下には、３つの記号のうちの１
つが２番目のピーク位置の下方に現われる。記号「より
も小さい」は、２番目のピークが領域１に存在するなら
ば現われる。記号「よりも大きい」は、２番目のピーク
が領域２に存在するならば現われる。上向きの矢印記号
は、２番目のピークが領域１または領域２のいずれにも
存在しなければ現われる。この３つの記号の理由は、２
番目のピーク位置が２回目選択操作が終了した後に識別
できるようにするためである。垂直の黄色の線は、２回
目選択機能が終了すると消滅する。ユーザは、２回目選
択機能の操作を終了するためESCキを押す。この２番目
のピークのデータもまた、以下の分析スクリーン機能、
即ち、クリア、レポート、スケール、または主スクリー
ンのうちの１つが選択されると自動的に消滅する。

分類機能A44は、ユーザがその時の画像における細胞即
ち被検体を分類することを許容する。分類機能が選択さ
れた後、ユーザはこの操作を確認することを求められ
る。確認を受け入れるためにユーザがyesのキーを選択
し、また確認を否定するためにはユーザはnoのキーを選
択するかあるいはESCキーを押す。もし分類が確認され
ると、カメラの情報取得のストップ及びカーソルは、ワ
ード「分類操作」により移動する。カーソルがこの位置
にある時は、ユーザは分類操作を指定することができ
る。数字ロックが活性化され、これがこれら機能を使用
可能にする。測定機能の場合と同様に、マゼンタ色のボ
ックスがその時の細胞の周囲に置かれ、操作はユーザが
この細胞識別子を画像を通して移動して内部の細胞を識
別して分類することを許容する。

ＸおよびＹ座標表示機能A56は、表示を分析スクリーン
からＸおよびＹフィールド座標スクリーン（第14図）へ
変更する。ＸおよびＹフィールド座標スクリーンは、分
類され格納される最初の512の画像のＸおよびＹ座標を
表示する。また、このスクリーンは、座標による画像フ
ィールドの分類を可能にする諸機能を保育する。較正ス
クリーンにおけるＸおよびＹ設定機能は、ＸおよびＹ座
標表示機能が選択される前に成功裡に行われねばならな
い。

ＸおよびＹフィールド座標スクリーンは、いくつかの機
能を有する。その機能の１つ、「最も近い」は、その時
のＸおよびＹ座標位置からの距離に従ってＸおよびＹ座
標の分類を行う。Ｘ機能は、Ｘ座標の値に従ってＸおよ
びＹ座標の分類を行う。同じ値があると、Ｙ座標の値が
分類順を決定する。同様に、Ｙ機能はＹ座標値に従って
ＸおよびＹ座標の分類を行う。同じ値があれば、Ｘ座標
の値が分類順を決定する。「領域＃（フィールド番
号）」機能は、座標の領域番号に従ってＸおよびＹ座標
の分類を行う。フィールド番号は、画像が分類された順
序である。

ページアップ機能は、ユーザがＸおよびＹ座標の前のペ
ージ（もしあれば）を表示することを許容し、またペー
ジダウン機能は、ユーザがＸおよびＹ座標の次のページ
（もしあれば）を表示することを許容する。出口機能
は、表示をＸおよびＹフィールド座標スクリーンから分
析スクリーンへ切り換える。エスケープ・キーを押すこ
とは、出口機能の選択と同じことである。

ＸおよびＹ機能の選択は、その時のフィールドのＸおよ
びＹ座標を表示する。この座標は、ユーザがキー（CTR
L、ALTおよびシフトを除く）を押すまで連続的に表示さ
れる。較正スクリーンにおけるＸおよびＹ設定機能は、
ＸおよびＹ機能が選択される前に成功裡に行われていな
ければならない。ＸおよびＹフィールド座標スクリーン
におけるＸおよびＹ機能は、較正スクリーンおよび分析
スクリーンにおけるＸおよびＹ機能と同じように機能す
る。

クリア機能A60は、全ての分析に関連した領域のデータ
をクリアする。このクリア機能が選択された後、ユーザ
はクリア操作の確認を求められる。この確認を受け入れ
るためにユーザはyesのキーを選択し、あるいは確認を
否定するためにユーザはnoのキーを選択するかあるいは
ESCキーを押す。

合焦機能A46は、ユーザが画像の更に正確な合焦を行う
ことができるように画像に対して色の強調を行う。分析
スクリーンにおける合焦機能は、前に述べた較正スクリ
ーンにおける合焦機能と同じように機能する。

領域１−２機能A52は、ユーザが分析スクリーンに表示
されたヒストグラムにおける２つの領域を指定すること
を許容する。この機能の目的は、ヒストグラムにおける
或る領域の細胞カウントを識別することにある。領域１
−２機能は、示された細胞カウントが零に等しい時は選
択することができない。細胞カウントは、スクリーンの
右下部分において表示される。領域１−２が選択された
後、カーソルはヒストグラムの水平軸より下方にある数
字列まで移動する。この数字列は、ユーザが領域１と領
域２の位置を指定することを許容する。ユーザは、その
時のヒストグラムの位置が領域１に属することを指定す
るためには「１」をタイプする。ユーザは、その位置が
領域２に属することを指定するためには「２」をタイプ
する。ユーザは、その時のヒストグラム位置が領域１お
よび領域２のいずれにも属しないことを指定するために
は「０」をタイプする。ユーザは、領域２なしに領域１
を指定することを許容されるが、領域１なしに領域２を
指定することはできない。両方の領域が指定される時
は、領域１は、領域２の左側に指定されなければならな
い。この領域は連続するように指定されなければならな
い。領域１−２機能から出るためには、ユーザは入力キ
ーまたはESCキーを押す。もしユーザが入力キーを押す
と、ヒストグラムの領域１が緑で強調され、領域２はマ
ゼンタで強調される。この領域の細胞カウントもまた表
示される。ESCキーを押すと、プログラムは、行われた
どんな変更も無視する。領域１および領域２のデータ
は、以下の機能、即ち、分類、クリア、レポート、スケ
ール、または主機能のうちの１つが選択されると、自動
的にクリアされる。

分析機能A44については、第20図および第21図に関して
更に詳細に記述する。オペレータは、分析のためスライ
ドの試料領域61における多数の領域位置360、361、362
を選択することにる。オペレータは、顕微鏡の段部51に
対するＸおよびＹのつまみ11、17を回してモニターのス
クリーン37上も視野内に、DNA量ならびに必要に応じて
細胞の形態について分析されるべき試料の細胞被検体の
第１のフィールドを移動させる（第20図）。プログラム
は、モニター37上に表示されている特定の試料の細胞被
検体12上に、例えば300で、ボックスを置き、次いで、
オペレータは、試料の細胞被検体、即ち、染色された細
胞の核についての合計の光学的濃度を与えるため、なら
びにその面積、その円度および他の分類上の情報を与え
るため、米国特許第4,553,266号に開示されるものと類
似の方法で細胞を分類するために、試料被検体のピクセ
ル（画素）の走査を行うキーを使用する。また、オペレ
ータは、キーボード36上に手で操作される幾つかの細胞
分類キーを有し、オペレータはタイプ０の正常な細胞、
タイプ１の癌細胞、タイプ２の癌細胞、タイプ３の癌細
胞等の如き周知のカテゴリのキーのうちの１つを押す。
モニター・スクリーン62上には、分析ヒストグラムが領
域内の細胞のDNA量を示している。オペレータは、各フ
ィールド、即ち、領域内の幾つかの細胞を選択し、次い
で顕微鏡の段部を移動して試料の細胞の多くの異なる領
域を視野内に位置決めし、オペレータが代表的サンプル
に対して充分な細胞を得たと感じるまで、これらの試料
の多くの細胞を取り出して分析する。

図示の如きヒストグラムは、この時、特定のDNA量の細
胞の数を示し、かつ第13図に示される如き基準ピークの
各々に対するDNA量の平均値を示すモニター・スクリー
ン62上に、表示されることになる。キーボード36上の印
刷キーを押すことにより、オペレータは、プリンタ38に
おいて第13図に示されたヒストグラムを印刷することが
できる。試料の細胞についてのデータもまた、後で呼び
出すため、および患者の症状の進行または後退に関する
分析のために同じ患者からの新しい試料のデータと比較
するため、システム制御部22内部に格納される。

分析機能の操作については、第19図および第20図に関し
て更に詳細に記述するが、本装置に前に格納された視覚
的なフィールドが示される。このフィールドは、DNA量
について分類され測定されるべき多くの細胞被検体を保
有する。プログラムが最初にこの操作モードに入ると、
このフィールドにおける最初の対象物は、１つの細胞被
検体が認識されるまでラスタ走査的な方法でフィールド
のピクセルを走査することにより、識別される。一旦１
つの細胞被検体が認識されると、ボックス300の如き識
別手段が被検体の周囲に引き出される。これは、オペレ
ータが、どの細胞被検体が測定中であるかを判定するた
めの視覚的な識別を提供する。測定に加えて、オペレー
タは、分析メニュー中に多くの選択を有する。オペレー
タが行う主な選択は、ブロックA202におけるこの時の被
検体の分類である。オペレータは分類を、数字キー０か
ら５のうちの１つを押すことにより行い、それにより、
識別ボックス300の細胞被検体は選択された分類０〜５
に自動的に置かれる。もし識別された細胞が、残屑であ
るか、異常な細胞でないか、又は識別し得る細胞被検体
40でないならば、オペレータはブロックA204で示される
ようにキーボード上の９を選択することによりこの時の
被検体を排除することができる。

ボックス300における被検体の分類または排除の後、オ
ペレータは、ブロックA208で決定される如く、識別ボッ
クスを次の測定されていない被検体へ移動させることが
できる。オペレータは、これをキー、CTRL/F2を押すこ
とにより行い、この操作はプログラムをしてボックス30
0を消去させ、次の識別し得る細胞被検体を探索させ
る。この細胞被検体が見出されると、別の識別用のボッ
クス302がその周囲に引き出されて、オペレータに対し
て、この機能が行われたことを表示する。このように、
このプロセスを反復することにより全グループの細胞被
検体を分類し、測定し、あるいは排除することができ
る。第20図は、ある細胞被検体についての走査、その周
囲における識別ボックスの設定、および被検体の分類ま
たは排除の操作を示している。このように、プログラム
は被検体300から302、304、306、308、310、312等へ、
分析手順を経由する。

更に、分類すべき細胞被検体の１つが、オペレータが考
えていたものと異なり、前の分類の１つに入れることが
できないか、あるいは或る他の理由のためオペレータが
誤って前の被検体を分類したと考えるならば、ブロック
A206において、CTRL/F1を押すことによりオペレータは
識別ボックスを再び前に測定された被検体へ戻すことが
できる。表示中の特定のフィールドの全ての細胞被検体
を識別した後、オペレータは、特定の分析のための更に
別の細胞を提供するために、ＸおよびＹ座標位置決め機
構を操作することにより別のフィールドへ移動する選択
を有する。

オペレータが充分な細胞被検体が分析されたと判断した
時は、オペレータは入力キーまたはエスケープ・キーの
いずれかを押すことにより分析機能を終了することもで
きる。ブロックA212に示されるように、オペレータが入
力キーを押すことにより分析機能を終了するならば、各
測定毎に集められたデータは保管されることになる。し
かし、もし分析機能がESCキーを押すことにより終了さ
れるならば、ブロックA216においてデータは保管される
ことはない。

レポート機能A64は、ユーザが、どの細胞の分類がモニ
ター62のスクリーン上に示されるヒストグラムに含まれ
るべきかを指定することを許容する。レポート機能が選
択された後、カーソルを、オペレータが細胞の種類を指
定することを許す選択リストへ、移動することができ
る。下記のテーブルは、特定の細胞の種類を選択するた
めオペレータがどのキーを押すかを示す。細胞の種類 キー 正常な細胞 ０またはｎ １ １ ２ ２ ３ ３ ４ ４ リンパ球 ５またはＬ レポートのデータに対してはどんな種類の組み合せでも
許容される。プログラムは、テーブルにリストされたも
の以外の文字は無視する。オペレータは、入力キーまた
はエスケープ・キーを押すことによりレポート操作を終
了する。オペレータが入力キーを押すならば、オペレー
タは、ヒストグラム中の種類を、指定されたものへ変更
する。しかし、もしエスケープ・キーが選択されると、
プログラムは行われたどんな変更も無視し、正常な状態
に戻る。領域１および領域２、および第２ピーク・デー
タの機能は、レポート操作が行われると自動的にクリア
されることになる。

スケール機能A54は、オペレータが分析スクリーン上に
提示されたヒストグラムの水平軸のスケールを変更する
ことを許容する。０〜16、０〜32および０〜64の、選択
する３つのスケールがある。その時のスケールが０〜16
の時にこの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。その時のスケールが０〜32である時
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、その時のスケールが０〜64の時にス
ケール機能が選択されると、新しいスケールは０〜16と
なる。この機能においては、領域１、領域２および２番
目のピークのデータは、スケール操作が行われる時に自
動的にクリアされることになる。

境界機能A58は、モニター27上の表示を分析スクリーン
から調整境界スクリーンへ切り換える。この調整境界ス
クリーンは、細胞の境界、即ち、閾値を変更するため必
要な諸機能を含む。境界スクリーンをアドレス指定する
間、カメラの画像獲得は停止される。

ステップ機能は、矢印キーの１つが選択される時に境界
が変化する量を、オペレータが変更することを許容す
る。その値は０から128の範囲になければならない。ス
テップのサイズが選択された後、カーソルは、ユーザが
新しいステップのサイズの値をタイプすることができる
スクリーン上の位置へ移動する。このステップ・サイズ
機能を終了するには、入力キーまたはエスケープ・キー
が用いられる。入力キーを押すと、ステップ・サイズの
変更を保管するが、エスケープ・キーが押されると、行
われたどんな変更も無視する。最初は、ステップ・サイ
ズの値は１に等しい。

上向き矢印機能はステップのサイズの値だけ細胞の境界
を増大し、またダウン領域機能はステップのサイズの値
だけ細胞の境界を短縮する。出口機能は表示をアドレス
境界スクリーンから分析スクリーンへ切り換える。エス
ケープ・キーを押すことは、出口機能を選択することと
同じである。

一般に、較正用細胞被検体および試料用細胞被検体の両
方に対する特定のパラメータの収集のため、対話的なデ
ータ収集および分析の方式が本装置により用いられる。
選択される各フィールドがモニター37上に表示され、較
正スクリーンの測定操作あるいは分析スクリーンの分類
操作が選択される。

較正キーの操作および分析キーの操作（第18図および第
19図）のための対話的操作を提供するサブルーチンのソ
フトウエア・フロー・チャートが第24図に示されてい
る。オペレータが測定操作または分類操作のいずれかを
選択する時、このプログラムが呼び出されて較正用細胞
被検体と試料用細胞被検体の双方に対する選択プロセス
を提供する。このプログラムは、ブロックA300において
始まり、閾値よりも大きなピクセルを見い出すまで、格
納された画像のピクセル単位のラスタ走査を行う。この
操作のためのテストは、ブロックA302において行われ
る。もし閾値よりも大きなピクセルが見い出されなけれ
ば、ブロックA304が走査が完了したかどうかを判定す
る。もしそうでなければ、プログラムは再びブロックA3
00へループし、ここで画像フィールド内の全てのピクセ
ルがテストされるまで走査が継続される。全てのピクセ
ルがテストされた後、走査パラメータがブロックA308に
おいてリセットされ、細胞被検体の列（アレー）がブロ
ックA310において更新される。

画像の或るピクセルが閾値より大きいと判定される時、
プログラムがブロックA306において被検体にラベル付け
する。ラベル付けの動作については、次に更に詳細に記
述する。デジタル化画像における個別の細胞被検体は、
閾値より上のピクセルを見つけ出すためデジタル化され
た画像についてラスタ走査が行われる情景分析手法によ
り、見つけ出される。この手法は、隣接するピクセルの
４つの近傍の分析を行い、そして、細胞被検体の全領域
が定義されるまで、閾値より大きな「近傍の近傍」を反
復的な様式で探し続ける。この手法は、階調画像から見
つけ出される局部的な境界の如き、他の情景分析法にお
いて好適であるが、これは、細胞、特に、不規則である
かあるいは針状の突起を有する如き細胞の真の領域を見
分ける際に安全であるためである。

最初に見い出されたピクセルの周囲の４つの隣接するピ
クセル（頂部、底部、右側および左側）が順次調べられ
て、閾値より高い光学的濃度、即ち、グレー・レベル値
を有する次のピクセルを識別する。例えば、もし第１の
ピクセルの上に見つけ出されたピクセルが閾値以上でな
ければ、これはラベル付けルーチンから排除される。時
計回りに次のピクセル（右側）が次に調べられるが、そ
れは閾値より大きいかも知れない。もしそうであれば、
このピクセルが識別されて、これを細胞の領域の一部と
してメモリーに格納される。次に、見つけ出されたピク
セルのアドレスおよび濃度がプッシュダウン・リストに
格納され、このピクセルの４つの近傍ピクセルが同じ時
計方向の順序で調べられる。これは、特定のピクセルに
対して、閾値より大きな近傍ピクセルが見つけ出されな
くなるまで反復的に続けられる。この時点で、プッシュ
ダウン・リストにおける前のピクセルが再び調べられ、
１つの領域、即ち、細胞被検体を構成する全数のピクセ
ルが識別されるまで、この近傍の探索プロセスを継続す
る。このようにして、領域の閾値より大きな各ピクセル
が識別され、１つの細胞について完全に閉鎖された領域
が画成される。

一旦１つの細胞被検体にラベルが付されると、１つの細
胞被検体テーブル（第24C図）が図示のように、被検体
について設定される。このテーブルは、そのエントリ点
のピクセルのアドレス、被検体におけるピクセル数、被
検体の最小および最大点に対するＸおよびＹ点、被検体
の周囲におけるピクセルのカウント数、被検体のピクセ
ルの光学的濃度の和、被検体に対して行われる分類、お
よび被検体が帰属するフィールドのＸおよびＹ座標を含
む。複数の細胞被検体テーブルは、フィールド・アレイ
と呼ばれ且つ第24A図に示される一時アレイを含み、こ
れは問題となるその時のフィールドの画像に対して生成
された対話的データを格納するために使用される。

ブロックA312においては、プログラムが自動フラッグが
前に設定されたかどうかを判定する。もしそうならば、
プログラムが直ちにブロックA316へ分岐し、もしそうで
なければ、逆にブロックA313へ分岐する。次に、ブロッ
クA313においては、ボックス、即ち、識別用境界がＸお
よびＹの境界の周囲に置かれる。このモードは、オペレ
ータのためにフィールドにおけるある特定の被検体を識
別する。ブロックA314においては、オペレータによるキ
ーの押下を得るようにキー・ハンドラが入力されて、第
18図または第19図のキーの機能のどれが行われるべきか
を判定する。このキー・ハンドラは更に、較正と分析の
どちらのための操作が行われるかを判定し、その時のモ
ードと関連するキーのみがイネーブルにされ、他の全て
はロック・アウトされる。一旦あるキーが得られると、
ブロックA326〜A342が、どの機能が選択されたかおよび
ルーチンの進行状態を判定する。

ブロックA326で検出される如きキー０〜５は、較正用被
検体の受け入れあるいは試料用被検体の分類を行う。も
しこのようなキーが検出されるならば、肯定分岐が、ブ
ロックA318においてプログラムを継続する。ブロックA3
18においては被検体にラベルが再び付され、ブロックA3
20においては被検体が（赤で）色づけされて、受け入れ
られたかあるいは分類された旨をオペレータに対して表
示する。オペレータは、形態等の視覚的な手掛かりに基
いてこの細胞被検体を異なるカテゴリに分類する。分析
のための細胞は、正常なクラス０またはいくつかの異常
なクラス１〜５のうちの１つに分類することができる。
被検体のデータのクラスはブロックA316において関連す
る被検体のデータ・テーブルのその場所に格納される。
較正用の被検体はタイプ０、即ち、正常なものとして分
類される。次いでプログラムはブロックA300へ戻り、こ
こで画像走査レジスタが増分されて次の被検体に対する
フィールドを走査する。

また、もし押されたキーがブロックA328においてテスト
された如く９であったならば、このことは、較正用細胞
被検体が排除されたか、又はその時の試料用の細胞被検
体が排除されたことを意味する。このため、ブロックA3
22においては、排除された細胞被検体が、受け入れられ
たか又は分類された細胞被検体とは異なる色（白）で色
づけされ、プログラムはブロックA300の走査ルーチンの
入口へ戻って分析被検体を探す。細胞被検体の色づけ
は、オペレータに対して被検体がこの領域で分析された
ことを警告し、被検体の他の色での色づけは、この被検
体を、受け入れられたか又は分類された細胞被検体と区
別する。

しかし、もし押されたキーがブロックA336においてテス
トされた如きCTRL/F1であるならば、オペレータは、識
別用ボックスを、以前に測定した最後の被検体へ移動す
ることを望んでいる。プログラムは、この時ブロックA3
46においてその最後の被検体のポインタを探すように、
フィールド・アレイに問い合わせる。このポインタは、
前の細胞被検体の周囲にボックスを形成するために用い
られ、それは、ブロックA314において別のキー押下を得
る前に制御をブロックA313へ移すことにより行われる。
一連のCTRL/F1キーを用いて、オペレータは選択的に識
別用ボックスを、前に測定した細胞被検体から前に測定
した細胞被検体へ、逆方向に移すことができる。もし、
このボックスがある特定の細胞被検体の周囲に置かれた
後、オペレータがこの細胞被検体を再び分類することを
欲するならば、オペレータは、ブロックA326においてキ
ー０〜５を用いてこれを分類するオプションを有する。

識別用ボックスは、キーCTRL/F2を選択することにより
次に未測定の細胞被検体へ移すことができる。このキー
はブロックA338においてテストされ、もし見い出された
ならば、直ちにプログラムの制御をブロックA300におけ
る画像走査入力へ戻す。このオペレーションの効果は、
その時の細胞被検体を排除も受け入れもせずに、オペレ
ータが、その時の細胞被検体を飛び越して、識別用ボッ
クスを次の細胞被検体へ移動することを許すことにあ
る。一連のCTRL/F2のキーの押下は、細胞被検体を測定
せずにボックスを細胞被検体を通して前方に移動させる
ことになる。

もしある特定のフィールドにおける細胞被検体の全てが
試料用の細胞として正常に見えるか、あるいは基準細胞
における一般的な場合のようにそれらが受け入れられる
ならば、オペレータはこれら細胞を全て自動的に分類す
ることを欲しよう。これを行うためには、オペレータは
キーCTRL/F3を押す。このキー押下はブロックA339によ
り検出され、制御をブロックA341へ転送し、ここで自動
モード・フラッグがセットされる。このプログラムは次
にブロックA300においける画像走査の入力へ戻る。しか
しながら、ボックスを次の被検体の周囲に置いてキーの
押下を待機する通常のシーケンスを行う代わりに、この
プログラムは、あるフィールドの残りの細胞を自動的に
分類するようループする。セットされるこの自動モード
・フラッグが、ブロックA313において検出され、プログ
ラムは制御を自動的にブロックA316へ移す。自動的に分
類された細胞は正常な、即ち、タイプ０として類別され
る。このため、走査およびラベル付けのループは、ブロ
ックA304においてフィールド全体の走査が完了したこと
を検出するまで、ブロックA300、A302、A306、A313、A3
16、A318およびA320を介して実行されることになる。

オペレータが選択できる他のオプションは、CTRL/F4キ
ーを押下することにより入力される細胞裁断機能であ
る。このキーはブロックA342において検出され、ブロッ
クA352において制御を細胞裁断機能のオペレーションへ
移す。CTRLおおびF4キーが押されると、ユーザは細胞裁
断モードに入る。このモードにおいては、ユーザは識別
ボックス内に裁断線を作ることが許される。オペレータ
は、測定された細胞または排除される細胞に属するピク
セル上には裁断線を入れることはできない。測定された
細胞は、タイプ０、１、２、３、４または５として分類
された細胞である。数字ロックは、細胞裁断オペレーシ
ョンを行うため活性化されねばならない。十字のヘア・
ラインが、裁断が行われる場所に配置される。以下のテ
ーブルは、実施可能な細胞裁断操作と、所要の操作を選
択するため押されねばならないキーとをリストする。こ
の機能は、２つの領域間に人工的に周囲を作る、即ち、
切り口を作ることにより、重なり合う細胞の分離を可能
にする。即ち、ラベル付けルーチンは、１つの細胞被検
体として１つの領域にのみラベル付けする。

キー 動作 ０ 分離の投入および停止 １ １ステップ左下へ移動 ２ １ステップ下へ移動 ３ １ステップ右下へ移動 ４ １ステップ左へ移動 ５ ブロックの中心へ移動 ６ １ステップ右へ移動 ７ １ステップ左上へ移動 ８ １ステップ上へ移動 ９ １ステップ右上へ移動 入力 最後のステップの再実行（100ピクセルまで） ESC 細胞を分離するモードの終了 １ステップは３ピクセルである。新たな裁断を始める
時、最初のピクセルは裁断されない。オペレーション５
においては、もし中心のピクセルが、測定または排除さ
れた細胞に属するならば、十字ヘア・ラインは移動しな
い。

ブロックA352において細胞の裁断が行われた後、走査装
置のレジスタが特定の被検体の裁断の入力点へセットさ
れる。プログラムは次にブロックA300における走査入力
へ戻る。細胞被検体は同じ入力点を有するが異なる周囲
を有するため、ラベル付けルーチン（ブロックA306）は
今裁断された細胞被検体にラベル付けを行う。

オペレータが有する別のオプションは、１つのフィール
ド内の任意の被検体の選択を行う能力である。このモー
ドの選択は、ブロックA340において検出されるCTRL/F5
キーの押下により行われる。ブロックA340からの肯定の
分岐は制御をブロックA348へ転送し、ここで被検体選択
モードに入る。

CTRLおよびF5キーが押されると、ユーザは選択モードに
入る。数字ロックは、選択操作を行うために活性化され
ねばならない。十字ヘア・ラインはその時の選択地点に
現われる。以下のテーブルは、実施可能な選択オペレー
ションと、所要のオペレーションを選択するため押され
ねばならないキーとをリストしている。

キー 動作 ０ 十字ヘア・ラインの運動のステップ・サイズの選択 ［５または15］ １ １ステップ左下へ移動 ２ １ステップ下へ移動 ３ １ステップ右下へ移動 ４ １ステップ左へ移動 ５ 画像の中心へ移動 ６ １ステップ右へ移動 ７ １ステップ左上へ移動 ８ １ステップ上へ移動 ９ １ステップ右上へ移動 ESC 出口選択モード 選択モードから出ると、ボックスは選択点の後の最初の
未測定細胞へ移動する。もし十字ヘア・ラインの後に細
胞が存在しなければ、ボックスは次の未分類の細胞へ行
く。

被検体が上記の手法により選択された後、ブロックA348
において走査装置のレジスタが前記の特定の被検体の入
力点にセットされ、プログラムがブロックA300の走査の
入力点まで戻る。これが、被検体の周囲の識別ボックス
を、そのＸおよびＹの境界を用いて形成し、オペレータ
に次の別のキーを押してその選択された被検体について
他の測定および分類を行う選択を与える。

別の機能が、ブロックA330においてテストされるCTRL/F
6キーにより与えられる。この特徴は、オペレータに対
して、ブロックA324において指示された次の細胞被検体
を読み取り、次いでブロックA313において選択された被
検体の周囲にボックスを描くことにより、識別ボックス
を前進させる能力を与える。CTRL/F1キー、CTRL/F2キー
はこれにより、オペレータが、前に測定された細胞のポ
インタを介して前や後ろに動かすことにより、前の細胞
分類を迅速に修正することを許容する。

ブロックA332において入力キーが検出されると、プログ
ラムの制御はブロックA310へ送られる。このブロックに
おいて、細胞被検体列（アレー）（第24B図）がその時
のフィールド・アレイにより更新されて、そのフィール
ドにおける特定の被検体について収集された全データを
格納する。また、エスケープ・キーを検出すると、プロ
グラムを、それが呼び出されたソフトウエアの位置に即
時戻す。

図示されたシステム制御部22が細胞の分類および光学的
濃度の分析を行うようにプログラムされていることは理
解されよう。このような分類および分析は、赤血球の分
類のための米国特許第4,453,266号に概要が示されたも
のと類似であり、本発明は特に赤血球の分析において有
効であり、上記のようなDNA成分ではなくヘモグロビン
成分の光学的濃度が測定される。赤血球の分析において
一般的であるように、赤血球は画像の強調のために染色
される必要がなく、そのため、前掲のベーカスの米国特
許に記載された特定の波長の光を用いる際に、赤血球に
対する染色についての較正ステップは除くことができ
る。

本発明の更に別の用途は、クールタ（Coulter）カウン
タの如き他の計器を較正するために、実際のピコグラム
単位のヘモグロビン成分の正確な測定を提供することに
ある。このようなプロセスにおいては、基準となる血球
40は公知の予め定めたヘモグロビン値を有し、未知のヘ
モグロビン値の試料用血球12が試料領域61上に定置され
る。次いで、本装置は、試料細胞12のヘモグロビン成分
についてのヒストグラムを提示するように、較正され
る。

また、種々の較正ステップを排除するかあるいは組み合
わせることができ、またDNA分析を行うため本発明の望
ましい実施態様について記述したオーダーでおよびシー
ケンスおよび方法でなさずに、同時に行うことができ
る、ということが理解されよう。抗原の分析のための本
発明の用途は、試料および基準の細胞被検体に対して単
クローン抗体を結合するステップを含み得る。後に、単
クローン抗体を酵素染料を用いて接合させることもでき
る。また、単クローン抗体を蛍光物質を用いて接合させ
ることもできる。その後、蛍光染料は蛍光を生じる波長
で励起され、試料の被検体は、蛍光放出が発生する別の
波長において観察され得る。抗原が特定のウイルスに対
して作られる時、基準となる試料の細胞被検体はこのウ
イルスのゲノムに特異的な核酸プローブにより処理する
こともできる。

また、本発明に関する顕微鏡用スライドの好ましい実施
例として以下のものがある。

自動化された細胞分析システムのための顕微鏡用スライ
ドにおいて、該スライドが、試料の細胞被検体領域と基
準領域とをその片側に有する支持部を含み、前記基準領
域が分析装置の較正のため該装置により検出することが
できる予め定めた物理的特性を有する基準手段を含む、
顕微鏡用スライド。

前記支持部が更に、該前記スライドの保全性を検証する
ため前記分析装置により識別し得る予め固定された光学
的パターンを有する基板領域を含む、上記の顕微鏡用ス
ライド。

前記基準領域が更に、前記分析装置により測定できかつ
識別することができる予め定めた光学的濃度の光学的パ
ターンを有する合焦領域を含む、上記の顕微鏡用スライ
ド。

前記光学的識別パターンが、該パターンの１つ以上の識
別可能な特徴間の物理的距離を測定することにより識別
することができる上記の顕微鏡用スライド。

前記基準領域が視覚的に検出し得るパターンにより描写
される、上記の顕微鏡用スライド。

更に、自動化された細胞の分析システムに対する位置決
め基準として役立つ識別可能な特徴を含む、上記の顕微
鏡用スライド。

本発明に関する細胞被検体を分析する対話的方法の好ま
しい実施例として以下のものがある。

あるパラメータについて細胞被検体を分析する対話的方
法において、分析のための試料の細胞被検体を調製し
て、基準の細胞被検体に隣接する試料の細胞被検体を見
出し、画像分析を助けるため類似の方法で試料細胞被検
体と基準細胞被検体とを処理し、複数の連続する領域の
各々において前記試料の細胞被検体の拡大された画像を
視認し、画像の分析のため各領域における試料細胞被検
体のある画像を接触して、画像分析のための領域におけ
る他の画像を排除し、与えられたパラメータについて定
量的データに対する選択された細胞被検体を分析するス
テップを備える対話的方法。

再び見出された領域における細胞被検体を以降に照合す
るため、領域を再び見出す際に使用される各領域の場所
を格納するステップを含むことを特徴とする上記の対話
的方法。

更に、選択された細胞被検体を広い種別に手先により分
類するステップを含む、上記の対話的方法。

前記の選択された細胞被検体を正常な細胞と異なる種類
の癌細胞の種別に分類するステップを更に含む、上記の
対話的方法。

本発明に関する、細胞被検体のあるパラメータ分布の表
示のため高い精度を提供するよう細胞被検体を分析する
方法の好ましい実施例として、以下のものがある。

細胞被検体のあるパラメータ分布の表示のため高い精度
を提供するよう細胞被検体を分析する方法において、画
像分布により細胞被検体を調べて、与えられたパラメー
タについて前記細胞被検体を測定し、前記細胞のパラメ
ータの測定値を、第１の微細な解像度においてある大き
さの測定に従って格納ビンに格納し、該格納ビンからの
格納されたパラメータ情報を表示のための粗い解像度に
統合し、統合された該パラメータ情報の粗い解像度をパ
ラメータ分布として表示し、表示された統合された粗い
解像度のパラメータ情報に対して微細な解像度の定量的
な分布パラメータをレポートするステップを備える方
法。

細胞被検体のDNA成分の１モードを生成し、かつ前記細
胞被検体のDNA成分の粗い解像度の表示と共に、前記の
微細な解像度の定量的パラメータとしてのモードを表示
するステップを含む、上記の方法。

ユーザ／観察者の形態基準に基いて前記細胞被検体を小
集団に選別して、該細胞被検体の小集団のDNA成分モー
ドを生じるステップを含む、上記の方法。

本発明に関する、画像分析により担体上の細胞被検体を
分析する対話的方法の好ましい実施例として以下のもの
がある。

画像分析により担体上の細胞被検体を分析する対話的方
法において、担体上に試料の細胞被検体と較正用細胞被
検体とを提供し、前記較正用細胞被検体を調べることに
より画像分析装置を較正し、かつ１つの細胞被検体パラ
メータを測定してこの測定結果を実際の質量数と関連付
け、画像分析により試料細胞被検体を分析して、前記較
正プロセスの間に得た質量数と関連したパラメータを測
定し、試料の細胞被検体の集団について前記の測定され
たパラメータの分布度を生成し、該パラメータ分布度を
質量単位に従って座標スケール上に提示するステップを
含む対話的方法。

実際の質量数がピコグラム単位の細胞中のDNA量である
上記対話的方法。

DNAの指標値を提示するステップを含む、上記の対話的
方法。

パラメータ分布度に対する主なピークを提示し、また前
記パラメータ分布度に対する２番目のピークを提示する
ステップを含む、上記の対話的方法。

本発明に関する、画像分析により担体上の細胞被検体を
分析する対話的方法の好ましい実施例として以下のもの
がある。

画像分析により担体上の細胞被検体を分析する対話的方
法において、DNAの質量に従って細胞被検体のパラメー
タを格納して測定された少なくとも１つの細胞被検体の
パラメータについて画像分析により細胞被検体を調べ、
第１のピークに対する計算されたパラメータ分布数によ
り第１のピークと第２のピークとを示す測定されたパラ
メータのパラメータ分布を生じ、前記第２のピークの位
置を観察してこれを選択し、また分析装置を操作して第
２のピークに対するパラメータ分布数を計算するステッ
プからなる対話的方法。

前記第１のピークと前記第２のピークに対するモードを
生成するステップを含む、上記の対話的方法。

本発明に関する画像分析装置の好ましい実施例として以
下のものがある。

細胞被検体の分析および分類のための、また前に分類さ
れた細胞被検体の人の視認により後でスライド上の細胞
被検体の分類の妥当性検査のため画像分析装置におい
て、前記細胞被検体を観察するための顕微鏡を備え、か
つ細胞被検体を載置したスライドを支持するための可動
のプラットフォームを含む画像分析手段と、前記プラッ
トフォーム上の予め定めた場所に前記スライドを取り付
けるための前記プラットフォーム上の装置と、前記スラ
イド上のランドマークの場所を生じ、かつ分析されるべ
き多くの視野の各々について１つの場所を生成する手段
と、前記スライド上の細胞被検体を観察して該細胞被検
体を種別に分類する画像分析手段と、各細胞被検体の分
類を格納し、かつ後で再び検索するため前記スライド上
の細胞被検体の場所を格納するする手段と、オペレータ
が、特定の種別における細胞被検体を選択的に観察する
ことにより細胞被検体の元の分類を後で妥当性検査する
ことを許容するように前に分類された細胞被検体の人に
よる観察のための観察手段とを設けた、画像分析装置。

上記画像分析装置による元の分類時における正常もしく
は癌性の如き種類で細胞を人により分類するための手動
操作手段を設けた上記の画像分析装置。

前記スライド上の細胞被検体に対する他の場所の位置が
決定される零のＸおよびＹ座標を確定するためのランド
マークを有するスライドを設けた上記の画像分析装置。

オペレータが格納された場所の位置および細胞被検体に
対して同時にプラットフォームを移動することができる
ように、前記観察装置におけるプラットフォームに対す
る場所の位置を表示する装置を設けた、上記の画像分析
装置。

上記画像分析装置が、領域内に複数の細胞被検体を有す
る前記観察手段における領域を示し、かつ前記観察手段
がいくつかの細胞被検体を含む領域の場所を示し、これ
によりオペレータが該領域に戻って該領域におけるいく
つかの細胞試料または細胞被検体を見出すことを許容す
る、上記の画像分析装置。

本発明に関する、細胞被検体を分析して分類し、後で前
に分類した細胞被検体の人による観察によりスライド上
の細胞被検体の分類を妥当性検査するための画像分析方
法の好ましい実施例として以下のものがある。

細胞被検体を分析して分類し、後で前に分類した細胞被
検体の人による観察によりスライド上の細胞被検体の分
類を妥当性検査するための画像分析方法において、前記
細胞被検体を観察するための顕微鏡を備え、細胞被検体
をその上に載置したスライドを支持するための可動プラ
ットフォームを含む画像分析手段を設け、該スライドを
前記プラットフォーム上の予め定めた場所に載置し、前
記スライド上のランドマークの位置を生成して格納し、
また分析されるべき細胞の多数の観察毎に場所の位置を
生成して格納し、画像分析手法により前記スライド上の
細胞被検体を分析して、該細胞被検体を種別に分類し、
各細胞被検体の分類を格納し、かつ後の再検索のため前
記スライド上の細胞被検体の場所の位置を格納し、後で
前記スライドを前記プラットフォーム上に再び挿入し
て、前記スライド上の前記ランドマーク位置を見出し、
かつ前記細胞被検体の場所におけるその１つに戻ってそ
の前の分類の妥当性について該細胞被検体を観察するス
テップを備える画像分析方法。

前記画像分析手段による元の自動化された分類時におけ
る正常もしくは癌性の如き種類によりオペレータが細胞
被検体を分類するステップを含む、上記の画像分析方
法。

前記プラットフォームおよびその上にランドマークを有
する前に分類したスライドを移動し、検査される細胞被
検体に対するＸおよびＹ座標に達するまで、前記ランド
マーク位置からの零のＸおよびＹ座標を観察するステッ
プを含む、上記の画像分析方法。

オペレータが前記プラットフォームを前に格納された場
所の位置へ移動することができるように観察手段におい
て前記細胞被検体に対する場所を表示し、前記場所およ
び細胞被検体を同時に観察するステップを含む上記の画
像分析方法。

前記観察手段において前記領域の複数の細胞被検体を有
する領域を表示し、いくつかの細胞被検体を保有する領
域の場所を表示し、ある細胞被検体を除きかつ元の分類
について前記領域における他の細胞被検体を選択するス
テップを含む、上記の画像分析方法。

本発明の望ましい実施態様について本文に例示したが、
当業者には、請求の範囲に記載される本発明の主旨およ
び範囲から逸脱することなく、種々の変更および修正が
可能であることが明らかであろう。

［図面の簡単な説明］ 第１図は、本発明により構成された画像分析システムの
概略図である。

第２図は、本発明による画像分析法を実施するための第
１図に示された画像分析システムの機能的なブロック図
である。

第2A図は、第２図に示されたシステム制御部の主な操作
を示す機械的なシステム図である。

第３図は、第２図に示されたＸ及びＹ位置回路のための
インターフェース電子装置の電気的ブロック図である。

第４図は、第２図に示されたインターフェース電子装置
に対する入力に対するタイミング波形を示すグラフであ
る。

第5A図、第5B図および第5C図は、較正細胞被検体および
試料細胞被検体に対する個々の領域を有し、第１図に示
された画像分析システムにおいて特に使用されるスライ
ドを示す斜視図、平面図および断面図である。

第６図、第７図、第８図、第９図は、異なる正常および
異常な細胞集団に対するヒストグラムを示す図である。

第10図は、第１図に示される命令モニターにおいて視認
し得る異なるスクリーン画像を示す概略図である。

第11図は、第１図に示される命令モニターに現われた主
スクリーン画像を示す図である。

第12図は、第１図に示される命令モニターに現われた較
正スクリーン画像を示す図である。

第13図は、第１図に示された命令モニターに現われる分
析スクリーン画像を示す図である。

第14図は、第１図に示された命令モニターに現われるＸ
およびＹ座標のスクリーン画像を示す図である。

第15図は、第11図に示された主スクリーンに対する選択
リストを示す図である。

第16図は、第12図に示された較正スクリーンに対する選
択リストを示す図である。

第17図は、第13図に示された分析スクリーンに対する選
択リストを示す図である。

第18図は、第12図に示された較正スクリーンに対する測
定オペレーションを示す概略図である。

第19図は、第13図に示された分析スクリーンに対する分
析オペレーションを示す概略図である。

第20図は、第１図に示された画像ディスプレイに示され
る如き細胞被検体の領域に対する分析オペレーションの
時間的シーケンスを示す概略図である。

第21図は、第２図に示された画像分析システムにより複
数の選択可能な画像領域に分割された、画像分析のため
に用いられるスライドの概略図である。

第22図は、第２図に示された画像分析システムにおける
光源の較正のために用いられるヒストグラムを示す。

第23図は、第１図に示された顕微鏡のプラットフォーム
のＸおよびＹ座標位置を読み取るプログラムを示すフロ
ー・チャートである。

第24図は、第12図および第13図にそれぞれ示された分析
および測定スクリーンに対する分析および測定オペレー
ションを行う機能をもつプログラムを示すソフトウエア
のフロー・チャートである。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動細胞被検体分析装置において細胞被検
   体を分析する方法において、 基準較正物質と試料細胞被検体とを有する支持手段を提
   供する提供ステップと、 同じ方法でかつ同時に、染料で前記基準較正物質と前記
   試料細胞被検体とを処理する処理ステップと、 前記支持手段の前記基準較正物質を光及び像形成装置を
   用いて分析し、その分析を基にして前記自動細胞被検体
   分析装置を調節することによって、前記自動細胞被検体
   分析装置を較正する較正ステップと、 前記支持手段の前記試料細胞被検体を前記自動細胞被検
   体分析装置で測定及び分析する測定及び分析ステップ
   と、 を備える方法。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の方法であって、 前記基準較正物質は既知の光学的濃度の基準材であり、
   前記較正ステップは、前記自動細胞被検体分析装置の光
   学系を、前記既知の光学的濃度の基準材と相対的に調節
   することを含む、方法。
3. 【請求項３】請求の範囲第１項に記載の方法であって、 前記基準較正物質は基準細胞被検体を含み、前記試料細
   胞被検体は細胞を含む、方法。
4. 【請求項４】請求の範囲第３項に記載の方法であって、 前記処理ステップは、前記基準較正物質と前記試料細胞
   被検体の中のDNAを染色することを含む、方法。
5. 【請求項５】請求の範囲第１項に記載の方法であって、 前記処理ステップは、モノクローナル抗体を前記基準較
   正物質と前記試料細胞被検体とに結合することを含み、
   それに続いて、染料で処理をすることを含む、方法。
6. 【請求項６】請求の範囲第１項に記載の方法であって、 前記処理ステップは、モノクローナル抗体を前記基準較
   正物質と前記試料細胞被検体とに結合することを含み、
   前記モノクローナル抗体は酵素に結合され、それに続い
   て、像を強調をするために前記酵素を反応させるための
   物質を加えることを含む、方法。
7. 【請求項７】請求の範囲第５項又は第６項に記載の方法
   であって、 前記モノクローナル抗体は、前記基準較正物質と前記試
   料細胞被検体とのエストロゲン受容体と結合することを
   含む、方法。
8. 【請求項８】請求の範囲第１項に記載の方法であって、 前記処理ステップは、モノクローナル抗体を前記基準較
   正物質と前記試料細胞被検体とに結合することを含み、
   前記モノクローナル抗体は直接的に又は間接的に蛍光物
   質と結合されることを含む、方法。
9. 【請求項９】請求の範囲第１項に記載の方法であって、 前記支持手段は、前記基準較正物質が配置される基準領
   域と前記試料細胞被検体が配置される試料領域とを提供
   する、方法。
10. 【請求項１０】請求の範囲第１項に記載の方法であっ
    て、 前記基準較正物質は既知の光学的濃度の基準材であり、 前記較正ステップは、前記基準較正物質の光学的濃度を
    測定し、前記基準較正物質の前記既知の光学的濃度と測
    定された前記光学的濃度とから濃度因数を決定すること
    を含み、 前記測定及び分析ステップは、前記試料細胞被検体の光
    学的濃度を測定し、前記試料細胞被検体の測定された前
    記光学的濃度と前記濃度因数とから前記試料細胞被検体
    の真の光学的濃度を決定することを含む、方法。
11. 【請求項１１】請求の範囲第１項に記載の方法であっ
    て、 前記基準較正物質は既知の物理的特性をもち、 前記処理ステップは、前記物理的特性を光学的濃度に関
    連付けることを含み、 前記較正ステップは、前記基準較正物質の光学的濃度を
    測定し、測定された前記光学的濃度と前記既知の物理的
    特性とから濃度因数を決定することを含み、 前記測定及び分析ステップは、前記試料細胞被検体の光
    学的濃度を測定し、前記試料細胞被検体の測定された前
    記光学的濃度と前記濃度因数とから前記試料細胞被検体
    の真の物理的特性を決定することを含む、方法。
12. 【請求項１２】請求の範囲第11項に記載の方法であっ
    て、 前記物理的特性は質量である、方法。
13. 【請求項１３】請求の範囲第11項に記載の方法であっ
    て、 前記物理的特性はDNAの量である、方法。
14. 【請求項１４】請求の範囲第11項に記載の方法であっ
    て、 前記物理的特性はヘモグロビンの量である、方法。
15. 【請求項１５】請求の範囲第11項に記載の方法であっ
    て、 前記物理的特性はモノクローナル抗体の受容体の数であ
    る、方法。
16. 【請求項１６】請求の範囲第11項に記載の方法であっ
    て、 前記物理的特性は遺伝子コピーの数である、方法。
17. 【請求項１７】請求の範囲第１項に記載の方法であっ
    て、 前記基準較正物質は既知のヘモグロビン値をもち、前記
    試料細胞被検体は血液細胞を含む、方法。
18. 【請求項１８】請求の範囲第17項に記載の方法であっ
    て、 前記自動細胞被検体分析装置を較正する前記較正ステッ
    プは、前記基準較正物質の前記既知のヘモグロビン値に
    対して較正することを含む、方法。
19. 【請求項１９】請求の範囲第18項に記載の方法であっ
    て、 前記測定及び分析ステップは、前記試料細胞被検体の光
    学的濃度を測定し、前記試料細胞被検体についてのヘモ
    グロビン値を計算することを含む、方法。