JPH10260181A - Red blood cell measuring method - Google Patents
Red blood cell measuring methodInfo
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- JPH10260181A JPH10260181A JP8457597A JP8457597A JPH10260181A JP H10260181 A JPH10260181 A JP H10260181A JP 8457597 A JP8457597 A JP 8457597A JP 8457597 A JP8457597 A JP 8457597A JP H10260181 A JPH10260181 A JP H10260181A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は赤血球測定方法に
関し、とくに、シースフローセルを流れる赤血球を撮像
して、得られた画像から赤血球の形態を測定する方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring red blood cells, and more particularly, to a method for measuring red blood cell morphology from an image obtained by imaging red blood cells flowing through a sheath flow cell.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来この種の測定装置においては、シー
スフローセルの流路（オリフィス）の寸法や形状に工夫
を加え、粒子を流れの方向に整列させて撮像するように
した粒子分析方法が知られている（例えば、特公平３−
５２５７３号公報参照）。2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of measuring apparatus, there is known a particle analysis method in which the dimensions and shape of a flow path (orifice) of a sheath flow cell are devised so that particles are aligned in the flow direction and imaged. (For example,
No. 52573).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、赤血球は、
円盤状から様々な形状に変形する能力（変形能）を有し
ており、その変形によって、その面を撮像方向に平行に
する、すなわち流れと垂直な方向にすることが見られる
ため、シースフローセルの流路の寸法や形状に特別な工
夫を加えるだけでは、赤血球の径や面積をその画像から
精度よく測定することは容易でなく、とくに画像から平
均血球容積（ＭＣＶ）を求めることは困難であるという
問題点があった。By the way, red blood cells are
The sheath flow cell has the ability to deform from a disc shape to various shapes (deformability), and its deformation makes the surface parallel to the imaging direction, that is, the direction perpendicular to the flow. It is not easy to accurately measure the diameter and area of red blood cells from the image simply by adding special measures to the dimensions and shape of the flow channel of the above, and it is difficult to obtain the average blood cell volume (MCV) from the image, in particular. There was a problem.
【０００４】この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、シースフローセルのシース液の流速を増
大させて、赤血球が紡錘形に変形して整列することによ
り、撮像された赤血球の平均粒径が最大となる最適流速
を決定し、最適流速における赤血球像から赤血球の形態
を示す値を算出するようにした赤血球測定方法を提供す
るものである。The present invention has been made in view of such circumstances, and increases the flow rate of a sheath liquid in a sheath flow cell so that red blood cells are deformed into a spindle shape and aligned, so that the average of the imaged red blood cells is obtained. It is an object of the present invention to provide an erythrocyte measuring method in which an optimum flow velocity at which the particle diameter is maximized is determined, and a value indicating the morphology of the erythrocyte is calculated from the erythrocyte image at the optimum flow velocity.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、赤血球を含
む試料液とシース液をシースフローセルに供給し、赤血
球が流れ方向に姿勢制御されるような条件で試料流を形
成し、試料流に含まれる赤血球を撮像し、得られた赤血
球像に基づいて赤血球の形態を示す値を算出することを
特徴とする赤血球測定方法を提供するものである。赤血
球が姿勢制御されるとは、赤血球が流れ方向に伸張した
状態、すなわち、流れ方向の粒径が流れ方向と直交する
方向の粒径よりも大きい状態に制御されることをいう。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a sample liquid containing red blood cells and a sheath liquid are supplied to a sheath flow cell, and a sample flow is formed under such conditions that the posture of the red blood cells is controlled in the flow direction. It is an object of the present invention to provide a method for measuring red blood cells, which includes capturing red blood cells contained therein and calculating a value indicating the morphology of the red blood cells based on the obtained red blood cell image. The control of the posture of the red blood cells means that the red blood cells are controlled to be expanded in the flow direction, that is, controlled to have a particle diameter in the flow direction larger than a particle diameter in a direction orthogonal to the flow direction.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】この発明における測定対象は、ヒ
トを含む哺乳類の血液に含まれる赤血球である。赤血球
を含む試料液とは、血漿をその成分に合った希釈液（例
えば、生理食塩水）で希釈したものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The object to be measured in the present invention is red blood cells contained in the blood of mammals including humans. The sample solution containing red blood cells is obtained by diluting plasma with a diluent (for example, physiological saline) suitable for the component.
【０００７】また、シースフローセルには、赤血球を含
む試料液をシース液に包んで細孔（オリフィス）に流す
ことにより、流体力学的効果によって試料液の流れ（試
料流）を形成するようにしたものを用いることができ
る。In the sheath flow cell, a sample liquid containing red blood cells is wrapped in a sheath liquid and allowed to flow through pores (orifices) to form a flow of the sample liquid (sample flow) by a hydrodynamic effect. Can be used.
【０００８】この場合、細孔は、一辺３００μｍ程度の
正方形状の断面を有することが好ましい。試料流の流速
はシース液の流速、つまりシース液のシースフローセル
への供給圧を変化させることにより調整できる。In this case, the pores preferably have a square cross section with a side of about 300 μm. The flow rate of the sample flow can be adjusted by changing the flow rate of the sheath liquid, that is, the supply pressure of the sheath liquid to the sheath flow cell.
【０００９】この発明において、適切な試料流の形成条
件を知るには、例えば試料流の流速を段階的に変化させ
ることにより知ることができる。すなわち、シースフロ
ーセルの細孔を通過するシース液の流速を、例えば、１
〜８ｍ／ｓｅｃの範囲で０．５〜１．０ｍ／ｓｅｃおき
に設定し赤血球を撮像する。In the present invention, an appropriate condition for forming a sample flow can be known, for example, by changing the flow rate of the sample flow stepwise. That is, the flow rate of the sheath liquid passing through the pores of the sheath flow cell is, for example, 1
Red blood cells are imaged at a setting of 0.5 m / sec to 0.5 m / sec at intervals of 0.5 m / sec.
【００１０】試料流の流速を段階的に増大させると、流
速に対応して赤血球の変形能が抑制されて円盤形から紡
錘（楕円体）形に変形し、各赤血球はその長径が流れに
平行になるように整列して、流れ方向の平均粒径が徐々
に増大し、やがて飽和値（最大値）に達するが、この時
の流速を最適流速とすることができる。When the flow rate of the sample flow is increased stepwise, the deformability of the erythrocytes is suppressed corresponding to the flow rate, and the erythrocytes are deformed from a disc shape to a spindle (ellipsoid) shape. And the average particle diameter in the flow direction gradually increases and eventually reaches a saturation value (maximum value). At this time, the flow velocity can be set as the optimum flow velocity.
【００１１】この最適流速は、例えば、シースフローセ
ルの細孔（オリフィス）のサイズが３００μｍ×３００
μｍのときには、５〜６ｍ／ｓｅｃである。なお、赤血
球像の流れ方向の平均粒径は、各赤血球像の流れ方向の
最大径を画素数でカウントし、カウント値の平均値を算
出することによって行うことができる。[0011] The optimum flow rate is, for example, that the size of the pores (orifices) of the sheath flow cell is 300 μm × 300.
In the case of μm, it is 5 to 6 m / sec. The average particle size in the flow direction of the red blood cell image can be obtained by counting the maximum diameter of each red blood cell image in the flow direction by the number of pixels and calculating the average value of the count values.
【００１２】また、試料流の流速が最適流速に近づくに
従って、赤血球が紡錘形に変形し、その長径が流れに沿
って整列する様子は、各流速において撮像した赤血球に
より定性的に確認することができる。Further, as the flow velocity of the sample flow approaches the optimum flow velocity, the manner in which the red blood cells are deformed into a spindle shape and their major axes are aligned along the flow can be qualitatively confirmed by the red blood cells imaged at each flow velocity. .
【００１３】試料流に含まれる赤血球を撮像するとは、
シースフローセルの細孔部分に、外部からパルス発光式
の光源によって光ビームを照射し、光ビームを受けた赤
血球を撮像器で撮像することであり、この場合、光源と
して、レーザやハロゲンランプ又はタングステンランプ
のような連続的に光を照射する連続光源、又はパルスレ
ーザ（例えばSpectra-Physics社製、7000シリーズ）や
マルチストロボ（例えば、（株）菅原研究所製、ＤＳＸ
シリーズ）のような断続的に光を照射する断続光源を用
いることができる。[0013] To image red blood cells contained in a sample stream,
A light beam is radiated from the outside to the pore portion of the sheath flow cell by a pulse light source, and red blood cells receiving the light beam are imaged by an imager.In this case, a laser, a halogen lamp, or a tungsten lamp is used as a light source. A continuous light source such as a lamp that continuously emits light, or a pulse laser (eg, Spectra-Physics, 7000 series) or a multi-strobe (eg, Sugawara Laboratories, DSX)
Series), an intermittent light source that emits light intermittently.
【００１４】連続光源には、通常、光シャッターを組合
せて断続光源として用いることが好ましい。そして、光
シャッターとしては、公知の音響光学効果素子（acouns
to-optic modulator）又は電気光学効果素子（electro-
optic modulator）などを用いることができる。It is generally preferable to use an intermittent light source by combining an optical shutter with the continuous light source. As a light shutter, a known acousto-optic effect element (acouns
to-optic modulator or electro-optic effect element (electro-
optic modulator) can be used.
【００１５】また、この光源に加えて、光ファイバー、
各種反射鏡、偏光素子、各種レンズ、プリズム、スリッ
トおよびフィルターなどを選択的に備え、それらの組合
せによって、光源からの光をシースフローセルの細孔部
へ導くようにしてもよい。In addition to the light source, an optical fiber,
Various reflecting mirrors, polarizing elements, various lenses, prisms, slits, filters, and the like may be selectively provided, and light from the light source may be guided to the pores of the sheath flow cell by a combination thereof.
【００１６】撮像器には、一般的な可視光用、赤外光用
又は紫外光用のＣＣＤ撮像素子を用いることができる
が、特に、このＣＣＤ撮像素子は、電子シャッタ機能を
備えることが好ましい。As the image pickup device, a general CCD image pickup device for visible light, infrared light or ultraviolet light can be used. In particular, this CCD image pickup device preferably has an electronic shutter function. .
【００１７】また、撮像器は、上記ＣＣＤ撮像素子に加
えて、光ファイバー、各種反射鏡、偏光素子、各種レン
ズ、プリズム、スリット、フィルターおよびイメージイ
ンテンシファイアなどを選択的に備え、それらの組合せ
によってシースフローセルからの光をＣＣＤ撮像素子に
導くようにしてもよい。Further, the image pickup device selectively includes an optical fiber, various reflecting mirrors, polarizing elements, various lenses, prisms, slits, filters, image intensifiers, and the like in addition to the CCD image pickup device. Light from the sheath flow cell may be guided to the CCD image sensor.
【００１８】この発明において、得られた赤血球像に基
づいて赤血球の形態を示す値を算出するとは、例えば撮
像した画像中の各赤血球位置を特定し、各赤血球像を切
り出し、２値化し、ノイズを除去し、穴埋め処理を行う
という一連の画像処理により得られた赤血球像データか
ら、さらに、各赤血球の長径、短径又は面積というよう
な解析パラメータを算出することである。In the present invention, calculating the value indicating the morphology of red blood cells based on the obtained red blood cell image means, for example, specifying the position of each red blood cell in a captured image, cutting out each red blood cell image, binarizing each red blood cell image, and performing noise reduction. Is to calculate analysis parameters such as the major axis, minor axis, or area of each red blood cell from the red blood cell image data obtained by a series of image processing in which the image data is removed and a hole filling process is performed.
【００１９】この発明は、上記解析パラメータに基づい
て、平均赤血球容積のみならず、赤血球形態指数や赤血
球凝集率を算出する工程をさらに備えてもよい。The present invention may further include a step of calculating not only the average red blood cell volume but also the red blood cell morphological index and the red blood cell agglutination rate based on the analysis parameters.
【００２０】なお、この発明により算出される平均赤血
球容積は、従来の電気的検知（帯）法で測定される値と
極めてよく一致する。さらに、上記画像処理や算出処理
は、画像処理や算出処理用ソフトウェアを有するマイク
ロコンピュータ又はパーソナルコンピュータにより行う
ことができる。The average erythrocyte volume calculated according to the present invention agrees very well with the value measured by the conventional electrical detection (band) method. Further, the image processing and calculation processing can be performed by a microcomputer or a personal computer having software for image processing and calculation processing.
【００２１】実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述す
る。この発明によってこの発明が限定されるものではな
い。Embodiments The present invention will be described below in detail based on embodiments shown in the drawings. The present invention is not limited by the present invention.
【００２２】測定装置 この発明の実施例に用いる装置の光学系を図１および図
２に示す。この装置では、散乱光を検出するための連続
発光レーザ光源１と、赤血球像を撮像するためのパルス
光源２との２つの光源を設けている。 Measuring Apparatus The optical system of the apparatus used in the embodiment of the present invention is shown in FIGS. This device is provided with two light sources, a continuous light laser light source 1 for detecting scattered light, and a pulse light source 2 for capturing a red blood cell image.
【００２３】この２つの光源１、２からの光Ｌ１、Ｌ２
は、図２に示すように角形のシースフローセル３の細孔
（図１では紙面に垂直方向に試料流が流れる）に対して
互に直交するように９０°交差させて照射している。Lights L1 and L2 from the two light sources 1 and 2
As shown in FIG. 2, irradiation is performed at 90 ° so as to be orthogonal to the pores of the square sheath flow cell 3 (in FIG. 1, the sample flow flows in the direction perpendicular to the paper surface).
【００２４】また、赤血球像を撮像するためのパルス光
源２は、シースフローセル３内の試料流に対して、連続
発光レーザ光源１の照射位置より、例えば２０μｍだけ
下流側を照射するようにしている。The pulse light source 2 for imaging a red blood cell image irradiates the sample flow in the sheath flow cell 3 downstream, for example, by 20 μm from the irradiation position of the continuous emission laser light source 1. .
【００２５】赤血球を含む試料液は、シースフローセル
３に導かれ、シース液によって細く絞られた試料流が形
成される。連続発光レーザ光Ｌ１は、コンデンサレンズ
４によって細く絞られて試料流に照射される。The sample liquid containing red blood cells is guided to the sheath flow cell 3, and a thin sample flow is formed by the sheath liquid. The continuous emission laser beam L1 is narrowed down by the condenser lens 4 and irradiated onto the sample flow.
【００２６】この照射領域に赤血球が流れてくると、そ
の赤血球による散乱光が集光レンズ５によって集めら
れ、フォトダイオード７で受光される。When red blood cells flow into the irradiation area, scattered light from the red blood cells is collected by the condenser lens 5 and received by the photodiode 7.
【００２７】図３はこの装置の信号処理系の構成を示
し、データ処理部３１は、フォトダイオード７で検出さ
れた散乱光強度信号Ｐｓを受けて、その赤血球を撮像す
るための発光トリガ信号Ｔｓをパルス光源２に対して供
給する。FIG. 3 shows the configuration of a signal processing system of the apparatus. The data processing section 31 receives the scattered light intensity signal Ps detected by the photodiode 7 and emits a light emission trigger signal Ts for imaging the red blood cells. Is supplied to the pulse light source 2.
【００２８】パルス光源２は、発光トリガ信号Ｔｓによ
って一瞬だけ（数十ナノ秒程度）発光するタイプの光源
であり、ビデオカメラ１０は、試料流の流速が数ｍ／ｓ
ｅｃであっても、流れる粒子をブレ無く撮像することが
できる。The pulse light source 2 is a light source of a type that emits light only for a moment (about several tens of nanoseconds) by the light emission trigger signal Ts, and the video camera 10 has a sample flow velocity of several m / s.
Even with ec, flowing particles can be imaged without blurring.
【００２９】パルス光Ｌ２は図１に示すように、光ファ
イバー８でシースフローセル３へ導かれ、コンデンサレ
ンズ６によって細く絞られて試料流に照射される。光フ
ァイバー１２を介して照射することにより、パルス光の
コヒーレンシーを低下させ、解析縞の少ない赤血球像を
撮像することができる。As shown in FIG. 1, the pulse light L2 is guided to the sheath flow cell 3 by the optical fiber 8, narrowed down by the condenser lens 6, and irradiated to the sample flow. By irradiating via the optical fiber 12, the coherency of the pulse light is reduced, and a red blood cell image with few analysis fringes can be captured.
【００３０】試料流を透過したパルス光は、投影レンズ
９によってＣＣＤ撮像素子を有するビデオカメラ１０の
受光面に結像され、赤血球の透過光像が撮像される。ビ
デオカメラ１０からの画像信号Ｖｓは図３に示すデータ
処理部３１に渡され、画像メモリ３３にディジタル画像
として記憶、保存される。The pulse light transmitted through the sample stream is imaged by the projection lens 9 on the light receiving surface of a video camera 10 having a CCD image pickup device, and a transmitted light image of red blood cells is captured. The image signal Vs from the video camera 10 is passed to the data processing unit 31 shown in FIG. 3, and is stored and stored in the image memory 33 as a digital image.
【００３１】なお、入力部３４はキーボードやマウスか
らなり、データ処理部３１のデータ処理条件の設定など
を行う。データ処理部３１で処理された粒子像および演
算結果などは、表示部３２に表示される。なお、データ
処理部３１はパーソナルコンピュータで構成され、表示
部３２はＣＲＴにより構成される。The input unit 34 includes a keyboard and a mouse, and sets data processing conditions for the data processing unit 31. The particle image processed by the data processing unit 31, the calculation result, and the like are displayed on the display unit 32. Note that the data processing unit 31 is configured by a personal computer, and the display unit 32 is configured by a CRT.
【００３２】図４はこの装置の流体系を示す説明図であ
り、１１および１２は弁、１３は前処理部１３ａにおい
て血漿をＰＢＳで希釈して作成した試料液を吸引する吸
引ノズル、１４はシリンジ、１６は試料ノズル、１８は
弁、１９はシース液容器、１７はシース液をシースフロ
ーセル３に供給する供給口、２１は試料液をシース液に
包んだ試料流を細く絞るための細孔（以後、オリフィス
という）である。２０はシースフローセル３に設けられ
た排液口である。FIG. 4 is an explanatory view showing a fluid system of the apparatus, wherein 11 and 12 are valves, 13 is a suction nozzle for sucking a sample solution prepared by diluting plasma with PBS in a pretreatment unit 13a, and 14 is a suction nozzle. A syringe, 16 is a sample nozzle, 18 is a valve, 19 is a sheath liquid container, 17 is a supply port for supplying the sheath liquid to the sheath flow cell 3, and 21 is a fine hole for narrowing a sample flow in which the sample liquid is wrapped in the sheath liquid. (Hereinafter referred to as the orifice). Reference numeral 20 denotes a drain port provided in the sheath flow cell 3.
【００３３】そこで、弁１、２を所定時間開けると、陰
圧により吸引ノズル１３から試料液（この実施例では赤
血球を含む試料液）が弁１１、１２の間の流路に満たさ
れる。When the valves 1 and 2 are opened for a predetermined time, a sample liquid (in this embodiment, a sample liquid containing red blood cells) is filled in the flow path between the valves 11 and 12 from the suction nozzle 13 by negative pressure.
【００３４】次に、シリンジ４が一定流量で弁１１、１
２間の試料液を試料ノズル１６へ押し出すことにより、
試料ノズル１６から試料液がシースフローセル３に注入
される。それと同時に弁１８を開けることによりシース
液容器１９は陽圧レギュレータ２２で調整された陽圧を
受けてフローセル３にシース液を供給する。Next, the syringe 4 is operated at a constant flow rate with the valves 11, 1
By extruding the sample liquid between the two into the sample nozzle 16,
A sample liquid is injected into the sheath flow cell 3 from the sample nozzle 16. At the same time, by opening the valve 18, the sheath liquid container 19 receives the positive pressure adjusted by the positive pressure regulator 22 and supplies the sheath liquid to the flow cell 3.
【００３５】これによって試料液はシース液に包まれ、
さらにオリフィス２１によって細く絞られてシースフロ
ー（試料流）を形成する。オリフィス２１の断面形状は
図５に示すように一辺がｄが３００μｍの角穴を有し、
光学硝子（石英硝子も含む）で形成されている。Thus, the sample liquid is wrapped in the sheath liquid,
Further, the sheath flow (sample flow) is narrowed down by the orifice 21. As shown in FIG. 5, the cross-sectional shape of the orifice 21 has a square hole with one side d of 300 μm,
It is made of optical glass (including quartz glass).
【００３６】オリフィス２１を通過した試料液とシース
液は排液口２０から排出される。なお、オリフィス２１
を流れる試料流の流速は、シース液容器１９に印加され
る陽圧を陽圧レギュレータ２２で調整することにより、
０．１〜１０ｍ／ｓｅｃの範囲で、任意に調整される。The sample liquid and the sheath liquid that have passed through the orifice 21 are discharged from the liquid discharge port 20. The orifice 21
The flow rate of the sample flow flowing through is adjusted by adjusting the positive pressure applied to the sheath liquid container 19 with the positive pressure regulator 22.
It is arbitrarily adjusted in the range of 0.1 to 10 m / sec.
【００３７】一方、図３に示すデータ処理部３１は、ビ
デオカメラ１０で得られた各画像において赤血球の位置
を特定し、赤血球像を切り出した後、２値化、ノイズ除
去および塗りつぶし補間などの処理を行う。On the other hand, the data processing section 31 shown in FIG. 3 specifies the position of red blood cells in each image obtained by the video camera 10, cuts out the red blood cell image, and then performs binarization, noise removal, and solid interpolation. Perform processing.
【００３８】そして、データ処理部３１は、このように
処理した赤血球像から、解析パラメータとして、赤血球
の流れ方向の長さ（長径）、流れ方向に直交する方向の
長さ（短径）、画像面積（画素数）、円形度を算出す
る。Then, the data processing unit 31 analyzes the red blood cell image processed in this manner, as the analysis parameters, the length of the red blood cell in the flow direction (major axis), the length in the direction perpendicular to the flow direction (minor axis), and the image. The area (number of pixels) and circularity are calculated.
【００３９】さらに、データ処理部３１は、上記解析パ
ラメータに基づいて、後述のように、各種の形態デー
タ、すなわち平均赤血球容積（ＭＣＶ）、赤血球凝集率
（Ｒ−Ａｇｇ％）、大小不同指数（ＡＮＩＳＯ）、奇形
赤血球指数（ＰＯＩＫ）、血小板凝集率（Ｐ−Ａｇｇ
％）などを算出し、算出結果を表示部３２に表示させ
る。Further, based on the analysis parameters, the data processing section 31 performs various morphological data, that is, an average erythrocyte volume (MCV), an erythrocyte agglutination rate (R-Agg%), and a magnitude inequality index (described later). ANISO), teratocyte index (POIK), platelet aggregation rate (P-Agg)
%) And the like, and the calculation result is displayed on the display unit 32.
【００４０】測定方法 次に、上記装置を用いて行った赤血球の測定方法につい
て説明する。 Measurement Method Next, a method for measuring red blood cells using the above-described apparatus will be described.
【００４１】（１）最適流速の決定 まず、図４に示す流体系において、健康で標準的な赤血
球を含む試料液を使用し、陽圧レギュレータ２２を調整
し、フローセル３のオリフィス２１を流れる試料流を、
１〜６ｍ／ｓｅｃの範囲で、約１ｍ／ｓｅｃおきに設定
し、その都度撮像した赤血球画像の流れ方向の平均赤血
球長さＬを算出し、流速Ｖを平均長さＬとの関係を求め
た。(1) Determination of Optimal Flow Rate First, in the fluid system shown in FIG. 4, a sample liquid containing healthy and standard red blood cells is used, the positive pressure regulator 22 is adjusted, and the sample flowing through the orifice 21 of the flow cell 3 is used. The flow
The average red blood cell length L in the flow direction of the red blood cell image taken each time was set in the range of 1 to 6 m / sec at approximately 1 m / sec intervals, and the relationship between the flow velocity V and the average length L was determined. .
【００４２】その結果は、図６に示すように、流速Ｖが
増大するにつれて平均長さＬが増大し、５ｍ／ｓｅｃで
最大値（飽和値）になった。従って、この最大値（５ｍ
／ｓｅｃ）において、赤血球がダ円形になり、流れに平
行に整列したものとして、この値を最適流速と決定し
た。As a result, as shown in FIG. 6, the average length L increased as the flow velocity V increased, and reached a maximum value (saturated value) at 5 m / sec. Therefore, this maximum value (5 m
/ Sec), this value was determined as the optimal flow rate, assuming that the red blood cells had become round and aligned parallel to the flow.
【００４３】図７は流速が３ｍ／ｓｅｃのときの、図８
は流速が５ｍ／ｓｅｃのときの複数の赤血球画像であ
る。これから、流速が５ｍ／ｓｅｃになると、赤血球は
流れに平行に整列し、ほぼダ円形に変形することが定性
的に確認された。なお、図７および図８においては、各
赤血球は図の左から右へ流れている。FIG. 7 shows a graph of FIG. 8 when the flow velocity is 3 m / sec.
Is a plurality of red blood cell images when the flow velocity is 5 m / sec. From this, it was qualitatively confirmed that when the flow velocity became 5 m / sec, the red blood cells were aligned in parallel with the flow and deformed into a substantially circular shape. 7 and 8, each red blood cell flows from left to right in the figure.
【００４４】次に、流速を５ｍ／ｓｅｃに設定し、複数
の検体について、赤血球画像から得られる長径と短径か
ら、赤血球をダ円体として算出した平均赤血球容積Ｖ１
と、同じ検体を電気的検知（帯）法で測定した平均赤血
球容積Ｖ２との相関を調べた。その結果を図９に示す。
Ｖ１とＶ２との相関係数を求めると、０．９４となり、
互いによく一致することが定量的にも確認された。Next, the flow velocity was set to 5 m / sec, and the average red blood cell volume V1 calculated for a plurality of specimens from the long diameter and short diameter obtained from the red blood cell image was calculated as a red circle.
And the same sample was examined for correlation with the average red blood cell volume V2 measured by the electrical detection (band) method. FIG. 9 shows the result.
When the correlation coefficient between V1 and V2 is obtained, it becomes 0.94,
A good agreement with each other was also quantitatively confirmed.
【００４５】（２）解析パラメータの算出 測定対象とする赤血球を含む試料液を用い、試料流が最
適流速すなわち５ｍ／ｓｅｃになるように、陽圧レギュ
レータ２２を設定して、オリフィス２１を流れる試料流
を撮像し、得られた画像を処理して、画像上における赤
血球の長径、短径および面積を算出した。(2) Calculation of Analysis Parameters Using a sample liquid containing red blood cells to be measured, the positive pressure regulator 22 is set so that the sample flow is at the optimum flow velocity, ie, 5 m / sec, and the sample flowing through the orifice 21 is set. The flow was imaged, and the obtained image was processed to calculate the major axis, minor axis, and area of red blood cells on the image.
【００４６】（３）赤血球の各種形態データの算出 （ａ）平均赤血球容積（ＭＣＶ） フローセル３のオリフィス２１を通過する試料流の流速
が最適流速に設定されると、赤血球は円盤形からダ円体
形になり、流れに平行に整列する。従って、解析パラメ
ータとして算出した長径ｄ１と短径ｄ２（又は長短径比
と画像面積）を用いて、赤血球をダ円体として次の式で
ＭＣＶを算出した。 ＭＣＶ＝π・ｄ１・ｄ２2／６ …………（１）(3) Calculation of various morphological data of erythrocytes (a) Average erythrocyte volume (MCV) When the flow velocity of the sample flow passing through the orifice 21 of the flow cell 3 is set to the optimum flow velocity, the erythrocytes change from a disk shape to a circular shape. Become in shape and align parallel to the flow. Therefore, using the major axis d1 and the minor axis d2 (or the major axis / minor axis ratio and the image area) calculated as the analysis parameters, the MCV was calculated by the following equation using red blood cells as a toroid. MCV = π · d1 · d2 2 /6 ............ (1)
【００４７】（ｂ）赤血球凝集率（Ｒ−Ａｇｇ％） 赤血球画像面積が所定値（例えば、６０００画素）以上
のものを赤血球凝集として分類し、その出現率をＲ−Ａ
ｇｇ％として算出した。この値は、血球異常を示唆す
る。(B) Red blood cell agglutination rate (R-Agg%) If the red blood cell image area is equal to or larger than a predetermined value (for example, 6000 pixels), it is classified as red blood cell agglutination, and the appearance rate is RA.
Calculated as gg%. This value indicates a blood cell abnormality.
【００４８】（ｃ）大小不同指数（ＡＮＩＳＯ） 上記赤血球凝集を除いた赤血球画像の面積値の変動係数
（％）をＡＮＩＳＯとして算出した。各面積値にばらつ
きが多いとＡＮＩＳＯは大きい値を示し、大小不同症を
示唆する。(C) Size difference index (ANISO) The coefficient of variation (%) of the area value of the red blood cell image excluding the red blood cell aggregation was calculated as ANISO. If the area values vary widely, the ANISO shows a large value, indicating disparity in size.
【００４９】（ｄ）奇形赤血球指数（ＰＯＩＫ） 上記赤血球凝集を除いた赤血球の画像の平均円形度をＰ
ＯＩＫとして算出した。この値は、円形に近いほど１．
０になり、奇形度が大きいほど小さな値になる。(D) Deformed erythrocyte index (POIK) The average circularity of the red blood cell image excluding the hemagglutination is expressed by P
Calculated as OIK. This value becomes 1.
0, and the smaller the degree of deformity, the smaller the value.
【００５０】（ｅ）血小板凝集率（Ｐ−Ａｇｇ％） 画像面積が所定値（例えば、８００画素）以下のものを
血小板として分類し、そして、例えば４００〜８００画
素の間に出現したものを血小板凝集として認識し、その
出現率をＰ−Ａｇｇ％として算出した。この場合、平均
的な血小板面積は、１００〜２００画素である。(E) Platelet aggregation rate (P-Agg%) Platelets whose image area is equal to or less than a predetermined value (for example, 800 pixels) are classified as platelets, and those which appear between 400 and 800 pixels are regarded as platelets. It was recognized as aggregation, and its appearance rate was calculated as P-Agg%. In this case, the average platelet area is 100 to 200 pixels.
【００５１】[0051]
【発明の効果】この発明によれば、シースフローセルに
おいて赤血球をダ円形に変形させて流れに平行に整列さ
せることができるので、撮像した赤血球画像から赤血球
の形態を示す値を精度よく求めることができる。According to the present invention, the red blood cells can be deformed into a circular shape in the sheath flow cell and aligned in parallel with the flow, so that it is possible to accurately obtain the value indicating the morphology of the red blood cells from the captured red blood cell image. it can.
【図１】この発明の実施例に用いる装置の光学系を示す
説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an optical system of an apparatus used in an embodiment of the present invention.
【図２】図１の光学系の要部を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the optical system of FIG.
【図３】この発明の実施例に用いる装置の信号処理系を
示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a signal processing system of the device used in the embodiment of the present invention.
【図４】この発明の実施例に用いる装置の流体系を示す
説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a fluid system of an apparatus used in the embodiment of the present invention.
【図５】図４のシースフローセルの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the sheath flow cell of FIG.
【図６】この発明の実施例における試料流の流速と赤血
球の長径との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the flow rate of a sample flow and the major axis of red blood cells in an example of the present invention.
【図７】この発明の実施例により撮像した複数の赤血球
の画像（顕微鏡写真）である。FIG. 7 is an image (micrograph) of a plurality of red blood cells taken according to an embodiment of the present invention.
【図８】この発明の実施例により撮像した複数の赤血球
の画像（顕微鏡写真）である。FIG. 8 is an image (micrograph) of a plurality of red blood cells taken according to an embodiment of the present invention.
【図９】この発明の実施例と比較例との平均赤血球体積
における相関を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the correlation between the average erythrocyte volume of the example of the present invention and the comparative example.
１ 連続発光レーザ ２ パルス光源 ３ シースフローセル ４ コンデンサレンズ ５ 集合レンズ ６ コンデンサレンズ ７ フォトダイオード ８ 光ファイバー ９ 投影レンズ １０ ビデオカメラ １１ 弁 １２ 弁 １３ 吸引ノズル １３ａ 前処理部 １４ シリンジ １６ 試料ノズル １７ 供給口 １８ 弁 １９ シース液容器 ２０ 排液口 ２１ 細孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Continuous emission laser 2 Pulse light source 3 Sheath flow cell 4 Condenser lens 5 Collective lens 6 Condenser lens 7 Photodiode 8 Optical fiber 9 Projection lens 10 Video camera 11 Valve 12 Valve 13 Suction nozzle 13a Preprocessing unit 14 Syringe 16 Sample nozzle 17 Supply port 18 Valve 19 Sheath liquid container 20 Drainage port 21 Pore
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 33/49 Ｇ０１Ｎ 33/49 Ａ Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G01N 33/49 G01N 33/49 A
Claims (3)
フローセルに供給し、赤血球が流れ方向に姿勢制御され
るような条件で試料流を形成し、試料流に含まれる赤血
球を撮像し、得られた赤血球像に基づいて赤血球の形態
を示す値を算出することを特徴とする赤血球測定方法。1. A sample liquid containing red blood cells and a sheath liquid are supplied to a sheath flow cell, a sample flow is formed under conditions such that the attitude of the red blood cells is controlled in the flow direction, and red blood cells contained in the sample flow are imaged. A red blood cell measurement method, comprising calculating a value indicating a morphology of a red blood cell based on the obtained red blood cell image.
よび面積の少なくとも１つである請求項１記載の赤血球
測定方法。2. The red blood cell measurement method according to claim 1, wherein the value indicating the morphology is at least one of a diameter and an area of the red blood cell on the image.
する工程をさらに備えた請求項１記載の赤血球測定方
法。3. The red blood cell measurement method according to claim 1, further comprising a step of calculating an average red blood cell volume from a value indicating the morphology.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8457597A JPH10260181A (en) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Red blood cell measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8457597A JPH10260181A (en) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Red blood cell measuring method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260181A true JPH10260181A (en) | 1998-09-29 |
Family
ID=13834482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8457597A Pending JPH10260181A (en) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Red blood cell measuring method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10260181A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000214070A (en) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Sysmex Corp | Sheath flow cell and hemanalyzer using the same |
| KR100552620B1 (en) * | 2004-01-13 | 2006-02-20 | 플래닛팔이 주식회사 | Instrument and method for measuring erythrocyte index |
| JP2010078474A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Sysmex Corp | Reagent for diluting blood sample, and method for measuring mean erythrocyte volume using it |
| JP2012233927A (en) * | 2012-09-06 | 2012-11-29 | Sysmex Corp | Blood sample diluting reagent for measuring mean erythrocyte volume of blood sample |
| JP2014041139A (en) * | 2008-03-21 | 2014-03-06 | Abbott Point Of Care Inc | Method and apparatus for determining red blood cell indices of blood sample utilizing intrinsic pigmentation of hemoglobin contained within red blood cells |
| JP5655779B2 (en) * | 2009-05-29 | 2015-01-21 | コニカミノルタ株式会社 | Aggregation amount measuring apparatus and aggregation amount measuring method |
| CN115468895A (en) * | 2022-09-13 | 2022-12-13 | 重庆大学 | System and method for detecting red blood cell mass |
-
1997
- 1997-03-17 JP JP8457597A patent/JPH10260181A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000214070A (en) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Sysmex Corp | Sheath flow cell and hemanalyzer using the same |
| KR100552620B1 (en) * | 2004-01-13 | 2006-02-20 | 플래닛팔이 주식회사 | Instrument and method for measuring erythrocyte index |
| JP2014041139A (en) * | 2008-03-21 | 2014-03-06 | Abbott Point Of Care Inc | Method and apparatus for determining red blood cell indices of blood sample utilizing intrinsic pigmentation of hemoglobin contained within red blood cells |
| JP2010078474A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Sysmex Corp | Reagent for diluting blood sample, and method for measuring mean erythrocyte volume using it |
| JP5655779B2 (en) * | 2009-05-29 | 2015-01-21 | コニカミノルタ株式会社 | Aggregation amount measuring apparatus and aggregation amount measuring method |
| JP2012233927A (en) * | 2012-09-06 | 2012-11-29 | Sysmex Corp | Blood sample diluting reagent for measuring mean erythrocyte volume of blood sample |
| CN115468895A (en) * | 2022-09-13 | 2022-12-13 | 重庆大学 | System and method for detecting red blood cell mass |
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