JPH11133021A - 走査型サイトメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】測定条件パラメータを、広範囲の細胞データに
基づいて自動設定する。 【解決手段】本測定以前に行なう仮測定に関し、測定条
件パラメータを設定し、設定した測定条件パラメータに
従って上記細胞集団標本上の本測定よりも広い範囲を高
速に光ビームで二次元走査して上記細胞集団の統計的デ
ータを得、得た統計的データに基づいて本測定に用いる
測定条件パラメータを決定するＣＰＵ３３を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームを顕微鏡
対物レンズで集光して細胞集団標本上を二次元走査し、
細胞からの光を検出してデータ処理する走査型サイトメ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、蛍光色素で生化学的に標識さ
れた生物細胞集団の個々の細胞にレーザスポットを照
射、励起し、個々の細胞の発する蛍光、あるいは散乱光
を高速に測光し、測定結果を細胞集団の免疫特性、遺伝
的特性、及び細胞増殖性を表わす統計的なデータとして
解析し、提示する装置としてフローサイトメータがあ
る。

【０００３】このフローサイトメータは、レーザ及びこ
のレーザビームを集束させたスポットが固定され、この
スポット上に単離浮遊液状態の細胞をジェット水流とと
もに流し測定する。このため、特定のデータに対応する
細胞を探し出し、形態を観察すること、及び測定後に個
々の細胞に対応する測定データを認識することは不可能
である。

【０００４】このフローサイトメータに対し、スライド
ガラス上の細胞集団をレーザ光による光ビームを集束さ
せたスポットで走査し、この細胞集団の個々の細胞が発
する蛍光や散乱光を検出し、データ処理する走査型サイ
トメータが開発され、特開平３−２５５３６５号公報
「生物標本の複数の光学的特性を測定する方法及び装
置」にも開示されている。

【０００５】走査型サイトメータは、走査波形に従って
駆動するスキャナによってレーザビームを偏向しながら
走査ステージを移動することにより、スライドガラス上
の細胞集団を走査する。レーザスポットに励起された細
胞から発した蛍光及び散乱光は電気信号に変換され、ス
キャナの走査波形と共に出力されるデータ入力信号の論
理に従って収集される。

【０００６】走査型サイトメータは、走査して形成した
画像を画像処理し、個々の細胞の蛍光値の総和、面積、
最大蛍光値、走査ステージ上の座標、測定開始からの時
間、一番近い細胞までの距離、外周、細胞内のスポット
数などの測定データを抽出し、統計的に扱うことで、そ
の結果をコンピュータなどのインタフェースにより測定
者（以下「オペレータ」と称する）に提示する。

【０００７】ただし、扱う細胞数が大量のために測定範
囲も広範囲になり、一度にデータを収集することはでき
ないため、測定範囲をストリップと称する小さな範囲に
区切って測定することになる。

【０００８】この走査型サイトメータが上記フローサイ
トメータと大きく異なる特徴としては、得られた統計的
データから逆に注目したい個々の細胞を検索することが
可能なリコール機能と称される機能を有している点であ
る。

【０００９】ところで、このような装置で測定を行なう
場合、測定を行なう前に、測定条件パラメータの設定を
行なわなければならない。この測定条件パラメータとし
ては、細胞から発した蛍光を電気信号に変換する光電子
増倍管（ＰＭＴ）の印加電圧とオフセット調整電圧、散
乱光を電気信号に変換するフォトダイオード（ＰＤ）の
ゲインオフセット、あるいは測定範囲などがある。これ
らの測定条件パラメータの設定は基本的にオペレータが
行なうもので、オペレータの所望とする値、適切と判断
した値を設定する。

【００１０】ここで、従来の走査型サイトメータにおい
て、例えば、ＰＭＴの印加電圧とオフセット調整電圧を
設定する方法を図１６を用いて説明する。ＰＭＴの印加
電圧、オフセット調整電圧を設定する方法には２通りの
方法がある。

【００１１】図１６（１）に示す第１の方法において
は、まず、適当な初期値をもって一度測定を行ない、１
ストリップ分の蛍光像を得る。得られた細胞の蛍光像上
で細胞の発する蛍光輝度値とバックグランド輝度値を調
べ、その輝度値が適切な値あるいは範囲からずれていた
ら、オペレータの判断でＰＭＴの印加電圧、オフセット
調整電圧を設定し直す。このようにして測定、判断、再
設定を何度か繰返して最適値を決定する。

【００１２】図１６（２）に示す第２の方法において
は、適当な初期値をもって任意の細胞集団上をレーザビ
ームを偏向するだけで走査ステージは移動せずに１ライ
ン走査し、測光する。このとき、１ラインの測光結果を
リアルタイムにオペレータに提示できるようになってい
る。オペレータは、この測光結果を見ながら細胞から発
する蛍光輝度値とバックグランド輝度値が適切な値とな
るか、あるいは適切な範囲内に納まるようにＰＭＴの印
加電圧、オフセット調整電圧を試行錯誤して調整する。

【００１３】また、従来の走査型サイトメータにおい
て、測定範囲を設定する方法を図１７を用いて説明す
る。測定範囲を設定するにも２通りの方法がある。図１
７（１）に示す第１の方法は、オペレータが測定開始点
と終了点の座標の数値を直接コンピュータにて入力する
方法である。

【００１４】図１７（２）に示す第２の方法は、オペレ
ータが標本を観察しながら走査ステージを移動し、適当
な位置で走査ステージを停止し、測定開始場所（点）を
指定する。ついで、再び、標本を観察しながら走査ステ
ージを移動し、適当な位置で走査ステージを停止し、測
定終了場所（点）を指定する方法である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ＰＭＴの印
加電圧、オフセット調整電圧を従来の走査型サイトメー
タで設定する場合、以下の２つの不具合な点が発生す
る。第１点目は、パラメータの設定をオペレータが何度
か試行錯誤して行なうために時間と労力を費やしてしま
う、という点である。

【００１６】第２点目は、せいぜい１ストリップあるい
は１ラインといった狭い範囲の細胞もしくは細胞集団の
輝度データを基にパラメータを設定するので、実際の測
定で広範囲の細胞データを得るのにそのパラメータが適
切なものかどうかの保証がない、という点である。具体
的には、例えば、細胞周期測定を行なうような場合に、
１ライン走査で安定期にある細胞に対してＰＭＴの印加
電圧、オフセット調整電圧を設定して実際の測定で分裂
期にある細胞を測定したとする。ＤＮＡ量の違いによ
り、安定期にある細胞よりも分裂期にある細胞の方が発
する蛍光量が多い。このため、安定期にある細胞に対し
て設定されたＰＭＴの印加電圧、オフセット調整電圧で
分裂期にある細胞を測定すると、分裂期にある細胞の蛍
光輝度値が測定レンジをオーバーしてしまう可能性があ
り、そうなると測定をやり直すことになる。

【００１７】上記第１の不具合な点に対しては工業系、
生物系の走査型顕微鏡における既存のＰＭＴの印加電
圧、オフセット調整電圧の自動調整方法を用いれば解決
することも可能であると考えられるが、上記第２の不具
合な点は依然解決されないままである。

【００１８】仮に上記第２の不具合な点を解決するため
に、既存のＰＭＴの印加電圧、オフセット調整電圧の自
動調整法を、１ストリップあるいは１ラインといった狭
い範囲ではなく、実際の測定範囲に適用したとしても、
広範囲のためにパラメータを決定するのに時間がかかっ
てしまう、という新たな問題が発生する。

【００１９】また、測定範囲を従来の走査型サイトメー
タで設定する場合には、オペレータの標本上における測
定範囲のとり方によっては、以下のような不具合な点が
発生する。

【００２０】すなわち、走査型サイトメータで観察する
標本は、浮遊細胞液のスメア、組織細胞のタッチスメア
などスライドガラス上の蛍光染色細胞集団であり、人間
の手で作製される。よって、サンプルプリパレーション
の仕方によっては、スライドガラス上の細胞の分布が均
一でなかったり、あるいは、蛍光染色にムラを生じるこ
とがある。

【００２１】このような標本を測定する場合、従来のオ
ペレータの主観に基づく判断による測定範囲の設定の仕
方では、細胞測定効率や測定、解析の精度に影響を与え
る可能性がある。

【００２２】なぜならば、従来の走査型サイトメータで
は、オペレータはスライドガラス上の広範囲にわたる細
胞集団の分布の状況や蛍光染色の均一の度合いまでは知
り得ない。偶然に細胞の数が少ない領域や、細胞が重な
り合って細胞集塊を形成している領域、及び蛍光染色ム
ラのある領域を測定範囲に設定する可能性もある。細胞
の数が少ない領域を測定してしまうと、その分、測定効
率が低下するし、細胞集塊が形成されるほど細胞が密集
した場所も測定効率を劣化させる。また、蛍光染色ムラ
がある領域を測定すると個々の細胞の蛍光値の総和の分
布がＤＮＡなどの細胞成分量だけでなく蛍光染色ムラに
も依存してしまい、その分、サイトメータによる測定、
解析結果にアーティファクトが混入することになるから
である。

【００２３】仮に、広範囲にわたる細胞集団の分布の状
況や蛍光染色の均一の度合いを定量的に知ろうとして
も、通常の測定と同様に行なっていたのでは膨大な時間
がかかってしまうため、現実的ではない。

【００２４】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、検出器のゲインオ
フセットや測定範囲といった測定条件パラメータを、広
範囲の細胞データに基づいて自動設定することが可能な
走査型サイトメータを提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
設定した測定条件パラメータに従って光ビームを顕微鏡
対物レンズで集光して細胞集団標本上を二次元走査し、
上記光ビームによって励起された細胞からの光を検出器
で検出し、検出器で検出した光電信号によって形成され
た走査画像データを取込み、上記走査画像データに対す
る画像処理によって上記細胞集団標本内の各細胞の細胞
内成分量を測定して上記細胞集団内の個々の細胞の細胞
データを得、上記細胞データを統計的データとして扱う
走査型サイトメータにおいて、本測定以前に行なう仮測
定に関し、測定条件パラメータを設定する仮測定前初期
設定手段と、この仮測定前初期設定手段で得た測定条件
パラメータに従って上記細胞集団標本上の本測定よりも
広い範囲を高速に光ビームで二次元走査して上記細胞集
団の統計的データを得る仮測定実行手段と、この仮測定
実行手段で得た統計的データに基づいて本測定に用いる
測定条件パラメータを決定する決定手段とを有したこと
を特徴とする。

【００２６】このような構成とした結果、本測定の前
に、仮測定、及び、測定条件パラメータを決定する際に
必要となるパラメータ設定を行ない、その条件で仮測定
を実施し、仮測定で得られた情報から測定パラメータを
決定することができる。

【００２７】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、上記測定条件パラメータは上記検出器
のゲインオフセットであり、上記仮測定前初期設定手段
は、上記本測定の測定範囲の大きさを設定した上で上記
細胞集団標本の中の任意の細胞もしくは細胞領域を選択
し、選択した細胞もしくは細胞領域の輝度データから上
記検出器のゲインオフセットの初期値を決定し、上記決
定手段は、上記仮測定実行手段により得た上記細胞集団
の統計的データを基にある特定の細胞を選択し、選択し
た細胞の輝度データから上記検出器のゲインオフセット
の最適値を決定することを特徴とする。

【００２８】このような構成とした結果、上記請求項１
記載の発明の作用に加えて、測定条件パラメータとして
検出器のゲインオフセットを適用しており、検出器のゲ
インオフセットの最適値を自動的に決定することができ
る。

【００２９】請求項３記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、上記測定条件パラメータは測定範囲で
あり、上記仮測定前初期設定手段は、上記測定範囲の大
きさを設定し、上記決定手段は、上記仮測定実行手段に
より得た上記細胞集団の統計的データを基に最適な測定
範囲を決定することを特徴とする。

【００３０】このような構成とした結果、上記請求項１
記載の発明の作用に加えて、測定条件パラメータとして
測定範囲を適用しているため、最適な測定範囲を自動的
に決定することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下図面を参照して本発明の第１
の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態に
係る走査型サイトメータの機械的、光学的な構成を示す
ものである。同図で、レーザ光源１から出射されたレー
ザビームは、スポット投影レンズ１８で適宜集光された
後、ダイクロイックミラー２で反射され、さらに図の紙
面に直交する回転軸を中心に回転するガルバノミラー３
で反射された後、瞳投影レンズ４で対物像面に結像し、
その後、光路切替ミラー５に入射される。したがって、
レーザビームは回転するガルバノミラー３の存在によっ
て光路切替ミラー５の位置において紙面上の上下方向に
走査される。

【００３２】レーザビームは、光路切替ミラー５で反射
された後、対物レンズ６に入射し、標本７上に結像され
る。よって、標本７上に結像されたレーザスポットは標
本７面で紙面の左右方向に走査される。ガルバノミラー
３による光学偏向手段でレーザビームを紙面の左右方向
に走査すると同時に、走査ステージ１７を紙面に直交す
る方向に移動することにより、標本７面はレーザスポッ
トにて二次元走査される。

【００３３】標本７上の細胞に予め生化学的に標識され
た蛍光色素は、このレーザビーム（レーザスポット）に
よって励起されて蛍光を放射する。標本７からの蛍光
は、前述した光路を逆に遡り、対物レンズ６、光路切替
ミラー５、瞳投影レンズ４、ガルバノミラー３を経てダ
イクロイックミラー２を上方へ透過する。ダイクロイッ
クミラー２を透過した蛍光はバリアフィルタ１３を透過
して集光レンズ１４で光電子増倍管（ＰＭＴ）１５の受
光面に集光される。

【００３４】一方、標本７上の細胞によって散乱された
散乱光は標本７を下方へ透過した光と共にコンデンサレ
ンズ８で集光され、ビームスプリッタ９で反射された後
にリングスリット１０に入射する。このリングスリット
１０は、標本７からの透過光を遮光し、散乱光のみを通
過させて、フォトダイオード（ＰＤ）１１の受光面へ入
射させる。

【００３５】以上説明した機械的及び光学的構成を有し
た走査型サイトメータにおいては、標本７上をレーザス
ポットで二次元走査し、この標本７からの蛍光及び散乱
光は光電子増倍管１５及びフォトダイオード１１で検出
される。

【００３６】なお、上記図１においては、一種類の蛍光
色素を用いる場合のみを示したが、新たにダイクロイッ
クミラー２、バリアフィルタ１３、集合レンズ１４、Ｐ
ＭＴ１５を追加することによって、複数の蛍光色素から
の波長の異なる蛍光を同時に検出することができる。

【００３７】上記光路切替ミラー５は、レーザビームの
光路に対して挿脱可能に設けられており、この光路切替
ミラー５を光路から取り除くことにより、標本７の像を
顕微鏡観察光学系１６へ導くことができる。

【００３８】そして、透過照明光源１２や落射照明光源
１９による照明を用いて通常の顕微鏡として用いること
が可能である。その結果、オペレータは標本７の透過像
や蛍光像を肉眼で顕微鏡観察し、あるいはＣＣＤカメラ
や写真撮影装置で顕微鏡撮影することができる。

【００３９】次に上記走査型サイトメータの電気的構成
について図２により説明する。ここで取り上げる走査型
サイトメータに組み込まれた回路構成においては、図示
する如く第１乃至第３の３本のＰＭＴ１５ａ〜１５ｃか
ら得られる各蛍光強度に対応する電気信号を画像データ
に変換する３つの信号処理回路２０ａ〜２０ｃと、ＰＤ
１１から得られる散乱光強度に対応する電気信号を画像
データに変換する信号処理回路２０ｄと、各信号処理回
路２０ａ〜２０ｄから得られる画像データを処理して走
査画像及び処理画像を作成するコンピュータ２２と、標
本７上をレーザスポットで二次元走査させるための走査
制御回路２３と、各信号処理回路２０ａ〜２０ｄ及び走
査制御回路２３の動作を制御する本体制御部２４とで構
成されている。

【００４０】信号処理回路２０ａは本体制御部２４のＣ
ＰＵバス３２に接続されている。そして、本体制御部２
４のＣＰＵ３３は、ＣＰＵバス３２を介して上記第１の
ＰＭＴ１５ａのカソードへ信号処理回路２０ａ内部の図
示しないＤ／Ａ変換器を介して電圧を印加して増倍率
（ゲイン）を制御する。さらにＣＰＵ３３は、第１のＰ
ＭＴ１５ａで検出した光電信号のオフセット調整電圧を
信号処理回路２０ａ内部の図示しないＤ／Ａ変換器を介
して光電気信号に印加する。

【００４１】他の第２及び第３のＰＭＴ１５ｂ，１５ｃ
に対する信号処理回路２０ｂ，２０ｃは、上述した第１
のＰＭＴ１５ａに対する信号処理回路２０ａと同一構成
であるので説明を省略する。また、ＰＤ１１に対する信
号処理回路２０ｄも他の上記信号処理回路２０ａ〜２０
ｃとほぼ同一であるが、ＰＤ１１にはカソードへの電圧
印加はないので、信号処理回路２０ｄにはカソード電圧
印加用のＤ／Ａ変換器は備えられていない。

【００４２】次に上記本体制御部２４及び走査制御回路
２３の詳細な回路構成を説明する。本体制御部２４のＣ
ＰＵバス３２には、上記ＣＰＵ３３とコンピュータ２２
との間で各種通信を行なうためのＧＰＩＢインタフェー
ス制御回路（ＧＰＩＢ Ｉ／Ｆ）３６、上記走査ステー
ジ１７の移動コントロールスイッチ群であるＲＣＵ３
７、及び入出力回路（Ｉ／Ｏ）３８が接続されている。
さらにＣＰＵバス３２には、走査ステージ１７をＸ軸、
Ｙ軸方向へ移動させる２個のステッピングモータ（Ｍ）
３９，４０の駆動回路４１，４２、ガルバノミラー３を
駆動する波形を形成する波形発生回路４５が接続されて
いる。波形発生回路４５によって生成された波形は、Ｄ
／Ａ変換器４６を介してガルバノミラー３へ印加され、
ガルバノミラー３は印加された電圧にしたがって駆動制
御される。

【００４３】したがって、本体制御部２４は走査制御回
路２３を介して走査ステージ１７及びガルバノミラー３
の動作を制御することによって、標本７上をレーザスポ
ットで任意に二次元走査させることが可能となる。

【００４４】さらに、ＲＣＵ３７は４方向（上下左右）
キーがあり、オペレータが方向キーを押圧操作するとＣ
ＰＵ３３にその内容が通知され、ＣＰＵ３３は通知内容
にしたがってステッピングモータの駆動回路４１，４２
に命令を発し、走査ステージ１７を移動する。走査ステ
ージ１７の移動が終了するとＧＰＩＢ Ｉ／Ｆ３６を介
してコンピュータ２２にその内容を通知する。

【００４５】したがって、オペレータはＲＣＵ３７によ
って走査ステージ１７を自由に操作することができ、コ
ンピュータ２２はオペレータによる走査ステージ１７の
操作が終了したことを知ることができる。

【００４６】次に上記コンピュータ２２の詳細な回路構
成を説明する。このコンピュータ２２には、ＧＰＩＢ制
御を行なうＧＰＩＢボード４７が設けられており、本体
制御部２４側のＧＰＩＢ Ｉ／Ｆ３６を介して本体制御
部２４のＣＰＵ３３との間で通信をすることが可能であ
る。これによりコンピュータ２２から本体制御部２４を
介してステージ１７やガルバノミラー３の動作の開始、
終了等の制御を行なうことができる。また、上述したよ
うにＲＣＵ３７により走査ステージ１７の移動が行なわ
れたときは、本体制御部２４から通知を受けることがで
きる。

【００４７】ここで示す走査型サイトメータで用いるコ
ンピュータ２２の拡張スロットには、第１及び第２の２
枚のメモリボード４８ａ，４８ｂ、上述した１枚のＧＰ
ＩＢボード４７、及び１枚のビデオボード４９が実装さ
れる。

【００４８】これらメモリボード４８ａ，４８ｂにはそ
れぞれ２チャンネル分のメモリ回路が実装されている。
そして、図示するように一方のメモリボード４８ａのチ
ャンネル１（ＣＨ１）のメモリ回路に信号処理回路２０
ａからの転送データが入力され、チャンネル２（ＣＨ
２）のメモリ回路に信号処理回路２０ｂからの転送デー
タが入力される。さらに、他方のメモリボード４８ｂの
チャンネル３（ＣＨ３）のメモリ回路に信号処理回路２
０ｃからの転送データが入力され、チャンネル４（ＣＨ
４）のメモリ回路に信号処理回路２０ｄからの転送デー
タが入力される。

【００４９】さらに、これらメモリボード４８ａ，４８
ｂの各１つのチャンネルは２つのバンクメモリで構成さ
れ、信号処理回路２０ａが一方のバンクにデータを転送
中に、もう一方のバンクにコンピュータ２２がアクセス
できるようになっている。

【００５０】ＣＣＤカメラ１６ａは標本の透過像や蛍光
像を観察するため顕微鏡に取り付けられたもので、この
ＣＣＤ１６ａからのビデオ信号はコンピュータ２２のビ
デオボード４９に入力され、コンピュータ２２のグラフ
ィック画像と合成し、モニタディスプレイ５０に表示す
る。合成した顕微鏡画像はリアルタイム表示が可能で且
つ顕微鏡画像上にコンピュータグラフィックをオーバレ
イ表示することが可能であるものとする。

【００５１】コンピュータ２２にて表示する顕微鏡画像
は最大で６４０×４８０ドットの画素に分解し、画面上
の１画素がステージの移動座標系に変換すると何μｍに
なるかあらかじめ座標変換値として測定しておく。各細
胞の位置座標データは走査ステージ１７上の座標系であ
るため、この座標変換値により顕微鏡画像上の座標値に
変換することができる。座標変換値の測定方法として
は、顕微鏡画面上に何か目標となる像を表示しておき、
目標像を選択し画面上の座標を求め、既知で且つ目標像
が画面内で移動する範囲の移動量で走査ステージ１７を
移動し、同じ目標像を再度選択することで画面上の移動
量と実際の走査ステージ１７の移動量から比を計算して
求める。

【００５２】また、上記図１に示す対物レンズ６の光軸
を顕微鏡画像の中心に合わせることで走査ステージ１７
と顕微鏡画像の位置関係を決定している。また、図１に
示す対物レンズ６は交換可能で倍率を変えられるように
している。上述の座標交換値は使用する対物レンズ６の
倍率により異なるため、それぞれの対物レンズ６，６，
‥‥の値をコンピュータ２２に記憶しておく。なお、対
物レンズ６の倍率変更に伴い、走査ステージ１７の移動
スピードが自動的に切り換わるようになっているものと
する。

【００５３】コンピュータ２２で使用している基本ソフ
トウェアとしては、表示画面中にウィンドウと称される
任意の大きさの矩形の表示領域を表示し、その中に細胞
データを統計的にグラフ表示したり、前記ＣＣＤカメラ
１６ａのリアルタイム画像を表示することができるもの
を使用するものとし、本装置を制御するコンピュータ２
２のアプリケーションソフトウェアは全てその基本ソフ
トウェア上で起動できるものとする。

【００５４】次いで本実施の形態における走査型サイト
メータの測定条件パラメータの設定手順について図３乃
至図５を用いて説明する。図３に示すように、本測定の
前に行なわれる測定条件パラメータの設定に際しては、
仮測定前初期設定（ステップ３０１）、仮測定の実行
（ステップ３０２）、及び測定条件パラメータの決定
（ステップ３０３）の３段階の手順からなる。

【００５５】まず、仮測定前初期設定（ステップ３０
１）においては、測定条件パラメータを含む仮測定の実
行（ステップ３０２）に必要となるパラメータの初期値
を設定する。この初期値の設定は、あらかじめコンピュ
ータ２２のメモリ上に記憶されている値を設定し、ある
いはオペレータが所望する値をコンピュータ２２にて設
定し、あるいはある一連の処理によって決定される値を
設定することができる。

【００５６】次に対物レンズ６に低倍のものを選び、ス
ライドガラス上に分布する細胞集団全体、もしくは少な
くとも本測定における測定範囲よりも広い範囲に含まれ
る細胞集団を対象として仮測定を実行する（ステップ３
０２）。

【００５７】仮測定の実行（ステップ３０２）が始まる
と、図４に示すように横方向はガルバノミラー３の回転
により、縦方向は走査ステージ１７の移動により標本７
上をレーザスポットで二次元走査する。ただし、ガルバ
ノミラー３で走査できる範囲からくる制限ととバンクメ
モリのメモリ容量による１回に収集できる走査画像デー
タの大きさからくる制限とにより、測定範囲を幾つかの
ストリップに分けており、図５に示すように例えばスト
リップ１が終了するとストリップ２へ移り順次走査する
ようになっている。

【００５８】このようにして標本７上をレーザスポット
で二次元走査しながら、蛍光染色された細胞から発せら
れる蛍光量を光値電子増倍管１５ａ〜１５ｃにより、及
び必要により合わせてその散乱光量をフォトダイオード
１１により検出し、信号処理回路２０（２０ａ〜２０
ｄ）を通して走査画像データを生成する。

【００５９】その後、走査画像データからしきい値処理
により細胞領域を抽出し、抽出された細胞領域毎に、個
々の細胞の蛍光値の総和（Ｖａｌｕｅ値）、面積（Ａｒ
ｅａ値）、最大蛍光値（Ｐｅａｋ値）、走査ステージ上
の座標、一番近い細胞までの距離（最隣接細胞間距
離）、外周、細胞内のスポット数、あるいは個々の細胞
周辺のバックグランド輝度値の平均値などの特徴量を細
胞データとして計算する。また、得られる細胞データの
中から対象としている細胞が、複数の細胞が接触して一
つとして認識されている細胞（マルチプルセル）かどう
かの判断を行ない、そのような細胞を測定中または測定
後に除去することもできる。ここで、マルチプルセルか
どうかの判断は、まず、細胞領域内で蛍光値が最大値を
示す座標を求める。次に、細胞領域を囲む矩形内で、最
大値の座標点から８方向に画像データをトレースし、最
大値以外の座標にピークが存在するトレースラインが一
つでも存在すれば、マルチプルセルとする。

【００６０】このようにして得られた各々の細胞データ
は自動的にコンピュータ２２のメモリ上に保存され、統
計的データとして扱うことができるようになる。ところ
で、対物レンズ６に低倍のものを選ぶのは、その分視野
が広くなり、そりだけ一度にレーザスポットを走査でき
る範囲が広くなるからである。すなわち、高倍の対物レ
ンズ６を用いるよりも低倍の対物レンズを用いた方が、
広範囲を高速に測定することが可能となるからである。
例えば、通常の本測定には２０倍の対物レンズを用い、
事前の仮測定には４倍の対物レンズを用いたとすると、
仮測定の測定面積は本測定の測定面積の２５倍となるの
で、仮測定では同じ時間で２５倍の領域を測定できるこ
とになり、これはつまり測定スピードが２５倍になった
のと同様となる。

【００６１】また、対物レンズ６に低倍のものを選ばず
とも、図４に示すようにガルバノミラー３によりレーザ
の走査振幅を大きくし、走査ステージ１７の移動スピー
ドを速くし、あるいは走査ステージ１７の移動スピード
と連動してレーザの走査スピードを速くすることでも高
速な測定が可能であるし、その状態で低倍の対物レンズ
を用いれば、より一層の高速測定が可能となる。

【００６２】しかして、上述したような広範囲にわたる
高速な走査のことをここでは「ラフスキャン」と称呼す
ることにする。そして、測定条件パラメータの決定（ス
テップ３０３）において、このようにして得られた広範
囲にわたる細胞集団の統計的データを基にして、ある特
定の条件に従った測定条件パラメータを自動的に決定す
る。

【００６３】以上に示した本実施の形態による走査型サ
イトメータによれば、測定条件パラメータを決定するの
に必要となる広範囲にわたる細胞集団の統計的データを
短時間に得ることができ、そのデータを基にして測定条
件パラメータの妥当性を判断、設定する作業を削減する
ことができるようになる。

【００６４】（第２の実施の形態）以下図面を参照して
本発明の第２の実施の形態に係る走査型サイトメータを
説明する。

【００６５】なお、本実施の形態による走査型サイトメ
ータは、機械的、光学的、電気的な各構成に関しては上
記図１及び図２で説明した第１の実施の形態と同様であ
るため、同一部分は同一符号を用いるものとしてその図
示及び説明は省略する。

【００６６】しかるに、本実施の形態による走査型サイ
トメータは、測定条件パラメータとしてＰＭＴの印加電
圧、オフセット調整電圧あるいはＰＤのゲインオフセッ
トといった光検出器のゲインオフセットを最適値に設定
する場合のものである。ここでは、ＰＭＴの印加電圧、
オフセット調整電圧の場合を想定して説明するが、ＰＤ
のゲインオフセットの場合でも同様である。

【００６７】以下に本実施の形態による走査型サイトメ
ータの測定条件パラメータの設定における手順につい
て、図６乃至図９を用いて説明する。図６に示すよう
に、本実施の形態の測定条件パラメータの設定に際して
は、本測定の測定範囲の大きさ、及びＰＭＴの印加電
圧、オフセット調整電圧の初期値の設定（ステップ６０
１）、仮測定の実行（ステップ６０２）、及び仮測定で
得た統計的細胞データを基にＰＭＴの印加電圧、オフセ
ット調整電圧の最適値の決定（ステップ６０３）の３段
階の手順からなる。

【００６８】最初に、仮測定前初期設定として、本測定
の測定範囲の大きさ、及びＰＭＴの印加電圧ＨＶ、オフ
セット調整電圧ＯＳの初期値を設定する（ステップ６０
１）。

【００６９】まず、本測定の測定範囲の大きさ（縦×
横）は、コンピュータ２２にてオペレータが所望の値を
設定する。次にＰＭＴの印加電圧ＨＶ、オフセット調整
電圧ＯＳの初期値を設定するが、設定の仕方を図７、図
８を用いて説明する。

【００７０】まず、オペレータが、ＣＣＤカメラ１６ａ
にてスライドガラス上の標本を観察し、任意の細胞、も
しくは近傍の細胞も含めた細胞領域を選択しておく（ス
テップ７０１）。

【００７１】次に、電圧無印加状態（ＨＶ＝０）で輝度
が０になるようにオフセット調整電圧ＯＳを調整する
（ステップ７０２）。具体的には、図７（２）に示すよ
うにＰＭＴ１５の印加電圧ＨＶが０の状態（ステップＳ
１）でオフセット調整電圧ＯＳのみを変化させながら
（ステップＳ４）、測光のみを行なう（ステップＳ
２）。この場合、標本に光ビームを照射する必要はな
い。

【００７２】測定結果は、信号処理回路２０により輝度
データＫに変換されるが、図８（１）にも示すように、
この輝度データの一定時間の平均値Ｋａｖｅが最も０に
近くなるようなオフセット調整電圧ＯＳをオフセット調
整電圧の仮設定値ＯＳｚとする（ステップＳ３，Ｓ
５）。

【００７３】オフセット調整電圧ＯＳの変化のさせ方
は、ここではオフセット調整電圧ＯＳの調整範囲の最小
値ＯＳｍｉｎから１ずつ増加させていく方法をとった
が、増加量は自由に変更可能である。また、調整範囲の
最大値ＯＳｍａｘから減少させていってもよいし、ある
いは２分探索法などの方法を用いてもよい。

【００７４】また、ここでオフセット調整電圧ＯＳを変
化させていった場合の輝度データの平均値Ｋａｖｅの変
化の割合Ｃｋｏｓを計算しておく（ステップＳ６）。こ
こでは、オフセット調整電圧ＯＳ＝ＯＳｍｉｎのときの
輝度データの平均値をＫａｖｅ（ＯＳｍｉｎ）とする
と、 Ｃｋｏｓ＝Ｋａｖｅ（ＯＳｍｉｎ）／（ＯＳｍｉｎ−Ｏ
Ｓｐｉｎｉ） である。この係数は、後述する輝度ずれ処理（ステップ
７０４）で用いる。

【００７５】次に、印加電圧を調整して、印加電圧の初
期値を決定する（ステップ７０３）。具体的には、図７
（３）に示すようにＰＭＴ１５のオフセット調整電圧Ｏ
Ｓ＝ＯＳｚのまま（ステップＴ１）で印加電圧ＨＶのみ
を変化させながら（ステップＴ４）、選択された細胞も
しくは細胞領域を含む小領域を光ビームで走査して測光
する（ステップＴ２）。測光結果は、信号処理回路２０
を通して輝度データＫとして得られる。いま、小領域
を、一個の細胞を横断する１ラインだとすると、得られ
る輝度データは図８（２）のようになる。

【００７６】得られた輝度データＫの最大値Ｋｍａｘと
最小値Ｋｍｉｎの差「Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ」が輝度有効
レンジＫＲに最も近くなるような印加電圧ＨＶを印加電
圧の初期値ＨＶｉｎｉとする（ステップＴ３，Ｔ５）。

【００７７】印加電圧ＨＶの変化のさせ方は、ここで
は、ＨＶ＝０から１ずつ増加させていく方法をとった
が、増加量は自由に変更可能である。また、ＨＶ＝０か
ら開始せずとも、ある値から開始して増加もしくは減少
させていってもよいし、２分探索法などの方法を用いて
もよい。

【００７８】また、ここで選択された細胞を含む小領域
とは、少なくとも選択された細胞もしくは細胞領域全体
が含まれるような二次元（面）領域、あるいは選択され
た細胞もしくは細胞領域を横断、縦断、斜断するような
一次元（線）領域のことである。

【００７９】また、図８（２）に示すように輝度有効レ
ンジＫＲとは、最大輝度適正値ＫＴｍａｘと最小輝度適
正値ＫＴｍｉｎの差「ＫＴｍａｘ−ＫＴｍｉｎ」のこと
であり、輝度範囲のうち最大輝度適正値ＫＴｍａｘと最
小輝度適正値ＫＴｍｉｎの間が測定の有効範囲になると
いうことである。最大輝度適正値ＫＴｍａｘと最小輝度
適正値ＫＴｍｉｎはあらかじめ設定しておく。ここで
は、それぞれ、輝度範囲の最大値（ＫＭＡＸ）の半分と
２０分の１に設定してあるが、この割合は自由に変更可
能であり、また、オペレータの所望とする値でもよい。
さらに、対象となる標本の種類によって経験的に決めら
れた値を選択するようにしてもよい。

【００８０】そして、ＰＭＴ１５の暗電流とバックグラ
ンド蛍光による輝度のずれをオフセット調整電圧により
補正し、オフセット調整電圧の初期値を決定する（ステ
ップ７０４）。

【００８１】具体的には、図７（４）に示すように最大
輝度適正値ＫＴｍａｘと最大輝度値Ｋｍａｘとのずれ、
もしくは、図８（２）に示した最小輝度適正値ＫＴｍｉ
ｎと最小輝度値Ｋｍｉｎとのずれを、上記ステップ７０
２の処理で求めた係数Ｃｋｏｓを用いてオフセット調整
電圧量に換算し、その値をオフセット調整電圧補正量と
してオフセット調整電圧仮設定値ＯＳｚに加え、オフセ
ット調整電圧の初期値ＯＳｉｎｉとする。すなわち、 ＯＳｉｎｉ＝ＯＳｚ＋（ＫＴｍａｘ−Ｋｍａｘ）／Ｃｋ
ｏｓ （あるいは、ＯＳｉｎｉ＝ＯＳｚ＋（ＫＴｍｉｎ−Ｋｍ
ｉｎ）／Ｃｋｏｓ）である（Ｕ１）。

【００８２】このようにして決定したＰＭＴの印加電
圧、オフセット調整電圧の初期値を用いて、次にスライ
ドガラス上に分布する細胞集団全体もしくは仮測定前初
期設定において設定した測定範囲の大きさよりも広い範
囲に含まれる細胞集団を対象として仮測定を実行する
（ステップ６０２）。

【００８３】仮測定の実行に関しては、上記第１の実施
の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。次
に、仮測定を実行して得られた統計的細胞データを基に
してＰＭＴの印加電圧、オフセット調整電圧の最適値を
決定する（ステップ６０３）。決定の仕方を図９を用い
て説明する。

【００８４】まず、仮測定で得られた統計的細胞データ
を基にして、ある条件によって限定される細胞集団、あ
るいは領域を抽出する（ステップ９０１）。ここでは、
例えば図９（２）に示すように仮測定の実行で得られた
統計的細胞データから、ゴミや細胞集塊と細胞を区別す
るために分裂期にある細胞集団だけを抽出している（ス
テップＶ１）が、あるいは後述する第３の実施の形態で
説明するように細胞分布の偏り、蛍光染色ムラが最小と
なるような領域を抽出するといったことも考えられる。
このようなある特定の細胞集団あるいは領域の抽出は、
コンピュータ２２にて自動で行なうことができるが、モ
ニタディスプレイ５０上に必要な情報を表示したうえで
オペレータが手動で行なうこともできる。

【００８５】次に、このようにして抽出された細胞集団
あるいは領域の中から、輝度データに関する条件により
１乃至複数の細胞を選出し、上述したリコール機能を用
いて測定領域まで移動する（ステップ９０２）。

【００８６】ここでは、図９（３）に示すように蛍光輝
度値が最大となるような細胞を１つ選出し（ステップＷ
１）、リコール機能を用いて移動することにしているが
（ステップＷ２）、蛍光輝度値が最大となる細胞Ａとバ
ックグランド輝度値が最小となる細胞Ｂを選出してどち
らかの細胞をリコールするようにしてもよい。

【００８７】このようにして選択された１乃至複数の細
胞に対して、その輝度データからＰＭＴの印加電圧、オ
フセット調整電圧の最適値を求める（ステップ９０
３）。この工程でのＰＭＴの印加電圧、オフセット調整
電圧の求め方は、前述した図７（１）のＰＭＴの印加電
圧、オフセット調整電圧の初期値を求める手順のうち、
図９（４）に示すように電圧無印加状態での輝度０調整
処理（ステップ７０２）と印加電圧調整処理（ステップ
７０３）と輝度ずれ補正処理（ステップ７０４）を行な
えばよい。

【００８８】ただし、例えば、蛍光輝度値が最大となる
ような細胞Ａとバックグランド輝度値が最小となるよう
な細胞Ｂ、というように複数の細胞を選択し、それらの
細胞がそれらの細胞を含む小領域におさまらないような
位置関係にあるとき、印加電圧調整処理（ステップ７０
３）において、リコール機能でそれぞれの細胞に交互に
移動しながら印加電圧を変化させ、スキャン、測光して
細胞Ａの輝度データの最大値と細胞Ｂの輝度データの最
小値との差を輝度有効レンジと比較していくような場合
もある。

【００８９】以上述べてきた方法により、検出器のゲイ
ンオフセットの最適値を決めることができる。以上に示
した本実施の形態によれば、検出器のゲインオフセット
の最適値を自動で決定できるので、従来、標本７が変わ
ったりするたびにオペレータが行なっていた検出器のゲ
インオフセットの設定に要する試行錯誤の時間及び手間
を削減することができる。

【００９０】また、仮測定で得られた統計的細胞データ
を基にある細胞集団あるいは領域を限定してから、検出
器のゲインオフセットを決定するための基準となる細胞
を選出することができるため、例えば、ゴミの発する蛍
光に対して検出器のゲインオフセットを合わせてしまう
というような事態を避けることができる。

【００９１】（第３の実施の形態）以下図面を参照して
本発明の第３の実施の形態に係る走査型サイトメータを
説明する。

【００９２】なお、本実施の形態による走査型サイトメ
ータは、機械的、光学的、電気的な各構成に関しては上
記図１及び図２で説明した第１の実施の形態と同様であ
るため、同一部分は同一符号を用いるものとしてその図
示及び説明は省略する。

【００９３】しかるに、本実施の形態による走査型サイ
トメータは、細胞分布に偏りがあったり、蛍光染色にム
ラがあるような標本を測定する際に、測定条件パラメー
タとして測定範囲を設定するような場合のものである。

【００９４】以下に本実施の形態による走査型サイトメ
ータの測定条件パラメータの設定における手順について
図１０乃至図１２を用いて説明する。図１０に示すよう
に、本実施の形態における測定条件パラメータの設定に
際しては、測定範囲の大きさ（縦×横）の設定（ステッ
プ１００１）、仮測定の実行（ステップ１００２）、及
び仮測定で得た統計的細胞データを基に測定範囲の最適
値の決定（ステップ１００３）の３段階の手順からな
る。

【００９５】まず、仮測定前初期設定として、測定範囲
の大きさ（縦×横）をコンピュータ２２にてオペレータ
が所望の値を設定する（ステップ１００１）。次に、ス
ライドガラス上に分布する細胞集団全体もしくは仮測定
前初期設定において設定した測定範囲の大きさよりも広
い範囲に含まれる細胞集団を対象として仮測定を実行す
る（ステップ１００２）。

【００９６】仮測定に関しては、上述した第１の実施の
形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。次
に、仮測定で得た統計的細胞データを基に測定範囲の最
適値を決定する（ステップ１００３）。この決定の仕方
を図１１及び図１２を用いて以下に説明する。

【００９７】まず、図１２に示すように仮測定を実行し
て得られた各々の細胞の位置の情報から得られる細胞の
分布を示す細胞分布平面１２０１上に、仮想測定範囲１
２０２を設定する（ステップ１１０１）。この仮想測定
範囲１２０２の大きさは、仮測定前初期設定にて設定さ
れた測定範囲の大きさに等しい。

【００９８】そして、コンピュータ２２にてこの仮想測
定範囲１２０２中に含まれるマルチプルセルでない細胞
（シングルセル）の数と各シングルセルのＶａｌｕｅ値
の標準偏差を計算しながら（ステップ１１０２）、細胞
分布平面１２０１上の仮想測定範囲１２０２を移動させ
ていく（１１０３）。細胞分布平面１１０１上の仮想測
定範囲１２０２の移動の移動幅はストリップの間隔とす
る。この移動幅は、最隣接細胞間距離程度でも、また、
仮想測定範囲の間隔でもよい。

【００９９】このようにして仮測定で測定した全範囲に
対して仮想測定範囲１２０２中に含まれるシングルセル
の数と各シングルセルのＶａｌｕｅ値の標準偏差を求め
ていき、シングルセルの数がより多く、かつ、各シング
ルセルのＶａｌｕｅ値の標準偏差がより小さくなるよう
な最適測定範囲を見つけ出し、それを、本測定における
測定範囲に定める（ステップ１１０４）。

【０１００】ここで、シングルセルの数がより多く、且
つ各シングルセルのＶａｌｕｅ値の標準偏差がより小さ
くなるような最適測定範囲を見つけ出す方法として、本
実施の形態では、シングルセルの数がその最大数の８０
％以上となる仮想測定範囲のうち各シングルセルのＶａ
ｌｕｅ値の標準偏差が最小となるような仮想測定範囲を
最適測定範囲としている。また、他の方法として、各シ
ングルセルのＶａｌｕｅ値の標準偏差がその最小値の１
２０％以下となる仮想測定範囲のうちシングルセルの数
が最大となるような仮想測定範囲を最適測定範囲とする
方法も考えられる。なお、ここで、シングルセルの数や
各シングルセルのＶａｌｕｅ値の標準偏差を規定するレ
ベル（本実施の形態では８０％あるいは１２０％とし
た）は、当然ながら変更することができる。

【０１０１】また、ここでは最適測定範囲の条件とし
て、シングルセルの数がより多く、且つ各シングルセル
のＶａｌｕｅ値の標準偏差がより小さいという条件を設
定したが、シングルセルの数が最大となるような仮想測
定範囲を最適測定範囲としてもよいし、各シングルセル
のＶａｌｕｅ値の標準偏差が最小となるような仮想測定
範囲を最適測定範囲としてもよい。

【０１０２】また、ここでは細胞分布平面１２０１上に
仮想測定範囲１２０２を設定した後の本測定の測定範囲
の探索をコンピュータ２２が自動で行なったが、細胞分
布平面１２０１上や仮想測定範囲１２０２をモニタディ
スプレイ５０上に表示し、その情報をオペレータが見て
本測定の測定範囲を設定することもできる。このとき、
仮想測定範囲１２０２中に含まれる細胞の数や各細胞の
Ｖａｌｕｅ値の標準偏差などの情報をコンピュータ２２
にて計算し、随時モニタディスプレイ５０上に表示して
もよい。また、このときにコンピュータ２２にてオペレ
ータが仮想測定範囲１２０２の大きさや位置を自由に変
更、再設定することも可能である。

【０１０３】以上に示した本実施の形態によれば、ま
ず、オペレータが設定しなければならない測定条件パラ
メータ数を、上記第１の実施の形態で示した測定開始点
Ｘ座標、Ｙ座標、測定終了点Ｘ座標、及びＹ座標の４つ
から、測定範囲の幅、及び高さの２つに減じることがで
きる。また、細胞分布に偏りがあったり、細胞が重なり
合って細胞集塊を形成していたり、蛍光染色にムラがあ
るような標本７を従来の走査型サイトメータにて測定す
る場合、シングルセルの数がより多く、且つ各シングル
セルのＶａｌｕｅ値の標準偏差がより小さくなるような
最適測定範囲をオペレータが見つけ出すには膨大な時間
を費やさねばならず、事実上そのようなことは実行し得
ないが、本実施の形態においては最適測定範囲をコンピ
ュータによる自動探索でえることができるため、手間を
要さず、且つ探索時間を大幅に削減することができる。

【０１０４】したがって、最適測定範囲を本実施の形態
の如く設定することにより、細胞測定効率が良くなり、
なおかつ、蛍光染色ムラからくる細胞周期などの測定精
度の劣化を防ぐことができる。

【０１０５】（第４の実施の形態）以下図面を参照して
本発明の第４の実施の形態に係る走査型サイトメータを
説明する。

【０１０６】なお、本実施の形態による走査型サイトメ
ータは、機械的、光学的、電気的な各構成に関しては上
記図１及び図２で説明した第１の実施の形態と同様であ
るため、同一部分は同一符号を用いるものとしてその図
示及び説明は省略する。

【０１０７】しかるに、本実施の形態による走査型サイ
トメータは、蛍光染色にムラがあるような標本を測定す
る際に、測定条件パラメータとして測定範囲を設定する
ような場合のものである。

【０１０８】以下に本実施の形態による走査型サイトメ
ータの測定条件パラメータの設定における手順について
図１３乃至図１５を用いて説明する。図１３に示すよう
に、本実施の形態における測定条件パラメータの設定に
際しては、小区画の大きさを設定（ステップ１３０
１）、仮測定の実行（ステップ１３０２）、及び仮測定
で得た統計的細胞データを基に測定範囲の最適値の決定
（ステップ１３０３）の３段階の手順からなる。

【０１０９】まず、仮測定前初期設定として、小区画１
５０２の大きさをコンピュータ２２にてオペレータが所
望の値を設定する（ステップ１３０１）。ここで、ガル
バノミラー３で走査できる範囲とバンクメモリのメモリ
容量による１回に収集できる走査画像データの大きさか
らくる制限により、走査観察の最小単位は１ストリップ
であり、このような場合には、この小区画１５０２の大
きさは、最小でも１ストリップの大きさと等しく、大き
さの指定を１ストリップの大きさの何倍かで指定するも
のとする。この場合、仮にこの小区画１５０２の大きさ
は１ストリップの大きさに等しい大きさに指定したこと
とする。しかし、１ストリップの制限がないような走査
型サイトメータにおいては、小区画１５０２の大きさは
１ストリップに規定されるものではなく、最小でも細胞
集団の統計データが得られる程度の大きさであればよ
い。

【０１１０】次に、スライドガラス上に分布する細胞集
団全体もしくは仮測定前初期設定において設定した小区
画１５０２の大きさよりも広い範囲に含まれる細胞集団
を対象として仮測定を実行する（ステップ１３０２）。

【０１１１】仮測定に関しては、上述した第１の実施の
形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。次
に、仮測定で得た統計的細胞データを基に測定範囲の最
適値を決定する（ステップ１３０３）。この決定の仕方
を図１４及び図１５を用いて以下に説明する。

【０１１２】まず、図１４に示すように仮測定を実行し
て得られた各々の細胞の位置の情報から得られる細胞の
分布を示す細胞分布平面１５０１上を、小区画１５０２
で分割する（ステップ１４０１）。

【０１１３】そして、コンピュータ２２にて、この小区
画１５０２毎に含まれているシングルセルの数と各シン
グルセルのＶａｌｕｅ値の標準偏差を計算する（ステッ
プ１４０２）。

【０１１４】このようにして仮測定で測定した全小区画
に対してシングルセルの数と各シングルセルのＶａｌｕ
ｅ値の標準偏差を求めていき、シングルセルの数がある
レベル以上存在し、かつ、各シングルセルのＶａｌｕｅ
値の標準偏差があるレベル内におさまっているような小
区画をすべて見つけ出し、それらを、本測定における測
定範囲に定める（ステップ１４０３）。

【０１１５】ここで、シングルセルの数がその最大数８
０％以上となる小区画のうち、各シングルセルのＶａｌ
ｕｅ値の標準偏差がその最小値の１２０％以下となるよ
うな小区画すべてを、本測定における測定範囲に定めて
いるが、ここで設けたシングルセルの数や各シングルセ
ルのＶａｌｕｅ値の標準偏差を規定する、上記８０％、
１２０％といったレベルは当然ながら変更することがで
きるものである。

【０１１６】また、ここでは、細胞分布平面１５０１を
小区画１５０２で分割した後の、本測定の測定範囲の探
索をコンピュータ２２が自動で行なったが、細胞分布平
面１５０１上や小区画１５０２をモニタディスプレイ５
０上に表示し、その情報をオペレータが見て本測定の測
定範囲を設定することもできる。このとき、小区画１５
０２中に含まれる細胞の数や各細胞のＶａｌｕｅ値の標
準偏差などの情報をコンピュータ２２にて計算し、随時
モニタディスプレイ５０上に表示してもよい。また、こ
のときにコンピュータ２２にてオペレータが小区画１５
０２の大きさを自由に変更、再設定することも可能であ
る。

【０１１７】以上に示した本実施の形態によれば、ま
ず、オペレータが設定しなければならない測定条件パラ
メータ数を、上記第１の実施の形態で示した測定開始点
Ｘ座標、Ｙ座標、測定終了点Ｘ座標、及びＹ座標の４つ
から、小区画の大きさ（１ストリップの何倍であるか）
の１つに減じることができる。また、蛍光染色にムラが
あるような標本７を従来の走査型サイトメータにて測定
する場合、シングルセルがある程度存在し、且つ各シン
グルセルの蛍光染色の度合いが均一となっているような
場所を、オペレータがすべて見つけ出して測定範囲を決
定するには膨大な時間を費やさねばならず、事実上その
ようなことは実行し得ないが、本実施の形態においては
最適測定範囲をコンピュータによる自動探索で得ること
ができるため、手間を要さず、且つ探索時間を大幅に削
減することができる。

【０１１８】したがって、測定範囲を本実施の形態の如
く設定することにより、測定効率が良くなり、かつ、蛍
光染色ムラからくる細胞周期などの測定精度の劣化を防
ぐことができる。

【０１１９】なお、本発明は上記第１乃至第４の実施の
形態に限ることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種
々変形して実施することが可能であるものとする。請求
項４記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、
上記測定条件パラメータは測定範囲であり、上記仮測定
前初期設定手段は、上記測定範囲を分割した小区画の大
きさを設定し、上記決定手段は、上記仮測定実行手段に
より得た上記細胞集団の上記小区画毎の統計的データを
基に測定範囲を決定することを特徴とする。

【０１２０】このような構成とした結果、上記請求項１
記載の発明の作用に加えて、測定条件パラメータとして
測定条件パラメータとして測定範囲を適用しており、複
数の適切な測定範囲を自動的に決定することができる。

【０１２１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、測定条件
パラメータの最適値を決定するのに必要となる広範囲に
わたる情報を短時間に得ることができるうえ、オペレー
タが測定条件パラメータの妥当性を判断、設定する作業
を削減することができる。

【０１２２】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明の効果に加えて、検出器のゲインオフセッ
トの最適値を自動で決定できるので、従来、オペレータ
が行なっていた検出器のゲインオフセットの設定にかか
る試行錯誤や手間を削減できる。また、仮測定で得られ
た情報をもとに、ある細胞集団あるいは領域を限定して
から検出器のゲインオフセットを決定するための基準と
なる細胞を選出することができるため、設定された検出
器のゲインオフセットの最適値としての信頼性を高めら
れる。

【０１２３】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明の効果に加えて、測定範囲の設定でオペレ
ータが設定すべきパラメータ数が４つから２つに減る。
さらに、その測定範囲を測定して得られるデータの信頼
性、および、一貫性を高められるとともに、そのような
最適な測定範囲をオペレータが探索する作業を削減でき
る。

【０１２４】請求項４記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明の効果に加えて、測定範囲の設定でオペレ
ータが設定すべきパラメータ数が４つから１つに減る。
さらに、適切な測定範囲をオペレータが探索する手間を
削減できる上に、得られるデータの信頼性、及び一貫性
を高めることができ、さらには一度の仮測定で複数の適
切な測定範囲を抽出できるので、測定効率の向上にも寄
与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る走査型サイト
メータの機械的構成及び光学的構成を示す模式図。

【図２】同実施の形態に係る電気回路構成を示すブロッ
ク図。

【図３】同実施の形態に係る測定条件パラメータ設定手
段を説明する流れ図。

【図４】同実施の形態に係るラフスキャンを説明する
図。

【図５】同実施の形態に係る測定範囲のストリップへの
分割と走査方法を示す図。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係るＰＭＴの印加
電圧、オフセット調整電圧の設定する手段を説明するフ
ローチャート。

【図７】同実施の形態に係るＰＭＴの印加電圧、オフセ
ット調整電圧の初期値の決定に要する工程を示すフロー
チャート。

【図８】同実施の形態に係るＰＭＴの印加電圧、オフセ
ット調整電圧の初期値の決定に要する工程の説明を補足
する図。

【図９】同実施の形態に係るＰＭＴの印加電圧、オフセ
ット調整電圧の最適値の決定に要する工程を説明するフ
ローチャート。

【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る測定範囲の
設定に要する手順を説明するフローチャート。

【図１１】同実施の形態に係る測定範囲の最適値決定に
要する工程を説明するフローチャート。

【図１２】同実施の形態に係る細胞分布平面上の仮想測
定範囲を説明する図。

【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る測定範囲の
設定に要する手順を説明するフローチャート。

【図１４】同実施の形態に係る測定範囲の決定に要する
工程を説明するフローチャート。

【図１５】同実施の形態に係る細胞分布平面上の小区画
を説明する図。

【図１６】従来の走査型サイトメータでＰＭＴの印加電
圧、オフセット調整電圧を設定する方法を説明する図。

【図１７】従来の走査型サイトメータで測定範囲を設定
する方法を説明する図。

【符号の説明】

１…レーザ光源 ２…ダイクロイックミラー ３…ガルバノミラ− ４…瞳投影レンズ ５…光路切替えミラー ６…対物レンズ ７…標本 ８…コンデンサレンズ ９…ビームスプリッタ １０…リングスリット １１…フォトダイオード（ＰＤ） １２…透過照明光源 １３…バリアフィルタ １４…集光レンズ １５，１５ａ〜１５ｃ…光電子倍増管（ＰＭＴ） １６…顕微鏡観察光学系 １６ａ…ＣＣＤカメラ １７…走査ステージ １８…スポット投影レンズ １９…落射照明光源 ２０ａ〜２０ｄ…信号処理回路 ２２…コンピュータ ２３…走査制御回路 ２４…本体制御部 ３２…ＣＰＵバス ３３…ＣＰＵ ３６…ＧＰＩＢインターフェース制御回路（ＧＰＩＢ
Ｉ／Ｆ） ３７…ＲＣＵ ３８…入出力回路 ３９，４０…ステッピングモータ ４１，４２…ステッピングモータ駆動回路 ４５…波形発生回路 ４６…Ｄ／Ａ変換機 ４７…ＧＰＩＢボード ４８ａ，４８ｂ…メモリボード ４９…ビデオボード ５０…モニタディスプレイ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定した測定条件パラメータに従って光
   ビームを顕微鏡対物レンズで集光して細胞集団標本上を
   二次元走査し、上記光ビームによって励起された細胞か
   らの光を検出器で検出し、検出器で検出した光電信号に
   よって形成された走査画像データを取込み、上記走査画
   像データに対する画像処理によって上記細胞集団標本内
   の各細胞の細胞内成分量を測定して上記細胞集団内の個
   々の細胞の細胞データを得、上記細胞データを統計的デ
   ータとして扱う走査型サイトメータにおいて、本測定以
   前に行なう仮測定に関し、 測定条件パラメータを設定する仮測定前初期設定手段
   と、 この仮測定前初期設定手段で得た測定条件パラメータに
   従って上記細胞集団標本上の本測定よりも広い範囲を高
   速に光ビームで二次元走査して上記細胞集団の統計的デ
   ータを得る仮測定実行手段と、 この仮測定実行手段で得た統計的データに基づいて本測
   定に用いる測定条件パラメータを決定する決定手段とを
   有したことを特徴とする走査型サイトメータ。
2. 【請求項２】 上記測定条件パラメータは上記検出器の
   ゲインオフセットであり、 上記仮測定前初期設定手段は、上記本測定の測定範囲の
   大きさを設定した上で上記細胞集団標本の中の任意の細
   胞もしくは細胞領域を選択し、選択した細胞もしくは細
   胞領域の輝度データから上記検出器のゲインオフセット
   の初期値を決定し、 上記決定手段は、上記仮測定実行手段により得た上記細
   胞集団の統計的データを基にある特定の細胞を選択し、
   選択した細胞の輝度データから上記検出器のゲインオフ
   セットの最適値を決定することを特徴とする請求項１記
   載の走査型サイトメータ。
3. 【請求項３】 上記測定条件パラメータは測定範囲であ
   り、上記仮測定前初期設定手段は、上記測定範囲の大き
   さを設定し、上記決定手段は、上記仮測定実行手段によ
   り得た上記細胞集団の統計的データを基に最適な測定範
   囲を決定することを特徴とする請求項１記載の走査型サ
   イトメータ。