JPH11500648A

JPH11500648A - 反射画像分析の方法および装置

Info

Publication number: JPH11500648A
Application number: JP9516718A
Authority: JP
Inventors: グロナー，ウォーレン; ネイデュー，リチャード，ジー．
Original assignee: Cytometrics Inc
Current assignee: Cytometrics Inc
Priority date: 1995-10-23
Filing date: 1996-10-21
Publication date: 1999-01-19
Anticipated expiration: 2016-10-21
Also published as: BR9611136A; AU1856899A; EA001936B1; OA10762A; US5983120A; CN1146354C; KR100269563B1; WO1997015229A1; JP3267625B2; CA2235772A1; CA2235772C; EA199800411A1; KR19990066963A; AP931A; IL123966A; US6104939A; HK1017247A1; AU7465396A; MX9803129A; CN1200657A

Abstract

(57)【要約】反射画像化を用いて被験者の血管系の非侵襲的in vivo 分析を行う。生の反射画像（１１０）をバックグラウンドに対して標準化し、補正ずみ反射画像（１２０）を作成する。分析すべき対象とするシーンを含めるように、分析画像（１３０）を補正ずみ反射画像から分割する。本発明の方法および装置を用いて、例えば血液の単位容量あたりのヘモグロビン濃度、血液単位容量あたりの白血球細胞数、平均細胞量、血液の単位容量あたりの血小板数、およびヘマトクリット値などの特性を決めることができる。クロス偏光器（１５１０および１５２０）を用いて反射画像の可視化を改善することができる。

Description

【発明の詳細な説明】反射画像分析の方法および装置関連出願のクロス・リファレンス本出願は、１９９５年１０月２３日に出願された出願６０／００５８３６号；１９９６年３月２３日に出願された出願第６０／０１６０４０号；１９９６年４月２３日に出願された出願第６０／０１６０３６号；１９９６年４月２３日に出願された出願第６０／０１６０３７号；１９９６年４月２３日に出願された出願第６０／０１６０３９号；および１９９６年６月２７日に出願された出願第６０／０２０６８５号に対する優先権を請求する。すべての先行出願の開示は、参考として本明細書に完全に組み入れられるものである。発明の背景１．発明の分野本発明は反射光分析に関するものである。より詳細に述べるならば、本発明は反射スペクトル画像化を用いて被験者の血管系の非侵襲的分析を行うことに関する。本発明は反射スペクトル画像化分析におけるクロス偏光器(cross-polarizer )の使用にも関連する。２．関連技術広く受け入れられる医学部の教義は、白血球百分比（ＣＢＣ＋Ｄｉｆｆ）を含める全血球算定値が患者の全体的健康を評価する最も良い試験の１つであることを教えている。それによって、医者は貧血、感染症、血液喪失、急性および慢性疾患、アレルギー、およびその他の状態を見つけまたは診断することができる。ＣＢＣ＋Ｄｉｆｆ分析は、赤血球数、ヘマトクリット、ヘモグロビン濃度を含める血液の構成成分に関する包括的情報をもたらし、完全赤血球（ＲＢＣ）ポピュレーションの大きさ、形、および酸素運搬特性を描写する指標である。ＣＢＣ＋Ｄｉｆｆは白血球の数およびタイプおよび血小板数も含める。ＣＢＣ＋Ｄｉｆｆは最もよく行われる診断テストの１つで、米国では１年間に約２０億回も行われる。一般的ＣＢＣ＋Ｄｉｆｆテストは“侵襲的”方法で行われる；すなわち静脈血サンプルを患者から針で引き出し、理学的テストによって分析される。例えば瀉血者（採血の特別の訓練を受けた人）が静脈血サンプルを、血液凝固を防ぐための抗凝固剤を入れたチューブに集める。そのサンプルはその後血液検査室に送られ、普通は自動、マルチパラメーター分析機器、例えばCoulter Diagnostics 社（マイアミ、フロリダ）製の分析機器、で処理される。ＣＢＣ＋Ｄｉｆｆ試験結果は普通は翌日、依頼した医師に報告される。医学的診断では、その他の種類の血液成分、例えば血液の血漿成分中にある非細胞性構成成分などの測定が必要になることが多い。このような構成成分は、例えば血液ガスおよびビリルビンなどを含める。ビリルビンはヘモグロビンおよびその他の蛋白質の代謝的分解において生ずる赤っぽい〜黄色の色素である。ビリルビンは肝臓によって血液から取り出され、体から排泄される。しかし、新生児の肝臓、特に早産児の肝臓はビリルビンを効果的に処理することができない。分娩プロセスはしばしば広汎な挫傷をおこし、血液は、それが代謝的に破壊される組織に逃げ込む。この、およびその他の医学的原因のために、ビリルビンは血流に蓄積する。もしビリルビン濃度が非常に高くなるならば、それはその他の体組織に蓄積し始め、黄疸をおこす。黄疸は最初に目にあらわれる。さらに濃度が上がると、脳を含めるより深い組織に蓄積し始め、永久的脳損傷をおこす。ビリルビン分析の最も一般的な方法はin vitro法によるものである。このようなin vitro法では、血液サンプルは患者から侵襲的に採取される。有形要素（赤血球およびその他の細胞）を遠心分離によって分離し、残る液体を化学的に反応させて分光光度法で分析する。侵襲的方法、例えば一般的ＣＢＣ＋Ｄｉｆｆおよびビリルビン分析など、は新生児を特別の問題にさらす、なぜならば彼らの循環系はまだ完全には発育していないからである。血液は新生児のかかとを１カ所以上穿刺する“かかと穿刺”法を用いて採取される。そして血液を反復して採集用試験管に押し出す。この方法は健康状態の良い乳児にとってさえ外傷性である。より重要なことに、乳児の総血液量が少ないため、この方法では乳児は輸血をしなければならないリスクにさらされる。新生児の総血液量は６０〜７０ｃｃ／ｋg体重である。そこで新生児集中治療室で看護されている出生時低体重乳児（２５００グラム以下）の総血液量は４５〜１７５ｃｃの範囲である。このように少ない血液量、および出生後の赤血球産生の遅れのために、早産児およびその他の病気の乳児からの採血は、これらの乳児を輸血の必要にさらすことが多い。血液バンクの取り決めでは、新生児集中治療室の乳児の輸血のための血液バンクの使用は、心胸郭手術のための使用の次である。新生児の他に、子供、老人、火傷患者、および特殊ケアユニットの患者でも侵襲的方法は特にストレスの多い、および／または実施困難な方法である。試験室の結果と医師による身体検査で得られた結果との間には段階的関係(hie rarchial)が存在する。患者の身体的所見と理学的検査結果との間に差があるのは概して技術的限界の結果である。例えば、貧血（低ヘモグロビン濃度と定義される）の診断では、ヘモグロビン濃度またはヘマトクリットを定量し、蒼白に見える原因を証明することが必要である。蒼白は皮膚のピンク色がなくなることであり、それは顕著に赤色に着色したヘモグロビンの欠如または濃度低下のシグナルであることが多い。しかし、蒼白が他の、例えば末梢血管の収縮、または皮膚色素によって隠されているような原因によるものである場合もある。外皮の或る部分はこれらの要因によってあまり影響を受けない。臨床医は、貧血による蒼白は口、結膜、唇、および爪床でより正確に検出できることを見いだした。前記領域の１つ以上の検査からヘモグロビン濃度を速やかに、非侵襲的に直接定量することができる装置があれば、貧血を確かめるために静脈血サンプルを採取する必要がなくなる。このような装置は患者の診断のために理学的検査結果を待つ遅れをも排除する。このようは装置は患者のストレスが軽くなるという利点も有する。軟組織、例えば粘膜または色素のない皮膚は、可視および近赤外の光を吸収しない、すなわちそれらは、ヘモグロビンが光を吸収するスペクトル領域の光は吸収しない。これは、血管形成をスペクトル吸収によって周囲軟組織バックグラウンドから区別することを可能にする。しかし、軟組織の表面は光を強く反射し、軟組織そのものは、たった１００ミクロン透過した後の光を効果的に散乱する。そこで循環のin vivo 可視化は、低分解能のために難しく、多重散乱および表面からの鏡反射の補正に関係する複雑さのために概して非実用的である。したがって微小循環における細胞の可視化に関する諸研究はほとんど例外なく侵襲的であり、組織切片を透過する光を用いる顕微鏡で観察できる、腸間膜のような、微小循環を含む組織の薄い切片（多重散乱の距離（深さ）以下である）を用いる。その他の研究は、多重散乱領域内からの組織の画像をタイムゲートによって作る実験を行っている（ヨード(Yodh．A)およびチャンス(B．Chance)、Physics Today 、１９９５年３月、３４〜４０ページ）。しかし、このような画像の解析は光の散乱のため制限され、散乱因子の計算は複雑である。分光光度法は１つ以上の光波長における物質による電磁気放射の吸収または減衰に基づく分析を含める。この分析に用いられる機器類はスペクトロフォトメーターと呼ばれる。簡単なスペクトロフォトメーターは次のものを含む：放射源、例えば白熱電球など；スペクトル選択手段、例えばプリズムまたは回折格子−または有色フィルターを含むモノクロメーター（単色光分光器）；および１つ以上の検出器、例えば選択したスペクトル領域でサンプルにより透過および／または反射する光の量を測定する光電池など。固体または高度に吸収する溶液のような不透明サンプルにおいて、サンプル表面から反射される光を測定し、非吸収性または白色サンプルから反射される光と比較する。もしもこの反射率強度を波長の関数としてプロットするならば、それは反射率スペクトルを与える。反射率スペクトルは染色布または彩色表面の色を合わせるために一般に用いられる。しかしその領域が限定されているため、および不正確であるために、反射率スペクトロフォトメーターは定量分析よりもむしろ定性分析に主として用いられる。他方、透過分光光度法は、ベールの法則（測定強度の対数は濃度に逆比例する）を用いることができるため、定量分析に便利に用いられる。反射分光光度法はこれまでは定量分析には適していないとされる、なぜならば表面からスペクトル的に反射される光は利用できるコントラスト（黒対白またはシグナル対ノイズ比）を制限し、したがって測定範囲および直線性を制限するからである。表面効果のため、測定は普通は表面に或る角度をもって行われる。しかし、ランバート(Lambertian)表面の特殊な場合においてのみ、反射された強度は視覚に左右されない。ランバート表面から反射される光はあらゆる方向に等しく明るく見える（コサイン法則）。しかし、良いランバート表面を得ることはむずかしい。従来の反射分光光度法では反射光強度と濃度との関係が、ベールの法則にしたがう透過型分光光度法の場合のそれよりも複雑である。反射分光光度法に適用できるKubelka-Munk理論のもとでは、反射光強度は吸収対散乱の比によって間接的に濃度に比例することができる。若干の画像化研究がレイノー現象、糖尿病、および鎌状赤血球貧血の患者の爪床の微小循環の反射光で行われた。これらの研究は毛細血管密度、毛細血管形状、および血流速度に関する実験データを得るために行われ、毛細血管のおおざっぱな物理的測定にとどまった。スペクトル測定、または個々の細胞測定は行われなかった、そして速度を評価するためにはドップラー法が用いられた。これらの研究に用いられた非侵襲的方法は大部分の患者に、楽なやり方で用いることができる。 In vivo 分析のための非侵襲的１方法は、ウィンクルマンの米国特許第４，９９８，５３３号に記載されている。ウィンクルマンの装置は画像分析および反射率スペクトルフォトメトリーを用いて個々の細胞パラメーター、例えば細胞の大きさなどを測定する。測定は、個々の細胞を目で見ることができる毛細管のような小さい容器内で行われる。ウィンクルマンの装置はより大きい容器では測定値を正確には反映しないであろう。この不正確さは、血液の非ニュートン粘度特性により、細い毛細血管では細胞容量と血液容量との比が絶えず変化しているためである。したがって、ウィンクルマンの装置は、静脈のような太い血管中の全血容量に対する赤血球容量の比に依存する中央または真のヘマトクリット値、或いは総ヘモグロビン濃度を測定することはできない。ウィンクルマンの装置は、細胞が微小毛細血管を通るとき、個々の細胞を数えることによって、赤血球数に対する白血球数を測定する。ウィンクルマン装置は統計的に信頼できる白血球数を蓄積し、濃度を測定するというものである。しかし微小毛細血管を流れる血液は白血球１個あたり約１０００の赤血球を含み、そのためこれは非実用的な方法である。ウィンクルマン装置は血小板を可視化して数える手段を与えていない、さらにウィンクルマン装置には毛細血管血漿を可視化し、または毛細血管血漿の構成成分を定量できる手段がない。ウィンクルマン装置には血液の異常な構成成分、例えば腫瘍細胞などを検出できる手段もない。こうして、当業者に血管系の完全に非侵襲的in vivo 分析法を提供する必要がある。血球成分（赤血球、白血球、および血小板）；血液レオロギー；血液が流れる血管；および血管系全体の血管新生の高解析可視化を提供する装置の必要がある。さらに血球、血球の正常および異常な含量、並びに血漿の正常および異常な構成成分の定量的測定を可能にする非侵襲的装置の必要がある。発明の概要本発明は反射スペクトル画像化分析を用いて血液分析をするための方法および装置に向けられる。１実施態様において、装置は、光源と照射される血液との間に光路を形成するための、血液を照射する光源を含むことができる。第１の偏光器を用いて光源からの光を偏光する。画像捕捉手段を用いて被照射体の多重散乱長さ以下の深さから反射する反射画像を捕捉する。第２偏光器を被照射血液と画像捕捉手段との間の反射光路に置く。第２偏光器は、第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する。本発明の一面において、光源は第１の偏光器を含んでなり、そのため第２偏光器は光源によって生ずる偏光の偏光面に対して９０° の偏光面を有する。本発明のその他の面において、装置は第２偏光面と画像捕捉手段との間の反射光路に置かれる画像分離手段を含む。画像分離手段は反射された画像を複数の画像部分に分ける。付加的画像捕捉手段を用いて反射された画像の複数の部分を捕捉することができる。スペクトル選択手段を画像分離手段と画像捕捉手段との反射光路に置くことができる。本発明のその他の面において、血液の分析法が提供される。その方法は、下記の段階を含める：（１）血液を画像化し、多重散乱長さ以下の深さから反射する生の(raw)反射画像を作る；（２）生の反射画像を補正して補正ずみ反射画像を作る；（３）補正ずみ反射画像からのシーンを分割し、分析画像を形成する；そして（４）分析画像で血液の特徴を分析する。本発明の方法のその他の面において、生の反射画像を補正する段階を次のような段階を用いて行うことができる：（ａ）第１の波長フィルターを生の反射画像に使用し、第１の濾波画像を形成する；（ｂ）第２の波長フィルターを生の反射画像に用いて、第２の濾波画像を形成する；（ｃ）第１の濾波画像を第２の濾波画像で割ることによって得られる商の負の対数を用いて、補正ずみ反射画像を形成する。或いは、第１および第２瀘波画像の対数の差を取ることによって補正する。本発明の方法のその他の面において、補正ずみ反射画像から或るシーンを分割して分析画像を形成する段階は、補正ずみ反射画像に１つ以上の基準（クリテリア）を適用することを含む。これらの基準は光学的強度基準、サイズ基準、形状基準またはその他の空間的瀘波法を含める。本発明の方法を用いて血液の種々の特徴を用いることができる。このような特徴としては、血液の単位容量あたりのヘモグロビン濃度、血液の単位容量あたりの白血球数、平均細胞量、平均細胞ヘモグロビン濃度、血液の単位容量あたりの血小板数、およびヘマトクリット値が含まれる。本発明の方法のもう一つの面では、血液は第１偏光器によって偏光した光で照射される。反射画像は、第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する第２の偏光器または分析器を通過して生の反射画像を作ることができる。本発明のその他の面では、この方法を用いて、太い血管の血液のin vivo 分析並びに小血管の血液のin vivo 分析を行い、血液パラメーター、例えば濃度および血球数などを決定する。本発明の方法は毛細血管血漿の非細胞性特徴の非侵襲的in vivo 分析を行うためにも用いることができる。本発明のもう一つの実施態様では、或る物体の光学的特徴を検出する装置が提供される。装置は物体を照射するための光源と、被照射体から反射する反射光を検出する検出手段とを含める。第１の偏光器を用いて光源からの光を偏光する。第２の偏光器を物体と検出手段との間の反射光路に置く。第２偏光器の偏光面は第１偏光器の偏光面に対して９０°である。本発明のその他の面において、光源は単色光、または偏光、または単色且つ偏光である。特徴および利点血管系の非侵襲的in vivo 分析を提供するのが本発明の特徴である。有形血球成分（赤血球、白血球、および血小板）の定量分析を行うことができるのが本発明のもう一つの特徴である。無形血液成分、例えば毛細血管血漿など、の定量分析を行うこともできるのが本発明のもう一つの特徴である。血管系の反射スペクトル画像の使用によって単位あたりの容量または濃度の測定ができることが本発明のもう一つの特徴である。血球、血管、および毛細血管血漿を可視化し、分析画像に分割できることが本発明のもう一つの特徴である。本発明のもう一つの特徴は、それを用いて血液の単位容量あたりのヘモグロビン濃度、血液の単位容量あたりの白血球数、平均細胞量、平均細胞ヘモグロビン濃度、血液の単位容量あたりの血小板数、およびヘマトクリット値などの特性を、反射スペクトル画像化を利用して測定できることである。本発明の利点は、それがＣＢＣ＋Ｄｉｆｆ試験の臨床的に重要なパラメーターの速やかな非侵襲的測定手段を提供することである。好都合なことに、それは即時に結果を与える。そのためそれはpoint-of-care 試験および診断に用いることができる。本発明のその他の利点は、それが採血の侵襲的手段を回避することである。これは新生児、子供、老人患者、火傷患者、および特殊ケアユニットの患者から採血するときの疼痛および困難を排除する。本発明は、それがエイズ、肝炎、およびその他の血液に担われた疾患にさらされるリスクを未然に防ぐという点でも好都合である。本発明のもう一つの利点は、それが従来の侵襲的方法に関連したサンプル運搬、処理、および廃棄費用を省略できることによって全体的費用節約効果をもたらすことである。本発明のもう一つの利点は、反射分光光度法の適用範囲および精度の著しい改善をもたらすことである。本発明は、濃度と光強度との間の単純な関係を利用できるという点でも好都合である。本発明のもう一つの利点は、それがあらゆる物体の反射画像の良質な可視化を可能とし、これらの反射画像の定量的および定性的分析を可能とすることである。図の簡単な説明本発明を添付の図を参照して説明する。図において、参照番号は同一のまたは機能的に同様な要素を示す。その上、参照番号の最も左の数字は、その参照番号が最初にあらわれた図をあらわしている。図１は、本発明の方法の一実施態様のブロック図を示す；図２は、被験者の血管系を画像化する本発明の実施態様のブロック図である；図３は、図２に示される段階（２２０）を説明するブロック図である；図４は、図２に示す段階（２３０）を説明するブロック図である；図５は、血液疾患へのアプローチと題するチャートを示す；図６Ａは、フィージビリティーモデルを説明する；図６Ｂは、図６Ａに示されるフィージビリティーモデルのブロック図である；図７は、図６Ａに示された流体力学焦点フローセル(hydro-dynamic focused f low-cell)のより詳細な説明である；図８Ａは、クールター装置とフィージビリティーモデルとの理学的検査結果の一致を示すチャートである；図８Ｂは、種々のレベルの貧血におけるヘモグロビンの比較測定値を説明するグラフである（総血液量に対する失われた血液量の％の関数としてのヘモグロビンｇｍ／ｄＬ）；図８Ｃは、２３名の“健常者”におけるヘモグロビンの比較測定値を示すグラフである；図９は、フィージビリティーモデルを使用する赤血球および血小板の画像を示す。図１０は、フィージビリティーモデルを用いた赤血球および血小板の画像を示す。図１１は、光学密度対ビリルビン濃度のチャートを示す。図１２は、チョッパー安定化反射分光光度計を示す。図１３は、白血球アフェレーシス血漿の反射（率）スペクトル走査を示す；図１４は、フィージビリティーモデルで得られた白血病血液サンプル画像を示す；図１５Ａは、in vivo 装置の一実施態様を示すブロック図である；図１５Ｂは、図１５Ａに示したin vivo 装置のより詳細な図を示す；図１６は、本発明に使用するために適したコンピューター装置のブロック図である；図１７Ａおよび図１７Ｂは、被験者に使用するのに適した本発明の実施態様を示す。図１８Ａは、一般的反射光で可視化したインクジェット十字を示す；図１８Ｂは、本発明のクロス偏光法を用いる反射光で可視化したインクジェット十字を示す；図１９は、赤色アニリン占領の反射分光光度法を説明するプロットを示す；図２０は、本発明の反射比色計装置の一実施態様のブロック図である；実施態様の詳細な説明１．概観本発明は、被験者の血管系の分析、特に非侵襲的、in vivo 分析のための方法および装置に向けられる。その方法は、その被験者の血管系の一部を画像化することによって行われる。光は画像化部分を覆う組織を多重散乱なしに通過し、反射画像を得なければならない。画像を形成するためには、２つの基準に合わなければならない。まず第１に、画像化すべき被験体と、その周囲またはバックグラウンドとの間には、光学的特性、例えば吸収、反射率インデックス、または散乱特性などの差から生ずる画像コントラストがなければならない。第２に、被験体から集められた光は、実質上散乱せずに画像捕捉手段に達しなければならない、すなわち反射画像は多重散乱長さ以下の深さから捕捉されなければならない。ここに用いる“画像”とは、前述の２つの基準を満たす全ての画像のことである。ここに用いる“反射画像”とは、反射光における被験体の画像を意味する。画像を捕捉するために必要な解像力は画像化部分の空間的均質性によって得られる。例えば個々の細胞の反射画像は高分解能を必要とする。太い血管の反射画像は低分解能で行うことができる。蒼白(pallor)に基づく測定のために適した反射画像は非常に低い解像力ですむ。こうして画像化部分を覆う組織は光透過性で、相対的に薄く、例えばヒトの唇の内側の粘膜などが好ましい。ここに用いられる“光”とは一般にはスペクトルで、赤外、可視、および紫外部分を含めるあらゆる波長の電磁放射である。特に好ましいスペクトル部分は、例えば可視、および近赤外波長などのように、組織の相対的透明性があるスペクトル部分である。本発明の場合には光はコヒーレントな光であっても非コヒーレントな光でもよく、照射は定常的であるかまたは光のパルスでもよい。反射画像を補正して正しい反射画像を作成する。反射画像を補正して、例えば関心とする特定波長を単離し、或いは画像の静止部分から動く画像部分を取り出す。或るシーンを補正ずみ反射画像から分割し、分析画像を形成する。その後分析画像を分析して被験者の血管系の所望特性を得る。本発明の方法を太い血管、小血管および毛細血管血漿の分析のために用いることができる。ここに用いる“太い血管”とは、複数の赤血球が並んでそこを通ることができる十分なサイズをもった血管系中の血管を言う。“小血管”とは、赤血球が実質上“縦に１列になって”そこを通ることができるサイズをもった血管系中血管を指す。以下により詳細に説明するように、本発明は分析すべき画像のために反射を用い、透過は用いない。すなわち、画像は血管系を“見通す”ことによってでなく、血管系を“見る”ことによって作られる。単位あたり容量または濃度の測定は画像から直接行われる。本発明の方法を用い、太い血管の反射スペクトル画像を提供することによって、ヘモグロビン（Ｈｂ）、ヘマトクリット（Ｈｃｔ）、および白血球数（ＷＢＣ）パラメーターが直接測定できる。本発明の方法を用いて小血管の反射スペクトル画像を提供することによって、平均細胞容量（ＭＣＶ）、平均細胞ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ）、および血小板数（Ｐｌｔ）が直接測定できる。本発明の方法を実施するために、光源を用いて画像化する被験者の血管系部分を照射する。反射光は画像捕捉手段で捕捉される。画像捕捉手段とは、ここに定義する画像を捕捉することのできる装置である。適した画像捕捉手段はカメラ、フィルム、光電池、光ダイオード、またはＣＣＤカメラを含める、ただしこれらに制限するものではない。画像補正および分析手段、例えばコンピューターなど、を画像捕捉手段に連結し、画像補正、シーン分割、および血液特性分析を行う。画像補正は主波長と１つ以上の二次波長を用いる多色性補正でよい。例えば、二色補正を実施するために、反射画像を２部分に分離する。これは画像分離手段、例えば二色性鏡などを用いて実施できる。この方法では、二色性鏡を透過した画像部分を１つの画像捕捉手段を用いて捕捉する。そして１つの画像捕捉手段を用いて二色性鏡によって反射する画像部分を捕捉する。両方の画像捕捉手段に連結した画像補正および分析手段は、或る画像部分を、他の画像部分に対して補正し、補正ずみ画像を与える。クロス偏光器を用いて本発明を実施するのが好ましい。１つの偏光器は光源と被験者の血管系の照射部分との間の光路に置かれる。第２の偏光器、または“分析器”は照射部分と画像捕捉手段との間の反射光路に置かれる。第２偏光器は第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する。クロス偏光器配置を用いると、単に反射しただけで、照射部分と完全には相互作用していない光を排除することによって、被験者の血管系および組織の照射部分と相互作用した光の収集(c ollection)が改善される。こうして、被照射体に関する情報をもたない光は排除される。この方法では反射画像の画像コントラストは著しく増加し、それによって照射部分の可視化が改善される。本発明のクロス偏光法は、或る物体の反射特性を光学的に測定し、または目で観察することを必要とするいかなる用途にも用いることができる。本発明のクロス偏光器を用いて研究範囲を広げることができ、強度と濃度との簡単な関係を、反射強度の差を見いだすための分析機器に利用することができる。本発明のクロス偏光器技術は色素ロット検査、布色の検査、紙、フィルムまたはラテックスを用いるストリップ試験、ボアスコープおよび整像(orthoscopic)用途のような分野に適用できる。２．本発明の方法反射光を用いて物体を調査するためには、表面下で物体と相互作用した光が物体から戻って来なければならない。反射画像を用いる場合２つの特性を考えなければならない：（１）物体内における光の吸収; および（２）物体内における光の散乱。反射画像は、面積と透過深さをもった三次元画像である。光の透過深さまたは光路長さは３つのパラメーターによってコントロールされる：（１）光の波長；（２）光が相互作用する粒子の大きさ；および（３）屈折率。光の波長、粒子の大きさ、および屈折率が一定であるならば、透過深さは一定である。そこで、このような反射画像で単位面積あたり行われる測定値は単位容量あたりの測定値に比例する、なぜならば透過深さは一定だからである。面積測定値は、一定の第三のディメンジョン（深さ）を含む容量測定値である。今、図１により、反射スペクトル画像化分析のための本発明の方法の１実施態様のブロック図（１００）が示される。ブロック図（１００）は生の反射画像（１１０）を結果（１４０）に変換するために用いるプロセスを説明する。生の反射画像とは、補正機能（１１５）を適用する前の反射画像を意味する。補正機能（１１５）を生の反射画像（１１０）に適用して補正ずみ反射画像（１２０）を作成する。補正機能（１１５）は画像の背景に関して生の反射画像（１１０）を補正する。二色性補正のために２波長、λ₁およびλ₂、を選択する。 λ₁画像からλ₂画像を引くことによって生成した（λ₁−λ₂）画像では、λ₁およびλ₂両方に影響を与えているすべてのパラメーターは同様に相殺され、かくして除去される。生成した（λ₁−λ₂）画像はλ₁およびλ₂に異なる影響を与えるパラメーターのみの効果を組み込む。もう一つの実施態様では、速度(velocity)−またはスピード(speed)補正という方法で補正機能（１１５）が働く。速度補正では、時間ｔ。および時間ｔ₁の生の反射画像（１１０）間の差を取ることによって補正ずみ反射画像（１２０）が形成される。この目的のためには、光をパルスにし、および／またはカメラのような画像捕捉手段にシャッターを付ける手段が備えられなければならない。そうすれば２つの異なる画像がちょうどよい時に得られる。速度補正は生の反射画像（１１０）の動く部分を生の反射画像（１１０）の静止部分から抽出することができる。このようにして、補正ずみ反射画像（１２０）は生の反射画像（１１０）の動く部分または静止部分を含むように作成される。分割機能（１２５）を生の反射画像（１２０）に適用して、分析画像（１３０）を形成する。分割機能（１２５）は関心とするシーンを補正ずみ反射画像（１２０）から分割または分離して、分析画像（１３０）を形成する。分析機能（１３５）を分析画像（１３０）に適用して結果（１４０）を得る。分割機能（１２５）によって分割される関心とするシーンは、分析機能（１３５）によって実施される分析のタイプによって決めることができる。このようにして、補正ずみ反射画像（１２０）は種々の分割機能によって異なって分割された関心とする多くのシーンを含むことができる。次に図２により、人の血管系の反射されたスペクトル画像を得るための本発明の方法のブロック図（２００）が示される。段階（２１０）において、被験者の血管系の一部を画像化し、生の反射画像（１１０）を作る（図１参照）。画像部分を覆っている組織を光が横切り、多重散乱なしに反射画像を得なければならない。反射画像は本質的には反射光の単一散乱からのものである。画像部分を覆っている組織は光透過性でなければならない。特に適した組織は、ヒト被験者の種々の部位、例えば鼻、口、結膜、直腸、膣に見いだされる粘膜である。或いは早産児では、皮膚そのものが光透過性である。ヒト被験者の唇の内側は、ヒト被験者の血管系の一部を画像化するのに適した領域である。このようにして、光源からの光は粘膜を透過し、微小血管系の生の反射画像を作る。微小血管系は太い血管および小血管の両方を含む。そのため、それは血管系全体の血管を代表する。唇の内側からの微小血管系の生の反射画像は約５０μないし５００μの深さからのものである。或いは微小血管系は例えばヒト被験者の指または足指の皮膚組織を通して画像化することができる。段階（２２０）において、生の反射画像（１１０）に補正を行い、補正ずみ反射画像（１２０）を作成する。例えば、補正機能（１１５）を生の反射画像（１１０）に適用し、それをバックグラウンドに関してそれを標準化することができる。多色性補正、例えば２色性補正など、を用いて光強度、深さおよび補正ずみ反射画像からの光角度の影響を排除することができる。多色性補正は、光が血管系の画像化部分を照射するために伝わっていく組織の色素化の影響を排除することができる。組織の色素化は、光の若干の波長に同様な方法で影響を与える、そこで組織色素化効果は多色性補正の使用によって相殺される。速度補正を利用して動く細胞を静止バックグラウンドから抽出することができる。速度補正は単独で用いるか、多色性補正と組合わせても用いることができる。段階（２３０）において或るシーンが補正ずみ反射画像（１２０）から分割されて、分析画像（１３０）を形成する。分析画像は、それが被験者の血管系の特徴を分析するために必要な被験体物質を含むように形成される。例えば、分析すべき特徴は、太い血管を分析しなければ得られないような特徴、例えば血液単位容量あたりのヘモグロビン濃度、または血液単位容量あたりの白血球数などである。これらの特徴では、分析画像（１３０）は、それが太い血管を含むように形成される。もう一つの例として、分析すべき特徴は小血管を分析しなければ得られないような特徴、例えば血液の単位容量あたりの血小板数、または例えばビリルビンなどの毛細血管血漿中の成分の、血液単位容量あたりの濃度などである。これらの特徴では、分析画像（１３０）は、それが小血管を含むように形成される。段階（２４０）では分析画像（１３０）を分析機能（１３５）を用いて分析し、被験者の血管系の特徴を得る。別の実施態様では、シーンを生の反射画像から分割し、そのシーンを補正して分析画像を作ることができる。本発明の方法の実施により、補正機能を適用せずに、分析画像を生の反射画像から作成することもできる。図３は、生の反射画像（１１０）に補正を加えて補正ずみ反射画像（１２０）を形成するための図２に示す段階（２２０）の１実施態様を説明するブロック図である。段階（３０２）において第１の波長フィルター（λ₁フィルター）を生の反射画像（１１０）に適用し、第１のフィルター画像を形成する。段階（３０４）では第２の波長フィルター（λ₂フィルター）を生の反射画像（１１０）に適用し、第２の濾波画像を形成する。同様にして、付加的波長フィルター（λ₃ 、λ₄、λ₅など）を用いて付加的濾波画像を形成することができる。段階（３０６）では、第２の濾波画像を第１の濾波画像から差し引き、補正ずみ反射画像（１２０）が生成する。段階（３０２〜３０６）の二色性補正を用いることによって、λ₁及びλ₂両方に同様に影響を与えるパラメーターは生の反射画像（１１０）から排除され、または相殺される。排除されるパラメーターとしては、光強度の変動、透過深さ、光角度、および被験者の血管系の画像化部分を覆っている組織の色素化がある。補正ずみ反射画像、（λ₁−λ₂）画像、は２波長によって異なる影響を受けるアイテムを含む。生の反射画像（１１０）では、光強度、光の透過深さ、および光角度が、λ₁およびλ₂に同様に影響を与えるパラメーターのすべてである。そこで、二色性補正は生の反射画像（１１０）から、光強度変動、光の透過深さ、および光角度の影響を排除し、補正ずみ反射画像（１２０）が作成される。段階（３０６）は好適にはベールの法則にしたがって行われ、補正ずみ画像（１２０）の反射強度の対数が補正された反射画像内の成分、例えばヘモグロビン、の濃度に逆比例する。ベールの法則のもとでは、測定された反射光強度の負の対数が濃度に直線的に比例する。一つの実施態様では、段階（３０６）は、第２の濾波画像の対数を第１瀘波画像の対数から差し引き、補正ずみ反射画像（１２０）を形成するように実施される。この方法で、補正ずみ反射画像の反射強度の対数は補正ずみ反射画像内の濃度に比例する。別の実施態様では、段階（３０６）は、第１の濾波画像を第２の瀘波画像で割ることによって得られる商の負の対数を得ることによって、補正ずみ反射画像（１２０）が形成される。この方法でも、補正ずみ反射画像の反射強度の対数は補正ずみ反射画像内の濃度に比例する。 λ₁およびλ₂を正しく選択することによって、補正ずみ反射画像（１２０）を標準化して、その画像内に残るすべてがヘモグロビン濃度に比例する何かであるようにすることが可能である。そうするためには、例えばλ₁のような１波長はヘモグロビンについては吸収波長でなければならない。ヒトの血管系の血液は動脈血と静脈血とから作られる。動脈血は、酸素に富むヘモグロビン（オキシ−ヘモグロビン）を肺から体の他の部分に運ぶ血液である。静脈血は、酸素欠乏ヘモグロビン（デオキシ−ヘモグロビン）を酸素を補給するために体の他の部分から肺に運搬する血液である。動脈および静脈血は色が異なる。この色の差を用いて酸素（Ｏ₂）飽和度を測定することができる。オキシ−ヘモグロビンとデオキシ −ヘモグロビンの色の特徴を用いてこれらのヘモグロビン複合体を検出することができる。その他のヘモグロビン複合体、例えばカルボキシ−ヘモグロビン（一酸化炭素毒）またはglycosilatedヘモグロビン（糖尿病に認められるグルコースヘモグロビン複合体）はスペクトル的特徴をもち、それを利用してそれらを測定することができる。動脈血および静脈血両方によって等しく吸収される波長はほんのわずかあるに過ぎない。動脈血および静脈血両方によって等しく吸収される波長は等吸収点と呼ばれる。ヘモグロビンに関するそのような等吸収点の１つは、５４６ｎｍにある。好適実施態様において、λ₁は、それがヘモグロビンの吸収バンドの中心近くにあるように、そしてそれが等吸収点の近くに、または等吸収点にあるように選択される。適したλ₁は５５０ｎｍである。このようにして、太い血管が動脈血を運んでいる動脈か、または静脈血を運んでいる静脈なのかには無関係に、太い血管の反射スペクトル画像からヘモグロビン濃度を測定できる。 “ブランク”とするその他の波長、例えばλ₂、はヘモグロビンを吸収してはいけない。λ₂は、それがλ₁の十分近くにあり、光強度、透過深さ、光角度および組織色素化のようなパラメーターがλ₁とλ₂両方に同じ影響を有するように選択される。λ₂は、それがλ₁から十分に遠くにあり、十分なシグナルが（λ₁− λ₂）画像で得られるように選択しなければならない。λ₁とλ₂との間のスペクトルの広がりは、上に列挙したその他のパラメーターの効果を導入することなく十分なシグナルを得るように選択しなければならない。熟練せる当業者は、適したスペクトル巾の選択の仕方を容易に理解できる。ヘモグロビン測定のための適したスペクトル巾は５５０ｎｍの第１波長（吸収波長）および６５０ｎｍの第２波長（非吸収波長）である。このようなスペクトル巾では、反射光の強度差はヘモグロビン濃度の関数である。図４は、図２の補正ずみ反射画像（１２０）から１シーンを分割して分析画像（１３０）を形成する段階（２３０）の１実施態様を説明するブロック図である。段階（４０２）において光学的強度クリテリアを用いて反射画像（１２０）を補正し、強度補正ずみ反射画像を形成する。例えば光学的強度クリテリアは、或る閾値以下の光学的強度をもつ補正ずみ反射画像の全部分を消すようにはたらく。或いは、光学的強度クリテリアは或る閾値以上の光学的強度をもつ補正ずみ反射画像の全部分を消すようにはたらくことができる。もう一つの変法では光学強度クリテリアはあらかじめ決めた範囲内の光学強度をもつ補正ずみ反射画像部分のみを残すようにはたらくことができる。段階（４０４）では、強度−補正ずみ反射画像にサイズクリテリアを適用して、強度−および−サイズ補正ずみ反射画像を形成する。例えば、サイズクリテリアはサイズ閾値以下の強度補正ずみ反射画像の全部分を消すようにはたらくことができる。或いは、サイズクリテリアは或るサイズ閾値以上の強度補正ずみ反射画像の全部分を消すようにはたらくことができる。もう一つの変法では、サイズクリテリアはあらかじめ決めた範囲内のサイズをもつ強度補正ずみ反射画像のみを残すようにはたらくことができる。段階（４０６）では、形状クリテリアを強度−および−サイズ補正ずみ反射画像に適用し、分析画像（１３０）を形成する。例えば、形状クリテリアは軸からあらかじめ決めた距離によって輪郭づけられる形をもつ強度およびサイズ補正ずみ反射画像の部分のみを残すようにはたらくことができる。或いは、形クリテリアはなめらかな形状的境界によって輪郭づけられる形的特徴をもつ強度およびサイズ補正ずみ反射画像の部分のみを残すようにはたらくことができる。例えば、境界の湾曲を積分して湾曲の諸点の変化の仕方を決めることができる。なめらかな形態境界を形の特性として用いる場合、完全な円は形態上特性１である。もしも画像中のアイテムの形が完全な円でなかったならば、その形の特性は１以下の数値となる。形態上の特性の数値が小さければ小さい程、画像中のアイテムの境界はよりなめらかである。実施例として、楕円としての形状をとる画像中のアイテムは形態特徴が約０．８に等しい。もう一つの例では、長くて薄い形をもつ画像中のアイテムは形態特性が約０．１に等しい。形状クリテリアは、あらかじめ決めた範囲内の形特性をもつ、強度およびサイズ補正ずみ反射画像の部分のみを残すようにはたらくことができる。或いは、形状クリテリアはあらかじめ決めた範囲内の形特性をもつ、強度およびサイズ補正ずみ画像の部分を消すようにはたらくことができる。段階（４０２〜４０６）は補正ずみ反射画像（１２０）からシーンを分割して分析画像（１３０）を形成する。例えば、段階（４０２〜４０６）は、分割機能（１２５）の１実施態様をあらわす。本発明はこの実施態様に制限されないことは理解できる。例えば、サイズクリテリアを補正ずみ反射画像（１２０）に直接適用することができる。形状クリテリアも補正ずみ反射画像（１２０）に直接適用できる。もう一つの例として、光学的強度クリテリア、サイズクリテリア、および形状クリテリアを異なる順序で逐次適用することができる。補正ずみ反射画像（１２０）から或るシーンを分割するためにその他の適したクリテリアを用いることもでき、本発明は光学的強度、サイズ、および形クリテリアの使用に制限されるものではない。例えば、補正ずみ反射画像（１２０）からシーンを分割するためのクリテリアとして運動を用いることができる。運動を用いて画像の動く部分、例えば血球、を動かない、またはより遅く動く画像部分、例えば組織、から識別することができる。さらに、熟練せる当業者には公知のその他の画像コントラスト向上およびシーン分割技術、例えば空間周波数(spatial frequency) 、光学的フロー、variance operators、および強度ヒストグラムなどを用いることができる。図１〜図４に説明する方法を用いて、診断またはモニターの目的で血液パラメーターの非侵襲的in vivo 分析を行うことができる。図５（ウィントローブ臨床的血液学、第９版、から引用）は、血液の疾患の診断の３要素：（１）歴史；（２）身体的所見；および（３）理学的検査結果の間のグラフ的関係を説明する。図５では、理学的検査結果と身体検査（Ｐ．Ｅ．）で得られた身体的所見との間には序列的関係があることが暗に示される。ヘモグロビン濃度および平均細胞容量を身体検査と共に速やかに非侵襲的に測定することによって、静脈血サンプルを採血する必要がなくなり、患者の診断のために理学的結果を待つための遅れがなくなる。同様にして、白血球数の速やか且つ非侵襲的測定は感染症および／または炎症の診断に役立つ。熱のある患者を検査して、白血球濃度が正常値から上がっているか下がっているかを知ることができる。血液は血漿と有形要素とからなり、それは前に定義した小血管および太い血管を通って血管系全体を流れる。血液の有形要素は赤血球、白血球、および血小板である。ここに用いる用語“血球”は血液の有形要素を意味し、赤血球、白血球および血小板を含める。血液の単位容量あたりの細胞濃度は太い血管では一定であり、血管系全体のより太い血管、例えば採血のための針を十分挿入できる程太い血管、における濃度の信頼できるプレディクター（予言するもの）である。対照的に、赤血球が実質上縦に１列になって流れる小血管で行われる単位容量あたりの（濃度）測定は、針を挿入して採血するより太い血管における濃度測定値の信頼できるプレディクターではない。細胞濃度と血液容量との関係は小血管では常に変化しており、そのためより太い血管の細胞濃度の信頼できるプレディクターとして用いることはできない。白血球百分比測定を行わない全血球算定値（ＣＢＣ）は８種類のパラメーターを測定する：（１）ヘモグロビン（Ｈｂ）；（２）ヘマトクリット値（Ｈｃｔ）；（３）赤血球数（ＲＢＣ）；（４）平均細胞容量（ＭＣＶ）；（５）平均細胞ヘモグロビン（ＭＣＨ）；（６）ヘモグロビン細胞ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ）；（７）白血球数（ＷＢＣ）；（８）血小板（Ｐｌｔ）。最初の６パラメーターはここではＲＢＣパラメーターと呼ぶ。濃度測定値（血液単位容量あたりの測定値）はＨｂ、Ｈｃｔ、ＲＢＣ、ＷＢＣおよびＰｌｔの数値の算出に必要である。Ｈｂは血液の単位容量あたりのヘモグロビン濃度である。Ｈｃｔは血液の単位容量あたりの細胞量である。Ｈｃｔはパーセントであらわすことができる。（細胞容量÷血液容量）×１００％ＲＢＣは血液の単位容量あたりの赤血球数である。ＷＢＣは血液の単位容量あたりの白血球数である。Ｐｌｔは血液の単位容量あたりの血小板数である。赤血球指数（ＭＣＶ、ＭＣＨ、およびＭＣＨＣ）は、平均的赤血球の量、ヘモグロビン含量、およびヘモグロビン濃度をそれぞれ示す細胞パラメーターである。赤血球指数は、個々の細胞で測定を行い、個々の細胞の測定値を平均することによって決定される。赤血球は、血管系を移動するときには容量を変えないし、ヘモグロビンを失わない。そこで、赤血球指数は全循環で一定であり、小血管で確実に測定できる。これら３種類の赤血球指数は下記の式によって関係づけられる。ＭＣＨＣ＝ＭＣＨ÷ＭＣＶこうして、２種類の赤血球指数のみが独立的変数である。上記の６つのＲＢＣパラメーターの数値を決定するために、下記の２クリテリアに触れなければならない。第１に、これらパラメーターの３つは独立的に測定または決定しなければならない。すなわちパラメーターの３つは６つのパラメーターのうちのその他のいずれのパラメーターとも関係なく測定または決定しなければならない。第二に、３つの独立的に測定または決定されるパラメーターの少なくとも１つは濃度パラメーター（血液の単位容量あたりの）でなければならない。そこで６つの重要な（キーとなる）パラメーターの数値を３つの独立的測定を行うことによって測定できる；その少なくとも１つは小血管では測定できない濃度測定値である。本発明の一つの実施態様において、ＨｂおよびＨｃｔは太い血管の反射スペクトル画像によって直接測定され、ＭＣＶは小血管の反射スペクトル画像によって直接測定される。この方法で、３パラメーターは独立的に測定され、そのうちの２つのパラメーター（ＨｂおよびＨｃｔ）は血液単位容量あたり測定される濃度パラメーターである。このような実施態様において、上記の６つのＲＢＣパラメーターは下記の方法で測定できる。Ｈｂ直接測定Ｈｃｔ直接測定ＲＢＣＨｃｔ÷濃度ＭＣＶ直接測定ＭＣＨＭＣＶ×（Ｈｂ÷Ｈｃｔ）ＭＣＨＣＨｂ÷Ｈｃｔ本発明の別の実施態様において、Ｈｂは太い血管の反射スペクトル画像によって直接測定される、そしてＭＣＶおよびＭＣＨＣは小血管の反射スペクトル画像によって直接測定される。この方法で、３つのパラメーターは独立的に測定され、パラメーターの１つ（Ｈｂ）は血液の単位容量あたり測定される濃度パラメーターである。このような別の実施態様において、上記の６つのＲＢＣパラメーターは下記のように測定できる。Ｈｂ直接測定ＨｃｔＨｂ÷ＭＣＨＣＲＢＣＨｂ÷（ＭＣＶ×ＭＣＨＣ）ＭＣＶ直接測定ＭＣＨＭＣＶ×ＭＣＨＣＭＣＨＣ直接測定濃度測定値は単位容量あたりの測定値である。上に述べたように、単位面積あたりの測定値は、透過深さが一定であるとき、単位容量あたりの測定値（一定の深さでの容量測定値）に比例する。透過深さは、波長、それが相互作用する粒子の大きさ、および屈折率の関数である。血液では、特定サイズおよび屈折率は実質上一定である。したがって、透過深さは特定波長では一定である。ヘモグロビンは赤血球の主な構成成分である。ヘモグロビンは酸素および二酸化炭素を血管系を通して運搬するためのビヒクルとして役立つ。ヘモグロビンは特定吸収波長、例えば５５０ｎｍ、で光を吸収し、その他の非吸収波長、例えば６５０ｎｍでは光を吸収しない。ベールの法則では、測定された透過光強度の対数は濃度に直線的に逆比例する。以下で４章でより完全に説明するように、本発明の装置は、反射光強度がベールの法則にしたがうように構成されている。ベールの法則にあてはまると仮定して、特定の血液サンプル中のヘモグロビン濃度はヘモグロビンによって反射される光の負の対数に直線的に比例する。血液サンプルによって吸収される５５０ｎｍ光が多ければ多い程、５５０ｎｍにおける反射光強度は小さくなり、血液サンプル中のヘモグロビン濃度は高くなる。ヘモグロビン濃度を吸収波長、例えば５５０ｎｍ、における反射光強度測定値の負の対数を取ることによってコンピューターで計算することができる。そこで、もしも特定血液サンプルからの反射光強度を測定するならば、ヘモグロビンなどの血中濃度を直接決定できる。ａ．定量的血液濃度測定図１〜図４に示される方法を用いてＨｂおよびＨｃｔの非侵襲的in vivo 定量的血中濃度測定を行うことができる。例えば、ヒト被験者の唇の内側の粘膜下の微小血管系を画像化し、生の反射画像を作ることができる。Ｈｂ測定のために、その生の反射画像を２色性補正を用いて補正し、補正ずみ反射画像の反射光強度の対数がヘモグロビン濃度に逆比例するようにする。このような二色性補正のために適した波長はλ₁＝５５０ｎｍとλ₂＝６５０ｎｍである。分割画像が太い血管を含むように、補正ずみ反射画像から分析画像を分割する。太い血管の中心の領域の平均反射光強度を測定する。上に論じたように、面積測定値は容量または濃度測定値に相応する。したがって、単位容量あたりのヘモグロビン濃度を、太い血管の中心近くの領域の反射光強度を測定することによって得ることができる。本発明の方法を用いてヘマトクリット値（Ｈｃｔ）を決定することもできる。ヘモグロビン（血液の単位容量当たりのヘモグロビンのグラムである）とヘマトクリット（血液の単位容量あたりの血球量である）との差を、細胞の屈折率を決定する細胞内ヘモグロビン濃度によって決定する。そこで、主として循環の散乱特性によって循環とバックグラウンド間の画像コントラストが得られるような測定値を、ヘマトクリット値に関連づけ、主として吸収特性によって得られるそれらを主としてヘモグロビンに関連づける。例えば、ヒト被験者の唇の内側の粘膜下の微小血管系を画像化して、血球の散乱特性の差によってコントラストが決まる生の反射画像を作ることができる。細胞容量を決定するためには、生の反射画像を、強度が細胞濃度に逆比例するように二色性補正を用いて補正する。そのような二色性補正のために適した波長は９００ｎｍ（赤血球がそれらの散乱特性によって暗く見える波長）および細胞とそのバックグラウンドとのコントラストが最小になる７００ｎｍである。ｂ．血球数ヒト血液は有形要素および血漿からなる。有形血球成分には３つの基礎的種類がある：赤血球(erythrocytes)；白血球(leukocytes)；および血小板。上記のように、赤血球は肺から体組織へ酸素を運ぶヘモグロビンを含む。白血球は赤血球とほぼ同じ大きさであるが、ヘモグロビンを含まない。正常な健常者は血液１立方ミリメーターあたり赤血球５，０００，０００を含み、血液１立方ミリメーターあたり約７，５００の白血球を含む。そこで、正常な健常者は、血管系を循環する赤血球６７０につき約１個の白血球を含む。本発明の方法を用いて血液単位容量あたりの白血球数を測定できる。以下の血流特性に関するｅ章でより詳細に述べるように、白血球は血流の周辺に押され、それらをコントラストをもって見たり、数えたりすることができる境界まで移動する。例えばヒト被験者の唇の内側の粘膜下の微小血管系を画像化し、生の反射画像を作り、そのコントラストを白血球の光学的特性の差によって測定するようにすることができる。これは、白血球とバルク循環（赤血球）とのスペクトル差がある場所で最もよく行われる。これは典型的には可視スペクトルの青および緑部分でおこる；そこではヘモグロビンは光を吸収し、白血球は吸収しない。こうして、この目的のために広いスペクトル領域が用いられ（例えば４００から６００ｎｍまで）、二色性補正は必要ない。分析画像は、生の反射画像から、その分析画像が太い血管を含むように分割される。血液の単位面積あたりの白血球数を分析画像で数えることができる。上記の理由で、これは血液の単位容量あたりの白血球数に比例する。血小板は有形血球成分のなかで最も小さく、典型的には直径１μ以下である。血小板は赤血球より少ないが、白血球よりは豊富にある。正常な健常者は循環系を循環する赤血球１７個あたり約１個の血小板を有し全体で約２兆である。血小板は血液凝固を促進する、なぜならばそれらは或る状況下では互いに粘着し、血管壁に生ずるいかなる孔も塞ぐことができるからである。傷害またはその他の災難の発生中に血小板が必要であることは明らかである。赤血球は、光の特定の波長を吸収するヘモグロビンの存在によって着色する。白血球および血小板は可視色をもたない、すなわちそれらは可視領域の光吸収性構成成分を含まない。血小板濃度測定値は、血管に損傷がある場合、予想凝固速度の１つの尺度として定期的に検査しなければならない。血小板の不足（例えば血小板減少症）は血管壁の漏れをおこし、それは有害であり、致命的でもある。本発明の前には、血小板濃度測定値を得るために、患者から血液を採取して、その血小板およびその他の血球含量を当業者に公知の侵襲的方法を用いて分析しなければならなかった。非侵襲的方法を用いて正確な血小板濃度測定値を得ることができればより好都合であろう。本発明では採血に関係するいかなるリスク（例えばエイズ、肝炎など）もなく、患者血液の正確な測定が可能である。本発明の方法を用いて血液単位容量あたりの血小板数を測定することができる。例えば、ヒト被験者の唇の内側の粘膜下の微小血管系を画像化し、生の反射画像を作ることができる。血小板数を数えるために、生の反射画像を速度補正を用いて補正することができる。速度補正を行うためには、時間ｔ₀の特定の領域またはシーンの生の反射画像と、時間ｔ₁の同じ領域またはシーンの生の反射画像との間の差を取ることによって補正ずみ反射画像を形成する。このような速度補正の使用によって形成された補正ずみ反射画像は動く細胞を静止バックグラウンドから抽出することができる。分析画像は補正ずみ反射画像から、その分析画像が小血管を含むように分割される。単位面積あたりの血小板数を分析画像で数えることができる。血小板の計数は白色光で行うことができ、色または色素補正は必要ない。単位容量あたりの血小板数は、小血管の或る領域の血小板数を数え、それを同じ領域の赤血球数に関連づけることによって推定できる。健常者における血小板対赤血球の比は、実質上一定で、１対１７である。病人ではこの比は両方向に約１対５から約１対１００まで広く変動し得る。そこで血小板数対赤血球数の比を診断道具として用いることができる。要するに、本発明の方法を用い、公知のパラメーター間の関係を使用して血管系の種々の特性を決定することができる。ｃ．血球指数本発明の方法を用いて平均細胞容量（ＭＣＶ）を測定することができる。例えば、ヒト被験者の唇の内側の粘膜下の微小血管系を画像化し、生の反射画像を作成することができる。“ストップアクション(stop action)”を用いて、すなわちパルス照射および／またはシャッター使用によって動作を停止して個々の血球の画像を捕捉する。平均細胞容量を測定するために、生の反射画像を速度補正を用いて補正することもできる。速度補正を行うためには、時間ｔ₀の特定の領域またはシーンの生の反射画像と、時間ｔ₁の同じ領域またはシーンの生の反射画像との差を取ることによって補正ずみ反射画像を形成する。このような速度補正の使用によって形成された補正ずみ反射画像は、動く細胞を静止バックグラウンドから抽出することができる。分析画像を補正ずみ反射画像から、その分析画像が小血管を含むように分割する。分析画像中の細胞の面積を画素毎(pixel by pixel)ベースで（画素レベルで）測定することができる。多数の細胞の面積を平均することによって、平均的面積と平均的(average)または平均(mean)細胞容量との関係を実験的に確立することができる。ヒトの赤血球のような一貫した形の物体における容量と面積との関係は下記の等式によって決定される容量＝（面積）^3/2 × ＫここでＫは実験的に決められた形状ファクターである。熟練せる当業者は、現在一般的 in vitro 装置で行われているように、実験的に容易に形状ファクターＫを決めることができる。したがって、平均細胞容量は小血管の細胞の面積から推定できる。本発明の方法を用いて平均細胞ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ）を決めることができる。ＭＣＨＣの決定は、太い血管でＨｂを測定する方法と同様な方法で（小血管で個々の細胞を用いてＨｂを測定することを除いて）行われる。例えば、ヒト被験者の唇の内側の粘膜下の微小血管系を画像化し、生の反射画像を作成することができる。生の反射画像は、二色性補正を用いて、補正ずみ反射画像の反射光強度の対数がヘモグロビン濃度に比例するように補正される。このような二色性補正に適した波長はλ₁＝５５０ｎｍおよびλ₂＝６５０ｎｍである。分析画像を補正ずみ分析画像が小血管に個々の細胞を含むように反射画像から分割する。細胞の平均反射光強度を測定し、それから平均細胞ヘモグロビン濃度を決定することができる。或いは、平均細胞ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ）を等式から決定できる。ＭＣＨＣ＝Ｈｂ÷ＨｃｔＨｃｔおよびＨｂは上述のようにして分析画像から直接決定することができる。平均細胞ヘモグロビン（ＭＣＨ）は下記の等式から決定できるＭＣＨ＝ＭＣＶ × ＭＣＨＣＭＣＶおよびＭＣＨＣは上述のようにして分析画像から直接決定することができる。本発明の方法を用いて種々のタイプの白血球間を区別することができる。成熟白血球のタイプは５種類ある。これらの５種類のタイプは２つに分類することができる：細胞質に小顆粒を含む顆粒球；および細胞質に顆粒球を含まない無顆粒球。分析画像において顆粒球と無顆粒球とは、それらの散乱特性の結果、区別することができる。そこで単位容量あたりの白血球数を測定する上記の方法を用いて、単位容量あたりの顆粒球数および単位容量あたりの無顆粒球数を測定できる。このような情報は臨床的に有効である。多くなった顆粒球数は細菌感染症を示唆し、多くなった無顆粒球数はウィルス感染を示唆する。ｄ．血漿組成物および成分血漿は、血管の有形血球成分以外の空間を埋める、血液液体部分である。血漿は種々の組成物を含み、その１つはビリルビンである。ビリルビンはヘモグロビンの分解産物であり、それは血漿中に溶けている。血漿はその他の、溶液となっている成分並びに有形血球成分に付着している化合物を種々含む。本発明の方法を用いて毛細血管血漿中の組成物の濃度を確認することができる。例えば、ヒト被験者の唇の内側の粘膜の下の微小血管系を画像化し、生の反射画像を作ることができる。毛細血管血漿中の組成物濃度を確認するために、生の反射画像を二色性補正を用いて、補正ずみ反射画像の反射光強度の対数が組成物の濃度に逆比例するように補正する。例えば毛細血管血漿中のビリルビン濃度を測定するために、λ₁＝４５０ｎｍ（ビリルビンの吸収波長）およびλ₂＝６００ｎｍ（標準化のためのビリルビンの無吸収波長）で二色性補正を適用する。分析画像を補正ずみ反射画像から、その分析画像が毛細血管血漿（小血管に見いだされるような）を含むように分割する。毛細血管血漿の或る領域の平均反射光強度を測定する。分析画像において測定された反射光強度を分析画像中のビリルビン濃度に変換することができる。上記のように、反射画像は深さに無関係で、したがって単位面積あたりの密度の測定値は濃度に一致する。したがって、単位容量あたりのビリルビン濃度は、小血管中の毛細血管血漿の或る領域における反射光強度の測定によって得ることができる。本発明の方法を用いて、上記のように血漿の天然構成要素、例えばビリルビンなどを測定できる。本発明は血漿中の非天然物質、例えば薬剤なども測定することができる。例えば血漿中の薬剤濃度は、ビリルビン濃度の測定の場合の方法と同様にして、薬剤の吸収波長に等しいλ₁と薬剤の非吸収波長に等しいλ₂で二色性補正を行って測定できる。或いは、光学的特徴、例えば分析画像にあらわれる native蛍光などを用いて非天然成分を検出できる。本発明は、マーカー、標識またはタグなどを使用して細胞性および非細胞性構成要素を測定することもできる。例えば、マーカー、標識、またはタグを周知の方法で、例えば経口的にまたは注射によって被験者の血管系に導入することができる。マーカーを、それが毛細血管血漿に溶解した成分に付着して標識化血漿成分を形成するように選択することができる。或いは、マーカーが、それ自体血液の有形要素、例えば細胞などに付着している成分に付着し、それによって標識細胞を形成するように、マーカーを選択することができる。例えば、確認できる光学的特徴を有するマーカー、例えば蛍光蛋白質などを、それが或る種の細胞、例えば循環腫瘍細胞に付着するように血管系に導入することができる。この方法を用いて、正常白血球のサブクラス、例えばリンパ球サブセットを測定することもできる。確認できる光学的特徴は分析画像に、例えば蛍光“フラッシュ”をもってあらわれる。この方法で、マーカーによってもたらされる蛍光またはその他の光学的コントラストを検出でき、マーカーが付着している成分または細胞の存在を示すことができる。このような測定はドラッグ・デリバリーの評価に有用である。その他の光学的特徴、例えば近赤外または紫外吸収などを用いて毛細血管血漿中の成分の存在を検出することができる。腫瘍またはその他のタイプの異常細胞も、確認できるスペクトル指紋を用いて検出できる。ｅ．血流特性白血球の特別の場合、in vivo 血流の試験は、最も精密な理学的検査をもってしても現在得られない有用な情報を提供する可能性がある。白血球(whiteblood cellまたはleukocite)は機械的に血流の周辺に押し出される。白血球が侵された領域へ血液から移動するプロセスは２段階プロセスであることがわかった。それらの血管壁との“スティッキー”な相互作用のために、第１段階では白血球は赤血球より緩徐な速度で血流の辺縁に移動する。第２段階では、白血球は血管壁を通って移動して循環を去る。この場所および速度の差を利用して分析画像の白血球を識別することができる。白血球の相対的速度の測定は感染症または炎症の段階および重症度を評価する上で臨床医に役立つであろう：中程度濃度で低速度は、感染症または炎症の初期を示し、正常速度で高濃度はより後期を示す。本発明の方法を用いて白血球の速さまたは速度を測定できる。例えば、ヒト被験者の唇の内側の粘膜下の微小血管系を画像化し、生の反射画像を作成することができる。白血球の速さを測定するために、生の反射画像を速度補正を用いて補正することができる。速度補正を実施するために、時間ｔ₀の特定の領域またはシーンの生の反射画像と、時間ｔ₁の同じ領域またはシーンの生の反射画像との差を取ることによって（この場合ｔ₀およびｔ₁の間の時間差はわかっている）補正ずみ反射画像を形成する。このような速度補正を使用して形成された補正ずみ反射画像は、移動する細胞の静止バックグラウンドからの抽出を可能にする。分析画像を補正ずみ反射画像から、分析画像が太い血管を含むように分割する。白血球の速さは単位時間あたりのそれらの動きを追跡することによって測定できる。白血球の速さを、赤血球沈降速度（ＥＳＲ）より特異的な、感染症／炎症の存在の指標として用いることができる。３．フィージビリティーモデルフィージビリティーモデル、装置（６００）（図６Ａおよび図６Ｂを参照）が発明者によって開発され、本発明の方法が、従来の侵襲的方法を用いて測定した血液パラメーター測定値に比較して、正確、確実、再現性のある、統計的に有意な結果を提供することを実証した。装置（６００）は生の反射画像を捕捉するための可視像レシーバー（６１２）を含む。可視像レシーバー（６１２）にはZeis s Axiovert 135型顕微鏡からのレンズユニットを用いた。焦点を結ぶことができる光源（６１４）からの光を可視像レシーバー（６１２）を通して焦点を結ばせ、hydro-dynamic focused flow cell（６３０）から離れた所で反射し（以下に図７に関連してより詳細に説明する）、同軸的に可視像レシーバー（６１２）を経て戻る。例としての光源（６１４）は、例えばＥＧ＆Ｇ（ケンブリッジ、ＭＡ）のようなパルスキセノンアーク灯である。生の反射画像を運搬する反射光はフローセル（６３０）から、可視像レシーバー（６１２）を経て、高解像ビデオカメラ（６１８）まで行く。カメラ（６１８）は、電子的シャッターで、高解像度（１０２４×５１２画素）のカメラが好ましい。例としてのビデオカメラはハママツＣ２４００７７高解像度（７６８×４９７画素）ＣＣＤカメラである。或いはカメラ（６１８）は、ＥＧ＆Ｇ（ケンブリッジ、ＭＡ）のような、サイズ９μｍ×９μｍの約１，０００，０００画素を捕捉できる高フレームレート（３００Ｈｚ）、高解像度デジタルビデオカメラであってもよい。反射光は同軸的に集められ、反射画像は（６１８）の面に焦点を結ぶ。パルス光源（ストロボ）（６１４）はシンクロパルスセパレーター（６４０）（図６Ｂ）によって駆動され、カメラ（６１８）のフレームレートと光源（６１４）のパルス速度とを同期化する。カメラ（６１８）は可視像レシーバー（６１２）の拡大画像面にある。反射画像を見るために、アイピース（６１５）を可視像レシーバー（６１２）とカメラ（６１８）の間の反射光路に挿入する。画像フィルター（６１６）も可視像レシーバー（６１２）とカメラ（６１８）との間の反射光路に挿入される。画像フィルター（６１６）はスペクトル選択フィルターとして機能し、反射画像を波長によって瀘波する。カメラ（６１８）をコンピューター、例えばコンパック−Ｐ５、７５ＭＨｚにつないで、Media Cybernetics(シルバースプリング、ＭＤ)製の、Image Pro P lus画像分析ソフトウェアーを作動させる。カメラ（６１８）によって捕捉された濾波画像はカメラ（６１８）からコンピューター（６２０）に伝送され、分析される。コンピューター（６２０）は“フレーム捕捉板”、例えばCorecoモントリール、カナダ）から供給されるOcculus F64 画像捕捉板（６４６）などを含み、カメラ（６１８）からの画像データをもったシグナルを捕捉する。好適には、１０ビットのフレーム捕捉板を用い、十分なデジタル解析ができる。コンピューター（６２０）はディスプレー処理および／または保存のための１つ以上の出力デバイス（６２２）に連結する。アウトプットデバイス（６２２）は、ハードディスクドライブまたは例えばＤＡＴテープドライブ（６５４）のようなその他のタイプの保存デバイス、中央プロセッシングユニット（ＣＰＵ）、レーザージェットプリンターなどのプリンター（６５２）、コンピュータースクリーンまたは、例えばビデオ画像モニターなど（６４８）のモニター、例えばコントロールモニター（６５０）などのコンピューターモニターである。カメラ（６１８）のアウトプットはレコーダー（６４４）、例えばスーパーＶＨＳレコーダー、に送ることもできる。コンピューター（６２０）およびレコーダー（６４４）に送る前に、タイムスタンプ（６４２）をカメラ（６１８）のアウトプットに付加することができる。ビデオカメラ技術の進歩が高フレームレートで作動することのできる画素の数を著しく増やした。数ミリ秒によって分離される１００万個もの画素を含む血流の捕捉画像を用いてin vivo 赤血球を可視化し、透明または透過性物質の薄い層によって外部環境から分離された現実の血流を分析することができる。高速連続画像のフレーム間の個々の赤血球の動きを利用してシグナル対ノイズ比を高め、静止バックグラウンドを抑制することができる。０．９４から１０μｍまでの範囲の粒子サイズを動的に捕捉する装置（６００）の基礎的精度が、市販のポリスチレンビーズを用いて、相関係数＞０．９９で確立された。装置（６００）を用いて、流れる血液の反射画像を作成し、血管系のin vivo 反射画像のフィージビリティーモデルを提供した。血液を血液サプライ（６２４）から蠕動ポンプ（６２８Ａ）によってフローセル（６３０）を通して矢印Ａによって示す方向で廃物受け器（６３２）まで流す。同時にシース液サプライ（６２６）からのシース液を蠕動ポンプ（６２８Ｂ）でフローセル（６３０）を通して矢印Ａによって示す方向に廃物受け器（６３２）まで流す。シース液は、血管壁およびその他の組織周囲血液を刺激するために用いる等張メジウムである。図７により詳細に示すように、サンプルの流路（７０２）の断面は可視像受け器（６１２）上の領域が最も小さい。サンプル流路（７０２）の断面が狭くなる比率をコントロールすることによって、層状流れを維持することができる。反射画像に個々の細胞を見ることができるようにサンプル流路（７０２）の断面を調節することができる。使用したモデルは、フローサイトメトリーに用いるために開発された流体力学的フォーカスフローセルの応用である。このフローセルにおいて、血液を含む狭い“サンプル流”は不活性シース液にすっぽり包まれる。そして複合流体系が約２５０μｍ離れた２枚のガラスプレート間の流れをおこす。シース液の流れを変えると、サンプル流の大きさを直径１００μｍ以上から約１０μｍに減らす効果があり、こうして微小血管系の典型的毛細血管を非常に綿密にあらわす。このフローセルで、実験の重要なパラメーターを独立的に次のように変えることができる：・シース液の容量流によってコントロールされる血球速度は毎秒１００から１０００μｍまでに変化させることができる。・シース対サンプル流容量の比によってコントロールされるサンプル流直径は１０μｍから１００μｍまでの範囲に変化し得る。・サンプルおよびシース流の流速を変えることによって、直径および速度両方にパルスを導入することができる。・静止ガラス窓かシース流のどちらかに散乱要素を付加することによって、組織の薄層（粘膜）の効果を刺激することができる。フローセル（６３０）を通って流れる血液の反射画像の可視化を改良するために、装置（６００）に２つの偏光器を用いた（図６Ａ参照）。第１の偏光器（６１３Ａ）は光源（６１４）と可視像レシーバー（６１２）との間の光路に置いた。第２の偏光器（６１３Ｂ）は、画像化血流を含むフローセル（６３０）とカメラ（６１８）との間の反射光路に置いた。２つの偏光器は、偏光面が互いに９０ °であるように“交差”する。例えば、偏光器（６１３Ｂ）の偏光面は偏光器（６１３Ａ）の偏光面に対して９０°である。同様に、偏光器（６１３Ａ）の偏光面は偏光器（６１３Ｂ）の偏光面に対して９０°である。偏光器（６１３Ａ）および（６１３Ｂ）の使用によって、カメラ（６１８）によって捕捉される反射画像は向上し、血球成分をバックグラウンドに対してよりシャープにコントラストをつけることができ、それによって血流の可視化を改善する。クロス偏光器による可視化の改善は、以下の４章でin vivo 装置を使ってより詳細に説明される。装置（６００）では光を反射し、組織バックグラウンドからの反射を模する拡散反射板（６３５）も用いた。装置（６００）では、反射光における画像を用いて４つのＲＢＣパラメーター（ＲＢＣ、ＭＣＶ、Ｈｂ、およびＭＣＨＣ）を定量する基礎的フィージビリティーが説明される。下記の表に、このフィージビリティーモデル（装置６００）を用いて得られた数値間の相関性およびクールター(Coulter Stk.S)を用いて得られたそれらをまとめる（Ｎ＝サンプル数；ｒ＝相関係数）。装置（６００）を用いて血流の速度および大きさをフローセル（６３０）中で実験的に操作し、in vivo 条件を模した。装置（６００）を用いて、フローセル（６３０）の可視像レシーバー（６１２）の上に置いた例えば患者の指の血流も測定することができる。発明者は装置（６００）を合致−および相関研究に用い、本発明を臨床的に使用して正確な非侵襲的in vivo 結果を得ることができることを確認した。ヘモグロビン濃度を装置（６００）と血液サプライ（６２４）に入れるための、或る病院からの患者７０名の血液サンプルを用いて測定した。同じ７０血液サンプルの血液をクールターダイアグノスティックス(Coulter Diagnostics)(マイアミ、フロリダ)製の従来のクールター Stk.S分析器を用いて分析した。装置（６００）およびクールター装置に試験した７０のサンプルの各々で、ヘモグロビン濃度が貧血状態を示すかまたは正常状態を示すかを確認した。図８Ａに示すように、フィージビリティーモデルを用いて行った決定と、クールター装置を用いて行った決定とは、７０サンプル中６７サンプルで一致し、９６％の一致を示した。クールター装置と比較して装置（６００）では、誤って高い（クールターでは正常なのに貧血を示した）１例と、誤って低い（クールターでは貧血なのに正常値を示した）２例が示された。多数の実験を装置（６００）を用いて行い、血管系の種々の特性を測定した。例えば装置（６００）を用いてフローセル（６３０）を流れる血液の画像を作った。４００ｎｍから１０００ｎｍまでの範囲の光が光源（６１４）から照射された。画像は、適した画像フィルター（６１６）の選択によって、４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍ、８００ｎｍ、８５０ｎｍおよび９００ｎｍで捕捉された。装置（６００）で得られる画像の１実施例を図９に示す。血小板は白い点として示され、赤血球はより暗い“かげ”として示される。装置（６００）を用いて、毛細血管血漿で、または小血管、例えば小毛細血管中の細胞間腔で測定が行えることも確認された。例えば血球に関する画像部分を排除または無視することによって、無形構成成分に関する測定が行える。流体力学的フォーカスフローセルを用いて、４種類の濃度のビリルビンを全血の１／４希釈物に加えた。最終的ビリルビン濃度は６．２ｇ／ｄｌから２４．８ｇ／ｄｌの範囲であった。キセノンフラッシュランプを用いてフィールドを照射し、画像を２種類の光学フィルターで記録した：１つはビリルビンの主な吸収波長（４５０ｎｍ）、１つはビリルビンの吸収帯の外側の波長（６００ｎｍ）。画像を取った後、分析は、比較として用いるバックグラウンドの周りの関心とする領域またはシーン（領域Ａ）を決めることを含んでいた（図１０参照）。フローセル（６３０）を通過する流れの内側の関心とする領域（領域Ｂ）も決めた。領域Ｂを分割し、赤血球の画像を排除した。これを行うには、赤血球を領域Ｂから分離する強度閾値を用いた。それから領域Ｂの残りの領域で光学密度を決め、分析を行った。図１１はビリルビンの光学密度と濃度（ｍｇ／ｄｌ）とのプロットを示す。図１１は吸収波長（４５０）の光学密度が非吸収波長（６００ｎｍ）に対して著しく増加することを示す。実験はチョッパー安定化反射分光光度計で行い（図１２参照）、白血球(white blood cellsまたは leukocytes)の反射特性を測定した。生成した反射スペクトルシーンを図１３に示す（波長（ｎｍ）の関数としての反射率％）。図１３は、白血球の反射光が５５０ｎｍ周囲のスペクトル領域では相対的に高いことを示している；ここでは赤血球の反射光はヘモグロビンの吸収によって減衰している。５５０ｎｍに中心があるスペクトル選択フィルター（画像フィルター６１６）を装置（６００）に用いて、１００μｍガラス毛細管中の白血病血液の画像を得た（図１４）。図１４に示される白血病血液は、正常または健康血液の白血球（７５００／μｌ）より多数の白血球（４４０００／μｌ）を含む。図１４では、白血球は、赤血球のより暗いバックグラウンドに対して明るいスポットとしてあらわれる。４．In vivo 装置図１５Ａは、ヒト血管系の非侵襲的in vivo 分析のためのin vivo 装置（１５００）の１実施態様を説明するブロック図である。装置（１５００）は被験者（一般に（１５０４）で示される）の組織を照射する光源（１５０２）を含む。１つの光源が示されているが、本発明は１つの光源の使用には制限されず、１つ以上の光源を使用できることが理解されるべきである。１つ以上の光源を使用する実施態様において、各光源は単色性でも多色性でもよい。光源（１５０２）はパルス化可能の光でも、連続光を与える非パルス化光源でも、どちらの操作も可能なものでもよい。光源（１５０２）は例えばパルスキセノンアーク灯、水銀アーク灯、ハロゲン光、タングステン光、レーザー、レーザーダイオード、または発光ダイオード（ＬＥＤ）を含める。光源（１５０２）はコヒーレント光源または非コヒーレント光源でもよい。第１の偏光器（１５１０）を光源（１５０２）と被験者（１５０４）との間に置く。第１の偏光器（１５１０）は光源（１５０２）からの光を偏光する。第２の偏光器（１５２０）を被験者（１５０４）と画像分離手段（１５４０）との間に置く。偏光器（１５１０）および（１５２０）は互いに９０°の方向の偏光面をもつのが好ましい。本発明の一つの実施態様において、光源（１５０２）は第１の偏光器（１５１０）を含み、分離した第１の偏光器（１５１０）は必要ない。このような実施態様において、光源（１５０２）は偏光の光源、例えばレーザーまたはレーザーダイオードであり、第２の偏光器（１５２０）は、偏光光源（１５０２）の偏光面に対して９０°の方向の偏光面を有する。被験者（１５０４）からの反射スペクトル画像は多重散乱長さ以下の深さから反射される。画像分離手段（１５４０）は被験者（１５０４）からの反射スペクトル画像を２つ以上の画像部分に分離する。各画像部分は画像捕捉手段、例えば画像捕捉手段（１５６０）、（１５７０）および（１５６５）などによって捕捉される。各画像捕捉手段を画像補正−および分析手段（１５８０）に連結し、画像補正および分析を行い、結果（１４０）を得る。図１５Ｂはin vivo 装置（１５００）のより詳細を示す。ビームスプリッター（１５１８）を用いて光源（１５０２）と照射組織との間の光路（１５０６）および反射光路（１５０７）を形成する。照射される組織の多重散乱長さ以下の深さから反射する反射画像は、反射光路（１５０７）に沿って運ばれ、反射画像を捕捉するための画像捕捉手段（１５６０）に達する。適した画像捕捉手段（１５６０）は、上に定義した高解像度画像を捕捉することのできる装置を含める。画像捕捉手段は分析の目的のための画像のすべてまたは部分を捕捉する。適した画像捕捉手段には、カメラ、フィルム、光電池、光ダイオード、光検出器、またはＣＣＤカメラを含める；ただしこれらに制限するものではない。例えばビデオカメラや、１０２４×５１２画素解像度および３００Ｈｚフレームレートを有するＣＣＤカメラが使用できる。特に好適な画像捕捉手段はハママツＣ２４００−７７高解像度ＣＣＤカメラである。画像捕捉手段のために必要な解像力は、in vivo 装置によって行われる測定および分析のタイプに依存する。例えば、ヘモグロビン（Ｈｂ）濃度を測定するために必要な解像力は、細胞測定、例えばＭＣＶまたは細胞計数などをするために必要な解像力より低い。例えば、ヘモグロビン濃度測定は画像捕捉手段として光電池、例えば１つの赤色光電池および１つの緑色光電池を用いて行うことができる。第１偏光器は光源（１５０２）と照射組織との間の光路（１５０６）に置かれる。第１偏光器（１５１０）は光源からの光を偏光する。偏光器（１５１０）は一般に（１５１２）で示される偏光面を有する。第２偏光器（１５２０）が照射組織と画像捕捉手段（１５６０）との間の反射光路（１５０７）に置かれる。偏光器（１５２０）は一般に（１５２２）で示される偏光面を有する。図１５Ｂに示すように、（１５１２）および（１５２０）の偏光面は互いに９０°の角度をもつ。互いに９０°の方向の偏光面を有する偏光器（１５１０）および（１５２０）のような偏光器を、ここでは“クロス偏光器”と呼ぶことにする。偏光器の効率は、入射光に対する偏光器を通過する光のパーセンテージの関数である。偏光されない光（ランダム偏光）の偏光器へのインプットの各単位で、完全に効率的な偏光器は入射光の５０％を伝達する。ランダム偏光がクロス偏光器として構成された２つの完全な偏光器に入るとき（効率には無関係に）、すべての光は消される、すなわち第２偏光器を通って出てくる光はない。クロス偏光器によって消される光が多ければ多い程（すなわちクロス偏光器を透過するランダム偏光が少なければ少ない程）、クロス偏光器の吸光度はより大きくなる。最低１０^-3の吸光係数をもつクロス偏光器（クロス偏光器に入射するランダム偏光の各単位あたり、１／１０００がクロス偏光器を透過する）が本発明に使用するのに適する。適したクロス偏光器はポラロイド社(Polaroid Corp)(マサチュセッツ)からシート偏光器として入手可能である。上記のように、高吸光偏光器を交差させるとき、実質上すべての光が排除される。そこで、本発明の装置のために記載したクロス偏光器を用いた場合予想される結果は、照射画像のすべてを消すことである。本発明の装置にクロス偏光器を用いると反射画像の可視化がいかに高まり、反射画像を用いる定量分析の実施能力がいかに増大するかという期待せざる結果をここに説明する。反射光は３つの成分を有する。第１は、ソースの画像を反射して保存する“鏡(mirror)または鏡による(specular)反射”成分である。第２の成分は“粗表面散乱”成分である。粗表面散乱成分は、粗表面によって散乱し、ソース画像を保存しない散乱光である。しかし、鏡反射成分も粗表面散乱成分も偏光を持ち続ける。第３のそして最後の成分は、一般に“レイリーの散乱”成分として知られている“微粒子散乱” 成分である。レイリー散乱成分は、照射光の波長に比較して小さい粒子によって散乱する光である。レイリーの散乱は光の偏光を解消する。そこでレイリーの散乱成分は元の偏光が失われるように偏光を解消する唯一の反射光成分である。反射光成分のうち、互いに９０°の方向をもつ例えば偏光器（１５１０）および（１５２０）のような“クロス偏光器”を通過する唯一の成分はレイリーの散乱成分である。鏡反射成分および粗面散乱成分は偏光を持ち続ける。そこで、もしも第１の方向で（例えば偏光器（１５１０）によって）偏光する光の鏡反射成分および粗面散乱成分が第１の方向に対して９０°の方向の偏光器（例えば偏光器（１５２０））を通過するならば、反射光のこれら２つの成分は消える。対照的に、第１の方向で偏光する光のレイリー散乱成分は偏光が解消される。そこでレイリーの散乱成分は、それが第１偏光方向に対して９０°の方向の偏光器を通過するとき、消えない。また、レイリーの散乱成分はソース画像を失い、物体内からの反射光の一様なソースを効果的に提供する。図１５Ｂにより、光源（１５０２）からの光は第１方向（１５１２）で偏光器（１５１０）によって偏光する。こうして偏光した光が物体（１５０４）から反射する。反射光のレイリーの散乱成分は偏光する。しかし鏡反射成分および粗面散乱成分は偏光器（１５１０）からの偏光を持ち続ける。反射光が第１方向（１５１２）に対して９０°の第２方向（１５２２）に位置する偏光器（１５２０）を通過するとき、鏡反射成分および粗面成分は消える。そこで反射光の、偏光器（１５２０）を通過する唯一の成分はレイリーの散乱成分であり、それは方向（１５２２）で偏光が解消され、入射光との角度のcosineとして変化する強度をあらわす。互いに対して９０°の方向をもつ偏光器（１５１０）および（１５２０）のようなクロス偏光器を用いるとき、偏光が解消された反射光、すなわちレイリーの散乱成分のみが観察される。鏡反射成分および粗面散乱成分は排除される。クロス偏光器では光は透過しないであろうという上記の期待に反して、レイリーの散乱によって偏光解消した光は可視バックライティング効果をもたらす。それは反射画像のコントラストおよび可視化、および反射画像を用いる定量分析の実施能力を著しく高める。増加した可視化および定量能力は、上記のようなクロス偏光器の使用に起因する２つの結果による。第１に、鏡反射成分および粗面散乱成分 −これらは両方共定量測定におけるノイズの発生源である−は除去される。第２に、レイリーの散乱成分は、それがランバート面から反射する光と同様に振る舞うという点で、“ランバート的”である。そこでレイリーの散乱成分は視角には無関係であり、測定反射光強度から濃度をより簡単にコンピューター計算できる（ベールの法則に類似）。ランバートの法則のもとでは、完全反射面によって放射または反射する与えられた方向の光強度は、その方向と面に垂直な方向との角度のコサイン(cosine)として変化する。ランバート表面は、理想的な完全反射面であり、そこでは反射された照射の輝度は方向に左右されない。ランバート表面から反射する光は、降ったばかりの雪のように、どの角度からも等しく明るく見える。大部分の表面はランバート面でなく、反射光の強度は表面効果のため視角に依存する。本発明のクロス偏光技術の使用によって可視化が高められることは、図１８Ａと図１８Ｂとの比較からわかる。図１８Ａはクロス偏光器のない従来の光学器械を用いた黒インク−ジェット十字である。インク−ジェット十字の可視化は、インク−ジェット十字とバックグラウンドとのコントラストが比較的良くないため難しい。図１８Ｂは、本発明のクロス偏光技術、すなわち互いに対して９０°の方向の１５１０および１５２０のような偏光器、を用いて可視化した、図１８Ａに用いた同じ黒インク−ジェット十字である。図１８Ｂは、クロス偏光器を用いて可視化およびコントラストが改良されることを劇的に証明している。この画像は、もしも画像が透過光からのものであった場合に認められるものと同じである。図１８Ａで従来の反射光で見られる反射は、図１８Ｂではクロス偏光器の使用によって除去された。図１５Ｂに示すように、対物レンズ（１５１７）が光路（１５０６）と反射光路（１５０７）に同軸的に置かれる。対物レンズ（１５１７）は反射画像を拡大する。画像捕捉手段（１５６０）を対物レンズ（１５１７）の拡大画像面に置く。好適には対物レンズ（１５１７）は照射組織の可視化に必要な最低拡大レベルで選択される。必要な倍率は可視化すべき照射組織中の物体の大きさ、並びにその画像のために使用する画素の大きさの関数である。低倍率はフィールドの深さを大きくするが、画像をより粗雑にする。高倍率はフィールドの深さを低めるが、動きによって生ずるブレを受けやすい。微小血管系の血管は直径１０〜４０μ が普通である。血管直径あたり１０ないし２０の画素が１０×レンズで、適切な画像を提供する。より小さいサイズの画素では、より低い倍率を用いることができる。光路（１５０６）で光の焦点を結ばせるために、レンズ（１５１６）は偏光器（１５１０）のどちら側に用いてもよい。熱排除フィルター（１５０８）を光源（１５０２）の前方に置いて、熱を排除することが好ましい。フィルター（１５０８）は１０００ｎｍ以上の波長をブロックするように作られるのが好ましい。画像分離手段（１５４０）を第２偏光器（１５２０）と画像捕捉手段（１５６０）の間の反射光路（１５０７）に置き、反射画像を第１部分（１５３２）と第２部分（１５３４）に分離する。画像分離手段（１５４０）は反射画像を２部分とは限らず、複数の部分に分離することができる。反射画像の第１部分（１５３２）は、画像捕捉手段（１５６０）によって捕捉される。第２部分（１５３４）は第２の画像捕捉手段（１５７０）によって捕捉される。第２画像捕捉手段（１５７０）は画像捕捉手段（１５６０）と同じでも異なってもよい。第２画像捕捉手段（１５７０）は対物レンズ（１５１７）の拡大画像面に置かれる。付加的画像捕捉手段を用いて画像分離手段（１５４０）によって分離したその他の画像部分を捕捉することができる。別の実施例では、単一の画像捕捉手段を用いて反射画像の第１部分（１５３２）および第２部分（１５３４）を捕捉することができる。１つの特に好ましい画像分離手段は二色性鏡またはその他の種類の二色性分離器である。それは特定波長以下の光をすべて透過し、特定波長以上のすべての光を反射する。或いは、特定波長以下のすべての光を反射し、特定波長以上のすべての光を透過する画像分離手段を用いることもできる。その他の適した画像分離手段も用いられる。スペクトル選択手段（１５５２）を第２偏光器（１５２０）と画像捕捉手段（１５６０）との間の反射光路（１５０７）に置くことができる。スペクトル選択手段（１５５２）は例えばモノクロメーター、スペクトルフィルター、プリズム、または回折格子である。同様にスペクトル選択手段（１５５４）を第２偏光器（１５２０）と第２画像捕捉手段（１５７０）との間の反射光路（１５０７）に置くことができる。スペクトル選択手段（１５５４）も、例えばモノクロメーター、スペクトルフィルター、プリズム、または回折格子でよい。スペクトル選択手段（１５５２）および（１５５４）の中心値を実施する分析の種類によって選ぶことができる。例えば、もしヘモグロビン濃度を測定する場合は、スペクトル選択手段（１５５２）および（１５５４）の１つは５５０ｎｍに中心があり、スペクトル選択手段（１５５２）および（１５５４）のその他の一つが６５０ｎｍに中心があるのが好ましい。もう一つの実施例として、もしもビリルビン濃度を測定する場合には、スペクトル選択手段（１５５２）および（１５５４）の１つは４５０ｎｍに中心があり、スペクトル選択手段（１５５２）および（１５５４）のその他の一つは６００ｎｍに中心があるのが好ましい。特別に好適な実施態様では、光源（１５０２）は複数のＬＥＤとして構成され、各ＬＥＤは異なる波長の光を発射する。例えば、３つのＬＥＤを用いて緑、青、および赤色光源を提供することができる。特定波長の光を放出するように構成された光源（１５０２）、例えばＬＥＤ、の使用によって、分離スペクトル選択手段（１５５２）および（１５５４）の必要がなくなる。単一の画像捕捉手段（１５６０）を用いて、３つのＬＥＤの各々からの反射画像を捕捉することができる。例えば、複数の波長（緑、青および赤）に感ずる単色カメラを用いて、３つの（緑、青および赤）ＬＥＤの各々からの反射画像を捕捉することができる。画像捕捉手段（１５６０）を画像補正および分析手段（１５８０）に連結する。画像補正および分析手段（１５８０）はコンピューターまたはその他のタイプのプロセッシングシステムでよい（以下の図１６に、より詳しく説明されている）。画像捕捉手段（１５６０）によって捕捉される反射画像をあらわすシグナル（１５６２）は画像捕捉手段（１５６０）によって送られ、画像補正および分析手段（１５８０）に受け取られる。同様に、画像捕捉手段（１５７０）を画像補正および分析手段（１５８０）に連結する。画像捕捉手段（１５７０）によって捕捉される反射画像をあらわすシグナル（１５７２）は画像捕捉手段（１５７０）によって送られ、画像補正および分析手段（１５８０）に受け取られる。画像補正および分析手段（１５８０）は受け取った反射画像のプロセッシングおよび分析を行う。特に、画像補正および分析手段（１５８０）を用いて図２に示す段階２２０−２４０を行うことができる。画像補正および分析手段（１５８０）は、これらの段階をハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実施するように形成される。本発明に使用するための、例として挙げた画像補正および分析手段（１５８０）は図１６にコンピューターシステム（１６００）として示される。コンピューターシステム（１６００）は１つ以上のプロセッサー、例えばプロセッサー（１６０４）を含む。プロセッサー（１６０４）はコミュニケーションバス（１６０６）に連結する。種々のソフトウェア実施態様がこの例証的コンピューターシステムに関して説明される。この説明を読めば、熟練せる当業者にはその他のコンピューターシステムおよび／またはコンピューター構造を用いて本発明を如何に実施するかが明らかになるであろう。コンピューターシステム（１６００）は主メモリー（１６０８）、好適にはランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）も含み、二次的メモリー（１６１０）も含むことができる。二次的メモリー（１６１０）は、例えばハードディスクドライブ（１６１２）および／または取り外しできる保存ドライブ（１６１４）（フロッピーディスクドライブ、磁気テープドライブ、光学的ディスクドライブなど）を含むことができる。取り外し可能の保存ドライブ（１６１４）を、公知の方法で、取り外し可能の保存ユニット（１６１８）から読み取り、および／または取り外し可能の保存ユニットに書き込む。取り外し可能の保存ユニット（１６１８）は、フロッピーディスク、磁気テープ、光学的ディスクなどで、それは取り外し可能の保存ドライブ（１６１４）に読み取られ、書き込まれる。取り外し可能の保存ユニット（１６１８）は、コンピューターソフトウェアおよび／またはデータを保存してあるコンピューター利用保存メジウムを含む。別の実施態様では、二次的メモリー（１６１０）は、コンピュータープログラムまたはその他のインストラクションをコンピューターシステム（１６００）に担わせることができるその他の同様な手段を含むかも知れない。そのような手段としては、例えば取り外し可能の保存ユニット（１６２２）、およびインターフェース（１６２０）がある。そのようなものの例は、プログラムカートリッジおよびカートリッジインターフェース（ビデオゲーム装置に見いだされるようなもの）、取り外し可能のメモリーチップ（例えばＥＰＲＯＭ、またはＰＲＯＭ）および関連ソケットおよびその他の取り外し可能の保存ユニット（１６２２）およびインターフェース（１６２０）を含める；それらはソフトウェアおよびデータを取り外し可能の保存ユニット（１６２２）からコンピューターシステム（１６００）に伝送することができる。コンピューターシステム（１６００）にはコミュニケーションインターフェース（１６２４）も含むことができる。コミュニケーションインターフェース（１６２４）はソフトウェアおよびデータを、コンピューターシステム（１６００）と外部装置、例えば画像捕捉手段（１５６０）および（１５７０）など、との間で伝送することができる。コミュニケーションインターフェース（１６２４）の例としてはモデム、ネットワークインターフェース（例えばイーサーネットカードなど）、コミュニケーションポート、ＰＣＭＣＩＡスロットおよびカードなどを含める。コミュニケーションインターフェース（１６２４）によって転送されるソフトウェアおよびデータは、電子−、電磁気−、光学的シグナルの形でも、またはその他の、コミュニケーションインターフェース（１６２４）によって受け取ることのできるシグナルでもよい。例えば、シグナル（１５６２）および（１５７２）がチャンネル（１６２８）によってコミュニケーションインターフェースに提供される。チャンネル（１６２８）はシグナル（１５６２）および（１５７２）を運搬し、ワイヤーまたはケーブル、ファイバー光学器械、電話線、セルラーフォーン（携帯電話）リンク、ＲＦリンクおよびその他のコミュニケーションチャンネルを用いて実行することができる。本明細書では、用語“コンピュータープログラム媒体”および“コンピューター利用媒体”は一般に取り外し可能の保存デバイス（１６１８）、ハードディスクドライブ（１６１２）に備え付けられたハードディスク、およびチャンネル（１６２８）によって提供されるシグナルのような媒体を言う。これらのコンピュータープログラム製品はソフトウェアをコンピューターシステム（１６００）に提供する手段である。コンピュータープログラム（コンピューターコントロールロジックとも言われる）は主メモリー（１６０８）および／または二次的メモリー（１６１０）に保存される。コンピュータープログラムはコミュニケーションインターフェース（１６２４）によっても受け取られる。このようなコンピュータープログラムは、実行するときには、コンピューターシステム（１６００）にここに述べたような本発明の特徴を発揮させることができる。特に、コンピュータープログラムは、実行するときには、プロセッサー（１６０４）に本発明の特徴を発揮させることができる。よって、このようなコンピュータープログラムはコンピューターシステム（１６００）のコントローラーである。ソフトウェアを用いて本発明を実行する実施態様において、ソフトウェアを、取り外し可能の保存ドライブ（１６１４）、ハードドライブ（１６１２）またはコミュニケーションインターフェース（１６２４）を用いてコンピュータープログラム製品に保存し、コンピューターシステム（１６００）に収めることができる。コントロールロジック（ソフトウェア）は、プロセッサー（１６０４）によって実行するときは、そのプロセッサー（１６０４）にここに記載する本発明の機能を発揮させる。また別の実施態様では、本発明は主として、例えばハードウェア成分、例えば用途特定集積回路（ＡＳＩＣｓ）などを用いるハードウェアで実施される。ここに記載せる機能を果たすようにハードウェア状態の機械を運転することは、熟練せる当業者には理解できる。また別の実施態様では、本発明をハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを用いて実施する。図１７Ａおよび図１７Ｂは、非侵襲性in vivo 分析を実施する被験者で使用するのに適した本発明の実施態様を示す。図１７Ａは、プローブ（探測器）（１７０４）、プリンター（１７０６）、およびプロセッッシングおよび保存ユニット（１７０８）を含むコンソールユニット（１７０２）を示す。プローブ（１７０４）を用いて被験者の血管系の部分、例えば下唇の内側を画像化する。インデックスマッチング媒体、例えばジョンソン＆ジョンソンから“ＫＹ”ゼリーの商品名で提供されるエチルセルロース、または砂糖シロップ、をプローブ（１７０４）に塗布して、プローブ（１７０４）と下唇の内側との間を光学的に十分接触させまたは光学的シールをするのが好ましい。プローブ（１７０４）には、光源（１５０２）から１つ以上の画像捕捉手段までの図１５に示される要素を備え付けることが好ましい。本発明の装置の最適性能を確実にするために、偏光器（１５１０）と偏光器（１５２０）との間の光路には偏光を解消する何物もあってはならない。例えば、偏光器（１５１０）と偏光器（１５２０）との間の光路に埃があると、装置の性能は低下する。さらに、プローブ（１７０４）の成分が非−偏光解消性の物質からなり、その物質が偏光を解消しないようになっているのが好ましい。光路にあるプローブ（１７０４）の諸成分の特に好適な物質は、コダック社からＫＯＤＡＣＥＬの商品名で提供される非−偏光解消性プラスチック材料である。光路の諸成分のためのその他の適した材料はガラスまたは石英である。プローブ（１７０４）の画像化末端のための好適材料はガラスである。シグナル（図１５に示されるシグナル（１５６２）または（１５７２）のような）はプローブ（１７０４）からプロセッシングおよび保存ユニット（１７０８）に運搬され、プロセッシングを受け、保存される。図１７Ｂは、移動ユニット（１７２２）を示す。移動ユニット（１７２２）はプローブ（１７２４）とベルトユニット（１７２６）を含む。プローブ（１７２４）は図１７Ａに示すプローブ（１７０４）と同様にして形成できる。ベルトユニット（１７２６）はデータ保存および伝達ユニット（１７２８）を含む。データ保存および伝達ユニット（１７２８）はプローブ（１７２４）からのシグナルを受け取る。これらのシグナルはデータ保存および伝達ユニット（１７２８）によって保存され、その後プロセッシングされる。或いはこれらのシグナルはデータ保存および伝達ユニット（１７２８）によって中心プロセッシングステーション（示されていない）に伝達され、プロセッシングおよび保存される。中心プロセッシングステーションは、処理されたデータを永久保存し、公知の方法で結果を印刷およびディスプレーするように構成される。ベルトユニット（１７２８）はバッテリーまたはその他の適したパワーサプライのための場所（１７２９）を含む。本発明のIn vivo 装置を用いて上記の本発明の方法を行うことができる。特に、in vivo 装置を用いて血液の単位容量あたりのヘモグロビンおよびビリルビン濃度を測定することができる。in vivo 装置を用いて単位容量の血液中の白血球数および血小板数を測定することもできる。白血球または血小板のような細胞数を測定するために、光源は分析画像の“アクションを止める”ためにパルス光またはフラッシュとして形成される。パルス光源で実現するストップアクションは分析画像中の動きと関連したブレを回避する。パルス光源は好適には画像捕捉手段のフレームレート(frame rate)と同期化するのが好ましい。ストップアクションは画像捕捉手段上のシャッター操作をコントロールすることによっても実現できる。ストップアクション画像は、分析画像で細胞を数えなければならないときに好適である。ストップアクション画像を用いて、その他の非細胞−計数(non-c ell-count)パラメーター、例えばＨｂまたはＨｃｔなどを決定することもできる。しかしこのようなその他のパラメーター、ＨｂおよびＨｃｔなど、もノンストップアクション(non-stop action)画像で測定できる。１匹の子豚で異なる程度の貧血で実験を行い、従来の実験室的装置を用いる理学的測定値とin vivo 装置を用いる測定値とを比較した。その子豚を瀉血し、その間生理的食塩液を滴下して子豚の液体容量を一定に保持した。瀉血中の種々の時点に血液サンプルを抽出し、従来のクールター実験室的装置およびin vivo 装置を使用してヘモグロビンを測定した。図８Ｂは、クールターStk.S結果とＨＥＭＯＳＣＡＮ（in vivo 装置）結果との高い相関関係を示す（ｒ＝０．９１）。 In vivo 装置を用いる実験を２３名の“健常者”で行った。その方法は唇上のプローブを用いて反射スペクトル画像を集めることを含んでいた。プローブを被験者の唇の表面の内側に置き（経粘膜的）、少量の“ＫＹ”ゼリーによって光学的接触または光学的シールを実現した。図８Ｃは２３名の健常者でクールターSt k.S装置およびヘモスキャン(HEMOSCAN)in vivo 装置を用いて行ったヘモグロビンの比較測定を説明するグラフである。結果は相関関係ｒ＝０．６８で予測的に８３％の一致を示した。５．In vitroおよびその他の分析的用途本発明のクロス偏光技術を用いて反射画像の可視化を改善し、血管系の非侵襲的in vivo 分析以外の多くの用途において反射画像を用いる定量分析能力を改善することができる。本発明のクロス偏光技術は血液特性の in vitro 分析にも容易に用いることができる。上に述べたin vivo 測定は例えばチューブまたはフローセルで血液を画像化することによって in vitro でも実施することができる。本発明のクロス偏光法を用いて定量的血液濃度（Ｈｂ、Ｈｃｔ）、血球数（ＷＢＣ、ＲＢＣ、Ｐｌｔ）、血球特性（ＭＣＶ、ＭＣＨＣ、および顆粒球）、および血漿構成成分（ビリルビン、標識血漿中成分、および標識化細胞）のin vitro測定することができる。本発明のクロス偏光法を用いて、例えば不透明表面に塗布された色素、インクおよび化学的反応体の定量的分析測定をすることもできる。そのような定量分析は血液試験、妊娠テストまたは糖テストなどの“ストリップ試験”またはストリップリーダーで行われる。本発明を用いて、紙片上で血液構成成分の in vitro測定をすることができる。クロス偏光法は２つ以上の色素サンプル間の色合わせを必要とする用途にも用いられる。本発明のクロス偏光法はボアスコープ用途に、また臨床応用のための内視鏡および正像鏡にも使用できる。図１９は、赤色アニリン色素の４試料の吸光度単位と色素濃度との関係を示すグラフである濃度１、３Ｘ、１０Ｘ、および２０Ｘ；下の表１参照）。線（１９０２）は従来の反射分光光度法機器を用いて４試料で得られたデータを示す。このような従来の機器は狭い動作範囲、概して０．０から０．５吸光度単位をもち、最良の場合でも０．０から１吸光度単位をおつのが普通である。１吸光度単位は透過または反射のいずれでも、光強度のファクター１０の変化をあらわす。従来の装置は０．５吸光度単位より上ではフラットに、反応しなくなり、最後の２点（濃度１０Ｘおよび２０Ｘ）間を区別することができなかった。線（１９０２）はこの領域ではフラットである。対照的に線（１９０４）は、図２０に示す、クロス偏光器を含む反射比色計装置（２０２０）を用いて同じ４試料で得たデータをあらわす。本発明の反射比色計装置を用いる動作範囲は２吸光度単位以上にひろがった（ファクター１００）。本発明の反射比色計装置を用いる最後の濃度（２０Ｘ）を測定する制限は、コンピューター操作をするのに用いたビットの数（８ビット）である。８ビット解像力（２⁸＝２５６）は約２．４１吸光度単位に相当する。吸光度単位の数を増加するためには付加的ビットが必要である。例えば、１０ビット（２¹⁰＝１０２４）は大体３吸光度単位に相当する（ファクター１０００）。２０Ｘ濃度を測定するためには１５ビットが必要であろう。図１９の結果は、本発明のクロス偏光技術を、例えば紙、フィルムまたはラテックスなどで行う印刷、布および色素ロットコントロール、ストリップ試験の色コントロールに、並びに色識別を必要とするその他の領域に用いることができることを示す。反射比色計装置（２０２０）の１実施態様を図２０に示す。装置（２０２０）は光源（２０２２）およびコンデンサーレンズ（２０２４）を含む。一般に（２０２７）で示される偏光面を有する第１偏光器（２０２６）を用いて光源（２０２２）からの光を偏光する。第１偏光器（２０２６）は光源（２０２２）と照射すべき物体または反射基板（２０４２）との間にある光路に置かれる。１実施態様では光源（２０２２）は第１偏光器（２０２６）を含み、したがって分離した（別の）第１偏光器（２０２６）は必要ない。このような実施態様では、光源（２０２２）は偏光源であり、例えばレーザーまたはレーザーダイオードである。ビームスプリッター（２０２８）は第１偏光器（２０２６）によって偏光した光を対物レンズ（２０３０）を通して物体（２０４２）に反射する。第２の偏光器（２０３４）は一般に（２０３５）に示される偏光面をもち、物体（２０４２）と検出手段（２０３６）との間の反射光路に置かれる。偏光面（２０３５）は偏光面（２０２７）に対して９０°である。波長選択のためのスペクトル選択手段（２０３２）、例えばフィルター、が反射光路に置かれる。操作時には、光源（２０２２）からの照射光（２０３８）はコンデンサーレンズ（２０２４）を通過し、第１偏光器（２０２６）によって偏光する。偏光した光（２０４０）はビームスプリッター（２０２８）を通って反射し、対物レンズ（２０３０）を通って物体（２０４２）上に焦点を結ぶ。物体（２０４２）からの反射光（２０４４）はレンズ（２０３０）、ビームスプリッター（２０２８）、スペクトル選択手段（２０３２）、および第２偏光器（２０３４）を通過する。クロス偏光された反射光（２０４６）は検出手段によって検出される。検出手段（２０３６）は反射光を検出するために適したいかなる装置でもよい。適した検出手段は光検出器、光電池、または、反射光（２０４６）の反射光強度を検出できるその他の装置を含める。適した検出手段（２０３６）はカメラも含める。装置（２０２０）を用いてチューブまたはフローセル中の血液を用いて血液分析を行うこともできる。６．結論本発明の種々の実施態様を述べてきたが、それらは例としてのみ示されたのであって、制限するものではないことは理解されるべきである。例えば、本発明のクロス偏光技術は組織内循環を見たいといういかなる場合にも応用できる。本発明のクロス偏光技術は染色組織を現場で(in situ)画像化するためにも用いることができる。本発明のクロス偏光技術は、物体の反射特性を光学的に測定し、目で観察することを必要とする、分析的in vivo またはin vitro用途に用いることができる。こうして、本発明の幅および範囲は上記の例示的実施態様のいずれにも制限されるものではなく、下記の請求の範囲およびそれらの同等物によってのみ限定されるものとする。

【手続補正書】【提出日】１９９８年５月２８日【補正内容】（１）請求の範囲を別紙の通り補正する。（２）明細書第６頁第１６行の「本発明は」を以下の通り補正する。「本発明は、対象物の反射特性の光学的測定かまたは目視観測を必要とする、ｉｎＶｉｖｏまたはｉｎＶｉｔｒｏでの、如何なる分析対象に対しても使用できるクロス偏光技術を含む。一つの実施態様として、本発明は、」（３）明細書第１１頁第３行の「本発明は、」を以下の通り補正する。「本発明は、対象物の反射特性の光学的測定かまたは目視観測を必要とする、ｉｎＶｉｒｏまたはｉｎＶｉｔｒｏでの、如何なる分析対象に対しても使用できるクロス偏光技術を含む。一つの実施態様として、本発明は、」（４）明細書第５２頁第１４行を以下の通り補正する。「６．本発明の要旨および各態様の要約（１）反射スペクトル画像の使用によって血液を分析する装置であって：血液を照射するための光源であって、前記光源と照射される血液との間に光路が形成される光源と；前記光源からの光を偏光する第１偏光器と；多重散乱長さ以下の深さにおいて照射される血液から反射する反射画像を捕捉する画像捕捉手段であって、前記反射画像が照射される血液と前記画像捕捉手段との間の反射光路に沿って伝わる前記画像捕捉手段と；照射される血液と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれた第２偏光器であって、前記第２偏光器の偏光面が前記第１偏光器の偏光面に対して９０°の関係である前記第２偏光器とを含むことを特徴とする装置。（２）前記光源が前記第１偏光器を含むことを特徴とする前項１に記載の装置。（３）前記光源がレーザーダイオードを含むことを特徴とする前項２に記載の装置。（４）前記画像捕捉手段が電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラを含むことを特徴とする前項１に記載の装置。（５）前記画像捕捉手段がさらに光検出器を含むことを特徴とする前項４に記載の装置。（６）前記画像捕捉手段が光検出器を含むことを特徴とする前項１に記載の装置。（７）さらに、前記第２偏光器と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれたスペクトル選択手段を含むことを特徴とする前項１に記載の装置。（８）前記光源がパルス光であることを特徴とする前項１に記載の装置。（９）反射画像を第１部分と第２部分に分離するための、第２偏光器と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれた画像分離手段をさらに含むことを特徴とする前項１に記載の装置。（１０）前記画像分離手段が二色性鏡を含んでなり、反射画像の第１部分が前記二色性鏡を透過して前記画像捕捉手段に達し、反射画像の第２部分が前記二色性鏡によって反射することを特徴とする前項１に記載の装置。（１１）反射画像の第２部分を捕捉する第２画像捕捉手段をさらに含むことを特徴とする前項１０に記載の装置。（１２）前記第２画像捕捉手段が電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラを含むことを特徴とする前項１１に記載の装置。（１３）前記二色性鏡と前記第２画像捕捉手段との間の反射光路に置かれたスペクトル選択手段をさらに含むことを特徴とする前項１１に記載の装置。（１４）反射画像を複数の部分に分離するために、前記第２偏光器と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれる画像分離手段であって、前記反射画像の第１部分が前記画像捕捉手段によって捕捉される前記画像分離手段をさらに含むことを特徴とする前項１に記載の装置。（１５）第２画像捕捉手段をさらに含み、前記複数部分が２つであり、前記反射画像の第２部分が前記第２画像捕捉手段によって捕捉されることを特徴とする前項１４に記載の装置。（１６）前記画像分離手段と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれた第１スペクトル選択手段と；前記画像分離手段と前記第２画像捕捉手段との間の反射光路に置かれた第２スペクトル選択手段とをさらに含むことを特徴とする前項１５に記載の装置。（１７）前記第１スペクトル選択手段が波長５５０ｎｍに中心をもち、第２スペクトル選択手段が波長６５０ｎｍに中心をもつことを特徴とする前項１６に記載の装置。（１８）前記画像捕捉手段に結合し、反射画像を補正および分析する画像補正および分析手段をさらに含むことを特徴とする前項１に記載の装置。（１９）前記画像補正および分析手段がコンピューターを含むことを特徴とする前項１８に記載の装置。（２０）血液を照射する光源と；前記光源と照射される血液との間の光路および多重散乱長さ以下の深さで照射される血液から反射する反射画像のための反射光路を形成するためのビームスプリッターと；前記光源からの光を偏光するための第１偏光器と；反射画像を捕捉するためのカメラと；照射される血液と前記カメラとの間の反射光路に置かれた第２偏光器であって、前記第２偏光器の偏光面が前記第１偏光器の偏光面に対して９０°の関係である第２偏光器とを含んでなることを特徴とする反射スペクトル画像化の使用によって血液を分析する装置。（２１）前記光源が前記第１偏光器を含むことを特徴とする前項２０に記載の装置。（２２）前記光源がレーザーダイオードを含むことを特徴とする前項２１に記載の装置。（２３）前記光源がパルス光であることを特徴とする前項２０に記載の装置。（２４）前記光源と照射される血液との間に置かれる熱排除フィルターをさらに含むことを特徴とする前項２０に記載の装置。（２５）前記ビームスプリッターと照射される血液との間に置かれ、反射画像を拡大するための対物レンズであって、前記対物レンズの拡大された画像面に前記カメラがある前記対物レンズをさらに含むことを特徴とする前項２０に記載の装置。（２６）前記第２偏光器と前記カメラとの間の光路に置かれ、反射画像を分離する二色性鏡であって、前記反射画像の第１部分は前記二色性鏡を透過して前記カメラに達し、前記反射画像の第２部分は前記二色性鏡によって反射する前記二色性鏡と；反射画像の第２部分を捕捉するための画像捕捉手段とをさらに含むことを特徴とする前項２０に記載の装置。（２７）前記画像捕捉手段が第２カメラを含んでなることを特徴とする前項２６に記載の装置。（２８）前記画像捕捉手段が光検出器を含むことを特徴とする前項２６に記載の装置。（２９）前記二色性鏡と前記カメラとの間の光路に置かれた第１スペクトル選択フィルターと；前記二色性鏡と前記第２カメラとの間の光路に置かれた第２スペクトル選択フィルターとをさらに含むことを特徴とする前項２７に記載の装置。（３０）前記第１スペクトル選択フィルターが波長５５０ｎｍに中心があり、前記第２スペクトル選択フィルターが波長６５０ｎｍに中心があることを特徴とする前項２９に記載の装置。（３１）反射画像を分析するために前記カメラに連結したコンピューターをさらに含むことを特徴とする前項２０に記載の装置。（３２）（１）血液を画像化し、多重散乱長さ以下の深さから反射する生の反射画像を作成し；（２）前記生の反射画像を補正して補正ずみ反射画像を形成し；（３）補正ずみ反射画像から或るシーンを分割し、分析画像を形成し；（４）血液の特性を得るために分析画像を分析する工程を含むことを特徴とする血液分析法。（３３）段階（２）が：（ａ）生の反射画像に第１波長フィルターを適用し、第１濾波(filtered)画像を形成し；（ｂ）生の反射画像に第２波長フィルターを適用し、第２濾波画像を形成し；（ｃ）第１瀘波画像を第２濾波画像によって割ることによって得られる商の負の対数を取り、補正ずみ反射画像を形成することを含んでなることを特徴とする前項３２に記載の方法。（３４）段階（２）が、速度補正を適用して、生の反射画像の動く部分が生の反射画像の静止部分から抽出され、補正ずみ反射画像を形成することを含むことを特徴とする前項３２に記載の方法。（３５）第１波長フィルターが等吸収点に位置する第１波長に中心をもつことを特徴とする前項３３に記載の方法。（３６）第１波長フィルターが第１波長５５０ｎｍに中心があり、第２波長フィルターが第２波長６５０ｎｍに中心があることを特徴とする前項３３に記載の方法。（３７）段階（３）が：（ａ）補正ずみ反射画像に光学的強度クリテリアを適用することを含んでなることを特徴とする前項３２に記載の方法。（３８）段階（３）がさらに：（ｂ）補正ずみ反射画像にサイズクリテリアを適用することを含んでなることを特徴とする前項３７に記載の方法。（３９）サイズクリテリアを用いて太い血管を分割して分析画像にし、その際、太い血管は複数の赤血球が横に並んでその太い血管を通るのに十分なサイズであることを特徴とする前項３８に記載の方法。（４０）サイズクリテリアを用いて小血管を分割して分析画像にし、その際小血管は赤血球が実質上縦に一列に並んでその小血管を通れるサイズであることを特徴とする前項３８に記載の方法。（４１）段階（３）がさらに：（ｃ）補正ずみ反射画像に形状クリテリアを適用することを含むことを特徴とする前項３８に記載の方法。（４２）段階（３）が、空間周波数を用いて補正ずみ反射画像からシーンを分割することを含むことを特徴とする前項３２に記載の方法。（４３）段階（４）が：（ａ）分析画像の平均反射光強度を測定し；（ｂ）分析画像の平均反射光強度を血液の単位容量あたりのヘモグロビン濃度に変換することを含むことを特徴とする前項３２に記載の方法。（４４）段階（４）が：（ａ）分析画像中の白血球を数え、血液の単位容量あたりの白血球数を決定することを含むことを特徴とする前項３２に記載の方法。（４５）段階（４）が：（ａ）分析画像から平均細胞量を決定することを含むことを特徴とする前項３２に記載の方法。（４６）段階（４）が：（ａ）分析画像の血小板を数え、血液単位容量あたりの血小板数を決定することを含むことを特徴とする前項３２に記載の方法。（４７）段階（４）が：（ａ）分析画像の血液単位容量あたりの細胞量を測定し、ヘマトクリット値を決定することを含むことを特徴とする前項３２に記載の方法。（４８）段階（４）が：（ａ）分析画像の血液単位容量あたりの細胞量を測定してヘマトクリット値（Ｈｃｔ）を決定し；（ｂ）分析画像の平均反射光強度を決定し；（ｃ）分析画像の平均反射光強度を血液単位容量あたりのヘモグロビン濃度（Ｈｂ）に変換し；（ｄ）分析画像から平均細胞容量（ＭＣＶ）を決定することを含むことを特徴とする前項３２に記載の方法。（４９）さらに（５）等式ＲＢＣ＝Ｈｃｔ／ＭＣＶから赤血球数（ＲＶＣ）を決定することを含むことを特徴とする前項４８に記載の方法。（５０）さらに（５）分析画像から平均細胞ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ）を決定することを含むことを特徴とする前項４８に記載の方法。（５１）さらに（５）等式ＭＣＨ＝ＭＣＶ×ＭＣＨＣから平均細胞ヘモグロビンを決定することを含むことを特徴とする前項５０に記載の方法。（５２）分割画像が毛細血管血漿を含むように、分析画像を補正ずみ反射画像から分割することを特徴とする前項３２に記載の方法。（５３）段階（４）が：（ａ）分析画像の平均反射光強度を決定し；そして（ｂ）分析画像の平均反射光強度を血液単位容量あたりのビリルビン濃度に変換することを含むことを特徴とする前項５２に記載の方法。（５４）段階（２）が：（ａ）生の反射画像に第１波長フィルターを適用して第１濾波画像を形成し；（ｂ）生の反射画像に第２波長フィルターを適用して第２瀘波画像を形成し；（ｃ）第１濾波画像を第２濾波画像によって割って得られる商の負の対数を取り、補正ずみ反射画像を形成することを含むことを特徴とする前項５３に記載の方法。（５５）第１波長フィルターが第１波長４５０ｎｍに中心があり、第２波長フィルターが第２波長６００ｎｍに中心があることを特徴とする前項５４に記載の方法。（５６）段階（４）が；（ａ）血液に導入されたマーカーによって生ずる光学的コントラストを検出することを含むことを特徴とする前項５２に記載の方法。（５７）マーカーを用いて毛細血管血漿中の化合物を検出することを特徴とする前項５６に記載の方法。（５８）マーカーを用いて血液中の細胞に粘着している化合物を検出することを特徴とする前項５６に記載の方法。（５９）段階（４）が：（ａ）血漿の天然構成成分を検出することを含むことを特徴とする前項５２に記載の方法。（６０）段階（４）が：（ａ）血漿の非天然成分を検出することを含むことを特徴とする前項５２に記載の方法。（６１）段階（１）が：（ａ）第１偏光器によって偏光した光で血液を照射し；そして（ｂ）血液から反射する反射画像を捕捉し、その際反射画像は第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する第２偏光器を通過して生の反射画像を作成することを含むことを特徴とする前項３２に記載の方法。（６２）太い血管の血液の非侵襲的in vivo 分析の方法であって、（１）第１偏光器によって偏光する光で被験者の血管系の部分を照射し；（２）照射部分から反射する反射画像を捕捉し、その際反射画像は第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する第２偏光器を通過して生の反射画像を作成し；（３）生の反射画像に補正を加えて補正ずみ反射画像を形成し；（４）太い血管を含む補正ずみ反射画像からシーンを分割して分析画像を形成し、その際太い血管は、複数の赤血球が横に並んでその太い血管を通れる十分なサイズをもち；そして（５）その分析画像で太い血管中の血液の特性を分析することを含むことを特徴とする方法。（６３）段階（４）が下記の少なくとも１つを適用することを含むことを特徴とする前項６２に記載の方法：（ａ）補正ずみ反射画像に光学的強度クリテリアを適用して強度補正ずみ反射画像を形成する；（ｂ）強度補正ずみ反射画像にサイズクリテリアを適用して強度−サイズ補正ずみ反射画像を形成する；（ｃ）強度−サイズ補正ずみ反射画像に形状クリテリアを適用して分析画像を形成する。（６４）段階（５）が：（ａ）分析画像の平均反射光強度を決定し；（ｂ）分析画像の平均反射光強度を血液単位容量あたりのヘモグロビン濃度（Ｈｂ）に変換することを含むことを特徴とする前項６３に記載の方法。（６５）段階（５）が：（ａ）分析画像の血液の単位容量あたりの細胞容量を測定してヘマトクリット値（Ｈｃｔ）を決定することを含むことを特徴とする前項６３に記載の方法。（６６）段階（２）がストップアクションを用いて行われることを特徴とする前項６２に記載の方法。（６７）段階（５）が：（ａ）分析画像中の白血球を数え、血液の単位容量あたりの白血球数を決定することを含むことを特徴とする前項６６に記載の方法。（６８）段階（３）が、５５０ｎｍに中心がある第１波長と、６５０ｎｍに中心がある第２波長とを用いる二色性補正を適用することを含むことを特徴とする前項６４に記載の方法。（６９）段階（５）が：（ａ）分析画像の顆粒球を数え；（ｂ）分析画像の無顆粒球を数えることを含むことを特徴とする前項６６に記載の方法。（７０）段階（１）が４００ｎｍから６００ｎｍまでの範囲の光を用いて行われる前項６７に記載の方法。（７１）段階（５）が：（ａ）被験者の血管系に導入されたマーカーによって生ずる光学的コントラストを検出することを含むことを特徴とする前項６２に記載の方法。（７２）マーカーを用いて被験者の血管系の細胞に粘着する化合物を検出することを特徴とする前項７１に記載の方法。（７３）段階（５）が：（ａ）ヘモグロビン複合体を検出することを含むことを特徴とする前項６２に記載の方法。（７４）小血管の血液の非侵襲的in vivo 分析法であって、（１）第１偏光器によって偏光した光で被験者の血管系の一部を照射し；（２）照射部分から反射する反射画像を捕捉し、その際反射画像は、第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する第２偏光器を通過して生の反射画像を作り；（３）生の反射画像を補正して補正ずみ反射画像を形成し；（４）小血管を含む補正ずみ反射画像から１シーンを分割して分析画像を形成し、その際小血管は赤血球が実質上縦一列になってそこを通過できるサイズであり；（５）分析画像を小血管の血液特性に関して分析することを含むことを特徴とする方法。（７５）段階（２）がストップアクションを用いて行われることを特徴とする前項７４に記載の方法。（７６）段階（５）が：（ａ）分析画像中の血小板を数え、血液の単位容量あたりの血小板数を決定することを含むことを特徴とする前項７５に記載の方法。（７７）分析画像が毛細血管血漿を含むように分析画像を補正ずみ反射画像から分割することを特徴とする前項７４に記載の方法。（７８）段階（５）が：（ａ）分析画像の平均反射光強度を決定し；（ｂ）分析画像の平均反射光強度を血液の単位容量あたりのビリルビン濃度に変換することを含むことを特徴とする前項７７に記載の方法。（７９）段階（３）が４５０ｎｍに中心のある第１波長と、６００ｎｍに中心のある第２波長を用いる二色性補正を適用することを含むことを特徴とする前項７８に記載の方法。（８０）段階（５）が：（ａ）マーカーによって生ずる光学的コントラストを検出することを含むことを特徴とする前項７７に記載の方法。（８１）マーカーを用いて毛細血管血漿中の化合物を検出することを特徴とする前項８０に記載の方法。（８２）マーカーを用いて細胞に粘着する化合物を検出することを特徴とする前項８０に記載の方法。（８３）段階（５）が：（ａ）分析画像から平均細胞容量を決定することを含むことを特徴とする前項７４に記載の方法。（８４）段階（５）が：（ａ）分析画像から平均細胞ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ）を決定することを含むことを特徴とする前項７４に記載の方法。（８５）段階（３）が：（ａ）５５０ｎｍに中心のある第１波長と６５０ｎｍに中心のある第２波長を用いて二色性補正を適用することを含むことを特徴とする前項８４に記載の方法。（８６）段階（３）が：（ａ）生の反射画像に速度補正を適用して補正ずみ反射画像を形成することを含むことを特徴とする前項７４に記載の方法。（８７）段階（４）が下記の少なくとも１つを適用することを含むことを特徴とする前項７４に記載の方法：（ａ）補正ずみ反射画像に光学的強度クリテリアを適用して強度補正ずみ反射画像を形成する；（ｂ）強度補正ずみ反射画像にサイズクリテリアを適用して強度−サイズ補正ずみ反射画像を形成する；（ｃ）強度−サイズ補正ずみ反射画像に形状クリテリアを適用して分析画像を形成する。（８８）段階（５）が：（ａ）血漿の天然構成成分を検出することを含むことを特徴とする前項７４に記載の方法。（８９）段階（５）が：（ａ）血漿の非天然成分を検出することを含むことを特徴とする前項７４に記載の方法。（９０）物体の光学的特性を検出するための装置であって、物体を照射するための光源と；照射物体から反射する反射光を検出するための検出手段と；前記光源からの光を偏光するための第１偏光器と；前前物体と前記検出手段との間の反射光路に置かれた第２偏光器において、前記第２偏光器の偏光面が前記第１偏光器の偏光面に対して９０°の関係である第２偏光器とを含んでなることを特徴とする装置。（９１）前記第１偏光器と物体との間に置かれた対物レンズであって、前記対物レンズの拡大画像面に前記検出手段がある、前記対物レンズをさらに含むことを特徴とする前項９０に記載の装置。（９２）照射物体から反射する反射光を分離するために前記第２偏光器と前記検出手段との間の光路に置かれた反射光分離手段であって、反射光の第１部分が前記反射光分離手段を透過して前記検出手段に達し、反射光の第２部分が前記反射光分離手段によって反射するという反射光分離手段と；反射光の第２部分を検出するための第２検出手段とをさらに含むことを特徴とする前項９０に記載の装置。（９３）前記反射光分離手段と前記検出手段との間の反射光路に置かれた第１スペクトル選択手段と；前記反射光分離手段と前記第２検出手段との間の反射光路に置かれた第２スペクトル選択手段とをさらに含むことを特徴とする前項９２に記載の装置。（９４）前記検出手段がカメラを含むことを特徴とする前項９０に記載の装置。（９５）前記検出手段がさらに光検出器を含むことを特徴とする前項９４に記載の装置。（９６）前記検出手段が光検出器を含むことを特徴とする前項９０に記載の装置。（９７）前記第２偏光器と前記検出手段との間の反射光路に置かれた二色性分離器をさらに含むことを特徴とする前項９０に記載の装置。（９８）前記光源が前記第１偏光器を含むことを特徴とする前項９０に記載の装置。（９９）前記光源がレーザーダイオードを含むことを特徴とする前項９８に記載の装置。（１００）前記光源が単色光であることを特徴とする前項９０に記載の装置。（１０１）前記光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことを特徴とする前項１００に記載の装置。（１０２）前記光源が偏光されることを特徴とする前項１００に記載の装置。（１０３）前記光源がレーザーを含むことを特徴とする前項１０２に記載の装置。７．結論」（５）図面の第７図を別紙の通り補正する。請求の範囲１．反射スペクトル画像の使用によって血液を分析する装置であって：血液を照射するための光源であって、前記光源と照射される血液との間に光路が形成される光源と；前記光源からの光を偏光する第１偏光器と；多重散乱長さ以下の深さにおいて照射される血液から反射する反射画像を捕捉する画像捕捉手段であって、前記反射画像が照射される血液と前記画像捕捉手段との間の反射光路に沿って伝わる前記画像捕捉手段と；照射される血液と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれた第２偏光器であって、前記第２偏光器の偏光面が前記第１偏光器の偏光面に対して９０°の関係である前記第２偏光器とを含むことを特徴とする装置。２．血液を照射する光源と；前記光源と照射される血液との間の光路および多重散乱長さ以下の深さで照射される血液から反射する反射画像のための反射光路を形成するためのビームスプリッターと；前記光源からの光を偏光するための第１偏光器と；反射画像を捕捉するためのカメラと；照射される血液と前記カメラとの間の反射光路に置かれた第２偏光器であって、前記第２偏光器の偏光面が前記第１偏光器の偏光面に対して９０°の関係である第２偏光器とを含んでなることを特徴とする反射スペクトル画像化の使用によって血液を分析する装置。３．（１）血液を画像化し、多重散乱長さ以下の深さから反射する生の反射画像を作成し；（２）前記生の反射画像を補正して補正ずみ反射画像を形成し；（３）補正ずみ反射画像から或るシーンを分割し、分析画像を形成し；（４）血液の特性を得るために分析画像を分析する工程を含むことを特徴とする血液分析法。４．太い血管の血液の非侵襲的in vivo 分析の方法であって、（１）第１偏光器によって偏光する光で被験者の血管系の部分を照射し；（２）照射部分から反射する反射画像を捕捉し、その際反射画像は第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する第２偏光器を通過して生の反射画像を作成し；（３）生の反射画像に補正を加えて補正ずみ反射画像を形成し；（４）太い血管を含む補正ずみ反射画像からシーンを分割して分析画像を形成し、その際太い血管は、複数の赤血球が横に並んでその太い血管を通れる十分なサイズをもち；そして（５）その分析画像で太い血管中の血液の特性を分析することを含むことを特徴とする方法。５．小血管の血液の非侵襲的in vivo 分析法であって、（１）第１偏光器によって偏光した光で被験者の血管系の一部を照射し；（２）照射部分から反射する反射画像を捕捉し、その際反射画像は、第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する第２偏光器を通過して生の反射画像を作り；（３）生の反射画像を補正して補正ずみ反射画像を形成し；（４）小血管を含む補正ずみ反射画像から１シーンを分割して分析画像を形成し、その際小血管は赤血球が実質上縦一列になってそこを通過できるサイズであり；（５）分析画像を小血管の血液特性に関して分析することを含むことを特徴とする方法。６．物体の光学的特性を検出するための装置であって、物体を照射するための光源と；照射物体から反射する反射光を検出するための検出手段と；前記光源からの光を偏光するための第１偏光器と；前前物体と前記検出手段との間の反射光路に置かれた第２偏光器において、前記第２偏光器の偏光面が前記第１偏光器の偏光面に対して９０°の関係である第２偏光器とを含んでなることを特徴とする装置。【図７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号６０／０１６，０３６ (32)優先日 1996年４月23日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号６０／０１６，０３７ (32)優先日 1996年４月23日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号６０／０１６，０３９ (32)優先日 1996年４月23日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号６０／０２０，６８５ (32)優先日 1996年６月27日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＩＬ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＭＸ，ＮＯ，ＵＳ (72)発明者ネイデュー，リチャード，ジー. アメリカ合衆国 21901 メリーランド州ノースイーストウォルナットレーン 364

Claims

【特許請求の範囲】１．反射スペクトル画像の使用によって血液を分析する装置であって：血液を照射するための光源であって、前記光源と照射される血液との間に光路が形成される光源と；前記光源からの光を偏光する第１偏光器と；多重散乱長さ以下の深さにおいて照射される血液から反射する反射画像を捕捉する画像捕捉手段であって、前記反射画像が照射される血液と前記画像捕捉手段との間の反射光路に沿って伝わる前記画像捕捉手段と；照射される血液と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれた第２偏光器であって、前記第２偏光器の偏光面が前記第１偏光器の偏光面に対して９０°の関係である前記第２偏光器とを含むことを特徴とする装置。２．前記光源が前記第１偏光器を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。３．前記光源がレーザーダイオードを含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。４．前記画像捕捉手段が電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。５．前記画像捕捉手段がさらに光検出器を含むことを特徴とする請求項４に記載の装置。６．前記画像捕捉手段が光検出器を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。７．さらに、前記第２偏光器と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれたスペクトル選択手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。８．前記光源がパルス光であることを特徴とする請求項１に記載の装置。９．反射画像を第１部分と第２部分に分離するための、第２偏光器と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれた画像分離手段をさらに含むことを特徴とする装置。１０．前記画像分離手段が二色性鏡を含んでなり、反射画像の第１部分が前記二色性鏡を透過して前記画像捕捉手段に達し、反射画像の第２部分が前記二色性鏡によって反射することを特徴とする請求項１に記載の装置。１１．反射画像の第２部分を捕捉する第２画像捕捉手段をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。１２．前記第２画像捕捉手段が電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラを含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。１３．前記二色性鏡と前記第２画像捕捉手段との間の反射光路に置かれたスペクトル選択手段をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。１４．反射画像を複数の部分に分離するために、前記第２偏光器と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれる画像分離手段であって、前記反射画像の第１部分が前記画像捕捉手段によって捕捉される前記画像分離手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。１５．第２画像捕捉手段をさらに含み、前記複数部分が２つであり、前記反射画像の第２部分が前記第２画像捕捉手段によって捕捉されることを特徴とする請求項１４に記載の装置。１６．前記画像分離手段と前記画像捕捉手段との間の反射光路に置かれた第１スペクトル選択手段と；前記画像分離手段と前記第２画像捕捉手段との間の反射光路に置かれた第２スペクトル選択手段とをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。１７．前記第１スペクトル選択手段が波長５５０ｎｍに中心をもち、第２スペクトル選択手段が波長６５０ｎｍに中心をもつことを特徴とする請求項１６に記載の装置。１８．前記画像捕捉手段に結合し、反射画像を補正および分析する画像補正および分析手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。１９．前記画像補正および分析手段がコンピューターを含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。２０．血液を照射する光源と；前記光源と照射される血液との間の光路および多重散乱長さ以下の深さで照射される血液から反射する反射画像のための反射光路を形成するためのビームスプリッターと；前記光源からの光を偏光するための第１偏光器と；反射画像を捕捉するためのカメラと；照射される血液と前記カメラとの間の反射光路に置かれた第２偏光器であって、前記第２偏光器の偏光面が前記第１偏光器の偏光面に対して９０°の関係である第２偏光器とを含んでなることを特徴とする反射スペクトル画像化の使用によって血液を分析する装置。２１．前記光源が前記第１偏光器を含むことを特徴とする請求項２０に記載の装置。２２．前記光源がレーザーダイオードを含むことを特徴とする請求項２１に記載の装置。２３．前記光源がパルス光であることを特徴とする請求項２０に記載の装置。２４．前記光源と照射される血液との間に置かれる熱排除フィルターをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の装置。２５．前記ビームスプリッターと照射される血液との間に置かれ、反射画像を拡大するための対物レンズであって、前記対物レンズの拡大された画像面に前記カメラがある前記対物レンズをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の装置。２６．前記第２偏光器と前記カメラとの間の光路に置かれ、反射画像を分離する二色性鏡であって、前記反射画像の第１部分は前記二色性鏡を透過して前記カメラに達し、前記反射画像の第２部分は前記二色性鏡によって反射する前記二色性鏡と；反射画像の第２部分を捕捉するための画像捕捉手段とをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の装置。２７．前記画像捕捉手段が第２カメラを含んでなることを特徴とする請求項２６に記載の装置。２８．前記画像捕捉手段が光検出器を含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。２９．前記二色性鏡と前記カメラとの間の光路に置かれた第１スペクトル選択フィルターと；前記二色性鏡と前記第２カメラとの間の光路に置かれた第２スペクトル選択フィルターとをさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の装置。３０．前記第１スペクトル選択フィルターが波長５５０ｎｍに中心があり、前記第２スペクトル選択フィルターが波長６５０ｎｍに中心があることを特徴とする請求項２９に記載の装置。３１．反射画像を分析するために前記カメラに連結したコンピューターをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の装置。３２．（１）血液を画像化し、多重散乱長さ以下の深さから反射する生の反射画像を作成し；（２）前記生の反射画像を補正して補正ずみ反射画像を形成し；（３）補正ずみ反射画像から或るシーンを分割し、分析画像を形成し；（４）血液の特性を得るために分析画像を分析する工程を含むことを特徴とする血液分析法。３３．段階（２）が：（ａ）生の反射画像に第１波長フィルターを適用し、第１濾波（filtered）画像を形成し；（ｂ）生の反射画像に第２波長フィルターを適用し、第２濾波画像を形成し；（ｃ）第１濾波画像を第２瀘波画像によって割ることによって得られる商の負の対数を取り、補正ずみ反射画像を形成することを含んでなることを特徴とする請求項３２に記載の方法。３４．段階（２）が、速度補正を適用して、生の反射画像の動く部分が生の反射画像の静止部分から抽出され、補正ずみ反射画像を形成することを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。３５．第１波長フィルターが等吸収点に位置する第１波長に中心をもつことを特徴とする請求項３３に記載の方法。３６．第１波長フィルターが第１波長５５０ｎｍに中心があり、第２波長フィルターが第２波長６５０ｎｍに中心があることを特徴とする請求項３３に記載の方法。３７．段階（３）が：（ａ）補正ずみ反射画像に光学的強度クリテリアを適用することを含んでなることを特徴とする請求項３２に記載の方法。３８．段階（３）がさらに：（ｂ）補正ずみ反射画像にサイズクリテリアを適用することを含んでなることを特徴とする請求項３７に記載の方法。３９．サイズクリテリアを用いて太い血管を分割して分析画像にし、その際、太い血管は複数の赤血球が横に並んでその太い血管を通るのに十分なサイズであることを特徴とする請求項３８に記載の方法。４０．サイズクリテリアを用いて小血管を分割して分析画像にし、その際小血管は赤血球が実質上縦に一列に並んでその小血管を通れるサイズであることを特徴とする請求項３８に記載の方法。４１．段階（３）がさらに：（ｃ）補正ずみ反射画像に形状クリテリアを適用することを含むことを特徴とする請求項３８に記載の方法。４２．段階（３）が、空間周波数を用いて補正ずみ反射画像からシーンを分割することを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。４３．段階（４）が：（ａ）分析画像の平均反射光強度を測定し；（ｂ）分析画像の平均反射光強度を血液の単位容量あたりのヘモグロビン濃度に変換することを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。４４．段階（４）が：（ａ）分析画像中の白血球を数え、血液の単位容量あたりの白血球数を決定することを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。４５．段階（４）が：（ａ）分析画像から平均細胞量を決定することを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。４６．段階（４）が：（ａ）分析画像の血小板を数え、血液単位容量あたりの血小板数を決定することを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。４７．段階（４）が：（ａ）分析画像の血液単位容量あたりの細胞量を測定し、ヘマトクリット値を決定することを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。４８．段階（４）が：（ａ）分析画像の血液単位容量あたりの細胞量を測定してヘマトクリット値（Ｈｃｔ）を決定し；（ｂ）分析画像の平均反射光強度を決定し；（ｃ）分析画像の平均反射光強度を血液単位容量あたりのヘモグロビン濃度（Ｈｂ）に変換し；（ｄ）分析画像から平均細胞容量（ＭＣＶ）を決定することを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。４９．さらに（５）等式ＲＢＣ＝Ｈｃｔ／ＭＣＶから赤血球数（ＲＶＣ）を決定することを含むことを特徴とする請求項４８に記載の方法。５０．さらに（５）分析画像から平均細胞ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ）を決定することを含むことを特徴とする請求項４８に記載の方法。５１．さらに（５）等式ＭＣＨ＝ＭＣＶ×ＭＣＨＣから平均細胞ヘモグロビンを決定することを含むことを特徴とする請求項５０に記載の方法。５２．分割画像が毛細血管血漿を含むように、分析画像を補正ずみ反射画像から分割することを特徴とする請求項３２に記載の方法。５３．段階（４）が：（ａ）分析画像の平均反射光強度を決定し；そして（ｂ）分析画像の平均反射光強度を血液単位容量あたりのビリルビン濃度に変換することを含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。５４．段階（２）が：（ａ）生の反射画像に第１波長フィルターを適用して第１瀘波画像を形成し；（ｂ）生の反射画像に第２波長フィルターを適用して第２濾波画像を形成し；（ｃ）第１濾波画像を第２瀘波画像によって割って得られる商の負の対数を取り、補正ずみ反射画像を形成することを含むことを特徴とする請求項５３に記載の方法。５５．第１波長フィルターが第１波長４５０ｎｍに中心があり、第２波長フィルターが第２波長６００ｎｍに中心があることを特徴とする請求項５４に記載の方法。５６．段階（４）が；（ａ）血液に導入されたマーカーによって生ずる光学的コントラストを検出することを含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。５７．マーカーを用いて毛細血管血漿中の化合物を検出することを特徴とする請求項５６に記載の方法。５８．マーカーを用いて血液中の細胞に粘着している化合物を検出することを特徴とする請求項５６に記載の方法。５９．段階（４）が：（ａ）血漿の天然構成成分を検出することを含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。６０．段階（４）が：（ａ）血漿の非天然成分を検出することを含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。６１．段階（１）が：（ａ）第１偏光器によって偏光した光で血液を照射し；そして（ｂ）血液から反射する反射画像を捕捉し、その際反射画像は第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する第２偏光器を通過して生の反射画像を作成することを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。６２．太い血管の血液の非侵襲的in vivo 分析の方法であって、（１）第１偏光器によって偏光する光で被験者の血管系の部分を照射し；（２）照射部分から反射する反射画像を捕捉し、その際反射画像は第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する第２偏光器を通過して生の反射画像を作成し；（３）生の反射画像に補正を加えて補正ずみ反射画像を形成し；（４）太い血管を含む補正ずみ反射画像からシーンを分割して分析画像を形成し、その際太い血管は、複数の赤血球が横に並んでその太い血管を通れる十分なサイズをもち；そして（５）その分析画像で太い血管中の血液の特性を分析することを含むことを特徴とする方法。６３．段階（４）が下記の少なくとも１つを適用することを含むことを特徴とする請求項６２に記載の方法：（ａ）補正ずみ反射画像に光学的強度クリテリアを適用して強度補正ずみ反射画像を形成する；（ｂ）強度補正ずみ反射画像にサイズクリテリアを適用して強度−サイズ補正ずみ反射画像を形成する；（ｃ）強度−サイズ補正ずみ反射画像に形状クリテリアを適用して分析画像を形成する。６４．段階（５）が：（ａ）分析画像の平均反射光強度を決定し；（ｂ）分析画像の平均反射光強度を血液単位容量あたりのヘモグロビン濃度（Ｈｂ）に変換することを含むことを特徴とする請求項６３に記載の方法。６５．段階（５）が：（ａ）分析画像の血液の単位容量あたりの細胞容量を測定してヘマトクリット値（Ｈｃｔ）を決定することを含むことを特徴とする請求項６３に記載の方法。６６．段階（２）がストップアクションを用いて行われることを特徴とする請求項６２に記載の方法。６７．段階（５）が：（ａ）分析画像中の白血球を数え、血液の単位容量あたりの白血球数を決定することを含むことを特徴とする請求項６６に記載の方法。６８．段階（３）が、５５０ｎｍに中心がある第１波長と、６５０ｎｍに中心がある第２波長とを用いる二色性補正を適用することを含むことを特徴とする請求項６４に記載の方法。６９．段階（５）が：（ａ）分析画像の顆粒球を数え；（ｂ）分析画像の無顆粒球を数えることを含むことを特徴とする請求項６６に記載の方法。７０．段階（１）が４００ｎｍから６００ｎｍまでの範囲の光を用いて行われる請求項６７に記載の方法。７１．段階（５）が：（ａ）被験者の血管系に導入されたマーカーによって生ずる光学的コントラストを検出することを含むことを特徴とする請求項６２に記載の方法。７２．マーカーを用いて被験者の血管系の細胞に粘着する化合物を検出することを特徴とする請求項７１に記載の方法。７３．段階（５）が：（ａ）ヘモグロビン複合体を検出することを含むことを特徴とする請求項６２に記載の方法。７４．小血管の血液の非侵襲的in vivo 分析法であって、（１）第１偏光器によって偏光した光で被験者の血管系の一部を照射し；（２）照射部分から反射する反射画像を捕捉し、その際反射画像は、第１偏光器の偏光面に対して９０°の偏光面を有する第２偏光器を通過して生の反射画像を作り；（３）生の反射画像を補正して補正ずみ反射画像を形成し；（４）小血管を含む補正ずみ反射画像から１シーンを分割して分析画像を形成し、その際小血管は赤血球が実質上縦一列になってそこを通過できるサイズであり；（５）分析画像を小血管の血液特性に関して分析することを含むことを特徴とする方法。７５．段階（２）がストップアクションを用いて行われることを特徴とする請求項７４に記載の方法。７６．段階（５）が：（ａ）分析画像中の血小板を数え、血液の単位容量あたりの血小板数を決定することを含むことを特徴とする請求項７５に記載の方法。７７．分析画像が毛細血管血漿を含むように分析画像を補正ずみ反射画像から分割することを特徴とする請求項７４に記載の方法。７８．段階（５）が：（ａ）分析画像の平均反射光強度を決定し；（ｂ）分析画像の平均反射光強度を血液の単位容量あたりのビリルビン濃度に変換することを含むことを特徴とする請求項７７に記載の方法。７９．段階（３）が４５０ｎｍに中心のある第１波長と、６００ｎｍに中心のある第２波長を用いる二色性補正を適用することを含むことを特徴とする請求項７８に記載の方法。８０．段階（５）が：（ａ）マーカーによって生ずる光学的コントラストを検出することを含むことを特徴とする請求項７７に記載の方法。８１．マーカーを用いて毛細血管血漿中の化合物を検出することを特徴とする請求項８０に記載の方法。８２．マーカーを用いて細胞に粘着する化合物を検出することを特徴とする請求項８０に記載の方法。８３．段階（５）が：（ａ）分析画像から平均細胞容量を決定することを含むことを特徴とする請求項７４に記載の方法。８４．段階（５）が：（ａ）分析画像から平均細胞ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ）を決定することを含むことを特徴とする請求項７４に記載の方法。８５．段階（３）が：（ａ）５５０ｎｍに中心のある第１波長と６５０ｎｍに中心のある第２波長を用いて二色性補正を適用することを含むことを特徴とする請求項８４に記載の方法。８６．段階（３）が：（ａ）生の反射画像に速度補正を適用して補正ずみ反射画像を形成することを含むことを特徴とする請求項７４に記載の方法。８７．段階（４）が下記の少なくとも１つを適用することを含むことを特徴とする請求項７４に記載の方法：（ａ）補正ずみ反射画像に光学的強度クリテリアを適用して強度補正ずみ反射画像を形成する；（ｂ）強度補正ずみ反射画像にサイズクリテリアを適用して強度−サイズ補正ずみ反射画像を形成する；（ｃ）強度−サイズ補正ずみ反射画像に形状クリテリアを適用して分析画像を形成する。８８．段階（５）が：（ａ）血漿の天然構成成分を検出することを含むことを特徴とする請求項７４に記載の方法。８９．段階（５）が：（ａ）血漿の非天然成分を検出することを含むことを特徴とする請求項７４に記載の方法。９０．物体の光学的特性を検出するための装置であって、物体を照射するための光源と；照射物体から反射する反射光を検出するための検出手段と；前記光源からの光を偏光するための第１偏光器と；前前物体と前記検出手段との間の反射光路に置かれた第２偏光器において、前記第２偏光器の偏光面が前記第１偏光器の偏光面に対して９０°の関係である第２偏光器とを含んでなることを特徴とする装置。９１．前記第１偏光器と物体との間に置かれた対物レンズであって、前記対物レンズの拡大画像面に前記検出手段がある、前記対物レンズをさらに含むことを特徴とする請求項９０に記載の装置。９２．照射物体から反射する反射光を分離するために前記第２偏光器と前記検出手段との間の光路に置かれた反射光分離手段であって、反射光の第１部分が前記反射光分離手段を透過して前記検出手段に達し、反射光の第２部分が前記反射光分離手段によって反射するという反射光分離手段と；反射光の第２部分を検出するための第２検出手段とをさらに含むことを特徴とする請求項９０に記載の装置。９３．前記反射光分離手段と前記検出手段との間の反射光路に置かれた第１スペクトル選択手段と；前記反射光分離手段と前記第２検出手段との間の反射光路に置かれた第２スペクトル選択手段とをさらに含むことを特徴とする請求項９２に記載の装置。９４．前記検出手段がカメラを含むことを特徴とする請求項９０に記載の装置。９５．前記検出手段がさらに光検出器を含むことを特徴とする請求項９４に記載の装置。９６．前記検出手段が光検出器を含むことを特徴とする請求項９０に記載の装置。９７．前記第２偏光器と前記検出手段との間の反射光路に置かれた二色性分離器をさらに含むことを特徴とする請求項９０に記載の装置。９８．前記光源が前記第１偏光器を含むことを特徴とする請求項９０に記載の装置。９９．前記光源がレーザーダイオードを含むことを特徴とする請求項９８に記載の装置。１００．前記光源が単色光であることを特徴とする請求項９０に記載の装置。１０１．前記光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことを特徴とする請求項１００に記載の装置。１０２．前記光源が偏光されることを特徴とする請求項１００に記載の装置。１０３．前記光源がレーザーを含むことを特徴とする請求項１０２に記載の装置。