JPS5876740A - 希薄液体試料の粒子分析法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は液体試料中の粒子の分析法、特に分析用の濃縮
試料を物１

【Ｉｉ的に作る必装注なしに、尿の如き生物
学的液体試料を分析する方法ζこ関する。 従来の尿沈澱物の検査法は下記の段階こ一必安々してい
る。（１）試Ｉ険管の中に尿を注入し遠心分離機（こか
けて懸濁液から沈澱物分分離ずく）。（１１）清浄比し
た懸濁液０）大部分を流し出す。（ｉｉｉｌ残りの液中
に沈澱物を再び）壁間させる。Ｇｖｌ懸濁７１に合１１
“ｒ１微鏡スライドに移して拡げるＣ　（）スライドに
の懸、＠４凝の」−（・こカバースリ゛ンフ″Ｃかふぜ
イ＋ｏＭ）　　スライドに顕微鏡の焦点を合イつせるｏ
　　Ｍｌ）幾つか０〕視野を検索して、病気の存在によ
り神々０）１１□１１合で尿の沈澱物を構成する赤血球
、白血球、に皮細胞、脱落表皮、細菌、イースト閑、粘
液糸、結晶物ｆ３’どの存在を検べる。 液体試料が希薄であるから、（１１遠心分離、（１１）
上澄流出、（曲丙懸濁の段階が必装である。これらの段
階は現在すべて手で行イー）れる。これに伴・う操作の
ｆこめ、しばしばこの方法はきたなくて、不愉快なもの
にＰる０顕徴税のスライＩ・に０〕沈澱物５− の懸ＰＡ液の拡がりが不均等となる。数多くの沈澱物が
見える場合、顕微鏡の接眼レンズを長時間覗くのは疲れ
る。これらの要素は１−べて不正確さにつながる。 生物学的試料を取扱うその他の装置に、いわゆるクール
ク・ノノウンタ（ＣｏｕｌＬｅｒ　Ｃｏｕｎｔｅｒ　）
がある。 このカウ〕／夕では血球を１列にしてオリフィスへ通し
、第１ｊフイスにおいて電気特性が変化するｔ用様によ
り血球を検知し、計数する。しかし、クールタ・カウン
タ力１らのし８報は一種類の測定の分析に限定される。 複数′〃素の情報が望まれる場合に、商業的な標準情報
収集方法は映像面に細胞・２固定した顕微鏡ステイトを
作製し、人間または模様認識磯を使って、顕微ａを通し
てスライド上の卸１胞を１個ずつ観察しながら、統計的
に重要な細胞の数ヲ勘定させる方法である。 連続流として流れる粒子の光学的分析を行う、−〇　− 他０）ｆｉつかの試みが最近４ｆされている。たとえば
、１列に細胞を動力）してビジコンご細胞を拡大させる
ノノウルタ式オリフィスが開示されている（Ｊｏｕｒｎ
ａｌ　　ｏｆ　Ｉｌｉｓｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎ
ｄ　Ｃｙｌｏｃｔ＋ｅｍｉｓｌｒｙ。 Ｖｏｌ　　２７．　３２９頁（］　９７９　）　Ｋｅｙ
氏仙）０ざらに顕ｅ、鏡区域を通して１列に卸１胞ヲリ
νノかし、そこで写真をとる装置も開示されている（、
１曲１゛旧１（汀１１ｉｓｔｏｄ１ｅｍｉｓｔｒｙ、　
Ｖｏｌ　２７　、３　ニー１５白、Ｋ　：ｕ：ｌ］ｃｉ
１氏Ｉ１ｍ　。 およびＦｌｏｗ　（シｙｔｏＣ１１ｅｍｉｓ１．ｒｙ　
；１Ｍ５ｏｒｔ　ｉｎｇ、　、１　ｏｌ＋ｎ”Ａ／１ｌ
ｅｙ　＆５ｏｎｓ　　１９７９　、第１章１％４ｔ：ｌ
　；ｕ＋ｃｒ１氏他）。 粒子情報の定滑分析の１こめθ）装肯才ｊよび方法も開
示されている（米国特許頻用１４　［ｉ　０６４弓、１
９８０年１５月２日出願）。 しかし」−記の何れもが希ｒｌｆＸ液試別内の、１９了
・含。 予め遠心分離、上澄排出、再懸濁によりｌ（１：（宿試
料とすることｆ、ｆシに、分析するという問題（こ対−
弓一ろ回答を救えることも示唆することもへ：い。 析する方法は広い範囲に試料を拡げることを含む。 ぞの象範囲にわ１こる試料の、複数の光学的静止映像を
各映像が異った区域５−表わすようにとる。各光学的映
像を電子映１Ｕこ変換する。電子映像を合成して一つθ
）合成電子映像とする。 以下に（喰伺図面＜Ｐ参照しつつ本発明の詳細を記載す
る。 本発明による方法は尿の如き液体試料を広い区域に分布
させること、たとえは顕微、説のスライド上に試刺を塗
布することを含む。試料θ〕各光学静止映像がスライド
の異った部分を表イつすように複数の映像をとる０ずｐ
わち、たとえば試刺そ塗布したスライドを顕微＠（・こ
数句け、スライドの各部分が映像区域に来るようにスラ
イドを動かす１．各映像はスタ４ｉ−゛力異った部分を
表；（つす。各光学映像を電気映像に変換する。この複
数の電子吠鐵を電子的Ｃ・こ合成して一つの合成電子映
像を作る。この一つの合成電子映像をさらに処１４１１
する。 本発明による方法はｉｆｌ　１図に示される装置（５）
を使って実施される。本装置（５）は尿（Ｊ）如５′￥
ト１：１．漆試利の入口（１２）と出口（１４１と映像
区域（１８）４過ぎて両どの間に延在する通路（１６）
とを有する流ｉ１ｆ！＋室を含、７’ｒ　：ｌ：　［：
Ｉ：　！（［＋１を有する０通路（１６）は入１１を打
し、・、す’ｉｒ　Ｃｚ’ｆｌ）により成る容積の塩水
槽＋２２Ｊ　ｉこ接続；；　イ１．る。第２図む、にび
７Ｊ！；３１Ａに示されるよ・）に尿試料の入１−１　
（１２１１４カニ管＋２＋＋１の下流の通路（１６）の
中に卸１管シイ）を有し、■１ｊｉＥ　（：、ｌ、ｌ）
は分析すべき尿試料を入れるよ・うにされた′ｔダ齋Ｃ
！ｌｉ）に接続される。尿試料（・ま入口（１２）から
１旧］（１４）の力面・＼流れる。 通路（１Ｇ）が入口（１２１力１ら出口（１４）へ延ひ
るに従い通路の断面積は漸進的に小さくなり、同時に通
路（１ωはづ”一つと浅く、力Δつ広＜Ｉｆ、／１、す
なイ）ｌう、■２図才５よび第３図ζこ示されるように
、通路ｊｌｒｉｌは入口（１２１に９− おいて約５．ＯＯＱμの幅と深さを有し、中間点（、）
印において約５００μの幅と深さを何〔ッ、検査（映像
）区域０８）にて１００μの深さと５，０００μ（・超
える幅を有している。 検査区域（１８］　’：ｉ−通って流れる液体試料は約
２０μの吸入（Ｊ−１秘・τ−有する最大の細胞の数倍
コＩ）深さを持っているが、このような形状の流動通路
によって、開口部（１２１Ｇ通って入る液体試料は検査
区域（＋８）においてずれが最も少い安定な流路に押し
込められ、流体試料中の粒子は該区域で・どの最大断面
が第２図の平面内に現われるような向き分とることが判
る。通路１１６Ｊの流動特性は自動的ｔこまたは静的高
さを調整することにより容器（２２，２６）の液体圧力
を調節して制釧ｊされる。 検査区域１１８Ｊを流れる液体試料は粒子の最少断面よ
りあまり太きくないずれが最も少い断面合持つことが望
ましい。すなわち粒子は検査区域ｕ８１を流−］　Ｑ−
− れる液体試料に整合し、その最少断面の方向は流れの方
向に直角に延びる。ここで、「ずれ／ノ（般も少い」と
いう語句は「速１耕勾配が最少」という意味であり、川
を浮動する丸太が勾配０〕あるθＩＬれの方向と整合す
１５．、にうに、がしれθ〕中ｃノ柑・１ンｒ−がｔ１
ｃイア、（））方向お整合しようとする。 顕微鏡ｆ３０）は検査区域（国に焦点を合イ）ぜられ、
検査区域６．１団はストロボライｌ−＋３２１　（米ｊ
！１ｌＳｃｉｃｎ１．ｉｌ’ｉｅＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社、モデル３０　Ｊ　８　、
２１Ｊ［）１５う・ブ付きが望ましい）によりＦ方力）
ら照明される。ライト１３２は本体（１０）の厚さにほ
ぼ７１／−行な方向りこ顕微鏡４３唱こ向けて当てられ
ろ。スト１ノボライト（３ｚはｚ６秒間隔でｌＩ）き、
顕微鏡（、（（１）に一連θ１計市光学映像を生ずるこ
とが望ましい１，１−曲′ｙＩ鋭（，３ｔｌ）の出力は
ＣＣ１）カメラ（３４１（ａ（びＡｉ土製【−チル１Ｎ
、、、　Ｉｌｌ　（シ１１６０ＢＤが望ましい）に焦点
を合イツせられるＯＣＣＩ）カメラ（３引ま各光学映篩
を′電子映像ｌこ変換−ＪＪ−る。ＣＣＩ）カメラ（３
４Ｊはまた各電子映＠合複数のビクセル（ｐｉｘｅｌ　
）に分断し、各ビクセルは各映像の１つつつの限定部分
に対応している。つきに複数の電子映像（各光学映像が
一つづつの電子映像に変換されている）を合成して一つ
の８′成五子映１゛求・？作製７ｒる。これｄｓたとえ
ば各映像の同・−の限定部分に対応する全部のビクセル
を集合することにより行われる。一つの合成電子映像は
見乃１け上の濃縮液体試料となるが、物理的に濃縮液体
試料を作る必要ｌ：ｔない。さらに見／ハは上の濃縮の
度合は合成する映像の数により制御される。すなわち見
乃）け上０月Ｏ諺力す４縮は１０個の映＠を合成して１
個の合成映像を作製することにより行イつれる。 見かけ上の譲縮ｊ犬は電子的に制御されるから、本発明
の方法によれは、液体試料の見力）け上の濃縮を表わす
映像をがなり容易に変化させイ（事え一、（とが明らか
である○ 一つの合成電子映像はさらに電子的に処ｌ’ｌｌｊされ
、ディスプレー（表示）される。その代りに、一つの合
成電子映像に合成される１１１１に各′市子映１象合電
子的に処理することもできろ。各′１１ｉ子映１象また
は一つの合成映像の何れをも電子的に処理するために使
用し得る処理装置は米国マザチュー（ビッツ州Ｗａｌｔ
ｈａｍ市、ＩＩａｍａｍａｔｓｕ　ＳｙＳｔｅｍｓ、　
　ｌｌＩＣ，、（１４こよりＩｍａｇｅ　Ａｎａｌｙｓ
ｉｓ　Ｓｙｓｔｅｍ　（映像分析仏性）モデル（，１２
８５として市販されているプ１ｊセツ−リ′である。し
乃）し第４図にもつと詳細に図”ｌ（さＶｌ、白黒テレ
ビジヨン・モニター（囮と（：’　（６＋）ノノメラに
朋こより覗いた主題の静止電−ｒ−映像を貯蔵するフレ
ームクラバー（４０１とを含んでいる電子プ１」セツー
リ゛ｆ、’３１ｉ）ｈｃ、、ＣＣＩ）カメラ（３４１の
出力を接続することが望ましい〇フレームクラバー（４
０）は））ナグＱ〕モントリオール市、Ｍａｔｒｏｘ　
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製のモチ゛ル１噸１００８フ
レームグラバ−が望ましい。フレームクラバーの出力１
３− はＩ−゛デオ・リフレッシュメモリー１４２１　（Ｍａ
ｔｒｏｘＣｏｒｐｏｒａｔｉＯｎ社製モデルＲ（ＪＢ　
２５６　）に供給され、両者とも中央処理装置（ＣＰ［
月（４６）の多重母線（４供こ結合さ几る。中央処置装
置はＴｎｔｅｌ　　８０／２０　コンピュータが望まし
い。多重母線１１引まＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｏｌｕｔ
ｉｏｎｓ、　Ｉｎｃ。社の４８ト（ラントムアクセスメ
モリー（１８）とＤａｌａ　Ｃｕｂｅ　ＣｏｒＨｘ＋ｒ
ｊｔｉｏｎ社モテルＲ１ｖｌ　ｌ　］　７の１６１（テ
ユアルポート・ラントムアクセスメモリーにも結合さＪ
′シている。ヒデオ・リフ１／゛ノンユメモリー（４２
１の出力はカラー・モニター（５乃にも結合され、これ
は人が見るのに適した。デジタル的に増強させた個々の
静止画向のヒデオ映像を与えるのｌこ用いられる□ デュアルポー１・　ラン１ヘムアクセスメ−Ｅ’ｌ・−
一１ｍの第２の出力は多重母ａ（５・υに接続される。 多重母線（５４）はＡｐｐｌｉｅｄ　Ｍｉｃｒｏ　Ｄｅ
ｖｉｃｅｓ社の中火処理装置（５６）と、Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃ　５ｏｌｕｔｉｏｎｓ、　Ｉｎｃ社の４８−１
４＝ にラントムアクセスメモリー（５８）と、Ａ　ｒｌｖＨ
Ｉｎｃｃｒｌへ４１ｃｒｏ　Ｄｅｖｉｃｅｓ社１亡チル
ａ／／８の如きフＩＪツビーテイスク・コントローラ（
６０）および２組のＳ　ｈｕｇａ　１　ｔフロッピーテ
ィスフ・スＩ・−・レジ（６２）の形式をとる取外し自
在のスト−レジ（記憶’ｓ’１ｉＴ）とに接続される。 第４図に示される装置を用いれば、一つの合成電子映像
を作るＱ眉と数多くの具体的方法が可能でｉ）・二）Ｃ 第１の方法として、尿の如き液体試料が入１川１２）か
ら入る。液体はスト１〕ホライｌ”　ＣＭ　Ｌ７′Ｘよ
り照明２＼れ、試料０１ａ数（））九学静１に映像が′
Ｊｊｌｌ依鋭＋：＋１）によりとらｎ、　％）。ｅ、体
は半透明であり照１ｕｌは下方からイテねれるので、光
学映像は明るい背景でθ硝１い粒子とハロ。光学映１象
は電子映像に変換され、デジクル１ヒされてメモリー（
４８）に記憶されイ）。メモリー（４８）に貯えられた
データにより各電子映隊のデジクル・ら一つの合成′電
子映１象を形成する〇上記の方法の変形として、デジタ
ル比した映像のデータをメモ’Ｊ−ｒ１８１に貯蔵する
前に、先ず各映像の背量デ゛−夕を電子的に除去する０
各映像からの関係データを集めて、一つの合成４子映鐵
として貯蔵する。 さらにもう一つの方法として、尿を前と同じく入口（１
２１から注入する。尿はストロホライト（３２により照
明される。し７１）シ、公知の暗視界照明または位相対
・徂照明の技術を使うと、頃微鏡（３０）に生ずる光学
映像は暗い背景に明るい粒子のものとなる。 各光学映像はＣ（ｒ　ＤカメラＧ３４１により電子“映
像に変換される。ＣＣＤカメラ（３４Ｉの性質により、
電子映像を読み取らない場Ｂ汀ｉｙ　、メツ内に電子映
像を保存する。すなわち、以後の電子映像（光学映像力
１ら変換された）はその前の′電子映ＩＵこ合成される
。 従って一つの合成電子映像がＣＣ１１カメラ（３イ）に
おいて形成される。 使用者が欲する特定の仕・１ｆに応ｊじ゛（Ｔ、１１ｇ
４図の装置を用いて一つの合成’ｉＫ子映（’、４＜ヲ
さらに処理するのに種々のブロクラミングが用いられる
。 尿の例で、従来の方法では、燐（、帽ＩＶ（の如き化学
粒子が映像区域にあって生物学的ｘへ″を子の視界を妨
げる場合には、塩酸を添加してノ埒酸」；品粒子−２比
学的に除去する０しかし本発明の方法によれば、化学的
粒子は′電子的に、すなわち映１（４）処１”ｌ　ＩＵ
術により除去される。特定の大きさ、色または形状の粒
子を視界から除去したいときは、試料をいちい１−）再
処理しなくても、電子的にそれがＯｆｆ、ヒｃ：′ある
。 その上、本発明の方法によれば、これまで１ヒ学的に除
去し得なかった生物学粒子も同様に電子的に映像から除
去される。すなわち本発明により、大幅な融通性が得ら
れる。 １７一 本発明の方法には多くの利点があることが判る。 第】の最も大きな利点は、予め物理的に濃縮試料を作る
ことなく、すな４つもそれに伴う遠心分離、上澄み除去
および再懸濁の問題なしに希薄試料の粒子の分析が可能
であることである。従来技術の再懸濁法によれば種々の
粒子の重なり、または偏倚映像が生ずる。本発明の方法
によれば、粒子の重なりが生じ難くて、液体はより正し
い粒子の統計的な代表となり、映像の偏倚もない。次に
見乃１けの濃縮度を電子的に変え得ることを評１ｉ′ｆ
ｆｉすべきである。その上、手による操作段階がないた
め、時間節約と誤差原因の除去とが行われ、生物学的な
防護も得られる（感染性試料を最少限の人為操作で分析
することができる）。さらに試験管、ピペットおよび顕
微鏡スライドの如き消耗品を使用しないため経費の節約
となる。最後に、映１象が電子形式であるため、イヒ学
的および生命学的粒子を−】８− 電子的に除去することを含めて映像をさらに処理するの
に数多くの映Ｉ象技術を行使すること１うできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法と共ζこ使用することができる装
置の斜視図。 第２図は第】図の流動室の千面図。 第３図は第２図の装置０〕、線３−３が示−・ｊ−箔面
による断面図、 第４図は第１図の装置に用いられる′市ｒ−処理装置の
略式系統図である。 ５・・・装＠１０・・・本体 １２・・・入口　　　　　　　】４・・・　出口】６・
・・通路　　　　　　】８・・・忰、査（映［ス）区域
２０・・・導管　　　　　　２２・・・ｌ’ｌ’ｌｌｉ
水槽２４・・・卸１管　　　　　　２６・・・谷藷２８
・・・中間点 手続補正書（自発） 昭和５６年１２月　λｒ］ 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５６イｌ−！ｔｌｔ　ｔｎ願頻用１６４８９０　　
　号２、発明の名称 希薄液体試料の粒子分析法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　出願人 名相」氏名）　　インターナショナル−リモ−１・・イ
メージング・／ステムス ４、代　理　人 昭和　　　　　年　　　　　月　　　　　Ｉ」６、補正
の対象 ７、補正の内容　　　゛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）粒子を含む液体試料から該粒子を分析する方法に
   おいて、 前記液体試料を広い区域ｌこ分布させる段階と、前記区
   域にわたる前記試料の複数の光学静止映像を、各光学映
   像が前記区域の異る部分を表、（っずように、形成−４
   −る段階と、前記光学静止映像０〕各々を一つつつの電
   子映像に変換する段階と・ 一つの合成映ｆ埃を形成するように前記′電子映像を合
   成づ−る段階とを含有する方法。 （２）さらに前記一つの合成映像を処理する段階と、該
   処理済映像を表示する段階とを含有ｒる、特許請求の範
   囲第（１）項に記載の方法Ｏ＋３＋　　さらに前記電子
   映像の各々を処理する段階と、前記一つの合成′電子映
   像を表示する段階とを特徴する特許請求の範囲第（月項
   に記載の力、’７：　、、・（４）前記処理段階が、表
   示舎望まない粒子を電子的に除去することである、特許
   請求の範囲第（２１項まｆこは第（３ン項ｌこ記載θ）
   方法。 （５）　　さらに、前記電子映像の各々を復数のビクＱ
   ルに分断し、各ビクセルｔ−谷状＋ｉの一つ一つつの限
   定部分に対応させる段階と、各映１象の同一の限定部分
   に対応する全てθ〕ビクセル（ｐｉｘｅｌ　）を集合す
   る段階とを含有する、特許請求の範囲第（２ｊＪｒ４Ｆ
   ３よび第（３）項に記載の方法。 （６）　　さらに、各′電子吠１続から背景テークを除
   去する段階と、一つの合成映像を形成するためＯこ各電
   子映像から関係情報を収集する段階とを特徴する特許請
   求の範囲第１３）項番こ記載の方法〇（７）前記合成段
   階がＣＣＩ）カメラにより形成される、特許請求の範囲
   第（０項に記載θ）力θ（。 （８１＋ｉｉｌ記液体配賦が試料あり、１ｉｉｌ記粒子
   が沈澱物である、特許請求の１１（１囲第ｔｌｌＪＷに
   記載θ）方法〇（９）粒子を含む流動液体試別から該お
   ′ｌｒ−企分析する方法において、 流れの方向に１ｊＪ記試１’ｌを動かす段１≦ｊ、＋７
   と１共に流れの方面に直角に測ったｌｌ’ｉ１冒Ｉ：厚
   さで、幅が厚さ０Ｊ数倍である広い区域に１ｍ　＋ｆｌ
   Ｌ液１１・試イ：１を分布する段階と、 流Ｉ７．０〕方向０〕成る既定θ〕位竹にて流れの方向
   にほぼ直角θ゛方面向Ｃフて削１１１−″ｄｋ体ｔｊｌ
   （を明・ｊ−ろ段階と、前記Ｍ置にてＡｊｌ記液配賦利
   の酸４９θ目Ｉｒ、学］”γｆ１＋Ｉニー映１隊を形成
   する段階と、 前記光学静止映１象の各々を一つ’ｊ　−’）　０＋　
   ’ｌ、；子映を象に変換する段階と、 一つの合成′亀′Ｆ−映像を形成するために１ｊ１ｊ記
   腹数の電子映は？合成する段階とｆ”Ｓ有する方法０（
   １０）さらに前記一つの合成映［象を処理する段階と、
   前記処理済映像を表示する段階とを特徴する特許請求０
   ）範囲第（９）項に記載の方法。 （１１）　　さらに前記成子映像の各々を処理する段階
   と、前記一つの合成電子映像を表示する段階とを含有４
   −る、特許請求の範囲第（９）項に記載の方法０（］　
   ２１　　Ｍ１１記液配賦旧が尿であり、前記粒子が沈澱
   物である、特許請求の範囲１ｔＩＱＩ頃または第（１１
   ）項（・こ記載の方法。 （１３Ｊ　　Ｍ＋］記照明段階がストｏホ照明による。 特許請求の範囲第（１２）項に記載の方法０