JPS61258167A - 血球自動分類装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、顕微鏡を用いたパターン認識方式の血球自動
分類装置に係り、特に分類すべき標本の種類を自動的に
識別するのに好適な血球自動分類装置に関する。

〔発明の背景〕

通常行われている血球自動分類の対象となる検査項目は
、白血球・赤血球・網赤血球が主なものである。白血球
・赤血球と網赤血球とでは、血球の相異から染色方法が
異なり、白血球・赤血球はロマノフスキー系の染色がさ
れ、網赤血球は超生体染色がされて分類を行っている（
例えば、医用電子と生体工学第１８巻、第４号、第２４
２頁〜第２４９頁）、シたがって、２種類の標本を作成
する必要があった。

ロマノフスキー系の染色は、主に血球の形態を分析する
ためのものであり、一方、超生体染色は網赤血球の係数
、すなわち全血球数に対する網赤血球数の割合を調べる
のに用いられるものである。

したがって、従来の血球自動分類装置では、臨床検査技
師が予め標本をロマノフスキー系の染色がされた白血球
・赤血球の標本と、超生体染色がされた網赤血球の標本
ごとに分け、自動分類を開始する前に標本の種類を自動
分類装置に入力し。

一つの種類の標本の測定が全部終了したのち、改めて標
本の種類を入力する必要があった。すなわち、ロマノフ
スキー系染色では形態分析がされ。

超生体染色では網赤血球の係数の分析がされるので、標
本ごとにそれぞれ異なった分析内容をもつために、Ｓｔ
本の種類を自動分類装置に入力し、標本の種類に応じた
特徴ある分析を行わせようとする必要があった。

あるいは、同様に自動分類を開始する前に、標本の順番
に従って測定すべき標本の種類を入力し、各標本を分類
する際にこの入力情報を基に標本を分類する方法がとら
れていた。

しかし、上記の自動分類装置にあっては、血球標本の分
類に際して標本の指定等の作業が必要であったために、
標本の取り違い等の間違いが生じやすいものとなってい
た。すなわち、ロマノフスキー系の染色がなされた白血
球・赤血球の形態を分析すべきところ、自動分類装置が
超生体染色がなされた網赤血球の分析をしようとしたり
、連続的に複数人の標本が自動分類装置に投入された際
に、各人の標本を取り違えて分析する等の誤りがあった
。従って、勢い正確な分析を行おうとすると、検査効率
が低下するという問題もあった。このように、従来の血
球自動分類装置では、検査データの信頼性に問題が生じ
ていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は１分類すべき標本の種類を正確に識別す
ることができる血球自動分類装置を提供することにある
。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明は所定の目的血球の
顕微鏡画像を走査する撮像素子から出力された濃度信号
を用いて目的血球の特徴パラメータを抽出して目的血球
の分析を行う血球自動分類装置であって、目的血球の特
徴パラメータ抽出の前に、濃度信号から目的血球を含む
標本を他の標本から識別し、この識別された標本中に含
まれる目的血球の分析を行うことを特徴とする血球自動
分類装置である。

〔発明の実施例〕

次に本発明に係る血球自動分類装置の一実施例を添付図
面に従って詳説する。

第１図は本発明に係る血球自動分類装置の一実施例を示
す構成図である０図において、顕微＃！１には自動焦点
回路２およびカラーテレビカメラ３が接続されており、
カラーテレビカメラ３から出た信号は画像処理装置４に
入力されるようになっている。

前記顕微１ｌｔ１には、Ｘ−Ｙステージの駆動回路６が
接続しており、Ｘ−Ｙステージの駆動回路６はコンピュ
ータ５に接続されている。コンピュータ５は前記自動焦
点回路２と画像処理袋！１４に接続されている。

次に本実施例の動作について説明する。

顕微鏡１のステージには、ロマノフスキー系染色（本実
施例ではメイグリエンワルドギムザ二重染色）の血液標
本または超生体染色（本実施例ではニューメチレンブル
ー染色）がなされた血液標本（図示時）を置く、これら
血液標本上に散在する血球の顕微鏡像は自動焦点回路２
によって焦点が合わされたのち、カラーテレビカメラ３
に入力される。カラーテレビカメラ３は顕微鏡像を電気
的に走査し、濃度信号を画像処理装置４に出力する。こ
の画像処理袋［４では、血球の平均濃度が計算され、こ
の結果をコンピュータ５に出力するようになっている。

コンピュータ５は、この平均濃度より当該血液標本の種
類を自動判定し、この判定結果に基づき所定の目的血球
分類を実行する。

すなわち、顕微鏡１のステージ上に載せられた血液標本
がロマノフスキー系染色によって染色され。

赤血球または白血球の形態を分析する標本であるか、超
生体染色によって染色され、網赤血球の計数を分析する
血液標本であるかを分類し、それぞれの標本の血球分類
を行うものである。

前記顕微鏡１には、ｘ−ｙステージの駆動回路６が接続
されているために、これら駆動回路６の動作に基づき所
定のＸ−Ｙ位置にある血球の濃度信号がテレビカメラ３
に入力されている。そして。

このＸ−Ｙステージの駆動回路６は、コンピュータ５か
らの指令に基づき所定の動作をするようになっている。

上記自動焦点回路２は、コンピュータ５からの制御によ
り、Ｘ−Ｙステージ上の血球像が自動的に焦点合わせさ
れている。

次に、上記実施例の血球自動分類装置の動作の詳細につ
いて説明する。

上記テレビカメラ３には、第２図に示す特性をもつ光学
フィルタが取り付けらけている。この光学フィルタの特
性は、例えば、４２０ｎｍ近傍の波長で、７０％の透過
率をもつフィルタである。

同じことが緑の波長および赤の波長についてもいえる。

この光学フィルタが取り付けられたカラーテレビカメラ
３を通して得られたロマノフスキー系染色の標本の画像
パターンを第３図に示す、第３図（Ａ）は、赤画像のパ
ターンであり、同（Ｂ）図は録画像パターンであり、同
（Ｃ）図は青画像のパターンである。

同じように、超生体染色の画像パターンを第４図に示す
、（Ａ）図は赤画像のパターンであり、（Ｂ）図は録画
像のパターンであり、（Ｃ）図は青画像のパターンであ
る。

第３図および第４図において、画像のパターンは赤血球
の画像のパターンである。白血球は赤血球に比べその数
が１０’オーダで少ないために。

白血球の画像は示していない、すなわち、どちらの染色
法でなされた標本であるかの区別は赤血球の画像パター
ンに基づいて決定されるものである。

第３図および第４図の画像パターンを比べると、赤画像
（Ａ）のパターンと青画像（Ｃ）のパターンで両者はぼ
同じ強度をもっていることがわかるが、録画像（Ｂ）の
パターンで両者の濃度が大きく異なっていることがわか
る。すなわち、ロマノフスキー系染色の画像パターンの
録画像（Ｂ）パターンは、超生体染色のそれに比べより
強度が高い、すなわち、超生体染色標本の方が視覚的に
緑色に見えることとなっている。

このようにテレビカメラには、顕微ｆｉｌのステージ上
に置かれた標本の血球画像パターンが赤信号、青信号、
緑信号の各々の分割されて画像処理装置４に入力される
ようになっており、この画像処理袋！！！４でそれぞれ
の赤、青、緑信号に基づいてそれぞれの画像パターンが
得られるものである。

次に第３図のロマノフスキー系染色の濃度分布を第５図
に示し、第４図の超生体染色の濃度分布を第６図に示す
。

第５図および第６図において、それぞれの染色の濃度分
布を比べると、青濃度および赤濃度においては、両者の
分布はほぼ同じであり、緑濃度において両者の分布は著
しく異なることがわかる。

したがって、ロマノフスキー系染色の標本であるかまた
は超生体染色の標本であるかは１両者の緑濃度の分布を
比較することによって決定することができる。

また、比べる緑濃度分布の部分が、血球のパターンによ
るものであって、背景のパターンによるものでないこと
の区別は、青濃度を用いて背景と血球のパターンを区別
することができる。これは、青濃度においては、血球と
背景の分布の差が充分あるのに対して、赤濃度において
は、血球と背景の分布がなく、緑濃度（超生体染色の場
合）は、背景と血球の分布差があまりないことによるも
のである。

以上のことを総括的に述べると、青濃度を用いて血球部
分と背景部分を分割し、分割された血球部分の緑濃度の
例えば平均値を求めることにより、二つの染色標本の容
易に識別することが可能となるものである。

第７図はロマノフスキー系染色の血球部分と背景部分を
分割した２値画像を示し、第８図は超生体染色の血球部
分と背景部分を分割した２値画像を示すものである。前
記第５図および第６図で述べたように、ロマノフスキー
系染色標本の血球の画像パターンの緑濃度は、超生体染
色標本のそれに比べ大きいものとなっている。すなわち
、超生体染色標本は、ロマノフスキー系染色標本より、
緑色に富んだものとなっている。したがって、これらの
緑濃度の分布を示すと、第９図に示すようになる。

第９図によれば、超生体染色標本の緑濃度と。

ロマノフスキー系染色標本の緑濃度は明確に分かれてい
るために、両者の標本を識別することが可能である。

ロマノフスキー系染色櫟本であるか、超生体染色標本で
あるかの識別のルーチンを第１０図に示すフローチャー
トで説明する。

このフローチャートは第１図で説明した血球自動分類装
置の処理ルーチンを示すものである。

まず、コンピュータ５の指令（ステップ１０１）により
自動焦点回路２が作動し、顕微鏡１のステージ上に置か
れた標本の自動焦点合わせ（ステップ１０２）が行われ
る。この自動焦点合わせ１０２が終わったのち、ステー
ジ上の標本の血球画像パターンが、コンピュータ５の制
御によって駆動するＸ−Ｙステージの駆動回路６の動作
によりＸ。

Ｙごとの画像パターンとしてテレビカメラ３に取り込ま
れる（ステップ１０３）。

テレビカメラ３に取り込まれた画像信号は、画像処理装
置４に入力され、青信号に基づき血球部分と背景部分を
区別する（ステップ１０４）、次に、血球部分が背景部
分から区別されたのち、血球部分の緑平均濃度が画像処
理袋！１１４において計算される（ステップ１０５）。

次に５画像処理袋Ｗｔ４において、計算された血球成分
の緑平均濃度は、コンピュータ５に予め記憶されている
緑平均濃度（ロマノフスキー系染色の血球の緑濃度と超
生体染色の血球の緑濃度の平均値）と比較されている（
ステップ１０６）、比較の結果、緑平均濃度より小さい
場合は、超生体染色によって染色された標本と判定し、
網赤血球の分類分析が行われる（ステップ１０７）、一
方、緑平均濃度より大きい場合は、ロマノフスキー系染
色と判定され、赤血球、白血球分類分析が行われる（ス
テップ１０８）。

以上述べた実施例では、ロマノフスキー系染色と超生体
染色についての標本識別方法であるが、他の特殊染色（
ベルオキシダーセ染色等）に対しても同様の方法で標本
の自動識別が可能である。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明に係る血球自動分析装置によれば、同
一検体から異なる染色法で作製された複数の種類の標本
を自動分類装置が自動的に識別することができる。した
がって、標本の種類が異なるごとに種類の区別を装置に
入力する必要がなくなり、検査技師が分類開始前に人手
に標本を種類ごとに分けたり、装置に標本の種類を予め
登録しておくという手順を省略でき、その結果、血球分
類の検査効率を向上できるという特有の効果を奏する。

従って、血球分析の迅速化および分析データの信頼性向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る血球自動分類装置の一実施例を示
す構成図、第２図はカラーテレビカメラに取り付けられ
る光学フィルタの特性図、第３図はロマノフスキー系染
色標本の画像パターンを示す図、第４図は超生体染色標
本の画像パターンを示す図、第５図はロマノフスキー系
染色標本の濃度分布を示すグラフ、第６図は超生体染色
標本の濃度分布を示すグラフ、第７図はロマノフスキー
系染色標本の２値画像を示す図、第８図は超生体染色標
本２値画像を示す図、第９図はロマノフスキー系染色お
よび超生体染色標本の血球部分の緑濃度の分布を示す図
、第１０図は第１図で示した血球自動分類装置の処理ル
ーチンを示すフローチャートである。 １・・・顕微鏡、２・・・自動焦点回路、３・・・カラ
ーテレビカメラ、４・・・画像処理装置、５・・・コン
ピュータ。 ６・・・スタージ駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、所定の目的血球の顕微鏡画像を電気的に走査して濃
   度信号を出力する撮像素子と、当該濃度信号から前記目
   的血球の特徴パラメータを抽出する画像処理装置と、当
   該特徴パラメータに基づいて前記目的血球の分析を行う
   処理装置とを備えた血球自動分類装置において、前記濃
   度信号と予め設定された基準値とを比較し前記目的血球
   を含む標本を他の標本から識別する識別手段とを備えて
   なり、該識別手段によつて識別された標本中の前記目的
   血球の分析を行うことを特徴とする血球自動分類装置。