JPS62174631A - デンシトグラムの補正方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電気泳動装置におけるデンシトグラムの補
正方法に関する。

〔従来の技術〕

電気泳動法による血清蛋白分画は、単一の分析において
得られる病態情報が数多いところからプライマリ−スク
リーニングの一項目として広く用いられている。この電
気泳動法による血清蛋白分画は数年前に自動化技術が確
立し、現在では電気泳動装置による自動分析が主流とな
っている。この電気泳動装置においては、血清等の検体
をアプリケータによりセルロースアセテート膜等の支持
体に塗布し、泳動槽において所定時間泳動させてから、
染色槽において染色・脱色・乾燥処理を行った後デンシ
トメータにおいて測光し、そのサンプリングデータに基
いて、アルブミン（Ａ　ｆ　ｂ）　、　　α、−グロブ
リン（αＩ）＋　α２−グロブリン（αｔＬ　β−グロ
ブリン（β）およびγ−グロブリン（γ）の各分画％、
α１．α２．β、ｒの総グロブリンに対するＡｌ１ｂの
分画％比であるＡｌＧ比、各分画の絶対量としての濃度
値を演算して泳動パターン（デンシトグラム）と−緒に
所定の報告書に表示したり、ＣＲＴ等の表示装置に表示
するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来、報告書やＣＲＴ等に表示された分
析結果から病態情報を判読するには、かなりの経験とＰ
練を要し、臨床に携わる医師や検査技師の技量によって
いるのが現状である。

一方、最近では電気泳動装置によって得られる分析結果
から病態情報を容易に判読する試みがなされており、例
えば第２１図に示すような病態分類のフローチャートが
提案されている。この病態分類において、Ｍ蛋白（モノ
クローナル蛋白）、γ抑制、β−Ｔブリッジングの泳動
像の特徴点はデンシトグラムから判読する必要があるが
、従来のデンシトグラムにあっては最も濃度の高いＡｌ
ｂのピークが常に一定となるようにオートスパンして各
分画蛋白濃度を相対的に表すようにしているため、この
ようなデンシトグラムから上記の特徴点を判読するには
、かなりの経験を有する熟練した医師や検査技師によっ
ても極めて困難である。

このような問題を解決する方法として、血清の塗布量を
常に一定にして測定濃度をそのまま記録することが考え
られるが、微量の検体を常に一定量均一に塗布すること
は極めて困難である。また、測定検体の分析結果と基準
となる正常検体についての分析結果やその正常変動域に
関するデータとを比較する場合、あるいは被検者の時系
列的なデータを比較する場合には、その比較対象となる
データは、分析環境の温湿度、緩衝液の疲労度（ｐ１１
値、イオン強度、緩衝能）、支持体の分離能等に関して
同一分析条件下で分析しないと、項目により影響度の大
小はあるが、泳動像に微妙な変化が生じる。すなわち、
分析条件が異なると、同一検体を分析してもそのデンシ
トグラムは第２２図に実線および破線で示すようになり
、正確な比較判定ができないという問題がある。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので電気泳動像による病態情報の分析を、検体の塗
布量や分析条件が異っても精度良く行うことができ、こ
れにより医師や検査技師の負担を軽減できるようにした
デンシトグラムの補正方法を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段および作用〕上記目的を
達成するため、この発明では測定検体の電気泳動像の測
光データを正規化すると共にこの正規化によって得たデ
ンシトグラムを、基準となる正常検体の電気泳動像の測
光データを正規化して得たデンシトグラムと、当該正常
検体に関連する基準デンシトグラムとに基いて補正する
。

〔実施例〕

第１図はこの発明を実施する電気泳動装置にお、　　け
るデンシトメータの一例の要部の構成を示す線図的断面
図である。

染色槽において染色・脱色・乾燥処理された支持体１は
、送りローラ２によってデカリン３を収容する測光部４
に搬送され、ここで測光装置５によって一定の速度例え
ば８ｍｍ／ｓｅｃで測光走査された後、排紙ローラ６に
よって排出される。

測光装置５は支持体１を透過する光源５ａからの光を受
光素子５ｂで受光するよう構成され、これら光源５ａお
よび受光素子５ｂを有する測光装置５を、第２図に示す
ように支持体１の搬送方向ａと直交する走査方向すに移
動させることにより、支持体ｌに形成された電気泳動像
７を測光走査する。

第３図は測光装置５の出力を処理するデータ処理装置の
一例の要部の構成を示すブロック図である。このデータ
処理装置は、対数増幅器１２．Ａ／Ｄ変換器１３．ＣＰ
Ｕ１４．メモリ１５．キーボード１６．ＣＲＴ１７゜フ
ロッピーディスク１８およびプリンタ１９を具える。

測光走査によって受光素子５ｂから得られる光電変換出
力は、対数増幅器１２によって対数増幅して吸光度に変
換した後、Ａ／Ｄ変換器１３において泳動時間等の分析
条件によって決定されるサンプリングレート　（例えば
１２ｍ５ｅｃ）に対応するクロックに同期してサンプリ
ングしてディジタル信号に変換し、ＣＰＵ１４の制御の
下にメモリ１５に記憶する。

この実施例では、支持体毎に、その少く共−箇所に基準
となる正常検体を塗布して分析すべき測定検体と共に泳
動させ、これら泳動像のメモリ１５に記憶されたサンプ
リングデータを、それぞれ移動平均処理であるスムージ
ング処理すると共に、光量によるベース浮き分を除去す
るオートゼロ処理した後正規化処理する。なお、メモリ
１５またはフロッピーディスク１８には、使用する正常
検体に関する正規化したデンシトグラム（以下これを基
準デンシトグラムと称する）および正常な泳動像に関連
する参照データを予め格納しておく。ここで、正常検体
に関する基準デンシトグラムは、正常検体として正常人
血清から作成されるプール血清や市販のコントロール血
清を用い、これを所定の分析条件下で複数回分析し、そ
れら正規化したデータを平均化して格納しておく。また
、正常な泳動像に関連する参照データとしては、所定の
分析条件下での多数の正常人血清の分析結果に基いて、
各点の濃度（スパン）およびその点の正常変動域に関す
るデータ、各種の波形特徴点に関するデータ等を決定し
て格納しておく。

次に、測定検体と共に泳動させた正常検体の正規化した
デンシトグラムの各点のデータと、予め格納した基準デ
ンシトグラムの対応する各点のデータとの比ＲＡを求め
、その各点におけるデータ比ＲＡに基いて測定検体の正
規化したデンシトグラムを補正する補正処理を行う。そ
の後、この補正された測定検体のデンシトグラムに基い
て各分画％、へ／Ｇ比等を求める演算処理を行うと共に
、各分画の増減やＭ蛋白、γ抑制、β−γブリッジング
、リーディング等の特徴点の有無を予め格納した参照デ
ータとの比較に基いて自動的に分析する分析処理を行っ
て、その結果をＣＲＴ１７および報告書２０の所定の欄
にそれぞれ表示すると共に、測定検体の補正されたデン
シトグラムを正常検体のデンシトグラムに関連する泳動
パターンと重複して同様にＣＲＴ１７および報告書２０
の所定の欄にそれぞれ表示する。

以下、上述した正規化処理、補正処理、分析処理および
デンシトグラムの重複表示例について更に詳細に説明す
る。

第４図は正規化処理の一例のフローチャートを示すもの
である。この実施例では正規化における所定の泳動長に
関連するデータ点数を３５０点とし、その１００データ
点に泳動像中で目立つピークとして安定している八ｌｂ
のピーク位置を、２００デ一タ点に泳動像中で出現位置
が安定しているβのピーク位置を一致させる。すなわち
Ａｌｂおよびβのそれぞれのピーク位置を基準点として
、これら基準点を正規化における３５０点のデータ位置
の１００データ点および２００デ一タ点にそれぞれ一致
させる。

なお、測光装置５の走査範囲でのサンプリングデータの
点数は３５０点よりも多いものとする。

この正規化処理にあたっては、正常検体および測定検体
の各泳動像について、先ずステップ■においてメモリ１
５に記憶したサンプリングデータから泳動長に関連する
Ａｆｂおよびβのそれぞれのピーク位置である基準点を
検出する。

この基準点の検出法を以下に説明する。

１のｔ紅点尋出法 泳動像のサンプリングデータから、第５図に示すように
両端点が泳動像の両端点となるような所定の闇値を超え
るデータを抽出し、その抽出したデータの両端点から所
定の範囲ＩＩおよびａ２においてピークの有無を検出し
、検出されたピーク中の濃度最大のものを該泳動像のＡ
ｌｂのピーク位置およびβのピーク位置として基準点を
検出する。

第２の基準点検出方法 泳動像のサンプリングデータを両端点より順次積算し、
それらの値がそれぞれ所定の値または総積算値に対して
それぞれ所定の割合となった位置を泳動像の両端点とし
、その両端点から第１の方法と同様にして所定の範囲に
おけるピークをそれぞれ検出してそれらのピーク位置を
Ａ／ｂおよびβのそれぞれのピーク位置として基準点を
検出する。例えば泳動極性の正極側からＡｊ２ｂ方向へ
の積算値が総積算値の２％、負極側からγ方向への積算
値が総積算値の１％と設定すると、はぼ目視で得られる
泳動長と一致する。

第３の共を一点検出　法 先ず、正常検体について、上記第１または第２の方法に
よりｆｉｂのピーク位置を検出し、続いてＡ６ｂから泳
動極性の負極方向における３番目のピーク位置をβのピ
ーク位置としてそれぞれの基準点を検出する。その後、
測定検体について同様に八βｂのピーク位置を検出し、
次にこのＡＡｂピーク位置から先に求めた正常検体のＡ
Ｊｂピーク位置とβピーク位置との間の泳動長に関連す
るデータ点数と等しいデータ点数の位置付近でのピーク
を検出し、そのピーク位置をβのピーク位置としてそれ
ぞれの基準点を検出する。なお、泳動像のサンプリング
データからＡｌｂのピーク位置を検出するにあたっては
、Ａｌｂは目立つピークとして安定してので比較的高い
闇値を設定し、これを超えるデータの濃度最大値のもと
をＡＡｂのピーク位置として検出してもよいし、また本
願人の提緊に係る特願昭６０−２２６２２号において記
載したように、サンプリングした全データから最大値Ｄ
Ｈを検出し、次に泳動極性の正極側から最大値の１７１
６以上のピークを／／！ｂのピーク位置Ｐイとして検出
してもよい。ここで、１／１６はプレアルブミンのピー
クを除去すると共に、ＤＭがＡｌ１ｂでなく他の成分で
あってもＰＭがＡｌｂのピーク位置として検出されるよ
うに、種々の病態によって経験的に定めたもので、特に
固定されるものではない。

以上の任意の１つの検出方法により、正常検体および測
定検体の各々について目立つピーク位置として安定して
いるＡｌｂのピーク位置と、出現位置が安定しているβ
のピーク位置とを基準点としてそれぞれ検出する。

次に、ステップ■において検出した＾Ｉ！ｂのピーク位
置およびβのピーク位置が所定の泳動長に関連する３５
０点のデータ点数を有するＸ軸上で、１００データ点お
よび２００デ一タ点の位置にそれぞれ一致するようにＹ
軸の正規化を行う。例えば、ｊｌｂのピーク位置が１２
０点、βのピーク位置が２３０点とすると、それらのデ
ータ位置をＸ軸上の１００データ点および２００デ一タ
点に一致させ、またその他のサンプリングデータは基準
点の泳動長が１１０デ一タ点数（２３０−１２０）に相
当するのに対し、Ｘ軸上では１００データ点数（２００
−１００）に相当するので、その比に応じてＸ軸上のデ
ータ点にシフトする。

ここで、Ｘ軸上でのデータ点に対応するサンプリングデ
ータがないときは、補間処理や補外すなわち両端データ
にそろえる処理を行う。

以上により、泳動長に関するＹ軸の正規化を終了する。

次に、ステップ■において正規化したＹ軸の３５０点の
サンプリングデータの値を、その積算値が対応する元の
データ位置間での積算値とほぼ等しくなるように、基準
点間のデータ数とこれらの基準点がＸ軸上でそれぞれ位
置する間のデータ数（この例では１００）との比率に基
いてＹ軸の正規化を行う。例えば、上記の例ではＡｌｂ
ビーク位置が１２０デ一タ点、βピーク位置が２３０デ
一タ点で、それら間の１１０個のデータ数を１００個の
データ数に正規化したのであるから、正規化した各デー
タ点に軸の正規化を行う。

以上の処理は、メモ１月５に格納したサンプリングデー
タをＣＰＵ１４の制御の下に読出して行い、その処理後
のデータはフロッピーディスク１８に記憶する。

次に、ステップ■において各分画における積算値と濃度
の絶対量とを対応させる濃度の正規化を行う。この濃度
の正規化にあたっては、測定検体については生化学分析
装置等により予め総蛋白値あるいはＡｌｂ濃度値を測定
し、その値をキーボード１６を介して、あるいは生化学
分析装置からまたは該装置に接続した検査用コンピュー
タシステムを介してオンラインまたはオフラインで入力
してフロッピーディスク１８に記憶しておき、正常検体
についてはその総蛋白値あるいはＡＩ！ｂ等の濃度値を
キーボード１６を介して入力してフロンビーディスク１
８に記憶しておく。また、入力される絶対量の単位濃度
（Ｉｇ／ｄ　（１）に対する基準積算値も同様に記憶し
おく。例えば、ＡＮｂの濃度値が入力される場合には、
ＡＮｂがＩｇ／ｄ　ｊ！について基準積算値を例えば１
５，０００（＾／Ｄ変換値で）と設定しておく。ここで
Ａｌｂの濃度値が４８／ｄ　１と入力されているものと
すると、先ず正規化したデータのへｌｂ分画の積算値を
求め、続いてその積算値と入力されたへｌｂ濃度値に相
当する基準積算値との比率を求める。例えば、正規化し
たＡＪｂ分画の積算値が８０　、０００　（Ａ／Ｄ変換
値で）であったとすると、入力されたＡ１ｂ′ａ度値は
４ｇ／ｄ　１でその基準積算値は４輸／ｄ＃）　　Ｘ１
５．０ＯＯ＝６０．ＯＯＯであるから、８０、０００を
６０．０００にする比率はデータ値に乗算して濃度の正
規化を終了する。なお、この濃度の正規化処理において
は、本願人の提案に係る特願昭６０−３６６０６号に記
載したように、各分画の染色性の違いを同時に補正する
こともできる。また、総蛋白値を入力した場合には、入
力値に相当する基準積算値と全分画の積算値との比率を
求めることによって同様に処理することができる。

以上のようにして正常検体および測定検体についての正
規化処理を行って、そのデータをフロッピーディスク１
８に格納する。なお、正常検体の基準デンシトグラムも
同様な正常化処理を行って予め格納しておくと共に、参
照データについても同様に正規化処理したデータから決
定して格納する。

次に、測定検体の正規化したデンシトグラムの補正処理
について説明する。

この補正処理にあたっては、第６図にフローチャートを
示すように、先ずステップ■において測定検体と共に泳
動させた正常検体の正規化したデンシトグラムの各点の
データｄｉと、予め格納したその基準デンシトグラムの
対応する各点のデータｄｏｉ　との比ＲＡ　＝ｄｏｉ／
ｄｉを求める（ｉ＝１〜３５０）。

次に、ステップＨにおいて測定検体の正規化したデンシ
トグラムの各点のデータに先に求めた対応する点での比
ＲＡ＝　ｄｏｉ／ｄｉを乗算して補正処理を完了する。

この補正処理によって得られる測定検体のデンシトグラ
ムは、予め格納した基準デンシトグラムを得たときの所
定の分析条件と同一条件下で分析したときの結果を推定
したものとなる。したがって、分析条件の差異による泳
動像の変動が有効に補正される。

次に、以上のようにして求めた補正された測定検体のデ
ンシトグラムと、予め格納した参照データとの比較に基
いて測定検体の各種の特徴点の有無を自動的に分析する
分析処理について説明する。

泳動像の特徴点で最も重要なものの一つに上述したＭ蛋
白がある。このＭ蛋白は血清蛋白泳動像のどの位置にで
も分画する可能性があるが、その多くはβ分画からγ分
画に亘って出現し、モノクローナルなことから極めて狭
いバンド幅を有している。また、Ｍ蛋白には良性のもの
と、悪性のものとがあり、良性のＭ蛋白は分画パターン
にＭ蛋白が重畳された形で出現する場合が多く、悪性の
Ｍ蛋白は分画パターンに他の蛋白の抑制を伴うことが多
い。

これらのＭ蛋白の特長から、β〜Ｔ分画間においてデン
シトグラム上のピークの有無を検出すれば、Ｍ蛋白の検
出が可能である。すなわち、Ｍ蛋白の出現のないデンシ
トグラムでは、第７図Ａに示すようにβ−Ｔ分画間にお
いて、β−１間のなだらかな谷、γ分画のなだらかなピ
ークが存在する。言いかえれば、β−γ分画間において
その曲率の変化を見ると上に凸、下に凹、上に凸、下に
凹のパターンとなる。これに対し、良性のＭ蛋白の出現
のある場合には、例えば第７図Ｂに示すようにβ−Ｔ分
画間にもう一つのピークが存在し、その曲率の変化は複
雑になる。また、悪性のＭ蛋白の出現がある場合には、
例えば第７図Ｃに示すように、β−γ分画間におけるパ
ターンの変化は第７図Ａの正常な場合と変わらないが、
その出現ピークは正常なパターンに比べて鋭くなると共
に、そのＭ蛋白ピークの前または後にＴ分画が抑制され
た明瞭な減少部が現れる。

したがって、単にＭ蛋白ピークを検出する場合には、デ
ンシトグラムの所要の泳動長部分、例えばβ−γ分画間
においてＭ蛋白ピークを検出する場合には、正規化した
データの２００デ一タ点（βピーク位置）から３００デ
一タ点間における凸部のを無を検出するだけでよいが、
それが良性のものか悪性のものかを判定するためにはＭ
蛋白のピーク位置付近でＴ分画が抑制されているか否か
を、対応する部分における正常変動域を表す参照データ
との比較から検出する必要がある。

以下、第８図に示すフローチャートを参照しなからβ−
γ分画間におけるＭ蛋白の検出処理の一例について説明
する。

先ず、ステップＩにおいて正規化および補正処理したデ
ンシトグラムのβ−γ分画間に対応する予め定めたデー
タ点間でのパターンの凸部の度合（５値）を計算する。

この５値の計算法を以下に説明する。

茅上皇賃菰肚算迭 データ点ｉを中心としてその両側にそれぞれデータ数ｋ
を有する検出幅２ｋを設定し、第９図に示すようにｉ−
に点のデータ値Ｄｉ−にとｆｌに点のデータ値Ｄｉ　＋
にとを結ぶ直線に対してデンシトグラムがどれだけ突出
しているかを、直線とデンシトグラムとで囲まれる部分
の面積Ｓで評価する。

この場合、例えば台形近似したときの面積Ｓは、Ｓ　＝
　　（Ｄ　ｔ　−ｋ　”　Ｄｉ−（ｋ−１１＋　　・−
・　十〇＋−１十〇ｔ　　＋　Ｄｉ＋＋　　”−、＋　
　　Ｄ、、　　。−１１十　　　　　Ｄｉ　□）　　　
　　（Ｄｉ−ｓ＋　＋Ｄ＋４ｈ）／２Ｘ２に で表される。なお、台形近似以外でもシンプソン等の各
種の求積方法によって面積Ｓを求めることもできる。

ここで、ｋの値については３〜６が好適であり、それよ
り小さいとより微小な変化が読取れる反面、細かいノイ
ズをもひろってしまうことになり、また大きいとＳ自体
の値も大きくなり、スムージングの効果によりノイズに
対してはより強くなるが、細かい変化が失われることに
なる。なお、このｋの値は以下に説明する第２〜第４の
計算法においても同様である。

このようにして求めたＳの値の変化を見ると、独立した
ピークをもつＭ蛋白は勿論のこと、第１０図に示すよう
な明瞭なピークを持たない微量なＭ蛋白も検出すること
ができる。

エユ！イロＩ七１汰 第１の計算法によって求まるＳに対してＳ／２になる関
数を設定する。このＳ／２にの値は検出幅２ｋにおける
凸部の平均高さを表わすことになるため、Ｓに比べて検
出幅２ｋに対する依存度は低いが（Ｓは例えば三角形の
頂点部でみると、２にの値の変化の二乗倍の変化となる
）、デンシトグラム上での凸部の度合との対応が強く現
われる。

１１皇芭並肚互迭 第１の計算法によって求まるＳに対してＳ／　（２ｋ）
　”なる関数を設定する。このＳ／（２ｋ）”の値は検
出幅２にと平均高さＳ／２にとの比で、単位検出幅当り
の凸部の度合を表わし、凸部の形状が相似であれば検出
幅２ｋに拘らず同じ値となる。したがって、この場合の
検出幅２にはスムージングの程度を決定することになる
。

第４の白値計算法 二次微分により５値を計算する。この場合には、デンシ
トグラムの関数式が不明であるので、検出幅２にの順次
のデータ値から最小二乗法等により関数近似を行い、求
められた近似関数式の二次微分値をもって５値とする。

以下に、検出幅が５，７および９データのときのｙ＝＝
ａｘ２＋ｈｘ＋ｃで一般に表わされる放物線に最小二乗
近似を行ったときの近似二次微分値Ｆ″（ｆｌ　を示す
。

５データの場合（２に＝　４） Ｆ“＜ｒ、＝　（２Ｄｉ−ｚ　　Ｄｉ−＋　　２０＋　
　Ｄｉ４＋　＋２０；４ｚ）／７７データの場合（２に
＝６） Ｐ　’　（＝）＝　（５Ｄｉ−：＋−３０ｔ−＋−４０
直−３０＋−＋　＋５Ｄ五。り／４２９データの場合（
２ｋ　＝　８） Ｆ＃。）　＝　（２８Ｄ□−ａ＋７０ｉ−ｚ−８Ｄｔ−
ｚ−１７Ｄｔ−＋　　２００五１７Ｄｔ−＋−８０ｉ＋
ｔ＋７０＝−ｚ＋２８０＝−４）／４６２これらの値は
検゛出幅２ｋに本質的には依存せず、したがって２には
第３の白値計算法におけると同様スムージングの程度を
決定することになる。

以上の任意の１つの計算法により５値を求めたら、次に
ステップ■においてその５値が所定の闇値ＳＬ。

より大きいか否かを判断し、５値がＳＬ、以下のときは
Ｍ蛋白ピーク無しと判定し、ＳＬ、を超えるときは次に
ステップ■においてその凸部がＭ蛋白ピークであるか否
かを検出するために、凸部の半値幅（データ数）が所定
の範囲ＳＬｚ〜ＳＬ３にあるか否かを判断する。ここで
、半値幅がＳＬ２〜ＳＬ、ｓの範囲から外れているとき
はＭ蛋白ピーク無しと判定し、範囲内にあるときはＭ蛋
白ピークがあるとして次にステ・ノブ■において５値が
所定の闇値５Ｌａ（＞ＳＬ＋）より大きいか否かを判断
する。この判断処理において５値がＳＬ４以下のときは
Ｍ蛋白ピークの疑い有りと判定し、ＳＬ。

を超えるときは明瞭なＭ蛋白ピークがあるとして、次に
γ抑制の有無を検出するためにステ、７プ■においてそ
の凸部のピークデータ位置を検出する。

以上の処理において、測定検体のデンシトグラムを総蛋
白値７ｇ／ｄ　ｅに対して積算値が１００，０００とな
るように第４図のフローチャートに従って正規化した後
、補正して、５値を第２の計算法で計算して種々実験検
討したところ、ｋ＝３〜６においてＳ／２にの値が３０
以上ではほぼ独立したピークを有するＭ蛋白が検出でき
、１０〜３０で明瞭なピークを持たないｍｆｆ１のＭ蛋
白ピークが検出できた。また、凸部の半値幅の範囲を１
０〜２０データ数と設定することにより、Ｔ分画の主ピ
ーク　（半値幅２０以上）およびβ−γ分画間の谷近辺
に出現するβ１ｃビーク、フイビリノーゲンのピーク　
（血漿分析の場合）（半値幅１０以下）と０Ｍ蛋白ピー
クとを確実に分離することができた。

第８図において、Ｍ蛋白ピークとしての凸部のピークデ
ータの位置を検出したら、次にステップ■において検出
したピークデータ点の前後で、測定検体のデータと、正
常変動域を表わす参照データから抽出した対応するデー
タ点におけるデータとを比較して正常変動域を下回る点
があるか否かを判断し、下回る点がある場合にはＴ抑制
があるものとして悪性Ｍ蛋白（骨髄腫）有りと判定し、
無い場合には良性のＭ蛋白有りと判定する。ここで、正
常変動域は例えば正常検体の正規化および補正処理した
測定値の±２５％前後に設定する。

次に、β−γブリッジングの検出処理の一例について説
明する。

β−Ｔブリフジングとは、β−１間の谷部がＴ分画（１
，Ｇ、　Ｉ、Ｍ、　Ｉ、Ａ）のポリクローナルな増加の
ために埋まってしまい、β−１間の分離が不明瞭となる
現象である。この現象が極端なときは、第１１図に示す
ようにβ−１間がなだらかにつながり、β−１間に分画
点が存在しなくなる。従来のオートスパンによるデンジ
ドブラムでは、デンシトグラム上でβ−Ｔブリッジング
が見られるものの中には、β分画が減少し、γ分画が正
常なものであっても、β−γブリッジングと同様のパタ
ーンを示し、その区別には分画濃度（ｇ／ｄｉ）をもチ
ェックしなければ判定できなかった。

この実施例では、第１２図にフローチャートを示すよう
に、先ず測定検体の正規化および補正処理したデンシト
グラムのβ−γピーク間で正常変動域を超える部分を検
出する。この検出処理にあたっては、先ずステップ■に
おいて正常検体のデンシトグラムからＴピーク位置を検
出する。次にステップ■において、測定検体の正規化し
たデンシトグラムから正常検体のデンシトグラムのβピ
ークとγビークとの間に対応する部分のデータを抽出し
、この抽出したデータについて正常変動域を超えている
部分があるか否かの比較判断を行う。

なお、測定検体のβ−Ｔピーク間のデータの抽出は、基
準デンシトグラムを用いたり、あるいはこのような正常
検体のデンシトグラムや基準デンシトグラムを用いるこ
となく測定検体のデンシトグラムから予め定めたβピー
クおよびγピーク間に対応する部分のデータを抽出し、
この抽出したデータと対応する部分での正常変動域を表
わす参照データとを比較して正常変動域を超える部分を
検出する。

この検出処理において、正常変動域を超える部分が検出
されなかったときは、β−γブリッジング無しと判定し
、超える部分が検出されたときは、次にステップ■にお
いてその超える部分がβ−Ｔブリッジングであるか否か
を判定するため、超える部分の幅（データ数）が基準幅
以上か否かを判断する。すなわち、β−Ｔブリッジング
はポリクローナルな増加を示すことから、正常変動域を
超える幅は広い。これに対し、β−Ｔ分画間の谷近辺に
出現するβ１Ｃやフィビリノーゲンは正常変動域を超え
る変化があってもその幅はβ−γブリッジングに比べて
狭い。したがって、正常変動域を超える幅が基準幅以上
、例えばβ−γピーク間のデータ数の６０％以上あるか
否かを検出することにより、β−Ｔブリッジングとβ１
ｃおよびフィビリノーゲンとを確実に分離することがで
きる。ここで、正常変動域を超えた幅が基準幅以下であ
るときは、β−γブリッジング無しと判定し、基準幅以
上であるときは、次にステップ■においてその増加がＭ
蛋白ピークの存在によるものか、β−γブリッジングに
よにものかを区別するため、超えた幅の部分において第
８図に示したＭ蛋白検出処理のステップ■、■あるいは
ステップ１〜■を行なってＭ蛋白ピークの有無を検出し
、Ｍ蛋白ピークが検出されたときはその増加がＭ蛋白に
よるものとしてβ−Ｔブリッジング無しと判定し、Ｍ蛋
白ピークが検出されなかったときはその増加がポリクロ
ーナルな増加としてβ−γブリッジング有りと判定する
。

なお、第２１図に示したフローチャートにおけるように
、先ず、Ｍ蛋白のピークを検出し、Ｍ蛋白ピークが無い
ものについてβ−Ｔブリッジングを検出する場合には、
第１２図においてステップ■を省くことができる。

以上の処理により、ポリクローナルな増加としてのβ−
γブリッジングを高精度で検出することができる。

次に、リーディングの検出処理についてＩｌｂ分画を例
にとって説明する。

＾ｘｂ分画は、一般には単一の蛋白より成り、そのパタ
ーンはピーク位置に関してほぼ対称で、易動度も安定し
ており、濃度も高いことから泳動像中で最も目立つ分画
である。しかし、高黄度血清、高脂質血清、抗生物質の
投与等では、ビリルビン、遊離脂肪酸、薬物が八ｌｂと
結合して易動度の変化を起こし、第１３図に示すように
泳動極性の正極側へのリーディングが生じてＡＪｂ分画
が非対称となる例が多い。

この実施例では、Ａｊ２ｂ分画の正極側へのリーディン
グを、第１４図に示すフローチャートに従って検出する
。先ず、ステップＩにおいて測定検体の正規化および補
正処理したデンシトグラムから、へｌｂピーク位置（１
００データ点目）より正極側に正常変動域を超える部分
があるか否かを検出し、無い場合にはリーディング無し
と判定し、有る場合には次のステップ■においてその増
加が＾ｚｂの全体的な増加かリーディングによる増加か
を区別するために、ＡＮｂ分画の対称性の度合を表わす
判別値を演算する。この判別値の計算法を以下に説明す
る。

第１の判別値針　法 第１５図Ａに示すように、測定検体のデンシトグラムか
ら正極側よりＡｌｂピークまでの積算値ΣＩと、Ａｌｂ
ピークから八ｌｂ〜α１の分画点までの積算値Σ■とを
それぞれ演算し、その比Σ■／Σ■を判別値とする。

第２の判別値針　法 第１５図Ｂに示すように、Ａｉｂ分画の重心点Ｇを求め
、その重心点位置ｉｇとＡｌｂピーク位Ｈ４ｐとのずれ
（ｉｐ　−ｉｇ）を判別値とする。

第３の判別値計算法 Ａｌｂのピーク濃度に対する所定の比率、あるいは所望
の値を、第１５図Ｃに示すように闇値ＳＬとして設定し
て、ＡＩ！ｂ分画の個々のデータがその闇値ＳＬを超え
る範囲を検出し、その検出した範囲における正極側およ
び負極側それぞれの端点位置とＡｌｂピーク位置ｉｐと
の間の幅Ｌ１およびＬ２の比り、／　ｔ、ｚを判別値と
する。

以上の任意の１つの計算法によって判別値を求めたら、
次にステップ■において測定検体における判別値が、正
常検体の泳動像に基いて同様の計算法によって求まる判
別値の正常範囲に関連する値を超えるか否かを判断し、
それが超えないときはリーディング無しと判定し、超え
るときはＡ７！ｂ正極側にリーディング有りと判定する
。

以上のようにして分析したＭ蛋白、β−γブリッジング
およびＡｌｂ　リーディングに関する判定結果は、測定
検体の正規化および補正処理したデータに基いて演算さ
れる各分画％、Ａ／Ｇ比、各分画濃度値と共にＣＲＴ１
７に表示すると共に、プリンタ１９において報告書２０
の所定の欄にそれぞれ記録する。

次に、測定検体の正規化および補正処理したデンシトグ
ラムと、正常検体のデンシトグラムに関連する泳動パタ
ーンとの重複表示例について説明する。

第１６図Ａは正常検体に関する基準デンシトグラム■を
破線で、測定検体のデンシトグラム■を実線で表示した
もので、第１６図Ｂは両デンシトグラムＩ、■を実線で
表示すると共に、測定検体のデンシトグラム■の線を基
準デンシトグラム■よりも太くあるいは濃＜シたもので
ある。その他、両者の色を異ならせて表示することもで
きる。また、正常変動域を表わす参照データを利用して
測定検体のデンシトグラムの正常変動域を超える部分に
ついては線の種類や色、太さ、濃さを異ならせて表示し
たり、第１７図に示すように同色あるいは異色のハツチ
ングを施してもよい。更に、基準デンシトグラムを表示
する代わりに、あるいはそれを表示すると同時に正常変
動域を表わす参照データを用いて、第１８図に示すよう
に正常変動域の上限値を表わすパターンＴｍａｘおよび
下限値を表わすパターンｌｍ１ｎを表示して、これらパ
ターンと重複して測定検体のデンシトグラム■を表示し
てもよい。

また、この場合パターンＩｍａｘおよび１ＩＩｉｎで画
成される正常変動域とそれ以外の領域とを色分け、ハン
チング等により区別してもよい。更にまた、参照データ
として正常変動域のほか要注意域、危険域をも設定して
これらを色分け、ハンチング等により区別して表示させ
るようにすることもできる。

以上の表示例においては、基準デンシトグラムや参照デ
ータによるパターンを測定検体のデンシトグラムと共に
ＣＲＴ１７および報告書２０に表示するようにしたが、
報告書２０においては第１９図Ａ−Ｃに示すように、デ
ンシトグラムの記録欄２１に基準デンシトグラムに関連
するパターンを予め印刷記録しておき、このパターンに
重複して測定検体のデンシトグラムを記録するようにし
てもよい。なお、第１９図Ａは基準デンシトグラムに対
応するパターン■を破線で、第１９図Ｂはこれを実線で
記録したものである。また、第１９図Ｃは正常変動域を
表わす上限値パターン■…ａｘと下限値パターンｍｍ１
ｎとを記録したものであるが、その他その正常変動域の
中間に基準パターンを記録したり、正常変動域の領域と
それ以外の領域とを色分けやハツチング等により区別し
たり、正常変動域の他に要注意域や危険域を色分けやハ
ツチング等により区別して記録しておいてもよい。

この実施例によれば、正常検体および測定検体について
Ｘ軸、Ｙ軸および入力された単分画の濃度値あるいは総
蛋白値に基く濃度の正規化を行う共に、この正規化して
得た測定検体のデンシトグラムを、同様に正規化した正
常検体のデンシトグラムと該正常検体について予め格納
した基準デンシトグラムとに基いて補正するようにした
ので、検体の塗布量や分析条件に差があっても、塗布量
を正確に一定として常に同じ分析条件で泳動像を作成し
たのと同じ効果がある。したがって、所定の分析条件下
での各分画の濃度変化に対応した、すなわちスパンが比
例したデンシトグラムが得られるので、各分画％、＾／
Ｇ比等を正確に求めることができると共に、デンシトグ
ラムから特徴点等を自動的に判読するにあたってはその
判読精度を向上でき、同一基準でしかも細かな分画位置
での多くの正確な病態情報を自動的に得ることができる
。したがって、医師や検査技師の負担を軽減できると共
に、診断に有用な多くの情報が得られることから、診断
の正確さを担保することができる。

また、検体間の比較や同一被検者の時系列的なデータの
比較を行うにあたっても、同一分析条件下で各データ点
の位置を絶対的な基準として行うことができるので、容
易且つ正確にできる。更に、測定検体のデンシトグラム
を基準デンシトグラムに関連するパターンと共に重複し
て表示することにより、測定検体の各濃度値の増減、易
動度の変化を容易に比較でき、病態情報の目視判定が容
易にできると共に、正常変動域を表示することにより、
どこの場所で以上な増減が生じたかが目視により容易に
判定することができる。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変更または変形が可能である。例えば
、上述した実施例では支持体毎に正常検体を泳動させて
各データ点についてその基準デンシトグラムとの比りを
求め、これを当該支持体に塗布した測定検体について適
用するようにしたが、−日に一回または複数回、所定時
間毎、あるいは所定数の支持体毎に正常検体を泳りＪさ
せて各データ点について基準デンシトグラムとの比ＲＡ
を求め、その比ＲＡが更新されるまで複数の支持体につ
いてこれを共用するようにしてもよい。

また、正常検体のロットを変える場合には新しい正常検
体について同様に分析して基準デンシトグラムを求めて
もよいし、新正常検体と旧正常検体とを同時に複数回分
析して正規化した平均的な各デンシトグラムを求め、そ
の両デンシトダラムから各データ点におけるデータの比
を求めてそれらの比を予め格納されている旧基準デンシ
トグラムの対応する各データ点のデータに乗じて新正常
検体についての基準デンシトグラムを得ることもできる
。更に、検体間の比較や同一被検者の時系列的なデータ
の比較を行うために、データを長期間保存するにあたっ
ては、測定検体の正規化および補正処理したデンシトグ
ラム、該デンシトグラムと参照データの各点でのデータ
比、前記測定検体のデンシトグラムと参照データとの各
点でのデータ差、この差と参照データの対応する点での
正常変動域を示す標準偏差との比、あるいは正規化およ
び補正処理した測定検体のデンシトグラムを再生ずるに
必要な基準デンシトグラムおよび測定検体補正用の比ｈ
、同様に基準デンシトグラム、分析した正常検体の正規
化したデンシトグラムおよび測定検体の正規化したデン
シトグラムを保存すればよい。

また、第１４図においてはＡ／ｂピーク位置より負極側
において正常変動域を超える部分を検出して同様に処理
することにより、あるいはＡｆｂピーク位置より正極側
において正常変動域を下回る部分を検出すると共に、そ
の対称性を表わす判別値が正常範囲を下回ることを検出
することによってＡ／ｂ分画の負極側へのリーディング
の出現を自動的に判定することもできる。また、このリ
ーディングの有無の判定は、ＡＮｂ分画に限らず他の分
画においても同様に行うことができる。この場合におけ
る対称性の判別値の計算法は、上述した第１〜３の判別
値計算法に加えて、第２０図Ａに示すように分画ピーク
位Ｗｉｐと両分画点の中央位置である分画の中心位置ｔ
ｃとのずれを判別値としたり、第２０図Ｂに示すように
分画の重心点位置ｉｇと分画の中心位置ｉｃとのずれを
判別値としたり、第２０図Ｃに示すように分画の中心位
置ｉｃまたはピーク位置ｉｐから両側にそれぞれに個離
れたデータ点におけるデータＤ、。−０およびｏ、　（
ｃ＊ｋ）、またはＤｉ　（ｐ−ｋｌおよびり、。、ｋ）
の差、その差の二乗の積算値あるいはその相関性等を判
別値とすることができる。また、上述したβ−γ分画間
におけるＭ蛋白、その出現に伴うＴ分画の抑制およびブ
リッジングの検出判定法は、他のＡ／ｂ　、α、αχ分
画における各個別の蛋白の増減、マイナーピークの出現
の判定等にも同様に適用することができる。更に、正常
変動域は正常な泳動像のデータに対して一律に例えば±
２５％以内と設定するのではなく、データ位置に応じて
設定することもできるし、上限値と下限値とを非対称に
設定することもできる。また、上述した実施例ではデン
シトメータからのサンプリングデータのスムージング処
理を正規化処理の前に行ったが、正規化処理の後に行っ
てもよい。更にまた、正規化処理はＸ軸のみでも、また
Ｘ輔とＹ軸だけでも同様の効果を得ることができる。ま
た、上記の実施例では濃度正規化処理を最後に行うよう
にしたが、この処理はＸ軸正規化処理の前に行うことも
できる。更に、泳動像中における基準点はＡ６ｂビーク
位置、βピーク位置に限らず、他の分画のピーク位置、
あるいは泳動像の端点等を用いることもできる。また、
測定装置を構成する受光素子として、−次元アレイセン
サや二次元アレイセンサを用いることもできる。また、
正規化および補正処理した測定検体のデータと正常変動
域に関連する参照データとを比較して測定検体中の成分
の増減を自動的に判定したり、特異的な凸部または凹部
の有無からＭ蛋白等の検出や測定検体中の所定の成分の
有無を自動的に分析したり、あるいは所定範囲における
データと正常変動域に関連する対応する範囲におけるデ
ータとの比較からリーディング等の検出や測定検体中の
所定成分の有無を自動的に分析することもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば検体の塗布量や分
析条件に差があっても、一定の塗布量でかつ一定の分析
条件で分析したのと等価なデンシトグラムが得られるの
で、病態情報の目視による分析あるいは自動分析を精度
よく行うことができ、これにより医師や検査技師の負担
を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明を実施する電気泳動装置におけるデン
シトメータの一例の要部の構成を示す線図的断面図、 第２図は電気泳動像の走査方向を示す図、第３図はデー
タ処理装置の一例の要部の構成を示すブロック図、 第４図は正規化処理の一例を示すフローチャート、 第５図は基準点検出の一例を説明するための図、第６図
は補正処理の一例を示すフローチャート、第７図Ａ−Ｃ
はβ−γ分画間におけるデンシトグラムパターンを示す
図、 第８図はＭ蛋白の検出処理の一例を示すフローチャート
、 第９図は第８図に示す白値の計算法の一例を説明するた
めの図、 第１０図はその計算法によって検出し得るデンシトグラ
ム上でのＭ蛋白の一例を示す図、第１１図はβ−γブリ
ッジングの一例を示す図、第１２図はβ−Ｔブリッジン
グの検出処理の一例を示すフローチャート、 第１３図はＡＪｂ　リーディングの一例を示す図、第１
４図はＡｌｂ　リーディングの検出処理の一例を示すフ
ローチャート、 第１５図Ａ−Ｃは第１４図に示す対称性の判別値の三つ
の計算例を説明するための図、 第１６図Ａ、Ｂ、第１７図および第１８図は重複表示例
を示す図、 第１９図Ａ−Ｃは報告書のデンシトグラム記録欄の三つ
の例を示す図、 第２０図Ａ−Ｃは対称性判別値の他の三つの計算例を説
明するための図、 第２１図は従来提案された病態分類のフローチャート、 第２２図は分析条件の差異によるデンシトグラムの変動
の一例を示す図である。 １−支持体　　　　　　２−送りローラ３−デカリン　
　　　　４・−測光部 ５・−測光装置　　　　　５ａ・・−光源５ｂ・−受光
素子　　　　　６−排紙ローラ７−・−電気泳動像　　
　　１２一対数増幅器１３・−・Ａ／Ｄ変換器　　　１
４・・−ＣＰＵ１５−・メモリ　　　　　　１６−・キ
ーボード１７’−ＣＲＴ　　　　　　　１Ｂ−・−・フ
ロッピーディスク１９−・−プリンタ　　　　　２０−
報告書２１−デンシトグラム記録欄 第３図 第５図 第４図 第９図 ｉ−Ａ　　　　イ　　　　　ｌす（ 第１Ｏ図 第１１図 第１５図 ■ に）　　　　　　　　　Ｑ 第２０図 （訂正図） 第２２図 手続補正書（方式ン 昭和６２年２　月１８日 １、事件の表示 昭和６０年特　許　願第２００５９３号２、発明の名称 デンシトダラムの補正方法 ３、　ｈ口止をする者 ″１ｆ件−の関係　特許出願人 （０３７）　　オリンパス光学工業株式会社５、　Ｍｌ
？正命令の日付 図面中、第２０図を別紙訂正図のとおりに１１ｒ正する
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、測定検体の電気泳動像の測光データを正規化し、こ
   の正規化して得た測定検体のデンシトグラムを、基準と
   なる正常検体の電気泳動像の測光データを正規化して得
   たデンシトグラムと、当該正常検体に関連する基準デン
   シトグラムとに基いて補正することを特徴とするデンシ
   トグラムの補正方法。