JPS6337346B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6337346B2
JPS6337346B2 JP60267116A JP26711685A JPS6337346B2 JP S6337346 B2 JPS6337346 B2 JP S6337346B2 JP 60267116 A JP60267116 A JP 60267116A JP 26711685 A JP26711685 A JP 26711685A JP S6337346 B2 JPS6337346 B2 JP S6337346B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reticulocytes
density
image
classification
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP60267116A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61172062A (en
Inventor
Hideyuki Horiuchi
Hisatake Yokochi
Ryuichi Suzuki
Akihide Hashizume
Shinji Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60267116A priority Critical patent/JPS61172062A/en
Publication of JPS61172062A publication Critical patent/JPS61172062A/en
Publication of JPS6337346B2 publication Critical patent/JPS6337346B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers
    • G01N15/1468Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers with spatial resolution of the texture or inner structure of the particle
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/60Type of objects
    • G06V20/69Microscopic objects, e.g. biological cells or cellular parts

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、染色された血液標本の像を用いて、
網赤血球を識別し、さらに網赤血球中の網状帯の
疎密の差による分類(ハイルマイア分類)を自動
的に行なう装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention uses an image of a stained blood specimen to
The present invention relates to an apparatus that identifies reticulocytes and automatically performs classification based on the difference in density of reticular zones in reticulocytes (Heilmeier classification).

〔発明の背景〕 ニユーメチレンブルー(New methylene
blue)等による超生体染色を施した新鮮血液標本
において、帯緑黄色の赤血球中に紫青色の顆粒状
物質および紐状物質(網状体)がもつれあつて存
在する幼若な赤血球が網赤血球である。核を有す
る赤芽球は骨髄内で脱核して末梢血へと出てくる
が、その過程で必らず網赤血球の時期をへてく
る。末梢血における網赤血球比率の増減は、幼若
赤血球の増減、すなわち赤血球生成能の昂進減退
をあらわす。さらに網赤血球を網状体の疎密の差
により分類し(ハイルマイア分類…小宮正文著
「図説・血液の見方」参照)、それぞれの分類に属
する網赤血球数を算定すれば赤血生成能の正常異
常のより詳細な診断が可能となる。
[Background of the invention] New methylene blue
Reticulocytes are young red blood cells in which purplish-blue granular material and string-like material (reticular bodies) are entangled in greenish-yellow red blood cells in fresh blood specimens that have been stained with supravital stains such as . Nucleated erythroblasts enucleate within the bone marrow and emerge into the peripheral blood, but in the process they inevitably pass through the reticulocyte stage. An increase or decrease in the reticulocyte ratio in peripheral blood indicates an increase or decrease in immature red blood cells, that is, an increase or decrease in erythropoietic ability. Furthermore, reticulocytes are classified according to differences in the density of the reticulum (Heilmeyer classification...see Masafumi Komiya's "Illustrated Guide to How to View Blood"), and the number of reticulocytes belonging to each classification is calculated to determine whether normal or abnormal red blood production ability is present. More detailed diagnosis becomes possible.

この網赤血球分類検査は、採血した血液に超生
体染色を施こし、スライドガラス上に塗抹、乾燥
したのち顕微鏡下で網赤血球をさがし出し、分
類、算定する検査である。この検査は白血球分類
検査と同様、検査技師が顕微鏡下で目視によつて
行なつており、作業が煩雑で、目の疲労が大なた
め、検査の自動化が強く望まれている。
This reticulocyte classification test is a test in which collected blood is subjected to supravital staining, smeared on a glass slide, dried, and then reticulocytes are detected under a microscope, classified, and counted. Similar to the white blood cell classification test, this test is performed visually under a microscope by a laboratory technician, and the work is complicated and causes a lot of eye fatigue, so there is a strong desire to automate the test.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上記の事実に基づき、網赤血球分類
検査を自動化する装置の提供を目的とするもので
ある。
The present invention is based on the above facts and aims to provide an apparatus for automating reticulocyte classification tests.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明の網赤血球自動分類装置は、染色を施こ
した血液標本の像から抽出された網赤血球像の濃
度ヒストグラムを求める手段と、このヒストグラ
ムのうち網状体の濃度に匹敵するような所定高濃
度部分の濃度巾を求める手段と、この高濃度部分
の頻度の総和を求める手段と、上記の頻度値の総
和と上記の濃度巾とを用いて網赤血球のハイルマ
イア分類を行なう手段を有することを特徴とす
る。
The automatic reticulocyte classification device of the present invention includes a means for obtaining a density histogram of a reticulocyte image extracted from an image of a stained blood sample, and a predetermined high concentration in this histogram that is comparable to the density of the reticulum. It is characterized by having means for determining the concentration width of a portion, means for determining the sum of frequencies of the high concentration portion, and means for performing Heilmeyer classification of reticulocytes using the sum of the frequency values and the concentration width. shall be.

すなわち、網赤血球中の網状帯は形状、方向が
様々であり、しかも互いに重なり合つて存在する
場合もある。したがつて赤血球像の最高濃度や特
定濃度以上の部分の面積そのものは網状帯の疎密
を正確に示さない場合がある。上記の如く濃度ヒ
ストグラムの所定の高濃度部分の濃度巾とその頻
度総和(各赤血球像中で網状体に匹敵する濃度以
上の部分の面積に相当)の双方を用いて分類を行
なえば網状体の方向や重なりのいかんにかかわら
ず熟練者の目視による分類と同等なハイルマイア
分類が可能となる。
That is, the reticular bands in reticulocytes vary in shape and direction, and may even exist overlapping each other. Therefore, the maximum density of the red blood cell image or the area of the portion with a certain density or higher may not accurately indicate the density of the reticular zone. As mentioned above, if classification is performed using both the concentration width of a predetermined high-density portion of the concentration histogram and its total frequency (corresponding to the area of the portion with a concentration equal to or higher than that of the reticular body in each red blood cell image), the reticular body Regardless of direction or overlap, Heilmeier classification equivalent to visual classification by an expert is possible.

なお具体的に言えば、上記濃度巾と頻度総和の
2乗和の平方根をパラメータとし、この値の大小
比較によりハイルマイア分類を行なう。つまり上
記濃度巾と頻度総和を2軸とする平面上での原点
からの距離により分類を行なうのである。
Specifically, the square root of the square sum of the density range and the total frequency is used as a parameter, and Heilmeyer classification is performed by comparing the magnitudes of these values. In other words, classification is performed based on the distance from the origin on a plane whose two axes are the density range and the total frequency.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図は本発明の一実施例の構成を示す図であ
る。光源1の光を顕微鏡2のステージ上に置かれ
た血液標本3に導き、血液標本3からの透過光を
カラーテレビカメラ4に導き赤(R)、緑(G)、青
(B)を成分に色分解する。これらの色信号をA/D
変換器5によりデイジタル信号に変換し、ICメ
モリ6に格納する。例えば、R信号をICメモリ
6aに、B信号をICメモリ6bに、G信号をIC
メモリ6cに格納する。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. Light from a light source 1 is guided to a blood sample 3 placed on the stage of a microscope 2, and the transmitted light from the blood sample 3 is guided to a color television camera 4, where red (R), green (G), and blue light are transmitted.
Separate (B) into its components. A/D these color signals
The converter 5 converts it into a digital signal and stores it in the IC memory 6. For example, the R signal is stored in the IC memory 6a, the B signal is stored in the IC memory 6b, and the G signal is stored in the IC memory 6a.
The data is stored in the memory 6c.

一般に、テレビカメラから得られる画像中に
は、数個ないし10数個の赤血球が存在するから、
個々の赤血球を別々に処理するために、個々の赤
血球にラベル付けをする必要がある。ラベル付け
されたマスク画像の作成を次に説明する。
Generally, there are from several to a dozen red blood cells in an image obtained from a television camera, so
In order to process each red blood cell individually, it is necessary to label each red blood cell. Creation of labeled mask images will now be described.

B画像成分をICメモリ6bより読み出しヒス
トグラム作成回路8で、第2図のような濃度ヒス
トグラムを作成する。この図から分かるように各
血球成分BLは高濃度部に、背景成分BGは低濃度
部にそれぞれ分布するため、両者の境界値、すな
わち上記濃度ヒストグラムの谷部分Vに相当する
濃度値S(g)を、血球部分と背景部分を分離するた
めのしきい値とする。9はこの濃度しきい値S(g)
を検出するしきい値検出回路である。次に、上記
のB画像成分をICメモリ6bより読み出し、比
較回路10において、上記の濃度値S(g)をしきい
値レベルとして二値化画像を作る。例えば、血球
部分を“1”、その他の部分を“0”とする二値
化パターンを作成し、ICメモリ6dに格納する。
再びこの二値化パターンをICモメリ6dより読
み出し、ラベリング回路11を用いて、各血球像
にラベル付けをして、ICメモリ6dに再度、格
納する。かくして、ラベル付けされたマスク画像
がICメモリ6dに格納される。
The B image component is read out from the IC memory 6b and the histogram creation circuit 8 creates a density histogram as shown in FIG. As can be seen from this figure, each blood cell component BL is distributed in the high concentration area, and the background component BG is distributed in the low concentration area, so the boundary value between the two, that is, the concentration value S(g ) is the threshold value for separating the blood cell part and the background part. 9 is this concentration threshold S(g)
This is a threshold detection circuit that detects. Next, the above-mentioned B image component is read out from the IC memory 6b, and a binarized image is created in the comparator circuit 10 with the above-mentioned density value S(g) set as a threshold level. For example, a binarized pattern is created in which blood cell portions are set to "1" and other parts are set to "0" and stored in the IC memory 6d.
This binarized pattern is read out again from the IC memory 6d, each blood cell image is labeled using the labeling circuit 11, and is stored again in the IC memory 6d. The labeled mask image is thus stored in the IC memory 6d.

各血球像にラベル付けされると、各ラベルごと
に以下に述べる処理をくり返えす。そして、その
処理された血球数の合計が、最初設定した個数に
なるまで、例えば1000個になるまで、顕微鏡2の
ステージの視野を変え、画像入力をくり返えす。
顕微鏡ステージは、ステージ制御回路24によつ
て、ステージ移動および自動焦点調節が行なわれ
る。
Once each blood cell image is labeled, the process described below is repeated for each label. Then, the field of view of the stage of the microscope 2 is changed and image input is repeated until the total number of processed blood cells reaches the initially set number, for example, 1000.
The stage control circuit 24 performs stage movement and automatic focus adjustment of the microscope stage.

次に、赤血球及び網赤血球の識別処理について
説明する。まず、赤血球および網赤血球を識別す
るために必要な特徴パラメータの抽出について説
明する。
Next, a process for identifying red blood cells and reticulocytes will be explained. First, extraction of feature parameters necessary for identifying red blood cells and reticulocytes will be explained.

この特徴パラメータの抽出はICメモリー6に
格納されたマスク画像、G画像及びR画像を用い
て行なう。即ち、ラベル付けされたマスク画像を
ICメモリ6dから読み出し、面積計算回路7a、
および周囲長計算回路7bにより、各血球の面積
S、周囲長Lを求める。次に、上記のマスク画像
とICメモリ6cに格納されているG画像から、
その画面内にある全血球像の濃度ヒストグラムを
ヒストグラム作成回路8により作成する。この濃
度ヒストグラムの一例を第3図に示す。この濃度
ヒストグラムから初めに、濃度ヒストグラムの最
大値HTを求め、続いて最大値HTのαパーセント
の頻度値に相当する高濃度側の濃度値fを、しき
い値濃度検出回路12で求める。
This feature parameter extraction is performed using the mask image, G image, and R image stored in the IC memory 6. That is, the labeled mask image is
Read from IC memory 6d, area calculation circuit 7a,
Then, the area S and circumference L of each blood cell are determined by the circumference calculation circuit 7b. Next, from the above mask image and the G image stored in the IC memory 6c,
A density histogram of the whole blood cell image within the screen is created by the histogram creation circuit 8. An example of this density histogram is shown in FIG. First, from this density histogram, the maximum value H T of the density histogram is found, and then the density value f on the high density side corresponding to the frequency value of α percent of the maximum value H T is found by the threshold density detection circuit 12. .

次に、マスク画像をICメモリ6dから、G画
像をICメモリ6cから読み出し、ヒストグラム
作成回路8を用いて、第4図A及び第4図Bのよ
うなG画像における各血球単位での濃度ヒストグ
ラムを求める。第4図Aは赤血球の濃度ヒストグ
ラム、第4図Bは網赤血球の濃度ヒストグラムを
示す。両図から分るように、両者の高濃度部のヒ
ストグラムは明らかに異なつており、この性質を
利用すると、両者を識別することが可能となるの
である。この濃度ヒストグラムを用いてしきい値
濃度検出回路13により、濃度ヒストグラムの最
大値H0を求め、続いて最大値H0のαパーセント
の頻度値に相当する高濃度側の濃度値d、および
最高濃度値eを求める。ここで、上記αの値は統
計的に求める値であり、血液標本の染色条件によ
つて変わるが、20〜30%の値が良い結果を得てい
る。同様に、R画像をICメモリ6aより読み出
し、R画像における血球像単位での濃度ヒストグ
ラムを作成し、最大ヒストグラムのαパーセント
に相当する濃度値および最高濃度値を求める。G
画像から求めた上記の濃度値dより濃度が濃い部
分は、実際の血球像では網赤血球の網状体部に相
当する。よつて、この濃度値dをしきい値レベル
にして、ICメモリ6cのG画像を用いて、比較
回路14により、網状体を検出し、濃度dより濃
い部分を網状体部と見なし、この部分を“1”、
その他の部分を“0”に置き、ICメモリ6bに
格納する。次に、こうして得られた網状体画像を
再びICメモリ6bより読み出し、周囲長計算回
路7bで、網状体周囲長LRを求める。
Next, the mask image is read out from the IC memory 6d and the G image is read out from the IC memory 6c, and the histogram creation circuit 8 is used to create a density histogram for each blood cell in the G image as shown in FIGS. 4A and 4B. seek. FIG. 4A shows a concentration histogram of red blood cells, and FIG. 4B shows a concentration histogram of reticulocytes. As can be seen from both figures, the histograms of the high-density portions of the two are clearly different, and by utilizing this property, it is possible to distinguish between the two. Using this density histogram, the maximum value H 0 of the density histogram is determined by the threshold density detection circuit 13, and then the density value d on the high density side corresponding to the frequency value of α percent of the maximum value H 0 , and the maximum value H 0 are determined. Find the density value e. Here, the above value of α is a value determined statistically and varies depending on the staining conditions of the blood specimen, but good results have been obtained with a value of 20 to 30%. Similarly, the R image is read from the IC memory 6a, a density histogram is created for each blood cell image in the R image, and a density value corresponding to α percent of the maximum histogram and a maximum density value are determined. G
A portion with a higher density than the above density value d determined from the image corresponds to the reticulum of reticulocytes in an actual blood cell image. Therefore, with this density value d set to the threshold level, the comparator circuit 14 detects the reticular body using the G image in the IC memory 6c, and considers the part darker than the density d to be the reticular part. “1”,
The other parts are set to "0" and stored in the IC memory 6b. Next, the reticular body image thus obtained is read out again from the IC memory 6b, and the reticular body perimeter L R is determined by the perimeter calculating circuit 7b.

上記以外の特徴パラメータは、パラメータ抽出
回路15で求める。このパラメータ抽出回路15
の詳細な説明図を第5図に示す。各血球像単位ご
とのG画像成分又はR画像成分の濃度ヒストグラ
ムH(g)と、先に求めた濃度値dおよびf、最高濃
度値eを用いて、特徴パラメータを求める。30
は加算器で、濃度ヒストグラムH(g)を、濃度値d
から最高濃度値eまで加算し、Sdeed H(g)を求
めるものである。一方、31は減算器で、Dde
e−dを求める。32および33は対数変換器
で、各々logSdeおよびlogDdeを求める。Sdeは第
4図A及び第4図Bに示す血球像単位の濃度ヒス
トグラムの濃度値dから最高濃度値eまでの(斜
線部)面積であり、各赤血球像で網状体の濃度に
匹敵する高濃度部分の面積に相当する。Ddeは最
高濃度値eと濃度値dとの濃度差、すなわち上記
高濃度部分の濃度巾である。
Feature parameters other than those mentioned above are obtained by the parameter extraction circuit 15. This parameter extraction circuit 15
A detailed explanatory diagram is shown in FIG. Characteristic parameters are determined using the density histogram H(g) of the G image component or R image component for each blood cell image unit, the previously determined density values d and f, and the maximum density value e. 30
is an adder that converts the density histogram H(g) into the density value d
to the maximum density value e to obtain S de = ed H(g). On the other hand, 31 is a subtractor, D de =
Find ed. 32 and 33 are logarithmic converters for obtaining logS de and logD de , respectively. S de is the area (shaded area) from the density value d to the maximum density value e of the density histogram for each blood cell image shown in Figures 4A and 4B, and is comparable to the density of the reticular body in each red blood cell image. Corresponds to the area of the high concentration part. D de is the density difference between the highest density value e and the density value d, that is, the density width of the high density portion.

同様に、34は加算器で、濃度ヒストグラムH
(g)を、濃度値fから最高濃度値eまで加算し、
Sfeef H(g)を求めるものである。一方、35は
減算器で、Dfe=e−fを求める。36および3
7は対数変換器で、各々logSfeおよびlogDfeを求
める。
Similarly, 34 is an adder, and the density histogram H
(g) is added from the density value f to the maximum density value e,
This is to find S fe = ef H(g). On the other hand, 35 is a subtracter to obtain D fe =e−f. 36 and 3
7 is a logarithmic converter, which calculates logS fe and logD fe , respectively.

38はDdeとDdeの2乗和の平方根、すなわち Dis=√de 2de 2 を計算する演算回路である。このパラメータは、
本発明の主要部分である網赤血球のハイルマイア
分類を行なうためのパラメータである。
38 is an arithmetic circuit that calculates the square root of the sum of the squares of D de and D de , that is, D is =√ de 2 + de 2 . This parameter is
These are parameters for performing the Heilmeyer classification of reticulocytes, which is the main part of the present invention.

上記のハイルマイアの分類は、網赤血球を線状
顆粒の疎密の差によつて5型に区別するもので、
網状体の疎なものから4型、3型、2型、1型、
0型で表わす(小宮正文著「図解 血球の見方」
南山堂)。
Heilmeier's classification described above distinguishes reticulocytes into 5 types based on the density of linear granules.
Type 4, type 3, type 2, type 1, from sparse reticular body.
Represented by type 0 (“Illustrated view of blood cells” by Masafumi Komiya)
Nanzando).

なお、上記のパラメータ抽出回路15で、パラ
メータSde、Dde、Sfe及びDfeを対数変換する目的
は次のとおりである。ここでは、パラメータ
logSde及びlogDdeを例にとつて説明する。変換前
のパラメータSde及びDdeの赤血球に関する分布
は、原点近傍に集中するため分布の中心が原点に
近い場所をしめ、網赤血球領域に向かつて長いす
そを示す。この状態で上記のパラメータSde及び
Ddeの大小関係を用いて赤血球と網赤血球を識別
すると、赤血球と網赤血球の混在する境界領域に
ある赤血球を網赤血球と判定することがある。そ
こで、上記のパラメータSde及びDdeを対数変換し
たパラメータlogSde及びlogDdeと赤血球及び網赤
血球の関係を求めると、第6図のようになる。第
6図は、横軸に上記パラメータlogDdeを定め、縦
軸に上記パラメータlogDdeを定め、縦軸に上記パ
ラメータlogSdeを定めており、これらパラメータ
logDde及びlogSdeで定まる直線LR(識別関数)の
上側が網赤血球の存在領域であり、直線LRの下
側が赤血球の存在領域となる。したがつて、識別
回路16は上記直線LRよりも大きい値をもつ血
球像は網赤血球であり、小さい値をもつ血球像は
赤血球であることが識別される。このようにパラ
メータSde及びDdeを対数変換すると、赤血球の分
布中心が、原点から離れ正規分布の形に近づく、
赤血球の生起する確率が網赤血球に比較し100倍
大きいため、赤血球と網赤血球が混在する境界領
域にある赤血球は、すべて赤血球に識別される。
したがつて赤血球の識別精度は99.9%以上にでき
る。網赤血球に対しては識別精度が90%程度にな
る。
The purpose of logarithmically transforming the parameters S de , D de , S fe and D fe in the parameter extraction circuit 15 described above is as follows. Here, the parameter
This will be explained using logS de and logD de as examples. The distribution of the parameters S de and D de for red blood cells before conversion is concentrated near the origin, so the center of the distribution is located close to the origin and shows a long tail toward the reticulocyte region. In this state, the above parameters S de and
When red blood cells and reticulocytes are distinguished using the magnitude relationship of D de , red blood cells located in a boundary area where red blood cells and reticulocytes coexist may be determined to be reticulocytes. Therefore, the relationship between the parameters logS de and logD de obtained by logarithmically transforming the above parameters S de and D de and red blood cells and reticulocytes is as shown in FIG. 6. In Figure 6, the above parameter logD de is set on the horizontal axis, the above parameter logD de is set on the vertical axis, and the above parameter logS de is set on the vertical axis.
The area above the straight line LR (discriminant function) defined by logD de and logS de is the area where reticulocytes exist, and the area below the line LR is the area where red blood cells exist. Therefore, the identification circuit 16 identifies blood cell images having a value larger than the above-mentioned straight line LR as reticulocytes, and blood cell images having a smaller value as red blood cells. When the parameters S de and D de are transformed logarithmically in this way, the center of the distribution of red blood cells moves away from the origin and approaches the shape of a normal distribution.
Since the probability of red blood cells occurring is 100 times greater than that of reticulocytes, all red blood cells in the boundary area where red blood cells and reticulocytes coexist are identified as red blood cells.
Therefore, the accuracy of identifying red blood cells can be 99.9% or higher. The identification accuracy for reticulocytes is about 90%.

また、1画面内にある全血球像の濃度ヒストグ
ラムから、αパーセント点の濃度値fを求めて、
特徴パラメータlogSfe及びlogDfeを求めている理
由は次のとおりである。上記のハイルマイア分類
の3〜4型では、濃度ヒストグラムH(g)は、第7
図Aのようになる。一方、ハイルマイア分類の0
〜2型のように、網赤血球の網状体の濃度が濃
く、かつ面積が大きくなると、濃度ヒストグラム
H(g)は第6図Bのようになる。このため、血球像
単位での濃度ヒストグラムH(g)から求めたαパー
セント点の濃度値は、第6図A及びBのd点に設
定されるこのため、上述したパラメータlogSde
びlogDdeでは、網赤血球の特徴を抽出できない可
能性がある。つまり、上記のパラメータlogSde
びDdeを用いて、赤血球及び網赤血球を識別する
と、赤血球と判定したものの中には、ハイルマイ
ア分類0〜2型の網赤血球が含まれている可能性
があり、赤血球と網赤血球の識別が正確に行なえ
ないことがある。この問題を解決するために、1
画面内にある全血球像での濃度ヒストグラムから
αパーセント点の濃度値fを求め、1画面で平均
化した濃度値を用いることにより、上記の問題を
解決するのである。つまり、赤血球の濃度ヒスト
グラムを示す第4図Aと、ハイルマイア分類0〜
2型の網赤血球の濃度ヒストグラムを示す第7図
Bから分るように、上記の濃度値fより高い濃度
部のヒストグラムは明らかに異なつており、パラ
メータlogSfe及びlogDfeを利用すると両者を識別
することが可能となるのである。上記のパラメー
タlogSfe及びlogDfeと赤血球及びハイルマイア分
類0〜2型の網赤血球の関係を求めると第8図の
ようになる。ここに、第8図は、横軸に上記パラ
メータlogSfeを定め、縦軸に上記パラメータ
logDfeを定めており、これらパラメータlogSfe
とlogDfe値とで定まる値線LR′(判別関数)の上
側が網赤血球の在現領域であり、直線LR′の下側
が赤血球の存在領域となる。したがつて、上記直
線LR′よりも大きい値をもつ血球は網赤血球であ
り、小さい値をもつ血球は赤血球であることが識
別される。
Also, from the concentration histogram of the whole blood cell image in one screen, the concentration value f at the α percent point is calculated,
The reason for determining the feature parameters logS fe and logD fe is as follows. For types 3 to 4 of the Heilmeyer classification above, the concentration histogram H(g) is the 7th
It will look like Figure A. On the other hand, 0 of Heilmayr classification
When the reticulocyte reticulum concentration is high and the area is large, as in type 2, the concentration histogram H(g) becomes as shown in FIG. 6B. Therefore, the concentration value of the α percent point obtained from the concentration histogram H(g) in blood cell image units is set at the d points in FIG. 6A and B. Therefore, the parameters logS de and logD de described above are , there is a possibility that the characteristics of reticulocytes cannot be extracted. In other words, when red blood cells and reticulocytes are identified using the above parameters logS de and D de , there is a possibility that some of the red blood cells that are determined to be red blood cells include reticulocytes of Heilmeyer classification types 0 to 2. Red blood cells and reticulocytes may not be accurately distinguished. In order to solve this problem, 1
The above problem is solved by finding the density value f at the α percent point from the density histogram of the whole blood cell image within the screen and using the density value averaged over one screen. In other words, Fig. 4A showing the concentration histogram of red blood cells and the Heilmeyer classification 0~
As can be seen from Figure 7B, which shows the concentration histogram of type 2 reticulocytes, the histograms at the concentration higher than the above concentration value f are clearly different, and using the parameters logS fe and logD fe , it is possible to distinguish between the two. This makes it possible to do so. The relationship between the above parameters logS fe and logD fe and red blood cells and reticulocytes of Heilmeyer classification types 0 to 2 is determined as shown in FIG. 8. Here, in Fig. 8, the above parameter logS fe is set on the horizontal axis, and the above parameter is set on the vertical axis.
The value line LR ′ (discriminant function) determined by these parameters logS fe value and logD fe value is the current area of reticulocytes, and the area below the line LR′ is the area where red blood cells exist. Become. Therefore, blood cells with a value larger than the above-mentioned straight line LR' are identified as reticulocytes, and blood cells with a smaller value are identified as red blood cells.

R画像に対しても、同様にパラメータ抽出回路
15を用い、特徴パラメータを抽出するが、R画
像から求められる特徴パラメータ量は、G画像の
それとほとんど同じであるから、種々のパラメー
タは必要でなく、パラメータSde及びDdeのみを求
めればよい。
Similarly, the parameter extraction circuit 15 is used to extract characteristic parameters for the R image, but since the amount of characteristic parameters obtained from the R image is almost the same as that for the G image, various parameters are not necessary. , only the parameters S de and D de need to be found.

次に、上記の種々の特徴パラメータを用いて、
第1図の識別回路16において赤血球、網赤血球
及びその他に分類し、それぞれカウンタ18,1
9,20にて計数する。この操作は、赤血球と網
赤血球の合計個数が所定個数になるまで繰返し実
行する。次に、識別回路16で網赤血球と判定さ
れたものに関しても、ハイルマイア分類識別回路
17で再分類し、その結果を所定のカウンタ2
1,22,23にて計数する。
Next, using the various feature parameters mentioned above,
The discrimination circuit 16 in FIG. 1 classifies red blood cells, reticulocytes and others, and counters 18 and 1 respectively
Count at 9 and 20. This operation is repeated until the total number of red blood cells and reticulocytes reaches a predetermined number. Next, those determined to be reticulocytes by the identification circuit 16 are also reclassified by the Heilmeyer classification identification circuit 17, and the results are sent to a predetermined counter 2.
Count at 1, 22, 23.

25は、本発明における網赤血球自動算定装置
全体を制御する制御回路である。
25 is a control circuit that controls the entire automatic reticulocyte counting device in the present invention.

識別回路16での網赤血球識別は、多段階識別
枝分れ論理によつて行なつている。まず、第1段
階では、各血球像の面積Sおよび周囲長Lのパラ
メータを用いて、連結した赤血球、大小のゴミ等
を取り除く。次に第2段階では、G画像からの
logSdeおよびlogDdeの特徴パラメータを用いた2
次識別関数により、赤血球と網赤血球を識別す
る。すなわち、第6図に示したように、2次識別
関数LRを求め、パラメータlogSde及びlogDde
上記関数LRよりも大きい値をもつ血球を網赤血
球とし、小さい値をもつ血球を赤血球と判定す
る。第2段階で赤血球と判定したものの中には、
第7図Bで示したような、ハイルマイア分類0〜
2型の網赤血球が含まれている可能性があるた
め、第3段階で、logSfeおよびlogDfeの特徴パラ
メータを用いて、上記の網赤血球を検出し、これ
らをハイルマイアの分類の0〜2型に計数する。
一方、第2段階で網赤血球と判定されたものにつ
いては、網状体の面積Sde、周囲長LR及び、濃度
差Ddeなど、G画像およびR画像からの特徴パラ
メータを用いて、網赤血球と、赤血球に傷状にし
わが入つている擬似網赤血球とを区別する。上記
の擬似網赤血球の特徴は、網赤血球として見える
ものの、網状体の面積は比較的小さく、形状が簡
単、すなわち周囲長が短かく、かつ濃度が網赤血
球に比較して大なる特徴を有する。これらの特徴
は、すべて、上記の特徴パラメータSde、LR及び
Ddeに表現されているものであり、これらのパラ
メータを用いて網赤血球及び擬似網赤血球を識別
するのが第4段階である。網赤血球以外の血球は
その他とし、処理対象から除く。
Reticulocyte identification in the identification circuit 16 is performed by multi-stage identification branch logic. First, in the first step, connected red blood cells, large and small dust, etc. are removed using the parameters of the area S and perimeter L of each blood cell image. Next, in the second stage, from the G image
2 using feature parameters of logS de and logD de
Distinguish red blood cells and reticulocytes using the following discrimination function. That is, as shown in Fig. 6, a secondary discrimination function LR is determined, and blood cells whose parameters logS de and logD de have larger values than the above function LR are determined to be reticulocytes, and blood cells whose values are smaller than the above function LR are determined to be red blood cells. do. Among those determined to be red blood cells in the second stage,
Heilmeier classification 0~ as shown in Figure 7B
Since type 2 reticulocytes may be included, in the third step, the feature parameters of logS fe and logD fe are used to detect the above reticulocytes and classify them into Heilmeier's classification 0-2. Count into molds.
On the other hand, for those determined to be reticulocytes in the second stage, the reticulocytes are determined using characteristic parameters from the G and R images, such as the area S de of the reticulum, the perimeter L R , and the concentration difference D de . and pseudoreticulocyte, which is a red blood cell with scratch-like wrinkles. Although the pseudo reticulocytes appear as reticulocytes, the reticulocytes have a relatively small area, a simple shape, that is, a short circumference, and a large concentration compared to reticulocytes. These features all depend on the feature parameters S de , L R and
The fourth step is to distinguish between reticulocytes and pseudoreticulocytes using these parameters. Blood cells other than reticulocytes are classified as other and excluded from processing.

第4段階で網赤血球と判定されたものは、次
に、ハイルマイア分類識別回路17でハイルマイ
アの分類を行なう。すなわち、G画像から得られ
たパラメータSde及びDdeと目視により正確に分類
されたハイルマイア分類別の網赤血球の関係を求
めると第9図のようになる。ここに、第9図は、
横軸に上記パラメータSdeを定め、縦軸に上記パ
ラメータDdeを定めている。図から明らかなよう
に、ハイルマイア分類4型の網赤血球H4は原点
に近く、ハイルマイア分類0〜2型の網赤血球
H0〜H2は原点から遠く離れ、ハイルマイア分類
3型の網赤血球H3は、上記のH4とH02の中間
に位置する。したがつて、原点からの距離に対応
する特徴パラメータDis=√de 2de 2を利用する
と、このパラメータDisの大小関係でハイルマイ
アの自動分類が可能となるのである。つまり、上
記のパラメータDisの値で定まる原点からの距離
L1及びL2の値を予めハイルマイア分類装置に設
定し、第5図の38で得る個々の網赤血球像の
Disの値をL1及びL2と比較して、Dis≦L1である網
赤血球はハイルマイア分類4型(H4)であり、
L1<Dis≦L2である網赤血球はハイルマイア分類
3型(H3)であり、Dis>L2である網赤血球はハ
イルマイア分類0〜2型(H02)であることが
判定される。この結果は、それぞれカウンタ2
1,22,23でカウントされる。
Those determined to be reticulocytes in the fourth stage are then subjected to Heilmayr classification by a Heilmayr classification identification circuit 17. That is, when the relationship between the parameters S de and D de obtained from the G image and the reticulocytes according to the Heilmeyer classification accurately classified by visual inspection is determined, the result is as shown in FIG. Here, Figure 9 shows
The above parameter S de is set on the horizontal axis, and the above parameter D de is set on the vertical axis. As is clear from the figure, reticulocytes H4 of Heilmeyer type 4 are close to the origin, and reticulocytes of Heilmeyer types 0 to 2 are close to the origin.
H 0 -H 2 are far from the origin, and Heilmeyer type 3 reticulocyte H 3 is located between H 4 and H 0 - 2 above. Therefore, by using the characteristic parameter D is = √ de 2 + de 2 corresponding to the distance from the origin, it becomes possible to automatically classify Heilmeyer based on the magnitude relationship of this parameter D is . In other words, the distance from the origin determined by the value of the parameter D is above
The values of L 1 and L 2 are set in advance in the Heilmeyer classifier, and the individual reticulocyte images obtained at 38 in Figure 5 are
Comparing the value of D is with L 1 and L 2 , reticulocytes with D is ≦L 1 are Heilmeyer type 4 (H 4 ),
Reticulocytes with L 1 <D is ≦L 2 are Heilmeyer type 3 (H 3 ), and reticulocytes with D is >L 2 are Heilmeyer types 0 to 2 (H 0 to 2 ). It will be judged. This result is calculated by counter 2, respectively.
It is counted as 1, 22, 23.

なお、本実施例ではハイルマイア分類0〜2型
の網赤血球は、正常人の場合合計0.1%以下と非
常に少ないので、0〜2型の細分類を行なわな
い。
In this example, reticulocytes of Heilmeyer classification types 0 to 2 are very small, totaling 0.1% or less in normal people, so subclassification into types 0 to 2 is not performed.

上記の識別回路16及びハイルマイア分類識別
回路17は、公知の回路部品を用いて簡単に構成
することができるが、コンピユータを用いて識別
することも可能である。
The above-described identification circuit 16 and Heilmeyer classification identification circuit 17 can be easily constructed using known circuit components, but it is also possible to perform identification using a computer.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば、従来顕微鏡像の
目視により行なつていた網赤血球のハイルマイア
分類を自動的に高精度で行なうことができるとの
効果を達成する。
As described above, according to the present invention, it is possible to achieve the effect that the Heilmeyer classification of reticulocytes, which has conventionally been performed by visual inspection of microscopic images, can be performed automatically and with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明に係る網赤血球自動分類装置
の一実施例の構成を示すブロツク図、第2図、第
3図、第4図A、第4図B、第6図、第7図A、
第7図B、第8図及び第9図は、第1図に示した
構成の動作を説明するための図、第5図は第1図
に示した要部の一実施例の構成を示す図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an automatic reticulocyte classification device according to the present invention, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4A, FIG. 4B, FIG. 6, and FIG. A,
7B, FIG. 8, and FIG. 9 are diagrams for explaining the operation of the configuration shown in FIG. 1, and FIG. 5 shows the configuration of an embodiment of the main part shown in FIG. 1. It is a diagram.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 血液標本像から抽出された網赤血球像の濃度
ヒストグラムから網赤血球のハイルマイア分類を
行なう装置において、各網赤血球像の濃度ヒスト
グラムのうち網状体の濃度に匹敵する所定の高濃
度部分の濃度巾を求める手段と、上記高濃度部分
の頻度総和を求める手段と、上記濃度巾と頻度総
和との2乗和の平方根を求め、設定された所定の
値と上記平方根の値との大小比較により網赤血球
のハイルマイア分類を行なう手段とを有すること
を特徴とする網赤血球自動分類装置。
1. In a device that performs Heilmeier classification of reticulocytes from the density histogram of a reticulocyte image extracted from a blood sample image, the density range of a predetermined high-density portion comparable to the concentration of the reticulum in the density histogram of each reticulocyte image is calculated. a means for determining the total frequency of the high concentration portion, a means for determining the sum of the frequencies of the high concentration portion, a square root of the sum of the squares of the concentration width and the total frequency, and a comparison between the set predetermined value and the value of the square root to determine the reticulocyte count. 1. An automatic reticulocyte classification device comprising means for performing Heilmeyer classification of reticulocytes.
JP60267116A 1985-11-29 1985-11-29 Apparatus for automatically classifying reticulocyte Granted JPS61172062A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60267116A JPS61172062A (en) 1985-11-29 1985-11-29 Apparatus for automatically classifying reticulocyte

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60267116A JPS61172062A (en) 1985-11-29 1985-11-29 Apparatus for automatically classifying reticulocyte

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59065734A Division JPS6040954A (en) 1984-04-04 1984-04-04 Automatic calculator of reticulate erythrocytes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61172062A JPS61172062A (en) 1986-08-02
JPS6337346B2 true JPS6337346B2 (en) 1988-07-25

Family

ID=17440286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60267116A Granted JPS61172062A (en) 1985-11-29 1985-11-29 Apparatus for automatically classifying reticulocyte

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61172062A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3978901A1 (en) * 2020-10-01 2022-04-06 Siemens Healthcare GmbH Maturity classification of stained reticulocytes using optical microscopy

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61172062A (en) 1986-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2130340C (en) Method for identifying objects using data processing techniques
US5123055A (en) Method and an apparatus for differentiating a sample of biological cells
US4175860A (en) Dual resolution method and apparatus for use in automated classification of pap smear and other samples
Angulo et al. Automated detection of working area of peripheral blood smears using mathematical morphology
US5764792A (en) Method and apparatus for processing images
US20110123090A1 (en) Method and device for determining a contour and a center of an object
JPH0652263B2 (en) Cell analyzer
JPH07311028A (en) Detecting method of flaw in examination of structure surface
US20110002516A1 (en) Method and device for dividing area of image of particle in urine
JPH10506462A (en) Method and apparatus for detecting inappropriate conditions for automated cytological scoring
Bacus et al. An automated method of differential red blood cell classification with application to the diagnosis of anemia.
JP3653804B2 (en) Particle image region segmentation method and apparatus
JPS5830049B2 (en) Automatic reticulocyte measurement device
JPS6337346B2 (en)
JPH10302067A (en) Pattern recognition device
JPH0469776A (en) Automatic classifying method for red blood corpuscle micronucleus cell and automatic classifying device for red blood corpuscle micronucleus cell and red blood corpuscle micronucleus cell sample generating method
JPH02107964A (en) Automatic apparatus for calculating reticular cell
JPS6348020B2 (en)
JPH0782013B2 (en) Reticulocyte counter
Haussmann et al. A region extraction approach to blood smear segmentation
JPH0443311B2 (en)
JPH0325747B2 (en)
JPS63231263A (en) Automatic classifying device for blood image
JP3539581B2 (en) Particle image analysis method
Aus et al. Statistical evaluation of computer extracted blood cell features for screening populations to detect leukemias