細胞分析装置及び細胞分析方法
【課題】細胞の弁別をより正確に行い、分析精度を高める。
【解決手段】本発明の細胞分析装置は、測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する分析部と、測定試料流中の細胞の画像を撮像する撮像部と、弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示する表示部と、表示部に表示された画像と対応する細胞を対象細胞から除外すべき指示を入力する入力部と、入力部からの除外入力に応じて分析結果を再取得する制御部と、を備える。
【解決手段】本発明の細胞分析装置は、測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する分析部と、測定試料流中の細胞の画像を撮像する撮像部と、弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示する表示部と、表示部に表示された画像と対応する細胞を対象細胞から除外すべき指示を入力する入力部と、入力部からの除外入力に応じて分析結果を再取得する制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フローセルを流れる測定試料に光を照射し、その測定試料中の細胞から生じる光を利用して当該細胞の分析を行う細胞分析装置及び細胞分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分析対象となる細胞を含む測定試料にレーザ光を照射し、その測定試料からの散乱光や蛍光を利用して各細胞の大きさや形状を測定するフローサイトメトリー法が知られている。
例えば、下記特許文献１に記載されている細胞分析装置は、細胞を含む試料流を形成するフローセルと、フローセル中の試料流に光を照射する光源と、光を照射されることで試料流中の細胞から生じる散乱光信号及び蛍光信号を検出する検出部と、検出部により検出された信号を解析することで特徴パラメータを算出する信号解析部と、を備え、この信号解析部により算出された特徴パラメータに基づき、試料中の細胞から癌細胞及び異型細胞を弁別するように構成されている。
また、特許文献１には、この細胞分析装置が、特徴パラメータに基づき試料中の細胞から癌細胞及び異型細胞を正しく弁別できているかを確認するために、カメラによって細胞の画像を撮像し、その画像を確認することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００６／１０３９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている細胞分析装置は、子宮頸癌のスクリーニング検査に用いられ、散乱光信号や蛍光信号から得られた特徴パラメータを用いて、試料中の細胞を癌細胞等の異常細胞と正常細胞とに弁別する機能を有している。しかし、この細胞分析装置においては、カメラによって撮像された細胞の画像は、細胞の弁別に用いられていなかった。
【０００５】
本発明は、光信号から得られる特徴パラメータに加え、細胞の画像を効果的に利用することによって細胞の弁別を正確に行い、より分析精度を高めることができる細胞分析装置及び細胞分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の様態における細胞分析装置は、測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する分析部と、前記測定試料中の細胞の画像を撮像する撮像部と、弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示する表示部と、前記表示部に表示された画像と対応する細胞を対象細胞から除外すべき指示を入力する入力部と、前記入力部からの除外入力に応じて分析結果を再取得する制御部と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
以上の構成を有する本発明の細胞分析装置において、分析部は、測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する。一方、撮像部は、前記測定試料中の細胞の画像を撮像する。また、表示部は、弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示する。
ここで、撮像部によって撮像された画像には、対象細胞の形態（外形や内部構造）が現れるため、この画像に基づいて対象細胞を弁別すればより正確な弁別が行え、分析結果もより正確になるといえる。そのため、本発明の細胞分析装置において、撮像部により撮像された画像に基づいて対象細胞の弁別が行われた結果、入力部に前記表示部に表示された画像と対応する細胞を対象細胞から除外すべき指示が入力されると、制御部は、前記入力部からの除外入力に応じて分析結果を再取得する。これにより、分析精度を高めることができるようにしている。
【０００８】
また、前記分析結果は、測定試料中の前記対象細胞と他の細胞との比率を示す情報を含み、前記制御部は、前記比率が所定の閾値を越えたときに、その旨の情報を前記表示部に表示させる機能を有していることが好ましい。
この構成により、例えば、測定試料中の対象細胞と他の細胞との比率と、ある疾患と間に何らかの関連性がある場合には、その関連性に応じた閾値を予め定めておき、当該比率が閾値を越えた場合にその旨の情報を表示部に表示することによって、使用者は疾患の可能性を見落とすことなく表示部の表示から容易に読み取ることができる。
【０００９】
また、前記対象細胞が異常細胞であり、記分析結果が、測定試料中の異常細胞の数と正常細胞の数との比率を示す情報を含み、前記入力部が、異常細胞であると弁別された細胞を異常細胞から削除する指示及び異常細胞を正常細胞として訂正する指示を入力可能であってもよい。
【００１０】
この構成において、前記制御部は、前記削除指示が前記入力部に入力された場合には、削除される細胞の数を異常細胞の数に反映させて分析結果を再取得してもよい。
これによれば、特徴パラメータに基づいて当初は異常細胞と弁別された細胞が、画像に基づいた弁別によって異常細胞でも正常細胞でもない分析対象外の細胞であると判断された場合に、その細胞を、当初の異常細胞から除くことによって、異常細胞と正常細胞との比率を正確に取得することができる。
【００１１】
また、この構成において、前記制御部は、前記訂正指示が前記入力部に入力された場合には、訂正される細胞の数を異常細胞の数と正常細胞の数との双方に反映させて分析結果を再取得してもよい。
これによれば、特徴パラメータに基づいて当初は異常細胞と弁別された細胞が、画像に基づいた弁別によって正常細胞であると判断された場合に、その細胞を、当初の異常細胞から除くとともに正常細胞に加えることによって、異常細胞と正常細胞との比率を正確に取得することができる。
【００１２】
なお、上記における異常細胞の数と正常細胞の数との比率とは、正常細胞の数に対する異常細胞の数の比率であってもよいし、正常細胞及び異常細胞の総数に対する異常細胞の数の比率であってもよい。
【００１３】
前記制御部は、前記分析部により取得された特徴パラメータに関する情報を表示部に表示させる機能を有していることが好ましい。これにより、分析結果だけでなく、この分析結果を得る過程で利用された特徴パラメータについても表示部を介して確認することができ、この表示をより適切な診断に役立てることができる。
【００１４】
前記対象細胞は、癌細胞及び異型細胞のうち少なくとも一方を含むことが好ましい。また、前記測定試料に含まれる細胞は、被験者の子宮頸部から採取された細胞であることが好ましい。これにより、本発明の細胞分析装置を子宮頸癌等の疾患の診断に利用することができる。
【００１５】
前記測定試料に含まれる細胞は、染色試薬により核染色されていることが好ましい。これにより細胞の癌化による核異常（ＤＮＡ量の増大やクロマチンの増大等）をより正確に検出することが可能となる。
【００１６】
前記検出部は、少なくとも測定試料中の細胞から生じる蛍光信号を検出することが好ましい。これにより細胞が非凝集細胞であるか否か、又はＤＮＡ量異常細胞であるか否かを判別することができ、異常細胞の弁別に有効に役立てることができる。
【００１７】
また、本発明の第二の様態における細胞分析装置は、測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する分析部と、前記測定試料中の細胞の画像を撮像する撮像部と、分析結果を表示する表示部と、前記分析部によって対象細胞であると弁別された細胞の画像に基づき、当該細胞が対象細胞であるか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて分析結果を再取得する制御部と、を備えることを特徴としている。
【００１８】
本発明の第三の様態における細胞分析方法は、測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得するステップと、前記測定試料中の細胞を撮像するステップと、弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示するステップと、対象細胞から除外すべき指示の入力を受け付けるステップと、受け付けた除外すべき指示に応じて分析結果を再取得するステップと、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光信号から取得された特徴パラメータに加え、細胞の画像を効果的に利用することによって対象細胞の弁別をより正確に行うことができ、その結果、分析精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る細胞分析装置の斜視説明図である。
【図２】図１に示される細胞分析装置の構成を示すブロック図である。
【図３】システム制御部を構成するパソコンのブロック図である。
【図４】光学検出部の構成を示す図である。
【図５】単一細胞の信号波形を示す図である。
【図６】２個の細胞からなる凝集細胞の信号波形を示す図である。
【図７】３個の細胞からなる凝集細胞の信号波形を示す図である。
【図８】測定試料から得られた前方散乱光信号のピーク値を縦軸にとり、前方散乱光信号のパルス幅を横軸にとったスキャッタグラムを示す図である。
【図９】分析対象細胞の蛍光信号波形の差分積分値をピーク値で除した値を縦軸にとり、側方散乱光信号のパルス幅を横軸にとったスキャッタグラムを示す図である。
【図１０】測定試料から得られた側方蛍光信号のパルスの面積を横軸にとったヒストグラムを示す図である。
【図１１】システム制御部のＣＰＵによる処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】システム制御部のＣＰＵによる細胞分析処理を示すフローチャートである。
【図１３】表示部の画面構成の一例を示す概略図である。
【図１４】異常細胞から除外されるべき正常細胞の画像である。
【図１５】分析対象から除外されるべき白血球の凝集細胞の画像である。
【図１６】異常細胞である癌細胞（ただし、試験的に培養したもの）の画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の細胞分析装置及び細胞分析方法の実施の形態を詳細に説明する。
［細胞分析装置の全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る細胞分析装置１０の斜視説明図である。この細胞分析装置１０は、患者から採取した細胞を含む測定試料をフローセルに流し、このフローセルを流れる測定試料にレーザ光を照射し、測定試料からの光（前方散乱光、側方蛍光等）を検出・分析することで、上記細胞に癌細胞や異型細胞（以下、これらを「異常細胞」ともいう）が含まれているか否かを判断するのに用いられる。具体的には、子宮頸部の上皮細胞を用いて子宮頸癌をスクリーニングするのに用いられる。細胞分析装置１０は、試料の測定等を行う装置本体１２と、この装置本体１２に接続され、測定結果の分析等を行うシステム制御部１３とを備えている。
【００２２】
図２に示すように、細胞分析装置１０の装置本体１２は、測定試料から細胞や核のサイズ等の情報を検出するための光学検出部３と、信号処理回路４と、測定制御部１６と、モータ、アクチュエータ、バルブ等の駆動部１７と、各種センサ１８と、細胞の画像を撮像する撮像部２６とを備えている。信号処理回路４は、光学検出部３の出力をプリアンプ（図示せず）により増幅したものに対して増幅処理やフィルタ処理等を行うアナログ信号処理回路と、アナログ信号処理回路の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、デジタル信号に対して所定の波形処理を行うデジタル信号処理回路とを備えている。また、測定制御部１６がセンサ１８の信号を処理しつつ駆動部１７の動作を制御することにより、測定試料の吸引や測定が行われる。子宮頸癌をスクリーニングする場合、測定試料としては、患者（被検者）の子宮頸部から採取した細胞（上皮細胞）に遠心（濃縮）、希釈（洗浄）、攪拌（タッピング）、ＰＩ染色等の公知の処理を施して調製されたものを用いることができる。調製された測定試料は試験管に収容され、装置本体１２のピペット（図示せず）下方位置に設置され、ピペットにより吸引されてシース液とともにフローセルに供給され、フローセルにおいて試料流が形成される。上記ＰＩ染色は、色素を含んでいる蛍光染色液であるヨウ化プロピジウム（ＰＩ）により行われる。ＰＩ染色では核に選択的に染色が施されるため、核からの蛍光が検出可能となる。
【００２３】
［測定制御部の構成］
測定制御部１６は、マイクロプロセッサ２０、記憶部２１、Ｉ／Ｏコントローラ２２、センサ信号処理部２３、駆動部制御ドライバ２４、及び外部通信コントローラ２５等を備えている。記憶部２１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなり、ＲＯＭには、駆動部１７を制御するための制御プログラム、及び、制御プログラムの実行に必要なデータが格納されている。マイクロプロセッサ２０は、制御プログラムをＲＡＭにロードし、又はＲＯＭから直接実行することが可能である。
【００２４】
マイクロプロセッサ２０には、センサ１８からの信号がセンサ信号処理部２３及びＩ／Ｏコントローラ２２を通じて伝達される。マイクロプロセッサ２０は、制御プログラムを実行することにより、センサ１８からの信号に応じて、Ｉ／Ｏコントローラ２２及び駆動部制御ドライバ２４を介して駆動部１７を制御することができる。
【００２５】
マイクロプロセッサ２０が処理したデータや、マイクロプロセッサ２０の処理に必要なデータは、外部通信コントローラ２５を介してシステム制御部１３等の外部の装置との間で送受信される。
【００２６】
［システム制御部の構成］
図３は、システム制御部１３のブロック図である。システム制御部１３は、パーソナルコンピュータ等からなり、本体２７と、表示部２８と、入力部２９とから主に構成されている。本体２７は、ＣＰＵ２７ａと、ＲＯＭ２７ｂと、ＲＡＭ２７ｃと、ハードディスク２７ｄと、読出装置２７ｅと、入出力インターフェース２７ｆと、画像出力インターフェース２７ｇと、から主に構成されている。これらの間は、バス２７ｈによって通信可能に接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ２７ａは、ＲＯＭ２７ｂに記憶されているコンピュータプログラム及びＲＡＭ２７ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。ＲＯＭ２７ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等によって構成されており、ＣＰＵ２７ａに実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータ等が格納されている。ＲＡＭ２７ｃは、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等によって構成されている。ＲＡＭ２７ｃは、ＲＯＭ２７ｂ及びハードディスク２７ｄに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ２７ａの作業領域として利用される。
【００２８】
ハードディスク２７ｄは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ２７ａに実行させるための種々のコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。例えば、ハードディスク２７ｄには、米マイクロソフト社が製造販売するWindows（登録商標）等のグラフィカルユーザーインターフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。また、凝集粒子と非凝集粒子とを判別するためのコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータが、ハードディスク２７ｄにインストールされている。
【００２９】
また、ハードディスク２７ｄには、細胞分析装置１０の測定制御部１６への測定オーダ（動作命令）の送信、装置本体１２で測定した測定結果の受信及び処理、処理した分析結果の表示等を行う操作プログラムがインストールされている。この操作プログラムは、上記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００３０】
読出装置２７ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体に記録されたコンピュータプログラム又はデータを読み出すことができる。入出力インターフェース２７ｆは、例えば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２Ｃ等のシリアルインタフェース、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ、ＩＥＥＥ１２８４等のパラレルインタフェース、及びＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等からなるアナログインタフェース等から構成されている。入出力インターフェース２７ｆには、キーボード及びマウスからなる入力部２９が接続されており、ユーザーが入力部２９を使用することにより、パーソナルコンピュータにデータを入力することが可能である。また、入出力インターフェース２７ｆは、装置本体１２と接続されており、装置本体１２との間でデータ等の送受信を行うことが可能である。
【００３１】
画像出力インターフェース２７ｇは、ＬＣＤ又はＣＲＴ等で構成された表示部２８に接続されており、ＣＰＵ２７ａから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部２８に出力するようになっている。表示部２８は、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。
【００３２】
［光学検出部及び撮像部の構成］
図４は、光学検出部３及び撮像部２６の構成を示す図である。この光学検出部３は、半導体レーザからなる光源５３を備え、この光源５３から放射されたレーザ光は、レンズ系５２を経てフローセル５１を流れる測定試料に集光する。このレーザ光により測定試料中の細胞から生じた前方散乱光は、対物レンズ５４及びフィルタ５６を経てフォトダイオード（検出器）５５に検出される。なお、レンズ系５２は、コリメータレンズ、シリンダーレンズ、コンデンサーレンズ等を含むレンズ群から構成されている。
【００３３】
さらに、細胞から生じた側方蛍光及び側方散乱光は、フローセル５１の側方に配置された対物レンズ５６を経てダイクロイックミラー６１に入射する。そして、このダイクロイックミラー６１を反射した側方蛍光及び側方散乱光がダイクロイックミラー６２に入射し、さらにダイクロイックミラー６２を透過した側方蛍光がフィルタ６３を経てフォトマルチプライヤ５９によって検出される。また、ダイクロイックミラー６２を反射した側方散乱光は、フィルタ６４を経てフォトマルチプライヤ５８によって検出される。
【００３４】
フォトダイオード５５、フォトマルチプライヤ５８及びフォトマルチプライヤ５９は、検出した光を電気信号に変換し、それぞれ、前方散乱光信号（ＦＳＣ）、側方散乱光信号（ＳＳＣ）及び側方蛍光信号（ＳＦＬ）を出力する。これらの信号は、図示しないプリアンプにより増幅された後、上述した信号処理回路４（図２参照）に送られる。
【００３５】
図２に示すように、信号処理回路４でフィルタ処理やＡ／Ｄ変換処理等の信号処理が施されて得られた前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）及び側方蛍光データ（ＳＦＬ）や、これらデータを用いて求められた後述の特徴パラメータは、マイクロプロセッサ２０によって、外部通信コントローラ２５を介して前述したシステム制御部１３へ送られ、ハードディスク２７ｄに記憶される。システム制御部１３では、前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）、側方蛍光データ（ＳＦＬ）及び特徴パラメータに基づいて、細胞や核を分析するためのスキャッタグラムやヒストグラムが作成され、所定の分析が行われる。
【００３６】
なお、光源５３として、上記半導体レーザに代えてガスレーザを用いることもできるが、低コスト、小型、且つ低消費電力である点で半導体レーザを採用するのが好ましく、半導体レーザの採用により製品コストを低減させるとともに、装置の小型化及び省電力化を図ることができる。本実施の形態では、ビームを狭く絞ることに有利な波長の短い青色半導体レーザを用いている。青色半導体レーザは、ＰＩ等の蛍光励起波長に対しても有効である。なお、半導体レーザのうち、低コスト且つ長寿命であり、メーカーからの供給が安定している赤色半導体レーザを用いてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態では、光学検出部３に加えて撮像部２６が設けられている。この撮像部２６は、パルスレーザからなる光源６６とＣＣＤカメラ６５とを備えており、パルスレーザ６６からのレーザ光はレンズ系６０を経てフローセル５１に入射し、さらに対物レンズ５６及びダイクロイックミラー６１を透過してカメラ６５に結像する。パルスレーザ６６は、後述するように前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）及び側方蛍光データ（ＳＦＬ）から求められた特徴パラメータに基づき弁別された異常細胞をカメラ６５によって撮像するタイミングで発光する。
【００３８】
図２に示すように、カメラ６５によって撮像された異常細胞の画像は、マイクロプロセッサ２０によって、外部通信コントローラ２５を介してシステム制御部１３へ送られる。そして、異常細胞の画像は、システム制御部１３において、前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）及び側方蛍光データ（ＳＦＬ）に基づいて求められた特徴パラメータに対応づけてハードディスク２７ｄ（記憶部）に記憶される。
【００３９】
［特徴パラメータの内容］
（分析対象細胞の分類に使用する特徴パラメータ）
測定試料中には、分析対象細胞以外に、粘液、血液の残りカス、細胞の破片等のデブリスや白血球等（以下、これらを「デブリス等」ともいう）が含まれることがある。このデブリス等が測定試料中に多量に含まれていると、そのデブリス等からの蛍光がノイズとして検出され、測定精度を低下させることになる。そのため、本実施の形態では、信号処理回路４が、フォトダイオード５５から出力された前方散乱光信号から分析対象細胞を含む粒子の大きさを反映した複数の特徴パラメータとして、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とを取得する。
【００４０】
図５（ｂ）に示すように、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）は、検出された前方散乱光の最大強度（図中のＦＳＣＰ）を表す。また、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）は、ベースライン（ＢａｓｅＬｉｎｅ ２）より大きい強度を有する前方散乱光の信号波形の幅を表す。システム制御部１３は、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とを含む前方散乱光データを、外部通信コントローラ２５を介して装置本体１２から受信する。そして、システム制御部１３は、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とを用いたスキャッタグラムを作成し、そのスキャッタグラムに基づいて、分析対象細胞と、分析対象細胞以外の粒子等（デブリス等）とを分類する。
【００４１】
図８は、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）を横軸にとり、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）を縦軸にとったＦＳＣＷ−ＦＳＣＰスキャッタグラムを示す図である。デブリス等は分析対象細胞に比べてサイズが小さいことから、粒子の大きさを反映する、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）及び前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）のそれぞれは分析対象細胞よりも小さくなる。図８において、左下に分布する一群がデブリス等を示している。したがって、Ｇで示される領域内の細胞を以降の分析対象とすることにより、異常細胞であるか否かの弁別精度を向上させることができる。
【００４２】
（非凝集細胞と凝集細胞の分類に使用する特徴パラメータ）
本実施の形態では、フローセル５１を流れる測定試料からの蛍光をフォトマルチプライヤ５９が検出し、信号処理回路４は、フォトマルチプライヤ５９から出力された蛍光信号から複数の特徴パラメータとして、信号の波形の高さを反映した値である蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）を取得するとともに、信号の波形の稜線の長さを反映した値である信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）を取得する。
【００４３】
図７（ｂ）は、図７（ａ）の細胞Ｃ３の信号波形を示す図であり、検出された光の強度を縦軸にとり、光信号の検出時間を横軸にとっている。図７（ｂ）に示すように、蛍光信号波形（一点鎖線）のピーク値（ＰＥＡＫ）は、検出された蛍光の最大強度（図中のＰＥＡＫ）を表し、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）は、ベースライン（ＢａｓｅＬｉｎｅ １）より大きい強度を有する蛍光信号波形の長さ（点Ｓ〜点Ｔ，点Ｕ〜点Ｖ，点Ｗ〜点Ｘの波形の長さの合計）を表す。
【００４４】
システム制御部１３は、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）と蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）とを含む側方蛍光データを、外部通信コントローラ２５を介して受信し、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）を蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を所定の閾値と比較することにより、その細胞が凝集細胞であるか、非凝集細胞であるかを判別する。
【００４５】
差分積分値は、信号波形を微分し、その絶対値を足し合わせた値であり、波形に谷のない信号の差分積分値は、その信号のピーク値を２倍した値とほぼ同じになる。一方、波形に谷の有る信号の差分積分値は、その信号のピーク値を２倍した値よりも大きくなり、波形に谷が多いほど、また谷が深いほどピーク値を２倍した値との差も大きくなる。
【００４６】
そこで、システム制御部１３は、信号に重畳されるノイズ等を考慮して、「２」よりも若干大きめの値である「２．６」を、分析対象細胞が凝集細胞であるか非凝集細胞であるかを判別する基準値となる上記「所定の閾値」としている。なお、所定の閾値は２．６に限られないが、２．２〜３の範囲の値であることが好ましい。蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）を蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）が所定の閾値よりも大きいということは、蛍光信号の波形に少なくとも１つの谷が存在するということであり、これにより分析対象細胞を、複数の細胞が凝集した凝集細胞として分類することができる。
【００４７】
図９は、分析対象細胞の蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）をピーク値（ＰＥＡＫ）で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を縦軸にとり、側方散乱光の信号波形のパルス幅（ＳＳＣＷ）を横軸にとった（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）−ＳＳＣＷスキャッタグラムである。図９において、Ａで示される領域内に分布する細胞は、縦軸の値（蛍光信号波形の差分積分値／ピーク値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ））が約２〜２．６の範囲にあり、これらの細胞は図５（ａ）に示されるような単一の細胞（非凝集細胞）Ｃ１である。図５（ｂ）は、細胞Ｃ１の信号波形を示す図である。図５（ｂ）に示されるように、単一細胞の場合、信号波形のピークは１つであるが、前方散乱光の信号波形（実線）や側方散乱光の信号波形（破線）に比べて、蛍光信号の波形（一点鎖線）は、ピークが明瞭である。
【００４８】
また、図９において、Ｂで示される領域内に分布する細胞は、縦軸の値が約３．５〜４．２の範囲にあり、これらのサンプルは図６（ａ）に示されるような２個の細胞が凝集してなる凝集細胞Ｃ２である。さらに、図９において、Ｃで示される領域内に分布する細胞は、縦軸の値が約４．５〜７の範囲にあり、これらの細胞は図７（ａ）に示されるような３個の細胞が凝集してなる凝集細胞Ｃ３である。図６（ｂ）は、細胞Ｃ２の信号波形を示す図である。図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示されるように、前方散乱光の信号波形や側方散乱光の信号波形に比べて、蛍光信号の波形ではピーク及び谷の部分が明瞭であることが分かる。
【００４９】
このように、前方散乱光の信号波形や側方散乱光の信号波形に比べて、蛍光信号の波形の方が、そのピークや谷の部分が明瞭であることから、凝集細胞と非凝集細胞とを高精度に分類することができる。
【００５０】
（ＤＮＡ量異常細胞の分類に使用する特徴パラメータ）
細胞が癌化・異型化すると、細胞分裂が活発化する結果、ＤＮＡ量が正常細胞に比べて多くなる。そこで、このＤＮＡ量を癌化・異型化の指標とすることができる。核中のＤＮＡ量を反映する値としては、レーザ光が照射される分析対象細胞からの蛍光信号のパルスの面積（蛍光量）（ＳＦＬＩ）とすることができる。図７（ｂ）に示すように、蛍光信号のパルスの面積（蛍光量）（ＳＦＬＩ）は、ベースライン（ＢａｓｅＬｉｎｅ １）と蛍光信号波形とで囲まれた部分の面積を表す。信号処理回路４は、フォトマルチプライヤ５９から出力された蛍光信号から、特徴パラメータとして分析対象細胞の核のＤＮＡ量を反映した値である蛍光信号のパルスの面積（蛍光量）（ＳＦＬＩ）を取得する。そして、システム制御部１３は、この蛍光量が所定の閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上である場合には、対象の細胞を異常なＤＮＡ量を有するＤＮＡ異常細胞として分類する。
【００５１】
子宮頸癌のスクリーニングで用いられる測定試料では大部分が正常細胞であることから、蛍光信号のパルスの面積（蛍光量）を横軸にとり図１０に示すようなヒストグラムを描くと、正常細胞に相当する位置にピークが現れる。このピークの位置の蛍光量が正常細胞のＤＮＡ量を示すので、システム制御部１３は、その２．５倍以上の蛍光量を示す細胞をＤＮＡ量異常細胞として分類する。
【００５２】
なお、本実施形態では、ＤＮＡ量異常細胞を分類する際には、標準試料から得た蛍光信号のパルス面積を用いてヒストグラムを描き、そのピークとなる蛍光量の２．５倍以上の蛍光量を示す細胞をＤＮＡ量異常細胞として分類することとしている。
【００５３】
（異常細胞の弁別）
２個以上の細胞が互いに凝集した状態でレーザ光のビームスポットを通過すると、複数の核からの蛍光がフォトマルチプライヤ５９で検出され、全体として大きな面積のパルスが出力されると考えられる。しかしながら、前述したように、本実施の形態によれば、蛍光信号波形の差分積分値をピーク値で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を利用して、凝集細胞によるデータを高精度に除外することができる。したがって、本実施の形態では、ＤＮＡ量異常細胞に分類された細胞のうち、凝集細胞にも分類されたものを除外することによって、真に異常細胞である癌・異型細胞を弁別する。これにより、凝集細胞であるが故に大きなＤＮＡ量を有するものとして測定された細胞を、異常細胞として誤って分類するのを防止することができる。
なお、各光信号や特徴パラメータにより異常細胞として弁別された細胞は、後述するように撮像部２６によって撮像され、その画像データは、システム制御部１３に送信される。
【００５４】
［細胞分析方法］
次に、細胞分析装置１０（図１参照）を用いた細胞分析方法の実施の形態について説明する。
まず、フローセルに流す測定試料の調製が使用者の手動により行われる。具体的には、患者の子宮頸部から採取した細胞（上皮細胞）に遠心（濃縮）、希釈（洗浄）、攪拌（タッピング）、ＰＩ染色等の公知の処理を施すことで測定試料が調製される。
ついで、使用者により、調製された測定試料が試験管（図示せず）に収容され、試験管が装置本体のピペット（図示せず）下方位置に設置される。
【００５５】
次に、図１１及び図１２を参照して、システム制御部１３及び装置本体１２の処理の流れについて説明する。
まず、システム制御部１３の電源が入れられると、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、システム制御部１３に格納されているコンピュータプログラムの初期化を行う（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰＵ２７ａは、使用者からの測定指示を受け付けたか否かを判断し（ステップＳ１０２）、測定指示を受け付けた場合には、Ｉ／Ｏインターフェース２７ｆを介して、測定開始信号を装置本体１２に送信する（ステップＳ１０３）。
【００５６】
システム制御部１３から送信された測定開始信号が装置本体１２の測定制御部１６によって受信されると（ステップＳ２０１）、装置本体１２において、試験管に収容された測定試料がピペットにより吸引されて図４に示すフローセル５１に供給され、試料流が形成される（ステップＳ２０２）。そして、フローセル５１を流れる測定試料中の細胞にレーザ光が照射され、当該細胞からの前方散乱光がフォトダイオード５５により検出され、側方散乱光がフォトマルチプライヤ５８で検出され、側方蛍光がフォトマルチプライヤ５９により検出される（ステップＳ２０３）。
【００５７】
ついで、光学検出部３から出力された前方散乱光信号、側方散乱光信号、蛍光信号が信号処理回路４に送られ、信号処理回路４で所定の処理を施すことによって前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）及び側方蛍光データ（ＳＦＬ）が取得されるとともに、前述したこれらの特徴パラメータが取得される（ステップＳ２０４）。そして、測定制御部１６は、これらの測定データを外部通信コントローラ２５を介して、システム制御部１３に送信する（ステップＳ２０５）。
【００５８】
一方、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、装置本体１２から当該細胞の測定データ（前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）、側方蛍光データ（ＳＦＬ）、特徴パラメータ）を受信したか否かを判断し（ステップＳ１０４）、測定データを受信した場合には、その測定データをハードディスク２７ｄに記憶する（ステップＳ１０５）。そして、当該細胞が異常細胞であるか否かを弁別する処理を実行する（ステップＳ１０６）。
【００５９】
図１２は、異常細胞の弁別処理の手順を示すフローチャートである。この図を参照してステップＳ１０６の異常細胞の弁別処理を説明する。
まず、ＣＰＵ２７ａは、装置本体１２から受信した当該細胞の前方散乱光データの特徴パラメータうち、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とをハードディスク２７ｄからＲＡＭ２７ｃに読み出す（ステップＳ１２１）。ついで、ＣＰＵ２７ａは、当該細胞が分析対象の細胞であるかを分類する（ステップＳ１２２）。ここで、ＣＰＵ２７ａは、当該細胞の前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とが所定の範囲内にあれば分析対象の細胞として分類し、所定の範囲外にあれば分析対象細胞以外のデブリス等として除去する。
【００６０】
次に、ＣＰＵ２７ａは、分析対象とされた当該細胞の側方蛍光データの特徴パラメータうち、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）と蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）とをハードディスク２７ｄからＲＡＭ２７ｃに読み出し、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）を蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を取得するとともに、分析対象細胞の側方散乱光データのうち、側方散乱光の信号波形のパルス幅（ＳＳＣＷ）をハードディスク２７ｄからＲＡＭ２７ｃに読み出す（ステップＳ１２３）。なお、図６（ｂ）に示すように、側方散乱光の信号波形のパルス幅（ＳＳＣＷ）は、ベースライン（ＢａｓｅＬｉｎｅ ３）より大きい強度を有する側方散乱光の信号波形の幅を表す。
【００６１】
次いで、ＣＰＵ２７ａは、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）を蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を、閾値の２．６と比較することにより、当該細胞を凝集細胞と非凝集細胞のいずれかに分類する（ステップＳ１２４）。ここで、次の式（１）が成立している場合は、その細胞は非凝集細胞であり、式（１）が成立していない場合は、その細胞は凝集細胞である。
ＤＩＶ／ＰＥＡＫ≦２．６・・・（１）
【００６２】
次に、ＣＰＵ２７ａは、ステップＳ１２４において非凝集細胞であると分類された細胞の、側方蛍光データの特徴パラメータとしての、細胞の核のＤＮＡ量を反映した値である蛍光信号のパルスの面積を示す蛍光量（ＳＦＬＩ）をハードディスク２７ｄからＲＡＭ２７ｃに読み出す（ステップＳ１２５）。また、ハードディスク２７ｄには、標準試料の蛍光信号の蛍光量が記憶されており、この蛍光量についてもＲＡＭ２７ｃに読み出す。
【００６３】
ついで、ＣＰＵ２７ａは、非凝集細胞であると分類された細胞の蛍光量（ＳＦＬＩ）が、標準試料の蛍光量（ＳＦＬＩＰ）の２．５倍以上であるか否か、すなわち、次の式（２）が成立しているか否かを判断する。
ＳＦＬＩ≧ＳＦＬＩＰ・２．５・・・（２）
【００６４】
ここで、ＣＰＵ２７ａは、式（２）が成立している場合には、当該細胞を核のＤＮＡ量が異常なＤＮＡ量異常細胞として分類し、計数する（ステップＳ１２６）。そして、ＣＰＵ２７ａは、ステップＳ１２６においてＤＮＡ異常細胞と分類された細胞を異常細胞として弁別する（ステップＳ１２７）。
【００６５】
図１１に戻って、システム制御部１３は、当該細胞が異常細胞として弁別されたか否かを判断し（ステップＳ１０７）、弁別された場合には当該細胞の画像を撮像するために、撮像開始信号をＩ／Ｏインターフェース２７ｆを介して装置本体１２に送信する（ステップＳ１０８）。システム制御部１３は、当該細胞が異常細胞として弁別されなかった場合には、処理をステップＳ１１１に進める。
【００６６】
装置本体１２の測定制御部１６は、システム制御部１３からの撮像開始信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ２０６）、撮像開始信号を受信した場合には撮像処理を実行する（ステップＳ２０７）。撮像開始信号を受信していない場合にはステップＳ２０９に処理を進める。
撮像処理は、所定のタイミングで撮像部２６の光源６６（図４参照）を発光し、この発光による照明を利用してフローセル５１中の当該細胞の画像をカメラ６５によって取り込むことにより行う。
【００６７】
次いで、測定制御部１６は、外部通信コントローラ２５を介して当該細胞の画像データをシステム制御部１３に送信する処理を行う（ステップＳ２０８）。システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、装置本体１２から画像データを受信したか否かを判断し（ステップＳ１０９）、画像データを受信した場合には、その画像データを、当該細胞の前方散乱光データ等の光データや特徴パラメータに対応づけてハードディスク２７ｄに記憶する（ステップＳ１１０）。
【００６８】
装置本体１２の測定制御部１６は、フローセル５１を流れる試料流が終了したか否かを判断し（ステップＳ２０９）、終了した場合にはその旨の情報（終了信号）をシステム制御部１３に送信する（ステップＳ２１０）。試料流が終了していない場合にはステップＳ２０３に処理を戻す。
システム制御部１３は、終了信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ１１１）、終了信号を受信した場合には、異常細胞比率を計算する処理を行う（ステップＳ１１２）。
【００６９】
この異常細胞比率は、ステップＳ１０６における異常細胞の弁別処理において取得した異常細胞の総数Ｘと、非凝集細胞の総数Ｙとの比率である。また、非凝集細胞の総数Ｙは、異常細胞の総数Ｘと正常細胞の総数Ｚとを加算した数となる。したがって、異常細胞比率Ｗは次の式（３）により求めることができる。
Ｗ＝Ｘ／Ｙ×１００（％）＝Ｘ／（Ｘ＋Ｚ）×１００（％）・・・（３）
【００７０】
なお、この異常細胞比率とは、細胞分析装置１０で分析された測定試料中に所定数以上の癌・異型細胞が存在するか否かを判断する指標となる数値である。例えば、異常細胞比率が０．１％以上である場合には、測定試料中に所定数以上の癌・異型細胞があることにより、患者が癌に侵されている可能性が高いと判断することができる。
また、異常細胞比率Ｗは、次の式（４）によるものであってもよい。
Ｗ＝Ｗ／Ｚ×１００（％）・・・（４）
【００７１】
次いで、システム制御部１３は、ステップＳ１１２において求めた異常細胞比率、異常細胞の画像、及びその他の情報を表示部２８に表示する処理を行う（ステップＳ１１３）。また、このとき、システム制御部１３は、異常細胞の弁別処理における特徴パラメータを用いてスキャッタグラムを作成する。
【００７２】
図１３は、表示部２８の画面構成の一例を示す概略図である。図１３において、表示部２８の画面の上段には、ツールバーやメニューバー等を表示する表示部７１が設けられ、その下方には、患者（被験者）の氏名や患者ＩＤ等、患者の属性に関する情報を表示する患者属性情報表示部７２が設けられている。患者属性情報表示部７２の下側には、例えば、図８，９に示すようなスキャッタグラムやその他のグラフ等Ｄを表示する図表表示部７３、異常細胞の数や異常細胞比率等分析結果を表示する分析結果表示部７４、撮像部２６によって撮像された異常細胞の画像Ｐ等を表示する画像表示部７５が設けられている。
ここで、図８には、横軸がパルス幅（ＦＳＣＷ）、縦軸がピーク値（ＦＳＣＰ）のＦＳＣＷ−ＦＳＣＰスキャッタグラムが示される。また、図９には、蛍光信号波形の差分積分値をピーク値で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を縦軸にとり、側方散乱光の信号波形のパルス幅（ＳＳＣＷ）を横軸にとる（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）−ＳＳＣＷスキャッタグラムが示される。
【００７３】
画像表示部７５には、複数枚（図示例では６枚）の画像Ｐを同時に表示可能であり、細胞検査士等の使用者は、画像表示部７５に表示された細胞の画像Ｐを直接目で見ることによって、細胞の形態を把握することができる。そして、その細胞の画像から、当該細胞が真に異常細胞であるか否かを確認することができる。
また、画像表示部７５には、「正常」選択ボタン７６、「削除」選択ボタン７７が設けられている。使用者は、画像表示部７５に表示された細胞の画像Ｐを見て、当該細胞が異常細胞ではなく正常細胞の画像であると判断した場合には、その画像Ｐをクリックして選択した状態で「正常」選択ボタン７６を押すことによって、当該画像Ｐに係る細胞を異常細胞から除外し、正常細胞として弁別し直すことが可能となっている。
【００７４】
また、画像表示部７５に表示された画像Ｐが、異常細胞でも正常細胞でもなく、凝集細胞やデブリス等の画像（すなわち、分析対象外の画像）であった場合には、その画像Ｐを選択した状態で「削除」選択ボタン７７を押すことによって、その画像Ｐに係る細胞を異常細胞からも正常細胞からも除外（削除）することが可能となっている。すなわち、本実施の形態の画像表示部７５は、異常細胞から除外すべき細胞の画像の選択を受け付ける選択受付画面とされている。
【００７５】
図１４〜図１６には、画像表示部７５に表示される画像の例が示されており、図１４は異常細胞から除外されるべき正常細胞の画像であり、図１５は分析対象から除外されるべき白血球の凝集細胞の画像であり、図１６は異常細胞である癌細胞（ただし、試験的に培養したもの）の画像である。
【００７６】
なお、画像表示部７５には頁送りボタン７８が設けられており、この頁送りボタン７８を押すと、画像表示部７５内で細胞の画像Ｐが前頁又は後頁に頁送りされ、全ての異常細胞の画像を画像表示部７５内に順次表示させることが可能となっている。
【００７７】
システム制御部１３は、上述の画像表示部７５における画像選択操作によって異常細胞から除外すべき細胞が選択されたか否かを判断し（図１１のステップＳ１１４）、除外すべき細胞が選択された場合には、再度、異常細胞比率を計算する処理を行う（ステップＳ１１５）。
例えば、使用者がある細胞の画像を見てこれを正常細胞であると判断し、その細胞を異常細胞から除外した場合（上記「正常」ボタンを押した場合）には、上記式（３）の分子である異常細胞の数Ｘから、除外した細胞（正常細胞）の数Ｎａを減じ、異常細胞比率Ｗの再計算、すなわち、次の式（５）の計算を行う。
Ｗ＝（Ｘ−Ｎａ）／Ｙ・・・（５）
【００７８】
なお、式（３）、式（５）の分母Ｙは、異常細胞の数Ｘと正常細胞の数Ｚとを加算した数（Ｘ＋Ｚ）であるので、異常細胞の数Ｘから除外した細胞（正常細胞）の数Ｎａを減じ、正常細胞Ｚに除外した細胞の数Ｎａを加えたとしても、総数Ｙ自体に変化はない。
【００７９】
また、使用者がある細胞の画像を見てこれを異常細胞でも正常細胞でもないと判断し、その細胞を異常細胞から除外（削除）した場合（上記「削除」ボタンを押した場合）には、上記式（３）の分子である異常細胞の数Ｘと、分母である非凝集細胞の数Ｙとの双方から除外した細胞の数Ｎｂを減じ、異常細胞比率Ｗの再計算、すなわち、次の式（６）の計算を行う
Ｗ＝（Ｘ−Ｎｂ）／（Ｙ−Ｎｂ）・・・（６）
【００８０】
システム制御部１３は、再計算された異常細胞比率を表示部２８の分析結果表示部７４に再表示する処理を行う（ステップＳ１１６）。使用者は、分析結果表示部７４に表示された分析結果を確認することによって、その患者が、癌等に侵されている可能性があるか否かを判断することができる。
【００８１】
以上説明した本実施の形態の細胞分析装置では、光学検出部３の測定データから取得された特徴パラメータに基づいて第１段階目の異常細胞の弁別を行い、異常細胞として弁別された細胞の画像を撮像部２６により撮像し、その画像に基づいて第２段階目の異常細胞の弁別が可能となっている。したがって、第１段階目の弁別のみを行う場合に比べ、使用者の視覚を通じて異常細胞の弁別をより正確に行うことができる。さらに、本実施の形態の細胞分析装置は、第１段階目の異常細胞の弁別結果から異常細胞比率の計算を行い、第２段階目の異常細胞の弁別が行われた場合には、異常細胞比率の再計算を行っている。したがって、分析結果の精度をより高めることができる。
【００８２】
なお、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８３】
たとえば、上記した実施の形態では、被検者から採取された測定試料中に所定数以上の子宮頸部の癌・異型細胞が存在するか否かを判定しているが、本発明の細胞分析装置は、これに限定されるものではなく、口腔細胞、膀胱や咽頭等他の上皮細胞の癌・異型細胞、さらには臓器の癌・異型細胞が、被検者から採取された測定試料中に所定数以上存在するか否か判定するために用いることができる。
【００８４】
また、上記した実施の形態の異常細胞の弁別処理では、非凝集細胞及び凝集細胞の分類を行った後に、ＤＮＡ量異常細胞の分類を行っているが、逆の順番でもよい。また、異常細胞の弁別に使用する特徴パラメータについても、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００８５】
上記した実施の形態では、異常細胞比率を表示部に表示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、異常細胞の個数や濃度を表示部に表示してもよい。
また、上記した実施の形態では、異常細胞比率を単に表示部に表示しているだけであるが、これに限定されるものではなく、例えば、患者が癌に侵されているか否かを示す情報を異常細胞比率とともに表示してもよい。例えば、異常細胞比率が、癌の可能性が高いと考えられる所定の閾値を超えている場合には、癌に侵されている旨のコメントを異常細胞比率とともに表示したり、異常細胞比率の表示色を赤色等に変更したり、表示を点滅又は反転等させたりすることによって当該表示を目立たせてもよい。これにより、使用者は、患者が癌に侵されているか否かを画面の表示から容易に読み取ることができ、分析結果の見落としや見誤り等を抑制することができる。
【００８６】
上記実施の形態では、使用者が画像表示部７５に表示された画像を直接目で見ることによって、異常細胞であるか否かを判断しているが、システム制御部１３が画像処理を行うことによって細胞の形態を把握し、異常細胞であるか否かを自動で弁別することも可能である。このようにすれば、使用者による作業が少なくなり、より効率化、省力化を図ることができる。
【００８７】
上記した実施の形態では、装置本体１２の測定制御部１６が、光信号から特徴パラメータを取得する処理を行い、システム制御部１３の本体２７（ＣＰＵ２７ａ）が、特徴パラメータに基づいて異常細胞を弁別する処理を行っているが、これらの処理（すなわち、本発明の分析部が行う処理）を、測定制御部１６及び本体２７の一方のみで行ってもよい。
上記した実施の形態では、異常細胞の画像だけでなく、数値情報（分析結果）やスキャッタグラムを表示しているが、これらは表示部に表示せず、印刷によって紙等に出力してもよい。
【００８８】
また、上記した実施の形態では、細胞分析装置が、被験者の子宮頸部から採取された細胞を含む測定試料の分析を行っている。しかし、本発明はこれに限らず、細胞分析装置が、被験者から採取された尿中の有形成分を含む測定試料の分析を行ってもよい。
【００８９】
また、上記した実施の形態では、システム制御部１３が異常細胞の弁別処理を行っている。しかし、本発明はこれに限らず、装置本体１２の測定制御部１６が異常細胞の弁別処理を行い、異常細胞として弁別された細胞の画像を撮像するよう撮像部２６を制御してもよい。
【００９０】
また、上記した実施の形態では、前方散乱光、側方散乱光及び側方蛍光信号に基づき異常細胞であると弁別された細胞の画像が撮像され、ハードディスク２７ｄなどに記憶されている。しかし、本発明はこれに限らない。例えば、前方散乱光信号に基づき分析対象細胞であると判定された細胞の画像が撮像され、ハードディスク２７ｄなどに記憶されるようにしてもよい。この場合、ハードディスク２７ｄなどに記憶された分析対象細胞の画像のうち、側方散乱光及び側方蛍光信号に基づき異常細胞であると弁別された細胞の画像が表示部２８に表示されるようにしてよい。なお、ハードディスク２７ｄなどに記憶された分析対象細胞の画像のうち、異常細胞であると弁別されなかった細胞の画像については、ハードディスク２７ｄなどから削除されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
３ 光学検出部
１０ 細胞分析装置
１２ 装置本体
１３ システム制御部
１６ 測定制御部
２６ 撮像部
２８ 表示部
５３ 光源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フローセルを流れる測定試料に光を照射し、その測定試料中の細胞から生じる光を利用して当該細胞の分析を行う細胞分析装置及び細胞分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分析対象となる細胞を含む測定試料にレーザ光を照射し、その測定試料からの散乱光や蛍光を利用して各細胞の大きさや形状を測定するフローサイトメトリー法が知られている。
例えば、下記特許文献１に記載されている細胞分析装置は、細胞を含む試料流を形成するフローセルと、フローセル中の試料流に光を照射する光源と、光を照射されることで試料流中の細胞から生じる散乱光信号及び蛍光信号を検出する検出部と、検出部により検出された信号を解析することで特徴パラメータを算出する信号解析部と、を備え、この信号解析部により算出された特徴パラメータに基づき、試料中の細胞から癌細胞及び異型細胞を弁別するように構成されている。
また、特許文献１には、この細胞分析装置が、特徴パラメータに基づき試料中の細胞から癌細胞及び異型細胞を正しく弁別できているかを確認するために、カメラによって細胞の画像を撮像し、その画像を確認することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００６／１０３９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている細胞分析装置は、子宮頸癌のスクリーニング検査に用いられ、散乱光信号や蛍光信号から得られた特徴パラメータを用いて、試料中の細胞を癌細胞等の異常細胞と正常細胞とに弁別する機能を有している。しかし、この細胞分析装置においては、カメラによって撮像された細胞の画像は、細胞の弁別に用いられていなかった。
【０００５】
本発明は、光信号から得られる特徴パラメータに加え、細胞の画像を効果的に利用することによって細胞の弁別を正確に行い、より分析精度を高めることができる細胞分析装置及び細胞分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の様態における細胞分析装置は、測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する分析部と、前記測定試料中の細胞の画像を撮像する撮像部と、弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示する表示部と、前記表示部に表示された画像と対応する細胞を対象細胞から除外すべき指示を入力する入力部と、前記入力部からの除外入力に応じて分析結果を再取得する制御部と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
以上の構成を有する本発明の細胞分析装置において、分析部は、測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する。一方、撮像部は、前記測定試料中の細胞の画像を撮像する。また、表示部は、弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示する。
ここで、撮像部によって撮像された画像には、対象細胞の形態（外形や内部構造）が現れるため、この画像に基づいて対象細胞を弁別すればより正確な弁別が行え、分析結果もより正確になるといえる。そのため、本発明の細胞分析装置において、撮像部により撮像された画像に基づいて対象細胞の弁別が行われた結果、入力部に前記表示部に表示された画像と対応する細胞を対象細胞から除外すべき指示が入力されると、制御部は、前記入力部からの除外入力に応じて分析結果を再取得する。これにより、分析精度を高めることができるようにしている。
【０００８】
また、前記分析結果は、測定試料中の前記対象細胞と他の細胞との比率を示す情報を含み、前記制御部は、前記比率が所定の閾値を越えたときに、その旨の情報を前記表示部に表示させる機能を有していることが好ましい。
この構成により、例えば、測定試料中の対象細胞と他の細胞との比率と、ある疾患と間に何らかの関連性がある場合には、その関連性に応じた閾値を予め定めておき、当該比率が閾値を越えた場合にその旨の情報を表示部に表示することによって、使用者は疾患の可能性を見落とすことなく表示部の表示から容易に読み取ることができる。
【０００９】
また、前記対象細胞が異常細胞であり、記分析結果が、測定試料中の異常細胞の数と正常細胞の数との比率を示す情報を含み、前記入力部が、異常細胞であると弁別された細胞を異常細胞から削除する指示及び異常細胞を正常細胞として訂正する指示を入力可能であってもよい。
【００１０】
この構成において、前記制御部は、前記削除指示が前記入力部に入力された場合には、削除される細胞の数を異常細胞の数に反映させて分析結果を再取得してもよい。
これによれば、特徴パラメータに基づいて当初は異常細胞と弁別された細胞が、画像に基づいた弁別によって異常細胞でも正常細胞でもない分析対象外の細胞であると判断された場合に、その細胞を、当初の異常細胞から除くことによって、異常細胞と正常細胞との比率を正確に取得することができる。
【００１１】
また、この構成において、前記制御部は、前記訂正指示が前記入力部に入力された場合には、訂正される細胞の数を異常細胞の数と正常細胞の数との双方に反映させて分析結果を再取得してもよい。
これによれば、特徴パラメータに基づいて当初は異常細胞と弁別された細胞が、画像に基づいた弁別によって正常細胞であると判断された場合に、その細胞を、当初の異常細胞から除くとともに正常細胞に加えることによって、異常細胞と正常細胞との比率を正確に取得することができる。
【００１２】
なお、上記における異常細胞の数と正常細胞の数との比率とは、正常細胞の数に対する異常細胞の数の比率であってもよいし、正常細胞及び異常細胞の総数に対する異常細胞の数の比率であってもよい。
【００１３】
前記制御部は、前記分析部により取得された特徴パラメータに関する情報を表示部に表示させる機能を有していることが好ましい。これにより、分析結果だけでなく、この分析結果を得る過程で利用された特徴パラメータについても表示部を介して確認することができ、この表示をより適切な診断に役立てることができる。
【００１４】
前記対象細胞は、癌細胞及び異型細胞のうち少なくとも一方を含むことが好ましい。また、前記測定試料に含まれる細胞は、被験者の子宮頸部から採取された細胞であることが好ましい。これにより、本発明の細胞分析装置を子宮頸癌等の疾患の診断に利用することができる。
【００１５】
前記測定試料に含まれる細胞は、染色試薬により核染色されていることが好ましい。これにより細胞の癌化による核異常（ＤＮＡ量の増大やクロマチンの増大等）をより正確に検出することが可能となる。
【００１６】
前記検出部は、少なくとも測定試料中の細胞から生じる蛍光信号を検出することが好ましい。これにより細胞が非凝集細胞であるか否か、又はＤＮＡ量異常細胞であるか否かを判別することができ、異常細胞の弁別に有効に役立てることができる。
【００１７】
また、本発明の第二の様態における細胞分析装置は、測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する分析部と、前記測定試料中の細胞の画像を撮像する撮像部と、分析結果を表示する表示部と、前記分析部によって対象細胞であると弁別された細胞の画像に基づき、当該細胞が対象細胞であるか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて分析結果を再取得する制御部と、を備えることを特徴としている。
【００１８】
本発明の第三の様態における細胞分析方法は、測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得するステップと、前記測定試料中の細胞を撮像するステップと、弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示するステップと、対象細胞から除外すべき指示の入力を受け付けるステップと、受け付けた除外すべき指示に応じて分析結果を再取得するステップと、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光信号から取得された特徴パラメータに加え、細胞の画像を効果的に利用することによって対象細胞の弁別をより正確に行うことができ、その結果、分析精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る細胞分析装置の斜視説明図である。
【図２】図１に示される細胞分析装置の構成を示すブロック図である。
【図３】システム制御部を構成するパソコンのブロック図である。
【図４】光学検出部の構成を示す図である。
【図５】単一細胞の信号波形を示す図である。
【図６】２個の細胞からなる凝集細胞の信号波形を示す図である。
【図７】３個の細胞からなる凝集細胞の信号波形を示す図である。
【図８】測定試料から得られた前方散乱光信号のピーク値を縦軸にとり、前方散乱光信号のパルス幅を横軸にとったスキャッタグラムを示す図である。
【図９】分析対象細胞の蛍光信号波形の差分積分値をピーク値で除した値を縦軸にとり、側方散乱光信号のパルス幅を横軸にとったスキャッタグラムを示す図である。
【図１０】測定試料から得られた側方蛍光信号のパルスの面積を横軸にとったヒストグラムを示す図である。
【図１１】システム制御部のＣＰＵによる処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】システム制御部のＣＰＵによる細胞分析処理を示すフローチャートである。
【図１３】表示部の画面構成の一例を示す概略図である。
【図１４】異常細胞から除外されるべき正常細胞の画像である。
【図１５】分析対象から除外されるべき白血球の凝集細胞の画像である。
【図１６】異常細胞である癌細胞（ただし、試験的に培養したもの）の画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の細胞分析装置及び細胞分析方法の実施の形態を詳細に説明する。
［細胞分析装置の全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る細胞分析装置１０の斜視説明図である。この細胞分析装置１０は、患者から採取した細胞を含む測定試料をフローセルに流し、このフローセルを流れる測定試料にレーザ光を照射し、測定試料からの光（前方散乱光、側方蛍光等）を検出・分析することで、上記細胞に癌細胞や異型細胞（以下、これらを「異常細胞」ともいう）が含まれているか否かを判断するのに用いられる。具体的には、子宮頸部の上皮細胞を用いて子宮頸癌をスクリーニングするのに用いられる。細胞分析装置１０は、試料の測定等を行う装置本体１２と、この装置本体１２に接続され、測定結果の分析等を行うシステム制御部１３とを備えている。
【００２２】
図２に示すように、細胞分析装置１０の装置本体１２は、測定試料から細胞や核のサイズ等の情報を検出するための光学検出部３と、信号処理回路４と、測定制御部１６と、モータ、アクチュエータ、バルブ等の駆動部１７と、各種センサ１８と、細胞の画像を撮像する撮像部２６とを備えている。信号処理回路４は、光学検出部３の出力をプリアンプ（図示せず）により増幅したものに対して増幅処理やフィルタ処理等を行うアナログ信号処理回路と、アナログ信号処理回路の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、デジタル信号に対して所定の波形処理を行うデジタル信号処理回路とを備えている。また、測定制御部１６がセンサ１８の信号を処理しつつ駆動部１７の動作を制御することにより、測定試料の吸引や測定が行われる。子宮頸癌をスクリーニングする場合、測定試料としては、患者（被検者）の子宮頸部から採取した細胞（上皮細胞）に遠心（濃縮）、希釈（洗浄）、攪拌（タッピング）、ＰＩ染色等の公知の処理を施して調製されたものを用いることができる。調製された測定試料は試験管に収容され、装置本体１２のピペット（図示せず）下方位置に設置され、ピペットにより吸引されてシース液とともにフローセルに供給され、フローセルにおいて試料流が形成される。上記ＰＩ染色は、色素を含んでいる蛍光染色液であるヨウ化プロピジウム（ＰＩ）により行われる。ＰＩ染色では核に選択的に染色が施されるため、核からの蛍光が検出可能となる。
【００２３】
［測定制御部の構成］
測定制御部１６は、マイクロプロセッサ２０、記憶部２１、Ｉ／Ｏコントローラ２２、センサ信号処理部２３、駆動部制御ドライバ２４、及び外部通信コントローラ２５等を備えている。記憶部２１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなり、ＲＯＭには、駆動部１７を制御するための制御プログラム、及び、制御プログラムの実行に必要なデータが格納されている。マイクロプロセッサ２０は、制御プログラムをＲＡＭにロードし、又はＲＯＭから直接実行することが可能である。
【００２４】
マイクロプロセッサ２０には、センサ１８からの信号がセンサ信号処理部２３及びＩ／Ｏコントローラ２２を通じて伝達される。マイクロプロセッサ２０は、制御プログラムを実行することにより、センサ１８からの信号に応じて、Ｉ／Ｏコントローラ２２及び駆動部制御ドライバ２４を介して駆動部１７を制御することができる。
【００２５】
マイクロプロセッサ２０が処理したデータや、マイクロプロセッサ２０の処理に必要なデータは、外部通信コントローラ２５を介してシステム制御部１３等の外部の装置との間で送受信される。
【００２６】
［システム制御部の構成］
図３は、システム制御部１３のブロック図である。システム制御部１３は、パーソナルコンピュータ等からなり、本体２７と、表示部２８と、入力部２９とから主に構成されている。本体２７は、ＣＰＵ２７ａと、ＲＯＭ２７ｂと、ＲＡＭ２７ｃと、ハードディスク２７ｄと、読出装置２７ｅと、入出力インターフェース２７ｆと、画像出力インターフェース２７ｇと、から主に構成されている。これらの間は、バス２７ｈによって通信可能に接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ２７ａは、ＲＯＭ２７ｂに記憶されているコンピュータプログラム及びＲＡＭ２７ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。ＲＯＭ２７ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等によって構成されており、ＣＰＵ２７ａに実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータ等が格納されている。ＲＡＭ２７ｃは、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等によって構成されている。ＲＡＭ２７ｃは、ＲＯＭ２７ｂ及びハードディスク２７ｄに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ２７ａの作業領域として利用される。
【００２８】
ハードディスク２７ｄは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ２７ａに実行させるための種々のコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。例えば、ハードディスク２７ｄには、米マイクロソフト社が製造販売するWindows（登録商標）等のグラフィカルユーザーインターフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。また、凝集粒子と非凝集粒子とを判別するためのコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータが、ハードディスク２７ｄにインストールされている。
【００２９】
また、ハードディスク２７ｄには、細胞分析装置１０の測定制御部１６への測定オーダ（動作命令）の送信、装置本体１２で測定した測定結果の受信及び処理、処理した分析結果の表示等を行う操作プログラムがインストールされている。この操作プログラムは、上記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００３０】
読出装置２７ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体に記録されたコンピュータプログラム又はデータを読み出すことができる。入出力インターフェース２７ｆは、例えば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２Ｃ等のシリアルインタフェース、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ、ＩＥＥＥ１２８４等のパラレルインタフェース、及びＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等からなるアナログインタフェース等から構成されている。入出力インターフェース２７ｆには、キーボード及びマウスからなる入力部２９が接続されており、ユーザーが入力部２９を使用することにより、パーソナルコンピュータにデータを入力することが可能である。また、入出力インターフェース２７ｆは、装置本体１２と接続されており、装置本体１２との間でデータ等の送受信を行うことが可能である。
【００３１】
画像出力インターフェース２７ｇは、ＬＣＤ又はＣＲＴ等で構成された表示部２８に接続されており、ＣＰＵ２７ａから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部２８に出力するようになっている。表示部２８は、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。
【００３２】
［光学検出部及び撮像部の構成］
図４は、光学検出部３及び撮像部２６の構成を示す図である。この光学検出部３は、半導体レーザからなる光源５３を備え、この光源５３から放射されたレーザ光は、レンズ系５２を経てフローセル５１を流れる測定試料に集光する。このレーザ光により測定試料中の細胞から生じた前方散乱光は、対物レンズ５４及びフィルタ５６を経てフォトダイオード（検出器）５５に検出される。なお、レンズ系５２は、コリメータレンズ、シリンダーレンズ、コンデンサーレンズ等を含むレンズ群から構成されている。
【００３３】
さらに、細胞から生じた側方蛍光及び側方散乱光は、フローセル５１の側方に配置された対物レンズ５６を経てダイクロイックミラー６１に入射する。そして、このダイクロイックミラー６１を反射した側方蛍光及び側方散乱光がダイクロイックミラー６２に入射し、さらにダイクロイックミラー６２を透過した側方蛍光がフィルタ６３を経てフォトマルチプライヤ５９によって検出される。また、ダイクロイックミラー６２を反射した側方散乱光は、フィルタ６４を経てフォトマルチプライヤ５８によって検出される。
【００３４】
フォトダイオード５５、フォトマルチプライヤ５８及びフォトマルチプライヤ５９は、検出した光を電気信号に変換し、それぞれ、前方散乱光信号（ＦＳＣ）、側方散乱光信号（ＳＳＣ）及び側方蛍光信号（ＳＦＬ）を出力する。これらの信号は、図示しないプリアンプにより増幅された後、上述した信号処理回路４（図２参照）に送られる。
【００３５】
図２に示すように、信号処理回路４でフィルタ処理やＡ／Ｄ変換処理等の信号処理が施されて得られた前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）及び側方蛍光データ（ＳＦＬ）や、これらデータを用いて求められた後述の特徴パラメータは、マイクロプロセッサ２０によって、外部通信コントローラ２５を介して前述したシステム制御部１３へ送られ、ハードディスク２７ｄに記憶される。システム制御部１３では、前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）、側方蛍光データ（ＳＦＬ）及び特徴パラメータに基づいて、細胞や核を分析するためのスキャッタグラムやヒストグラムが作成され、所定の分析が行われる。
【００３６】
なお、光源５３として、上記半導体レーザに代えてガスレーザを用いることもできるが、低コスト、小型、且つ低消費電力である点で半導体レーザを採用するのが好ましく、半導体レーザの採用により製品コストを低減させるとともに、装置の小型化及び省電力化を図ることができる。本実施の形態では、ビームを狭く絞ることに有利な波長の短い青色半導体レーザを用いている。青色半導体レーザは、ＰＩ等の蛍光励起波長に対しても有効である。なお、半導体レーザのうち、低コスト且つ長寿命であり、メーカーからの供給が安定している赤色半導体レーザを用いてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態では、光学検出部３に加えて撮像部２６が設けられている。この撮像部２６は、パルスレーザからなる光源６６とＣＣＤカメラ６５とを備えており、パルスレーザ６６からのレーザ光はレンズ系６０を経てフローセル５１に入射し、さらに対物レンズ５６及びダイクロイックミラー６１を透過してカメラ６５に結像する。パルスレーザ６６は、後述するように前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）及び側方蛍光データ（ＳＦＬ）から求められた特徴パラメータに基づき弁別された異常細胞をカメラ６５によって撮像するタイミングで発光する。
【００３８】
図２に示すように、カメラ６５によって撮像された異常細胞の画像は、マイクロプロセッサ２０によって、外部通信コントローラ２５を介してシステム制御部１３へ送られる。そして、異常細胞の画像は、システム制御部１３において、前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）及び側方蛍光データ（ＳＦＬ）に基づいて求められた特徴パラメータに対応づけてハードディスク２７ｄ（記憶部）に記憶される。
【００３９】
［特徴パラメータの内容］
（分析対象細胞の分類に使用する特徴パラメータ）
測定試料中には、分析対象細胞以外に、粘液、血液の残りカス、細胞の破片等のデブリスや白血球等（以下、これらを「デブリス等」ともいう）が含まれることがある。このデブリス等が測定試料中に多量に含まれていると、そのデブリス等からの蛍光がノイズとして検出され、測定精度を低下させることになる。そのため、本実施の形態では、信号処理回路４が、フォトダイオード５５から出力された前方散乱光信号から分析対象細胞を含む粒子の大きさを反映した複数の特徴パラメータとして、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とを取得する。
【００４０】
図５（ｂ）に示すように、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）は、検出された前方散乱光の最大強度（図中のＦＳＣＰ）を表す。また、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）は、ベースライン（ＢａｓｅＬｉｎｅ ２）より大きい強度を有する前方散乱光の信号波形の幅を表す。システム制御部１３は、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とを含む前方散乱光データを、外部通信コントローラ２５を介して装置本体１２から受信する。そして、システム制御部１３は、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とを用いたスキャッタグラムを作成し、そのスキャッタグラムに基づいて、分析対象細胞と、分析対象細胞以外の粒子等（デブリス等）とを分類する。
【００４１】
図８は、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）を横軸にとり、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）を縦軸にとったＦＳＣＷ−ＦＳＣＰスキャッタグラムを示す図である。デブリス等は分析対象細胞に比べてサイズが小さいことから、粒子の大きさを反映する、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）及び前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）のそれぞれは分析対象細胞よりも小さくなる。図８において、左下に分布する一群がデブリス等を示している。したがって、Ｇで示される領域内の細胞を以降の分析対象とすることにより、異常細胞であるか否かの弁別精度を向上させることができる。
【００４２】
（非凝集細胞と凝集細胞の分類に使用する特徴パラメータ）
本実施の形態では、フローセル５１を流れる測定試料からの蛍光をフォトマルチプライヤ５９が検出し、信号処理回路４は、フォトマルチプライヤ５９から出力された蛍光信号から複数の特徴パラメータとして、信号の波形の高さを反映した値である蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）を取得するとともに、信号の波形の稜線の長さを反映した値である信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）を取得する。
【００４３】
図７（ｂ）は、図７（ａ）の細胞Ｃ３の信号波形を示す図であり、検出された光の強度を縦軸にとり、光信号の検出時間を横軸にとっている。図７（ｂ）に示すように、蛍光信号波形（一点鎖線）のピーク値（ＰＥＡＫ）は、検出された蛍光の最大強度（図中のＰＥＡＫ）を表し、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）は、ベースライン（ＢａｓｅＬｉｎｅ １）より大きい強度を有する蛍光信号波形の長さ（点Ｓ〜点Ｔ，点Ｕ〜点Ｖ，点Ｗ〜点Ｘの波形の長さの合計）を表す。
【００４４】
システム制御部１３は、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）と蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）とを含む側方蛍光データを、外部通信コントローラ２５を介して受信し、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）を蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を所定の閾値と比較することにより、その細胞が凝集細胞であるか、非凝集細胞であるかを判別する。
【００４５】
差分積分値は、信号波形を微分し、その絶対値を足し合わせた値であり、波形に谷のない信号の差分積分値は、その信号のピーク値を２倍した値とほぼ同じになる。一方、波形に谷の有る信号の差分積分値は、その信号のピーク値を２倍した値よりも大きくなり、波形に谷が多いほど、また谷が深いほどピーク値を２倍した値との差も大きくなる。
【００４６】
そこで、システム制御部１３は、信号に重畳されるノイズ等を考慮して、「２」よりも若干大きめの値である「２．６」を、分析対象細胞が凝集細胞であるか非凝集細胞であるかを判別する基準値となる上記「所定の閾値」としている。なお、所定の閾値は２．６に限られないが、２．２〜３の範囲の値であることが好ましい。蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）を蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）が所定の閾値よりも大きいということは、蛍光信号の波形に少なくとも１つの谷が存在するということであり、これにより分析対象細胞を、複数の細胞が凝集した凝集細胞として分類することができる。
【００４７】
図９は、分析対象細胞の蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）をピーク値（ＰＥＡＫ）で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を縦軸にとり、側方散乱光の信号波形のパルス幅（ＳＳＣＷ）を横軸にとった（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）−ＳＳＣＷスキャッタグラムである。図９において、Ａで示される領域内に分布する細胞は、縦軸の値（蛍光信号波形の差分積分値／ピーク値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ））が約２〜２．６の範囲にあり、これらの細胞は図５（ａ）に示されるような単一の細胞（非凝集細胞）Ｃ１である。図５（ｂ）は、細胞Ｃ１の信号波形を示す図である。図５（ｂ）に示されるように、単一細胞の場合、信号波形のピークは１つであるが、前方散乱光の信号波形（実線）や側方散乱光の信号波形（破線）に比べて、蛍光信号の波形（一点鎖線）は、ピークが明瞭である。
【００４８】
また、図９において、Ｂで示される領域内に分布する細胞は、縦軸の値が約３．５〜４．２の範囲にあり、これらのサンプルは図６（ａ）に示されるような２個の細胞が凝集してなる凝集細胞Ｃ２である。さらに、図９において、Ｃで示される領域内に分布する細胞は、縦軸の値が約４．５〜７の範囲にあり、これらの細胞は図７（ａ）に示されるような３個の細胞が凝集してなる凝集細胞Ｃ３である。図６（ｂ）は、細胞Ｃ２の信号波形を示す図である。図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示されるように、前方散乱光の信号波形や側方散乱光の信号波形に比べて、蛍光信号の波形ではピーク及び谷の部分が明瞭であることが分かる。
【００４９】
このように、前方散乱光の信号波形や側方散乱光の信号波形に比べて、蛍光信号の波形の方が、そのピークや谷の部分が明瞭であることから、凝集細胞と非凝集細胞とを高精度に分類することができる。
【００５０】
（ＤＮＡ量異常細胞の分類に使用する特徴パラメータ）
細胞が癌化・異型化すると、細胞分裂が活発化する結果、ＤＮＡ量が正常細胞に比べて多くなる。そこで、このＤＮＡ量を癌化・異型化の指標とすることができる。核中のＤＮＡ量を反映する値としては、レーザ光が照射される分析対象細胞からの蛍光信号のパルスの面積（蛍光量）（ＳＦＬＩ）とすることができる。図７（ｂ）に示すように、蛍光信号のパルスの面積（蛍光量）（ＳＦＬＩ）は、ベースライン（ＢａｓｅＬｉｎｅ １）と蛍光信号波形とで囲まれた部分の面積を表す。信号処理回路４は、フォトマルチプライヤ５９から出力された蛍光信号から、特徴パラメータとして分析対象細胞の核のＤＮＡ量を反映した値である蛍光信号のパルスの面積（蛍光量）（ＳＦＬＩ）を取得する。そして、システム制御部１３は、この蛍光量が所定の閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上である場合には、対象の細胞を異常なＤＮＡ量を有するＤＮＡ異常細胞として分類する。
【００５１】
子宮頸癌のスクリーニングで用いられる測定試料では大部分が正常細胞であることから、蛍光信号のパルスの面積（蛍光量）を横軸にとり図１０に示すようなヒストグラムを描くと、正常細胞に相当する位置にピークが現れる。このピークの位置の蛍光量が正常細胞のＤＮＡ量を示すので、システム制御部１３は、その２．５倍以上の蛍光量を示す細胞をＤＮＡ量異常細胞として分類する。
【００５２】
なお、本実施形態では、ＤＮＡ量異常細胞を分類する際には、標準試料から得た蛍光信号のパルス面積を用いてヒストグラムを描き、そのピークとなる蛍光量の２．５倍以上の蛍光量を示す細胞をＤＮＡ量異常細胞として分類することとしている。
【００５３】
（異常細胞の弁別）
２個以上の細胞が互いに凝集した状態でレーザ光のビームスポットを通過すると、複数の核からの蛍光がフォトマルチプライヤ５９で検出され、全体として大きな面積のパルスが出力されると考えられる。しかしながら、前述したように、本実施の形態によれば、蛍光信号波形の差分積分値をピーク値で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を利用して、凝集細胞によるデータを高精度に除外することができる。したがって、本実施の形態では、ＤＮＡ量異常細胞に分類された細胞のうち、凝集細胞にも分類されたものを除外することによって、真に異常細胞である癌・異型細胞を弁別する。これにより、凝集細胞であるが故に大きなＤＮＡ量を有するものとして測定された細胞を、異常細胞として誤って分類するのを防止することができる。
なお、各光信号や特徴パラメータにより異常細胞として弁別された細胞は、後述するように撮像部２６によって撮像され、その画像データは、システム制御部１３に送信される。
【００５４】
［細胞分析方法］
次に、細胞分析装置１０（図１参照）を用いた細胞分析方法の実施の形態について説明する。
まず、フローセルに流す測定試料の調製が使用者の手動により行われる。具体的には、患者の子宮頸部から採取した細胞（上皮細胞）に遠心（濃縮）、希釈（洗浄）、攪拌（タッピング）、ＰＩ染色等の公知の処理を施すことで測定試料が調製される。
ついで、使用者により、調製された測定試料が試験管（図示せず）に収容され、試験管が装置本体のピペット（図示せず）下方位置に設置される。
【００５５】
次に、図１１及び図１２を参照して、システム制御部１３及び装置本体１２の処理の流れについて説明する。
まず、システム制御部１３の電源が入れられると、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、システム制御部１３に格納されているコンピュータプログラムの初期化を行う（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰＵ２７ａは、使用者からの測定指示を受け付けたか否かを判断し（ステップＳ１０２）、測定指示を受け付けた場合には、Ｉ／Ｏインターフェース２７ｆを介して、測定開始信号を装置本体１２に送信する（ステップＳ１０３）。
【００５６】
システム制御部１３から送信された測定開始信号が装置本体１２の測定制御部１６によって受信されると（ステップＳ２０１）、装置本体１２において、試験管に収容された測定試料がピペットにより吸引されて図４に示すフローセル５１に供給され、試料流が形成される（ステップＳ２０２）。そして、フローセル５１を流れる測定試料中の細胞にレーザ光が照射され、当該細胞からの前方散乱光がフォトダイオード５５により検出され、側方散乱光がフォトマルチプライヤ５８で検出され、側方蛍光がフォトマルチプライヤ５９により検出される（ステップＳ２０３）。
【００５７】
ついで、光学検出部３から出力された前方散乱光信号、側方散乱光信号、蛍光信号が信号処理回路４に送られ、信号処理回路４で所定の処理を施すことによって前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）及び側方蛍光データ（ＳＦＬ）が取得されるとともに、前述したこれらの特徴パラメータが取得される（ステップＳ２０４）。そして、測定制御部１６は、これらの測定データを外部通信コントローラ２５を介して、システム制御部１３に送信する（ステップＳ２０５）。
【００５８】
一方、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、装置本体１２から当該細胞の測定データ（前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）、側方蛍光データ（ＳＦＬ）、特徴パラメータ）を受信したか否かを判断し（ステップＳ１０４）、測定データを受信した場合には、その測定データをハードディスク２７ｄに記憶する（ステップＳ１０５）。そして、当該細胞が異常細胞であるか否かを弁別する処理を実行する（ステップＳ１０６）。
【００５９】
図１２は、異常細胞の弁別処理の手順を示すフローチャートである。この図を参照してステップＳ１０６の異常細胞の弁別処理を説明する。
まず、ＣＰＵ２７ａは、装置本体１２から受信した当該細胞の前方散乱光データの特徴パラメータうち、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とをハードディスク２７ｄからＲＡＭ２７ｃに読み出す（ステップＳ１２１）。ついで、ＣＰＵ２７ａは、当該細胞が分析対象の細胞であるかを分類する（ステップＳ１２２）。ここで、ＣＰＵ２７ａは、当該細胞の前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とが所定の範囲内にあれば分析対象の細胞として分類し、所定の範囲外にあれば分析対象細胞以外のデブリス等として除去する。
【００６０】
次に、ＣＰＵ２７ａは、分析対象とされた当該細胞の側方蛍光データの特徴パラメータうち、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）と蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）とをハードディスク２７ｄからＲＡＭ２７ｃに読み出し、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）を蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を取得するとともに、分析対象細胞の側方散乱光データのうち、側方散乱光の信号波形のパルス幅（ＳＳＣＷ）をハードディスク２７ｄからＲＡＭ２７ｃに読み出す（ステップＳ１２３）。なお、図６（ｂ）に示すように、側方散乱光の信号波形のパルス幅（ＳＳＣＷ）は、ベースライン（ＢａｓｅＬｉｎｅ ３）より大きい強度を有する側方散乱光の信号波形の幅を表す。
【００６１】
次いで、ＣＰＵ２７ａは、蛍光信号波形の差分積分値（ＤＩＶ）を蛍光信号波形のピーク値（ＰＥＡＫ）で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を、閾値の２．６と比較することにより、当該細胞を凝集細胞と非凝集細胞のいずれかに分類する（ステップＳ１２４）。ここで、次の式（１）が成立している場合は、その細胞は非凝集細胞であり、式（１）が成立していない場合は、その細胞は凝集細胞である。
ＤＩＶ／ＰＥＡＫ≦２．６・・・（１）
【００６２】
次に、ＣＰＵ２７ａは、ステップＳ１２４において非凝集細胞であると分類された細胞の、側方蛍光データの特徴パラメータとしての、細胞の核のＤＮＡ量を反映した値である蛍光信号のパルスの面積を示す蛍光量（ＳＦＬＩ）をハードディスク２７ｄからＲＡＭ２７ｃに読み出す（ステップＳ１２５）。また、ハードディスク２７ｄには、標準試料の蛍光信号の蛍光量が記憶されており、この蛍光量についてもＲＡＭ２７ｃに読み出す。
【００６３】
ついで、ＣＰＵ２７ａは、非凝集細胞であると分類された細胞の蛍光量（ＳＦＬＩ）が、標準試料の蛍光量（ＳＦＬＩＰ）の２．５倍以上であるか否か、すなわち、次の式（２）が成立しているか否かを判断する。
ＳＦＬＩ≧ＳＦＬＩＰ・２．５・・・（２）
【００６４】
ここで、ＣＰＵ２７ａは、式（２）が成立している場合には、当該細胞を核のＤＮＡ量が異常なＤＮＡ量異常細胞として分類し、計数する（ステップＳ１２６）。そして、ＣＰＵ２７ａは、ステップＳ１２６においてＤＮＡ異常細胞と分類された細胞を異常細胞として弁別する（ステップＳ１２７）。
【００６５】
図１１に戻って、システム制御部１３は、当該細胞が異常細胞として弁別されたか否かを判断し（ステップＳ１０７）、弁別された場合には当該細胞の画像を撮像するために、撮像開始信号をＩ／Ｏインターフェース２７ｆを介して装置本体１２に送信する（ステップＳ１０８）。システム制御部１３は、当該細胞が異常細胞として弁別されなかった場合には、処理をステップＳ１１１に進める。
【００６６】
装置本体１２の測定制御部１６は、システム制御部１３からの撮像開始信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ２０６）、撮像開始信号を受信した場合には撮像処理を実行する（ステップＳ２０７）。撮像開始信号を受信していない場合にはステップＳ２０９に処理を進める。
撮像処理は、所定のタイミングで撮像部２６の光源６６（図４参照）を発光し、この発光による照明を利用してフローセル５１中の当該細胞の画像をカメラ６５によって取り込むことにより行う。
【００６７】
次いで、測定制御部１６は、外部通信コントローラ２５を介して当該細胞の画像データをシステム制御部１３に送信する処理を行う（ステップＳ２０８）。システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、装置本体１２から画像データを受信したか否かを判断し（ステップＳ１０９）、画像データを受信した場合には、その画像データを、当該細胞の前方散乱光データ等の光データや特徴パラメータに対応づけてハードディスク２７ｄに記憶する（ステップＳ１１０）。
【００６８】
装置本体１２の測定制御部１６は、フローセル５１を流れる試料流が終了したか否かを判断し（ステップＳ２０９）、終了した場合にはその旨の情報（終了信号）をシステム制御部１３に送信する（ステップＳ２１０）。試料流が終了していない場合にはステップＳ２０３に処理を戻す。
システム制御部１３は、終了信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ１１１）、終了信号を受信した場合には、異常細胞比率を計算する処理を行う（ステップＳ１１２）。
【００６９】
この異常細胞比率は、ステップＳ１０６における異常細胞の弁別処理において取得した異常細胞の総数Ｘと、非凝集細胞の総数Ｙとの比率である。また、非凝集細胞の総数Ｙは、異常細胞の総数Ｘと正常細胞の総数Ｚとを加算した数となる。したがって、異常細胞比率Ｗは次の式（３）により求めることができる。
Ｗ＝Ｘ／Ｙ×１００（％）＝Ｘ／（Ｘ＋Ｚ）×１００（％）・・・（３）
【００７０】
なお、この異常細胞比率とは、細胞分析装置１０で分析された測定試料中に所定数以上の癌・異型細胞が存在するか否かを判断する指標となる数値である。例えば、異常細胞比率が０．１％以上である場合には、測定試料中に所定数以上の癌・異型細胞があることにより、患者が癌に侵されている可能性が高いと判断することができる。
また、異常細胞比率Ｗは、次の式（４）によるものであってもよい。
Ｗ＝Ｗ／Ｚ×１００（％）・・・（４）
【００７１】
次いで、システム制御部１３は、ステップＳ１１２において求めた異常細胞比率、異常細胞の画像、及びその他の情報を表示部２８に表示する処理を行う（ステップＳ１１３）。また、このとき、システム制御部１３は、異常細胞の弁別処理における特徴パラメータを用いてスキャッタグラムを作成する。
【００７２】
図１３は、表示部２８の画面構成の一例を示す概略図である。図１３において、表示部２８の画面の上段には、ツールバーやメニューバー等を表示する表示部７１が設けられ、その下方には、患者（被験者）の氏名や患者ＩＤ等、患者の属性に関する情報を表示する患者属性情報表示部７２が設けられている。患者属性情報表示部７２の下側には、例えば、図８，９に示すようなスキャッタグラムやその他のグラフ等Ｄを表示する図表表示部７３、異常細胞の数や異常細胞比率等分析結果を表示する分析結果表示部７４、撮像部２６によって撮像された異常細胞の画像Ｐ等を表示する画像表示部７５が設けられている。
ここで、図８には、横軸がパルス幅（ＦＳＣＷ）、縦軸がピーク値（ＦＳＣＰ）のＦＳＣＷ−ＦＳＣＰスキャッタグラムが示される。また、図９には、蛍光信号波形の差分積分値をピーク値で除した値（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）を縦軸にとり、側方散乱光の信号波形のパルス幅（ＳＳＣＷ）を横軸にとる（ＤＩＶ／ＰＥＡＫ）−ＳＳＣＷスキャッタグラムが示される。
【００７３】
画像表示部７５には、複数枚（図示例では６枚）の画像Ｐを同時に表示可能であり、細胞検査士等の使用者は、画像表示部７５に表示された細胞の画像Ｐを直接目で見ることによって、細胞の形態を把握することができる。そして、その細胞の画像から、当該細胞が真に異常細胞であるか否かを確認することができる。
また、画像表示部７５には、「正常」選択ボタン７６、「削除」選択ボタン７７が設けられている。使用者は、画像表示部７５に表示された細胞の画像Ｐを見て、当該細胞が異常細胞ではなく正常細胞の画像であると判断した場合には、その画像Ｐをクリックして選択した状態で「正常」選択ボタン７６を押すことによって、当該画像Ｐに係る細胞を異常細胞から除外し、正常細胞として弁別し直すことが可能となっている。
【００７４】
また、画像表示部７５に表示された画像Ｐが、異常細胞でも正常細胞でもなく、凝集細胞やデブリス等の画像（すなわち、分析対象外の画像）であった場合には、その画像Ｐを選択した状態で「削除」選択ボタン７７を押すことによって、その画像Ｐに係る細胞を異常細胞からも正常細胞からも除外（削除）することが可能となっている。すなわち、本実施の形態の画像表示部７５は、異常細胞から除外すべき細胞の画像の選択を受け付ける選択受付画面とされている。
【００７５】
図１４〜図１６には、画像表示部７５に表示される画像の例が示されており、図１４は異常細胞から除外されるべき正常細胞の画像であり、図１５は分析対象から除外されるべき白血球の凝集細胞の画像であり、図１６は異常細胞である癌細胞（ただし、試験的に培養したもの）の画像である。
【００７６】
なお、画像表示部７５には頁送りボタン７８が設けられており、この頁送りボタン７８を押すと、画像表示部７５内で細胞の画像Ｐが前頁又は後頁に頁送りされ、全ての異常細胞の画像を画像表示部７５内に順次表示させることが可能となっている。
【００７７】
システム制御部１３は、上述の画像表示部７５における画像選択操作によって異常細胞から除外すべき細胞が選択されたか否かを判断し（図１１のステップＳ１１４）、除外すべき細胞が選択された場合には、再度、異常細胞比率を計算する処理を行う（ステップＳ１１５）。
例えば、使用者がある細胞の画像を見てこれを正常細胞であると判断し、その細胞を異常細胞から除外した場合（上記「正常」ボタンを押した場合）には、上記式（３）の分子である異常細胞の数Ｘから、除外した細胞（正常細胞）の数Ｎａを減じ、異常細胞比率Ｗの再計算、すなわち、次の式（５）の計算を行う。
Ｗ＝（Ｘ−Ｎａ）／Ｙ・・・（５）
【００７８】
なお、式（３）、式（５）の分母Ｙは、異常細胞の数Ｘと正常細胞の数Ｚとを加算した数（Ｘ＋Ｚ）であるので、異常細胞の数Ｘから除外した細胞（正常細胞）の数Ｎａを減じ、正常細胞Ｚに除外した細胞の数Ｎａを加えたとしても、総数Ｙ自体に変化はない。
【００７９】
また、使用者がある細胞の画像を見てこれを異常細胞でも正常細胞でもないと判断し、その細胞を異常細胞から除外（削除）した場合（上記「削除」ボタンを押した場合）には、上記式（３）の分子である異常細胞の数Ｘと、分母である非凝集細胞の数Ｙとの双方から除外した細胞の数Ｎｂを減じ、異常細胞比率Ｗの再計算、すなわち、次の式（６）の計算を行う
Ｗ＝（Ｘ−Ｎｂ）／（Ｙ−Ｎｂ）・・・（６）
【００８０】
システム制御部１３は、再計算された異常細胞比率を表示部２８の分析結果表示部７４に再表示する処理を行う（ステップＳ１１６）。使用者は、分析結果表示部７４に表示された分析結果を確認することによって、その患者が、癌等に侵されている可能性があるか否かを判断することができる。
【００８１】
以上説明した本実施の形態の細胞分析装置では、光学検出部３の測定データから取得された特徴パラメータに基づいて第１段階目の異常細胞の弁別を行い、異常細胞として弁別された細胞の画像を撮像部２６により撮像し、その画像に基づいて第２段階目の異常細胞の弁別が可能となっている。したがって、第１段階目の弁別のみを行う場合に比べ、使用者の視覚を通じて異常細胞の弁別をより正確に行うことができる。さらに、本実施の形態の細胞分析装置は、第１段階目の異常細胞の弁別結果から異常細胞比率の計算を行い、第２段階目の異常細胞の弁別が行われた場合には、異常細胞比率の再計算を行っている。したがって、分析結果の精度をより高めることができる。
【００８２】
なお、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８３】
たとえば、上記した実施の形態では、被検者から採取された測定試料中に所定数以上の子宮頸部の癌・異型細胞が存在するか否かを判定しているが、本発明の細胞分析装置は、これに限定されるものではなく、口腔細胞、膀胱や咽頭等他の上皮細胞の癌・異型細胞、さらには臓器の癌・異型細胞が、被検者から採取された測定試料中に所定数以上存在するか否か判定するために用いることができる。
【００８４】
また、上記した実施の形態の異常細胞の弁別処理では、非凝集細胞及び凝集細胞の分類を行った後に、ＤＮＡ量異常細胞の分類を行っているが、逆の順番でもよい。また、異常細胞の弁別に使用する特徴パラメータについても、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００８５】
上記した実施の形態では、異常細胞比率を表示部に表示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、異常細胞の個数や濃度を表示部に表示してもよい。
また、上記した実施の形態では、異常細胞比率を単に表示部に表示しているだけであるが、これに限定されるものではなく、例えば、患者が癌に侵されているか否かを示す情報を異常細胞比率とともに表示してもよい。例えば、異常細胞比率が、癌の可能性が高いと考えられる所定の閾値を超えている場合には、癌に侵されている旨のコメントを異常細胞比率とともに表示したり、異常細胞比率の表示色を赤色等に変更したり、表示を点滅又は反転等させたりすることによって当該表示を目立たせてもよい。これにより、使用者は、患者が癌に侵されているか否かを画面の表示から容易に読み取ることができ、分析結果の見落としや見誤り等を抑制することができる。
【００８６】
上記実施の形態では、使用者が画像表示部７５に表示された画像を直接目で見ることによって、異常細胞であるか否かを判断しているが、システム制御部１３が画像処理を行うことによって細胞の形態を把握し、異常細胞であるか否かを自動で弁別することも可能である。このようにすれば、使用者による作業が少なくなり、より効率化、省力化を図ることができる。
【００８７】
上記した実施の形態では、装置本体１２の測定制御部１６が、光信号から特徴パラメータを取得する処理を行い、システム制御部１３の本体２７（ＣＰＵ２７ａ）が、特徴パラメータに基づいて異常細胞を弁別する処理を行っているが、これらの処理（すなわち、本発明の分析部が行う処理）を、測定制御部１６及び本体２７の一方のみで行ってもよい。
上記した実施の形態では、異常細胞の画像だけでなく、数値情報（分析結果）やスキャッタグラムを表示しているが、これらは表示部に表示せず、印刷によって紙等に出力してもよい。
【００８８】
また、上記した実施の形態では、細胞分析装置が、被験者の子宮頸部から採取された細胞を含む測定試料の分析を行っている。しかし、本発明はこれに限らず、細胞分析装置が、被験者から採取された尿中の有形成分を含む測定試料の分析を行ってもよい。
【００８９】
また、上記した実施の形態では、システム制御部１３が異常細胞の弁別処理を行っている。しかし、本発明はこれに限らず、装置本体１２の測定制御部１６が異常細胞の弁別処理を行い、異常細胞として弁別された細胞の画像を撮像するよう撮像部２６を制御してもよい。
【００９０】
また、上記した実施の形態では、前方散乱光、側方散乱光及び側方蛍光信号に基づき異常細胞であると弁別された細胞の画像が撮像され、ハードディスク２７ｄなどに記憶されている。しかし、本発明はこれに限らない。例えば、前方散乱光信号に基づき分析対象細胞であると判定された細胞の画像が撮像され、ハードディスク２７ｄなどに記憶されるようにしてもよい。この場合、ハードディスク２７ｄなどに記憶された分析対象細胞の画像のうち、側方散乱光及び側方蛍光信号に基づき異常細胞であると弁別された細胞の画像が表示部２８に表示されるようにしてよい。なお、ハードディスク２７ｄなどに記憶された分析対象細胞の画像のうち、異常細胞であると弁別されなかった細胞の画像については、ハードディスク２７ｄなどから削除されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
３ 光学検出部
１０ 細胞分析装置
１２ 装置本体
１３ システム制御部
１６ 測定制御部
２６ 撮像部
２８ 表示部
５３ 光源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する分析部と、
前記測定試料中の細胞の画像を撮像する撮像部と、
弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示する表示部と、
前記表示部に表示された画像と対応する細胞を対象細胞から除外すべき指示を入力する入力部と、
前記入力部からの除外入力に応じて分析結果を再取得する制御部と、を備えた細胞分析装置。
【請求項２】
前記分析結果が、測定試料中の前記対象細胞と他の細胞との比率を示す情報を含み、
前記制御部は、前記比率が所定の閾値を越えたときに、その旨の情報を前記表示部に表示させる請求項１に記載の細胞分析装置。
【請求項３】
前記対象細胞が異常細胞であり、
前記分析結果が、測定試料中の異常細胞の数と正常細胞の数との比率を示す情報を含み、
前記入力部は、異常細胞であると弁別された細胞を異常細胞から削除する指示及び異常細胞を正常細胞として訂正する指示の入力が可能である請求項１又は２に記載の細胞分析装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記削除指示が前記入力部に入力された場合には、削除される細胞の数を異常細胞の数に反映させて分析結果を再取得する請求項３に記載の細胞分析装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記訂正指示が前記入力部に入力された場合には、訂正される細胞の数を異常細胞の数と正常細胞の数との双方に反映させて分析結果を再取得する請求項３に記載の細胞分析装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記分析部により取得された特徴パラメータに関する情報を前記表示部に表示させる請求項１〜５のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【請求項７】
前記対象細胞が、癌細胞及び異型細胞のうち少なくとも一方を含む請求項１〜６のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【請求項８】
前記測定試料に含まれる細胞が、被験者の子宮頸部から採取された細胞である請求項１〜７のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【請求項９】
前記測定試料に含まれる細胞が、染色試薬により核染色されている請求項１〜８のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【請求項１０】
前記検出部は、少なくとも試料中の細胞から生じる蛍光信号を検出する請求項１〜９のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【請求項１１】
測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する分析部と、
前記測定試料中の細胞の画像を撮像する撮像部と、
分析結果を表示する表示部と、
前記分析部によって対象細胞であると弁別された細胞の画像に基づき、当該細胞が対象細胞であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて分析結果を再取得する制御部と、を備えた細胞分析装置。
【請求項１２】
測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得するステップと、
前記測定試料中の細胞を撮像するステップと、
弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示するステップと、
対象細胞から除外すべき指示の入力を受け付けるステップと、
受け付けた除外すべき指示に応じて分析結果を再取得するステップと、を含む細胞分析方法。
【請求項１】
測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する分析部と、
前記測定試料中の細胞の画像を撮像する撮像部と、
弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示する表示部と、
前記表示部に表示された画像と対応する細胞を対象細胞から除外すべき指示を入力する入力部と、
前記入力部からの除外入力に応じて分析結果を再取得する制御部と、を備えた細胞分析装置。
【請求項２】
前記分析結果が、測定試料中の前記対象細胞と他の細胞との比率を示す情報を含み、
前記制御部は、前記比率が所定の閾値を越えたときに、その旨の情報を前記表示部に表示させる請求項１に記載の細胞分析装置。
【請求項３】
前記対象細胞が異常細胞であり、
前記分析結果が、測定試料中の異常細胞の数と正常細胞の数との比率を示す情報を含み、
前記入力部は、異常細胞であると弁別された細胞を異常細胞から削除する指示及び異常細胞を正常細胞として訂正する指示の入力が可能である請求項１又は２に記載の細胞分析装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記削除指示が前記入力部に入力された場合には、削除される細胞の数を異常細胞の数に反映させて分析結果を再取得する請求項３に記載の細胞分析装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記訂正指示が前記入力部に入力された場合には、訂正される細胞の数を異常細胞の数と正常細胞の数との双方に反映させて分析結果を再取得する請求項３に記載の細胞分析装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記分析部により取得された特徴パラメータに関する情報を前記表示部に表示させる請求項１〜５のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【請求項７】
前記対象細胞が、癌細胞及び異型細胞のうち少なくとも一方を含む請求項１〜６のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【請求項８】
前記測定試料に含まれる細胞が、被験者の子宮頸部から採取された細胞である請求項１〜７のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【請求項９】
前記測定試料に含まれる細胞が、染色試薬により核染色されている請求項１〜８のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【請求項１０】
前記検出部は、少なくとも試料中の細胞から生じる蛍光信号を検出する請求項１〜９のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【請求項１１】
測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得する分析部と、
前記測定試料中の細胞の画像を撮像する撮像部と、
分析結果を表示する表示部と、
前記分析部によって対象細胞であると弁別された細胞の画像に基づき、当該細胞が対象細胞であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて分析結果を再取得する制御部と、を備えた細胞分析装置。
【請求項１２】
測定試料中の細胞から特徴パラメータを取得して所定の対象細胞を弁別し、かつ弁別された対象細胞の数を含む分析結果を取得するステップと、
前記測定試料中の細胞を撮像するステップと、
弁別された対象細胞の画像と分析結果を表示するステップと、
対象細胞から除外すべき指示の入力を受け付けるステップと、
受け付けた除外すべき指示に応じて分析結果を再取得するステップと、を含む細胞分析方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−９５１８２（Ｐ２０１１−９５１８２Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５１３８６（Ｐ２００９−２５１３８６）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（３９００１４９６０）シスメックス株式会社 (810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（３９００１４９６０）シスメックス株式会社 (810)
【Ｆターム（参考）】
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