(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ制御された自動化された細胞学システムを用いる検査室用自動化検査室プロセス監視方法であって、
（ａ）初期化のための検査室スライドデータの初期の組を収集（102）して、適正スライドの少なくとも１つの初期バッチを生成する工程（110）と、
（ｂ）前記適正スライドの少なくとも１つの初期バッチから少なくとも１つの初期監視パラメータを抽出（108）して、少なくとも１つの管理限界を決定する工程（130）と、
（ｃ）フィールドデータから少なくとも１つの監視パラメータを抽出することによって、前記フィールドデータを監視する工程（108）と、
（ｄ）少なくとも１つの監視パラメータを少なくとも１つの管理限界と比較する工程（306）とを備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２】
請求項１の方法において、更に、カバーガラス付与を制御する工程（408）を備えており、この工程においては、カバーガラス付与プロセスのプロトコルが、前記少なくとも１つの監視パラメータ（412）に応答する（410）ことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項３】
請求項１の方法において、更に、染色プロセスを制御する工程（402）を備えており、該工程においては、染色剤付与プロセスのプロトコルが、少なくとも１つの監視パラメータ（406）に応答する（404）ことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項４】
請求項２の方法において、更に、
（ａ）フィールド監視データを収集する工程（302、304）と、
（ｂ）準備監視パラメータのための制御ルール結果を与えて（118）、カバーガラス付与を自動的に調節する工程（408）とを備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項５】
請求項２の方法において、更に、
（ａ）フィールド監視データを収集する工程（302、304）と、
（ｂ）一組の監視パラメータを準備するために制御ルール結果を与えて（118）、スライドの染色作業を自動的に調節する工程（402）とを備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項６】
請求項１の方法において、更に、
（ａ）  一組のスライドバッチを動的に更新する工程（110）と、
（ｂ）  前記更新されたスライドバッチ（116）を用いて、前記一組の監視パラメータを動的に更新する工程（108）と、
（ｃ）  抽出された複数のパラメータ（114）を管理限界（132）と比較して、検査室スライド集団、及び、少なくとも１つの準備プロセスの完全性を判定する工程（118）とを備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項７】
請求項６の方法において、更に、
いずれかの監視パラメータが管理限界（118）の範囲外にある場合に、検査室プロセスを範囲外として規定づける工程を備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項８】
請求項１の方法において、
初期化のための検査室スライドデータの初期スライド組を収集する前記工程は、
（ａ）前記初期スライド組（102）を用いてスライド品質基準（120、122）を決定する工程と、
（ｂ）前記初期スライド組（102）を用いて初期スライドバッチ（124、126）を形成する工程と、
（ｃ）前記初期スライドバッチ（126）から初期監視パラメータ（108、114A）を抽出することによって、管理限界（130、132）を決定する工程を備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項９】
請求項８の方法において、
前記スライド品質基準を決定する工程は、
（ａ）狭められたプロセス適合性限界を与える工程と、
（ｂ）大域的な分析スコア上限（248）を与える工程とを備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項１０】
請求項１の方法において、
前記少なくとも１つの初期監視パラメータを抽出する工程（108）は、更に、スライドの物理特性を監視するための少なくとも１つのスライド物理特性パラメータを抽出する工程（1108）を備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項１１】
請求項10の方法において、
前記少なくとも１つのスライド物理特性パラメータ（220）は、カバーガラス寸法特性と、カバーガラス及び標本の複合特性（1108、1110）とを含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項１２】
請求項10の方法において、
前記少なくとも１つの初期監視パラメータを抽出する工程（108）は、更に、各々のスライド物理特性カテゴリー（1108）に関する不合格条件を走査することにより、与えられたバッチのスライドをテストする工程を備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項１３】
請求項10の方法において、
前記少なくとも１つのスライド物理特性パラメータ（1108）を抽出する工程は、更に、
（ａ）あるバッチにおいて、いずれかのテスト（1128）で不合格とされるスライドの割合を測定する工程と、
（ｂ）スライド物理特性パラメータ（1108）としての割合を出力する工程とを備えており、前記割合は、スライド特性不合格割合と、カバーガラス寸法特性不合格割合と、カバーガラス／標本特性不合格割合と、全体的なスライド物理特性不合格割合とを含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項１４】
請求項１の方法において、
前記少なくとも１つの初期監視パラメータ（108）を抽出する工程は、更に、標本採集監視パラメータ（202）を抽出する工程を備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項１５】
請求項14の方法において、
前記標本採集監視パラメータ（202）は、材料監視パラメータ（204）と、比較（参照）細胞パラメータ（206）とを含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項１６】
請求項15の方法において、
前記材料監視パラメータ（204）は、更に、不十分な材料分布パラメータ（208）と、変動する材料分布パラメータ（210）とを含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項１７】
請求項16の方法において、
前記比較（参照）細胞パラメータ（206）は、更に、比較（参照）細胞の数を総ての検知された対象物で除した所定のパーセンテージを有していることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項１８】
請求項１の方法において、
前記少なくとも１つの初期監視パラメータ（108）を抽出する工程は、更に、スライドハンドリング監視パラメータ（1112）を抽出する工程を含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項１９】
請求項18の方法において、
前記スライドハンドリング監視パラメータ（1112）は、バーコード誤差パラメータと、位置決め誤差パラメータと、洗浄誤差パラメータとを含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２０】
請求項19の方法において、
前記スライドハンドリング監視パラメータ（1112）を抽出する工程は、更に、
（ａ）各々のスライドハンドリング品質カテゴリーをテストする工程と、
（ｂ）前記テスト（1140）のいずれかで不合格になったスライドの割合のためのスライドハンドリング監視パラメータを誘導する工程と、
（ｃ）バーコード誤差不合格割合、位置決め誤差不合格割合、洗浄誤差不合格割合、及び、全体的なスライドハンドリング品質不合格割合を含むスライドハンドリング監視パラメータ（1112）を出力する工程とを備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２１】
請求項１の方法において、
前記少なくとも１つの初期監査パラメータ（108）を抽出する工程は、更に、準備監視パラメータ（1114）を抽出する工程を備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２２】
請求項21の方法において、
前記準備監視パラメータ（1114）は、気泡妥当性パラメータ（222）と、封入媒体妥当性パラメータ（226）と、染色作業妥当性パラメータ（224）と、他の妥当性パラメータ（238）とを含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２３】
請求項22の方法において、
前記染色作業妥当性パラメータ（224）は、更に、光染色妥当性パラメータ（228）と、核染色妥当性パラメータ（230）と、細胞質染色妥当性パラメータ（232）と、クロマチン妥当性パラメータと、N/Cコントラスト妥当性パラメータ（236）とを含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２４】
請求項23の方法において、
前記他の妥当性パラメータ（238）は、染色スコア妥当性パラメータ（240）と、ステージ３アラームパラメータ（242）と、QCスコアパラメータ（244）と、クロマチン詳細パラメータ（246）とを含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２５】
請求項１の方法において、
前記少なくとも１つの初期監視パラメータを適正スライドの初期バッチから抽出して管理限界を決定する前記工程は、更に、
（ａ）他のスライドスコア（118）の信頼性を決定する適合性テストに使用される特徴の限界値を調節することによって、狭められたプロセス適合性限界値を生成する工程であって、スライドデータの特徴値よりも大きい特徴限界値にだけ調節を与え、調節された限界値は、スライドデータの元の限界値及び最も近い特徴値の平均を含むようにする、狭められたプロセス適合性限界値を生成する工程と、
（ｂ）分析スコアによってランクづけされる首尾よく処理された正常スライドを用いて、大域的なスコアの上限値（248）を決定すると共に、大域的な分析スコアの上限値（248）を規定するランクづけされた分布を有する所定のパーセンタイルに相当する分析スコア値を決定する工程とを備えることを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２６】
請求項６の方法において、
前記一組のスライドバッチ（302、304）を動的に更新する工程は、更に、短期的バッチ及び中期的バッチを含む２つのバッチ（116）を連続的に形成し且つ更新する工程を含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２７】
請求項26の方法において、
前記短期的バッチ（116）は、最も最近に処理された検査スライドの第１の所定数を最大として含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２８】
請求項26の方法において、
前記中期的バッチ（116）は、前記短期的バッチのスーパーセットを含むと共に、最も最近に処理されたスライドの第２の所定数を最大として含む、前記中期的バッチの監視パラメータ（114）の値が管理限界（132）の範囲外である場合に、検査室プロセスを「範囲外」であると見なすことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【請求項２９】
請求項26の方法において、
短期的バッチ及び中期的バッチを含む２つのバッチ（302、304）を連続的に形成し且つ更新する前記工程は、更に、
検査室プロセス（118）の最近の変動を、悪影響を及ぼすスクリーニング条件が発生する前に調節することのできる短期的バッチに基づいて、報告し、これにより、変動パターンを追跡することを可能にすると共に、悪条件を予測する手段を提供する工程を含むことを特徴とする自動化検査室プロセス監視方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、概略的に言えば、自動化された細胞分析システムに関し、より詳細に言えば、ガラススライドの上に定着され且つ染色された生物標本のためのスライド及び標本の準備の品質を連続的且つ自動的に監視及び予測するための方法及び装置に関する。
疾病プロセスの検知は、標本の適正な採集、適正な定着、染色作業、及び、顕微鏡スライド上での標本の封入作業に依存する。検査室準備調製プロセスは、時間経過と共に変化する場合がある。その理由は、標本の採集、定着、染色作業、及び、スライド標本の母集団の封入品質に変動が生ずることがあるからである。スライド及び標本を、疾病のプロセスを検知することができるような態様で、連続的に確実に調製するためには、スライド及び標本の準備の品質を連続的に監視し且つ予測する必要がある。
膣頚部細胞学を実施するための基準が、周知のベセスダ装置（Bethesda System）の導入によって示唆されている。しかしながら、例えば、周知のパパニコラウ染色剤（「パパニコラウスミア（papスミア）」）によって染色された標本の如き細胞学的標本には、依然として大きな変動が生ずる。パパニコラウスミアによるスクリーニングプロセスは、スライドガラスの母集団、サンプリング、及び、準備の変動をある程度許容するが、疾病プロセスを検知するスクリーナーの能力に悪影響を与える変動が生ずることがある。従って、そのような変動を検知及び予測して、疾病プロセスを検知するための適正な検査準備を維持するための監視プロセスを開発することが重要である。
標本の準備は、人間が視覚的に精査することによって、定期的に監視される。この解決策は、満足すべきものではなく、その理由は、定期的な監視プロセスは、主観的なものであり、期間毎に及び精査人毎に一定しないからである。また、検査室プロセスが、定期的な観察作業によって、不満足なものであるということが判明した場合には、そのような不満足であった期間の間に処理されたスライドを遡及的に再処理することは、不可能であり、あるいは、望ましくない。本発明以前には、別の解決策は利用できなかった。
本発明の１つの動機は、主観的な手動プロセスを用いて現在行われているプロセスを自動化することである。本発明の他の動機は、疾病プロセスを検知するためのスミア（塗沫標本）及びスライドの準備の品質及び一貫性を改善することである。
従来技術とは異なり、本発明は、スライド及び標本が、NeoPath,Inc.（米国ワシントン州Redmond所在）によって製造されているオートパップ300システム（AutoPap 300 System）の如き生物標本自動スクリーナーにおいて検査される、方法及び装置を提供する。上記生物標本自動スクリーナーは、就中、標本の採集品質、定着品質、染色品質、及び、封入品質のパラメータを測定する。これらの測定値は、客観的なものであって、一貫した評価基準を与える。定期的に監視するのではなく、本発明に従って構成された生物標本自動スクリーナーが、監視プロセスの一部として、一貫して更新される最新のスライドセット（スライドの組）を測定する。プロセスパラメータを連続的に監視することにより、短期的及び中期的なプロセストラッキング機構を管理する手段が提供される。上記短期的なトラッキング機構は、検査プロセスにおける最近（すなわち、中期的に比較して）の変動を報告し、そのような変動は、悪いスクリーニング条件が生ずる前に、調節することができる。また、上記短期的なトラッキング機構は、検査室システムが変動パターンを追跡することを可能とし、これにより、中期的なトラッキング機構のパラメータが許容限度を超えた場合に生ずる可能性のある悪い条件を予測する手段を提供する。例えば、疾病プロセスの検出を許容する大きなボーダーラインであるスライドを固定すると、短期的なトラッキングは、検査装置が核染色における変化を即座に検出することを可能にする。そのような変化は、染色溶液を調節する必要性を示唆している。短期的なトラッキングを行うための染色パラメータを用いて、染色品質が許容できなくなる前に、染色プロセスを自動的に調節することができる。
発明の概要
コンピュータ制御により自動化された細胞学システムのための自動化された検査室プロセス自動監視方法は、検査室プロセス評価スライドデータを初期化して、適正なスライドの最初のバッチを生成する。監視パラメータを上記適正なスライドの最初のバッチから抽出して、管理限界を決定する。フィールド（現場の）データを上記管理限界と比較することによって、フィールドデータを監視する。
本発明の方法及び装置は、主観的な測定値ではなく客観的な測定値を使用し、定期的にではなく連続的に監視し、スライド及び標本の準備の品質が許容できなくなる前に、不適切な標本の採集に起因するスライド及び標本の準備の変動、標本の適正な定着、染色及び封入を予測するための機構を提供する。
本発明の他の目的、特徴及び利点は、以下の好ましい実施例の説明、請求の範囲、並びに、同様な参照符号で同様な要素を示している図面から、当業者には明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
本発明を説明するために、添付図面を参照して好ましい実施例を以下に記載する。
図1A、図1B及び図1Cは、本発明の一実施例を示している。
図２は、スライド及び標本の準備の品質を評価するための方法のフローチャートを示している。
図3A、図3B、図3C、図3D及び図3Eは、スライド及び標本の準備の品質を評価するための方法のより詳細なフローチャートである。
図４は、本発明の一実施例に採用された検査室プロセス監視方法及び装置のための初期化プロセスの一例のブロック図を示している。
図５は、本発明の一実施例に採用された検査室プロセス監視方法及び装置の一例の流れ図を示している。
図６は、本発明の一実施例に採用された標本採集監視パラメータの副分類を示している。
図７は、本発明の一実施例に採用された準備監視パラメータの分類を示している。
図８は、本発明の一実施例に採用された初期化モジュールの一例の工程系統図を示している。
図９は、本発明の一実施例に採用されたフィールド監視モジュールの一例の工程系統図を示している。
図10は、本発明の一実施例に採用されたスライド及び標本自動調製モジュールの一例のブロック図を示している。
好ましい実施例の詳細な説明
本発明は、臨床検査室の生物標本用スライド及び標本の準備の品質を連続的に監視及び予測するための方法を提供する。現時点における本発明の好ましい実施例においては、本発明は、検査室の設備にAutoPap 300システム、パパニコラウスミア自動スクリーナーを使用するために応用される。
本発明は、本明細書において検査室プロセス監視作業と呼ばれる一連の手順を提供する。臨床検査室は、この一連の手順を用いて、ガラススライド上に定着され且つ染色された生物標本のためのスライド及び標本の準備の品質を監視し且つ予測することができる。検査室の準備プロセスは、スライド標本の母集団に関する標本の採集作業、定着作業、染色作業及び封入作業の変動によって、時間経過と共に変動する。検査プロセス監視手順は、特に、スライドの物理的な特性、標本の収集品質、ストランドのハンドリング品質、及び、調製品質に関して、測定及び検査を行って、短期的な及び中期的なトラッキング機能を検査装置に与える。短期的なトラッキング機能は、疾病プロセスの検知を低下させることがある悪い条件すなわち悪条件が生ずる前に、検査装置がプロセスを調節することを可能にする。
現時点において好ましい本発明の実施例においては、ここに開示するシステムは、頚部パパニコラウスミアを分析するための装置に使用される。そのような装置は、例えば、米国特許出願シリアルNo.07/838,064（発明の名称:"Method For Indentifyin Normal Biomedical Specimens"、発明者:Alan C.Nelson,et al.、出願日:1992年２月18日）、米国特許出願シリアルNo.07/838,395の一部継続出願である米国特許出願シリアルNo.08/179,812（発明の名称:"Method For Identifying Objects Using Data Processing Techniques"、発明者:S.James Lee,et al.、出願日:1992年２月18日）、現在は米国特許第5,315,700号になっている米国特許出願シリアルNo.07/838,070（発明の名称:"Method And Apparatus For Rapidly Processing Data Sequence"、発明者:Richard S.Johnston et al.、出願日1992年２月18日）、現在は米国特許第5,361,140号になっている米国特許出願シリアルNo.07/838,065（発明の名称:"Method and Apparatus for Dynamic Correction of Microscopic Image Signals"、発明者:Jon W.Hayenga et al.、出願日1992年２月18日：）、及び、米国特許出願07.838,063（出願日:1992年２月18日）の一部継続出願である米国特許出願シリアルNo.08/302,355（発明の名称:"Method and Apparatus for Rapid Capture of Focused Microscopic Image"、発明者:Hayenga et al.、出願日:1994年９月７日）に図示され且つ開示されている。上記米国特許出願の開示内容は、その全体が参考として本明細書に組み込まれている。
本発明は、また、生物学的及び細胞学的な装置にも関係する。そのような装置は、本発明と同じ譲受人に譲渡されており、特に断らない限り1994年９月20日に出願されており、参考として本明細書に総て組み込まれている、以下の米国特許出願に記載されている。すなわち、そのような米国特許出願は、米国特許出願シリアルNo.08/309,118（発明の名称:"Field Prioritization Apparatus and Method"、発明者:Kuan et al.）、米国特許出願シリアルNo.08/309,061（発明の名称:"Apparatus for Automated Identification of Cell Groupings on a Biological Specimen"、発明者:Wilhelm et al.）、米国特許出願シリアルNo.08/309,116（発明の名称:"Apparatus for Automated Identification of Thick Cell Groupings on a Biological Specimen"、発明者:Meyer et al.）、米国特許出願シリアルNo.08/098,115（発明の名称:"Biological Analysis System Self Calibration Apparatus"、発明者:Lee et al.）、米国特許出願シリアルNo.08/308,992（発明の名称:"Apparatus for Identification and Integration of Multiple Cell Patterns"、発明者:Lee et al.）、米国特許出願シリアルNo.08/309,063（発明の名称:"A Method for Cytological System Dynamic Normalization"、発明者:Lee et al.）、米国特許出願シリアルNo.08/309,248（発明の名称:"Method and Apparatus for Detecting a Microscope Slide Coverslip"、発明者:Rosenlof et al.）、米国特許出願シリアルNo.08/309,077（発明の名称:"Apparatus for Detecting Bubbles in Coverslip Adhesive"、発明者:Rosenlof et al.）、米国特許出願シリアルNo.08/309,931（発明の名称:"Cytological Slide Scoring Apparatus"、発明者:Lee et al.）、米国特許出願シリアルNo.08/309,148（発明の名称:"Method and Apparatus for Image Plane Modulation Pattern Rcognition"、発明者:Lee et al.）、米国特許出願シリアルNo.08/309,250（発明の名称:"Apparatus for the Identification of Free−Lying Cells"、発明者:Lee et al.）、及び、米国特許出願シリアルNo.08/309,117（発明の名称:"Method and Apparatus for Detection of Unsuitable Conditions for Automated Cytology Scoring"、発明者:Wilhelm et al.）を含んでいる。
ここで、本発明の装置の一実施例500の概略的なダイアグラムを示す図1A、図1B及び図1Cを参照する。本発明のこの装置は、撮像装置502と、運動制御装置504と、画像処理装置536と、中央処理装置540と、ワークステーション542とを備えている。撮像装置502は、照明器508と、撮像光学系510と、CCDカメラ512と、照明センサ514と、画像捕捉焦点合わせ装置516とから構成されている。画像捕捉焦点合わせ装置516は、ビデオ時間データをCCDカメラ512に与え、また、CCDカメラ512は、走査線を含む画像を画像捕捉焦点合わせ装置516に与える。照明センサ514が、光学系510から画像のサンプルを受け取った場合に、照明センサの強度が、画像捕捉焦点合わせ装置516に与えられる。幾つかの実施例においては、光学系510は、色フィルタを含むことができる。本発明の一実施例においては、上記光学系は、更に、自動顕微鏡を含むことができる。照明器508は、スライドの照明を行う。画像捕捉焦点合わせ装置516は、VMEバス538にデータを与える。このVMEバスは、画像処理装置536にデータを分配する。画像処理装置536は、視野プロセッサ568を備えている。画像は、画像捕捉焦点合わせ装置516から画像バス564に沿って送られる。中央処理装置540は、VMEバス538を介して、本発明の作用を制御する。一実施例においては、中央処理装置562は、MOTOROLA68030CPUを備えている。運動制御装置504は、トレイハンドラ518と、顕微鏡ステージ制御装置520と、顕微鏡トレイ制御装置522と、較正スライド524とを備えている。電動駆動装置526が、スライドを光学系の下に位置決めする。バーコードリーダ528が、スライド524に設けられているバーコードを読み取る。タッチセンサ530が、スライドが顕微鏡の対物レンズの下にあるか否かを判定し、ドアインターロック532が、ドアが開いている場合の運転を防止する。運動制御装置534は、中央処理装置540に応答して、電動駆動装置526を制御する。エサーネット（Ethernet）通信システム560が、ワークステーション542と交信して、システムの制御を行う。ハードディスク544が、プロセッサ550によって制御される。一実施例においては、ワークステーションは、プロセッサを含むことができる。テープ駆動装置546が、プロセッサ550、並びに、モデム548、モニタ552、キーボード554、及び、マウス位置決め装置556に接続されている。プリンタ558が、エサーネット560に接続されている。
運転の間には、実時間オペレーティング・システムを実行する中央コンピュータ540は、顕微鏡511及びプロセッサを制御して、顕微鏡511からの画像を収集してこれらをディジタル化する。例えば、コンピュータ制御されるタッチセンサを用いてスライドの４つの隅部に接触することにより、スライドの平面度をチェックすることができる。コンピュータ540は、また、顕微鏡511のステージ（台）を制御して、標本を顕微鏡の対物レンズの下に位置決めすると共に、コンピュータ540の制御下で画像を受け取る１から15の視野プロセッサ（FOVプロセッサ）568を制御する。
ここで説明する種々のプロセスは、デジタルプロセッサ上で実行するのに適したソフトウエアで実行することができることを理解する必要がある。そのようなソフトウエアは、例えば、中央処理装置540に組み込むことができる。
検査室プロセス評価スライドデータ
ここで、本発明に採用されたスライドの検査室プロセス評価に従ってスライド及び標本の準備の品質を評価する方法の工程系統図を示す図２を参照する。技師は、ステップ10において、代表的な正常スライド及び異常スライドで一組の検査スライドを収集する。これらのスライドは総て、評価するために選択されたある検査室から収集される。好ましい実施例においては、アセッサ（評価装置）は、検査室から400のスライドを収集する。上記スライドの組（スライド組）は、以下のスライドから構成されている。
正常限度内の200のスライド、
低品質の150のSILスライド、及び、
高品質の50のSILスライド。
低品質の上皮内鱗状病巣（LSIL）、及び、高品質SIL（HSIL）は、低品質及び高品質の上皮内鱗状病巣である。これらの病巣は、非侵襲性頚部上皮異常を含む病巣のスペクトルの極端な例であり、そのような異常は、伝統的に、扁平コンジローム、生体内の形成異常／悪性腫瘍、及び、頚部上皮内腫瘍形成として分類されている。
例えば上述の米国特許出願に記載されている如き自動システムが、ステップ20において、スライド組を処理して、スライド及び標本の準備の品質を評価するためのデータを得る。好ましい実施例においては、上記自動システムは、NeoPath,Inc.から入手可能なAutoPap 300（登録商標）を含むことができる。スライドを染色し、カバーガラスを貼り付ける。この自動システムは、収集されたスライドを処理してそこからデータを得る。
自動システムによってスライドを処理している間に、スライドの処理結果が、設定した処理限界を超すことがある。満足すべき設定が得られないスライド処理の失敗は、スライド走査又は設定の失敗と呼ばれる。処理の間に、幾つかのスライドを上手く設定することができるが、自動システムによる良好な処理を阻止する準備に関係するある種の特性の如き別の特性を有する。これにより、処理の失敗が生ずることがある。そのような失敗は、プロセス適合性の失敗と呼ばれる。
ステップ30−70においては、自動システムは、ステップ20で得たデータに対して一連のテストを実行する。ステップ30においては、自動システムは、スライド物理特性テストを実行して、パパニコラウスミア・スライドの物理的な特性を評価し、AutoPap 300（登録商標）装置の如き所定の生物標本自動分析器によって、上手く設定されて走査されるか否かを判定する。スライド物理特性テストは、検査装置から収集したスライドの物理的な特性を評価する。これらの物理的な特性は、例えば、表１に示す特性を含むことができる。
0003586695.tif 000002
評価の間に、自動システムは、予め選択された規準のいずれかに関する許容範囲から外れたスライドに関する処理を中断する。自動システムは、スライドの割合を計算することができる。好ましい実施例においては、処理が失敗したスライドの割合が６％よりも少ない場合に、スライド組は、合格であると考え、そうでなければ、そのスライド組は不合格である。
ステップ40においては、自動システムは、標本採集品質テストを実行して、スライド上にサンプリングされた標本材料の品質及び十分性を評価する。標本採集品質は、診療所のサンプリング器具、及び、標本採集の技術に大きく依存する。好ましい実施例においては、標本採集品質テストは、２つのテストを含むことができる。表２及び表３は、スライド組のテストを行うことのできる品質を列挙している。これらのテストで不合格になったスライドは、標本採集品質の欠陥を含んでいる。表２は、そのような欠陥に関係するスライド組を列挙している。表３は、プロセス適合性の欠陥に関連する欠陥を列挙している。プロセス適合性の欠陥は、例えば、良好に設定されているが、プロセスが余りにも少ない比較（参照）細胞を検知する場合には、その処理結果が信頼性があると予測できないようなスライドを含む。この理由から、処理が失敗したスライドの割合を測定する。好ましい実施例においては、第１のテストで不合格になったスライドの割合が７％よりも少ない場合には、そのスライド組は、第１のテストに合格したものと考えられ、そうでなければ、そのようなスライド組は不合格である。
好ましい実施例においては、第２の標本品質テストが、上手く処理された総ての正常スライドに関して、比較（参照）細胞の比率を測定して順位をつける。そのような比較（参照）細胞の比率は、一つのスライド上で検知された比較（参照）細胞（すなわち、自由に存在する中間細胞）の数を、そのスライド上で検知された総ての対象物の数で割った値である。好ましい実施例においては、85％の正常スライドが、0.015よりも大きい比較（参照）細胞の比率を有している場合には、そのスライド組は、このテストに合格したものと考えられ、そうでなければ、そのスライド組は不合格である。
そのようなスライド組は、両方の標本品質テストに合格して、標本採集品質テストに合格する必要がある。
0003586695.tif 000003
0003586695.tif 000004
自動システムは、ステップ50において、スライドハンドリング品質テストを実行する。このスライドハンドリング品質テストは、AutoPap 300（登録商標）装置の如き選択された自動システムでの効果的な処理を容易にするために、スライドハンドリング操作を変更する必要があるか否かを判定する。このテストは、予め選択された臨床現場におけるスライドのバーコード化、洗浄及び装填操作の品質を評価する。表４及び表５は、スライドハンドリング品質の欠陥に関するテストを列挙している。表４は、スライドの設定に関係する欠陥を列挙している。表５は、プロセスの適合性に関係する欠陥を列挙している。システムは、これらのテストで不合格になったスライドの割合を測定する。好ましい実施例においては、不合格のスライドの割合が５％未満であれば、そのスライド組は、スライドハンドリング品質テストに合格したものと考えられ、そうでなければ、そのスライド組は、不合格である。
0003586695.tif 000005
0003586695.tif 000006
自動システムは、ステップ60において、準備品質テストを実行する。この準備品質テストは、検査室の定着、染色及びカバーガラス付与のプロセスの結果を評価して、細胞の表示が許容範囲内であるか否かを判定する。好ましい実施例においては、テストに完全に合格するためには、５つのテストが準備品質テストを含み、そのスライド組は、総てのテストに合格しなければならない。表６及び表７を参照すると、表に掲げた理由によって処理に失敗したスライドは、準備品質の欠陥を含む。そのような理由によって処理に失敗したスライドの割合が測定される。表６は、スライドの設定に関係する欠陥を掲げている。表７は、プロセスの適合性に関連する欠陥を掲げている。好ましい実施例においては、第１のテストで不合格になったスライドの割合が５％未満であれば、そのスライド組は、第１のテストに合格し、そうでなければ、そのスライド組は不合格である。
0003586695.tif 000007
0003586695.tif 000008
好ましい実施例においては、第２の準備品質テストが、上手く処理された正常スライド上で検出された比較（参照）細胞の核染色密度を測定する。測定値は、「平均染色」ビン（bin）に記憶される。検知された各々の中間細胞の核に関する平均光学密度が計算される。スライド上の検知された総ての中間細胞の核に関するデータが、10ビンのヒストグラムに蓄積される。正常スライドに関する平均染色スコアが、計算される。好ましい実施例においては、平均染色スコアが、4.2よりも大きく且つ6.4よりも小さい場合には、そのスライド組は、上記テストに合格し、そうでなければ、そのスライド組は不合格である。
好ましい実施例においては、第３の準備品質テストが、首尾よく処理するスライド上で検知された潜在的に異常な細胞核の数をカウントする（ステージ３異常）。頚管成分細胞を含む正常スライドの80番目のパーセンタイル（百分位数）が計算される。好ましい実施例においては、80番目のパーセンタイルが３よりも大きい場合には、そのスライド組は上記テストに合格し、そうでなければ、そのスライド組は不合格である。
好ましい実施例においては、第４の準備品質テストが、頚内（子宮頚管内）成分細胞を含む首尾よく処理された正常スライドのQCスコアの80番目のパーセンタイルを測定する。好ましい実施例においては、80番目のパーセンタイルが、0.15よりも大きく且つ0.6よりも小さい場合には、そのスライド組は上記テストに合格し、そうでなければ、そのスライド組は不合格である。
好ましい実施例においては、第５の準備品質テストが、頚内（子宮頚管内）成分細胞を含む首尾よく処理された正常スライドに関して比較、（参照）細胞核組織の中央値（核散乱平均）を測定する。好ましい実施例においては、上記中央値が5.65よりも大きい場合には、そのスライド組は上記テストに合格し、そうでなければ、そのスライド組は不合格である。
ステップ70において、自動システムは、分類テストを実行する。この分類テストは、顧客のスライド及び細胞表示が、該システムの効果的な解釈を可能にするAutoPap 300（登録商標）装置のトレーニング範囲内にあるか否かを評価する。このテストは、上手く処理されたスライドに関するスライド分類の精度を評価する。
システム精度テストは、異常な標本組織に対する感度を評価する。正常スライドのQCスコアの80番目のパーセンタイルを計算する。好ましい実施例においては、低品質のスライドの70％よりも多い場合、及び、高品質スライドの80％よりも多い割合が、正常スライドに関する80番目のパーセンタイルよりも高いQCスコアを有している場合には、そのスライド組は上記テストに合格し、そうでなければ、そのスライド組は不合格である。
次に、自動システムは、ステップ80において、ステップ30−70のテストの結果を集約する。本発明の幾つかの観点においては、上述の各テストに加重値（ウェート）を与えることができる。例えば、精度に影響を与えるテストには、歩留に影響を与えるテストよりも大きな加重値を与えることができる。例えば、物理特性テストは、精度よりも歩留に関係し、従って、小さな加重値が与えられることになる。好ましい実施例においては、スライド組は、各テストに合格しなければならず、そうでなければ、そのスライド組は不合格であると見なされる。スライド組が合格すると、そのテスト結果の集約は、ステップ90において、そのスライド組が許容できるということを示す。そのスライド組が不合格であれば、そのテスト結果の集約は、ステップ100において、検査室又は臨床プロセスを調節することを勧告する。
ここで、図3A、図3B、図3C、図3D及び図3Eを一緒に参照すると、図3Aは、スライド及び標本の準備の品質を評価するための方法のより詳細な流れ図を示している。本発明の一実施例においては、ステップ1102において、スライドを収集する。プロセスステップ1104において、上記収集されたスライドが洗浄され、これらスライドにバーコードが添付される。プロセスステップ1106において、上記スライドは、本明細書に記載する種々の品質制御方法に従って処理される。この処理は、図3A乃至図3Eに示し、また、後に示す表に関して説明する、プロセスステップ1108乃至プロセスステップ1168を含む。図3Bに最も良く示すように、プロセスステップ1108は、プロセスステップ1128、1130を含む。プロセスステップ1128においては、物理特性に関する品質制御処理に失敗したスライドの割合すなわちパーセンテージが決定される。プロセスステップ1130においては、上記スライドの６％よりも多い割合が上記テストで不合格になった場合には、スライドは、物理特性に関する品質制御処理に失敗したものとして、不合格であると判定される。
ここで図3Cを参照すると、プロセスステップ1110のより詳細な流れ図が示されている。プロセスステップ1132においては、標本採集特性に関する品質制御処理に失敗したスライドの割合が決定される。プロセスステップ1134において、比較（参照）細胞の比率が、総ての正常スライドに関して、ランクづけされる。プロセスステップ1136において、７％よりも多い割合のスライドが標本採集テストで不合格になった場合には、スライドは、標本採集特性に関する品質制御処理に失敗したものとして、不合格と判定される。プロセスステップ1138において、85％のスライドが0.15よりも大きな比較（参照）細胞比率を有している場合には、スライドは、不合格と判定される。
ここで図3Dを参照すると、プロセスステップ1112のより詳細な流れ図が示されている。プロセスステップ1140において、スライドハンドリング品質特性に関する品質制御処理に失敗したスライドの割合が決定される。プロセスステップ1142において、５％よりも多い割合のスライドがこのテストで不合格になった場合には、スライドハンドリング品質特性に関する品質制御処理に失敗したものとして、スライドは、不合格であると判定される。
ここで図3Eを参照すると、プロセスステップ1114のより詳細な流れ図が示されている。プロセスステップ1150において、標本準備特性に関する品質制御処理に失敗したスライドの割合が決定される。プロセスステップ1152において、スライド上で検知された比較（参照）細胞の核染色密度が測定される。プロセスステップ1154において、各スライド上の潜在的に異常な細胞核がカウントされる。プロセスステップ1156において、頚内（子宮頚管内）成分を有する正常スライドのQCスコアの80番目のパーセンタイルが測定される。プロセスステップ1158において、頚内（子宮頚管内）成分を有する正常スライドに関する比較（参照）細胞核組織の中央値が測定される。プロセスステップ1160において、５％よりも多い割合のスライドがこのテストに不合格になった場合には、標本品質特性に関する品質制御処理に失敗したものとして、スライドは、不合格であると判定される。プロセスステップ1162において、平均スターティングスコアがチェックされる。この平均スターティングスコアが、4.2よりも小さいか、あるいは、6.4よりも大きい場合には、スライドは、標本準備品質特性に関して不合格であると見なされる。プロセスステップ1164において、80番目のパーセンタイルが３よりも小さい場合には、そのようなスライドは、標本準備品質特性に関して不合格である。プロセスステップ1166において、80番目のパーセンタイルが、0.15よりも小さいか、あるいは、0.6よりも大きい場合には、そのようなスライドは、標本準備品質特性に関して不合格である。プロセスステップ1168において、頚内（子宮頚管内）成分を有する正常スライドに関する比較（参照）細胞核組織の中央値が5.65に等しいかあるいはそれよりも小さい場合には、そのようなスライドは、標本準備品質特性に関して不合格である。
図3Aを再度参照すると、プロセスステップ1116において、正常標本の80番目のパーセンタイルよりも高いスコアを有する異常スライドの割合が決定される。プロセスステップ1126において、70％よりも少ない割合の低品質スライド、あるいは、80％よりも少ない割合の高品質スライドが、正常標本の80番目のパーセンタイルよりも大きなスコアを有している場合には、スライドは、不合格であると判定される。
検査室プロセス監視要素
ここで図４を参照すると、図４は、本発明の一実施例に採用された検査室プロセス監視方法及び装置のための初期化プロセスの一例のブロック図を示している。好ましい実施例においては、この初期化プロセスは、初期化モジュール104と、フィールド監視モジュール106と、監視パラメータ抽出モジュール108とを備えている。
初期化モジュール104は、検査プロセス評価（LPA）の間に収集された検査室プロセス評価スライドデータ102を用いて、スライドの初期バッチ及び特性バッチを形成する。監視パラメータ抽出モジュールは、監視パラメータの管理限界を決定する初期パラメータを抽出する。
初期化
ここで図８を参照すると、図８は、本発明の一実施例に採用された初期化モジュール104の一例の工程系統図を示している。初期化モジュール104は、スライド認定基準決定段階120と、初期バッチ形成段階124と、管理限界決定段階130とを含む、複数の段階を備えている。
初期化の間に、スライド認定基準120は、LPAからの検査プロセス評価スライドデータ102を用いて、決定される。次に、これらの基準を用いて、スライドを認定し、プロセスフローのブランチ126において、スライドの初期バッチ及びスライドの特性バッチを形成する。初期監視パラメータ114Aが、スライド初期バッチ及びスライド特性バッチから抽出される。最後に、初期監視パラメータ114Aを、管理限界決定段階130によって処理して、パラメータを監視するための管理限界132を決定することができる。
スライド認定基準の決定
検査室プロセス評価スライドが、ある特定の検査室のスライド母集団を確実に代表するようにするために、スライドを認定するための基準を確立することができる。少なくとも二組の基準を用いて、認定を行うことができる。そのような二組の基準は、首尾よく処理されたスライドに関する、狭められたプロセス適合性の限界と、グローバルなQCスコアの上限とを含む。
上記狭められたプロセスの適合性の限界は、他のスライドのスコアの信頼性を決定する適合性テストに使用される特徴の限界を調節することによって、発生させることができる。この調節は、検査室プロセス評価スライドデータ102の特徴値よりも大きな特徴限界にだけ与えられる。調節された限界は、元の限界、及び、LPAスライドデータ102の最も近い特徴値の平均値として決定することができる。
グローバル的な即ち大域的なQCスコアの上限は、検査室プロセス評価セット（組）において首尾よく処理された総ての正常スライドを用いて、効果的に決定することができる。これらのスライドは、それぞれのQCスコアによってランクづけされ、そのようなランクづけされた分布の90％の変位値に相当するQCスコアの値が、上記大域的なQCスコアの上限を決定する。
初期バッチ及び特性バッチの形成
AutoPap 300装置に関する初期バッチは、検査室プロセス評価組の総ての正常スライドを含む。初期バッチは、更に、検査室プロセス評価組のLSILスライドの３％のランダムサンプル、及び、HSILスライドの４％のランダムサンプルを含む。スライドの特定の物理特性パラメータの如き幾つかの監視パラメータが、上記初期バッチから誘導される。
上手く処理されていて、上記狭められたプロセスの適合性の限界内の特徴、及び、上記大域的なQCスコアの上限に等しいかあるいはそれよりも低いQCスコアを有するスライドだけを含めることによって、予備的な特定バッチが上記初期バッチから形成される。特性バッチは、上記予備的なスライド特性バッチの上方及び下方の10％にあるQCスコアを有するスライドを排除することにより、形成される。ある種の準備パラメータの如き幾つかの監視パラメータが、上記特性バッチから誘導される。
監視パラメータの抽出
初期化プロセスの間に、監視パラメータ抽出モジュール108は、監視パラメータのための管理限界132を規定する初期パラメータを抽出する。フィールド監視プロセスの間に、監視パラメータ抽出モジュール108は、更新されたスライドバッチから監視パラメータ114を抽出する。スライドの初期バッチ及び特性バッチは、初期管理限界を決定する初期監視パラメータを決定する。管理限界132の範囲内又は範囲外にある、更新されたバッチから抽出された監視パラメータ114は、検査室プロセスの適合性を決定する。準備監視パラメータの如きある種の監視パラメータを用いて、染色及びカバーガラス付与のプロセスを調節又は維持する。
検査室プロセスを監視するために使用されるパラメータは、スライド物理特性パラメータ、標本採集監視パラメータ、スライドハンドリング監視パラメータ、及び、準備監視パラメータを含む。
パラメータ抽出プロセス全体を通じて、元のプロセス適合性限界ではなく、狭められたプロセス適合性限界が、準備監視パラメータの如きパラメータに使用されることに注意する必要がある。
スライド物理特性パラメータ
スライド物理特性パラメータは、ある検査室によって処理されたスライドの物理特性を監視する。スライド物理特性パラメータは、以下の項目を含む一般的な分類すなわちカテゴリーに入る。
・・・スライドの特性、
・・・カバーガラスの寸法特性、及び、
・・・組み合わされたカバーガラス及び標本の特性。
所定のバッチのスライドは、スライド物理特性の各々のカテゴリーに関して、設定値すなわち走査不合格条件を用いて、テストされる。
スライド物理特性パラメータを誘導するために、所定のバッチの中のいずれかのテストで不合格になったスライドの割合を測定する。以下の割合が、スライド物理特性パラメータとして出力される。
P_slide:スライド特性の不合格割合、
P_cover:カバーガラス寸法特性の不合格割合、
P_cover/spec:カバーガラス／標本特性の不合格割合、
P_physical:全体的なスライド物理特性の不合格割合。
ここにおいて、P_physical＝P_slide＋P_cover＋P_cover/specである。
標本採集監視パラメータ
標本採集監視パラメータ202は、所定のバッチに関して、採集された頚部標本の材料の量及び十分性を監視する。図６に示すように、標本採集監視パラメータ202は、材料監視パラメータ204、及び、比較（参照）細胞特性206を含むカテゴリーに入る。材料監視パラメータ204は、更に、不十分な材料分布パラメータ208、及び、変動する材料分布パラメータ210を含む。
材料監視パラメータ
所定のスライドバッチのスライドが、各々の材料監視パラメータのカテゴリーに関して、設定値すなわち走査及び処理適合性の不合格条件を用いて、テストされる。
いずれかの材料品質テストで不合格となった上記バッチの中のスライドの割合を、材料監視パラメータとして、測定する。
比較（参照）細胞特性パラメータ
比較（参照）細胞パラメータは、比較（参照）細胞の数を所定のスライドバッチの中の総ての特性バッチのスライドから誘導した総ての検知対象物によって除したものの85％変位値である。
出力パラメータ
以下の測定値が、標本採集監視パラメータとして出力される。
P_scantry:不十分な材料分布の不合格割合、
P_variable:変動する材料分布の不合格割合、
P_material:全体的な材料品質の不合格割合、
P_reference:比較（参照）細胞特性パラメータ。
ここにおいて、P_material＝P_scantry＋P_variableである。
スライドハンドリング監視パラメータ
スライドハンドリング監視パラメータは、顧客のスライドハンドリング操作の品質を監視する。スライドハンドリング監視パラメータは、以下の項目を含む。
・・・バーコード誤差パラメータ、
・・・位置決め誤差パラメータ、及び、
・・・洗浄誤差パラメータ。
所定のバッチの中のスライドが、各々のスライドハンドリング品質カテゴリーに関して、走査及び処理適合性の不合格条件を用いて、テストされる。これらのパラメータを誘導するために、いずれかのテストで不合格になった与えられたバッチの中のスライドの割合を測定する。以下の割合が、スライドハンドリング監視パラメータとして出力される。
P_barcode:バーコードの誤差の不合格割合、
P_position:位置決め誤差の不合格割合、
P_clean:洗浄誤差の不合格割合、及び、
P_handling:全体的なスライドハンドリング品質の不合格割合。
ここにおいて、P_handling＝P_barcode＋P_position＋P_cleanである。
スライド準備監視パラメータ
スライド準備監視パラメータは、検査室の定着作業、染色作業、カバーガラス付与作業の各プロセスの品質を監視する。図７に示すように、準備監視パラメータは、以下の項目を含むのが効果的である。
・・・気泡の妥当性222、
・・・封入媒体の妥当性226、
・・・染色作業の妥当性224、及び、
・・・他の付加的妥当性238。
また、染色作業の妥当性224、及び、他の付加的な妥当性238のカテゴリーは、サブカテゴリー（副分類）のパラメータを含む。染色作業の妥当性224は、更に、光染色の妥当性232、核染色の妥当性230、細胞質染色の妥当性、クロマチン（染色質）の妥当性234、及び、N/Cコントラストの妥当性236を含む。付加的な妥当性238は、更に、染色スコアの妥当性240、ステージ３のアラーム242、QCスコア244、及び、クロマチンの詳細246を含む。これらのカテゴリーを以下により詳細に定義する。
気泡、染色作業、及び、封入媒体の妥当性パラメータ
所定のバッチの中のスライドが、各々のカテゴリーに関して、走査及び処理不合格条件を用いて、テストされる。１又はそれ以上の準備品質テストで不合格になった所定のスライドバッチの中のスライドの割合が、準備監視パラメータとして測定される。
付加的な妥当性パラメータ
染色スコア240−このパラメータは、所定のスライドバッチの特性バッチからのスライドに関して、平均染色スコアを測定する。Mean_stain_binは、この測定に使用される特徴である。
ステージ３のアラーム242−このパラメータは、所定のスライドバッチの中の総ての特性バッチのスライドからのステージ３アラームの数の80％変位値を測定する。
QCスコア244−このパラメータは、所定のスライドバッチの中の総ての特性バッチのスライドの最大QCスコアを測定する。
大域的なQCスコアの上限を超えた集団248−このパラメータは、上記大域的なQCスコアの上限（上に説明した大域的QCスコアの上限を参照）よりも大きなQCスコアを有する、所定のスライドバッチの中のスライドの割合を測定する。走査及び狭められた処理適合性の限界の範囲内のスライドだけが測定される。
クロマチン詳細246−このパラメータは、所定のスライドバッチの中の総ての特性バッチのスライドに関して、核組織の中央値（nuclear_blur_avg）を測定する。
出力パラメータ
以下の測定値が、スライド準備監視パラメータとして出力される。
P_bubble:気泡妥当性の不合格割合、
P_medium:封入媒体の不合格割合、
P_light_stain:光染色の不合格割合、
P_nuc_stain:核染色の不合格割合、
P_cyto_stain:細胞質染色の不合格割合、
P_chromatin:クロマチン妥当性の不合格割合
P_N/C_cntst:N/Cコントラスト妥当性の不合格割合、
P_staining:全体的な染色妥当性の不合格割合、
P_preparation:気泡、封入媒体及び染色の複合妥当性の不合格割合、
P_SS:染色スコアパラメータ、
P_alarm3:ステージ３アラームパラメータ、
P_QC:QCスコアパラメータ、
P_global:大域的QCスコア上限を超える集団、
P_detail:クロマチン詳細パラメータ。
ここにおいて、
P_staining＝P_light_stain＋P_nuc_stain＋P_cyto_stain＋P_chromatin＋P_N/C_cntstであり、また、
P_preparation＝P_bubble＋P_medium＋P_stainingである。
フィールド監視操作
ここで図５を参照すると、図５は、本発明の一実施例に採用された検査室プロセス監視方法及び装置の一例の流れ図を示している。スライド及び標本自動準備モジュール112が、通常入手可能な自動機器を用いて、新しいスライド110に関するカバーガラスの付与作業及び染色作業のプロセスを制御する。以前に評価されていないスライドは、新しいスライドと見なされる。LPA用のスライドを準備する間に、カバーガラスの付与及びスライド標本を染色するために使用されるプロトコルは、カバーガラスの付与及びスライド標本の染色を行うためのプロセスを決定して、最初のプロセス監視操作を行う。フィールド監視データが入手可能になると、準備監視パラメータのための制御ルール結果を用いて、スライドへのカバーガラスの付与及びスライドの染色を行うためのプロセスを自動的に維持しあるいは調節する。
フィールド監視モジュール106は、一組のスライドバッチ116を動的に更新し、また、監視パラメータ抽出モジュール108を用いて、監視パラメータも動的に更新される。抽出された複数のパラメータ114が、管理限界と比較されて、検査スライドの集団及び準備プロセスの完全性を決定する。
準備パラメータのための制御ルール結果を用いて、カバーガラスを用いて染色を行うプロセスの如きスライド及び標本準備プロセスを自動的に調節する。
ここで図９を参照すると、本発明の一実施例に採用されたフィールド監視モジュール106の一例の工程系統図が示されている。フィールド監視モジュール106は、２つのメインステージを含むことができ、本発明の一実施例においては、そのようなメインステージは、スライドバッチ更新ステージ304と、管理限界決定ステージとを含んでいる。
フィールド監視作業の間に、スライドバッチ更新ステージ304において、新しく処理された検査室スライドデータ302を用いて、スライドバッチを更新する。監視パラメータ抽出モジュール108は、そのような更新されたスライドバッチからパラメータを抽出する。制御ルール付与ステージ306において、パラメータ114を用いて制御ルールの付与を行う。制御ルールの結果、及び、記録された監視パラメータ118を、製品／サービスデータベース、及び、ユーザインターフェースモジュール310に出力して、そのデータを適宜な態様で表示又は印刷することができるようにする。ある種の準備に関連するパラメータに関する制御ルールの結果が、染色プロセス、及び、カバーガラス付与プロセスを調節し且つ維持する。
スライドバッチの更新
フィールド監視プロセスの間に、短期的バッチ及び中期的バッチを含む少なくとも２つのバッチを連続的に形成して更新する。短期的バッチは、最も最近に処理された検査スライドを最大300個含む。中期的バッチは、中期的バッチのスーパーセット（superset）であって、最も最近に処理されたスライドを最大1,000個含む。あるバッチの中のスライドの数が上記バッチ限界を超えた場合には、そのバッチの中の最も古いスライドを取り除いて、バッチサイズを上限に維持する。
短期的バッチを用いて、検査プロセスの最近の（中期的バッチに比較して）変動を表示する。そのような変動は、プロセスに関係する深刻な問題が発生する前に、調節することが可能である。中期的バッチを用いて、制御ルールを付与する。中期的バッチに関する監視パラメータの値が上記管理限界の範囲外であれば、検査室プロセスは、「範囲外」であると見なされる。
監視パラメータの更新
短期的バッチ及び中期的バッチを更新した後に、そのような短期的バッチ及び中期的バッチは、図９を参照して上に説明した初期化モジュールに関して特定したルールに従って、形成される。監視パラメータ抽出モジュール108は、更新されたバッチを用いて、監視パラメータを抽出する。
制御ルールの適用
この項目は、以下に述べる監視パラメータに関して展開される制御ルールを説明する。
・・・スライド物理特性パラメータ、
・・・標本採集監視パラメータ、
・・・スライドハンドリング監視パラメータ、及び、
・・・準備監視パラメータ。
このルールは、中期的バッチのスライドにだけ適用される。いずれかのパラメータがこのルールに規定される限界の範囲外であれば、その検査室プロセスは、「範囲外」であると見なされる。
スライド特性物理パラメータ（P_physical）
スライド物理特性の全体的な不合格割合P_physicalに関して、上限値が確立される。この上限値は、以下のように規定される。
P_physical  Upper  Limit＝MAX（10％,2＊P_physicalの初期割合）。ここにおいて、P_physicalの初期割合は、初期バッチに基づいて初期化ステージの間に決定される。中期的バッチのP_physicalが、上記上限値よりも大きい場合には、その検査室は、この監視テストで不合格となる。P_slide、P_cover及びP_cover/specの如き、スライド物理特性から誘導された他のパラメータを、支援証拠として用いることができる。そのようなパラメータは、このテストに直接関わらない。
標本採集監視パラメータ（P_material）
材料品質の全体的な不合格割合P_materialに関して、上限値が確立される。その上限値は以下のように規定される。
P_material  Upper  Limit＝MAX（10％,2＊P_materialの初期割合）。ここにおいて、P_materialの初期割合は、初期バッチに基づいて初期化ステージの間に決定される。中期的バッチのP_materialが上記上限よりも大きい場合には、その検査室は、この監視テストで不合格となる。
P_reference
また、比較（参照）細胞特性パラメータP_referenceに関して、下限値が確立される。この下限値は、以下のように規定される。
P_reference  Lower  Limit＝MAX（0.01,P_referenceの初期割合/2）。ここにおいて、P_referenceの初期割合は、初期バッチに基づいて初期化ステージの間に決定される。中期的バッチのP_referenceが上記下限値よりも小さい場合には、その検査室は、この監視テストで不合格となる。他の２つの標本採集監視パラメータ（P_scanty及びP_variable）を、支援証拠として使用できる。これらのパラメータは、このテストに直接関わらない。
スライドハンドリング監視パラメータ（P_handling）
スライドハンドリング品質の全体的な不合格割合P_handlingに関して、上限値が確立される。この上限値は、以下のように規定される。
P_handling  Upper  Limit＝MAX（８％,2＊P_handlingの初期割合）。ここにおいて、P_handlingの初期割合は、初期バッチに基づいて初期化ステージの間に決定される。中期的バッチのP_handlingが上記上限値よりも大きい場合には、その検査室は、この監視テストで不合格となる。他の３つのスライドハンドリング監視パラメータ（P_barcode、P_position及びP_clean）を支援証拠として用いることができる。これらのパラメータは、このテストに直接関わらない。
準備監視パラメータ’  P_preparation）
気泡、封入媒体及び染色妥当性を複合した不合格割合P_preparationに関して、上限値が確立される。この上限値は、以下のように規定される。
P_preparation  Upper  Limit＝MAX（８％,2＊P_preparationの初期割合）。ここにおいて、P_preparationの初期割合は、初期バッチに基づいて初期化ステージの間に決定される。中期的バッチのP_preparationが上記上限値よりも大きい場合には、その検査室は、この監視テストで不合格となる。
P_SS
また、染色スコアパラメータP_SSに関して、２つの限界値が確立される。
下限値は、以下のように規定される。
P_SS  Lower  Limit＝MAX（4.0,初期P_SS＊0.85）。
上限値は、以下のように規定される。
P_SS  Upper  Limit＝MIN（6.6,初期P_SS＊1.15）。
ここにおいて、初期染色P_SSは、初期バッチに基づいて初期化ステージの間に決定される。中期的バッチのP_SSが、上記下限値よりも小さい場合、あるいは、上記上限値よりも大きい場合には、その検査室は、この監視テストで不合格となる。
P_alarm3
ステージ３アラームパラメータP_alarm3に関して、下限値が確立される。この下限値は、以下のように規定される。
P_alarm3  Lower  Limit＝MAX（3.0,初期P_alarm3＊0.7）。ここにおいて、初期P_alarm3は、初期バッチに基づいて初期化ステージの間に決定される。中期的バッチのP_alarm3が上記下限値よりも小さい場合には、その検査室は、この監視テストで不合格となる。
P_QC
QCスコアパラメータP_QCに関して、２つの限界値が確立される。下限値は、以下のように規定される。
P_QC  Lower  Limit＝MAX（0.15,初期P_QC＊0.75）。
上限値は、以下のように規定される。
P_QC  Upper  Limit＝MIN（0.6,初期P_QC＊1.25）。
ここにおいて、初期P_QCは、初期バッチに基づいて初期化ステージの間に決定される。中期的バッチのP_QCが、上記下限値よりも小さい場合、あるいは、上記上限値よりも大きい場合には、その検査室は、この監視テストで不合格となる。
P_detail
クロマチン詳細パラメータP_detailに関する下限値が確立される。下限値は、以下のように規定される。
P_detail  Lower  Limit＝MAX（5.5,初期P_detail＊0.8）。ここにおいて、P_detailの初期割合は、初期バッチに基づいて初期化ステージの間に決定される。中期的バッチのP_detailが上記下限値よりも小さい場合には、その検査室は、この監視テストで不合格となる。
P_global
最後に、大域的なQCスコア上限パラメータP_globalを超える集団に関して、２つの限界値が確立される。下限値は、以下のように規定される。
P_global  Lower  Limit＝４％。
上限値は、以下の通り規定される。
P_global  Upper  Limit＝20％。
中期的バッチのP_globalが、上記下限値よりも小さい場合、あるいは、上記上限値よりも大きい場合には、その検査室は、この監視テストで不合格となる。他の準備監視パラメータP_bubble、P_medium、P_light_stain、P_nuc_stain、P_cyto_stain、P_chromatin、P_N/C_cntst及びP_stainingを、支援証拠として用いることができる。これらのパラメータは、このテストに直接関わらない。
ここで、図10を参照すると、本発明の一実施例において具体化されたスライド及び標本自動準備モジュールのブロック図が示されている。スライド及び標本自動準備モジュールは、染色剤自動付与402と、染色自動調節404と、カバーガラス自動付与408と、カバーガラス自動調節410とを備えている。
作動の際に、カバーガラスが付与されていない染色されていないスライド（ここでは、新しいスライド414と定義する）が、染色剤自動付与ステージ402に入る。染色剤自動付与ステージ402においては、LPAスライド組を準備する間に使用されたプロトコルが、自動機器が使用する初期染色プロセスを決定する。フィールド監視準備パラメータが使用できるようになるので、上記染色プロセスは、染色自動調節モジュールから得られる入力を用いて、自動的に維持すなわち調節される。
同様な態様で、染色プロセスは、準備監視染色パラメータからのデータから誘導される制御ルール406を用いて、染色自動調節ステージで調節することができる。これらの調節は、染色剤自動付与402に自動的に与えられる。
カバーガラスが付されていない染色されたスライドが、カバーガラス自動付与ステージに入る。LPAスライド組を準備する間に使用されるプロトコルは、検査プロセスを監視するための初期カバーガラス付与プロセスを決定する。フィールド監視出力が使用可能になるので、上記カバーガラス付与プロセスは、カバーガラス自動調節モジュールから得られる入力を用いて、維持すなわち調節される。
同様な態様で、カバーガラス付与プロセスは、準備を監視する気泡パラメータ及び封入媒体パラメータからのデータから誘導される制御ルール412に応答して、カバーガラス自動調節ステージ410で調節することができる。これらの調節は、染色剤自動付与に自動的に与えられる。
新規な原理を応用し、特殊な構成要素を必要に応じて構成及び使用するために必要な情報を当業者に与えるために、本発明を特許ステータスに則って上に説明した。しかしながら、本発明は、本発明の範囲から逸脱することなく、特殊な別の機器及び装置によって実施することができ、また、機器の細部及び作動手順の両方に関して種々の変更を行うことができることを理解する必要がある。
【図３Ｂ】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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