(57)【要約】【課題】フローサイトメトリー法に基づいて尿中の脂肪粒子を検出できる尿分析装置および尿分析方法を提供する。【解決手段】尿分析装置１０は、尿検体に溶血剤を混合して測定試料を調製する試料調製部３０と、測定試料が流されるフローセル４１と、フローセル４１を流れる測定試料に光を照射するための光源４２と、光の照射により測定試料から生じた散乱光を受光し、散乱光信号を出力する受光部５０と、受光部５０が出力した散乱光信号の強度を反映するパラメータと、散乱光信号の幅を反映するパラメータとを用いて、測定試料中の脂肪粒子を検出する解析部１２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
尿検体に溶血剤を混合して測定試料を調製する試料調製部と、
前記測定試料が流されるフローセルと、
前記フローセルを流れる前記測定試料に光を照射するための光源と、
前記光の照射により前記測定試料から生じた散乱光を受光し、散乱光信号を出力する受光部と、
前記受光部が出力した散乱光信号の強度を反映するパラメータと、前記散乱光信号の幅を反映するパラメータとを用いて、前記測定試料中の脂肪粒子を検出する解析部と、を備える、尿分析装置。
【請求項２】
前記受光部は、前記測定試料から生じた散乱光として前方散乱光を受光する、請求項１に記載の尿分析装置。
【請求項３】
前記試料調製部は、核酸に結合し前記光源からの光により蛍光を発する核酸結合色素を含有する染色剤を前記尿検体にさらに混合して前記測定試料を調製し、
前記受光部は、前記光の照射により前記測定試料から生じた蛍光を受光し、
前記解析部は、前記受光部が受光した蛍光にさらに基づいて、前記測定試料中の脂肪粒子を検出する、請求項１または２に記載の尿分析装置。
【請求項４】
前記解析部は、検出した脂肪粒子を計数する、請求項１ないし３の何れか一項に記載の尿分析装置。
【請求項５】
前記尿検体を検体容器内で攪拌するための攪拌部と、
前記攪拌部により前記尿検体を攪拌した後、前記尿検体を前記検体容器から吸引する吸引部と、を備え、
前記試料調製部は、前記吸引部により吸引された前記尿検体から前記測定試料を調製する、請求項１ないし４の何れか一項に記載の尿分析装置。
【請求項６】
前記試料調製部は、前記尿検体の一部に前記溶血剤を混合して前記測定試料を調製するとともに、前記尿検体の他の一部から赤血球を溶血することなく他の測定試料を調製し、
前記受光部は、前記光の照射により前記フローセルを流れる前記他の測定試料から生じた光を受光し、
前記解析部は、前記受光部が前記他の測定試料から受光した光に基づいて、前記他の測定試料中の赤血球を検出する、請求項１ないし５の何れか一項に記載の尿分析装置。
【請求項７】
前記試料調製部は、細胞膜に結合し前記光源からの光により蛍光を発する細胞膜結合色素を含有する他の染色剤を前記尿検体の他の一部に混合して前記他の測定試料を調製し、
前記受光部は、前記光の照射により前記他の測定試料から生じた蛍光を受光し、
前記解析部は、前記受光部が前記他の測定試料から受光した前記蛍光に基づいて、前記他の測定試料中の赤血球を検出する、請求項６に記載の尿分析装置。
【請求項８】
前記解析部は、前記受光部が前記他の測定試料から受光した光と、前記測定試料から得られた脂肪粒子の検出結果とに基づいて、前記他の測定試料中の赤血球を計数する、請求項６または７に記載の尿分析装置。
【請求項９】
前記受光部は、前記光の照射により前記フローセルを流れる前記他の測定試料から生じた散乱光を受光して散乱光信号を出力し、
前記解析部は、前記測定試料から脂肪粒子を検出した場合、前記他の測定試料から得られた前記散乱光信号の強度を反映するパラメータと、前記他の測定試料から得られた前記散乱光信号の幅を反映するパラメータとにより規定される赤血球を含む有形成分の出現範囲および脂肪粒子の出現範囲に基づいて、前記他の測定試料中の赤血球を計数する、請求項８に記載の尿分析装置。
【請求項１０】
前記解析部は、前記測定試料から脂肪粒子を検出した場合、前記赤血球を含む有形成分の出現範囲から前記脂肪粒子の出現範囲を除いた範囲に含まれる有形成分を、前記他の測定試料中の赤血球として計数する、請求項９に記載の尿分析装置。
【請求項１１】
表示部を備え、
前記解析部は、前記測定試料から脂肪粒子を検出した場合には、脂肪粒子の存在を示唆する情報とともに前記他の測定試料から得られた赤血球の計数結果を前記表示部に表示させる、請求項８ないし１０の何れか一項に記載の尿分析装置。
【請求項１２】
前記光源は、前記フローセルを流れる前記測定試料に直線偏光の光を照射し、
前記受光部は、前記測定試料から生じ前記直線偏光が解消された偏光解消散乱光を受光し、
前記解析部は、前記受光部が前記測定試料から受光した偏光解消散乱光に基づいて、前記測定試料中の脂肪細胞を検出する、請求項１ないし１１の何れか一項に記載の尿分析装置。
【請求項１３】
前記脂肪細胞は、卵円形脂肪体を含む、請求項１２に記載の尿分析装置。
【請求項１４】
表示部を備え、
前記解析部は、前記尿検体中の有形成分の検出結果を前記表示部に表示させる、請求項１ないし１３の何れか一項に記載の尿分析装置。
【請求項１５】
尿検体に溶血剤を混合して測定試料を調製し、
前記測定試料をフローセルに流し、
前記フローセルを流れる前記測定試料に光を照射することにより生じた散乱光を受光し、
前記受光した散乱光に応じた散乱光信号の強度を反映するパラメータと、前記散乱光信号の幅を反映するパラメータとを用いて、前記測定試料中の脂肪粒子を検出する、尿分析方法。
【請求項１６】
尿検体から赤血球を溶血することなく測定試料を調製する試料調製部と、
前記測定試料が流されるフローセルと、
前記フローセルを流れる前記測定試料に光を照射するための光源と、
前記光の照射により前記測定試料から生じた散乱光を受光し、散乱光信号を出力する受光部と、
前記受光部が出力した前記散乱光信号の強度を反映するパラメータと前記散乱光信号の幅を反映するパラメータとにより規定される赤血球を含む有形成分の出現範囲から、前記散乱光信号の強度を反映するパラメータと前記散乱光信号の幅を反映するパラメータとが所定の関係を有する範囲を除いた範囲に含まれる有形成分を赤血球として計数する解析部と、を備える、尿分析装置。
【請求項１７】
前記散乱光信号の強度を反映するパラメータと前記散乱光信号の幅を反映するパラメータとが所定の関係を有する範囲は、脂肪粒子が出現する範囲である、請求項１６に記載の尿分析装置。
【請求項１８】
前記試料調製部は、前記尿検体の一部から前記測定試料を調製し、前記尿検体の他の一部に溶血剤を混合して他の測定試料を調製し、
前記受光部は、前記光の照射により前記フローセルを流れる前記他の測定試料から生じた散乱光を受光して散乱光信号を出力し、
前記解析部は、前記他の測定試料から得られた前記散乱光信号の強度を反映するパラメータと、前記他の測定試料から得られた前記散乱光信号の幅を反映するパラメータとが所定の関係を有する範囲で有形成分を検出しなかった場合は、前記赤血球を含む有形成分の出現範囲に含まれる有形成分を赤血球として計数する、請求項１６または１７に記載の尿分析装置。
【請求項１９】
尿検体から赤血球を溶血することなく測定試料を調製し、
前記測定試料をフローセルに流し、
前記フローセルを流れる前記測定試料に光を照射することにより生じた散乱光を受光し、
前記受光した散乱光に応じた散乱光信号の強度を反映するパラメータと前記散乱光信号の幅を反映するパラメータとにより規定される赤血球を含む有形成分の出現範囲から、前記散乱光信号の強度を反映するパラメータと前記散乱光信号の幅を反映するパラメータとが所定の関係を有する範囲を除いた範囲に含まれる有形成分を赤血球として計数する、尿分析方法。
【請求項２０】
尿検体から赤血球を溶血することなく測定試料を調製する試料調製部と、
前記測定試料が流されるフローセルと、
前記フローセルを流れる前記測定試料に光を照射するための光源と、
前記光の照射により前記測定試料から生じた散乱光を受光し、散乱光信号を出力する受光部と、
前記受光部が出力した前記散乱光信号から得られるパラメータにより規定される赤血球を含む有形成分の出現範囲から、前記パラメータにより規定される脂肪粒子の出現範囲を除いた範囲に含まれる有形成分を赤血球として計数する解析部と、を備える、尿分析装置。
【請求項２１】
尿検体から赤血球を溶血することなく測定試料を調製し、
前記測定試料をフローセルに流し、
前記フローセルを流れる前記測定試料に光を照射することにより生じた散乱光を受光し、
前記受光した散乱光に応じた散乱光信号から得られるパラメータにより規定される赤血球を含む有形成分の出現範囲から、前記パラメータにより規定される脂肪粒子の出現範囲を除いた範囲に含まれる有形成分を赤血球として計数する、尿分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、尿中の有形成分を分析する尿分析装置および尿分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
尿中の有形成分を分類および計数することにより、種々の疾患を診断できる。たとえば、ネフローゼ症候群や慢性腎不全に罹患した患者の尿には、脂肪を含有する有形成分である脂肪粒子が出現することが知られている。被検者から採取した尿中に脂肪粒子が出現しているか否かを分析することにより、当該被検者がネフローゼ症候群や慢性腎不全等の腎疾患に罹患している可能性を見極めることができる。
【０００３】
以下の特許文献１には、脂肪滴、脂肪体および脂肪球などの脂肪粒子を界面活性剤により尿試料中に均一に溶出させ、溶出した脂肪粒子に酵素を作用させて、酵素反応により、尿中の脂肪粒子を測定する手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第０１／０５９４６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
尿中の有形成分の分析には、フローサイトメトリー方式の尿分析装置を用いることができる。フローサイトメトリー方式の尿分析装置を用いることにより、尿中の白血球や赤血球、結晶、円柱、真菌、上皮細胞、細菌等の種々の有形成分を検出できる。しかし、脂肪粒子は染色されにくいため、フローサイトメトリー法に基づいた従来の解析手法では、尿中の脂肪粒子を適正に検出することは困難であった。また、上記特許文献１の手法では、酵素反応により尿中の脂肪粒子を測定するものであるため、この手法の実行には、フローサイトメトリー方式の測定とは別の測定を行う必要がある。このため、この手法を用いる場合は、手間と費用を要する結果となってしまう。したがって、フローサイトメトリー方式の尿分析装置において、脂肪粒子を検出することが望まれていた。
【０００６】
かかる課題に鑑み、本発明は、フローサイトメトリー法に基づいて尿中の脂肪粒子を検出できる尿分析装置および尿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】
【０００７】
本発明の第１の態様は、尿分析装置に関する。本態様に係る尿分析装置（１０）は、尿検体に溶血剤を混合して測定試料を調製する試料調製部（３０）と、測定試料が流されるフローセル（４１）と、フローセル（４１）を流れる測定試料に光を照射するための光源（４２）と、光の照射により測定試料から生じた散乱光を受光し、散乱光信号を出力する受光部（５０）と、受光部（５０）が出力した散乱光信号の強度を反映するパラメータと、散乱光信号の幅を反映するパラメータとを用いて、測定試料中の脂肪粒子を検出する解析部（１２）と、を備える。
【０００８】
散乱光信号の強度を反映するパラメータとは、散乱光信号の波形の高さを反映した値のことである。散乱光信号の強度を反映するパラメータは、たとえば、散乱光信号が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの散乱光信号の波形のピークすなわち最大値である。散乱光信号の強度を反映するパラメータは、散乱光信号の波形の高さを反映していればよく、ピークの半分の値でもよい。散乱光信号の幅を反映するパラメータとは、散乱光信号の波形の幅を反映した値のことである。散乱光信号の幅を反映するパラメータは、たとえば、ベースラインより大きい強度を示す散乱光信号の波形の幅である。この場合のベースラインは、装置内の各種の設定等に応じて設定され得る。散乱光信号の波形の幅は、測定対象となる有形成分がフローセル中の感知領域を通過している間の通過時間を示す。言い換えれば、散乱光信号の幅を反映するパラメータは、たとえば、散乱光信号が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの散乱光信号の波形の時間間隔である。脂肪粒子とは、細胞外に存在する脂肪分子の集合体を意味し、たとえば、脂肪滴や脂肪球を含む。
【０００９】
本態様に係る尿分析装置よれば、脂肪粒子と類似の散乱光信号を生じ得る赤血球が溶血されるため、赤血球が脂肪粒子として検出されることを抑制できる。また、脂肪粒子は球状であるため、脂肪粒子に基づく散乱光信号には、強度と幅との間に所定の関係を規定でき、この関係に基づいて脂肪粒子を適正に検出できる。さらに、測定試料がフローセルに流されて測定されるため、脂肪粒子の比重が小さくても、脂肪粒子の散乱光信号を適正に取得でき、脂肪粒子の検出漏れを抑制できる。よって、本態様に係る尿分析装置によれば、脂肪粒子を精度良く検出できる。また、脂肪粒子の検出結果を、腎疾患の診断等に役立てることができる。
【００１０】
本態様に係る尿分析装置（１０）において、受光部（５０）は、測定試料から生じた散乱光として前方散乱光を受光するよう構成され得る。前方散乱光とは、前方方向に生じた散乱光だけでなく、前方方向から僅かにずれた方向に生じた散乱光をも含む概念である。前方散乱光は、前方散乱光以外の他の散乱光に比べて、脂肪粒子の形状をより適正に反映する。よって、前方散乱光によれば、脂肪粒子を適正に検出できる。
【００１１】
本態様に係る尿分析装置（１０）において、試料調製部（３０）は、核酸に結合し光源（４２）からの光により蛍光を発する核酸結合色素を含有する染色剤を尿検体にさらに混合して測定試料を調製し、受光部（５０）は、光の照射により測定試料から生じた蛍光を受光し、解析部（１２）は、受光部（５０）が受光した蛍光にさらに基づいて、測定試料中の脂肪粒子を検出するよう構成され得る。尿検体には、小型の酵母様真菌や、連鎖していない球菌等の細菌も含まれることがある。これらの酵母様真菌および細菌は、散乱光に基づく２つのパラメータの値において、脂肪粒子と重なり得る。他方、これらの酵母様真菌および細菌は、核酸を有するため核酸結合色素が結合するが、脂肪粒子は、核酸を有さないため核酸結合色素が結合しない。したがって、核酸結合色素を含有する染色剤をさらに尿検体に混合し、核酸結合色素からの蛍光にさらに基づけば、これらの酵母様真菌および細菌を、脂肪粒子の検出対象から排除できる。よって、脂肪粒子をより精度良く検出できる。
【００１２】
本態様に係る尿分析装置（１０）において、解析部（１２）は、検出した脂肪粒子を計数するよう構成され得る。脂肪粒子の数は、尿検体または測定試料に含まれる脂肪粒子の個数自体に限らず、尿検体または測定試料の単位体積あたりに含まれる脂肪粒子の個数をも含む概念である。
【００１３】
本態様に係る尿分析装置（１０）は、尿検体を検体容器（２５）内で攪拌するための攪拌部（２１）と、攪拌部（２１）により尿検体を攪拌した後、尿検体を検体容器（２５）から吸引する吸引部（２２、２３）と、を備え、試料調製部（３０）は、吸引部（２２、２３）により吸引された尿検体から測定試料を調製するよう構成され得る。こうすると、比重の小さい脂肪粒子が攪拌部により尿検体中に拡散された後、吸引部により尿検体が吸引されるため、試料調製部で調製される尿検体中に脂肪粒子を確実に含めることができる。よって、尿検体に含まれる脂肪粒子をより精度よく検出できる。
【００１４】
本態様に係る尿分析装置（１０）において、試料調製部（３０）は、尿検体の一部に溶血剤を混合して測定試料を調製するとともに、尿検体の他の一部から赤血球を溶血することなく他の測定試料を調製し、受光部（５０）は、光の照射によりフローセル（４１）を流れる他の測定試料から生じた光を受光し、解析部（１２）は、受光部（５０）が他の測定試料から受光した光に基づいて、他の測定試料中の赤血球を検出するよう構成され得る。こうすると、腎疾患の罹患の可能性を判断するのに極めて有効な赤血球をさらに検出できる。
【００１５】
この場合に、試料調製部（３０）は、細胞膜に結合し光源（４２）からの光により蛍光を発する細胞膜結合色素を含有する他の染色剤を尿検体の他の一部に混合して他の測定試料を調製し、受光部（５０）は、光の照射により他の測定試料から生じた蛍光を受光し、解析部（１２）は、受光部（５０）が他の測定試料から受光した蛍光に基づいて、他の測定試料中の赤血球を検出するよう構成され得る。他の測定試料から受光した蛍光に基づけば、赤血球および結晶を合わせた有形成分以外の有形成分などを除去でき、不適正な形状の赤血球などを除去できる。
【００１６】
本態様に係る尿分析装置（１０）において、解析部（１２）は、受光部（５０）が他の測定試料から受光した光と、測定試料から得られた脂肪粒子の検出結果とに基づいて、他の測定試料中の赤血球を計数するよう構成され得る。脂肪粒子の検出結果とは、たとえば、脂肪粒子の有無や脂肪粒子の数である。他の測定試料から受光した光に基づいて検出された赤血球には、脂肪粒子が含まれることがある。しかしながら、この構成によれば、測定試料から得られた脂肪粒子の検出結果を用いることにより、他の測定試料から精度良く赤血球を計数できるようになる。
【００１７】
この場合に、受光部（５０）は、光の照射によりフローセル（４１）を流れる他の測定試料から生じた散乱光を受光して散乱光信号を出力し、解析部（１２）は、測定試料から脂肪粒子を検出した場合、他の測定試料から得られた散乱光信号の強度を反映するパラメータと、他の測定試料から得られた散乱光信号の幅を反映するパラメータとにより規定される赤血球を含む有形成分の出現範囲（３４０）および脂肪粒子の出現範囲（３４１）に基づいて、他の測定試料中の赤血球を計数するよう構成され得る。赤血球を含む有形成分の出現範囲とは、たとえば、有形成分を赤血球とみなすためのデータ範囲であり、スキャッタグラム上に設定された領域に対応する。脂肪粒子の出現範囲とは、たとえば、有形成分を脂肪粒子とみなすためのデータ範囲であり、スキャッタグラム上に設定された領域に対応する。この構成によれば、脂肪粒子と赤血球を区別できるため、脂肪粒子が赤血球として計数されてしまうことを抑制できる。
【００１８】
この場合に、解析部（１２）は、測定試料から脂肪粒子を検出した場合、赤血球を含む有形成分の出現範囲（３４０）から脂肪粒子の出現範囲（３４１）を除いた範囲に含まれる有形成分を、他の測定試料中の赤血球として計数するよう構成され得る。散乱光信号の強度および幅を反映するパラメータを用いる場合、赤血球を含む有形成分の出現範囲の一部に、脂肪粒子の出現範囲が重なる。したがって、脂肪粒子が存在する場合は、脂肪粒子が赤血球として検出されてしまう可能性がある。よって、このような場合に、赤血球を含む有形成分の出現範囲から脂肪粒子の出現範囲を除くことにより、赤血球をより正確に検出できる。また、腎疾患の患者から採取した尿検体には脂肪粒子が出現しやすいため、このような尿検体の場合、赤血球が混じっていないにも関わらず赤血球の検出結果が陽性となる偽陽性が発生しやすい。しかしながら、この構成によれば、赤血球を含む有形成分の出現範囲から脂肪粒子の出現範囲が除かれるため、脂肪粒子を含む尿検体の場合に赤血球の検出結果が陽性となる偽陽性を抑制できる。
【００１９】
本態様に係る尿分析装置（１０）は、表示部（８３）を備え、解析部（１２）は、測定試料から脂肪粒子を検出した場合には、脂肪粒子の存在を示唆する情報（６２１）とともに他の測定試料から得られた赤血球の計数結果を表示部（８３）に表示させるよう構成され得る。赤血球の計数結果は、尿検体または他の測定試料に含まれる赤血球の個数自体に限らず、尿検体または他の測定試料の単位体積あたりに含まれる赤血球の個数をも含む概念である。この構成によれば、赤血球の検出において脂肪粒子が干渉したことをオペレータに知らせることができる。
【００２０】
本態様に係る尿分析装置（１０）において、光源（４２）は、フローセル（４１）を流れる測定試料に直線偏光の光を照射し、受光部（５０）は、測定試料から生じ直線偏光が解消された偏光解消散乱光を受光し、解析部（１２）は、受光部（５０）が測定試料から受光した偏光解消散乱光に基づいて、測定試料中の脂肪細胞を検出するよう構成され得る。脂肪細胞とは、一部が脂肪に変性した状態や脂肪粒子を取り込んだ状態の細胞を意味し、たとえば、卵円形脂肪体や脂肪円柱などを含む。受光部は、偏光解消散乱光として、たとえば、側方方向に生じた側方散乱光に基づく偏光解消側方散乱光を受光する。この構成によれば、脂肪粒子とともに、腎疾患に対する罹患の可能性を判断するのに有効な脂肪細胞を検出できる。
【００２１】
この場合に、脂肪細胞は、卵円形脂肪体を含む。こうすると、ネフローゼ症候群や慢性腎炎に対する罹患の可能性を判断するのに有効な卵円形脂肪体を検出できる。
【００２２】
本態様に係る尿分析装置（１０）は、表示部（８３）を備え、解析部（１２）は、尿検体中の有形成分の検出結果を表示部（８３）に表示させるよう構成され得る。検出結果とは、たとえば、検出対象となった有形成分の有無や計数結果である。この構成によれば、オペレータは、脂肪粒子の検出結果を参照することにより、腎疾患に関する診断を行うことができる。また、赤血球および卵円形脂肪体の検出結果が表示される場合、オペレータは、これら検出結果を参照することにより、腎疾患に関する診断をさらに的確に行うことができる。
【００２３】
本発明の第２の態様は、尿分析方法に関する。本態様に係る尿分析方法において、尿検体に溶血剤を混合して測定試料を調製（Ｓ１１）し、測定試料をフローセル（４１）に流し（Ｓ１２）、フローセル（４１）を流れる測定試料に光を照射することにより生じた散乱光を受光し（Ｓ１３）、受光した散乱光に応じた散乱光信号の強度を反映するパラメータと、散乱光信号の幅を反映するパラメータとを用いて、測定試料中の脂肪粒子を検出する（Ｓ２０）。
【００２４】
本態様に係る尿分析方法よれば、第１の態様と同様の効果が奏される。
【００２５】
本発明の第３の態様は、尿分析装置に関する。本態様に係る尿分析装置（１０）は、尿検体から赤血球を溶血することなく測定試料を調製する試料調製部（３０）と、測定試料が流されるフローセル（４１）と、フローセル（４１）を流れる測定試料に光を照射するための光源（４２）と、光の照射により測定試料から生じた散乱光を受光し、散乱光信号を出力する受光部（５０）と、受光部（５０）が出力した散乱光信号の強度を反映するパラメータと散乱光信号の幅を反映するパラメータとにより規定される赤血球を含む有形成分の出現範囲（３４０）から、散乱光信号の強度を反映するパラメータと散乱光信号の幅を反映するパラメータとが所定の関係を有する範囲（３４１）を除いた範囲に含まれる有形成分を赤血球として計数する解析部（１２）と、を備える。
【００２６】
散乱光の強度および幅を反映するパラメータを用いる場合、赤血球を含む有形成分の出現範囲の一部に、たとえば、脂肪粒子のような赤血球以外の有形成分の出現範囲が重なる。したがって、他の有形成分が存在する場合は、他の有形成分が赤血球として検出されてしまう可能性がある。本態様に係る尿分析装置によれば、このような場合に、赤血球を含む有形成分の出現範囲から他の有形成分に対応する所定の出現範囲を除くことにより、赤血球をより正確に検出できる。
【００２７】
本態様に係る尿分析装置（１０）において、散乱光信号の強度を反映するパラメータと散乱光信号の幅を反映するパラメータとが所定の関係を有する範囲（３４１）は、脂肪粒子が出現する範囲であるよう構成され得る。腎疾患の患者から採取した尿検体には脂肪粒子が出現しやすいため、このような尿検体の場合、赤血球が混じっていないにも関わらず赤血球の検出結果が陽性となる偽陽性が発生しやすい。しかしながら、本態様に係る尿分析装置によれば、赤血球を含む有形成分の出現範囲から脂肪粒子に対応する所定の出現範囲が除かれるため、脂肪粒子を含む尿検体の場合に赤血球の検出結果が陽性となる偽陽性を抑制できる。
【００２８】
本態様に係る尿分析装置（１０）において、試料調製部（３０）は、尿検体の一部から測定試料を調製し、尿検体の他の一部に溶血剤を混合して他の測定試料を調製し、受光部（５０）は、光の照射によりフローセル（４１）を流れる他の測定試料から生じた散乱光を受光して散乱光信号を出力し、解析部（１２）は、他の測定試料から得られた散乱光信号の強度を反映するパラメータと、他の測定試料から得られた散乱光信号の幅を反映するパラメータとが所定の関係を有する範囲（２２１）で有形成分を検出しなかった場合は、赤血球を含む有形成分の出現範囲（３４０）に含まれる有形成分を赤血球として計数するよう構成され得る。「有形成分が検出されなかった場合」とは、たとえば、有形成分の個数が所定値以下である場合を示す。こうすると、測定試料に基づく赤血球を含む有形成分の出現範囲に重なり得る有形成分、たとえば脂肪粒子が、他の測定試料に基づいて尿検体中に存在するか否かが判定される。そして、赤血球を含む有形成分の出現範囲に重なり得る有形成分が検出されなかった場合、所定の範囲を除くことなく、赤血球を含む有形成分の出現範囲に含まれる有形成分が赤血球として計数される。これにより、赤血球の計数結果が意図せず少なくなることを抑制できる。
【００２９】
本発明の第４の態様は、尿分析方法に関する。本態様に係る尿分析方法において、尿検体から赤血球を溶血することなく測定試料を調製し（Ｓ１１）、測定試料をフローセル（４１）に流し（Ｓ１２）、フローセル（４１）を流れる測定試料に光を照射することにより生じた散乱光を受光し（Ｓ１３）、受光した散乱光に応じた散乱光信号の強度を反映するパラメータと散乱光信号の幅を反映するパラメータとにより規定される赤血球を含む有形成分の出現範囲（３４０）から、散乱光信号の強度を反映するパラメータと散乱光信号の幅を反映するパラメータとが所定の関係を有する範囲（３４１）を除いた範囲に含まれる有形成分を赤血球として計数する（Ｓ２１）。
【００３０】
本態様に係る尿分析方法よれば、第３の態様と同様の効果が奏される。
【００３１】
本発明の第５の態様は、尿分析装置に関する。本態様に係る尿分析装置（１０）は、尿検体から赤血球を溶血することなく測定試料を調製する試料調製部（３０）と、測定試料が流されるフローセル（４１）と、フローセル（４１）を流れる測定試料に光を照射するための光源（４２）と、光の照射により測定試料から生じた散乱光を受光し、散乱光信号を出力する受光部（５０）と、受光部（５０）が出力した散乱光信号から得られるパラメータにより規定される赤血球を含む有形成分の出現範囲（３４０）から、パラメータにより規定される脂肪粒子の出現範囲（３４１）を除いた範囲に含まれる有形成分を赤血球として計数する解析部（１２）と、を備える。
【００３２】
本態様に係る尿分析装置よれば、第３の態様と同様の効果が奏される。
【００３３】
本発明の第６の態様は、尿分析方法に関する。本態様に係る尿分析方法において、尿検体から赤血球を溶血することなく測定試料を調製し（Ｓ１１）、測定試料をフローセル（４１）に流し（Ｓ１２）、フローセル（４１）を流れる測定試料に光を照射することにより生じた散乱光を受光し（Ｓ１３）、受光した散乱光に応じた散乱光信号から得られるパラメータにより規定される赤血球を含む有形成分の出現範囲（３４０）から、パラメータにより規定される脂肪粒子の出現範囲（３４１）を除いた範囲に含まれる有形成分を赤血球として計数する（Ｓ２１）。
【００３４】
本態様に係る尿分析方法よれば、第５の態様と同様の効果が奏される。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、フローサイトメトリー法に基づいて尿中の脂肪粒子を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、実施形態に係る尿分析装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態に係る分注部および試料調製部の構成を示す模式図である。
【図３】図３（ａ）は、実施形態に係る１つの有形成分に基づく信号波形のピーク値を示す模式図である。図３（ｂ）は、実施形態に係る１つの有形成分に基づく信号波形の幅を示す模式図である。図３（ｃ）は、実施形態に係る１つの有形成分に基づく信号波形の面積を示す模式図である。
【図４】図４は、実施形態に係る尿分析装置による測定処理および解析処理を示すフローチャートである。
【図５】図５（ａ）は、実施形態に係る第１解析処理を示すフローチャートである。図５（ｂ）、（ｃ）は、実施形態に係る第１解析処理で用いられるスキャッタグラムおよび領域を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、実施形態に係る第１解析処理で用いられるスキャッタグラムにおいて設定される領域および脂肪粒子が分布する２次曲線を模式的に示す図である。図６（ｂ）は、実施形態に係る第１解析処理で用いられるスキャッタグラムにおいて設定される領域の変更例を模式的に示す図である。
【図７】図７は、実施形態に係る第２解析処理を示すフローチャートである。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は、実施形態に係る第１解析処理で用いられるスキャッタグラムおよび領域を示す図である。
【図９】図９（ａ）は、実施形態に係る脂肪粒子が出現し赤血球が出現しなかった尿検体に基づくスキャッタグラムを示す図である。図９（ｂ）は、実施形態に係る脂肪粒子が出現せず赤血球が出現した尿検体に基づくスキャッタグラムを示す図である。
【図１０】図１０（ａ）は、実施形態に係る第３解析処理を示すフローチャートである。図１０（ｂ）、（ｃ）は、実施形態に係る第３解析処理で用いられるスキャッタグラムおよび領域を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｅ）は、実施形態に係る第４解析処理で用いられるスキャッタグラムおよび領域を示す図である。
【図１２】図１２は、実施形態に係る尿分析装置による解析の結果を表示するための処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施形態に係る表示部に表示される画面を模式的に示す図である。
【図１４】図１４（ａ）は、実施形態の検証において比較例に基づく赤血球数のランクが顕微鏡に基づく赤血球数のランクと一致する尿検体の個数を示す図である。図１４（ｂ）は、実施形態の検証において実施形態に基づく赤血球数のランクが顕微鏡に基づく赤血球数のランクと一致する尿検体の個数を示す図である。
【図１５】図１５（ａ）は、実施形態の検証において比較例に基づく赤血球数のランクが顕微鏡に基づく赤血球数のランクと一致する尿検体の個数を示す図である。図１５（ｂ）は、実施形態の検証において実施形態に基づく赤血球数のランクが顕微鏡に基づく赤血球数のランクと一致する尿検体の個数を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下の実施形態は、尿検体中の有形成分を分析するフローサイトメトリー方式の尿分析装置に本発明を適用したものである。尿検体中の有形成分は、脂肪粒子、脂肪細胞、赤血球、白血球、精子、真菌、トリコモナス、上皮細胞、細菌、円柱、粘液糸、結晶などを含む。脂肪粒子とは、細胞外に存在する脂肪分子の集合体を意味し、たとえば、脂肪滴や脂肪球を含む。脂肪細胞とは、一部が脂肪に変性した状態や脂肪粒子を取り込んだ状態の細胞を意味し、たとえば、卵円形脂肪体や脂肪円柱などを含む。分析対象となる尿検体は、排泄された尿の他に、原尿、尿管中の尿、膀胱内の尿、尿道中の尿など、生体内から採取した尿を含む。
【００３８】
図１に示すように、尿分析装置１０は、測定部１１と解析部１２を備える。測定部１１は、分注部２０と、試料調製部３０と、光学検出部４０と、信号処理部６０と、制御部７０と、を備える。解析部１２は、処理部８１と、記憶部８２と、表示部８３と、入力部８４と、を備える。解析部１２は、たとえばパーソナルコンピュータにより構成される。
【００３９】
図２に示すように、分注部２０は、攪拌部２１と、吸引部２２、２３と、チャンバ２４と、を備える。攪拌部２１は、尿検体を検体容器２５内で攪拌する。吸引部２２、２３は、尿検体を検体容器２５から吸引し、チャンバ２４を介して試料調製部３０に分注する。
【００４０】
攪拌部２１は、ノズル１１１と、圧力源１１２と、空圧源１１３と、を備える。ノズル１１１と圧力源１１２は、流路により接続されている。空圧源１１３は、ノズル１１１と圧力源１１２とを接続する流路上の位置１１４に、流路を介して接続されている。圧力源１１２は、ダイヤフラムポンプである。ノズル１１１は、図示しない機構により支持されており、この機構によって水平方向および鉛直方向に移動できる。なお、空圧源１１３は、測定部１１において、洗浄液や測定試料を移動させる際にも用いられる。
【００４１】
吸引部２２は、ノズル１２１と、フィルタ１２２と、バルブ１２３、１２４と、圧力源１２５と、を備える。ノズル１２１は、ノズル１１１と一体的に移動可能となるよう、ノズル１１１を移動させるための機構に設置されている。ノズル１２１と、フィルタ１２２と、バルブ１２３と、圧力源１２５は、流路を介して直列に接続されている。バルブ１２４の両端は、ノズル１２１とフィルタ１２２とを接続する流路上の位置１２６ａと、バルブ１２３と圧力源１２５とを接続する流路上の位置１２６ｂとに、それぞれ流路を介して接続されている。バルブ１２３、１２４は、電磁的に開閉可能に構成されている。フィルタ１２２は、尿検体中の異物は通過させず、尿検体中の有形成分は通過させる径の孔を備えている。圧力源１２５は、シリンジポンプである。
【００４２】
なお、攪拌部２１のノズル１１１と吸引部２２のノズル１２１とは、一体的に移動可能となるよう構成されたが、それぞれ別々の機構に支持され個別に移動可能となるよう構成されてもよい。また、攪拌部２１を省略して、吸引部２２により、検体容器２５内の尿検体が攪拌されてもよい。
【００４３】
吸引部２３は、ノズル１３１と圧力源１３２を備える。ノズル１３１と圧力源１３２は、流路を介して接続されている。圧力源１３２は、シリンジポンプである。ノズル１３１は、図示しない機構により支持されており、この機構によって水平方向および鉛直方向に移動できる。
【００４４】
分注部２０による分注動作は以下のように行われる。
【００４５】
測定部１１に尿検体を収容する検体容器２５がセットされると、ノズル１１１が検体容器２５内に挿入される。そして、圧力源１１２によって発生される吸引圧力によって、検体容器２５内の尿検体がノズル１１１を介して吸引される。その後、圧力源１１２によって発生される吐出圧力によって、ノズル１１１と圧力源１１２とを接続する流路に吸引された尿検体が、ノズル１１１を介して検体容器２５に戻される。このように、ノズル１１１による吸引および吐出によって、検体容器２５内の尿検体の吸排攪拌が行われる。また、空圧源１１３から供給される空気が、流路を介してノズル１１１の先端から検体容器２５の尿検体中に吐出される。このように、ノズル１１１から吐出される空気によって、検体容器２５内の尿検体中に気泡が形成され、尿検体の気泡攪拌が行われる。尿検体に対する吸排攪拌および気泡攪拌が所定回数行われると、尿検体の攪拌が終了する。
【００４６】
続いて、バルブ１２３が開けられバルブ１２４が閉じられた状態で、ノズル１２１が検体容器２５内に挿入される。そして、圧力源１２５によって発生される吸引圧力によって、検体容器２５内の尿検体がノズル１２１を介して吸引される。吸引された尿検体がフィルタ１２２を通過することにより、吸引された尿検体に含まれる異物が、フィルタ１２２により捕捉される。そして、ノズル１２１が検体容器２５から退出した後、ノズル１２１が空気を吸引することにより、吸引された全ての尿検体が、位置１２６ｂよりも圧力源１２５側へ移動する。
【００４７】
その後、バルブ１２３が閉じられバルブ１２４が開けられた状態で、ノズル１２１がチャンバ２４内に挿入される。そして、圧力源１２５によって発生される吐出圧力によって、位置１２６ｂよりも圧力源１２５側の流路に収容された尿検体が、ノズル１２１を介してチャンバ２４に吐出される。そして、ノズル１２１がチャンバ２４から退出する。吸引部２２によってチャンバ２４に吐出された尿検体は、フィルタ１２２によって異物が取り除かれた状態の尿検体である。
【００４８】
続いて、ノズル１３１がチャンバ２４内に挿入され、圧力源１３２によって発生される吸引圧力によって、チャンバ２４内の尿検体がノズル１３１を介して吸引される。続いて、ノズル１３１が、試料調製部３０のチャンバ３１内に挿入される。そして、圧力源１３２によって発生される吐出圧力によって、ノズル１３１を介して吸引された尿検体が、チャンバ３１に吐出される。同様に、ノズル１３１が、試料調製部３０のチャンバ３２内に挿入される。そして、圧力源１３２によって発生される吐出圧力によって、ノズル１３１を介して吸引された尿検体が、チャンバ３２に吐出される。これにより、チャンバ３１に尿検体の一部が吐出され、チャンバ３２に尿検体の他の一部が吐出される。以下、チャンバ３１に吐出された尿検体を、「第１部分」と称し、チャンバ３２に吐出された尿検体を、「第２部分」と称する。
【００４９】
以上のように、攪拌部２１は、検体容器２５内の尿検体を攪拌し、吸引部２２、２３は、検体容器２５内の攪拌された尿検体を、チャンバ２４を介して試料調製部３０に分注する。
【００５０】
試料調製部３０は、チャンバ３１、３２を備える。試料調製部３０は、吸引部２２、２３により分注された尿検体と、試薬とを混合して、１つの尿検体から２種類の測定試料を調製する。
【００５１】
チャンバ３１には、染色液３１ａと希釈液３１ｂが個別に供給可能に接続されている。チャンバ３１において、尿検体の第１部分は、染色液３１ａおよび希釈液３１ｂと混合される。これにより、尿検体の第１部分に含まれる有形成分が染色され、測定試料が調製される。以下、チャンバ３１で調製される測定試料を、「第１測定試料」と称する。
【００５２】
染色液３１ａは、核酸に特異的に結合する核酸結合色素を含む染色剤である。核酸結合色素は、後述する光源４２からの光により蛍光を発する。第１測定試料は、尿検体中の白血球、上皮細胞、精子、真菌、トリコモナス、細菌などの核酸を有する細胞の分析に用いられる。以下、白血球、上皮細胞、精子、真菌、トリコモナス、細菌など、粒子の基本構造として核酸を有する尿検体中の粒子を「有核成分」と称する。精子および細菌は、核を持たないが核酸を含んでいるため有核成分に属する。
【００５３】
有核成分を染色するための染色液３１ａとしては、脂質および蛋白質よりも核酸に結合しやすい色素が選ばれる。より詳細に説明すると、染色液３１ａには、核酸を特異的に染色するためのインターカレータや副溝（minor groove）に結合する色素が含まれている。インターカレータとしては、シアニン系、アクリジン系、phenanthridium系の公知の色素が挙げられる。たとえば、シアニン系のインターカレータとしては、SYBR Green I、Thiazole orangeが挙げられる。アクリジン系のインターカレータとしては、Acridin orangeが挙げられる。phenanthridium系のインターカレータとしては、propidium Iodide、Ethidium bromideが挙げられる。副溝に結合する色素としては、DAPI、Hoechstの公知の色素が挙げられる。たとえば、Hoechetの副溝に結合する色素としては、Hoechst 33342、Hoechst 33258が挙げられる。実施形態の染色液３１ａに含まれる染色色素としては、シアニン系のインターカレータが好ましく、特に、SYBR Green I、Thiazole orangeが好ましい。
【００５４】
希釈液３１ｂは、溶血剤である。希釈液３１ｂは、細胞膜に損傷を与えることにより染色液３１ａの膜通過を進行させるとともに、赤血球を溶血させ赤血球破片等の夾雑物を収縮させるためのカチオン系界面活性剤を含んでいる。希釈液３１ｂは、カチオン系界面活性剤ではなく、ノニオン系界面活性剤を含んでもよい。尿検体と、染色液３１ａと、希釈液３１ｂとが混合されることにより、有核成分がその構成および特性に応じた程度で染色される。
【００５５】
なお、染色液３１ａと希釈液３１ｂが個別にチャンバ３１に供給されることに限らず、あらかじめ染色液３１ａと希釈液３１ｂとが１つの試薬としてまとめられ、まとめられた１つの試薬がチャンバ３１に供給されてもよい。
【００５６】
チャンバ３２には、染色液３２ａと希釈液３２ｂが個別に供給可能に接続されている。チャンバ３２において、尿検体の第２部分は、染色液３２ａおよび希釈液３２ｂと混合される。これにより、尿検体の第２部分に含まれる有形成分が染色され、他の測定試料が調製される。以下、チャンバ３２で調製される他の測定試料を、「第２測定試料」と称する。
【００５７】
染色液３２ａは、細胞膜および蛋白質に結合する細胞膜結合色素を含む他の染色剤である。細胞膜結合色素は、後述する光源４２からの光により蛍光を発する。第２測定試料は、尿検体中の赤血球、円柱、結晶、粘液糸などの核酸を有さない粒子の分析に用いられる。以下、赤血球、円柱、結晶、粘液糸など、粒子の基本構造として核酸を有さない尿検体中の粒子を「無核成分」と称する。
【００５８】
無核成分を染色するための染色液３２ａとしては、核酸よりも細胞膜の脂質および蛋白質に結合しやすい色素が選ばれる。このような色素としては、シアニン系、スチリル系、アクリジン系色素のうち赤血球の形態に影響を及ぼさない色素が好ましい。無核成分を染色する色素としては、脂溶性カルボシアニン色素が好ましく、特にインドカルボシアニン色素、オキサカルボシアニン色素等が好ましい。具体的なインドカルボシアニン色素としては、DiI(1,1‘-dioctadecyl-3,3,3’,3‘-tetramethylindocarbocyanine perchlorate), DiD(1,1’-dioctadecyl-3,3,3‘,3’- tetramethylindodicarbocyanine), DiR(1,1’-dioctadecyltetramethyl indotricarbocyanine Iodide)等が挙げられる。オキサカルボシアニン色素としては、DiOC2(3)（3,3′-diethyloxacarbocyanine iodide）, DiOC3(3)（3,3-Dipropyloxacarbocyanine iodide）, DiOC4(3)(3,3′-Dibutyloxacarbocyanine iodide), DiOC5(3)(3,3-Dipentyloxacarbocyanine iodide)等が挙げられる。実施形態の染色液３２ａに含まれる染色色素としては、DiOC3(3)（3,3-Dipropyloxacarbocyanine iodide）が特に好ましい。
【００５９】
希釈液３２ｂは、緩衝剤である。希釈液３２ｂは、赤血球を溶血させずに安定した蛍光信号を得ることができるように浸透圧補償剤を含んでいる。希釈液３２ｂの浸透圧は、分類測定に適するような浸透圧となるよう１００〜６００ｍＯｓｍ／ｋｇに調整されている。尿検体と、染色液３２ａと、希釈液３２ｂとが混合されることにより、無核成分の細胞膜または蛋白質が染色される。
【００６０】
なお、染色液３２ａと希釈液３２ｂが個別にチャンバ３２に供給されることに限らず、あらかじめ染色液３２ａと希釈液３２ｂとが１つの試薬としてまとめられ、まとめられた１つの試薬がチャンバ３２に供給されてもよい。
【００６１】
チャンバ３１、３２は、それぞれ光学検出部４０のフローセル４１に流路を介して接続されている。チャンバ３１で調製された第１測定試料と、チャンバ３２で調製された第２測定試料とは、流路を介してフローセル４１に供給される。
【００６２】
図１に戻り、光学検出部４０は、フローセル４１と、光源４２と、集光レンズ４３〜４５と、ダイクロイックミラー４６と、ハーフミラー４７と、偏光フィルタ４８と、受光部５０と、を備える。受光部５０は、光検出器５１〜５４からなる。受光部５０は、光源４２からの光の照射により測定試料中の有形成分から生じた光を検出する。図１には、光学検出部４０の各部の配置を説明するためのＸＹＺ軸が示されている。ＸＹＺ軸は、互いに直交する。
【００６３】
フローセル４１は、Ｚ軸方向に第１測定試料および第２測定試料を流す。第１測定試料および第２測定試料は、フローセル４１においてシース液に包まれた細い流れを形成する。これにより、第１測定試料および第２測定試料に含まれる有形成分は、１つずつフローセル４１内を通過する。
【００６４】
光源４２は、波長４８８ｎｍ程度のレーザ光をＸ軸正方向に出射し、フローセル４１を流れる測定試料にレーザ光を照射する。光源４２は、たとえば、半導体レーザ光源やガスレーザ光源により構成される。光源４２から出射されるレーザ光は、直線偏光である。光源４２は、直線偏光の偏光方向がフローセル４１内の測定試料の流れ方向に平行となるよう、すなわちＺ軸方向に平行となるよう測定部１１内に設置されている。言い換えれば、光源４２から出射されるレーザ光の偏光方向は、Ｚ軸方向に垂直な面を入射面としたとき、当該入射面に対して垂直となっている。
【００６５】
集光レンズ４３は、光源４２から出射されたレーザ光を、フローセル４１を流れる測定試料に集光させる。レーザ光が測定試料に照射されると、レーザ光が照射された領域を通過する有形成分から、前方散乱光、側方散乱光および蛍光が生じる。
【００６６】
集光レンズ４４は、フローセル４１のＸ軸正方向に生じた前方散乱光を、光検出器５１に集光させる。光検出器５１は、前方散乱光を受光し、受光した前方散乱光の強度に応じた検出信号を出力する。前方散乱光の強度に応じた検出信号すなわち前方散乱光信号を、以下、「ＦＳＣ」と称する。光検出器５１は、たとえばフォトダイオードにより構成される。
【００６７】
集光レンズ４５は、フローセル４１のＹ軸正方向に生じた側方散乱光と蛍光を、ダイクロイックミラー４６に集光させる。ダイクロイックミラー４６は、側方散乱光を反射し、蛍光を透過させる。無偏光タイプのハーフミラー４７は、ダイクロイックミラー４６により反射された側方散乱光を２分割する。光検出器５２は、ハーフミラー４７を透過した側方散乱光を受光し、受光した側方散乱光の強度に応じた検出信号を出力する。側方散乱光の強度に応じた検出信号すなわち側方散乱光信号を、以下、「ＳＳＣ」と称する。光検出器５２は、たとえばフォトマルチプライヤにより構成される。ハーフミラー４７によって反射された側方散乱光は、偏光フィルタ４８に入射する。
【００６８】
偏光フィルタ４８は、Ｚ軸方向に平行な偏光方向の光を遮断し、Ｘ軸方向に平行な偏光方向の光を通過させるよう構成されている。偏光フィルタ４８を通過した側方散乱光を、以下、「偏光解消側方散乱光」と称する。光検出器５３は、偏光解消側方散乱光を受光し、受光した偏光解消側方散乱光の強度に応じた検出信号を出力する。偏光解消側方散乱光の強度に応じた検出信号すなわち偏光解消側方散乱光信号を、以下、「ＤＳＳＣ」と称する。光検出器５３は、たとえばフォトマルチプライヤにより構成される。
【００６９】
ここで、測定試料中の有形成分にレーザ光が照射されると、有形成分に含まれる成分が持つ旋光性に応じて、成分が分布する部分のレーザ光の偏光方向が変化する。測定試料に照射されるレーザ光の偏光方向が部分的に変化すると、側方散乱光には種々の偏光状態の光成分が含まれるようになる。有形成分からＹ軸正方向に生じる側方散乱光のうち、Ｘ軸方向に平行な偏光方向の光成分の割合、すなわちＺ軸方向に平行な初期の偏光方向が崩される度合いは、有形成分に含まれる成分に応じて決まる。したがって、偏光フィルタ４８を通過し光検出器５３に到達する偏光解消側方散乱光の光量は、有形成分の種類ごとに異なる。
【００７０】
光検出器５４は、ダイクロイックミラー４６を透過した蛍光を受光し、受光した蛍光の強度に応じた検出信号を出力する。蛍光の強度に応じた検出信号すなわち蛍光信号を、以下、「ＦＬ」と称する。光検出器５４は、たとえばフォトマルチプライヤにより構成される。
【００７１】
なお、前方散乱光とは、前方方向であるＸ軸正方向に生じた散乱光だけでなく、前方方向から僅かにずれた方向に生じた散乱光をも含む概念である。したがって、光検出器５１が検出する前方散乱光は、必ずしもフローセル４１の前方方向に生じた散乱光でなくてもよく、フローセル４１の前方方向から僅かにずれた方向に生じた散乱光でもよい。同様に、側方散乱光とは、側方方向であるＸ軸に垂直な方向に生じた散乱光だけでなく、側方方向から僅かにずれた方向に生じた散乱光をも含む概念である。したがって、光検出器５２が検出する側方散乱光は、必ずしもフローセル４１の側方方向に生じた散乱光でなくてもよく、フローセル４１の側方方向から僅かにずれた方向に生じた散乱光でもよい。
【００７２】
光検出器５１〜５４は、制御部７０によって受光感度が高感度または低感度に切り替え可能に構成されている。光検出器５１〜５４は、それぞれ、制御部７０によって設定された受光感度で、ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＦＬを出力する。
【００７３】
光検出器５１〜５４の後段には、図示しない増幅回路が設けられている。増幅回路は、ＦＳＣを増幅するためのＦＳＣアンプと、ＳＳＣを増幅するためのＳＳＣアンプと、ＦＬを高増幅率で増幅するためのＦＬＨアンプと、ＦＬを低増幅率で増幅するためのＦＬＬアンプと、を備える。各アンプのゲインは、制御部７０によって、ローレベル、ミドルレベル、ハイレベルの３段階に設定可能に構成されている。ＦＬＨアンプに入力されるＦＬを、以下、「ＦＬＨ」と称し、ＦＬＬアンプに入力されるＦＬを、以下、「ＦＬＬ」と称する。増幅回路のアンプでそれぞれ増幅されたＦＳＣ、ＳＳＣ、ＦＬＨ、ＦＬＬの各信号は、増幅回路の後段に設けられた図示しないＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換され、信号処理部６０に入力される。
【００７４】
信号処理部６０は、信号を処理するための複数の回路と、記憶部６１とにより構成される。記憶部６１は、たとえばＲＡＭにより構成される。信号処理部６０は、入力されたＦＳＣ、ＳＳＣ、ＦＬＨ、ＦＬＬの各信号の波形に基づいて、解析に用いるための複数のパラメータを算出する。具体的には、信号処理部６０は、各信号に対して所定の信号処理を施し、有形成分ごとに、各信号波形のピーク値、幅、および面積などのパラメータを算出する。信号処理部６０は、算出したパラメータを記憶部６１に記憶する。
【００７５】
図３（ａ）に示すように、ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＦＬＨ、ＦＬＬの各信号の大きさは、レーザ光が照射されるフローセル４１の領域を有形成分が通過することに応じてパルス状に変化する。したがって、信号波形の形状は、時間の経過に応じて変化する。信号が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの間の信号波形、すなわちベースラインよりも大きい強度を示す信号の波形は、１つの有形成分に基づく信号波形と見なされる。ベースラインは、尿分析装置１０内の各種の設定等に応じて設定され得る。
【００７６】
ピーク値Ｐは、信号の強度を反映するパラメータである。信号の強度を反映するパラメータとは、信号の波形の高さを反映した値のことである。ピーク値Ｐは、具体的には、図３（ａ）に示すように、信号が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの信号波形のピークすなわち最大値である。幅Ｗは、信号の幅を反映するパラメータである。信号の幅を反映するパラメータとは、信号の波形の幅を反映した値のことである。幅Ｗは、具体的には、ベースラインより大きい強度を示す信号の波形の幅である。信号の波形の幅は、測定対象となる有形成分がフローセル４１中の感知領域を通過している間の通過時間を示す。言い換えれば、幅Ｗは、図３（ｂ）に示すように、信号が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの信号波形の時間間隔である。面積Ａは、信号の面積を反映するパラメータであり、具体的には、図３（ｃ）に示すように、信号が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの信号波形の積分値である。
【００７７】
なお、パラメータの算出方法は上記方法に限らない。たとえば、ピーク値Ｐは、信号波形の最大値に所定の値を乗算または加算した値など、信号波形の最大値を反映した値であればよい。幅Ｗは、信号波形の時間間隔に所定の値を乗算または加算した値など、信号波形の時間間隔を反映した値であればよい。面積Ａは、ピーク値Ｐと幅Ｗから求められる三角形の面積など、信号波形の積分値を反映した値であればよい。
【００７８】
以下の説明において、前方散乱光に基づくＦＳＣの波形から算出されたピーク値および幅を、それぞれ、ＦＳＣＰおよびＦＳＣＷと称する。側方散乱光に基づくＳＳＣの波形から算出されたピーク値および幅を、それぞれ、ＳＳＣＰおよびＳＳＣＷと称する。偏光解消側方散乱光に基づくＤＳＳＣの波形から算出されたピーク値および面積を、ＤＳＳＣＰおよびＤＳＳＣＡと称する。蛍光に基づくＦＬＨの波形から算出されたピーク値を、ＦＬＨＰと称する。蛍光に基づくＦＬＬの波形から算出された幅および面積を、それぞれ、ＦＬＬＷおよびＦＬＬＡと称する。
【００７９】
図１に戻り、制御部７０は、測定部１１の各部から信号を受信し、測定部１１の各部を制御する。制御部７０は、マイクロコンピュータにより構成される。制御部７０は、解析部１２の処理部８１と通信可能に接続されている。制御部７０は、信号処理部６０によって取得された第１測定試料および第２測定試料に基づく有形成分ごとの複数のパラメータを、測定データとして処理部８１に送信する。
【００８０】
処理部８１は、解析部１２の各部からの信号を受信し、解析部１２の各部を制御する。処理部８１は、ＣＰＵにより構成される。記憶部８２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等により構成される。記憶部８２は、有形成分の分析および計数を実行するためのプログラム８２ａをあらかじめ記憶している。処理部８１は、制御部７０から受信した測定データを記憶部８２に記憶する。処理部８１は、プログラム８２ａを実行することにより、記憶部８２に記憶した測定データに基づいて尿検体中の有形成分の分類および計数を行う。
【００８１】
表示部８３は、ディスプレイにより構成され、処理部８１による分類結果や計数結果などの情報を表示する。入力部８４は、マウスおよびキーボードにより構成される。オペレータは、入力部８４を介して尿分析装置１０に対して指示を入力する。
【００８２】
次に、図４を参照して、尿分析装置１０による測定処理および解析処理について説明する。ステップＳ１１〜Ｓ１９が測定処理であり、ステップＳ２０〜Ｓ２３が解析処理である。
【００８３】
ステップＳ１１において、制御部７０は、分注部２０と試料調製部３０を制御して、１つの尿検体から第１測定試料と第２測定試料を調製する。このとき、図２を参照して説明したように、攪拌部２１が尿検体を攪拌し、攪拌部２１による尿検体の攪拌後に、吸引部２２、２３が尿検体を吸引して吸引した尿検体を試料調製部３０に分注する。このように攪拌および分注が行われると、比重の小さい脂肪粒子が攪拌部２１により尿検体中に拡散された後、吸引部２２により尿検体が吸引されることになる。これにより、試料調製部３０へ分注される尿検体中に脂肪粒子を確実に含めることができるため、第１測定試料の測定において脂肪粒子を確実に測定できる。よって、後述する第１解析処理において、尿検体に含まれる脂肪粒子を精度よく検出できる。
【００８４】
ステップＳ１２において、制御部７０は、試料調製部３０と光学検出部４０を制御して、第１測定試料をフローセル４１に流し、光源４２を制御して、フローセル４１を流れる第１測定試料に光を照射する。第１測定試料は、上述したように、尿検体の第１部分から調製された測定試料であり、第１測定試料において赤血球は溶血されている。
【００８５】
ステップＳ１３において、制御部７０は、光検出器５１〜５４の受光感度と、光検出器５１〜５４の後段に設けられた増幅回路の各アンプのゲインとを、細菌を除く有核成分の測定に対応した値に設定する。たとえば、光検出器５１〜５４の受光感度が低感度に設定され、ＦＳＣアンプのゲインがローレベルに設定され、ＦＬＬアンプのゲインがローレベルに設定され、ＦＬＨアンプのゲインがミドルレベルに設定される。受光感度およびゲインによって決められる増幅率に応じて、第１測定試料に含まれる有形成分から生じた光に基づく各信号が増幅され、信号処理部６０に入力される。
【００８６】
ステップＳ１４において、制御部７０は、信号処理部６０を制御して、信号処理部６０に入力された各信号に基づいて、有形成分ごとに複数のパラメータを算出する。ここで取得したパラメータは、脂肪粒子、卵円形脂肪体、白血球、上皮細胞、扁平上皮細胞、尿細管上皮細胞、異型細胞、精子、真菌、トリコモナスの検出に用いられる。信号処理部６０は、算出したパラメータを記憶部６１に記憶する。
【００８７】
続いて、ステップＳ１５において、制御部７０は、光検出器５１〜５４の受光感度と、光検出器５１〜５４の後段に設けられた増幅回路の各アンプのゲインとを、細菌の測定に対応した値に設定する。たとえば、光検出器５１〜５４の受光感度が高感度に設定され、ＦＳＣアンプのレベルがハイレベルに設定され、ＦＬＨアンプのゲインがハイレベルに設定される。この場合も、受光感度およびゲインによって決められる増幅率に応じて、第１測定試料に含まれる有形成分から生じた光に基づく各信号が増幅され、信号処理部６０に入力される。なお、この場合のＦＳＣおよびＦＬＨに対する増幅率は、それぞれ、ステップＳ１３の設定によるＦＳＣおよびＦＬＨに対する増幅率よりも高い。これは、細菌が他の有核成分に比べて、サイズが小さく、生じる蛍光量が小さいためである。
【００８８】
ステップＳ１６において、制御部７０は、信号処理部６０を制御して、信号処理部６０に入力された各信号に基づいて、有形成分ごとに複数のパラメータを算出する。ここで取得したパラメータは、細菌の検出に用いられる。信号処理部６０は、算出したパラメータを記憶部６１に記憶する。
【００８９】
同様に、制御部７０は、第２測定試料に基づいて有形成分ごとに複数のパラメータを算出する。すなわち、ステップＳ１７において、制御部７０は、試料調製部３０と光学検出部４０を制御して、第２測定試料をフローセル４１に流し、光源４２を制御して、フローセル４１を流れる第２測定試料に光を照射する。第２測定試料は、上述したように、尿検体の第２部分から調製された測定試料であり、第２測定試料において赤血球は溶血されていない。
【００９０】
ステップＳ１８において、制御部７０は、光検出器５１〜５４の受光感度と、光検出器５１〜５４の後段に設けられた増幅回路の各アンプのゲインとを、無核成分の測定に対応した値に設定する。たとえば、光検出器５１〜５４の受光感度が低感度に設定され、ＦＳＣアンプのゲインがミドルレベルに設定され、ＦＬＬアンプのゲインがミドルレベルに設定され、ＦＬＨアンプのゲインがローレベルに設定される。受光感度およびゲインによって決められる増幅率に応じて、第２測定試料に含まれる有形成分から生じた光に基づく各信号が増幅され、信号処理部６０に入力される。
【００９１】
ステップＳ１９において、制御部７０は、信号処理部６０を制御して、信号処理部６０に入力された各信号に基づいて、有形成分ごとに複数のパラメータを算出する。ここで取得したパラメータは、赤血球、円柱、結晶、粘液糸の検出に用いられる。信号処理部６０は、算出したパラメータを記憶部６１に記憶する。
【００９２】
そして、制御部７０は、ステップＳ１４、Ｓ１６、Ｓ１９で記憶部６１に記憶した有形成分ごとの複数のパラメータを、同一の尿検体から得られた測定データとして解析部１２の処理部８１に送信する。処理部８１は、受信した測定データを記憶部８２に記憶する。
【００９３】
ステップＳ２０において、処理部８１は、プログラム８２ａを実行することにより第１解析処理を行う。第１解析処理において、処理部８１は、ステップＳ１４で算出された有形成分ごとの複数のパラメータを記憶部８２から読み出し、読み出したパラメータに基づいて、脂肪粒子を検出する。第１解析処理の詳細については、追って図５（ａ）を参照して説明する。
【００９４】
ステップＳ２１において、処理部８１は、プログラム８２ａを実行することにより第２解析処理を行う。第２解析処理において、処理部８１は、ステップＳ１９で算出された有形成分ごとの複数のパラメータを記憶部８２から読み出し、読み出したパラメータに基づいて、赤血球を検出する。第２解析処理の詳細については、追って図７を参照して説明する。
【００９５】
ステップＳ２２において、処理部８１は、プログラム８２ａを実行することにより第３解析処理を行う。第３解析処理において、処理部８１は、ステップＳ１４で算出された有形成分ごとの複数のパラメータを記憶部８２から読み出し、読み出したパラメータに基づいて、卵円形脂肪体、扁平上皮細胞、尿細管上皮細胞を検出する。第３解析処理の詳細については、追って図１０（ａ）を参照して説明する。
【００９６】
ステップＳ２３において、処理部８１は、プログラム８２ａを実行することにより、第４解析処理を行う。第４解析処理において、処理部８１は、ステップＳ１４、Ｓ１６、Ｓ１９で算出された有形成分ごとの複数のパラメータを記憶部８２から読み出し、読み出したパラメータに基づいて、結晶、円柱、粘液糸、異型細胞、白血球、上皮細胞、精子、真菌、トリコモナス、細菌を検出する。第４解析処理の詳細については、追って図１１（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
【００９７】
図５（ａ）を参照して、第１解析処理について説明する。
【００９８】
ステップＳ１０１において、処理部８１は、第１測定試料に基づいて図４のステップＳ１４でパラメータの算出を行った全ての有形成分を、図５（ｂ）に示すスキャッタグラム２１０に展開し、スキャッタグラム２１０から領域２１１内の有形成分を抽出する。スキャッタグラム２１０の横軸と縦軸は、それぞれ、ＦＬＨＰとＦＳＣＰである。領域２１１は、脂肪粒子を含む領域である。脂肪粒子は核酸を有さないため、脂肪粒子からは蛍光がほぼ生じない。したがって、脂肪粒子を含む領域２１１は、スキャッタグラム２１０の左端付近に設定される。
【００９９】
ここで、尿検体には、小型の酵母様真菌や、連鎖していない球菌等の細菌も含まれることがある。これらの酵母様真菌および細菌は、図５（ｃ）を参照して後述するスキャッタグラム２２０にプロットされると、スキャッタグラム２２０において脂肪粒子と重なり得る。他方、酵母様真菌および細菌は、核酸を有するため核酸結合色素が結合するが、脂肪粒子は、核酸を有さないため核酸結合色素が結合しない。したがって、蛍光に基づく信号の強度を反映したパラメータとしてＦＬＨＰを用いると、酵母様真菌および細菌を、脂肪粒子の検出対象から排除できる。すなわち、酵母様真菌および細菌は、図５（ｂ）に示すスキャッタグラム２１０において、領域２１１よりも右側に分布するため、領域２１１内の有形成分を抽出することにより、酵母様真菌および細菌を排除できる。これにより、後述するステップＳ１０３において、脂肪粒子をより精度良く検出できる。
【０１００】
続いて、ステップＳ１０２において、処理部８１は、ステップＳ１０１で抽出した有形成分を、図５（ｃ）に示すスキャッタグラム２２０に展開し、スキャッタグラム２２０から領域２２１内の有形成分を抽出する。スキャッタグラム２２０の横軸と縦軸は、それぞれ、ＦＳＣＷとＦＳＣＰである。領域２２１は、脂肪粒子に対応する領域である。
【０１０１】
ここで、脂肪粒子は球状であるため、脂肪粒子に基づくＦＳＣＷとＦＳＣＰとの間には、所定の係数ｎを用いて、以下の式（１）に示す関係を規定できる。
【０１０２】
ＦＳＣＰ＝ｎ・（ＦＳＣＷ）２  …  （１）
【０１０３】
脂肪粒子の場合、上記式（１）の係数ｎは、脂肪粒子ごとにばらつきを有するものではなく、ほぼ一定である。したがって、脂肪粒子は、図６（ａ）に示すように、スキャッタグラム２２０において２次曲線２２２上に分布する。また、２次曲線２２２の左側には、他の有形成分はほぼ分布しない。以上のような理由から、図６（ａ）に示すように、脂肪粒子に対応する領域２２１は、２次曲線２２２を含み、２次曲線２２２の左側の領域を含むよう設定されている。
【０１０４】
なお、脂肪粒子は２次曲線２２２の左側にはほぼ分布しないため、領域２２１は、図６（ｂ）に示すように、２次曲線２２２に沿って設定されてもよい。また、スキャッタグラム２２０の横軸は、ＦＳＣＷに代えてＳＳＣＷでもよく、スキャッタグラム２２０の縦軸は、ＦＳＣＰに代えてＳＳＣＰでもよい。ただし、ＦＳＣＷとＦＳＣＰの方が脂肪粒子の形状をより適正に反映するため、スキャッタグラム２２０の横軸と縦軸は、それぞれＦＳＣＷとＦＳＣＰである方が好ましい。
【０１０５】
図５（ａ）に戻り、ステップＳ１０３において、処理部８１は、ステップＳ１０２で抽出した有形成分を、脂肪粒子として検出する。また、ステップＳ１０３において、処理部８１は、検出した脂肪粒子を計数して、脂肪粒子の数を取得する。ステップＳ１０３で取得される脂肪粒子の数は、尿検体または測定試料の単位体積あたりの個数である。以下に示す第２解析処理、第３解析処理、および第４解析処理において取得される有形成分の数も、尿検体または測定試料の単位体積あたりの個数である。なお、有形成分の数は、単位体積あたりの個数に限らず、スキャッタグラムの対象となる領域内の有形成分の個数であってもよい。
【０１０６】
上述したように、第１測定試料の調製においては、脂肪粒子と類似の検出信号を生じ得る赤血球が溶血される。このため、スキャッタグラム２１０の領域２１１とスキャッタグラム２２０の領域２２１には、赤血球がほぼ分布しない。したがって、赤血球が脂肪粒子として検出されることを抑制できる。また、脂肪粒子は球状であるため、脂肪粒子に基づく前方散乱光の信号には、強度と幅との間に上記式（１）に示す関係を規定でき、この関係に基づいて設定された領域２２１内の有形成分を脂肪粒子とみなすことにより、脂肪粒子を適正に検出できる。さらに、第１測定試料がフローセル４１に流されて測定されるため、脂肪粒子の比重が小さくても、脂肪粒子の検出信号を適正に取得でき、脂肪粒子の検出漏れを抑制できる。よって、尿分析装置１０によれば、脂肪粒子を精度良く検出できる。また、脂肪粒子の検出結果を、腎疾患の診断等に役立てることができる。
【０１０７】
なお、第１解析処理の説明では、便宜上、スキャッタグラムが生成され、生成されたスキャッタグラムにおいて対象となる有形成分に対応した領域が設定された。しかしながら、スキャッタグラムの生成と領域の設定は必ずしも行われる必要はなく、スキャッタグラムの領域に含まれる有形成分が、データ処理により抽出および計数されてもよい。以下に示す第２解析処理、第３解析処理、および第４解析処理においても同様に、スキャッタグラムの生成と領域の設定は必ずしも行われる必要はなく、スキャッタグラムの領域に含まれる有形成分が、データ処理により抽出および計数されてもよい。
【０１０８】
また、ステップＳ１０３の脂肪粒子の検出において、必ずしも脂肪粒子の数が取得される必要はなく、抽出された脂肪粒子に基づいて脂肪粒子の有無のみが取得されてもよい。同様に、以下に示す赤血球など他の有形成分についても、検出ステップにおいて必ずしも有形成分の数が取得される必要はなく、抽出された有形成分に基づいて有形成分の有無のみが取得されてもよい。
【０１０９】
図７を参照して、第２解析処理について説明する。
【０１１０】
ステップＳ２０１において、処理部８１は、第２測定試料に基づいて図４のステップＳ１９でパラメータの算出を行った全ての有形成分を、図８（ａ）に示すスキャッタグラム３１０に展開し、スキャッタグラム３１０から領域３１１内の有形成分を抽出する。スキャッタグラム３１０の横軸と縦軸は、それぞれ、ＦＬＬＷとＦＳＣＰである。領域３１１は、赤血球を含む領域である。領域３１１内の有形成分が抽出されることにより、赤血球および結晶を合わせた有形成分以外の有形成分などが除去される。
【０１１１】
続いて、ステップＳ２０２において、処理部８１は、ステップＳ２０１で抽出した有形成分を、図８（ｂ）に示すスキャッタグラム３２０に展開し、スキャッタグラム３２０から領域３２１内の有形成分を抽出する。スキャッタグラム３２０の横軸と縦軸は、それぞれ、ＤＳＳＣＰとＦＳＣＰである。領域３２１は、赤血球を含む領域である。なお、結晶は、スキャッタグラム３２０において領域３２１よりも右側に分布するため、領域３２１内の有形成分が抽出されることにより、結晶が除去される。
【０１１２】
続いて、ステップＳ２０３において、処理部８１は、ステップＳ２０２で抽出した有形成分を、図８（ｃ）に示すスキャッタグラム３３０に展開し、スキャッタグラム３３０から領域３３１内の有形成分を抽出する。スキャッタグラム３３０の横軸と縦軸は、それぞれ、ＦＬＨＰとＦＳＣＰである。領域３３１は、赤血球を含む領域である。領域３３１内の有形成分が抽出されることにより、不適正な形状の赤血球などが除去される。
【０１１３】
続いて、ステップＳ２０４において、処理部８１は、第１測定試料から脂肪粒子を検出したか否かを判定する。具体的には、処理部８１は、第１解析処理において計数された脂肪粒子の数が所定の閾値ｔｈより多いか否かを判定する。この場合の閾値ｔｈは、脂肪粒子が含まれない尿検体を測定した場合に、第１解析処理において計数されるスキャッタグラム２２０の領域２２１内の有形成分の個数程度に設定される。閾値ｔｈは、たとえば、１０個／μＬに設定される。このように設定された閾値ｔｈが、記憶部８２にあらかじめ記憶されている。したがって、ステップＳ２０４において第１解析処理で計数された脂肪粒子の数が閾値ｔｈより多いと判定される場合は、実際に尿検体中に脂肪粒子が存在しているものと考えられ、第１測定試料から脂肪粒子が検出されたと判定される。他方、ステップＳ２０４において第１解析処理で計数された脂肪粒子の数が閾値ｔｈ以下であると判定される場合は、尿検体中に脂肪粒子が存在していないと考えられ、第１測定試料から脂肪粒子が検出されていないと判定される。
【０１１４】
なお、第１解析処理において脂肪粒子の数に代えて脂肪粒子の有無が取得された場合には、ステップＳ２０４において、処理部８１は、第１解析処理において脂肪粒子ありと判定された場合にＹＥＳと判定し、第１解析処理において脂肪粒子なしと判定された場合にＮＯと判定する。
【０１１５】
ステップＳ２０４において第１測定試料から脂肪粒子を検出したと判定されると、ステップＳ２０５において、処理部８１は、ステップＳ２０３で抽出した有形成分を、図９（ａ）、（ｂ）に示すスキャッタグラム３４０に展開し、スキャッタグラム３４０から領域３４１を除いた領域の有形成分を抽出する。スキャッタグラム３４０の横軸と縦軸は、ＦＳＣＷとＦＳＣＰである。スキャッタグラム３４０の全領域は、第２測定試料中の赤血球を含む有形成分の出現範囲であり、領域３４１は、第２測定試料中の脂肪粒子の出現範囲である。なお、後述のように、図９（ａ）は、脂肪粒子が出現し赤血球が出現しなかった尿検体の場合のスキャッタグラム３４０であり、図９（ｂ）は、脂肪粒子が出現せず赤血球が出現した尿検体の場合のスキャッタグラム３４０である。
【０１１６】
ここで、第１測定試料に脂肪粒子が含まれる場合、上述したように、脂肪粒子に基づくＦＳＣＷとＦＳＣＰの関係は上記式（１）により規定されるため、脂肪粒子は、図６（ａ）に示す２次曲線２２２上に分布する。したがって、第２測定試料に含まれる脂肪粒子についても、図９（ａ）、（ｂ）のスキャッタグラム３４０において２次曲線上に分布する。領域３４１は、図６（ａ）の領域２２１と同様に設定されている。すなわち、領域３４１は、第２測定試料に含まれる脂肪粒子が分布する２次曲線を含み、当該２次曲線の左側の領域を含むように設定されている。よって、ステップＳ２０５において、スキャッタグラム３４０から領域３４１を除いた領域の有形成分が抽出されれば、抽出された有形成分は、脂肪粒子が除去されたものとなる。
【０１１７】
なお、スキャッタグラム３４０の横軸は、ＦＳＣＷに代えてＳＳＣＷでもよく、スキャッタグラム３４０の縦軸は、ＦＳＣＰに代えてＳＳＣＰでもよい。ただし、スキャッタグラム２２０の場合と同様、ＦＳＣＷとＦＳＣＰの方が脂肪粒子の形状をより適正に反映するため、スキャッタグラム３４０の横軸と縦軸は、それぞれＦＳＣＷとＦＳＣＰである方が好ましい。
【０１１８】
続いて、ステップＳ２０６において、処理部８１は、前段で抽出した有形成分を赤血球として検出する。具体的には、尿検体中に脂肪粒子が存在していると判定されステップＳ２０５が実行された場合、処理部８１は、ステップＳ２０５で抽出した有形成分を赤血球として検出する。他方、尿検体中に脂肪粒子が存在していないと判定されステップＳ２０５が実行されなかった場合、処理部８１は、ステップＳ２０３で抽出した有形成分、言い換えればスキャッタグラム３４０の全領域の有形成分を赤血球として検出する。また、ステップＳ２０６において、処理部８１は、検出した赤血球を計数して、赤血球の数を取得する。このように実施形態によれば、腎疾患の罹患の可能性を判断するのに極めて有効な赤血球を正確に検出できる。
【０１１９】
なお、処理部８１は、ステップＳ２０３においてスキャッタグラム３３０の領域３３１内の有形成分を赤血球として検出した上で、ステップＳ２０４において脂肪粒子の数が閾値ｔｈよりも多いと判定された場合には、領域３４１内の有形成分を、ステップＳ２０３で取得した赤血球から除く補正を行ってもよい。
【０１２０】
図９（ａ）は、脂肪粒子が出現し赤血球が出現しなかった尿検体の場合のスキャッタグラム３４０であり、図９（ｂ）は、脂肪粒子が出現せず赤血球が出現した尿検体の場合のスキャッタグラム３４０である。図９（ａ）、（ｂ）の尿検体に対する脂肪粒子の出現有無は、第１解析処理において計数された脂肪粒子の数が閾値ｔｈより多いか否かに基づいて判定された。図９（ａ）、（ｂ）の尿検体に対する赤血球の出現有無は、顕微鏡により目視された赤血球の数が所定値より多いか否かに基づいて判定された。図９（ａ）の尿検体は、このような判定に基づいて脂肪粒子ありと判定され赤血球なしと判定された尿検体である。図９（ｂ）の尿検体は、このような判定に基づいて脂肪粒子なしと判定され赤血球ありと判定された尿検体である。
【０１２１】
尿検体に対する判定を考慮すれば、図９（ａ）の領域３４１には脂肪粒子が分布することが分かり、図９（ｂ）の領域３４１には赤血球が分布することが分かる。このように、領域３４１には、尿検体に含まれる脂肪粒子および赤血球の量に応じて、赤血球と脂肪粒子が分布する可能性がある。
【０１２２】
図９（ａ）の場合は、第１解析処理で計数された脂肪粒子の数が閾値ｔｈより多いと判定されるため、スキャッタグラム３４０から領域３４１を除いた領域の有形成分が赤血球として検出される。この場合、図９（ａ）の領域３４１に分布する脂肪粒子が除外されることになるため、脂肪粒子を誤って赤血球として検出することが抑制される。よって、このように脂肪粒子の計数結果に基づいて赤血球の検出結果を補正することにより、赤血球の検出結果の精度を高めることができる。また、腎疾患の患者から採取した尿検体には脂肪粒子が出現しやすいため、このような尿検体の場合、赤血球が混じっていないにも関わらず赤血球の検出結果が陽性となる偽陽性が発生しやすい。しかしながら、赤血球の検出結果が補正されると、脂肪粒子を含む尿検体の場合でも赤血球の検出結果が陽性となる偽陽性を抑制できる。
【０１２３】
他方、図９（ｂ）の場合は、第１解析処理で計数された脂肪粒子の数が閾値ｔｈ以下であると判定されるため、スキャッタグラム３４０の全領域の有形成分が赤血球として検出される。この場合、図９（ｂ）の領域３４１に分布する赤血球が除外されることがないため、赤血球を適正に検出できる。
【０１２４】
なお、第１測定試料の元となる尿検体の第１部分と、第２測定試料の元となる尿検体の第２部分には、それぞれ、同じ割合で脂肪粒子が含まれると考えられる。したがって、第１測定試料に含まれる脂肪粒子の割合を算出し、算出した割合を第２測定試料に適用することにより、第２測定試料に含まれる脂肪粒子の数を算出できる。この場合、スキャッタグラム３４０の全領域の有形成分の数から、算出した第２測定試料に含まれる脂肪粒子の数を除算する補正を行うことにより、第２測定試料に含まれる赤血球数を取得してもよい。
【０１２５】
図１０（ａ）を参照して、第３解析処理について説明する。
【０１２６】
ステップＳ３０１において、処理部８１は、第１測定試料に基づいて図４のステップＳ１４でパラメータの算出を行った全ての有形成分を、図１０（ｂ）に示すスキャッタグラム４１０に展開し、スキャッタグラム４１０から領域４１１内の有形成分を抽出する。スキャッタグラム４１０の横軸と縦軸は、それぞれ、ＦＳＣＷとＦＬＬＷである。領域４１１は、全上皮細胞に対応する領域であり、領域４１２は、円柱に対応する領域である。また、スキャッタグラム４１０の原点付近に分布する有形成分は、小型の血球や細菌などである。
【０１２７】
続いて、ステップＳ３０２において、処理部８１は、ステップＳ３０１で抽出した有形成分を、図１０（ｃ）に示すスキャッタグラム４２０に展開し、スキャッタグラム４２０から領域４２１内の有形成分を抽出する。スキャッタグラム４２０の横軸と縦軸は、それぞれ、ＦＳＣＷとＤＳＳＣＡである。領域４２１は、卵円形脂肪体に対応する領域であり、領域４２２は、扁平上皮細胞に対応する領域であり、領域４２３は、尿細管上皮細胞に対応する領域である。
【０１２８】
ここで、縦軸のＤＳＳＣＡは、粒子から生じる側方散乱光のうち、第１測定試料に照射される前の偏光方向に垂直な偏光方向の光成分の割合を示すものである。このため、扁平上皮細胞と尿細管上皮細胞に比べて、通常、初期の偏光状態を崩す成分を多く含むとされる卵円形脂肪体は、ＤＳＳＣＡの値が大きい領域に分布することになる。また、横軸のＦＳＣＷは、有形成分の幅を示すものである。このため、尿細管上皮細胞と卵円形脂肪体に比べて、通常、幅が大きいとされる扁平上皮細胞は、ＦＳＣＷの値が大きい領域に分布することになる。また、卵円形脂肪体に比べて、通常、初期の偏光状態を崩す成分を多く含まず、かつ、扁平上皮細胞に比べて、通常、幅が小さいとされる尿細管上皮細胞は、ＦＳＣＷとＤＳＳＣＡの値が小さい領域に分布することになる。
【０１２９】
続いて、ステップＳ３０３において、処理部８１は、ステップＳ３０２で抽出した有形成分を、卵円形脂肪体として検出する。また、ステップＳ３０３において、処理部８１は、検出した卵円形脂肪体を計数して、卵円形脂肪体の数を取得する。このように実施形態によれば、ネフローゼ症候群や慢性腎炎に対する罹患の可能性を判断するのに有効な卵円形脂肪体を検出できる。
【０１３０】
また、ステップＳ３０３において、処理部８１は、卵円形脂肪体の検出に加えて、扁平上皮細胞および尿細管上皮細胞の検出を行う。具体的には、処理部８１は、スキャッタグラム４２０の領域４２２、４２３内の有形成分を抽出し、抽出した有形成分をそれぞれ扁平上皮細胞および尿細管上皮細胞として検出する。そして、処理部８１は、扁平上皮細胞および尿細管上皮細胞の数を取得する。
【０１３１】
なお、スキャッタグラム４２０には、ＦＳＣＷとＤＳＳＣＡの両方の値が大きい領域に、脂肪円柱が分布することがある。したがって、ステップＳ３０３において、ＦＳＣＷとＤＳＳＣＡの両方の値が大きい領域の有形成分を抽出し、抽出した有形成分を脂肪円柱として検出してもよい。このように卵円形脂肪体や脂肪円柱などの脂肪細胞の検出が行われると、脂肪粒子や赤血球とともに、腎疾患に対する罹患の可能性を判断できるようになる。
【０１３２】
図１１（ａ）〜（ｅ）を参照して、第４解析処理について説明する。第４解析処理では、図１１（ａ）〜（ｅ）に示すスキャッタグラムが生成され、各種の有形成分が検出され、各種の有形成分の数が取得される。
【０１３３】
図１１（ａ）に示すスキャッタグラム５１０は、第２測定試料に基づいて図４のステップＳ１９で算出されたＦＬＨＰおよびＦＳＣＰを２軸とするスキャッタグラムである。領域５１１、５１２は、それぞれ、結晶と赤血球に対応する領域である。第４解析処理では、領域５１１内の有形成分が結晶として検出される。
【０１３４】
なお、領域５１２を用いて赤血球の検出は可能であるが、尿検体中に脂肪粒子が含まれる場合、領域５１２内に脂肪粒子が分布してしまう。したがって、尿検体中に脂肪粒子が含まれる可能性を考慮すれば、図７の第２解析処理で示したように赤血球の検出が行われるのが好ましい。また、結晶を、ＤＳＳＣＰを用いて検出してもよい。たとえば、図８（ｂ）のスキャッタグラム３２０において、領域３２１よりも右側の領域に分布する有形成分を結晶として検出してもよい。
【０１３５】
図１１（ｂ）に示すスキャッタグラム５２０は、第２測定試料に基づいて図４のステップＳ１９で算出されたＦＬＬＷおよびＦＬＬＡを２軸とするスキャッタグラムである。領域５２１、５２２は、それぞれ、円柱と粘液糸に対応する領域である。第４解析処理では、領域５２１内の有形成分が円柱として検出され、領域５２２内の有形成分が粘液糸として検出される。
【０１３６】
図１１（ｃ）に示すスキャッタグラム５３０は、第１測定試料に基づいて図４のステップＳ１４で算出されたＦＬＬＡおよびＦＳＣＷを２軸とするスキャッタグラムである。領域５３１〜５３３は、それぞれ、異型細胞、白血球、および上皮細胞に対応する領域である。第４解析処理では、領域５３１内の有形成分が異型細胞として検出され、領域５３２内の有形成分が白血球として検出され、領域５３３内の有形成分が上皮細胞として検出される。
【０１３７】
図１１（ｄ）に示すスキャッタグラム５４０は、第１測定試料に基づいて図４のステップＳ１４で算出されたＦＬＨＰおよびＦＳＣＰを２軸とするスキャッタグラムである。領域５４１〜５４３は、それぞれ、精子、真菌、およびトリコモナスに対応する領域である。第４解析処理では、領域５４１内の有形成分が精子として検出され、領域５４２内の有形成分が真菌として検出され、領域５４３内の有形成分がトリコモナスとして検出される。
【０１３８】
図１１（ｅ）に示すスキャッタグラム５５０は、第１測定試料に基づいて図４のステップＳ１６で算出されたＦＬＨＰおよびＦＳＣＰを２軸とするスキャッタグラムである。領域５５１は、細菌に対応する領域である。第４解析処理では、領域５５１内の有形成分が細菌として検出される。
【０１３９】
以上のように、尿分析装置１０によれば、ステップＳ２０〜Ｓ２２において脂肪粒子、赤血球、および卵円形脂肪体を検出できることに加えて、ステップＳ２３において、結晶、円柱、粘液糸、異型細胞、白血球、上皮細胞、精子、真菌、トリコモナス、および細菌を検出できる。すなわち、これらの有形成分を１つの尿分析装置１０によって検出できるため、オペレータは複数の尿分析装置を使い分ける必要がなくなる。
【０１４０】
次に、図１２を参照して、尿分析装置１０による解析の結果を表示するための処理について説明する。
【０１４１】
ステップＳ４０１において、処理部８１は、入力部８４を介してオペレータから表示指示を受け付けたか否かを判定する。表示指示を受け付けると、ステップＳ４０２において、処理部８１は、図４のステップＳ２０〜Ｓ２３の解析処理で取得した尿検体中の有形成分の検出結果を表示部８３に表示する。具体的には、処理部８１は、各有形成分の数を含む画面６００を表示部８３に表示する。画面６００については、追って図１３を参照して説明する。なお、解析処理において有形成分の有無が取得された場合には、ステップＳ４０２において、画面６００に当該有形成分の有無が表示される。
【０１４２】
続いて、ステップＳ４０３において、処理部８１は、第１測定試料から脂肪粒子を検出したか否かを判定する。言い換えれば、処理部８１は、脂肪粒子の計数結果に基づき赤血球の検出結果を補正したか否かを判定する。ステップＳ４０３の判定は、図７の第２解析処理におけるステップＳ２０４の判定と同様である。すなわち、処理部８１は、第１解析処理において得られた脂肪粒子の数が閾値ｔｈより多いか否かを判定する。
【０１４３】
第１測定試料から脂肪粒子を検出したと判定した場合、ステップＳ４０４において、処理部８１は、第２解析処理で得られた赤血球の検出結果とともに、脂肪粒子の存在を示唆する情報を表示部８３に表示させる。具体的には、処理部８１は、ステップＳ４０２で表示部８３に表示した画面６００に、脂肪粒子の存在を示唆する情報を表示する。これにより、赤血球の検出において脂肪粒子が干渉したことをオペレータに知らせることができる。
【０１４４】
図１３に示すように、画面６００は、領域６１０とリスト６２０を備える。領域６１０には、画面６００に表示される解析結果の元となる尿検体の情報が表示される。尿検体の情報は、尿検体のＩＤと、尿検体を採取した患者のＩＤおよび氏名と、尿検体の測定日時とを含む。リスト６２０には、図４のステップＳ２０〜Ｓ２３の解析処理で取得された有形成分の数が、検出結果として表示される。また、第１測定試料から脂肪粒子が検出されたと判定された場合、図１３に例示するように、脂肪粒子の存在を示唆する情報として、リスト６２０の赤血球の項目に文字列６２１が表示される。文字列６２１は、図１３に示すように、たとえば「＊」である。文字列６２１は、「補正あり」などでもよい。
【０１４５】
有形成分の有無や計数結果を含む検出結果が表示されると、オペレータは、各有形成分の検出結果を様々な診断に役立てることができる。具体的には、オペレータは、脂肪粒子の検出結果を参照することにより、腎疾患に関する診断を行うことができる。また、オペレータは、赤血球および卵円形脂肪体の検出結果を参照することにより、腎疾患に関する診断をさらに的確に行うことができる。
【０１４６】
＜実施形態の検証＞
次に、発明者らは、実際の尿検体に対して比較例および実施形態の手法に基づいて赤血球の計数を行い、実施形態による赤血球の検出精度を検証した。比較例では、図７の第２解析処理において、ステップＳ２０４、Ｓ２０５が省略された。すなわち、比較例では、図８（ｃ）に示すスキャッタグラム３３０の領域３３１内の有形成分が、赤血球として計数された。
【０１４７】
図１４（ａ）、（ｂ）は、１２７個の尿検体に対して、比較例および実施形態の手法に基づいて赤血球を計数した結果である。これらの尿検体は、脂肪粒子を含む疑いのある尿検体を中心に集められたものである。この検証では、比較例および実施形態に基づく計数に加えて、顕微鏡に基づく赤血球の計数が行われた。発明者らは、顕微鏡による赤血球の計数において、これら１２７個の尿検体を遠心分離を行うことなくスライド上に配置し、スライド上に配置した尿検体を顕微鏡により観察して赤血球を計数した。以下に示す検証において、顕微鏡に基づいて取得される赤血球の個数が真の赤血球の個数であるとして、比較例および実施形態の手法で取得される赤血球の個数を、顕微鏡に基づいて取得される赤血球の個数と比較することにより、比較例および実施形態による赤血球の検出精度を検証した。
【０１４８】
図１４（ａ）、（ｂ）では、比較例、実施形態、顕微鏡の３つの手法について、赤血球数のランクが０個、１〜５個、６〜１０個、１１〜１５個、１５より多い個数の５段階に分けられ、該当する尿検体の個数が示されている。実線で囲った部分は、比較例または実施形態の手法に基づく赤血球数のランクが、顕微鏡に基づく赤血球数のランクと一致する場合の尿検体の個数を表している。破線で囲った部分は、比較例または実施形態の手法に基づく赤血球数のランクが、顕微鏡に基づく赤血球数のランクと＋１ランクまたは−１ランクだけずれる場合の尿検体の個数を表している。
【０１４９】
図１４（ａ）に示すように、比較例の場合、実線および破線で囲まれた尿検体の個数は４５個であった。したがって、比較例の場合、赤血球数のランクが顕微鏡と±１ランク以内で一致する尿検体の個数が全尿検体に占める比率、すなわち±１ランク一致率は、４５／１２７＝３５．４％であった。一方、図１４（ｂ）に示すように、実施形態の場合、実線および破線で囲まれた尿検体の個数は７４個であった。したがって、実施形態の場合、±１ランク一致率は、７４／１２７＝５８．３％であった。
【０１５０】
以上のように、図１４（ａ）、（ｂ）に示す検証において、実施形態の計数結果は、比較例に比べて、より顕微鏡の計数結果に近付くことが分かった。よって、実施形態によれば、比較例よりも精度よく赤血球を計数できることが分かった。
【０１５１】
図１５（ａ）、（ｂ）は、２４８個の一般の尿検体に対して、比較例および実施形態の手法に基づいて赤血球を計数した結果である。この検証においても、比較例および実施形態に基づく計数に加えて、顕微鏡に基づく赤血球の計数が行われた。発明者らは、顕微鏡による赤血球の計数において、これら２４８個の尿検体を遠心分離を行った上で計算盤に配置し、計算盤に配置した尿検体を顕微鏡により観察して赤血球を計数した。以下に示す検証においても、顕微鏡に基づいて取得される赤血球の個数が真の赤血球の個数であるとして、比較例および実施形態の手法で取得される赤血球の個数を、顕微鏡に基づいて取得される赤血球の個数と比較することにより、比較例および実施形態による赤血球の検出精度を検証した。
【０１５２】
図１５（ａ）、（ｂ）では、比較例、実施形態、顕微鏡の３つの手法について、赤血球数のランクが０個、１〜４個、５〜９個、１０〜１９個、２０〜２９個、３０〜４９個、５０〜９９個、１００より多い個数の８段階に分けられ、該当する尿検体の個数が示されている。この場合も、実線で囲った部分は、比較例または実施形態の手法に基づく赤血球数のランクが、顕微鏡に基づく赤血球数のランクと一致する場合の尿検体の個数を表している。破線で囲った部分は、比較例または実施形態の手法に基づく赤血球数のランクが、顕微鏡に基づく赤血球数のランクと＋１ランクまたは−１ランクだけずれる場合の尿検体の個数を表している。
【０１５３】
図１５（ａ）に示すように、比較例の場合、実線および破線で囲まれた尿検体の個数は２２２個であった。したがって、比較例の場合、±１ランク一致率は、２２２／２４８＝８９．５％であった。一方、図１５（ｂ）に示すように、実施形態の場合、実線および破線で囲まれた尿検体の個数は２２６個であった。したがって、実施形態の場合、±１ランク一致率は、２２６／２４８＝９１．１％であった。
【０１５４】
以上のように、図１５（ａ）、（ｂ）に示す検証においても、実施形態の計数結果は、比較例に比べて、より顕微鏡の計数結果に近付くことが分かった。よって、実施形態によれば、比較例よりも精度よく赤血球を計数できることが分かった。
【符号の説明】
【０１５５】
１０  尿分析装置
１２  解析部
２１  攪拌部
２２、２３  吸引部
２５  検体容器
３０  試料調製部
４１  フローセル
４２  光源
５０  受光部
８３  表示部
２２１  領域
３４０  スキャッタグラム
３４１  領域
６２１  文字列
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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