(57)【要約】      （修正有）【課題】有形成分の可視化を改良した、細胞をスライド上に配置するシステム及び方法を提供する。【解決手段】体液を分析するシステム１０は、プラットフォーム１００と、受光装置２００と、コンピュータ３００と、アプリケータ４００と、ガス循環装置５００と、光源６００と、ディスペンサ８００と、放電装置９００と、スライドラベラ１０００と、スライドラベル読取機１１００とを備えている。コンピュータ可読媒体に記憶されているソフトウェアは、アプリケータのチップに細胞の単層及びある流れ幅を有する第１の流れをスライドにわたって塗布させる工程と、第１の流れの近くの位置に定着する第２の流れをスライドにわたって塗布させる工程を行わせる。【選択図】図１Ａ
2015135345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液又は骨髄由来の細胞を分析するシステムであって、
ａ．前記骨髄又は前記血液を含む流体を分注するアプリケータであって、アプリケータコントローラと前記流体及び前記細胞をスライド上へ分注するチップとを備えたアプリケータと、
ｂ．前記スライド上の前記細胞の画像をとらえるレンズを備えた受光装置と、
ｃ．マイクロプロセッサとコンピュータ可読媒体に記憶されているソフトウェアとを含むコンピュータと
を備え、
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに対して、
ｉ．前記チップを前記スライド上の特定の高さの位置に位置付けるように前記アプリケータコントローラに命令する工程であって、前記位置は、Ｘ方向成分と、Ｙ方向成分と、Ｚ方向成分とを有する工程と、
ｉｉ．前記アプリケータのチップを特定の速度で前記スライドを横切って移動させるように前記アプリケータコントローラに命令する工程であって、前記速度は、ある方向成分及びある速度成分を有する工程と、
ｉｉｉ．希釈流体を前記チップから特定の速度で流出させるように前記アプリケータに命令する工程と、
ｉｖ．前記チップの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに細胞の第１の流れを前記スライドにわたって塗布させる工程であって、前記第１の流れは、細胞の単層及びある流れ幅を有する工程と、
ｖ．前記チップの位置を特定の距離だけ変えるように前記アプリケータコントローラに指示する工程と、
ｖｉ．前記チップの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに細胞の第２の流れを前記スライドにわたって塗布させる工程であって、前記第２の流れは前記第１の流れの近くの位置に定着する工程と
を行わせるシステム。
【請求項２】
前記第１の流れ及び前記第２の流れは、前記スライド上に、間隙のない連続的な細胞の単層を形成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記特定の距離は、前記流れ幅におおよそ等しい、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記血液又は前記骨髄を貯蔵する第１のリザーバと、
希釈剤を貯蔵する第２のリザーバと、
前記血液又は前記骨髄と前記希釈剤とを混合して希釈流体を形成するミキサと
を備える、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項５】
前記システムは前記流体を含み、該流体は、血液又は骨髄と、塩又はタンパク質を主成分とする希釈剤とを含有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記システムは前記流体を含み、該流体は、血液又は骨髄と、ウシアルブミン、プラズマネート、フィコールデキストランのいずれかとを含有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記システムは前記流体を含み、該流体は、血液又は骨髄と、プラズマネート１部毎にプラズマライト４部を含有する希釈剤とを含有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記システムは前記流体を含み、該流体は、５容量％のアルブミンを含有する希釈剤１部毎に血液２部を含有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに対して、
ａ．前記第１の流れの画像をとらえるように受光装置に命令する工程と、
ｂ．前記第１の流れの幅を決定するために前記画像を分析する工程と、
ｃ．前記チップを前記第１の流れの幅と等しい距離だけ移動させるように前記コントローラに指示する工程と
を行わせる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに対して、
ａ．細胞の第３の流れを前記スライドにわたって一定のＹ方向成分及びＺ方向成分並びに増大するＸ方向成分を有する線に沿って塗布するように前記アプリケータコントローラに指示する工程と、
ｂ．細胞の第４の流れを前記スライドにわたって一定のＹ方向成分及びＺ方向成分並びに減少するＸ方向成分を有する線に沿って塗布するように前記アプリケータコントローラに指示する工程と
を行わせ、
ｃ．前記第１の流れと、前記第２の流れと、前記第３の流れと、前記第４の流れとは、前記スライド上に、間隙のない連続的な細胞の単層の流れを形成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記スライドを洗浄する放電ユニットと、
染料を前記スライド上へ分注するディスペンサと、
前記スライドを傾けて余分な染料を除去するスライドティルタと、
前記スライドの画像を撮影する受光装置と、
前記スライドを前記受光装置の下に位置付けるスライドムーバと、
前記スライド上へ又は該スライドを通して光を誘導する発光装置と
を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに、
ａ．前記コントローラが前記チップを前記スライドの上方約７０ミクロンに位置付け、
ｂ．前記アプリケータが流体を約０．１マイクロリットル／秒の速度で前記チップから流出させ、
ｃ．前記コントローラが前記チップを前記スライドに沿って約３０ｍｍ／秒の速度で移動させる
ように命令させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
ａ．新たなスライドを保管するフィーダと、
ｂ．細胞の単層を前記スライド上へ塗布する第１のステーションと、
ｃ．前記スライドを染色、固定及び乾燥させる第２のステーションと、
ｄ．前記スライドを照明すると共に画像化する第３のステーションと、
ｅ．処理したスライドを受け取るコレクタと、
ｆ．前記スライドを、前記フィーダから開始して、前記第１のステーション、前記第２のステーション、前記第３のステーション、次いで前記コレクタまで、前記システムを通して移動させるアドバンサと
を有するプラットフォームを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに、
発光源が、
ａ．前記スライドを照明する白色光を照射し、
ｂ．第１の光フィルタを前記白色光に適用して前記白色光の照射を第１の波長に制限し、
ｃ．第２の光フィルタを前記白色光に適用して前記白色光の照射を第２の波長に制限する
ように命令させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに、前記発光源が第３の光フィルタを前記白色光に適用して前記白色光の照射を第３の波長に制限するように命令させる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１の波長は４３０ｎｍであり、前記第２の波長は５７０ｎｍである、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１の波長は４３０ｎｍであり、前記第２の波長は５００ｎｍであり、前記第３の波長は５２５ｎｍ又は６００ｎｍである、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに、
ａ．空間シフト又は他の歪みを補償することによって前記画像を洗練させ、
ｂ．白色光の少なくとも２つの別個の波長が前記スライドに誘導されるときに前記受光装置がとらえる２つ以上の画像を組み合わせて、マルチカラー画像を表示するために生成する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに、前記細胞の空間的特徴と、濃度的特徴と、比色的特徴と、構造的特徴とを決定させて、細胞の種類を分類する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記コンピュータの前記ソフトウェアは、
ａ．前記コンピュータに、前記受光装置が前記スライドの白黒画像をとらえるように命令させ、
ｂ．前記コンピュータに、前記レンズの焦点距離を調整することによって焦点及び画質を補正させ、
ｃ．前記コンピュータに、複数のフィルタを前記スライドと前記光源との間に介在させながら前記レンズの焦点位置をシフトさせる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２１】
前記白色光を生成するハロゲン球と、
前記フィルタの位置を変える回転モータと
を備える、請求項１４に記載の発光源。
【請求項２２】
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに、
光源が、
ａ．第１のＬＥＤに第１の波長で光を照射させ、
ｂ．第２のＬＥＤに第２の波長で光を照射させる
ように命令させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項２３】
血液又は骨髄由来の細胞を分析する方法であって、
ａ．前記血液又は前記骨髄を含有する流体を、チップを使用してスライド上へ分注することと、
ｂ．受光装置を用いて前記スライドの画像をとらえることと、
ｃ．前記スライド上方のＸ方向成分とＹ方向成分とＺ方向成分とを有する特定の高さの位置に前記チップを位置付けるように、アプリケータコントローラに命令することと、
ｄ．アプリケータのチップを、ある方向成分及びある速度成分を有する特定の速度で前記スライドを横切って移動させるように、前記アプリケータコントローラに命令することと、
ｅ．希釈流体を前記チップから特定の速度で流出させるように前記アプリケータに命令することと、
ｆ．前記チップの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに、細胞の単層及びある流れ幅を有する細胞の第１の流れを前記スライドにわたって塗布させることと、
ｇ．前記チップの位置を特定の距離だけ変えるように前記アプリケータコントローラに指示することと、
ｈ．前記チップの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに、前記第１の流れの近くの位置に定着する細胞の第２の流れを前記スライドにわたって塗布させることと
を含む方法。
【請求項２４】
前記血液又は前記骨髄を第１のリザーバに貯蔵する工程と、
希釈剤を第２のリザーバに貯蔵する工程と、
ミキサにおいて前記血液又は前記骨髄と前記希釈剤とを混合して希釈流体を形成する工程と、
チップを使用して前記流体及び前記細胞をスライド上へ分注する工程と
を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１の流れ及び前記第２の流れは、前記スライド上に、間隙のない連続的な細胞の単層を形成する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記特定の距離は前記流れ幅に等しい、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記流体は、塩又はタンパク質を主成分とする希釈剤を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記流体は、ウシアルブミン、プラズマネート、フィコール、デキストランのいずれかを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記流体は、プラズマネート１部毎にプラズマライト４部を含有する希釈剤を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
前記流体は、５容量％のアルブミンを含有する希釈剤１部毎に血液２部を含有する、請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
ａ．前記第１の流れの画像をとらえるように受光装置に命令する工程と、
ｂ．前記第１の流れの幅を決定するために前記画像を分析する工程と、
ｃ．前記チップを前記第１の流れの幅と等しい距離だけ移動させる工程と
を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
ａ．細胞の第３の流れを前記スライドにわたって、一定のＹ方向成分及びＺ方向成分並びに増大するＸ方向成分を有する線に沿って塗布する工程と、
ｂ．細胞の第４の流れを前記スライドにわたって、一定のＹ方向成分及びＺ方向成分並びに減少するＸ方向成分を有する線に沿って塗布する工程と
を含み、
ｃ．前記第１の流れと、前記第２の流れと、前記第３の流れと、前記第４の流れとは、前記スライド上に、間隙のない連続的な細胞の単層の流れを形成する、請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
前記スライドを洗浄する放電ユニットを準備する工程と、
染料を前記スライド上へ分注するディスペンサを準備する工程と、
前記スライドを傾けて余分な染料を除去するスライドティルタを準備する工程と、
前記スライドの画像を撮影する受光装置を準備する工程と、
前記スライドを前記受光装置の下に位置付けるスライドムーバを準備する工程と、
前記スライド上へ又は該スライドを通して光を誘導する発光装置を準備する工程と
を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
ａ．前記チップを前記スライドの上方約７０ミクロンに位置付ける工程と、
ｂ．流体を約０．１マイクロリットル／秒の速度で前記チップから流出させる工程と、
ｃ．前記チップを前記スライドに沿って約３０ｍｍ／秒の速度で移動させる工程と
を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３５】
ａ．新たなスライドを保管するためのフィーダを備えたプラットフォームを準備する工程と、
ｂ．細胞の単層を前記スライド上へ塗布する第１のステーションを準備する工程と、
ｃ．前記スライドを染色、固定及び乾燥させる第２のステーションを準備する工程と、
ｄ．前記スライドを照明すると共に画像化する第３のステーションを準備する工程と、
ｅ．処理したスライドを受け取るコレクタを準備する工程と、
ｆ．前記スライドを、前記フィーダから開始して、前記第１のステーション、前記第２のステーション、前記第３のステーション、次いで前記コレクタまで、前記システムを通して移動させる工程と
を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３６】
ａ．前記スライドを照明する白色光を照射する工程と、
ｂ．前記白色光の照射を第１の波長に制限するために第１の光フィルタを前記白色光に適用する工程と、
ｃ．前記白色光の照射を第２の波長に制限するために第２の光フィルタを前記白色光に適用する工程と
を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３７】
前記白色光の照射を第３の波長に制限するために第３の光フィルタを前記白色光に適用する工程を含む、請求項２３に記載のプロセス。
【請求項３８】
前記第１の波長は４３０ｎｍであり、前記第２の波長は５７０ｎｍである、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１の波長は４３０ｎｍであり、前記第２の波長は５００ｎｍであり、前記第３の波長は５２５ｎｍ又は６００ｎｍである、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
ａ．空間シフトを補償することによって前記画像を洗練させる工程と、
ｂ．白色光の少なくとも２つの別個の波長が前記スライドに誘導されるときに、マルチカラー画像を表示するために生成するように、前記受光装置がとらえる２つ以上の画像を組み合わせる工程と
を含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
細胞の種類を分類するために、前記細胞の空間的特徴、濃度的特徴、比色的特徴、構造的特徴を決定する工程を含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４２】
ａ．前記受光装置に前記スライドの白黒画像をとらえるように命令する工程と、
ｂ．前記レンズの焦点距離を調整することによって焦点及び画質を補正する工程
と、
ｃ．複数のフィルタを前記スライドと前記光源との間に介在させながら前記レンズの焦点位置をシフトさせる工程と
を含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４３】
前記白色光を生成するハロゲン球と、前記フィルタの位置を変える回転モータとを準備する工程を含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４４】
ａ．第１のＬＥＤに第１の波長で光を照射させる工程と、
ｂ．第２のＬＥＤに第２の波長で光を照射させる工程と
を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項４５】
カバースリップ又は油対物レンズを前記スライドに取り付けることを含まない、請求項２３に記載の方法。
【請求項４６】
血液又は骨髄由来の細胞を分析するシステムであって、
ａ．前記骨髄又は前記血液を含む流体を分注するアプリケータであって、アプリケータコントローラと、前記流体及び前記細胞とをスライド上へ分注するチップを備えたアプリケータと、
ｂ．マイクロプロセッサと、コンピュータ可読媒体に記憶されているソフトウェアとを含むコンピュータと
を備え、
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに対して、
ｉ．前記チップを前記スライド上方の特定の高さの位置に位置付けるように前記アプリケータコントローラに命令する工程であって、前記位置は、Ｘ方向成分とＹ方向成分とＺ方向成分とを有する工程と、
ｉｉ．前記アプリケータのチップを特定の速度で前記スライドを横切って移動させるように前記アプリケータコントローラに命令する工程であって、前記速度は、ある方向成分及びある速度成分を有する工程と、
ｉｉｉ．希釈流体を前記チップから特定の速度で流出させるように前記アプリケータに命令する工程と、
ｉｖ．前記チップの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに細胞の第１の流れを前記スライドにわたって塗布させる工程であって、前記第１の流れは、細胞の単層及びある流れ幅を有する工程と、
ｖ．前記チップの位置を特定の距離だけ変えるように前記アプリケータコントローラに指示する工程と、
ｖｉ．前記チップの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに細胞の第２の流れを前記スライドにわたって塗布させる工程であって、前記第２の流れは、前記第１の流れの近くの位置に定着する工程と
を行わせるシステム。
【請求項４７】
前記システムは２つの受光装置を備え、
前記コンピュータは、第１の受光装置に、染色及び固定されていないスライドの画像をとらえさせ、前記コンピュータは、第２の受光装置に、前記スライドを染色及び固定した後で、該スライドの画像をとらえさせる、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
血液又は骨髄由来の細胞を分析する方法であって、
ａ．前記血液又は前記骨髄を含有する流体を、チップを使用してスライド上へ分注することと、
ｂ．前記スライド上のＸ方向成分とＹ方向成分とＺ方向成分とを有する特定の高さの位置に前記チップを位置付けるように、アプリケータコントローラに命令することと、
ｃ．前記アプリケータのチップを、ある方向成分及びある速度成分を有する特定の速度で前記スライドを横切って移動させるように、前記アプリケータコントローラに命令することと、
ｄ．前記流体を前記チップから特定の速度で流出させるように前記アプリケータに命令することと、
ｅ．前記チップの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに、細胞の単層及びある流れ幅を有する細胞の第１の流れを前記スライドにわたって塗布させることと、
ｆ．前記チップの位置を前記流れ幅に等しい距離だけ変えるように、前記アプリケータコントローラに指示することと、
ｇ．前記チップの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに、前記第１の流れの近くの位置に定着する細胞の第２の流れを前記スライドにわたって塗布させることと
を含む方法。
【請求項４９】
染色及び固定されていないスライドの画像をとらえるように第１の受光装置に命令する工程と、
前記スライドを染色及び固定した後で、該スライドの画像をとらえるように第２の受光装置に命令する工程と
を含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
血液又は骨髄由来の細胞を分析するシステムであって、
ａ．前記骨髄又は前記血液を含む流体を分注するアプリケータであって、前記流体及び前記細胞をスライド上へ分注するチップを備えたアプリケータと、
ｂ．前記スライドを移動させるスライドコントローラと、
ｃ．マイクロプロセッサと、コンピュータ可読媒体に記憶されているソフトウェアとを含むコンピュータと
を備え、
前記ソフトウェアは、前記コンピュータに対して、
ｉ．前記スライドを前記チップの下方の特定の高さの位置に位置付けるように前記スライドコントローラに命令する工程であって、前記位置は、Ｘ方向成分とＹ方向成分とＺ方向成分とを有する工程と、
ｉｉ．前記スライドを特定の速度で前記チップを横切って移動させるように前記スライドコントローラに命令する工程であって、前記速度は、ある方向成分及びある速度成分を有する工程と、
ｉｉｉ．希釈流体を前記チップから特定の速度で流出させるように前記アプリケータに命令する工程と、
ｉｖ．前記スライドの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに細胞の第１の流れを前記スライドにわたって塗布させる工程であって、前記第１の流れは、細胞の単層及びある流れ幅を有する工程と、
ｖ．前記チップの位置を特定の距離だけ変えるように前記スライドコントローラに指示する工程と、
ｖｉ．前記スライドの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに細胞の第２の流れを前記スライドにわたって塗布させる工程であって、前記第２の流れは、前記第１の流れの近くの位置に定着する工程と
を行わせるシステム。
【請求項５１】
血液又は骨髄由来の細胞を分析する方法であって、
ａ．血液又は骨髄を含有する流体を、チップを使用してスライド上へ分注することと、
ｂ．前記チップの下方のＸ方向成分とＹ方向成分とＺ方向成分とを有する特定の高さの位置に前記スライドを位置付けるように、スライドコントローラに命令することと、
ｃ．前記スライドを、ある方向成分及びある速度成分を有する特定の速度で前記スライドを横切って移動させるように、前記スライドコントローラに命令することと、
ｄ．前記流体を前記チップから特定の速度で流出させることと、
ｅ．前記チップの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに、細胞の単層及びある流れ幅を有する細胞の第１の流れを前記スライドにわたって塗布させることと、
ｆ．前記スライドの位置を特定の距離だけ変えるように前記スライドコントローラに指示することと、
ｇ．前記スライドの位置が一定のＺ方向成分を有するように、前記チップに、前記第１の流れの近くの位置に定着する細胞の第２の流れを前記スライドにわたって塗布させることと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の組成及び成分を決定するシステム及び方法に関する。より詳細には、本発明は、細胞形態を調べると共に体液の一部の特定の種類の細胞の数を決定するための改良された技術を提供する。
【背景技術】
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本願は、２００８年４月２５日に出願された米国特許仮出願第６１／０４７，９２０号に対する、米国特許法第１１９条に基づく優先権を主張し、参照によってその全体を本明細書中に明示的に援用する。さらに、本願は、本願と同じ日に同じ発明者らによって出願された「体液を分析するシステム及び方法」と題する出願を、参照によって本明細書中に明示的に援用する。
【０００３】
病理学とは、回収されるか、固定されるか又は空気乾燥され、次いで核及び細胞質の両方の特徴を目立たせる染料によって可視化された個々の細胞を形態学的に検査することを含む方法によって、医療専門家が疾患の有無を決定する医学の分野である。細胞の回収には多くの場合、ヒトの体液の一部を採取してスライド上に配置し、顕微鏡を使用してスライド上の体液を調べることを伴う。
【０００４】
最も一般的に行われている病理学的研究の１つがＣＢＣ（全血球計算）である。ＣＢＣを行うには、患者から血液試料を採取し、次いで自動化又は手動の方法によって細胞を計数する。ＣＢＣは一般的に、通例では抗凝固処理した全血を吸引していくつかの分析流に分けるフローサイトメトリの原理に基づいて、機器を用いて行われる。フローサイトメータを使用して、ｉ）赤血球（ＲＢＣ）数、ヘモグロビン（Ｈｂ）、ヘマトクリット（Ｈｃｔ）、赤血球指数（平均赤血球容量（ＭＣＶ）、平均赤血球ヘモグロビン（ＭＣＨ）、及び平均赤血球ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ））、赤血球分布幅、網状赤血球及び有核赤血球を含む他の赤血球の算出、並びに赤血球形態、ｉｉ）白血球（ＷＢＣ）数及びＷＢＣ「百分」率（好中球、リンパ球、好酸球、好塩基球及び単球を含む様々な正常な種類の白血球の算出、並びに他の正常な種類のＷＢＣ及び種々の疾患状態において存在する異常な種類のＷＢＣの存在可能性）、並びに、ｉｉｉ）血小板数、血小板分布幅及び形態学的特徴を含む血小板の他の特徴を含む、多くの一次測定値及び派生測定値を求めることができる。フローサイトメータでは、通常、光吸収法及び光散乱法に基づいて、並びに／又は細胞化学に基づく測定によって、赤血球、ＷＢＣ及び血小板の形態学的な特徴付けを間接的に行う。いくつかの高度なフローサイトメータは、一次測定値から二次的及び三次的な測定値を計算する。
【０００５】
フローベースのＣＢＣ機器は一般的に、広範囲の較正及び制御、メンテナンス並びに熟練のオペレータを必要とし、また、調達、サービス、試薬、消耗品及び使い捨て品に関連してかなりのコストがかかる。これらのシステムを日常的に使用することに関連する１つの重大な問題は、ＣＢＣの形態学的成分の評価を完了するには、血液検体の大部分をさらに試験する必要があることである。これには、血液試料をスライド上に配置することと、この試料をスライドに対して塗抹してウェッジスミア（wedge smear）を形成することと、スライドを顕微鏡の下に配置することとを伴う。このプロセスは多くの場合、熟練した医療技術者が手動で行うので、試験結果を受け取るまでのコスト及び時間を増大させる。自動化された試験の結果が血液試料のさらなる検査を必要とする場合は常に、スライドガラス上の血球を直接可視化しなければならない。例えば、核を有する未熟なＲＢＣが発見されるか、又は感染、白血病若しくは他の血液疾患の疑いがあるＷＢＣが発見される場合に常に、経験のある観察者が細胞を直接的に可視化することによって、「手動で」百分率の測定が行われる。
【０００６】
さらに調べ直すことを必要とするこれらの検体の割合は通常、研究室の方針、患者の集団及び「フラッギング（flagging）」基準に応じて１０％〜５０％におよび、平均的な比率は約２７％である。再試験の理由として最も多いものは、ＷＢＣ、ＲＢＣ若しくは血小板の数の増減、異常な細胞の種類又は細胞形態、ウィルス若しくは細菌による感染の臨床的又は他の疑いの存在が挙げられる。
【０００７】
手動で百分率を測定する際に伴うさらなる作業に加えて、このプロセスにはさらなる技術的な制限がある。これらの制限には、スライド上に細胞を塗抹する際に伴う機械的な力によって細胞形態が歪むことと、細胞が互いに重なることとが含まれ、これにより個々の細胞形態の可視化が困難なものとなる。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、細胞をスライド上に配置するシステム及び方法を提供する。さらに、細胞を画像化するシステム及び方法も提供する。これらの画像を後に使用して、ＲＢＣ、ＷＢＣ及び血小板を含む血液の有形成分の画像に基づく計数及び形態学的評価を含む、全血球計算のような試験を行うことができる。本発明の実施の形態は、血液の有形成分の可視化を改良することによって、ＣＢＣの精度を高めることができる。本発明の態様は、血液悪性疾患を含む異常な骨髄機能の場合に見られる異常又は未成熟のＷＢＣのような特定の細胞の種類の存在を分析すると共に判断することができる。さらに、本発明の構成は、機器の使用に関連するコストを削減し、消耗品及び試薬のコストを削減し、必要なオペレータ時間及び試薬がより少なく、繰り返し試験の回数が減り、かつ他の従来技術よりも移動部品の数を少なくすることができる。本発明の構成は、細胞を顕微鏡下ではなくモニタで可視化することを可能にすることによって、現在のところ機器を使用する試験の部分が完了した後で血球を可視化することが必要であるＣＢＣ試験の多くのターンアラウンドタイムを短縮することもできる。
【０００９】
本発明の態様は、細胞形態を保つことにおいて効果的である。このことは、慢性リンパ球性白血病（ＣＬＬ）又は急性骨髄性白血病（ＡＭＬ）のような血液悪性疾患の患者にとって重要であり得る。細胞の単層をスライドへ塗布することに関するシステム及び方法は、より多くの数の形態学的に保存状態のよい芽細胞及び他の未成熟であるか又は脆弱な細胞を検出することを可能にする。これによって、白血病又は他の疾患プロセスの初期段階でそれらの細胞をより正確に認識することができる。本発明の特定の態様は、スライドの試験領域にわたる細胞の実質的に均一な分散の準備を提供する。
【００１０】
本発明の態様はまた、有機組織由来の流体（例えば血液）中の細胞を回収することと、場合によっては該流体に含有される細胞を希釈剤と混合することと、この溶液から既知の容量の部分試料（アリコート）を回収することと、次いで、分注装置すなわちアプリケータを使用してこのアリコートをスライドのような基板上へ堆積させることとに関する。細胞は、予測される検査に応じて空気乾燥させても、（固定溶液を用いて）固定しても、又はその両方を行ってもよい。また、細胞を染色してもよい。基板上の染色された細胞は、コンピュータを用いる自動画像化システムによって計数すると共に検査してもよく、又は手動の顕微鏡検査で調べてもよい。コンピュータディスプレイ上にデジタル画像を示して、手動で顕微鏡によって調べ直す必要性を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】体液を分析するシステムの概略的な斜視図である。
【図１Ｂ】体液を分析するシステムの概略的な斜視図である。
【図２】スライド及びスライドホルダの斜視図である。
【図３】スライド及びスライド検体の拡大平面図である。
【図４】スライド及びスライド検体の代替的な実施形態の平面図である。
【図５】シスメックスのＲＢＣ数と本発明の実施形態を使用して生成したＲＢＣ数との相関を示すグラフである。
【図６】シスメックスのＷＢＣ数と本発明の実施形態を使用して生成したＷＢＣ数との相関を示すグラフである。
【図７Ａ】図１Ａに示す実施形態の概略的なプロセスフローである。
【図７Ｂ】図１Ｂに示す実施形態の概略的なプロセスフローである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１Ａを参照すると、体液を分析するシステム１０が開示されている。このシステムは、プラットフォーム１００と、受光装置２００と、コンピュータ３００と、アプリケータ４００と、ガス循環装置５００と、光源６００と、ディスペンサ８００と、放電装置９００と、スライドラベラ１０００と、スライドラベル読取機１１００とを備えている。以下に続くセクションは、本明細書を通したナビゲートを容易にすることを意図する大文字の表題を含む。これらの表題は、本発明を限定することを決して意図するものではない。
【００１３】
プラットフォーム１００（THE PLATFORM 100）
プラットフォーム１００を取り上げる実施形態では、アドバンサ１１０が、１つ又は複数のスライド装置７００〜７００”を受け取るように構成されている。アドバンサ１１０は、プラットフォームの上面１０１のような表面に取り付けることができる。アドバンサ１１０は、図１Ａに示されるようなベルトの形態をとってもよく、このシステムは、スライド装置をプラットフォームの表面１０１に沿って移動させるために、メカニカルアーム、重力、磁力、水力、歯車、又は他の移行技術を使用してもよい。
【００１４】
プラットフォーム１００はまた、フィーダ１０２と、スタックからスライド装置７００を給送すると共にラックからスライド装置７００を回収するコレクタ１０６とを備えている。フィーダ１０２には、スライドを斜面１０４へ降ろしてアドバンサ１１０上へ押し出す（ゴム付きホイールのような）フィーダ推進機構１０３を備え付けてもよい。（もちろん、本発明の実施形態は、斜面を有することなく構築してもよい。例えば、フィーダがアドバンサ１１０と同じ高さであれば、斜面は必要ないであろう。代替的には、メカニカルアームを使用して、スライド装置７００を掴んでアドバンサ上に直接配置してもよい。）磁石又は水力学のような、スライドを推進してフィーダ１０２から出す代替的な機構を使用してもよい。フィーダは、存在するスライドの数を決定するセンサを備えてもよい。このセンサは、例えば、スライド装置７００の重量を測定して、存在するスライド装置の数を決定することができる。図１Ａは、フィーダ１０２に保管されている３つのスライド装置７００を示している。コレクタ１０６も、コレクタ１０６に存在するスライドの数を決定するセンサを備えてもよい。このセンサは、予め設定された数のスライドが分析されるとコンピュータに知らせるか、又は現在進行しているスライドの受け取りをコンピュータに知らせることができる。
【００１５】
受光装置２００（THE LIGHT RECEIVING DEVICE 200）
受光装置２００は、（明視野顕微鏡のような）顕微鏡、ビデオカメラ、静止カメラ、又は光を受光する他の光学装置であってもよい。標準的な明視野顕微鏡を使用する実施形態では、自動化ステージ（スライドムーバ２０１）及び焦点を有する顕微鏡を選択することができる。一実施形態では、顕微鏡は、電動式ステージ及び焦点モータ取り付け具に取り付けてもよい。顕微鏡は、コンピュータ３００の制御下で異なる拡大レンズを選択することを可能にする電動式のノーズピースを有していてもよい。フィルタホイールによって、コンピュータ３００が光路における狭帯域カラーフィルタを自動的に選択することが可能となる。フィルタの代わりにＬＥＤ照明を用いてもよく、ＬＥＤの使用は、フィルタホイールの回転に必要な時間と比較して画像撮影時間を短縮することができる。１６００×１２００画素のファイヤーワイヤーカメラを使用して狭帯域画像を撮影してもよい。
【００１６】
場合によっては、受光装置は、スライド装置７００”から反射した光を受光し、この光の画像を記憶する。いくつかの実施形態では、細胞物体からの蛍光発光を受光装置２００において検出することができる。しかし、光源６００は、プラットフォームの下方に位置付けることができるため、光がプラットフォーム１００及びスライド７０１を通って受光装置２００へ入るように光を誘導してもよい。受光装置は、リンク１１を通じてコンピュータに接続することができ、Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向との移動が可能である（他の実施形態では、電動式ステージすなわちスライドムーバ２０１が、Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向との移動を提供することができる）。受光装置は、図１Ａに示されるようなワイヤのようなリンク１１を備えてもよく、又は他の無線システムを使用してもよい。受光装置２００及び他の構成要素のいずれかは、リンク１１〜１５を通じてコンピュータ３００とインタフェースすることができ、これによって、構成要素にエネルギーを供給することができるか、コンピュータ３００からの命令を構成要素に提供することができるか、又は構成要素がコンピュータ３００へ情報を送信することを可能にする。受光装置２００は、コンピュータ３００が受光装置２００を適切な位置に位置付けることを可能にするために、パン、傾斜又は移行アクチュエータを備えてもよい。受光装置は、光の焦点を合わせるレンズ２１０を備えてもよい。受光装置は、白黒又はカラーの画像をとらえることができる。代替的には、２つ以上の受光装置を使用して、画像をとらえることに関連する処理時間を分割してもよい。例えば、低倍率画像ステーションの後に高倍率画像ステーションが続いてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、システム１０、プラットフォーム１００、コンピュータ３００、受光装置２００のいずれかは、スライド装置７００を移動させるようにスライドムーバ２０１に命令し、スライド内の全ての細胞の画像を記憶してもよい。例えば、受光装置２００の視野のサイズが検体ゾーン７１０（図３）よりも小さい場合には、スライドムーバ２０１を使用することが望ましいであろう。
【００１７】
コンピュータ３００（THE COMPUTER 300）
コンピュータ３００は、図１Ａに示されるようなラップトップであってもよく、若しくはサーバ、ワークステーション、又は任意の他の種類のコンピュータ装置であってもよい。コンピュータは、プロセッサと、ディスプレイ３２０と、インタフェース３１０と、内部メモリ及び／又はディスクドライブとを備えている。コンピュータ３００はまた、メモリ内に、又は光学ドライブのようなコンピュータ可読媒体に記憶されているソフトウェアを備えている。このソフトウェアは、コンピュータに対して、受光装置２００、アプリケータ４００、アプリケータコントローラ４９０、ファン５００、プラットフォーム１００、アドバンサ１１０、光源６００、ディスペンサ４５０若しくは８００、これらの構成要素のうちの１つに接続されている任意の構成要素のいずれかを動作させる命令を含んでいる。同様に、コンピュータは、これらの構成要素のいずれかから情報を受け取ることができる。例えば、このソフトウェアは、フィーダ１０２からのスライドの分散速度を制御することができ、またフィーダ１０２は、存在するスライドの数に関してコンピュータに知らせることができる。加えて、コンピュータ３００は、受光装置がとらえた画像の分析を行うことにも関与することができる。コンピュータは、分析プロセスを通して、特定の血液容量中の特定の種類の細胞の数、例えば、赤血球数と、白血球数と、血小板数と、測定されると共に導き出されたＣＢＣの他の成分とを計算することができ、例えば、ヘモグロビン含量、赤血球形態又はＷＢＣ百分率を計算することができる。画像分析ソフトウェアは、それぞれの個々の視野を分析して総赤血球数及び総白血球数を算出することができる。患者のバイアル中の１マイクロリットル当たりの総数を計算するためには、スライド上で計数された数に、希釈率及び部分試料の容量を乗算する。スライドからの計数、形態学的測定並びにＲＢＣ及びＷＢＣの画像の結果をディスプレイ３２０に示すことができる。いくつかの実施形態では、コンピュータ３００は、数値データ、細胞集団ヒストグラム、散布図、及びモニタに表示される血球の画像を使用する細胞形態の直接評価を表示することが可能である。細胞形態を表示することが可能であることによって、システム１０のユーザが、経験のある技術者又は他の専門家が手動で調べ直すためのさらなるスライドを準備する正当な理由となる、細胞形態における異常の有無を迅速に確定することができる。このソフトウェアは、コンピュータ命令を提供し、受光装置から受け取った画像３３１を表示することができるか、又はディスプレイ３３０に、画像分析の結果３３２（おそらくは例えばチャート又はグラフ）を示すことができる。同様に、コンピュータ３００は、特定の血液容量中の特定の種類の細胞数を数えるか、又は特定の血液容量中の損傷を受けた細胞、癌細胞若しくは溶解細胞の数を数えることができる。コンピュータのメモリは、コンピュータが分析プロセスを行うことを可能にするソフトウェアを含むことができる。コンピュータは、分析中に１つ又は複数の倍率を使用することができる。
【００１８】
コンピュータ３００は、１つの構成要素として示されているが、複数のコンピュータを含んでもよく、第１のコンピュータを構成要素の制御に使用し、第２のコンピュータを受光装置２００からの画像の処理に使用してもよい。いくつかの実施形態では、種々のコンピュータを一緒にリンクさせて、情報を共有させてもよい。また、コンピュータ３００をネットワーク又は研究室の情報システムに接続して、コンピュータが他のコンピュータに情報を送受信することができるようにしてもよい。
【００１９】
アプリケータ４００（THE APPLICATOR 400）
特定の実施形態では、アプリケータ４００は、シリンジ、手動若しくはモータ駆動式の分注器を備えるか、又は管を通してピペットチップに取り付けられたモータ制御式のポンプを使用することができる。多くの異なる種類のピペット又はシリンジを使用することができるが、２％よりも良好な精度を有するアプリケータ４００を使用することによって改善された結果を示す試験結果を得ることができる。ポンプは、蠕動ポンプ、シリンジポンプ、又はオリフィスを通して少量の容量を吸引及び分注することのできる他の同様の装置であってもよい。通常、そのようなオリフィスは、外径が２ミリメートル〜５ミリメートルであり、内径が０．５ミリメートルであるチップ４０５に含まれる。チップ４０５は使い捨て可能であっても又は洗浄可能であってもよい。チップ４０５は、その挿入及び洗浄を容易にするために円形とすることができる。チップを通って流れる流体は、血液又は希釈血液の薄層をスライド上に堆積させることがでるように制御される。チップを通る流速及びスライドにわたるチップの相対速度及び高さを最適化することによって、適切な密度の細胞をスライド上に堆積させることができる。これらの要因はそれぞれ、他の要因に影響を与えるため、高さ、チップを通る流速及びスライドにわたる速度の適した組み合わせを決定しなければならない。一実施形態では、チップを通る流速は０．１マイクロリットル／秒であり、その間、チップは約７０ミクロンの高さでスライド表面にわたって３０ミリメートル／秒の速度で移動する。
【００２０】
使用時には、アプリケータ４００は、３０マイクロリットル（μｌ）のような既知の容量の体液を含んでもよい。アプリケータ４００は、この流体を染料又は希釈剤と混合し、この流体の一部をスライド装置７００（特に図３の検体ゾーン７１０）上へ噴出させることができる。通常の部分試料は、およそ１／２μｌ〜２μｌのアリコートであるが、１／１０μｌ〜１０μｌの範囲であってもよい。いくつか実施形態では、システム１０又はアプリケータ４００は、体液を貯蔵する第１のリザーバ４２０及び希釈剤を貯蔵する第２のリザーバ４３０を含むことができる。いくつかの実施形態では、体液は希釈されない。
【００２１】
システム１０又はアプリケータ４００は、１つ又は複数のディスペンサ８００を含んでもよい。ディスペンサ８００（又は図１Ｂでは４５０）を使用して、固定剤又は染料をスライド７０１上へ誘導することができる。この実施形態では、アプリケータ４００は、体液、希釈剤、染料及び固定剤をアプリケータ４００から噴出させる１つ又は複数の流体チャンバ４１０を備えている。いくつかのディスペンサは、両方の流体を貯蔵してこれらをスライド上へ順次誘導することができるか、代替的な実施形態では、２つのディスペンサを使用してもよい（１つは固定剤用であり１つは染料用である）。余分な染料及び固定剤は、プラットフォーム表面１０１に対して直交する（か又は角度を付ける）ようにスライド装置を傾けることによって、スライドから除去することができる。スライドティルタ８０１をこの目的で使用することができる。スライドティルタは、図示されるような単純な楔であってもよく、又はスライドを傾けるメカニカルアームであってもよい。
【００２２】
図１Ａに示される実施形態では、染料ディスペンサがプラットフォーム１００に取り付けられている。図１Ａに示される実施形態と適合する染料の例としては、ライトギムザ染料、ギムザ染料、ロマノフスキー染料が挙げられる。分注することのできる他の溶液は、固定剤（メタノール）及び緩衝溶液である。特定の細胞成分の免疫細胞化学的試薬又は他のマーカーを含む他の可視化方法も使用することができる。染料ディスペンサはまた、染料リザーバ４５０として具現され、アプリケータ４００に取り付けられる（図１Ｂを参照）。図１Ｂに示される実施形態と適合する染料の例としては、ロマノフスキー染料、網状赤血球染料、特定の抗体を使用する染料が挙げられる。ディスペンサ８００を有する実施形態では、このディスペンサは、染料をスライド装置（特に検体ゾーン７１０）上へ分注することができる。ディスペンサ８００は、蠕動ポンプの形態をとることができる。染料リザーバ４５０を有する実施形態では、染料は、リザーバ４２０及び４３０からの体液及び希釈剤と混合することができる。体液及び希釈剤は、流体と希釈剤とを特定の比率で混合することのできるミキサ４４０によって共に混合することができる。代替的な実施形態では、スライドを、固定溶液及び染色溶液の１つ又は複数の浴中に浸漬してもよい。別の実施形態では、固定溶液及び染色溶液は、毛細管作用を使用してスライドを横切って移動することができる。
【００２３】
本発明では、種々の固定剤及び希釈剤を使用することができる。例えば８５％のメタノールを固定剤として使用することができる。いくつかの染料の場合、エチルアルコール又はホルムアルデヒドを主成分とする固定剤を使用してもよい。例えば、全血を希釈するのに有用な希釈剤は、塩溶液又はタンパク質溶液を含んでもよい。塩溶液は、「生理食塩水」（０．９Ｎ）から、塩の複合混合物、ヒトの血清中で見られる実質的に全ての塩を真似た市販の製剤であるプラズマライト（Plasmalyte）に及ぶ。タンパク質溶液は、ウシアルブミンの単純な溶液から、選択されるヒト血漿タンパク質を有する市販の製剤であるプラズマネート（Plasmanate）に及ぶ。そのような製剤の、タンパク質濃度、緩衝液、ｐＨ、浸透性、緩衝能及び種々の種類の添加剤は様々であってもよい。フィコール（Ficoll）又はデキストラン（Dextran）又は他の多糖を含む、このような溶液の合成又は「代替」バージョンも有用である。他の代替物を使用してもよい。希釈剤の例は、４：１（プラズマライト：プラズマネート）の割合のプラズマライト及びプラズマネートである。希釈剤の別の例は、５％アルブミンである。全血を分析する場合、２部の血液と１部の希釈剤との希釈液を使用することができ、ここで、希釈剤は生理学的に適合する溶液であるが、代替的な実施形態では、０：１（希釈せず）〜１０：１（希釈剤：血液）の希釈の範囲を使用してもよい。
【００２４】
アプリケータは、流体を（シリンジ又はピペットのような）流体チャンバ４１０から押し出す油圧ピストンを備えてもよい。流体の流速を調節するチップ４０５を設けてもよい。チップのサイズは、溶液がチップから流出する速度（μｌ／秒）に影響を与えないが、概して、チップの開口が小さくなると力は大きくなる（μｇ×距離／秒２）。さらに、チップのサイズは、図２及び図３に示される流体の流れ７５０の厚さに影響を与える。０．３ミリメートルの内径を有するチップが、０．１マイクロリットル／秒の流速を与えることができ、第１の流れの中間点７５１から第２の流れの中間点７５２までの距離は、５００ミクロンである。図２及び図３に示される流れ７５０を作り出すために、システム１０は、所与の血液検体中の細胞の数の分散を考慮するように構成することができる。ヒトの末梢血試料の場合、範囲は広いが１桁内である。血球を正確に計数するために、赤血球の重なりを最小限に抑えるべきである。細胞の重なりを最小限に抑える１つの方法は、細胞の非接触列をアプリケータのチップから棄てることである。希釈した流体の粘度の上昇又は希釈剤の種類若しくは量は、流れ７５０が最終的に定着する位置の幅に影響を与える。血液試料の典型的な変動を可能にするために列間の距離を選択することによって、全ての試料中の全ての細胞を計数することができる。多くの試料に関して、これらの間隙は流れと流れとの間に見られるが、これが画像分析に影響を与えることはなく、列及び間隙の影響は、顕微鏡によって高倍率で手動で調べ直す際に気付かれない傾向にある。これらの間隙を回避するには、受光装置をアプリケータに取り付けるか又はステーションＡの近くに位置付け（図７Ａ参照）、コンピュータ３００が、細胞をスライド上に誘導することによって形成される第１の流れ７５１（図３）の幅を決定することを可能にすることができる。流れの幅、すなわち、血液が、流体をスライド上に置いた位置から側方へどれだけ遠くへ流れるかを求めることによって、コンピュータ３００は、アプリケータに対して流れの間隙のサイズを調節させることができる。コンピュータ３００は、第１の流れ７５１から第２の流れ７５２（図３）までの必要な距離を計算し、これらの流れが互いに隣接して定着してその間のあらゆる間隙の形成を最小限に抑えるように流れを配置する。このプロセスを用いて、間隙のない、すなわち連続的な細胞の流れを検体ゾーン７１０に塗布することができる。
【００２５】
細胞をスライド７０１上に物理的に配置するために、コンピュータ３００は、体液チャンバ４１０をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のいずれかに移動させてチップ４０５が流れ７５０の最終的な位置を追跡するようにチップ４０５を位置付けることを伴う体液塗布プロセス７Ｂ（図７Ｂ参照）を行うように、アプリケータコントローラ４９０に命令することができる。いくつかの実施形態では、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は全て互いに対して垂直であり、３次元座標系において任意の方向へアプリケータを移動させることができる。
【００２６】
コンピュータ３００をアプリケータコントローラ４９０に接続してこの移動を制御することができる。図３に示される実施形態では、アプリケータコントローラは、検体ゾーン７１０の左上の隅にチップを位置付け、続けて流体を流体チャンバ４１０から噴出させることによって流体試料を細胞上へ配置することができる。アプリケータコントローラ４９０は、噴出が行われている間、チップを、正のＸ方向に検体ゾーン７１０の右上部まで移動させることができる（図３参照）。アプリケータコントローラ４９０は、右上セクションに達すると、チップを負のＹ方向へ１つの流れ幅にわたって移動させることができる。流れ７５０の幅は３００ミクロン〜１０００ミクロンに及んでもよく、流れの厚さは、チップから出る流体の流速が上昇し、かつ／又はスライドを横切るチップの速度が低下するにつれて増加する。さらに、選択された流体及び希釈剤の粘度が、流れ７５０（図３）の幅に影響を与え得る。通常、流体の細胞は、スライド上に配置されると数秒以内に定着する。チップが１つの流れ幅分を移動すると、アプリケータコントローラは、チップを、負のＸ方向へ検体ゾーン７１０の最も左側まで移動させることができる。チップは、最も左側に達すると、再び１つの流れ幅分を負のＹ方向へ移動することができる。このプロセスは、全体の検体ゾーンが覆われるまで繰り返すことができる。代替的な実施形態では、希釈した体液は、固定したアプリケータと、移動可能なスライドコントローラ７６０によって移動するスライドとによってスライドに塗布してもよい（この塗布プロセス７Ａは図７Ａに示されている）。スライドコントローラ７６０は、アプリケータが体液の流れ７５０を検体ゾーン７１０上に配置することが可能となる同様の位置へスライド装置を移動させるようにＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能であってもよい。
【００２７】
この方法を用いてスライド７０１上に配置される細胞の数は、検査される流体の種類及び希釈率に応じて変わる。全血を１：３（血液：希釈剤の比）で分析すると仮定すると、約９０００００個の赤血球、４５０００個の血小板及び１０００個の白血球がスライド上に配置されることになる。図３は、矩形形状に均一に分散した流体検体の生成を示しているが、同様の方法で他の形状も構成することができる。例えば、図４は、複数の同心円を有する流体の流れを示している。図３と同様に、流体の流れ７５０は、互いに隣接して配置され、均一な視野を作り出す。このプロセスによって、検体ゾーン７１０にわたって細胞が極めて均一に分散し、分析プロセスが容易になる。さらに、コンピュータ３００は、検体ゾーン７１０上の流体の外観及び幅を変えることができる。例えば、コンピュータ３００は、チップが検体ゾーンを横切って移動する速度を制御することができ、この速度はこの検体ゾーン上に載る流体の厚さに影響を与える。いくつかの実施形態では、検体ゾーンにおよそ１つ分の細胞の厚さである検体を提供するために、１０ｍｍ／秒〜１００ｍｍ／秒の速度を選択することができる。コントローラ４９０はまた、スライド７００の上方のチップの高さを選択することができる。流体細胞がスライド装置７００と接触するときのこれらの損傷を最小限に抑えるために、またチップから基板への流体の流れを維持するために、７０±４０ミクロンのスライドの上方の高さを用いることができる。
【００２８】
ガス移動装置５００（GAS MOVEMNET DEVICE 500）
ガス移動装置５００は、（図１に示されるような）ファンを備えてもよく、又は例えばコンプレッサ若しくはベローのような他のガス移動装置を備えてもよい。ガス移動装置５００は、コンピュータ３００に直接接続してもよく、又は（図示されるような）プラットフォーム１００若しくはアプリケータ４００のような別の構成要素を通じて接続してもよい。ガス移動装置は、ガス（いくつかの場合では大気）を、スライドを横切って押し出し、スライドが乾燥する速さを制御する。スライドを横切ってあまりに多くの空気を速く移動させすぎる（すなわちファン速度が速すぎる）と、速すぎる乾燥に起因して検体中の細胞を破裂させる可能性があり、スライドを横切ってあまりに少ない空気をゆっくり移動させすぎる（すなわちファン速度が遅すぎる）と、細胞の乾燥が非常に遅くなり、収縮して見える可能性がある。コンピュータ３００は、スライドからのガス移動装置の距離と、分析される流体の種類と、流れの幅と、流れの平均厚さ（これは各流れのＺ方向への細胞の量である）とに基づいて、ある期間内にスライドを横切って移動する空気の量（すなわち空気の１秒当たりの立方フィート）を選択することができる。ガス移動装置５００は、スライド装置７００の近くに配置することができ、ガスが３０度〜６０度の角度（４５度を用いることができる）で約１５秒〜２０秒の期間スライドに当たるようにガスを誘導するように位置付けられている。いくつかの実施形態では、コンピュータは、システム付近の湿度及び温度設定を制御して、ガス移動装置５００を使用することなく乾燥プロセスが生じるようにしてもよい。
【００２９】
発光装置６００（THE LIGHT EMISSION DEVICE 600）
発光装置６００の２つの異なる実施形態が示されている。図１Ａでは、発光装置６００は、ハウジング６０１と、マルチスペクトル光源６１０と、複数の光フィルタ６２０、６２０’、６２０”と、フィルタセレクタ６２１とを備えている。図１Ａに示されるように、光源６１０をよりよく示すためにハウジングの一部を取り除いている。光源６１０は、白色光源を備えてもよく、又は、ハロゲン球、蛍光球、白熱電球のような他のマルチスペクトル光源を備えてもよい。フィルタ６２０〜６２０”を用いて、マルチスペクトル光をフィルタリングして単一の波長又は狭帯域の波長にすることができる。フィルタセレクタ６２１は、どのフィルタを光源６１０の正面に出現させるかを選択することができる。いくつかの実施形態では、特定の範囲の光がスライドを照明することを可能にするため、２つ以上のフィルタを用いてもよい。フィルタセレクタ６２１は、フィルタをスピンさせて光路へ出入りさせる回転モータ及びロッドを備えている。第２の実施形態では、光源は、狭帯域の光を照射する１つ又は複数のレーザ又はＬＥＤ６３０を備えている（図１Ｂ参照）。このシステム１０においてＬＥＤを使用することの利点は、ＬＥＤはスイッチを迅速にオンオフすることができ、受光装置である単一の白黒カメラがマルチスペクトル画像を非常に短時間で撮影することが可能となることである。ＬＥＤはまた、通常は１５ｎｍ〜３０ｎｍの半値全幅（最大強度のピーク輝度の半分の波長強度分布の幅）の狭帯域照明を生成する。また、ＬＥＤは、可視範囲において、熱発生赤外線エネルギーを光学系に放射することがなく、従来のランプと比べて比較的長寿命である。フィルタリングされていない白色光（すなわち広帯域照明）ではなく狭帯域照明を使用することの利点は、狭帯域照明を使用することによって受光装置２００が生成する画像の鮮明さが増すことである。受光装置２００がレンズを含む場合、このレンズの存在が、異なる色を使用する場合にわずかな焦点シフト又は画質の劣化を生じるいくらかの色収差を引き起こす可能性がある。白色光照明の場合、このことが画質の全体的な劣化を生じる可能性がある。受光装置２００は、各狭帯域照明の白黒画像をとらえてもよい。コンピュータ３００は、焦点距離又はスライドからのレンズの距離を調整することによって波長毎に焦点及び画質を補正することが可能である。いくつかの実施形態では、コンピュータ３００は、複数の明色を順次照射しながらレンズの焦点位置をシフトさせて、画像の品質を改善することができる。
【００３０】
種々の波長の光は、発光装置６００によって誘導することができる。２〜８以上の異なる波長の光をスライド装置７００に誘導することができる。４３０ｎｍのような波長が、ＲＢＣの形態及びヘモグロビン含量を評価するヘモグロビンのみの画像を画像化するのに有用である。赤血球のみを示すように設計されるそのような波長で撮影した画像を使用することによって、白血球と接触している赤血球を示すこともできる。接触している赤血球は、より正確な細胞測定及び算出を行うために、画像からデジタル除去され、コンピュータが白血球の境界を検出することを容易にすることができる。５７０ｎｍの発光は、血小板及び核の高コントラスト画像を提供するのに有用である。好塩基球、単球、リンパ球（全て青色の影）、好酸球（赤色）、好中球（無彩色）の色を最もよく識別するために他の波長を選択してもよい。例えば血小板を計数する場合、（４３０ｎｍ及び５７０ｎｍのような）２色の照明を用いることができる。５７０ｎｍの画像から４３０ｎｍの画像を差し引くことによって高コントラスト画像を得ることができる。４３０ｎｍ、５００ｎｍ、５２５ｎｍ、６００ｎｍの波長を有する光が、細胞の色情報を示す上で特に効果的であるが、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いてもよい。適切であれば、これらの波長は、カラー画像の表示にも用いられる。そうでなければ、百分率に関して分析されディスプレイ３２０に示される２００個以上の細胞に関して１つ又は２つのさらなる画像を撮影することが必要な場合がある。通常、狭帯域画像は、４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲から選択される。試験結果は、２個〜８個の別個の明色が良好であり、３個〜４個の別個の明色が最適であることを示している。コンピュータ３００は、空間シフトを補償することによって画像をさらに洗練させることが可能である。また、コンピュータは、種々のカラー画像を組み合わせてマルチカラー画像を生成し、表示又は分析することができる。個々の画像又は組み合わせた画像の数値ディスクリプタを使用して、細胞の空間的特徴、濃度的特徴、比色的特徴、構造的特徴を求め、細胞の種類を分類することができる。狭帯域照明を使用することのさらなる利点は、狭帯域照明を使用することによって油対物レンズすなわちカバースリップを使用しなくてもよくなることである。光は、ガラスから空気へ通過するときに屈折する。従来技術のシステムは、油対物レンズすなわちカバースリップを使用して空気からガラスへの遷移の際のこの屈折を最小限に抑えていたが、スライドを処理するために油対物レンズすなわちカバースリップを加える工程を付け加える必要があり、スライド当たりの分析コストが高くなる。カバースリップすなわち油対物レンズを使用する必要性を克服するために、狭帯域ＬＥＤ又はフィルタリングした光の組み合わせを使用することができる。光の波長の分散すなわち帯域幅を減らすことによって、光がスライド７０１を通過するときに受光装置２００がとらえる画像における歪みが低減する。コンピュータ３００は、光の焦点をスライド上に適切に合わせるように光源（６１０又は６３０）からの光の焦点を合わせるために、発光装置６００に命令することもできる。これを行うために、コンピュータ３００は、各色の光の焦点を最適化するように焦点アジャスタに命令することができる。
【００３１】
スライド装置７００（THE SLIDE APPARATUS 700）
図１Ａ、図２、図３は、スライド７０１と、検体ゾーン７１０と、スライドフレーム７２０と、スライドホルダ７３０とを備えたスライド装置７００の実施形態を示している。しかし、本発明の他の実施形態は、スライドホルダ７３０又はスライドフレーム７２０の使用を必要としない場合がある。さらに、検体ゾーン７１０の境界マークも任意選択的であり、１つ又は複数の疎水性リング又は他の彩色マークを備えてもよい。これらのリングは、血液試料を収容するのを助けることができ、また、スライドを顕微鏡下で手動で観察するときに検体ゾーンを迅速に位置決めすることによってスライドの画像を調べ直すことを容易にする（分析プロセスの画像解釈の助けともなり得る）。リングはまた、染料をスライド上に移す際に助けにもなり得る。さらに、検体ゾーンは矩形として示されているが、円形又は三角形のような他の形状を使用してもよい。０．５平方センチメートル〜３平方センチメートルの総面積を有するゾーンを含む異なるサイズの検体ゾーンを使用してもよい。スライド７０１は、ガラス又はプラスチックから製造してもよく、高さ２５．４ｍｍ（１インチ）×幅７６．２ｍｍ（３インチ）×厚さ１ｍｍであってもよい。また図２及び図３は、スライド上の流れ７５０中に分散した流体試料を示している。流体は、図３に示されるように流れで分散してもよく、又は図４に示されるように渦巻パターンで分散してもよい。
【００３２】
放電装置９００（THE DISCHARGE DEVICE 900）
図１Ｂを参照すると、このシステムは、スライド７０１を前処理する放電装置９００を備えている。この放電装置は、コロナ放電装置の形態をとってもよい。放電装置９００は、高強度の熱を生成して小粒子を消散させることによってスライド７０１を洗浄し、親水性表面を作り出すことができる。エレクトロ・テクニック・プロダクツ社のサヴィキＰＡが、本発明と適合するコロナ放電装置を作製している。前処理を行うために、コンピュータ３００は、放電装置９００をオンにし、スライド装置コントローラ７６０に対して、約１５秒間（１秒〜２０秒の範囲を使用してもよい）スライドをスパイラル運動又はラスター運動させる。この放電装置は、スライドから角度を付けて設定してもよく、又はスライドの上方に直接位置付けてもよい。通常、放電装置９００は、スライドの上方のおよそ１０ｍｍ〜２０ｍｍに位置付けることができる。
【００３３】
スライドラベラ１０００及びスライドラベル読取機１１００（THE SLIDE LABELER 1000 AND SLIDE LABEL READER 1100）
システム１０は、任意にスライドラベラ１０００を備え、また任意にスライドラベル読取機１１００を備えてもよい。スライドラベル読取機１０００は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、プラットフォーム１００上のフィーダ１０２の近くに位置してもよく、又は独立型であるか若しくは他の構成要素に取り付けてもよい。スライドラベラ１０００は、ラベルをスライド上に配置することができる。ラベル７７０は、スライド上にステッカー、バーコード、ＲＦＩＤタグ、ＥＡＳタグ、又は他の種類のマーキングのようなアイテムを含んでもよい。図３は、その上にＵＰＣバーコードラベルを有する例示的なスライドを示しているが、他の従来のマーキングを使用してもよい。さらに、マーキングは、塗料若しくはインクによってスライドへ直接塗布してもよく、又は（ステッカーのような）書き込み媒体及び接着剤を使用してスライドへ付着させてもよい。
【００３４】
システム１０は、スライドラベル読取機１１００を備えてもよい。スライドラベル読取機１１００は、スライドラベラ１０００又はシステムの外部のラベラからスライド上に配置されるマーキングを読み取ることができる。スライドラベル読取機１１００は、質問機、バーコードリーダ又は他の光学装置を備えてもよい。いくつかの実施形態では、システム１０は、受光装置２００を使用してラベル７７０の画像をとらえることによって、スライドラベル読取機１１００を用いることなくラベル７７０からの情報を決定することが可能である。コンピュータ３００又は受光装置（プロセッサ及びメモリを含む場合）は、ラベルを含む画像に対して画像化処理を行い、ラベル７７０に関する情報を決定することができる。
【００３５】
骨髄（BONE MARROW）
上述したように、本発明は、末梢血又は全血を分析するために使用することができる。しかし、本発明を用いて種々の体液の細胞の研究をすることもできる。例えば、本明細書に記載される準備方法及び分析技術は、骨髄穿刺液試料にも適用することができる。骨髄試料は、細胞密度が高く、末梢血ではほとんど見られない多くの未成熟の赤血球及び白血球の種類を含む。細胞の薄層を準備する技術と、ロマノフスキー染料による染色と、画像分析による分析とを、骨髄穿刺液にも適用することができるが、さらなる種類の細胞を識別するには、より精緻な画像分析が必要である。
【００３６】
末梢血試料と同様に、骨髄試料は、抗凝固剤の入った容器に回収することができる。この抗凝固剤は、ＥＤＴＡ又はヘパリンであってもよい。さらなる希釈流体又は保存流体を試料に添加してもよい。本明細書において記載された機器では、骨髄試料は、最初に試料を攪拌して完全な混合物を提供することによって準備される。そのような試料の細胞密度が不明確であることから、１つ又は複数の希釈液を調製してスライド上へピペットによって移してもよい。一つの実施形態では、３つの希釈プロセスを用いて３つの検体を作り出すことができる。第１の検体は、希釈剤２部を骨髄１部に添加することによって作り出すことができる。次いで、第１の検体は、スライド７０１の検体ゾーン７１０の第１の部分上へ噴出させる。第２の検体は、希釈剤４部を骨髄１部に添加することによって作り出すことができる。次いで、第２の検体は、スライド７０１の検体ゾーン７１０の第２の部分上へ噴出させる。第３の検体は、希釈剤８部を骨髄１部に添加することによって作り出すことができる。次いで、第３の検体は、スライド７０１の検体ゾーン７１０の第３の部分上へ噴出させる。
【００３７】
画像分析の場合、スライド上の細胞領域の低倍率評価は、後の分析のために３つの領域のうち最適な１つを選択することができる。スライドの適切な領域が選択されると、２００個以上の骨髄細胞を測定して百分率を決定する。
【００３８】
網状赤血球（RETICULOCYTES）
システム１０は、血液試料中の網状赤血球の数を計数することもできる。ＲＮＡをマーキングするためにロマノフスキー染料を使用して、コンピュータ３００は、検体中に存在する網状赤血球を計数することができる。ロマノフスキー染料を使用する場合、網状赤血球は、他の赤血球よりもわずかに青く見え、また通常わずかに大きい。コンピュータ３００は、その分析プロセス（図７Ａ及び図７Ｂの１６Ａ又は１７Ｂ）を使用して、赤血球の青色成分を定量化することができる。分析プロセスは、６００ｎｍ（４７０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲）の非青色光によって撮影した画像から４３０ｎｍ（４００ｎｍ〜４７０ｎｍの範囲）の青色光によって撮影した１つの画像を差し引くことによって形成される細胞の異なる画像の積分光学濃度を測定することができる。この分析プロセスは、規定の範囲の積分青色成分を有する赤血球の数を、手動で、又は特別な染料を使用するフロー法によって計数した網状赤血球の数と相関させることができる。分析プロセスの精度は、細胞物体のサイズ、形状、色及び測定される特徴を測定するように、分析プロセス（１６Ａ又は１７Ｂ）に要求することによってさらに高めることができる。例えば、分析プロセスは、真の網状赤血球ではなく、赤血球と、赤血球の下方にあるか又は上方にある青みがかった血小板との違いを検出することができる。
【００３９】
プロセスフロー（PROCESS FLOWS）
本発明の実施形態は、図１Ａ又は図１Ｂに示される複数のスライド装置７００をパイプラインシリーズで処理することが意図されるが、スライド装置７００を並列に処理する実施形態も意図され得る。より多くの（例えば１０個〜２０個）のスライド装置を直列又は並列で処理することのできる実施形態を構成してもよく、又は容量がより小さいシステム１０を構成してもよい（一度に４個〜８個のスライドを処理する）。以下の２つの段落は、図１Ａ及び図１Ｂの例示的なプロセスフローを説明するが、代替的なプロセスフローが可能であり、実現可能である。これらのプロセスフローは、図１０Ａ及び図７Ｂにも示されている。加えて、他の構成のシステムが可能であり、異なるプロセスフローを有する可能性がある。さらに、一連の工程が提示されているが、工程の多くは、異なる順番で提示するか、又は同時に行うことができる。最後に、以下の工程の大部分は任意選択的であり、プロセスフローから除外してもよい。
【００４０】
図１Ａ及び図７Ａに示される実施形態では、コンピュータ３００のメモリに記憶されているソフトウェアは、コンピュータに対し、プロセス１Ａ〜１６Ａに関連する順番、速度及び変数を制御させることができる。これらのプロセスは、コンピュータ３００が、ラベル７７０をスライド７０１上に配置するようにスライドラベラ１０００に対して命令を送信することから開始する。ラベリングプロセス１Ａは、フィーダ１０２において行ってもよく、又は斜面１０４上若しくはスライド装置コントローラ７６０において行ってもよい。スライド装置７００をフィーダ１０２から移動させるために、コンピュータ３００は、フィーダ推進機構１０３を作動させるようにフィーダ１０２に対して命令を送信することができる。コンピュータ３００は、スライド装置７００をアドバンサ１１０上へ移動させることを含み得るフィーダプロセス２Ａも開始させることができる。このフィーダプロセスは、センサを使用してフィーダ１０２内のスライドの数を決定することを含んでもよい。コンピュータは、アドバンサ１１０に、スライドを塗布ステーションＡへ、またスライドコントローラ７６０（存在する場合）上へ移動させることを含む前進プロセス３Ａを開始させることができる。スライド装置がスライドコントローラ上に来ると、スライドを放電装置９００によって前処理することができる。前処理プロセス４Ａは、放電装置がスライド７０１から残屑を消散させるときにスライドコントローラ７６０がスライド装置７００を回転又はスピンさせることを含む。任意の前処理プロセス４Ａが完了すると、塗布プロセス５Ａを開始することができる。塗布プロセス５Ａは、オペレータに、リザーバタンク４２０を希釈剤で、またリザーバタンク４３０を体液で充填させることを含む。末梢血又は骨髄穿刺液のような体液を使用することができる。代替的には流体は、患者の試料バイアルから自動的に吸引してもよい。ミキサ４４０は、希釈剤と体液とを２：１（体液：希釈剤）のような特定の比で混合して希釈体液を形成する混合プロセス６Ａを開始することができる。希釈体液をスライド７０１へ塗布するために、２つの体液塗布プロセス７Ａ又は７Ｂ（図７Ａ及び図７Ｂ、アプリケータ４００と関連して上述した）の一方を行うことができる（が、いずれかのプロセスを両方の実施形態に用いてもよい）。塗布の完了後、アドバンサ１１０は、スライド装置を調製ステーションＢまで移動させる前進プロセスを続けることができる。体液塗布プロセス７Ａが完了すると、乾燥プロセス８Ａを開始することができる。この乾燥プロセスは、ガス移動装置５００を使用してガスをスライド上へある期間（例えば２０秒〜３０秒）誘導することを含む。スライドが乾燥すると、固定プロセス９Ａを用いて体液を固定することができる。体液は、固定した後で、染色プロセス７Ａを用いて染色することができる。体液を染色した後、染料除去プロセス１１Ａを用いて余分な染料を除去することができる。染料除去プロセス１１Ａは、染料及び／又は固定剤をスライドから排出させるために、スライドを少なくとも部分的に傾けるスライド傾斜プロセスを含む。検体の画像をとらえるために、アドバンサ１１０は、スライド装置を画像化ステーションＣへ前進させ続けることができる。このシステムは、画像化ステーションＣにおいて、それぞれ検体を照明する発光装置６００及び照明された検体の画像をとらえる受光装置２００を使用した検体照明プロセス１２Ａ並びに画像化プロセス１５Ａを作動させることができる。コンピュータ３００は、異なるフィルタを光に適用するように発光装置に命令し、濾光プロセス１３Ａを用いて照射された光の波長を変化させることができる。代替的には、ＬＥＤを備える発光装置６００を設ける場合、１３ＢのＬＥＤ照明プロセスを用いてもよい。スライドムーバ２０１によってスライド移動プロセス１４Ａを行い、スライド７０１を種々のＸ方向位置、Ｙ方向位置、Ｚ方向位置に位置付けることができる。多くの実施形態において、受光装置のレンズの倍率を高くすることによって検体の総面積の一部しか含まない視野が生成されるため、スライド移動プロセス１４Ａを用いて、検体を異なるＸ位置、Ｙ位置に移動させることにより、受光装置２００が複数の画像３３１を撮影して検体全体をとらえることが可能となる。スライドムーバは、スライドを複数の画像化ステーションへ移動させて、受光装置が種々の倍率で画像を撮影することを可能にすることもできる。スライドムーバは、スライドをＺ方向へ移動させて、受光装置が種々の倍率で画像を撮影することを可能にすることもできる。システム１０は、ラベル読取機１１００を使用してスライド上のラベルを読み取ることができ（ラベル読取プロセス１６Ａの使用）、又は代替的には、コンピュータが画像認識ソフトウェアを使用してラベル上の記号を認識してもよい。受光装置は、リンク１１を通じて画像をコンピュータへ転送することができる。コンピュータは、これらの画像を内部メモリに保存し、そのソフトウェアを使用して画像を分析し（分析プロセス１７Ａの使用）、細胞を計数すると共に結果として生じるデータに関する計算を行うことができる。ソフトウェアは、結果３３２の表、チャート又はグラフを含む結果を生成することができ、画像３３１をコンピュータ３００のディスプレイ３２０に表示することができる。
【００４１】
図７Ｂに第２のプロセスフローが示されている（図１Ｂも参照する）。このプロセスは、コンピュータ３００が、ラベル７７０をスライド７０１上に配置するようにスライドラベラ１０００に対して命令を送信することで開始する。ラベリングプロセス１Ｂは、フィーダ１０２において行ってもよく、又は斜面１０４上若しくはスライドコントローラ７６０において行ってもよい。スライド装置７００をフィーダ１０２から移動させるために、コンピュータ３００は、フィーダ推進機構１０３を作動させるようにフィーダ１０２に対して命令を送信することができる。コンピュータ３００は、スライド装置７００を、斜面１０４を下降させてアドバンサ１１０上へ移動させることを含み得るフィーダプロセス２Ｂも開始させることができる。フィーダプロセス２Ｂは、センサを使用してフィーダ１０２内のスライドの数を決定することを含む。コンピュータは、アドバンサ１１０に、スライドを塗布ステーションＡへ、またスライドコントローラ７６０（存在する場合）上へ移動させることを含む前進プロセス３Ｂを開始させることができる。スライド装置がスライドコントローラ７６０上に来ると、スライド７０１を放電装置９００によって前処理することができる。前処理プロセス４Ｂは、放電装置がスライド７０１からいかなる残屑も消散させるときに、スライドコントローラ７６０がスライド装置７００を回転又はスピンさせることを含む。任意の前処理プロセス４Ｂが完了すると、アプリケータプロセス５Ｂを開始することができる。アプリケータプロセス５Ｂは、オペレータに、リザーバタンク４２０を希釈剤で、またリザーバタンク４３０を体液で充填させることを含む。代替的には流体は、患者の試料バイアルから自動的に吸引してもよい。末梢血又は骨髄穿刺液のような体液を使用することができる。アプリケータ４００は、染料を収容する第３のリザーバと、おそらくは固定剤を収容する第４のリザーバとを含む（しかし、他の実施形態では、染料及び固定剤は同じリザーバ内に貯蔵してもよい）。ミキサ４４０は、希釈剤と体液とを（また場合によっては染料及び固定剤とを）２：１（体液：希釈剤）のような特定の比で混合して希釈体液を形成する混合プロセス６Ｂを開始することができる。これらの実施形態では、アプリケータ４００は、体液をスライドへ塗布した後で、それぞれ染色プロセス及び固定プロセスを用いて染料及び／又は固定剤を塗布する。スライドが乾燥すると、固定プロセス９Ｂを用いて体液を固定することができる。体液は、固定した後で、染色プロセス７Ｂを用いて染色することができる。希釈体液をスライド７０１へ塗布するために、２つの体液塗布プロセス７Ａ又は７Ｂ（アプリケータ４００と関連して上述した）の一方を行うことができる（が、いずれかのプロセスを両方の実施形態に用いてもよい）。体液塗布プロセス７Ｂが完了すると、乾燥プロセス８Ｂを開始することができる。乾燥プロセスは、ガス移動装置５００を使用してガスをスライド上へある期間（例えば２０秒〜３０秒）誘導することを含む。体液を染色及び固定した後、染料除去プロセス１１Ｂを用いて染料を除去することができる。染料除去プロセス１１Ｂは、染料及び／又は固定剤をスライドから排出させるために、スライドを少なくとも部分的に傾けるスライド傾斜プロセスを含む。検体の画像をとらえるために、アドバンサ１１０は、スライド装置を画像化ステーションＣへ前進させ続けることができる。このシステムは、画像化ステーションＣにおいて、それぞれ検体を照明する発光装置６００及び照明された検体の画像をとらえる受光装置２００を使用した検体照明プロセス１２Ｂ並びに画像化プロセス１５Ｂを作動させることができる。コンピュータ３００は、ＬＥＤ照明プロセス１３Ｂを用いて、一連の狭帯域光をスライド７０１上へ適用するように光源６００に命令することができる。代替的には、フィルタを有する発光装置６００を設ける場合、コンピュータ３００は、光を放射するために発光装置に命令すると共に、光に異なるフィルタを適用して、濾光プロセス１３Ａを用いて照射された光の波長を変化させてもよい。スライドが照明されると、スライドムーバ２０１によってスライド移動プロセス１４Ｂを行い、スライド７０１を種々のＸ位置、Ｙ位置、Ｚ位置に位置付けることができる。多くの実施形態において、受光装置のレンズの倍率を高くすることによって検体の総面積の一部しか含まない視野が生成されるため、スライド移動プロセス１４Ｂを用いて検体を異なるＸ位置、Ｙ位置に移動させることにより、受光装置２００が複数の画像を撮影して検体全体をとらえることが可能となる。スライドムーバは、スライドを複数の画像化ステーションへ移動させて、受光装置が種々の倍率で画像を撮影することを可能にすることもできる。スライドムーバは、スライドをＺ方向へ移動させて、受光装置が種々の倍率で画像を撮影することを可能にすることもできる。システム１０は、ラベル読取機１１００を使用してスライド上のラベルを読み取ることができ（ラベル読取プロセス１６Ｂの使用）、又は代替的には、コンピュータが画像認識ソフトウェアを使用してラベル上の記号を認識してもよい。受光装置は、リンク１１を通じて画像をコンピュータへ転送することができる。コンピュータは、これらの画像を内部メモリに保存し、そのソフトウェアを使用して画像を分析し（分析プロセス１７Ｂの使用）、細胞を計数すると共に結果として生じるデータに関する計算を行うことができる。ソフトウェアは、結果の表、チャート又はグラフを含む結果を生成することができ、画像３３１又は結果３３２をコンピュータ３００のディスプレイ３２０に表示することができる。
【００４２】
試験結果（THE RESULTS）
この方法の精度を確認するために、デジタル画像からＲＢＣ及びＷＢＣを計数するコンピュータアルゴリズムを開発した。
【００４３】
以下の表１は、３４個のスライドのデータのまとめを示している。「本発明の」データは、上述の方法を使用して生成し、画像分析計数アルゴリズムを使用して分析したスライドからの赤血球数及び白血球数を表している。「シスメックス」のデータは、市販の「フローベース」自動化ＣＢＣ分析器からの赤血球数及び白血球数を表している。検体は、非常に多数の赤血球数及び白血球数、並びに非常に少数の赤血球数及び白血球数を含むことに留意されたい。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
【表２】
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【００４６】
スライドを準備する２つのセッションの間に、３４個の患者の試料からデータを得た。データは典型的な患者を表すものであるが、管は、赤血球数及び白血球数が広範に分布する患者から選択した。３４個の試料の全てではないにしてもほとんどは、日中冷蔵庫で「保管」されていた検体から得て、その後夕方近くに取り出して機器で準備した。管を取り出すと、連続的に処理した。
【００４７】
最初に、手動で計数した顕微鏡視野と自動計数とを比較することによって、アルゴリズムを確認した。手動で計数した細胞と自動的に計数した細胞との間には、高い相関関係があった。
【００４８】
これらの２つの方法の高い相関関係は、赤血球数及び白血球数の両方で見られた（表１及び表２並びに図５及び図６を参照）。図５のグラフは、赤血球に関してシスメックスの計数と自動化したスライドに基づく計数との相関を示している。データの点はきちんと密集しており、縦軸上の数（本発明の計数）が横軸上の数（シスメックスの計数）と同様であることを示す線を形成している。そのようなデータに関しては通常、相関係数（Ｒの２乗）を計算して一致の度合いを示すことができ、ここで、１００％は完全な一致である。この赤血球のデータに関しては、高い一致の度合いを示す９７．９５％のＲの２乗が計算され、２つの異なる自動化機器が示し得るものと同様であった。図６に示されるグラフは、白血球に関するシスメックスの計数と自動スライドに基づく計数との相関を示している。未加工の計数は、１つのスライド当たり１４７個の白血球〜１１２５０個の白血球と様々であった。この白血球のデータに関しては、高い一致の度合いを示す９９．７０％のＲの２乗が計算され、２つの異なる自動化機器が示し得るものと同様であった。これによって、細胞の定量的移動（quantitative transfer）への新規な取り組みが成功したことと、コンピュータ画像化の自動細胞計数により正確な結果がもたらされたこととが確認される。
【００４９】
ＣＢＣ及び白血球（ＷＢＣ）百分率の例示的なプロセス
以下の工程シーケンスは任意の順番で行うことができ、いくつかの工程を省くか又は代わりに他の工程を行ってもよい。
工程１．患者の血液を充填した管から既知の容量の血液を採取する。
工程２．必要であれば血液を希釈する。例えば、希釈剤として５％のアルブミンを含む蒸留水を使用してもよい。
工程３．既知の容量の血液又は血液に希釈剤を足したものを、顕微鏡のスライドガラス上のある領域にわたって薄い層に広げる。スライドは、細胞をよりよく広げるために親水性表面をもたらすように処理してもよい。スライドは、血液成分がスライドに最適に付着するように処理してもよい。
工程４．スライドを空気乾燥させる、あるいは、少量の空気又は熱を使用して乾燥を助ける。
工程５．カバースリップのない状態で補正される「乾燥」対物レンズを使用して、カバースリップを使用することなく画像をとらえる。例えば、ＣＣＤカメラに接続されている１０倍又は２０倍の対物レンズを使用してもよい。赤血球（ＲＢＣ）並びに可能性としては白血球（ＷＢＣ）及び血小板を含む各画像フレーム内の数を決定する。例えば、カラーカメラを使用するか又は干渉フィルタ若しくはＬＥＤが生成する狭帯域光照明を使用して１つ又は複数のカラーを用いてもよい。このとき、ヘモグロビン含量の測定も行うことができる。
工程６．細胞をスライド上に固定して染色する。固定は、別個の工程であってもよく、又は染色と組み合わせてもよい。
工程７．「乾燥」対物レンズを使用して、カバースリップを使用することなく染色したスライドの画像をとらえ、ＲＢＣ、ＷＢＣ及び血小板並びにヘモグロビンを計数する。この工程は、工程５の代わりに、又は工程５と併せて行うことができる。
工程８．「乾燥」対物レンズ、例えばカバースリップに関して補正されない４０倍又は５０倍の対物レンズを用いて、カバースリップを使用することなく取得した高解像度画像からＷＢＣ百分率を遂行する。カラーカメラ、又はカラーフィルタを使用するか若しくはＬＥＤ照明を使用して撮影した複数の白黒画像を使用してもよい。この工程は、工程７の追加として、又は工程７と組み合わせて行うことができる。
工程９．所望のパラメータ及びＣＢＣに必要な派生パラメータを計算する。
工程１０．オペレータに対して、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）に全てのＣＢＣパラメータを表示する。
工程１１．オペレータに対して、ＧＵＩにＷＢＣ百分率の結果を表示する。
工程１２．ＲＢＣ、ＷＢＣ、血小板及び何らかの正常ではない／異常な血液成分の画像をオペレータに対して表示する。
工程１３．オペレータが画像と相互作用することを可能にし、パラメータにＣＢＣ、ＷＢＣ百分率を「サインオフ」させ、正常ではない、すなわち異常な物体を同定する。
工程１４．必要であれば、工程１３におけるオペレータの相互作用に応じてＣＢＣ及びＷＢＣの計数の結果をアップデートする。
工程１５．任意に、電動式のコンピュータ制御可能なステージを備える顕微鏡に対象の物体を再配置し、物体を自動的に再配置して調べることを可能にする。
工程１６．任意に、顕微鏡オペレータの相互作用に応じてＣＢＣ及びＷＢＣの計数の結果をアップデートする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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