(57)【要約】【課題】本発明は、髄液中の有形成分を分析するための装置及び方法に関し、特に髄液中に含まれる血球類などの有形成分を画像解析技術を用いて自動分析するための装置及び方法に関する。本発明は、髄液中の有形成分分析にかかわる作業の全て又は一部を自動化し、精密性、正確性の高い装置及び方法を提供することを目的とする。【解決手段】投光板上もしくはフローセル中の被検液を撮像するための手段および撮像された画像を処理して細胞成分を識別するための手段を有することを特徴とする、髄液中の有形成分分析装置。【特許請求の範囲】
【請求項１】
髄液を被検液とし、被検液を染色する工程と、透光板上もしくはフローセル中にて染色された被検液を撮像または蛍光強度、散乱光を測定する工程、および撮像された画像または蛍光強度、散乱光を処理して細胞成分を識別するための手段を有することを特徴とする髄液中の有形成分分析装置
【請求項２】
上記撮像する手段が、有形成分の標本像の焦点を自動で合わせる機能を有している請求項１記載の有形成分分析装置。
【請求項３】
撮像された画像を処理して各種成分に識別した結果を記憶しておく手段を有している請求項３記載の有形成分分析装置。
【請求項４】
上記識別する手段が、予め設定された視野分の全識別結果から分析結果を算出する機能と、分析結果を出力器から出力する機能とを有している請求項１記載の有形成分分析装置。
【請求項５】
被検液に成分識別力を助力するための試薬を添加する手段を有する請求項１記載の有形成分分析装置。
【請求項６】
上記識別する手段が学習認識機能を有する請求項１記載の有形成分分析装置。
【請求項７】
上記識別する手段が有形成分の特徴量の範囲指定を学習し、識別するものである請求項１記載の有形成分分析装置。
【請求項８】
上記識別する手段が有形成分に起因する光学的特徴量に基づいて、有形成分の量を算出する機能を有している請求項１記載の有形成分分析装置。
【請求項９】
上記拡大する手段が一種類以上の拡大倍率を有している請求項１記載の有形成分分析装置。
【請求項１０】
上記透光板が、スライドガラスである請求項１記載の有形成分分析装置。
【請求項１１】
上記透光板が、被検液を被覆する被覆透光板と一体的に形成されたものである請求項１記載の有形成分分析装置。
【請求項１２】
上記透光板が焼却可能である請求項１記載の有形成分分析装置。
【請求項１３】
▲１▼透光板上もしくはフローセル中に被検液を載置する工程と、▲２▼被検液中の有形成分の標本像を拡大する工程と、▲３▼有形成分の標本像の焦点を自動で合せ、有形成分の標本像を撮像する工程と、▲４▼撮像された画像を処理して、各種成分に識別する工程とを少なくとも有することを特徴とする有形成分分析方法。
【請求項１４】
被検液が髄液である請求項１３記載の有形成分分析方法。
【請求項１５】
予め設定された視野数になるまで、上記▲２▼の工程から上記▲３▼の工程まで、または上記▲２▼の工程から▲４▼の工程までを、撮像位置を変えて繰り返すことを特徴とする請求項１３記載の有形成分分析方法。
【請求項１６】
上記▲１▼の工程から▲４▼の工程までを全自動で行うことを特徴とする請求項１３記載の有形成分分析方法。
【請求項１７】
被検液中に成分識別を助力するための試薬を添加する工程を有している請求項１３記載の有形成分分析方法。
【請求項１８】
成分識別を助力するための試薬が、Ｓｔｅｒｎｈｅｉｍｅｒ−Ｍａｌｂｉｎ染色法、Ｓｔｅｒｎｈｅｉｍｅｒ　染色法、Ｐｒｅｓｃｏｔｔ−Ｂｒｏｄｉｅ　染色法、Ｂｅｈｒｅ−Ｍｕｈｌｂｅｒｇ染色法、ＳｕｄａｎＩＩＩ染色法、Ｌｕｇｏｌ　染色法、ｈｅｍｏｓｉｄｅｒｉｎ　染色法、Ｐａｐａｎｉｃｏｌａｏｕ染色法、４−ｃｈｌｏｒｏ−１−ｎａｐｈｔｈｏｌ　法、Ｆｉｅｌｄ　染色法、Ｑｕａｇｌｉｎｏ−Ｆｌｅｍａｎｓ法、Ｋａｐｌｏｗ法、佐藤・関谷法、ベルリン青法、ギムザ染色法、メイ・ギムザ染色法、ライト染色法、パッペンハイム染色法、コンゴー赤染色法、メチル緑・ピロニン染色法、アルシアン青染色法、ショール染色法、フォイルゲン染色法、オイル赤Ｏ染色法、Ｂｒｅｃｋｅｒ　法、ハインツ小体染色法、中性赤・ヤーヌス緑超生体染色法、ブリリアントクレシル青染色法のうち少なくとも一法に用いられている成分の一種類または二種類以上を含有する試薬である請求項１７記載の有形成分分析方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本願明細書において、「細胞成分」「各種成分」「有形成分」「成分」は同義である。また、「特徴量」「光学的特徴量」は同義である。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検液中の有形成分を分析するための装置及び方法に関し、特に髄液中に含まれる血球類などの有形成分を画像解析技術を用いて自動分析するための装置及び方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来、被検液中の有形成分の分析、例えば髄液検査は、計算盤を用いる場合、▲１▼髄液サンプルを混和する、▲２▼マイクロピペットを用いて、小試験管に髄液を１８０μＬ、希釈液を２０μＬ採り混和する。▲３▼計算盤に流し込み３〜５分間静置する。▲４▼顕微鏡の倍率１００倍で全視野を観察する。▲５▼顕微鏡の倍率２００倍または４００倍で全視野の細胞数を算定する。同時に細胞の種類を分類する。細胞の大きさ、核の形状、細胞質の性状から単核球（リンパ球、単球）と多核球（好中球）に分類する。▲６▼１μＬ中の細胞数、単核球と多核球の比率を報告する、の各工程からなっている。現在、この作業のすべてを用手によって実施しており、検査技師の大きな負担になっているほか、作業が用手であるので、ばらつきが大きく、また判断には当然個人差があり、正確性にも問題が指摘されていた。
また、上記計算盤を用いる手法では、髄液細胞の増多状態と細胞組成の概ねを知るうえでは、有効な検査方法となりうるが、細胞形態学的観察には無理がある。その場合には、細胞塗抹標本を作製して観察することになるため、一層、操作が煩雑になり手間がかかる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上の実情に鑑み、本発明は、被検液、特に髄液中の有形成分分析にかかわる作業の全て又は一部を自動化し、精密性、正確性の高い装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討した結果、自動的に被検液中の有形成分を撮像し、撮像された画像を高度な識別能力を有する解析回路で処理することによって、上記目的を達成できるに至った。
【０００６】
即ち、本発明の有形成分分析装置は、投光板上もしくはフローセル中の被検液を撮像するための手段および撮像された画像を処理して細胞成分を識別するための手段を有することを特徴とする。また、本発明の有形成分分析装置は、透光板上もしくはフローセル中の被検液を撮像するための撮像ステージと、被検液中の有形成分の標本像を拡大する手段（以下、「拡大手段」という。）と、標本像を撮像する手段（以下、「撮像手段」という。）と、撮像された画像を処理して各種成分に識別する手段（以下、「識別手段」という。）とを有することを特徴とする。また、上記装置は、被検液が髄液の場合に特に有用である。
更に、上記装置においては、撮像手段が標本像の焦点を自動で合わせる機能を有していること、識別手段が、予め設定された視野分の全識別結果から分析結果を算出する機能と、分析結果を出力器から出力する機能とを有していること、当該装置が撮像された画像を処理して各種成分を識別した結果を記憶しておく手段を有すること、或いは当該装置が被検液に成分識別力を助力するための試薬を添加する手段を有することも特徴とする。
また、上記装置においては、識別手段が学習認識機能を有していること、識別手段が有形成分の特徴量の範囲指定を学習させ有形成分の量を算出する機能を有していること、拡大手段が一種以上の倍率を有していること、透光板がスライドガラスであること、或いは透光板が、被検液を被覆する被覆透光板と一体的に形成されたものであることも特徴とする。
本発明の有形成分分析方法は、▲１▼透光板上もしくはフローセル中に被検液を載置する工程と、▲２▼被検液中の有形成分の標本像を拡大する工程と、▲３▼有形成分の標本像の焦点を自動で合せ、有形成分の標本像を撮像する工程と、▲４▼撮像された画像を処理して、各種成分に識別する工程とを有することを特徴とする。また、上記分析方法は、被検液が髄液の場合に特に有用である。
また、上記分析方法において、予め設定された視野数になるまで、上記▲２▼の工程から▲３▼の工程まで、または上記▲２▼の工程から▲４▼の工程までを、撮像位置を変えて繰り返すこと、或いは上記▲１▼の工程から▲４▼の工程までを全自動で行うことを特徴とする。
更に、上記方法において、被検液中に成分識別を助力するための試薬を添加する工程を有していること、成分識別を助力するための試薬が、Ｓｔｅｒｎｈｅｉｍｅｒ−Ｍａｌｂｉｎ染色法、Ｓｔｅｒｎｈｅｉｍｅｒ　染色法、Ｐｒｅｓｃｏｔｔ−Ｂｒｏｄｉｅ　染色法、Ｂｅｈｒｅ−Ｍｕｈｌｂｅｒｇ染色法、ＳｕｄａｎＩＩＩ染色法、Ｌｕｇｏｌ　染色法、ｈｅｍｏｓｉｄｅｒｉｎ　染色法、Ｐａｐａｎｉｃｏｌａｏｕ染色法、４−ｃｈｌｏｒｏ−１−ｎａｐｈｔｈｏｌ　法、Ｆｉｅｌｄ　染色法、Ｑｕａｇｌｉｎｏ−Ｆｌｅｍａｎｓ法、Ｋａｐｌｏｗ法、佐藤・関谷法、ベルリン青法、ギムザ染色法、メイ・ギムザ染色法、ライト染色法、パッペンハイム染色法、コンゴー赤染色法、メチル緑・ピロニン染色法、アルシアン青染色法、ショール染色法、フォイルゲン染色法、オイル赤Ｏ染色法、Ｂｒｅｃｋｅｒ　法、ハインツ小体染色法、中性赤・ヤーヌス緑超生体染色法、ブリリアントクレシル青染色法のうち少なくとも一法に用いられている成分の一種類また
は二種類以上を含有する試薬であること、透光板が被検液を被覆する被覆透光板と一体
的に形成されたものであること、透光板がスライドガラスであること、或いは透光板および被覆透光板のうち少なくとも一つの材料がガラス、プラスチック、化学的処理を施したガラスまたは化学的処理を施したプラスチックであることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、体液、例えば尿、血液、血清、血漿、随液、精液、前立腺液、関節液、胸水、腹水、分泌液等の分析や水質検査などに適用することができる。特に、腰椎穿刺、後頭下穿刺、頚椎側方穿刺、脳室穿刺で採取された髄液の分析に有効に用いられる。細胞数、細胞分類の報告を必要とする髄液検査において、細胞成分の分類、計数を自動に行える本発明は有効な手段と考えられる。
【０００８】
本発明において分析の対象となる有形成分は、被検液中に分散ないし懸濁しているものであれば特に限定されるものではない。例えば被検液が髄液の場合では、リンパ球、単球、組織球等の単核球、好中球などの多核（分葉核）球等が分析対象となる有形成分として挙げられる。
【０００９】
本発明の装置及び方法においては、透光板上もしくはフローセル中に被検液を載置することを特徴とする。好ましくは透光板を用いる。透光板は透光性を有し、被検液を載置可能なものであれば良く、例えば、スライドガラス等が挙げられる。スライドガラスは一回使い切り（ディスポーザブル）であるため、前検体のキャリーオーバや染色剤による汚染の可能性がゼロであり、信頼性の高い測定結果を提供することができる。透光板の材料は、プラスチック（合成樹脂）、ガラスなど透光性を有するものであれば、特に限定されるものではない。なお、プラスチックの場合は、必要に応じて親水性を向上させるための化学的処理を施すのが良い。
【００１０】
透光板に載置された被検液は、被覆透光板で被覆されていても良い。被覆透光板としては、例えばカバーガラスが挙げられる。被覆透光板の材料としては、上記した透光板と同様のものが挙げられるが、特に限定されるものではない。図１は、被覆透光板となるカバーガラスと、透光板となるスライドガラスとが一体的に形成された、カバーガラス一体型スライドガラス１の斜視図である。図１（ａ）ではスライドガラス部２上に載置されたカバーガラス部３の対向する二辺が接着剤４などで封止され、残りの対向する二辺が開放状態になっている。図１（ｂ）はスライドガラス部２上に載置されたカバーガラス部３の三辺が接着剤４などで封止され、残りの一辺が開放状態になっている。被検液を開放された一辺から分注すると、毛細管現象によりスライドガラス部２とカバーガラス部３との間隙に被検液が注入される。即ち、透光板であるスライドガラス部２に被検液が載置される。このようにカバーガラス一体型スライドガラス１を用いれば、簡単に所定量を正確に注入させることができ、カバーガラスをセットする煩雑な標本作製工程を省力化することができる。
【００１１】
透光板上の被検液を撮像するための撮像ステージは、透光板を載置し得るものであれば良く、特に限定されないが、撮像位置を変更できるように移動可能なものであるのが好ましい。移動は手動で行っても良いが、例えばサーボモータ、ステッピングモータやリニアモータ等を使用して機械的に行うのが好ましい。
【００１２】
撮像手段としては、デジタルカメラ、ＣＣＤカラービデオカメラ等が挙げられる。また、撮像手段には、有形成分の標本像の焦点を自動で合わせる機能（オートフォーカス機能）を付加しておくのが好ましい。拡大手段は、撮像前の標本像を光学的に拡大するものであっても良いし、撮像された標本像の画像をデジタル処理等して拡大するものであっても良い。具体的には、前記カメラに取り付けられるズームレンズや対物レンズ等が挙げられる。
【００１３】
被検液中の有形成分としては、８〜１０μｍ程度のリンパ球、２０μｍを超えることのある組織球などまでがある。従って、拡大手段の有する拡大倍率は、一種類のみとするよりも、二種類以上とするのが好ましい。この場合、小型の成分から大型の成分までをより精度よく解析することができる。また、拡大倍率は連続的に変化するものであっても良い。拡大倍率は成分に合わせて適宜決定すれば良い。
【００１４】
識別手段は、撮像された画像中の有形成分をその形態等に基づいて分類し、識別するものである。識別手段には、予め設定された視野分の全識別結果から分析結果を算出する機能と、分析結果を出力器から出力する機能とを付加するのが好ましい。なお、ここでいう予め設定された視野分とは、撮像する視野（画像）数のことをいう。また、識別手段には撮像された画像を一旦記憶しておくためのメモリ等を備えておくのが好ましい。
【００１５】
識別手段としては、例えば、上記の識別を行うようにプログラミングされたコンピュータ、論理回路で構成された識別装置等が挙げられる。このうち、識別手段としてコンピュータを用いれば、各工程の動作、画像処理、記憶、計算、出力等すべての制御がソフト上で行えるようになり好ましい。
【００１６】
識別手段は学習機能を有しているのが好ましい。学習認識機能を有することによって、正確性、精密性の高い測定結果が提供される。識別手段は、▲１▼赤、緑、青を明度と色度とに分離する色抽出の範囲指定、▲２▼穴埋め、線分の書き込み、画像の切り離しからなる二値画像処理の範囲指定、▲３▼画像の特徴量（面積、円形度係数、円相当径、周囲長、絶対最大長、フェレ径Ｘ／Ｙ比、最大弦長Ｘ／Ｙ比、短軸長さ／長軸長さ比など）の範囲指定を学習し、識別を行うことができる。
【００１７】
また、識別手段による上記画像処理は、ソフトウェアにより、有形成分の形態に基づいて有形成分を分類分析するため、明らかに形状の違う組織球や好中球などの分類に関しては精度が高いが、リンパ球と単球などの形態が似かよった場合には、分析能はどうしても低下してしまう。
【００１８】
そこで、本発明の装置においては、被検液に成分識別を助力するための染色剤などの試薬を添加する手段を本発明の装置に更に付加することによって、本発明の方法においては、被検液に成分識別を助力するための染色剤などの試薬を添加する工程を加えることによって、上記の形態の似かよった成分を分類し、分析能を向上させることができる。
【００１９】
試薬は特に限定されないが、一般的に知られているものとして、ギムザ染色法、メイ・ギムザ染色法、Ｓｔｅｒｎｈｅｉｍｅｒ−Ｍａｌｂｉｎ染色法（ＳＭ染色法）、Ｓｔｅｒｎｈｅｉｍｅｒ　染色法（Ｓ染色法、ＮＳ染色法またはＳｔｅｒｎｈｅｉｍｅｒ　染色法の変法）、Ｐｒｅｓｃｏｔｔ−Ｂｒｏｄｉｅ　染色法、Ｂｅｈｒｅ−Ｍｕｈｌｂｅｒｇ染色法（ＢＭ染色法）、ＳｕｄａｎＩＩＩ染色法、Ｌｕｇｏｌ　染色法、ｈｅｍｏｓｉｄｅｒｉｎ　染色法、Ｐａｐａｎｉｃｏｌａｏｕ染色法、４−ｃｈｌｏｒｏ−１−ｎａｐｈｔｈｏｌ　法、Ｆｉｅｌｄ　染色法、Ｑｕａｇｌｉｎｏ−Ｆｌｅｍａｎｓ法、Ｋａｐｌｏｗ法、佐藤・関谷法、ベルリン青法、ライト染色法、パッペンハイム染色法、コンゴー赤染色法、メチル緑・ピロニン染色法、アルシアン青染色法、ショール染色法、フォイルゲン染色法、オイル赤Ｏ染色法、Ｂｒｅｃｋｅｒ　法、ハインツ小体染色法、中性赤・ヤーヌス緑超生体染色法、ブリリアントクレシル青染色法（「臨床検査技術全書３　血液検査」、「臨床検査法提要」、「染色法のすべて　ＭＥＤＩＣＡＬＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ別冊」）等のうち少なくとも一法に用いられている成分の一種類または二種類以上を含有するものが挙げられる。例えば、ある一つの染色法で用いられる複種類の染色剤及び添加剤の中から幾つかの染色剤及び添加剤を選択し、これらを組み合わせて試薬としても良いし、それぞれ別の染色法で用いられている複種類の染色剤を組み合わせて試薬としても良い。
【００２０】
なお、上記染色剤には、染色剤の保存安定性や防腐性能を高めるために、一般的に知られている防腐（抗菌）剤（各種抗生物質、ＥＤＴＡ塩類、ホウ酸、クエン酸、ＮａＮ３　、プロクリン、ベンツイソチアゾロン、ピリチオン、Ｎ−メチルイソチアゾール等）を添加しても良い。また、染色液を至適ｐＨに保つ為に各種緩衝液を添加したり、有形成分の形態を保持するために各種塩類（ＥＤＴＡ塩類、石炭酸塩、シュウ酸塩、クエン酸塩、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ２　、ＡｌＣｌ３　等）、各種糖類（グルコース、フラクトース、ガラクトース、マルトース、キシリトール、ソルビトール）、シクロデキストリン類、グルタルアルデヒドを添加しても良い。更に、測定の妨げとなる不溶性物質を除くために各種界面活性剤や酵素類を添加しても良い。
【００２１】
また、本発明の装置には、撮像された画像を処理して各種成分に識別した結果を記憶しておく手段（画像記憶装置）が備えられているのが好ましい。記憶しておく手段としては、記憶容量の大きい光磁気ディスク、固定ディスク、デジタルビデオディスク、ＣＤ−Ｒ等の補助記憶装置が挙げられる。本発明の装置に用いられる出力器としては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プリンタ等の出力装置や上記補助記憶装置が挙げられる。
【００２２】
なお、出力装置としてディスプレイを用いる場合には、メニュー選択によって、測定結果や画像データの他、時刻、現在の装置の状況（各検体の測定状況、各検体又は選択した検体の測定終了予定時刻又は必要残時間、廃液タンクの廃液量、純水タンクの残量、各試薬の残量、洗剤の残量、スライドガラスの残数）等を表示する機能や、選択指定した情報のみを離れた場所から読み取れるように拡大表示する機能を付加しても良い。
【００２３】
本発明の装置においては、識別手段に、分類不可能な有形成分について「その他成分」なる項目に分類する機能、又はその画像を後に呼び出して、技師が直接目視により判断し、その判断結果をデータに付け加えたり修正したりできる機能を付加しても良い。
【００２４】
本発明の装置には、ディスプレイの表示メニューの選択や当該装置の操作をリモコン装置を用いて遠隔操作できる機能を付加しても良い。更に、本発明の装置には、何らかのアクシデントが発生した場合、廃液タンクが満杯になった場合、純水、各試薬、洗剤、スライドガラス等の残りが少なくなった場合等には、画面表示、音又は信号によって警告を発する機能を付加しても良い。
【００２５】
本発明の装置には、緊急の分析に対応するため、分析中の検体の次に緊急検体（緊急の分析を要する検体）を優先して割り込ませる機能、又は分析を一時停止して直ちに緊急検体を分析する機能を付加しても良い。なお、緊急の分析は迅速に行う必要があるため、例えば緊急分析用ボタンを設置し、該ボタンの操作のみで装置に緊急の分析を行わせるようにするのが好ましい。
【００２６】
本発明の方法は、上記した本発明の装置を用いれば容易に行うことができる。即ち、自動で透光板上に被検液を載置する工程が行われ、拡大手段により被検液中の有形成分の標本像を拡大する工程が行われ、撮像手段により有形成分の標本像の焦点を自動で合せ、有形成分の標本像を撮像する工程が行われ、識別手段により撮像された画像を処理して、各種成分に識別する工程が行われる。このように本発明の装置を用いれば、本発明の方法を全自動で行うことができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の装置及び方法の実施例を図に基づいて説明するが、本発明の装置及び方法はこの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］図２は、本発明の有形成分分析装置の一例を示す図であり、髄液検査の分析装置を示す。図２の例では、透光板としてはスライドガラス５が用いられている。スライドガラス５は、図１（ａ）に示したようにカバーガラスと一体的に形成されて、カバーガラス一体型スライドガラスとなっている。スライドガラス５は撮像ステージとなるＸＹテーブル６上に載置されている。ＸＹテーブル６には駆動源としてステップモータが組み込まれている。ＸＹテーブル６は駆動回路１１からの信号を受けて駆動され、スライドガラス５をＸ座標軸方向及びＹ座標軸方向に自在に移動、停止させて撮像位置を変更する。
撮像手段としては自動焦点機能付きのＣＣＤカメラ１０が用いられている。ＣＣＤカメラ１０には拡大手段として、対物レンズが取り付けられている。識別手段は、画像処理制御回路１２、画像メモリ１４、特徴抽出回路１５、識別演算回路１６、中央制御部１７および演算回路２２で構成されており、同図では点線で囲まれている。２３は、出力装置として用いられているディスプレイである。１８は各種成分に識別した結果を記憶するための画像記憶装置である。次に、本発明の装置で行われる処理を時系列に説明する。
最初に、被検液となる髄液検体をサンプル容器からプローブによって、三本の反応管１９ａ、１９ｂ、１９ｃに必要量分注する。なお、より均一に分注するため、尿検体は分注前に攪拌している。サンプル容器として予めバーコードが貼り付けられた容器を用いるのであれば、バーコード読み取り装置にて、予めバーコードを読み取る。バーコードを使用することによってサンプルの有無、種類、検体番号を読み取れば、以後の処理データおよびサンプルの識別を容易に行える。次に、染色液を反応管１９ａに必要量注入し、有形成分の染色を行う。約２分後、反応管１９ａから被検液と染色液との反応液を分取し、カバーガラス一体型スライドガラス（スライドガラス５）に注入する。なお、染色反応時間や反応温度は任意に設定している。
次に、被検液を撮像するため、光源となるランプ７から光を照射する。ランプ７から照射された光（点線部）は光軸上を進み、コンデンサレンズ８を通ってスライドガラス５上の被検液上に集光される。被検液中の有形成分の標本像は対物レンズ９により結像位置に形成され、この結像位置の標本像は、ＣＣＤカメラ１０撮像面上に画像として投影され、光電変換される。
画像処理制御回路１２は、駆動回路１１を制御してＸＹテーブル６の移動又は停止を制御するとともに、ＸＹテーブル６が停止した際に、ＣＣＤカメラ１０に撮像を行わせる。ＣＣＤカメラ１０で得られた画像は、Ａ／Ｄ変換器１３によりデジタル化される。画像処理制御回路１２は、このデジタル化された画像データを画像メモリ１４に格納する。
画像処理制御回路１２は、画像メモリ１４への格納の終了後、さらにＸＹテーブル６を移動させて撮像位置（視野）を変え、上記と同様に撮像、Ａ／Ｄ変換、メモリへの格納を行う。画像処理制御回路１２は、この一連の動作を予め設定された視野数になるまで繰り返し行う。なお、撮像位置を変更するためのＸＹテーブル６の移動は、一視野分の画像解析が終了してから行うように制御しても良い。
次に、画像処理制御回路１２は、画像メモリ１４に格納された画像データを、特徴抽出回路１５へ入力する。特徴抽出回路１５は、画像の特徴量（例えば、成分の面積、円形度係数、円相当径、周囲長、絶対最大長、フェレ径Ｘ／Ｙ比、最大弦長Ｘ／Ｙ比、短軸長さ／長軸長さ比など）を一次パラメータとして抽出する。画像処理制御回路１２は、これら一次パラメータ及びこれらの組合せ演算で生じる二次パラメータを識別演算回路１６に入力する。
識別演算回路１６は、ニューラルネットワークを用いて有形成分の分類を行う。ニューラルネットワークは、予め専門家の判断にもとづいて大量のデータを用いて学習を実行し、各ニューロン間の結合係数を最適化するものである。従って、識別演算回路１６は、入力された一次および二次パラメータを用いてニューラルネットワーク演算を行い、対象となる有形成分の自動分類を実施する。なお、ニューラルネットワーク演算の代わりに、識別演算回路１６には統計的学習認識方法を用いた有形成分の自動分類を行わせても良い。
中央制御部１７は、分類結果及び画像データを画像記憶装置１８に記憶させる。本実施例では、画像記憶装置１８として、記憶容量が大きい光磁気ディスクが用いられている。
中央制御部１７は、撮像された画像の各視野ごとの分類結果を全視野分積算し、演算回路２２から入力される微生物の数と共に、予め入力された境界値（有形成分の標準値）に基づいて定性データ（例えば−、±、＋、＋＋、＋＋＋など）に変換し、得られた定性データや画像データをディスプレイやプリンタ等の出力装置２３に出力する。
図４は、本発明の有形成分分析方法の一例を示す工程ブロック図であり、図１に示す装置を使用して分析が行われている。以下、図４を各工程ごとに説明する。
〔検体採取工程〕本工程においては、髄液２００検体を攪拌後、各検体０．９０ｍｌをそれぞれ三本の所定の反応管に分注する。
〔染色工程〕本工程においては、髄液検体を採取した反応管のうちの一本に、サムソン染色液を０．１０ｍｌ添加し攪拌する。
〔標本作製工程〕本工程は、透光板上に被検液を載置する工程である。なお、本工程においては、被検液となる染色液を添加した液から０．０１５ｍｌを分取し、カバーガラス一体型スライドガラスの間隙部分に分注し標本を作製している。
〔標本移動工程〕本工程においては、作製した標本を撮像ステージにセットしている。撮像ステージはセットされた標本を撮像位置まで移動させる。
〔撮像工程〕本工程は、被検液中の有形成分の標本像を拡大する工程と、拡大された有形成分の標本像の焦点を自動で合せ、有形成分の標本像を撮像する工程とである。本工程においては、最初に、ＣＣＤカメラに取り付けられた対物レンズ（拡大手段）によって標本像を拡大している。次に、撮像ステージにセットされたＣＣＤカメラによって、自動で焦点を合せ、拡大画像を撮像している。
〔画像処理・記憶工程〕本工程は撮像された画像を処理して各種成分に識別する工程である。本工程においては、最初に、撮像した画像を光磁気ディスクに記憶する。次に、過去のデータを学習認識する機能を有した演算回路等を用いて、この記憶された画像データから成分を各種成分に分類し、各種成分ごとに計数する。分類結果及び係数結果は制御計算工程へ伝達される。なお、上記した撮像工程、画像処理・記憶工程は、撮像ステージを移動させて撮像位置を変更しながら視野数が１００になるまで繰り返し行われる。
〔制御計算工程〕本工程においては、画像処理・記憶工程および微生物
量分析工程の各工程から得られた結果を統合し、ディスプレイやプリンタ等に出力する。表１は、その出力（印字）例を示している。
【００２８】
【表１】
2004132787.tif 000002
【００２９】
この実施例における画像処理による検査結果の一致率を表２にまとめた。即ち、撮像された各画像を目視して、画像処理により分類分析された成分名（リンパ球、単球など）と一致しているか否かを判断した。
【００３０】
【表２】
2004132787.tif 000003
【００３１】
【発明の効果】
このように本発明の成分分析装置及び成分分析方法によれば、被検液中の有形成分の分析にかかわる作業が簡素化され、検査技師の負担を低減させることができる。即ち、本発明により、精密性、正確性の高い分析結果を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カバーガラス一体型スライドガラス１の斜視図である。
【図２】本発明の有形成分分析装置の一例を示す図である。
【図３】本発明の有形成分分析装置の他の例を示す図である。
【図４】本発明の有形成分分析方法の一例を示す工程ブロック図である。
【符号の説明】
１　カバーガラス一体型スライドガラス
２　スライドガラス部
３　カバーガラス部
４　接着剤
５　スライドガラス
６　ＸＹテーブル
７　ランプ
８　コンデンサレンズ
９　対物レンズ
１０　ＣＣＤカメラ
１１　駆動回路
１２　画像処理制御回路
１３　Ａ／Ｄ変換器
１４　画像メモリ
１５　特徴抽出回路
１６　識別演算回路
１７　中央制御部
１８　画像機億装置
１９　反応管
２０　ルミノメータ
２１　積算回路
２２　演算回路
２３　出力装置
【図１】
2004132787.tif 000004
【図２】
2004132787.tif 000005
【図３】
2004132787.tif 000006
【図４】
2004132787.tif 000007