(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞の癌化に関する情報を提供する癌化情報提供方法であって、
上皮組織から採取された細胞を含む測定試料に含まれる各細胞について、細胞核の大きさに関する第１データおよび細胞質の大きさに関する第２データを含む測定データを取得するデータ取得工程、
前記各細胞について取得した第１データおよび第２データに基づいて、測定試料中の複数の細胞の測定データのうち、前記上皮組織において表層に存在する細胞よりも基底膜側の細胞の少なくとも一部である解析対象の細胞の測定データを抽出するデータ抽出工程、および
抽出した測定データを解析して細胞の癌化に関する情報を出力する情報出力工程
を含むことを特徴とする、癌化情報提供方法。
【請求項２】
前記第１データは、細胞核の大きさを示す数値であり、
前記第２データは、細胞質の大きさを示す数値であり、
前記データ抽出工程は、測定試料に含まれる各細胞について前記第１データと第２データとの比を算出し、算出された比に基づいて解析対象の細胞の測定データを抽出する、請求項１記載の癌化情報提供方法。
【請求項３】
前記データ抽出工程は、前記算出された比が第１の閾値以上である細胞の測定データを、解析対象の細胞の測定データとして抽出する、請求項２記載の癌化情報提供方法。
【請求項４】
前記データ抽出工程は、前記算出された比と、前記第２データとに基づいて解析対象の細胞の測定データを抽出する、請求項２又は３に記載の癌化情報提供方法。
【請求項５】
前記データ抽出工程は、前記第２データが第２の閾値以下である細胞の測定データを、解析対象の細胞の測定データとして抽出する、請求項４に記載の癌化情報提供方法。
【請求項６】
前記データ取得工程は、測定試料に光を照射することによって生じる散乱光の強度を示す散乱光信号及び蛍光の強度を示す蛍光信号を取得する信号取得工程を含み、
前記第１データが前記信号取得工程により取得された蛍光信号の波形に基づく細胞核の大きさに関するデータであり、前記第２データが前記信号取得工程により取得された散乱光信号の波形に基づく細胞質の大きさに関するデータである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の癌化情報提供方法。
【請求項７】
前記情報出力工程は、
前記データ抽出工程において解析対象として抽出した細胞について、ＤＮＡ量を反映した値を算出し、
算出した値に基づいて細胞の癌化に関する情報を決定する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の癌化情報提供方法。
【請求項８】
前記情報出力工程は、解析対象として抽出したそれぞれの細胞について前記ＤＮＡ量を反映した値にもとづき、正常なＤＮＡ量を示す第一グループと前記正常なＤＮＡ量を示す範囲より大きなＤＮＡ量を示す第二グループに分類し、前記第一グループの細胞数と前記第二グループの細胞数の比を算出し、算出した比に基づいて細胞の癌化に関する情報を決定する請求項７記載の癌化情報提供方法。
【請求項９】
解析対象として抽出した細胞の数を第３の閾値と比較し、当該細胞の数が第３の閾値未満である場合に前記細胞の癌化に関する情報の出力を禁止する、または、細胞数が少ない旨の情報を付加して癌化に関する情報を出力する請求項１〜８のいずれか１項に記載の癌化情報提供方法。
【請求項１０】
前記データ取得工程に先立って、測定試料中の凝集細胞を分散させる分散工程をさらに含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の癌化情報提供方法。
【請求項１１】
単一上皮細胞の数を第４の閾値と比較し、当該単一上皮細胞の数が第４の閾値未満である場合には、前記細胞の癌化に関する情報の出力を禁止する、または、細胞数が少ない旨の情報を付加して癌化に関する情報を出力する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の癌化情報提供方法。
【請求項１２】
前記細胞は子宮頸部の細胞であり、且つ
前記表層に存在する細胞は表層細胞である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の癌化情報提供方法。
【請求項１３】
前記情報出力工程は、細胞の癌化に関する情報として、再検査が必要か否かに関する情報を出力する、請求項１〜１２の何れか１項に記載の癌化情報提供方法。
【請求項１４】
細胞の癌化に関する情報を提供する癌化情報提供装置であって、
上皮組織から採取された細胞を含む測定試料に含まれる各細胞について、細胞核の大きさに関する第１データおよび細胞質の大きさに関する第２データを含む測定データを取得するデータ取得部と、
前記各細胞について取得した第１データおよび第２データに基づいて、測定試料中の複数の細胞の測定データのうち、前記上皮組織において表層に存在する細胞よりも基底膜側の細胞の少なくとも一部である解析対象の細胞の測定データを抽出し、抽出した測定データを解析して細胞の癌化に関する情報を出力する制御部と、
を含むことを特徴とする、癌化情報提供装置。
【請求項１５】
前記測定試料が流れるフローセルと、当該フローセルを流れる前記測定試料に光を照射して測定試料に含まれる細胞からの光学情報を取得する光学情報取得部とをさらに備えており、
前記データ取得部は、前記光学情報に基づいて前記第１データおよび第２データを取得する、請求項１４記載の癌化情報提供装置。
【請求項１６】
前記フローセルを流れる測定試料に含まれる細胞を撮像する撮像部をさらに備えており、前記第１データは撮像部により撮像された細胞核の面積であり、前記第２データは撮像部により撮像された細胞質の面積である、請求項１５記載の癌化情報提供装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は細胞を分析し、当該細胞の癌化に関する情報を提供する癌化情報提供方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検者の細胞を自動的に分析し、当該細胞の癌化に関する情報を提供する分析装置が知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。特許文献１には、被検者から採取した細胞を含む測定試料をフローセルに流し、当該フローセルを流れる測定試料に光を照射することで個々の細胞について散乱光信号を取得し、各散乱光信号の波形を解析することにより特徴パラメータを抽出し、その特徴パラメータを用いて複数の細胞から癌・異型細胞を弁別する装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、フローセルを流れる細胞を撮像し、得られた画像データから核および細胞質の分布を推定し、推定した核および細胞質の分布面積の割合（Ｎ／Ｃ比）に基づいて、病理組織標本内における癌部位の分布を推定する病理診断支援装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００６／１０３９２０号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−２８６６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、子宮頸部の組織診においては、正常な状態から癌に至るまでの過程は、正常な状態から順に、「Ｎｏｒｍａｌ」、「ＣＩＮ１」、「ＣＩＮ２」、「ＣＩＮ３」、及び「Ｃａｎｃｅｒ」という複数の段階がある。そのうち、子宮頸部上皮内腫瘍（ＣＩＮ）と呼ばれる段階にあるのは、「ＣＩＮ１」、「ＣＩＮ２」、及び「ＣＩＮ３」の段階である。
【０００６】
「ＣＩＮ１」は、基底層から表層に向かう間の３分の１に異型の傍基底細胞が増殖している状態であり、自然消退する可能性が高い状態である。そのため、「ＣＩＮ１」では、まだ治療は不要と判断されている。「ＣＩＮ２」は、基底層から表層に向かう間の３分の２に異型の傍基底細胞が増殖している状態であり、「ＣＩＮ２」では治療が必要と判断される状態である。「ＣＩＮ３」は、基底層から表層に向かう間のほぼ全てにわたり異型の傍基底細胞が増殖している状態であり、「ＣＩＮ３」では治療が必要と判断されている。早期に癌の治療を開始するには、癌の進行具合が「Ｃａｎｃｅｒ」に至る前の「ＣＩＮ２」から「ＣＩＮ３」のような癌の初期段階で、癌のおそれがあるということを検出できることが望ましく、治療が不要と判断されている「ＣＩＮ１」以前の段階にあるのか又は治療が必要と判断される状態である「ＣＩＮ２」以降の段階にあるのかを区別することが望ましい。
【０００７】
治療が不要と判断されている「ＣＩＮ１」においても、治療が必要と判断される状態である「ＣＩＮ２」においても、正常細胞と癌細胞または異型細胞とが混在している状態である。そのため、「ＣＩＮ１」の被検者の子宮頸部から細胞を採取し測定試料を調製しても、「ＣＩＮ２」の被検者の子宮頸部から細胞を採取し測定試料を調製しても、どちらの測定試料も正常細胞と癌細胞または異型細胞とが混在している状態となり、異型細胞を検出したことのみをもって癌の初期段階で癌のおそれがあることを精度よく検出することは難しい。
【０００８】
また、特許文献１及び２に記載の分析装置で、癌の初期段階にある被検者の子宮頸部から採取し調製した測定試料を分析しても、分析に供される細胞の数に占める癌細胞または異型細胞の割合が小さくなり、癌の初期段階で癌のおそれがあることを精度よく検出することが難しかった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、癌の初期段階で癌のおそれがあることを精度よく検出することができる癌化情報提供方法および装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の癌化情報提供方法は、細胞の癌化に関する情報を提供する癌化情報提供方法であって、
上皮組織から採取された細胞を含む測定試料に含まれる各細胞について、細胞核の大きさに関する第１データおよび細胞質の大きさに関する第２データを含む測定データを取得するデータ取得工程、
前記各細胞について取得した第１データおよび第２データに基づいて、測定試料中の複数の細胞の測定データのうち、前記上皮組織において表層に存在する細胞よりも基底膜側の細胞の少なくとも一部である解析対象の細胞の測定データを抽出するデータ抽出工程、および
抽出した測定データを解析して細胞の癌化に関する情報を出力する情報出力工程
を含むことを特徴としている。
【００１１】
子宮頸部、口腔などの部位にある細胞は、表層側から基底膜側に向けて、複数種類の細胞がそれぞれ層状になって存在している。例えば、子宮頸部の上皮細胞は、基底膜側から表層側に向けて順に基底細胞により形成される層（基底層）、傍基底細胞により形成される層（傍基底層）、中層細胞により形成される層（中層）、および表層細胞により形成される層（表層）が存在しており、基底膜付近の基底細胞が傍基底細胞、傍基底細胞が中層細胞、中層細胞が表層細胞へと分化する。子宮頸部の上皮細胞において癌化に関連する細胞は基底細胞であり、癌にいたる過程において、基底細胞は異形成を獲得し異型細胞となる。異型細胞は増殖能を獲得し、基底層側から表層側を占めるようになる。また、異型化した基底細胞は分化するため、癌化の過程では異型化した傍基底細胞、中層細胞が出現する。癌にいたる初期段階においては、異型化した細胞は基底側に多く存在し、表層側には少なく、表層側は正常な表層細胞が多数存在している。本発明者らは、上記のことに着目することで、本発明を完成させた。
【００１２】
本発明の癌化情報提供方法では、データ抽出工程において、測定試料中の細胞から、癌化する可能性がある細胞である、表層に存在する細胞よりも基底側の細胞の少なくとも一部の解析対象の細胞の測定データを抽出している。換言すれば、ＤＮＡ量に異常がない表層に存在する細胞を除外している。そして、測定データが抽出された細胞について解析を行い、細胞の癌化に関する情報を出力している。したがって、解析に供される細胞に占める癌化またはその過程にある細胞の割合を大きくすることができ、当該癌化またはその過程にある細胞の検出感度を向上させることができる。
【００１３】
（２）前記（１）の癌化情報提供方法において、前記第１データは、細胞核の大きさを示す数値であり、
前記第２データは、細胞質の大きさを示す数値であり、
前記データ抽出工程は、測定試料に含まれる各細胞について前記第１データと第２データとの比を算出し、算出された比に基づいて解析対象の細胞の測定データを抽出してもよい。
【００１４】
（３）前記（２）の癌化情報提供方法において、前記データ抽出工程は、前記算出された比が第１の閾値以上である細胞の測定データを、解析対象の細胞の測定データとして抽出してもよい。
【００１５】
（４）前記（２）又は（３）の癌化情報提供方法において、前記データ抽出工程は、前記算出された比と、前記第２データとに基づいて解析対象の細胞の測定データを抽出してもよい。
【００１６】
（５）前記（４）の癌化情報提供方法において、前記データ抽出工程は、前記第２データが第２の閾値以下である細胞の測定データを、解析対象の細胞の測定データとして抽出してもよい。
【００１７】
（６）前記（１）〜（５）の癌化情報提供方法において、前記データ取得工程は、測定試料に光を照射することによって生じる散乱光の強度を示す散乱光信号及び蛍光の強度を示す蛍光信号を取得する信号取得工程を含み、
前記第１データが前記信号取得工程により取得された蛍光信号の波形に基づく細胞核の大きさに関するデータであり、前記第２データが前記信号取得工程により取得された散乱光信号の波形に基づく細胞質の大きさに関するデータであってもよい。
【００１８】
（７）前記（１）〜（６）の癌化情報提供方法において、前記情報出力工程は、
前記データ抽出工程において解析対象として抽出した細胞について、ＤＮＡ量を反映した値を算出し、
算出した値に基づいて細胞の癌化に関する情報を決定してもよい。
【００１９】
（８）前記（７）の癌化情報提供方法において、前記情報出力工程は、解析対象として抽出したそれぞれの細胞について前記ＤＮＡ量を反映した値にもとづき、正常なＤＮＡ量を示す第一グループと前記正常なＤＮＡ量を示す範囲より大きなＤＮＡ量を示す第二グループに分類し、前記第一グループの細胞数と前記第二グループの細胞数の比を算出し、算出した比に基づいて細胞の癌化に関する情報を決定してもよい。
【００２０】
（９）前記（１）〜（８）の癌化情報提供方法において、解析対象として抽出した細胞の数を第３の閾値と比較し、当該細胞の数が第３の閾値未満である場合に前記細胞の癌化に関する情報の出力を禁止する、または、細胞数が少ない旨の情報を付加して癌化に関する情報を出力してもよい。
【００２１】
（１０）前記（１）〜（９）の癌化情報提供方法において、前記データ取得工程に先立って、測定試料中の凝集細胞を分散させる分散工程をさらに含んでいてもよい。
【００２２】
（１１）前記（１）〜（１０）の癌化情報提供方法において、単一上皮細胞の数を第４の閾値と比較し、当該単一上皮細胞の数が第４の閾値未満である場合には、前記細胞の癌化に関する情報の出力を禁止する、または、細胞数が少ない旨の情報を付加して癌化に関する情報を出力してもよい。
【００２３】
（１２）前記（１）〜（１１）の癌化情報提供方法において、前記細胞は子宮頸部の細胞であり、且つ
前記表層に存在する細胞は表層細胞であってもよい。
【００２４】
（１３）前記（１１）の癌化情報提供方法において、前記情報出力工程は、細胞の癌化に関する情報として、再検査が必要か否かに関する情報を出力してもよい。
【００２５】
（１４）本発明の癌化情報提供装置は、細胞の癌化に関する情報を提供する癌化情報提供装置であって、
上皮組織から採取された細胞を含む測定試料に含まれる各細胞について、細胞核の大きさに関する第１データおよび細胞質の大きさに関する第２データを含む測定データを取得するデータ取得部と、
前記各細胞について取得した第１データおよび第２データに基づいて、測定試料中の複数の細胞の測定データのうち、前記上皮組織において表層に存在する細胞よりも基底膜側の細胞の少なくとも一部である解析対象の細胞の測定データを抽出し、抽出した測定データを解析して細胞の癌化に関する情報を出力する制御部と、
を含むことを特徴としている。
【００２６】
（１５）前記（１４）の癌化情報提供装置において、前記測定試料が流れるフローセルと、当該フローセルを流れる前記測定試料に光を照射して測定試料に含まれる細胞からの光学情報を取得する光学情報取得部とをさらに備えており、
前記データ取得部は、前記光学情報に基づいて前記第１データおよび第２データを取得してもよい。
【００２７】
（１６）前記（１５）の癌化情報提供装置において、前記フローセルを流れる測定試料に含まれる細胞を撮像する撮像部をさらに備えており、前記第１データは撮像部により撮像された細胞核の面積であり、前記第２データは撮像部により撮像された細胞質の面積であってもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の癌化情報提供方法および装置によれば、癌の初期段階で癌のおそれがあることを精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る癌化情報提供装置の斜視説明図である。
【図２】図１に示される癌化情報提供装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示される癌化情報提供装置におけるデータ処理装置を構成するパーソナルコンピュータのブロック図である。
【図４】図１に示される癌化情報提供装置におけるフローサイトメータの構成を示すブロック図である。
【図５】癌化情報提供方法の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】測定データの説明図である。
【図７】スキャッタグラムの一例を示す図である。
【図８】信号波形と特徴パラメータとの関係を示す説明図である。
【図９】データ処理装置の表示部の表示例を示す図である。
【図１０】子宮頸部の上皮細胞の模式図である。
【図１１】子宮頸部の各種上皮細胞について細胞の大きさとＮ／Ｃ比との関係を示す図である。
【図１２】抽出された細胞のＤＮＡ量のヒストグラムである。
【図１３】細胞周期とＤＮＡ量ヒストグラムを関連付けて説明する図である。
【図１４】細胞周期における各ステージとＤＮＡ量との関係を説明する図である。
【図１５】データ処理装置の表示部の表示例を示す図である。
【図１６】データ処理装置の表示部の表示例を示す図である。
【図１７】全ての単一細胞について作成されたヒストグラムの一例を示す図である。
【図１８】全ての単一細胞について作成されたヒストグラムの他の例を示す図である。
【図１９】ステップＳ９において作成されるヒストグラムの一例を示す図である。
【図２０】ステップＳ９において作成されるヒストグラムの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の癌化情報提供方法および装置の実施の形態を詳細に説明する。
〔癌化情報提供装置の全体構成〕
図１は、本発明の一実施の形態に係る癌化情報提供装置１の斜視説明図であり、図２は、図１に示される癌化情報提供装置１の構成を示すブロック図である。
【００３１】
この癌化情報提供装置１は、患者（被検者）から採取した細胞を含む測定試料をフローセルに流し、このフローセルを流れる測定試料にレーザ光を照射し、測定試料からの光（前方散乱光、側方蛍光等）を検出・分析することで、前記細胞に癌化またはその過程にある細胞（以下、これらをまとめて「癌化細胞」ともいう）が含まれているか否かを判定し、その結果を出力する。具体的には、患者から採取した子宮頸部の上皮細胞を用いて子宮頸癌をスクリーニングするのに用いられる。癌化情報提供装置１は、試料の測定等を行う測定装置２と、この測定装置２に接続され、測定結果の分析や表示（出力）等を行うデータ処理装置４とを備えている。なお、図１において、参照符号５０はメタノールを主成分とする保存液と患者から採取した生体試料との混合液を収容する複数の試験管（図示せず）をセットするための検体セット部である。
【００３２】
図２に示されるように、癌化情報提供装置１の測定装置２は、測定試料から細胞や核のサイズ等の情報を検出するための光学情報取得部であるフローサイトメータからなる光学検出部３と、信号処理回路５と、測定制御部１６と、モータ、アクチュエータ、バルブ等の駆動部１７と、各種センサ１８と、細胞の画像を撮像する撮像部２６とを備えている。信号処理回路５は、フローサイトメータ３の出力をプリアンプ（図示せず）により増幅したものに対して増幅処理やフィルタ処理等を行うアナログ信号処理回路と、アナログ信号処理回路の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、デジタル信号に対して所定の波形処理を行うデジタル信号処理回路とを備えている。また、測定制御部１６がセンサ１８の信号を処理しつつ駆動部１７の動作を制御することにより、測定試料の吸引や測定が行われる。子宮頸癌をスクリーニングする場合、測定試料としては、患者の子宮頸部から採取した細胞（上皮細胞）に遠心、希釈、攪拌、ＰＩ染色等の処理を施して調製されたものを用いることができる。調製された測定試料は試験管に収容された状態で前述した検体セット部５０の所定位置に配置され、ついで測定装置２のピペット（図示せず）下方位置に搬送され、当該ピペットにより吸引されてシース液とともにフローセルに供給され、フローセルにおいて試料流が形成される。ＰＩ染色（ＤＮＡ染色）は、赤色の色素を含んでいる蛍光染色液であるヨウ化プロピジウム（ＰＩ）により行われる。ＰＩ染色では核に選択的に染色が施されるため、核からの赤色蛍光が検出可能となる。
【００３３】
［測定制御部の構成］
測定制御部１６は、マイクロプロセッサ２０、記憶部２１、Ｉ／Ｏコントローラ２２、センサ信号処理部２３、駆動部制御ドライバ２４、および外部通信コントローラ２５等を備えている。記憶部２１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなり、ＲＯＭには、駆動部１７を制御するための制御プログラムおよび当該制御プログラムの実行に必要なデータが格納されている。マイクロプロセッサ２０は、制御プログラムをＲＡＭにロードし、またはＲＯＭから直接実行することが可能である。
【００３４】
マイクロプロセッサ２０には、センサ１８からの信号がセンサ信号処理部２３およびＩ／Ｏコントローラ２２を通じて伝達される。マイクロプロセッサ２０は、制御プログラムを実行することにより、センサ１８からの信号に応じて、Ｉ／Ｏコントローラ２２および駆動部制御ドライバ２４を介して駆動部１７を制御することができる。
マイクロプロセッサ２０が処理したデータや、マイクロプロセッサ２０の処理に必要なデータは、外部通信コントローラ２５を介してデータ処理装置４等の外部装置との間で送受信される。
【００３５】
［データ処理装置の構成］
図３は、データ処理装置４のブロック図である。データ処理装置４は、パーソナルコンピュータ等からなり、本体２７と、表示部２８と、入力部２９とから主に構成されている。本体２７は、ＣＰＵ２７ａと、ＲＯＭ２７ｂと、ＲＡＭ２７ｃと、ハードディスク２７ｄと、読出装置２７ｅと、Ｉ／Ｏインターフェース２７ｆと、画像出力インターフェース２７ｇとから主に構成されている。これらの要素の間は、バス２７ｈによって通信可能に接続されている。
【００３６】
ＣＰＵ２７ａは、ＲＯＭ２７ｂに記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ２７ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。ＣＰＵ２７ａは、後述する細胞核の大きさに関するデータや細胞質の大きさに関するデータなどを取得するデータ取得部、および抽出した細胞を解析して癌化に関する情報を出力する制御部として機能する。
【００３７】
ＲＯＭ２７ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等によって構成されており、ＣＰＵ２７ａに実行されるコンピュータプログラムおよびこれに用いるデータ等が格納されている。ＲＡＭ２７ｃは、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭ等によって構成されている。ＲＡＭ２７ｃは、ＲＯＭ２７ｂおよびハードディスク２７ｄに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ２７ａの作業領域として利用される。
【００３８】
ハードディスク２７ｄは、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ２７ａに実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。例えば、ハードディスク２７ｄには、米マイクロソフト社が製造販売するＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等のグラフィカルユーザーインターフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。また、後述する波形データを作成したりＮ／Ｃ比などを算出したりするためのコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータが、ハードディスク２７ｄにインストールされている。
【００３９】
また、ハードディスク２７ｄには、癌化情報提供装置１の測定制御部１６への測定オーダ（動作命令）の送信、測定装置２で測定した測定結果の受信および処理、処理した分析結果の表示等を行う操作プログラムがインストールされている。この操作プログラムは、前記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００４０】
読出装置２７ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。Ｉ／Ｏインターフェース２７ｆは、例えば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２Ｃ等のシリアルインタフェース、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ、ＩＥＥＥ１２８４等のパラレルインタフェース、およびＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等からなるアナログインタフェース等から構成されている。Ｉ／Ｏインターフェース２７ｆには、キーボードおよびマウスからなる入力部２９が接続されており、ユーザが入力部２９を操作することにより、パーソナルコンピュータにデータを入力することが可能である。また、Ｉ／Ｏインターフェース２７ｆは、測定装置２と接続されており、当該測定装置２との間でデータ等の送受信を行うことが可能である。
【００４１】
画像出力インターフェース２７ｇは、ＬＣＤまたはＣＲＴ等で構成された表示部２８に接続されており、ＣＰＵ２７ａから与えられた画像データに応じた映像信号や波形データに応じた波形信号を表示部２８に出力するようになっている。表示部２８は、入力された映像信号や波形信号にしたがって、画像（画面）を表示する。
【００４２】
［フローサイトメータおよび撮像部の構成］
図４は、光学情報取得部を構成する光学検出部３、および撮像部２６の構成を示す図である。この光学検出部３は、フローサイトメータからなり、半導体レーザからなる光源５３を備え、この光源５３から放射されたレーザ光は、レンズ系５２を経てフローセル５１を流れる測定試料に集光する。このレーザ光により測定試料中の細胞から生じた前方散乱光は、対物レンズ５４およびフィルタ５７を経てフォトダイオード（受光部）５５に検出される。なお、レンズ系５２は、コリメータレンズ、シリンダーレンズ、コンデンサーレンズ等を含むレンズ群から構成されている。
【００４３】
さらに、細胞から生じた側方蛍光および側方散乱光は、フローセル５１の側方に配置された対物レンズ５６を経てダイクロイックミラー６１に入射する。そして、このダイクロイックミラー６１を反射した側方蛍光および側方散乱光がダイクロイックミラー６２に入射する。
【００４４】
ダイクロイックミラー６２を透過した側方蛍光は、フィルタ６３を経てフォトマルチプライヤ５９によって検出される。また、ダイクロイックミラー６２を反射した側方散乱光は、フィルタ６４を経てフォトマルチプライヤ５８によって検出される。
【００４５】
フォトダイオード５５、フォトマルチプライヤ５８およびフォトマルチプライヤ５９は、検出した光を電気信号に変換し、それぞれ、前方散乱光信号（ＦＳＣ）、側方散乱光信号（ＳＳＣ）および側方蛍光信号（ＳＦＣ）を出力する。これらの信号は、図示しないプリアンプにより増幅された後、前述した信号処理回路５（図２参照）に送られる。
【００４６】
図２に示されるように、信号処理回路５でフィルタ処理やＡ／Ｄ変換処理等の信号処理が施されて得られた前方散乱光データ、側方散乱光データおよび側方蛍光データは、マイクロプロセッサ２０によって、外部通信コントローラ２５を介して前述したデータ処理装置４へ送られ、ハードディスク２７ｄに記憶される。データ処理装置４では、前方散乱光データ、側方散乱光データおよび側方蛍光データに基づいて、細胞質や核の幅、およびＮ／Ｃ比などが算出される。
【００４７】
なお、光源５３として、前記半導体レーザに代えてガスレーザを用いることもできるが、低コスト、小型、且つ低消費電力である点で半導体レーザを採用するのが好ましい。半導体レーザの採用により製品コストを低減させるとともに、装置の小型化および省電力化を図ることができる。本実施の形態では、ビームを狭く絞ることに有利な波長の短い青色半導体レーザを用いている。青色半導体レーザは、ＰＩ等の蛍光励起波長に対しても有効である。なお、半導体レーザのうち、低コスト且つ長寿命であり、メーカーからの供給が安定している赤色半導体レーザを用いてもよい。
【００４８】
また、本実施の形態では、フローサイトメータ３に加えて撮像部２６が設けられている。この撮像部２６は、図４に示されるように、パルスレーザからなる光源６６とＣＣＤカメラ６５とを備えており、パルスレーザ６６からのレーザ光はレンズ系６０を経てフローセル５１に入射し、さらに対物レンズ５６及びダイクロイックミラー６１を透過してカメラ６５に結像する。パルスレーザ６６は、所定のタイミングで発光してカメラ６５による撮像を可能にする。
【００４９】
図２に示されるように、カメラ６５によって撮像された細胞の画像は、マイクロプロセッサ２０によって、外部通信コントローラ２５を介してデータ処理装置４へ送られる。そして、細胞の画像は、データ処理装置４において、当該細胞に係る前述した前方散乱光データ、側方散乱光データおよび側方蛍光データに対応づけてハードディスク２７ｄに記憶される。
【００５０】
〔癌化情報提供方法〕
次に、図５を参照しつつ、本実施の形態に係る癌化情報提供装置１を用いた癌化情報提供方法の流れの一例について説明する。
【００５１】
癌化情報提供装置１を用いた分析に際して、まず、患者の子宮頸部から採取した細胞（上皮細胞）に対して、ユーザにより凝集細胞の除去、ＰＩ染色などの前処理が行われ、測定試料が調製される。その後、前処理された測定試料と、メタノールを主成分とする保存液とが収容された試験管がユーザにより検体セット部５０にセットされ、癌化情報提供装置１による分析が開始される。
【００５２】
凝集細胞の除去は、単一細胞としては正常なＤＮＡ量であるにもかかわらず複数の細胞が凝集することで測定ＤＮＡ量が異常値を示すことによる分析精度の低下を防ぐために行われる。かかる凝集細胞の除去は、例えば、希釈した生体試料中に配置した回転軸をモータで回転させて当該生体試料中の細胞を分散させる分散操作と、分散後の生体試料をフィルタを通すことで凝集細胞を取り除くフィルタリングとを組み合わせた処理や、超音波振動を生体試料に付与する処理などにより行うことができる。後者の場合、超音波振動により発生する生体試料中のキャビテーション（微細な気泡の発生と気泡の破裂）に伴う衝撃（圧力変動）により凝集細胞を分散させることができる。
【００５３】
図５は、本実施形態に係る癌化情報提供装置１の測定装置２のマイクロプロセッサ２０とデータ処理装置４のＣＰＵ２７ａとによる、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａに対してユーザが測定開始指示をした後から癌化情報の提供までの処理を示すフローチャートである。ユーザによる測定開始指示は、データ処理装置４の電源が入れられ当該データ処理装置４に格納されているコンピュータプログラムの初期化などが行われた後に行われる。ユーザにより測定開始指示がデータ処理装置４のＣＰＵ２７ａになされると、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、測定装置２のマイクロプロセッサ２０に測定開始指示を送信する。そして、測定装置２のマイクロプロセッサ２０が測定開始指示を受信すると、測定装置２において、試験管に収容された測定試料がピペットにより吸引されて図４に示されるフローセル５１に供給され、試料流が形成される（ステップＳ１）。
【００５４】
そして、フローセル５１を流れる測定試料中の細胞にレーザ光が照射され、当該細胞からの前方散乱光がフォトダイオード５５により検出され、側方散乱光がフォトマルチプライヤ５８で検出され、側方蛍光がフォトマルチプライヤ５９により検出される。
【００５５】
ついで、フローサイトメータ３から出力された前方散乱光信号、側方散乱光信号および側方蛍光信号が信号処理回路５に送られ、信号処理回路５で所定の処理を施すことによって前方散乱光強度を示す前方散乱光データ、側方散乱光強度を示す側方散乱光データおよび側方蛍光強度を示す側方蛍光データならびに後述する特徴パラメータが取得される（ステップＳ２）。
【００５６】
図６は、ステップＳ２において得られる測定データの説明図である。図６には、細胞核を含む細胞の模式図と、当該細胞から得られる前方散乱光信号の波形および側方蛍光信号の波形が示されている。図６において、グラフの縦軸はそれぞれの光の強度を表している。前方散乱光強度の波形の幅が細胞質の幅を示す数値（細胞質の大きさに関する第２データ）を表しており、側方蛍光強度の波形の幅が細胞核の幅を示す数値（細胞核の大きさに関する第１データ）を表している。また、側方蛍光強度の波形と所定のベースラインとで囲まれる、図６においてハッチングを施したエリアの面積が細胞のＤＮＡ量を表している。そして、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａにおいて、各細胞について第１データと第２データとの比であるＮ／Ｃ比、すなわち細胞核の大きさと細胞の大きさとの比（＝側方蛍光信号波形の幅と前方散乱光信号波形の幅との比）が算出される。
【００５７】
ステップＳ２の後、マイクロプロセッサ２０は、ステップＳ２において取得した前方散乱光データ、側方散乱光データ、側方蛍光データ、及び特徴パラメータを含む測定データを、外部通信コントローラ２５を介してデータ処理装置４に送信し（ステップＳ３）、処理を終了する。
【００５８】
次に、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、マイクロプロセッサ２０から測定データを受信したか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、マイクロプロセッサ２０から測定データを受信していないと判定すると（ステップＳ４においてＮｏ）、受信するまでステップＳ４の処理を繰り返す。一方、ステップＳ４において、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、マイクロプロセッサ２０から測定データを受信したと判定すると（ステップＳ４においてＹｅｓ）、ステップＳ５に処理を進める。
【００５９】
ステップＳ５において、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、図７に示すような、スキャッタグラムを作成する。作成されたスキャッタグラムは、データ処理装置４の表示部２８に表示することができる。このスキャッタグラムの縦軸は細胞の大きさであり、横軸は前述したＮ／Ｃ比である。図７は、正常な人から採取された子宮頸部の上皮細胞を癌化情報提供装置１で分析する場合に、ステップＳ５において作成されるスキャッタグラムの例である。正常な人から採取された子宮頸部の上皮細胞を癌化情報提供装置１で分析する場合に、ステップＳ５において作成されるスキャッタグラムは、図７に示されるように、右下がりの三日月形状を呈するように分布する。
【００６０】
ついで、ステップＳ５においてスキャッタグラムが作成されると、ステップＳ６において、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、測定データを取得した細胞中に単一上皮細胞が５０００個（第４の閾値）以上存在するか否かの判断を行う。この判断は、本実施の形態では、特許文献１に記載されている以下の方法で行われている。
【００６１】
すなわち、前方散乱光の波形信号から得られる、差分積分値をピーク値で除した値である特徴パラメータＢ、または正規化２次モーメントである特徴パラメータＭを用いて行うことができる。波形信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器によって、例えば２０ｎｓｅｃのサンプリング周期でＸ０、Ｘ１、Ｘ２、・・・Ｘｎにおいてサンプリングされ、最大電圧１０Ｖとベースライン（Ｂａｓｅ  Ｌｉｎｅ）電圧０．０５Ｖの間の計測電圧を８ビットの分解能で電子化してデジタル信号に変換される。
【００６２】
そして、特徴パラメータＢは、以下の式（１）で表される。
【００６３】
【数１】
0005138801.tif 000002
【００６４】
ここで、差分積分値とは、隣り合うサンプリングデータの差の絶対値の累積加算値を表しており、ピーク値（Ｐｅａｋ）とは、波形の最大値（図８参照）であり、以下の式（２）で表される。
【００６５】
【数２】
0005138801.tif 000003
【００６６】
また、特徴パラメータＭは、以下の式（３）で表される。
【００６７】
【数３】
0005138801.tif 000004
【００６８】
ただし、ＰはＸｐがピーク値となる添字であり、Ｗｉｄｔｈ（幅）は、図８に示されるようにベースライン（Ｂａｓｅ  Ｌｉｎｅ）より大きい部分の幅であり、以下の式（４）で表される。
【００６９】
【数４】
0005138801.tif 000005
【００７０】
ただし、ＰはＸｐがピーク値になる添字である。
単一細胞であるか否かの判定を行うための閾値は、各パラメータについて実験などにより設定されている。本実施の形態では、例えば特徴パラメータＢを用いており、当該特徴パラメータＢが２．２以上のものを凝集細胞であるとし、２．２未満のものを単一細胞であるとしている。また、特徴パラメータＭを用いる場合、当該特徴パラメータＭが２１００以上のものを凝集細胞とし、２１００未満のものを単一細胞とすることができる。
【００７１】
なお、前述した「５０００個」という数字（閾値）は、細胞診の検査の適正性を判断する指標として一般的に用いられている数字であり、本実施の形態においても、かかる「５０００個」という数字を分析精度を保証するための閾値に採用している。
【００７２】
ステップＳ６において、単一細胞の数が５０００個未満であると判断されると、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、後述するステップＳ７の分析対象細胞の抽出を行わず、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、ステップＳ１で調製された測定試料について判定不能という情報を、図９に示すように、データ処理装置４の表示部２８に表示する（ステップＳ１３）。
【００７３】
ステップＳ６において、単一細胞の数が５０００個以上であると判断されると、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、細胞の大きさおよびＮ／Ｃ比という２つのパラメータを用いて、分析対象とする細胞の測定データの抽出を行う（ステップＳ７）。
【００７４】
[分析対象細胞の測定データの抽出（ステップＳ７）]
本発明の癌化情報提供方法および装置が、主たる分析対象としている子宮頸部、口腔粘膜の上皮組織は、基底膜から順に複数種類の細胞がそれぞれ層状になって存在している。なお、本明細書では、基底膜を下層とした場合に上層に位置する側を表層側という。子宮頸部および口腔粘膜では、外界と隣接する側が表層側に該当する。
【００７５】
子宮頸部においては、図１０に示されるように、基底膜側から順に、基底細胞により形成される層（基底層）、傍基底細胞により形成される層（傍基底層）、中層細胞により形成される層（中層）、および表層細胞により形成される層（表層）が形成されている。基底膜付近の基底細胞が傍基底細胞、傍基底細胞が中層細胞、中層細胞が表層細胞へと分化する。また、口腔粘膜においては、基底膜側から順に、基底細胞の層、有棘細胞の層、顆粒細胞の層、および角質層が形成されている。これらを以下の表１にまとめる。
【００７６】
【表１】
0005138801.tif 000006
【００７７】
前述したように、上皮組織の複数種類の細胞のうち癌化に関連する細胞は、子宮頸部の上皮組織では基底細胞であり、口腔粘膜の上皮組織では基底細胞である。癌にいたる過程において、基底細胞は異形成を獲得し異型細胞となる。異型細胞は増殖能を獲得し、基底層側から表層側を占めるようになる。そのため、癌にいたる初期段階においては、子宮頸部の上皮組織では、基底層、傍基底層、及び中層に存在する細胞に、癌化細胞が多く存在し、口腔粘膜の上皮組織では、基底細胞の層及び有棘細胞の層に存在する細胞に、癌化細胞が多く存在する。逆に、癌にいたる初期段階においては、子宮頸部の上皮組織の表層及び口腔粘膜の上皮組織の角質層などの上皮組織の表層側の層に存在する細胞には、癌化細胞が極めて少ない。
【００７８】
また、前述した上皮組織では、表層側の層から基底膜側の層に向かうにしたがい、細胞の大きさは順次小さくなるが、細胞核の大きさは順次大きくなることが分かっている。したがって、細胞核の大きさと細胞の大きさとの比であるＮ／Ｃ比も、表層側の層から基底膜側の層に向かうにしたがい順次大きくなる。そこで、本実施の形態では、細胞の大きさとＮ／Ｃ比を用いて、分析対象とする細胞の測定データを抽出している。具体的には、ステップＳ７では、細胞の大きさについては、１０μｍ以上５０μｍ以下の範囲であり、かつ、Ｎ／Ｃ比については、０．２以上１以下の範囲である細胞の測定データを抽出している。
【００７９】
分析対象として抽出すべきか否かの判断基準となる細胞の大きさ（第２の閾値）およびＮ／Ｃ比（第１の閾値）は、分析対象とする上皮組織の種類に応じて、サンプル組織の観察・分析などにより設定することができ、例えば、子宮頸部の上皮組織を分析対象とする子宮頸がんのスクリーニングの場合には、Ｎ／Ｃ比が０．２以上であり、且つ、細胞幅（細胞の大きさ）が５０μｍ以下であることを判断基準とすることができる。子宮頸部の上皮組織を構成する各細胞の形態・大きさや核の大きさを以下の表２にまとめる。また、横軸をＮ／Ｃ比とし、縦軸を細胞の大きさとする座標に各細胞をプロットしたものを図１１に示す。
【００８０】
【表２】
0005138801.tif 000007
【００８１】
図１１および表２より、子宮頸部の上皮組織の場合、Ｎ／Ｃ比が０．２以上であり且つ細胞幅が５０μｍ以下の細胞を抽出することにより、癌化細胞が極めて少ない表層に存在する表層細胞をほぼ分析対象から外し、癌化細胞が表層よりも明らかに多い層に存在する中層細胞、傍基底細胞および基底細胞を分析対象とし得ることが分かる。図１１では、分かり易くするために全体の細胞数に占める表層細胞の割合が少なくなっているが、実際に被検者から採取される子宮頸部の上皮組織における表層細胞の数は他の細胞に比べて多い。したがって、採取した全ての細胞を分析対象とすると、仮に当該細胞の中に癌化細胞が含まれていたとしても、その存在が希釈化されるので、再検査が必要（陽性）であると判定されないことも考えられる。すなわち、採取した全ての細胞を分析対象とする場合、検出感度を向上させることは難しい。
【００８２】
しかし、採取した細胞から、癌化細胞が極めて少ない表層に存在する表層細胞を実質的に分析対象から外すことにより、全体の細胞に占める癌化細胞の割合を大きくすることができ、その結果、当該癌化細胞の検出感度を向上させることができる。
【００８３】
本発明の癌化情報提供方法では、分析対象とする細胞の測定データを抽出する細胞抽出工程において、ある程度基底膜に近い層に存在する細胞を含む、Ｎ／Ｃ比がある程度大きい細胞を抽出している。したがって、細胞の大きさやＮ／Ｃ比には多少のばらつきがあることから、すべての表層細胞だけを分析対象から外すことは現実的には不可能であり、一部の表層細胞は分析対象として抽出されることがあり、また、逆に一部の中層細胞、傍基底細胞および基底細胞が分析対象から外されることがある。しかし、抽出の判断基準となる細胞の大きさやＮ／Ｃ比を適切に選定することにより、癌化する可能性が極めて低い表層細胞のほとんどを分析対象から除外することができる。
【００８４】
本発明では、例えば子宮頸部においては、基底細胞、傍基底細胞、中層細胞および表層細胞からなる細胞集団から基底細胞、傍基底細胞および中層細胞が抽出される。また、口腔粘膜においては、基底細胞、有棘細胞、顆粒細胞および角質からなる細胞集団から基底細胞および有棘細胞が抽出される。
【００８５】
図５のフローチャートに戻り、ステップＳ７において、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａによってＮ／Ｃ比０．２以上且つ細胞幅５０μｍ以下の細胞の測定データが抽出されると、続くステップＳ８において、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、Ｎ／Ｃ比０．２以上且つ細胞幅５０μｍ以下の細胞の数が１０００個（第３の閾値）以上であるか否かの判断を行う。データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、Ｎ／Ｃ比０．２以上且つ細胞幅５０μｍ以下の細胞の数が１０００個以上である（ステップＳ８においてＹｅｓ）と判断すると、ステップＳ９へ処理を進め、当該ステップＳ９において、後述するヒストグラム（ＤＮＡ量ヒストグラム）を作成する。一方、ステップＳ８において、Ｎ／Ｃ比０．２以上且つ細胞幅５０μｍ以下の細胞の数が１０００個未満であると判断されると（ステップＳ８においてＮｏ）、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、後述するステップＳ１１及びステップＳ１２を行わず、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、データ処理装置４のＣＰＵ２７ａは、ステップＳ１で調製された測定試料について判定不能という情報を、図９に示すように、データ処理装置４の表示部２８に表示する（ステップＳ１３）。１０００個という値（第３の閾値）は、分析の精度や信頼性を考慮して、種々の実験や検証などにより選定される値であり、本発明において、特に限定されるものではない。
【００８６】
図１２は、ステップＳ９において作成されるヒストグラムの一例を示している。図１２は、ステップＳ７において抽出されたＮ／Ｃ比０．２以上且つ細胞幅５０μｍ以下の細胞について作成されたものであり、縦軸は細胞の数を、横軸は細胞のＤＮＡ量を表している。正常なＤＮＡ量を示す範囲（以下２Ｃとも表記する）は、多数の陰性検体のデータより算出される。本実施形態では、正常なＤＮＡ量を示す範囲は、a以上ｂ以下の範囲と設定している。異常なＤＮＡ量の範囲（以下Ｓ期以上とも表記する）は、正常なＤＮＡ量よりも大きい範囲と設定しており、ｂより大きくｃ以下の範囲と設定した。正常なＤＮＡ量の範囲および異常なＤＮＡ量の範囲は、本発明において、特に限定されるものでなく、分析の精度や信頼性を考慮して、種々の実験や検証などにより選定される値である。
【００８７】
細胞は、図１３に示されるように、一定のサイクル（細胞周期）にしたがって、ＤＮＡ複製、染色体の分配、核分裂、細胞質分裂などの事象を経て二つの細胞となって出発点に戻る。細胞周期は、その段階に応じて以下の４期に分けることができ、この４期に細胞の増殖が休止している休止期（Ｇ０期）を加えると、細胞は、５期のうちいずれかのステージにある。
Ｇ１期：Ｓ期に入るための準備と点検の時期
Ｓ期：ＤＮＡ合成期
Ｇ２期：Ｍ期に入るための準備と点検の時期
Ｍ期：分裂期
【００８８】
細胞周期にしたがって増殖する際、細胞内の核の染色体も増加するため、細胞のＤＮＡ量を測定することで、当該細胞が細胞周期のどの状態にあるのかを推定することができる。正常な細胞の場合、図１４に示されるように、Ｇ１期におけるＤＮＡ量は一定であり、続くＳ期においてはＤＮＡ量が徐々に増加し、その後Ｇ２期に入ると一定の値となり、この値はＭ期においても維持される。そして、正常な細胞について、ＤＮＡ量ヒストグラムを作成すると、図１３に示されるようなヒストグラムとなる。最も高いピークを有する山はＤＮＡ量が最も少ないＧ０期又はＧ１期にある細胞に対応し、次に高いピークを有する山はＤＮＡ量が最も多いＧ２期又はＭ期にある細胞に対応し、それらの間はＳ期にある細胞に対応している。
【００８９】
正常な細胞の場合、Ｓ期、Ｇ２期又はＭ期のいずれかの状態にある細胞の数と、Ｇ０期又はＧ１期にある細胞の数との比は、ほぼ一定の範囲内の値を示す。しかし、細胞が癌化するか、またはその過程にある場合、当該細胞の染色体の数は異常に多くなり、したがってＤＮＡ量も多くなる。また、癌化細胞は、正常な細胞に比べて増殖能が高いため、ＤＮＡ量が多い細胞の数が多くなる。
【００９０】
そこで、正常なＧ０期又はＧ１期にある細胞の数を基準として、この細胞数に対する、当該正常な細胞が有するＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量を有する細胞の数の比を判断基準とすることで、分析対象の細胞が、癌化細胞であるか否かを推定することができる。具体的に、図１２に示されるＤＮＡ量ヒストグラムにおいて、最も左側の山は、ＤＮＡ量が少ないＧ０期またはＧ１期にある正常細胞に対応しており、その右側の３つの山は、前記Ｇ０期またはＧ１期にある正常細胞のＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量を有する細胞に対応している。これら右側の３つの山は、図１３に示されるＳ期にある細胞（真ん中の２つの山）、またはＧ２／Ｍ期にある細胞（最も右側の山）に対応するものと考えられるが、分析対象細胞に癌化細胞が含まれていると、かかる癌化細胞も前記２つの山に含まれる。そして、癌化細胞の数が多くなればなるほど、前記３つの山は大きくなると考えられる。なお、図１２では、分かり易くするために３つの山がある例を示したが、実際に被検者から採取される子宮頸部の上皮組織においてＤＮＡ量ヒストグラムを作成する場合、山ができるかは被験者の状態による。
【００９１】
そこで、陽性検体および陰性検体を含む複数の臨床検体を用いて実験および検証を行うことにより、前記判断基準に用いる割合を選定することができる。本実施の形態では、９０％以上の感度を得るという観点より、正常なＧ０期又はＧ１期にある細胞（正常なＤＮＡ量を示す範囲にある細胞）の数に対する、当該正常な細胞が有するＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量を有する細胞（異常なＤＮＡ量の範囲にある細胞）の数の比が１６％（第5の閾値）以上であるか否かを判断基準としている。すなわち、検体について再検査が必要（陽性）であるか再検査が不要（陰性）であるかのカットオフ値を１６％に設定している。なお、この１６％というカットオフ値は、本発明において特に限定されるものではなく、臨床検査の感度と特異度のバランスを考慮して適宜設定することができる。
【００９２】
ステップＳ１０において、正常なＤＮＡ量を示す範囲にある細胞（第１グループ）の数に対する、当該正常な細胞が有するＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量を有する細胞（第２グループ）の数の比が１６％以上である（ステップＳ１０においてＹｅｓ）と判断されると、ステップＳ１１において、分析に用いた測定試料は再検査が必要（陽性）であると判定され、その結果は、図１５に示すように、データ処理装置４の表示部２８に表示される。一方、ステップＳ１０において前記比が１６％未満である（ステップＳ１０においてＮｏ）と判断されると、ステップＳ１２において、分析に用いた測定試料は再検査が不要（陰性）であると判定され、その結果が、図１６に示すように、データ処理装置４の表示部２８に表示される。
【００９３】
図１７は、本発明の一実施の形態に係る癌化情報提供装置１の分析対象細胞の測定データの抽出（ステップＳ７）及びステップＳ８を実行せずに、全ての単一上皮細胞について、ＤＮＡ量ヒストグラムを作成する装置において、ＣＩＮ３（組織診において癌化の初期段階と診断される状態）の被験者の子宮頸部の上皮組織から採取された細胞を分析した場合に作成されるヒストグラムである。
【００９４】
図１８は、本発明の一実施の形態に係る癌化情報提供装置１の分析対象細胞の測定データの抽出（ステップＳ７）及びステップＳ８を実行せずに、全ての単一上皮細胞について、ＤＮＡ量ヒストグラムを作成する装置において、ＮＩＬＭ（細胞診において正常とされる状態）の被験者の子宮頸部の上皮組織から採取された細胞を分析した場合に作成されるヒストグラムである。
【００９５】
図１９は、本発明の一実施の形態に係る癌化情報提供装置１において、ＣＩＮ３（組織診において癌化の初期段階と診断される状態）の被験者の子宮頸部の上皮組織から採取された細胞を分析した場合の、ステップＳ９において作成されるヒストグラムである。
図２０は、本発明の一実施の形態に係る癌化情報提供装置１において、ＮＩＬＭ（細胞診において正常とされる状態）の被験者の子宮頸部の上皮組織から採取された細胞を分析した場合の、ステップＳ９において作成されるヒストグラムである。
【００９６】
図１７のヒストグラムに基づいて、正常なＤＮＡ量を示す範囲（２Ｃ）にある細胞の数に対する、当該正常な細胞が有するＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量（Ｓ期以上）を有する細胞の数の比を算出すると、３．２％である。
図１８のヒストグラムに基づいて、正常なＤＮＡ量を示す範囲（２Ｃ）にある細胞の数に対する、当該正常な細胞が有するＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量（Ｓ期以上）を有する細胞の数の比を算出すると、１．１％である。
これらのことから、分析対象細胞の測定データの抽出（ステップＳ７）及びステップＳ８を実行せずに、全ての単一上皮細胞について、ＤＮＡ量ヒストグラムを作成すると、ＣＩＮ３の被験者とＮＩＬＭの被験者とで正常なＤＮＡ量を示す範囲（２Ｃ）にある細胞の数に対する、当該正常な細胞が有するＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量（Ｓ期以上）を有する細胞の数の比に大きな差が出にくいことが分かる。
【００９７】
一方、図１９のヒストグラムに基づいて、正常なＤＮＡ量を示す範囲（２Ｃ）にある細胞の数に対する、当該正常な細胞が有するＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量（Ｓ期以上）を有する細胞の数の比を算出すると、５７．９％である。
図２０のヒストグラムに基づいて、正常なＤＮＡ量を示す範囲（２Ｃ）にある細胞の数に対する、当該正常な細胞が有するＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量（Ｓ期以上）を有する細胞の数の比を算出すると、７．４％である。
これらのことから、分析対象細胞の測定データの抽出（ステップＳ７）及びステップＳ８を実行して、ＤＮＡ量ヒストグラムを作成すると、ＣＩＮ３の被験者とＮＩＬＭの被験者とで正常なＤＮＡ量を示す範囲（２Ｃ）にある細胞の数に対する、当該正常な細胞が有するＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量（Ｓ期以上）を有する細胞の数の比に大きな差が出やすいことが分かる。本発明のように検体について再検査が必要（陽性）であるか再検査が不要（陰性）であるかのカットオフ値を１６％に設定すると、ＣＩＮ３の被験者は再検査が必要（陽性）と判定され、ＮＩＬＭの被験者は再検査が不要（陰性）と判定され、組織診あるいは細胞診の判定と合致する。
【００９８】
〔その他の変形例〕
なお、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前述した実施の形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９９】
例えば、前述した実施の形態では、細胞の大きさを反映するデータとして前方散乱光強度の波形の幅を取得しているが、前方散乱光強度の波形のピーク、あるいは、前方散乱光強度の波形と所定のベースラインとで囲まれる領域の面積であってもよい。また、前述した実施の形態では、細胞核の大きさを反映するデータとして側方蛍光強度の波形の幅を取得しているが、側方蛍光強度の波形のピーク、あるいは、側方蛍光強度の波形と所定のベースラインとで囲まれる領域の面積であってもよい。
【０１００】
また、前述した実施の形態では、ステップＳ６においてＮＯと判定されると、判定不能という情報を出力し、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理を行っていないが、本発明はこれに限らない。本発明は、ステップＳ６においてＮＯと判定されても、ステップＳ７以降の処理を実行し、ステップＳ１１あるいはステップＳ１２で出力される判定結果に、細胞数が少なかった旨の情報を付加して出力することができる。また、前述した実施の形態では、ステップＳ８においてＮＯと判定されると、判定不能という情報を出力し、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理を行っていないが、本発明はこれに限らない。本発明は、ステップＳ８においてＮＯと判定されても、ステップＳ９以降の処理を実行し、ステップＳ１１あるいはステップＳ１２で出力される判定結果に、細胞数が少なかった旨の情報を付加して出力することができる。
【０１０１】
また、前述した実施の形態では、フローサイトメータから得られる光学情報を用いて細胞核の幅・細胞のＤＮＡ量、細胞質の幅に相当するデータを取得しているが、撮像部により撮像した細胞の画像を解析することで、細胞核の幅・細胞のＤＮＡ量、細胞質の幅に相当するデータを取得することができる。
【０１０２】
また、前述した実施の形態では、図１２に示されるようなヒストグラムを用いて、正常なＧ０期又はＧ１期にある細胞の数に対する、当該正常な細胞が有するＤＮＡ量よりも多いＤＮＡ量を有する細胞の数の比を判断基準として、抽出した細胞の解析を行っているが、ヒストグラムを用いた解析に代えて、図７に示されるようなスキャッタグラムを用いて細胞の解析を行うこともできる。具体的に、図７のスキャッタグラムにおける中層細胞、傍基底細胞および基底細胞が出現する領域（図７において、四角形内において三角形で囲まれる領域）と、癌化細胞が出現する領域（前記四角形内において三角形領域を除く領域）に属する細胞との比に基づいて、測定試料について再検査が必要（陽性）または再検査が不要（陰性）を判定することもできる。前記四角形内の領域は、細胞の大きさおよびＮ／Ｃ比の各パラメータを用いて抽出された細胞が出現する領域であり、前記三角形領域において三角形の斜辺が横軸と交差する点Ｒは、陽性検体および陰性検体を含む複数の臨床検体を用いて実験および検証を行うことにより設定することができる。前記四角形内において三角形領域を除く領域は、ＤＮＡ量が異常に多い細胞が出現する領域であり、この領域に属する細胞の比が所定値以上である場合、当該測定試料は再検査が必要（陽性）であると判定することができる。
【０１０３】
また、前述した実施の形態では、Ｎ／Ｃ比として細胞核の幅／細胞質の幅を採用しているが、Ｎ／Ｃ比として細胞核の面積／細胞質の面積を採用することもできる。
【０１０４】
また、前述した実施の形態では、分析対象細胞を抽出する抽出工程において、中層細胞、傍基底細胞および基底細胞を抽出しているが、本発明がこれに限定されるものではなく、表層細胞よりも基底側の細胞の一部が含まれていればよい。具体的に、例えば傍基底細胞および基底細胞を抽出してもよいし、中層細胞および傍基底細胞を抽出してもよいし、中層細胞だけを抽出してもよいし、傍基底細胞だけを抽出してもよいし、基底細胞だけを抽出してもよい。また、抽出する細胞に、中層細胞などに加えて、表層細胞の一部が含まれていてもよい。
【０１０５】
また、前述した実施の形態では、Ｎ／Ｃ比と細胞質の幅の両方が抽出のためのパラメータとして用いられているが、Ｎ／Ｃ比だけを抽出のためのパラメータとすることもできる。この場合、癌化細胞の検出感度が若干低下するが、細胞質の幅を抽出のためのパラメータから外すことで解析の速度を上げることができる。図７に示されるように、Ｎ／Ｃ比を横軸とし細胞質の幅を縦軸とすると、測定試料中の細胞は右下がりの三日月形状を呈する分布を示すので、カットオフ値となるＮ／Ｃ比と適切に選定することで、Ｎ／Ｃ比と細胞質の幅の両方をパラメータとする場合とほぼ同数の細胞を抽出することができる。
【０１０６】
また、前述した実施の形態では、子宮頸部の上皮細胞を分析対象としているが、口腔など他の部位の細胞を分析対象とすることができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１      癌化情報提供装置
２      測定装置
３      フローサイトメータ（光学検出部）
４      データ処理装置
５      信号処理回路
１６      測定制御部
１７      駆動部
１８      センサ
２０      マイクロプロセッサ
２５      外部通信コントローラ
２６      撮像部
２７      本体
２７ａ    ＣＰＵ
２８      表示部
２９      入力部
５１      フローセル
【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８】
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【図９】
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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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【図１６】
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【図７】
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【図１０】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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