特許 6014590 細胞分析装置および細胞分析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6014590

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】細胞分析装置および細胞分析方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 15/14 20060101AFI20161011BHJP

【ＦＩ】

   G01N15/14 C

   G01N15/14 D

【請求項の数】14

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-522875(P2013-522875)

(86)(22)【出願日】2012年6月26日

(86)【国際出願番号】JP2012066291

(87)【国際公開番号】WO2013002223

(87)【国際公開日】20130103

【審査請求日】2015年1月26日

(31)【優先権主張番号】特願2011-141500(P2011-141500)

(32)【優先日】2011年6月27日

(33)【優先権主張国】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】390014960

【氏名又は名称】シスメックス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】内藤 貴道

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 太計雄

【審査官】 北川 創

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０９５１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６７０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０１８７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０５７５２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００８−５３３４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９２９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５１４３０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １５／００ − １５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蛍光色素により核が染色された細胞を含む試料が流れるフローセルと、
前記フローセルを流れる試料に光を照射する光源と、
前記光源により光が照射された細胞から散乱光を受光し受光量に応じた信号を出力する散乱光検出器および前記細胞からの蛍光を受光し受光量に応じた信号を出力する蛍光検出器を有する受光部と、
前記散乱光検出器から出力された信号に基づいて得られる細胞の波形データおよび前記蛍光検出器から出力された信号に基づいて得られる細胞の核の波形データを生成する信号処理部と、
前記フローセルを流れる試料に含まれる細胞のうち、前記細胞波形データの特徴を反映する特徴パラメータおよび前記核波形データの特徴を反映する特徴パラメータが所定の条件に合致した細胞を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された細胞画像を前記細胞波形データおよび前記核波形データと対応付けて記憶する記憶部と、
表示部と、
前記細胞画像と当該細胞画像の前記核波形データの波形とを重ねて前記表示部に表示するよう制御する制御部と、を備え、
前記表示部に重ねて表示された前記核波形データの波形が前記細胞画像の核の位置を示すことを特徴とする、細胞分析装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記細胞画像と、前記核波形データの波形と、の一方の位置を、他方の位置に応じて調整する位置調整を実行し、位置調整後に、前記細胞画像と、前記核波形データの波形とを重ねて表示するよう前記表示部を制御する、請求項１に記載の細胞分析装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記細胞画像と、前記核波形データの波形と、の一方のサイズを、他方のサイズに応じて調整するサイズ調整を実行し、サイズ調整後に、前記細胞画像と、前記核波形データの波形とを重ねて表示するよう前記表示部を制御する、請求項１または２に記載の細胞分析装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記細胞画像に前記核波形データの波形が重ねられた組を複数一覧表示するよう前記表示部を制御する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の細胞分析装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記核波形データに対応する前記細胞波形データを重ねて表示するよう前記表示部を制御する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の細胞分析装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記核波形データに対応する標識を前記核波形データに重ねて表示するよう前記表示部を制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の細胞分析装置。

【請求項7】

前記核波形データは、所定の細胞についての、蛍光強度の経時変化を示すデータであり、
前記標識は、蛍光強度に対応した濃度で表示される色である、請求項６に記載の細胞分析装置。

【請求項8】

前記核波形データは、所定の細胞についての、蛍光強度の経時変化を示すデータであり、
前記標識は、蛍光強度が所定の値以上の範囲に施される、請求項６に記載の細胞分析装置。

【請求項9】

前記細胞波形データの特徴を反映する特徴パラメータは、前記細胞波形のパルス幅またはピーク値であり、前記核波形データの特徴を反映する特徴パラメータは、前記核波形の面積またはピーク値である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の細胞分析装置。

【請求項10】

前記散乱光が前方散乱光である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の細胞分析装置。

【請求項11】

前記細胞が、被検者から採取された子宮頸部の細胞である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の細胞分析装置。

【請求項12】

フローセルに、蛍光色素により核が染色された細胞を含む試料を流して該試料に光を照射し、光が照射された細胞から散乱光と蛍光を受光する工程と、
受光した散乱光に基づいて得られる細胞の波形データと、受光した蛍光に基づいて得られる細胞の核の波形データとを生成する工程と、
前記フローセルを流れる試料に含まれる細胞のうち、前記細胞波形データの特徴を反映する特徴パラメータと前記核波形データの特徴を反映する特徴パラメータとが所定の条件に合致した細胞を撮像する工程と、
前記細胞画像と当該細胞画像の前記核波形データの波形とを重ねて表示する工程と、を備え、
前記表示工程において、重ねて表示された前記核波形データの波形が前記細胞画像の核の位置を示すことを特徴とする、細胞分析方法。

【請求項13】

撮像された前記細胞画像を前記細胞波形データおよび前記核波形データと対応付けて記憶する工程をさらに備え、
前記表示工程は、表示指示に基づいて、前記細胞画像と当該細胞画像の前記核波形データの波形とを重ねて表示する工程である、請求項１２に記載の細胞分析方法。

【請求項14】

前記細胞が、被検者から採取された子宮頸部の細胞である、請求項１２または１３に記載の細胞分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は細胞分析装置および細胞分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

細胞を含む試料をフローセルに流し、当該試料に光を照射し、光が照射された細胞からの光を受光し、細胞の通過による受光量の変化に基づいて細胞を分析する細胞分析装置が知られている。

【0003】

このような細胞分析装置として、フローセルを流れる試料に含まれる細胞を撮像するカメラを備えたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の細胞分析装置では、細胞を撮像して得られた画像データは画像格納部に格納され、必要に応じて出力部から出力される。

【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

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１記載の細胞分析装置は、受光量の変化に基づく波形データを解析することで算出される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ものであるが、細胞には様々な形状や大きさのものがあり、前記受光量に基づく分析だけでは適切に分析できない細胞も存在する。

【0006】

このような場合、オペレータの目視による分析が必要となる。特許文献１記載の細胞分析装置では、画像格納部に格納されている細胞の画像データを出力部から出力することができる。しかし、画像データだけを出力させても、当該画像データ中の細胞の輪郭がぼやけている、あるいは、細胞の核の位置が判別できない等、オペレータが当該画像データ中の細胞を分析することが難しい場合もあった。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、オペレータが細胞を分析する際に、容易に画像中の細胞の核を判別することができる細胞分析装置および細胞分析方法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】

【0008】

本発明の細胞分析装置は、蛍光色素により核が染色された細胞を含む試料が流れるフローセルと、前記フローセルを流れる試料に光を照射する光源と、前記光源により光が照射された細胞から散乱光を受光し受光量に応じた信号を出力する散乱光検出器および前記細胞からの蛍光を受光し受光量に応じた信号を出力する蛍光検出器を有する受光部と、前記散乱光検出器から出力された信号に基づいて得られる細胞の波形データおよび前記蛍光検出器から出力された信号に基づいて得られる細胞の核の波形データを生成する信号処理部と、前記フローセルを流れる試料に含まれる細胞のうち、前記細胞波形データの特徴を反映する特徴パラメータおよび前記核波形データの特徴を反映する特徴パラメータが所定の条件に合致した細胞を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された細胞画像を前記細胞波形データおよび前記核波形データと対応付けて記憶する記憶部と、表示部と、前記細胞画像と当該細胞画像の前記核波形データの波形とを重ねて前記表示部に表示するよう制御する制御部と、を備え、前記表示部に重ねて表示された前記核波形データの波形が前記細胞画像の核の位置を示すことを特徴としている。

【0009】

本発明の細胞分析装置では、パーソナルコンピュータのディスプレイなどの表示部に、細胞画像の核と、当該細胞画像の核波形データの波形とが重ねて表示される。オペレータは、表示部に重ねて表示された細胞画像と、当該細胞画像の核波形データの波形とに基づいて容易に核を確認することができるので、細胞の分析精度を向上させることができる。また、顕微鏡を用いて観察しなくても、前記ディスプレイなどの表示部を見ることで判断することができるので、細胞の分析を容易に行うことができる。

【0011】

前記細胞分析装置において、前記制御部は、前記細胞画像と、前記核波形データの波形と、の一方の位置を、他方の位置に応じて調整する位置調整を実行し、位置調整後に、前記細胞画像と、前記核波形データの波形とを重ねて表示するよう前記表示部を制御してもよい。

【0012】

前記細胞分析装置において、前記制御部は、前記細胞画像と、前記核波形データの波形と、の一方のサイズを、他方のサイズに応じて調整するサイズ調整を実行し、サイズ調整後に、前記細胞画像と、前記核波形データの波形とを重ねて表示するよう前記表示部を制御してもよい。

【0013】

前記細胞分析装置において、前記制御部は、前記細胞画像に前記核波形データの波形が重ねられた組を複数一覧表示するよう前記表示部を制御してもよい。

【0014】

前記細胞分析装置において、前記制御部は、前記核波形データに対応する前記細胞波形データを重ねて表示するよう前記表示部を制御してもよい。

【0015】

前記細胞分析装置において、前記核波形データは、所定の細胞についての、蛍光強度の経時変化を示すデータであり、前記標識は、蛍光強度に対応した濃度で表示される色であってもよい。

【0017】

前記細胞分析装置において、前記核波形データは、所定の細胞についての、蛍光強度の経時変化を示すデータであり、前記標識は、蛍光強度が所定の値以上の範囲に施されてもよい。

【0019】

前記細胞分析装置において、前記細胞波形データの特徴を反映する特徴パラメータは、前記細胞波形のパルス幅またはピーク値であり、前記核波形データの特徴を反映する特徴パラメータは、前記核波形の面積またはピーク値であってもよい。

【0020】

前記細胞分析装置において、前記散乱光が前方散乱光であってもよい。

【0021】

前記細胞分析装置において、前記細胞が、被検者から採取された子宮頸部の細胞であってもよい。

【0022】

本発明の細胞分析方法は、フローセルに、蛍光色素により核が染色された細胞を含む試料を流して該試料に光を照射し、光が照射された細胞から散乱光と蛍光を受光する工程と、受光した散乱光に基づいて得られる細胞の波形データと、受光した蛍光に基づいて得られる細胞の核の波形データとを生成する工程と、前記フローセルを流れる試料に含まれる細胞のうち、前記細胞波形データの特徴を反映する特徴パラメータと前記核波形データの特徴を反映する特徴パラメータとが所定の条件に合致した細胞を撮像する工程と、前記細胞画像と当該細胞画像の前記核波形データの波形とを重ねて表示する工程と、を備え、前記表示工程において、重ねて表示された前記核波形データの波形が前記細胞画像の核の位置を示すことを特徴とする。

【0023】

前記細胞分析方法において、撮像された前記細胞画像を前記細胞波形データおよび前記核波形データと対応付けて記憶する工程をさらに備え、前記表示工程は、表示指示に基づいて、前記細胞画像と当該細胞画像の前記核波形データの波形とを重ねて表示する工程であってもよい。
してもよい。

【0024】

前記細胞分析方法において、前記細胞が、被検者から採取された子宮頸部の細胞であってもよい。

【発明の効果】

【0025】

本発明の細胞分析装置および細胞分析方法によれば、オペレータが容易に画像中の細胞の核を判別することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施の形態に係る細胞分析装置の斜視説明図である。

【図2】図１に示される細胞分析装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図１に示される細胞分析装置におけるシステム制御部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に示される細胞分析装置における光学検出部の構成を示すブロック図である。

【図5】単一細胞の信号波形を示す図である。

【図6】細胞分析処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図7】波形と画像を同期させる仕組みを説明する図である。

【図8】複数の撮像画像と波形データ及び標識との組を一覧表示した画像例を示す図である。

【図9】図８に示す一覧表示画面を表示する際の処理を示すフローチャートである。

【図10】細胞画像における細胞の位置を検出する方法を説明する図である。

【図11】細胞画像と波形データとの位置合わせ及びサイズ合わせの方法の一例を説明する図である。

【図12】２つの標識を重ねて表示した画像例を示す図である。

【図13】互いに異なるカラーマップで描画した画像例を示す図である。

【図14】さらに他の画像表示例を示す図である。

【図15】核の位置の判別を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の細胞分析装置の実施の形態を詳細に説明する。
［細胞分析装置の全体構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る細胞分析装置１０の斜視説明図である。この細胞分析装置１０は、患者から採取した子宮頸部の上皮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、前記細胞に癌細胞や異型細胞（以下、これらを「異常細胞」ともいう）が含まれているか否かを判断するのに用いられる。具体的には、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。細胞分析装置１０は、試料の測定等を行う装置本体１２と、この装置本体１２に接続され、測定結果の分析等を行うシステム制御部１３とを備えている。

【0028】

図２に示されるように、細胞分析装置１０の装置本体１２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検出部３と、信号処理回路４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４は、光学検出部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（被験者）の子宮頸部から採取した細胞（上皮細胞）に遠心（濃縮）、希釈、攪拌、ＰＩ染色等の公知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、装置本体１２のピペット（図示せず）下方位置に設置され、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。前記ＰＩ染色は、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、核からの蛍光が検出可能となる。

【0029】

［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、及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、及び、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、又はＲＯＭから直接実行することが可能である。

【0030】

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及び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及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。

【0031】

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を介してシステム制御部１３等の外部装置との間で送受信される。

【0032】

［システム制御部の構成］
図３は、システム制御部１３のブロック図である。システム制御部１３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。

【0033】

ＣＰＵ２７ａは、ＲＯＭ２７ｂに記憶されているコンピュータプログラム及び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。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及びこれに用いるデータ等が格納されている。ＲＡＭ２７ｃは、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等によって構成されている。ＲＡＭ２７ｃは、ＲＯＭ２７ｂ及びハードディスク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。

【0034】

ハードディスク２７ｄは、オペレーティングシステム及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２７３ｄ及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、ハードディスク２７ｄは、後述する波形データを記憶する波形データ記憶部２７１ｄと後述する細胞画像を記憶する細胞画像記憶部２７２ｄとを含む。

【0035】

また、ハードディスク２７ｄには、細胞分析装置１０の測定制御部１６への測定オーダ（動作命令）の送信、装置本体１２で測定した測定結果の受信及び処理、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。

【0036】

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、又は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又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、及び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、キーボード及びマウスからなる入力部２９が接続されており、ユーザーが入力部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、装置本体１２と接続されており、装置本体１２との間でデータ等の送受信を行うことが可能である。

【0037】

画像出力インターフェース２７ｇは、ＬＣＤ又は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。

【0038】

［光学検出部及び撮像部の構成］
図４は、光学検出部３及び撮像部２６の構成を示す図である。この光学検出部３は、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及びフィルタ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。

【0039】

さらに、細胞から生じた側方蛍光及び側方散乱光は、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及び側方散乱光がダイクロイックミラー６２に入射する。なお、本実施の形態では、細胞の核を染めるために、赤色の染料と緑色の染料とを用いた二重染色が行われている。

【0040】

ダイクロイックミラー６２を透過した側方蛍光は、さらにダイクロイックミラー７０に入射し、赤蛍光と緑蛍光とに分光され、このうちダイクロイックミラー７０を透過した赤蛍光はフィルタ６３ａを経てフォトマルチプライヤ５９ａによって検出され、ダイクロイックミラー７０を反射した緑蛍光は、フィルタ６３ｂを経てフォトマルチプライヤ５９ｂ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。

【0041】

フォトダイオード５５、フォトマルチプライヤ５８、フォトマルチプライヤ５９ａ及びフォトマルチプライヤ５９ｂ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、側方散乱光信号、側方赤蛍光信号及び側方緑蛍光信号を出力する。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４（図２参照）に送られる。

【0042】

前記各信号に、信号処理回路４でＡ／Ｄ変換処理やフィルタ処理等の信号処理が施され、前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）、側方赤蛍光データ（ＳＲＦＬ）及び側方緑蛍光データ（ＳＧＦＬ）といった波形データや、これらの波形データの特徴を反映する後述の特徴パラメータは、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を介して前述したシステム制御部１３へ送られ、ハードディスク２７ｄに記憶される。ハードディスク２７ｄに記憶される前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）、側方赤蛍光データ（ＳＲＦＬ）及び側方緑蛍光データ（ＳＧＦＬ）の各波形データは、レーザが照射されるフローセル中の所定の検出領域を細胞が通過する際の、細胞からの前方散乱光、側方散乱光、側方赤蛍光、及び側方緑蛍光の強度を示す数値を、一定時間間隔で集めたデータである。つまり、ハードディスク２７ｄに記憶される前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）、側方赤蛍光データ（ＳＲＦＬ）及び側方緑蛍光データ（ＳＧＦＬ）の各波形データは、検出される光の強度の経時変化を示すデータである。

【0043】

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、装置の小型化及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。

【0044】

また、本実施の形態では、光学検出部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、後述するように特徴パラメータに基づき判定される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。

【0045】

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を介してシステム制御部１３へ送られる。そして、細胞の画像は、システム制御部１３において、画像に写っている細胞の前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）、及び側方赤蛍光データ（ＳＲＦＬ）に基づいて求められた特徴パラメータに対応づけてハードディスク２７ｄの細胞画像記憶部２７２ｄに記憶される。

【0046】

［特徴パラメータの内容］
本実施の形態では、前述した前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）及び側方赤蛍光データ（ＳＲＦＬ）の特徴を反映する種々の特徴パラメータを信号処理回路４による信号処理で取得し、それらの特徴パラメータを用いて、細胞の分析を行うことができる。以下、代表的な特徴パラメータについて説明する。

【0047】

＜分析に使用する特徴パラメータ＞
本実施の形態では、信号処理回路４が、フォトダイオード５５から出力された前方散乱光信号に信号処理を施して前方散乱光データを得る。そして、信号処理回路４は、粒子の大きさを反映した複数の特徴パラメータとして、得られた前方散乱光データから生成される前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）と、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）とを取得する。また、本実施の形態では、信号処理回路４が、フォトマルチプライヤ５９ａから出力された側方赤蛍光信号に信号処理を施して側方赤蛍光データを得る。そして、信号処理回路４は、細胞のＤＮＡ量を反映した複数の特徴パラメータとして、得られた側方赤蛍光データから生成される赤蛍光の面積（ＲＦＬＡ）と、側方赤蛍光の信号波形のピーク値とを取得する。前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）、赤蛍光の面積（ＲＦＬＡ）、及び赤蛍光の信号波形のピーク値については後述する。

【0048】

図５（ａ）は単一の細胞（非凝集細胞）Ｃ１の説明図であり、図５（ｂ）は細胞Ｃ１の信号波形を示す図である。図５（ｂ）に示されるように、前方散乱光の信号波形のピーク値（ＦＳＣＰ）は、検出された前方散乱光の最大強度（図中のＦＳＣＰ）を表す。また、前方散乱光の信号波形のパルス幅（ＦＳＣＷ）は、ベースライン（ＢａｓｅＬｉｎｅ
２）より大きい強度を有する前方散乱光の信号波形の幅を表す。

【0049】

赤蛍光の信号波形のピーク値は、検出された赤蛍光の最大強度を表す。赤蛍光の蛍光信号のパルスの面積（蛍光量）（ＲＦＬＡ）は、ベースラインと蛍光信号波形とで囲まれた部分の面積を表す。信号処理回路４は、フォトマルチプライヤ５９ａから出力された赤蛍光信号から、特徴パラメータとして分析対象細胞の核のＤＮＡ量を反映した値である赤蛍光信号のパルスの面積（蛍光量）（ＲＦＬＡ）を取得する。

【0050】

[細胞分析処理]
次に、図６を参照しつつ、本実施の形態に係る細胞分析装置を用いた細胞分析処理で実行される、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａと装置本体１２のマイクロプロセッサ２０の制御について説明する。

【0051】

まず、システム制御部１３の電源が入れられると、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、システム制御部１３に格納されているコンピュータプログラムの初期化を行う（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰＵ２７ａは、使用者（オペレータ）からの測定指示を受け付けたか否かを判断し（ステップＳ１０２）、測定指示を受け付けた場合（ＹＥＳ）には、Ｉ／Ｏインターフェース２７ｆを介して、測定開始信号を装置本体１２に送信する（ステップＳ１０３）。

【0052】

システム制御部１３から送信された測定開始信号が装置本体１２のマイクロプロセッサ２０によって受信されると（ステップＳ２０１）、装置本体１２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ように、マイクロプロセッサ２０は、センサ１８からの信号を処理しつつ駆動部１７の動作を制御する（ステップＳ２０２）。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、側方赤蛍光がフォトマルチプライヤ５９ａにより検出され、側方緑蛍光がフォトマルチプライヤ５９ｂにより検出されるようにマイクロプロセッサ２０が光学検出部３を制御する（ステップＳ２０３）。

【0053】

光学検出部３から出力された前方散乱光信号、側方散乱光信号、蛍光信号は信号処理回路４に送られる。マイクロプロセッサ２０は、信号処理回路４で所定の処理が施されることによって得られる前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）及び側方蛍光データ（ＳＦＬ）を取得し、後述する波形記憶バッファとしての装置本体１２の記憶部２１に一時的に記憶するとともに、後述する特徴パラメータ演算部としての前記信号処理回路４を介して当該データを用いて前述したような特徴パラメータ（前方散乱光の信号波形のパルス幅、前方散乱光の信号波形のピーク値、赤蛍光の面積、及び側方赤蛍光の信号波形のピーク値）を取得する（ステップＳ２０４）。

【0054】

ついで、ステップＳ２０５において、測定制御部１６のマイクロプロセッサ２０によって、ステップＳ２０４において取得された特徴パラメータを用いて、波形データ及び特徴パラメータの取込の要否、並びに当該波形データに係る細胞画像の撮像の要否が判定される。本実施の形態では、フローセル５１を流れる測定試料に含まれる細胞の画像と、当該細胞からの前方散乱光などの光の受光量に応じて変化する波形データと、前記前方散乱光などの光の波形信号から算出される前記特徴パラメータとが同期して装置内の記憶部２１に保存される。なお、癌細胞を判別する場合、当該癌細胞は、一般に細胞のサイズが小さめであり、且つ、核に含まれるＤＮＡ量が正常細胞よりも多い。そのため、本実施の形態においては、後述する判定部としてのマイクロプロセッサ２０は、ステップＳ２０５において、ステップＳ２０４において取得された特徴パラメータのうち、前方散乱光のパルス幅（ＦＳＣＷ）と、赤蛍光の面積（ＲＦＬＡ）とを用いて、以下の範囲にある細胞については、波形データ及び特徴パラメータ、並びに細胞画像の撮像が要であると判定する。すなわち、判定部としてのマイクロプロセッサ２０は、ＦＳＣＷの範囲として、細胞の大きさが１０μｍ以上５０μｍ以下の範囲で、且つ、ＲＦＬＡの範囲として、正常細胞のＤＮＡ量の２倍よりも大きい範囲にある細胞については、波形データ及び特徴パラメータ、並びに細胞画像の撮像が要であると判定する。

【0055】

ここで、図７は、細胞画像の撮像、並びに波形データ及び特徴パラメータの取込を同期させる構成についての説明図である。
前記信号処理回路４においてフィルタ処理やＡ／Ｄ変換処理などの信号処理が施された、前方散乱光、側方散乱光及び側方蛍光の各波形データは、波形記憶バッファとしての記憶部２１において一時的に記憶されるとともに、特徴パラメータ演算部としての前記信号処理回路４において、前記波形の特徴を示す特徴パラメータが算出される。

【0056】

具体的に、波形信号に基づき演算された前方散乱光のパルス幅（ＦＳＣＷ）及び赤蛍光の面積（ＲＦＬＡ）は、特徴パラメータ記憶バッファとしての記憶部２１において一時的に記憶されるとともに、判定部としてのマイクロプロセッサ２０において、波形データ及び特徴パラメータを取り込むか否か、並びに当該波形データ及び特徴パラメータに係る細胞の画像を撮像するか否かについて判定するのに用いられる。判定部は、波形取込判定部、画像撮像判定部及び特徴パラメータ取込判定部を含んでいる。

【0057】

図６に戻り、ステップＳ２０５において判定部としてのマイクロプロセッサ２０により細胞について、波形データ及び特徴パラメータ、並びに細胞画像の撮像が要であると判定されると、続くステップＳ２０６において、特徴パラメータ取込判定部からの制御信号により、特徴パラメータ記憶バッファとしての記憶部２１において一時的に記憶されている特徴パラメータが外部通信コントローラ２５を介してシステム制御部１３に送られる。この際、ステップＳ２０５において判定部により判別又は分析したいと判定された細胞の特徴パラメータには管理番号が付されて送信される。また、波形取込判定部からの制御信号により、波形記憶バッファとしての記憶部２１において一時的に記憶されている波形データが外部通信コントローラ２５を介してシステム制御部１３に送られる。この際、ステップＳ２０５において判定部により判別又は分析したいと判定された細胞の波形データには、管理番号が付されて送信される。

【0058】

一方、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、装置本体１２から前記波形データ及び特徴パラメータを受信したか否かを判断し（ステップＳ１０４）、波形データ及び特徴パラメータを受信した場合（ＹＥＳ）には、管理番号の付された当該波形データ及び特徴パラメータをハードディスク２７ｄの波形データ記憶部２７１ｄに記憶する（ステップＳ１０５）。

【0059】

また、ステップＳ２０５において判定部としてのマイクロプロセッサ２０により細胞について、波形データ及び特徴パラメータ、並びに細胞画像の撮像が要である（ＹＥＳ）と判定されると、前記ステップＳ２０６と並行して、ステップＳ２０７において撮像処理が行われる。この撮像処理は、画像撮像判定部が細胞画像の撮像が要と判定すると、画像撮像判定部は、撮像トリガ信号を撮像部２６に発することにより行われる。撮像トリガ信号が撮像部２６に発せられると、パルスレーザ６６が発光し、この発光による照明を利用してフローセル５１中の細胞の画像がカメラ６５によって取り込まれる。

【0060】

ついで、ステップＳ２０８において、撮像された細胞の画像データは、外部通信コントローラ２５を介してシステム制御部１３に送られる。この際、ステップＳ２０８において撮像された細胞の画像データには、管理番号が付されて送信される。
なお、ステップＳ２０６における両制御信号とステップＳ２０７における撮像トリガとは、同期が取れているので、ハードディスク２７ｄに保存される特徴パラメータ、波形データ及び細胞画像は、同一細胞のデータであることが保証される。具体的には、ステップＳ２０６において特徴パラメータに付される管理番号、波形データに付される管理番号、及びステップＳ２０７において細胞の画像に付される管理番号が同じ番号となる。

【0061】

ついで、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、装置本体１２から前記画像データを受信したか否かを判断し（ステップＳ１０６）、画像データを受信した場合（ＹＥＳ）には、管理番号の付されたその画像データをハードディスク２７ｄの細胞画像記憶部２７２ｄに記憶する（ステップＳ１０７）。

【0062】

ついで、装置本体１２のマイクロプロセッサ２０は、フローセル５１における試料の流れが終了したか否かの判断を行い（ステップＳ２０９）、終了していると判断する（ＹＥＳ）と、ステップＳ２１０へ処理を進め、当該ステップＳ２１０において、システム制御部１３に終了信号を送信する。

【0063】

ついで、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、ステップＳ１０８において、フローセル５１の試料流の終了信号を受信したか否かの判断を行い、受信したと判断した場合（ＹＥＳ）は、細胞分析処理を終了する。

【0064】

[表示処理]
本実施の形態では、細胞分析処理が終了した後、図示しない測定結果画面の一覧表示ボタンがユーザによりクリックされると、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、一覧表示画面２８１を表示部２８に表示する表示処理を行う。図８は本実施の形態に係る一覧表示画面２８１である。一覧表示画面２８１には、細胞の画像とこれに対応する波形データを表す波形のグラフ及び標識とが組になった複数の画像２８２が一覧表示される。具体的には、一覧表示画面２８１には、縦に４行、横に５列の合計２０個の、細胞画像と波形データを表す波形のグラフ及び標識とが組になった画像２８２が、１つの画面に一覧表示される。このように、複数の画像２８２を１画面上に表示することで、細胞判別作業の効率を向上させることができる。ここで、表示部２８には、前方散乱光データ（ＦＳＣ）、側方散乱光データ（ＳＳＣ）、側方赤蛍光データ（ＳＲＦＬ）及び側方緑蛍光データ（ＳＧＦＬ）といった各波形データが、波形を示すグラフの形式で表示される。

【0065】

図９は、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａが、表示部２８に図８に示す一覧表示画面２８１を表示する際の処理フローである。本実施の形態では、細胞の画像及びこれに対応する波形データを表す波形のグラフが組になった画像２８２を表示部２８に表示する。かかる表示をするに際し、観察し易くするために細胞画像と波形データを表す波形のグラフの位置を合わせるとともに、そのサイズが同じになるようにサイズ調整を行っている。

【0066】

まず、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、図示しない測定結果画面の一覧表示ボタンがユーザによりクリックされると、ハードディスク２７ｄに記憶されている全ての細胞画像、及び波形データを取得する（ステップＳ３０１）。

【0067】

次に、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、所定の管理番号ｎが付されている細胞画像について後述する位置検出を行う（ステップＳ３０２）。

【0068】

＜位置検出＞
本実施の形態では、細胞画像と波形データを表す波形のグラフとを同一画像上において表示するに際し、オペレータが観察し易くするために、前記細胞画像と波形データを表す波形のグラフとの位置合わせを行っている。位置合わせを行うために、本実施の形態では、ステップＳ３０２において、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、管理番号ｎが付されている細胞画像中の細胞の位置を検出する位置検出処理を実行している。

【0069】

図１０は、ステップＳ３０２においてシステム制御部１３のＣＰＵ２７ａが細胞画像における細胞の位置を検出する方法を説明する図である。図１０（ａ）は、パルスレーザ６６が発光し、この発光による照明を利用してフローセル５１中の細胞をカメラ６５によって撮像された細胞画像である。図１０（ｂ）は、Ｙ方向の４８０のｐｉｘｅｌの輝度を加算し、ついで加算された輝度値の和をｐｉｘｅｌの数（４８０）で除した平均輝度のＸ軸方向の変化を示すグラフである。図１０（ｃ）は、平均輝度から算出した分散値のＸ軸方向の変化を示すグラフである。図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）のＸ方向における位置とサイズは、図１０（ａ）に示される画像のＸ方向における位置とサイズをあわせて縦に並んで描かれている。矩形状の細胞画像の左上隅を原点とし、左右方向をＸ軸、上下方向をＹ軸とする座標を想定する。まず、画像の輝度値をＹ方向に加算し、平均する。具体的に、図１０（ａ）に示される画像の高さ（Ｙ方向）及び幅（Ｘ方向）が、それぞれ４８０ｐｉｘｅｌ及び６４０ｐｉｘｅｌであり、座標（ｘ、ｙ）の輝度をｋ（ｘ、ｙ）とすると、以下の式（１）により、Ｙ方向の輝度値の和をＸ方向に沿って算出することができる。

【0070】

【数1】

【0071】

また、平均輝度をｆ（ｘ）とすると、以下の式（２）により、Ｘ方向に沿った平均輝度を求めることができる。

【0072】

【数2】

【0073】

図１０（ｂ）は、Ｙ方向の４８０のｐｉｘｅｌの輝度を加算し、ついで加算された輝度値の和をｐｉｘｅｌの数（４８０）で除した平均輝度のＸ軸方向の変化を示すグラフである。

【0074】

ついで、前記平均輝度から分散値を計算する。図１０（ｃ）は、平均輝度から算出した分散値のＸ軸方向の変化を示すグラフである。図１０（ｃ）に示したように、平均輝度の分散値のＸ軸方向の変化のグラフは、図１０（ｂ）に示した平均輝度のＸ軸方向の変化のグラフより、画像中の細胞のある位置と、細胞の無い位置との差が区別しやすい。そこで本実施の形態では、細胞画像における細胞の位置を検出する際には、算出された分散値を用いている。

【0075】

そして、算出された分散値が所定の閾値（図１０（ｃ）で示される例では、０．０５）を超えた範囲を細胞の位置とすることができる。この所定の閾値Ｔｈは、大きさが分かっているサンプル細胞を撮像することで予め求めておくことができる。図１０に示される例では、Ｙ軸に平行な線分ｘａとｘｂとで区画される範囲に細胞が位置する、としている。具体的に、前記のように想定した座標系において、約３４５≦ｘ≦約４４０の範囲に細胞が位置している。

【0076】

＜位置調整＞
ステップＳ３０２において、管理番号ｎが付されている細胞画像について位置検出が行われると、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、ついで、前記のようにして検出された細胞の位置と、当該細胞の係る波形データを表す波形のグラフ（ステップＳ３０１で取得された管理番号ｎの波形データから生成される波形）の位置を合わせる処理（位置調整処理）を実行する（ステップＳ３０３）。図１１（ａ）は、ステップＳ３０３においてシステム制御部１３のＣＰＵ２７ａが行う細胞画像と波形データを表す波形のグラフとの位置合わせの方法を説明する図である。
位置合わせの前提として、細胞画像と同様に、波形データを表す波形のグラフについてもｘｙ座標系で表示されており、ｙ座標の値が前方散乱光などの受光量（信号強度）に対応している。したがって、波形データを表す波形のグラフは、原点（ｙ座標の値がゼロ）から始まって、ｙ座標の値がゼロで終わる変化を示す。

【0077】

そこで、本実施の形態では、細胞画像中の細胞の左側の位置（図１０に示される例では、線分ｘａで示される位置）と、当該細胞に係る波形データを表す波形のグラフの原点とを合わせている。これにより、細胞の位置と波形データを表す波形のグラフの位置とが、表示部における左右方向において対応するように調整することができる。

【0078】

＜サイズ調整＞
前述した位置調整により、細胞の左位置と波形データを表す波形のグラフの原点とを一致させることができるが、細胞画像における細胞幅と波形データを表す波形のグラフの信号幅とは必ずしも一致していない。このため、細胞画像の右位置と波形データを表す波形のグラフの終点（ｙ座標の値がゼロになる位置）とが一致しない場合がある。
そこで、ステップＳ３０３において、管理番号ｎが付されている細胞画像と波形データを表す波形のグラフとの位置合わせが実行されると、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、各種の光のうち、例えば前方散乱光の波形データを表す波形のグラフのｘ軸方向のサイズが細胞幅と一致するように前方散乱光の信号幅を調整（拡大又は縮小）するサイズ調整処理を実行する（ステップＳ３０４）。具体的に、図１１（ｂ）に示されるように、太い方の実線で表される、前方散乱光の波形データを表す波形のグラフのｙ座標の値がゼロで終わるｘ座標の値が、前記線分ｘｂがＸ軸と交差する位置と一致するように当該ｘ座標の値を補正する。これにより、波形データを表す波形のグラフの幅と細胞幅とを一致させることができる。

【0079】

本実施の形態では、細胞画像と波形データを表す波形のグラフとの位置及びサイズを調整するとともに、当該波形データの特徴を示す標識としての色を前記細胞画像及び波形データに重ねて表示している。つまり、ステップＳ３０４において、管理番号ｎが付されている細胞画像と波形データを表す波形のグラフとのサイズ調整が行われると、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、波形データの特徴を示す標識としての色を前記管理番号ｎが付されている細胞画像及び波形データを表す波形のグラフに重ねて表示する着色処理を行う（ステップＳ３０５）。本実施の形態では、標識としての色で示される波形データの特徴は、波形データを表す波形のグラフのｘ軸方向のサイズと、波形データを表す波形のグラフのｙ軸方向のサイズ（波形データの信号強度）とを反映している。波形データの信号強度（ｙ＝ｆ（ｘ））とそれに対応する色の濃さとの対応表がハードディスク２７ｄに記憶されている。システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、ステップＳ３０５において、前記対応表に基づいて、波形データの特徴を示す標識としての色を前記細胞画像及び波形データを表す波形のグラフに重ねて表示する。

【0080】

ついで、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、ステップＳ３０１において取得した全ての細胞画像、及び波形データについてステップＳ３０２〜ステップＳ３０５の処理が実行された否かを判定する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６において、ステップＳ３０１において取得した全ての細胞画像、及び波形データについてステップＳ３０２〜ステップＳ３０５の処理が実行されていないと判定すると、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、ステップＳ３０２に処理を戻し、まだ実行されていない管理番号についてステップＳ３０２〜ステップＳ３０５の処理を実行する。ステップＳ３０６において、ステップＳ３０１において取得した全ての細胞画像、及び波形データについてステップＳ３０２〜ステップＳ３０５の処理が実行されたと判定すると、システム制御部１３のＣＰＵ２７ａは、図８に示される一覧表示画面２８１を表示部２８に表示し（ステップＳ３０７）、処理を終了する。

【0081】

なお、合計２０個の、細胞画像と波形データを表す波形のグラフ及び標識が組になった画像２８２のうち、１個の画像２８２が一覧表示画面２８１から選択されると、選択された画像２８２に表示されている細胞画像と波形データを表す波形のグラフ及び標識の組を含む画面が表示部２８に表示される。ここで、図１２（ａ）、図１２（ｂ）、及び図１２（ｃ）は、一覧表示画面２８１から選択された画像２８２に表示されている細胞画像と波形データを表す波形のグラフ及び標識の組を含む画面が表示部２８に表示される際の画面表示の一例を示している。図１２（ａ）は、細胞の核中のＤＮＡ量を反映させる側方赤蛍光の波形データの特徴を示す半透明の赤色だけを細胞画像及び波形データを表す波形のグラフに重ねて表示した画像が表示されている画面である。図１２（ａ）において濃い実線で示される側方赤蛍光の信号強度に合わせて、半透明の赤色を細胞画像及び波形データを表す波形のグラフに重ねて表示している。その際、信号強度の大きさに比例して赤色を濃くするグラデーションが施されている。具体的には、太い破線と細い破線で囲まれるａで示される領域は薄い半透明の赤色で着色されており、信号強度が大きい、細い破線で囲まれるｂで示される領域は濃い半透明の赤色で着色されている。その結果、ＤＮＡを含む核の場所が、他の領域に比べて濃く着色されている。
このように、細胞画像及び波形データを表す波形のグラフに重ねて色を表示することにより、細胞における核の場所や大きさを容易に判別することができる。

【0082】

前述した図１２（ａ）では、側方赤蛍光の波形データの特徴を示す標識としての半透明の色を細胞画像及び波形データを表す波形のグラフに重ねて表示しているが、２つ以上の標識を同時に表示することもできる。図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、ステップＳ１０９における画像表示の他の例を示している。図１２（ｂ）は、細胞質の厚みを反映させる前方散乱光の波形データの特徴を示す半透明の白色だけを細胞画像及び波形データを表す波形のグラフに重ねて表示した画像が表示されている画面である。図１２（ｂ）において、太い破線で囲まれるｃで示される領域が半透明の白色で着色されている。図１２（ｃ）は、細胞の核中のＤＮＡ量を反映させる側方赤蛍光の波形データの特徴を示す半透明の赤色と、細胞質の厚みを反映させる前方散乱光の波形データの特徴を示す半透明の白色とを、当該細胞画像及び波形データを表す波形のグラフに重ねて表示した画像が表示されている画面である。図１２（ｃ）において、太い破線と細い破線で囲まれるａで示される領域は薄い半透明の赤色と半透明の白色で着色されており、細い破線で囲まれるｂで示される領域は濃い半透明の赤色と半透明の白色で着色されている。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）の画像より、核の場所や大きさ（図１２（ａ））、及び細胞の場所や大きさ（図１２（ｂ））を判別することができるが、図１２（ｃ）のように、赤色と白色を同時に重ねて表示することで、核の場所や大きさ、及び細胞の場所や大きさを１つの画像から容易に判別することができる。

【0083】

波形データの信号強度に応じた着色は、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示されるように波形データの信号強度（ｙ＝ｆ（ｘ））に応じて単純に色の濃さを変える以外に、公知のカラーマッピング技術を用いて、種々変更させることができる。図１３は、互いに異なるカラーマップで描画した画像例を示している。図１３（ａ）〜（ｃ）は、いずれも同じ細胞の画像を示しているが、カラーマップを変えることで、細胞中の核の場所及び大きさの認識のし易さが変化する。図１３（ａ）では、太い破線と細い破線で囲まれるａで示される領域が青色で着色され、細い破線と細い実線で囲まれるｂで示される領域が黄色で着色され、細い破線で囲まれるｃで示される領域が赤色で着色されている。図１３（ｂ）では、太い破線と細い破線で囲まれるａで示される領域が赤色で着色され、細い破線と細い実線で囲まれるｂで示される領域が黄色で着色され、細い破線で囲まれるｃで示される領域が青色で着色されている。図１３（ｃ）では、太い破線と細い破線で囲まれるａで示される領域が灰色で着色され、細い破線と細い実線で囲まれるｂで示される領域が赤色で着色され、細い破線で囲まれるｃで示される領域が黄色で着色されている。
このように、色自体、及び色の濃淡の変化の程度を種々変更することで、オペレータによる細胞判別を支援することができる。

【0084】

図１４は、さらに他の画像表示例を示している。フローセルを用いた細胞分析では、当該フローセルに細胞を流す前準備として、細胞の凝集を防ぐために被験者から採取した細胞を含む試料を攪拌する処置が施されるが、フローセルを流れる試料中に稀に凝集細胞が含まれることがある。例えば、核がほぼ同じ位置にくるように２つの細胞が重なっていると、図１４（ｂ）に示されるように、側方赤蛍光の波形データを表す波形のグラフｄは１つの大きな単峰を示していることから、ＤＮＡ量が多い１つの細胞であるとも考えられる。しかしながら、図１４（ａ）の細胞画像を見ると、２つの細胞が重なっていることが容易に分かる。このように、波形データを表す波形のグラフと画像とを組み合わせることで、波形データを表す波形のグラフだけでは分かりにくい細胞の判別も容易に且つ高精度に行うことができる。

【0085】

図１５は、細胞画像だけでは核の位置が判別しにくいが、波形データを表す波形のグラフを組み合わせると、核の位置が容易に判別できる例を説明する図である。フローセルを用いた細胞分析を行う場合、フローセル中の細胞を所定のピントに合わせてカメラで撮影すると、フローセルの中心を流れている細胞と、フローセルの壁面近くを流れる細胞とで、ピントがずれてしまうことがある。そのため、図１５（ａ）の細胞画像のように、撮影した細胞の画像がぼやけて核の位置が判別しにくくなってしまうことがある。しかしながら、図１５（ｂ）の波形データを表す波形のグラフを見ると、核の位置が容易に分かる。図１５（ｂ）において、太い実線が側方赤蛍光の波形データを表す波形のグラフである。このように、波形データを表す波形のグラフと画像とを組み合わせることで、細胞画像だけでは分かりにくい細胞の判別も容易に且つ高精度に行うことができる。

【0086】

〔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。

【0087】

例えば、前述した実施の形態では、複数の細胞画像と、当該細胞の波形データを表す波形のグラフ及び当該波形データの特徴を示す標識としての色との組を一覧表示する場合について説明したが、図１２（ａ）、図１２（ｂ）、及び図１２（ｃ）に示されるように、表示部に１つの細胞画像と波形データを表す波形のグラフ及び標識との組を表示させることもできる。

【0088】

また、前述した実施の形態では、細胞画像と波形データを表す波形のグラフ及び標識とを同一画面に表示しているが、細胞画像と、波形データを表す波形のグラフ及び標識とを別の画面に表示させることも可能である。同一の画面に表示したほうが、対比させながら判別することができるが、別々に表示する場合は、細胞画像などを大きく表示させることができるという利点がある。

【0089】

また、前述した実施の形態では、波形データを表す波形のグラフをずらすことで、細胞画像と波形データを表す波形のグラフとの位置調整を行っているが、逆に、細胞画像の方をずらすことで、細胞画像と波形データを表す波形のグラフとの位置調整を行うこともできる。

【0090】

また、前述した実施の形態では、波形データを表す波形のグラフの幅を拡大又は縮小することで、細胞画像と波形データを表す波形のグラフとのサイズ調整を行っているが、逆に、細胞画像の方を拡大又は縮小することで、細胞画像と波形データを表す波形のグラフとのサイズ調整を行うこともできる。

【0091】

また、前述した実施の形態では、細胞画像、波形データを表す波形のグラフ、及び当該波形データの特徴を示す標識としての色を１つの画面に表示しているが、波形データを表す波形のグラフと標識は、いずれか一方だけを表示させることも可能である。

【0092】

また、前述した実施の形態では、波形データの特徴を示す標識として、色を例示しているが、かかる色以外に、例えば円形の図形などで代表される細胞の模式図を標識として用いることもできる。具体的に、細胞の大きさを表す前方散乱光強度を半径として１つ目の円を描き、細胞の核の大きさを表す蛍光強度を半径として二つ目の円を、前記一つ目の円と同心に描くことで、細胞の模式図のような二重の円を描くことができる。これを、細胞画像とともに表示する、波形データの特徴を示す標識として表示することができる。

【0093】

また、前述した実施の形態では、被検者から採取された測定試料中に子宮頸部の癌・異型細胞が存在するか否かを判定しているが、本発明の細胞分析装置は、これに限定されるものではなく、口腔細胞、膀胱や咽頭等他の上皮細胞の癌・異型細胞、さらには臓器の癌・異型細胞が、被検者から採取された測定試料中に所定数以上存在するか否か判定するために用いることができる。

【0094】

また、前述した実施の形態では、波形データを記憶する波形データ記憶部２７１ｄと細胞画像を記憶する細胞画像記憶部２７２ｄとが一つのハードディスク２７ｄに含まれる構成について述べたが、本発明はこれに限らない。波形データ記憶部２７１ｄと細胞画像記憶部２７２ｄとがそれぞれ別の記憶装置で構成されてもよい。

【0095】

また、前述した実施の形態では、細胞の核の位置を反映可能な波形データの特徴として、蛍光信号の強度に応じて色にグラデーションを施した構成について述べたが、本発明はこれに限らない。本発明は、細胞の核の位置を反映可能な波形データの特徴として、蛍光信号の強度が所定の値以上である範囲に色が表示される構成としてもよい。

【0096】

また、前述した実施の形態では、細胞質の厚み（細胞の大きさ）を反映可能な波形データの特徴として、散乱光信号の強度に応じて色にグラデーションを施した構成について述べたが、本発明はこれに限らない。本発明は、細胞の大きさを反映可能な波形データの特徴として、散乱光信号の強度が所定の値以上である範囲に色が表示される構成としてもよい。

【0097】

また、前述した実施の形態では、データの波形を表すグラフが折れ線グラフ状に表示される構成について述べたが、本発明はこれに限らない。本発明は、データの波形を表すグラフが、ヒストグラム状に表示されてもよい。

【符号の説明】

【0098】

３ 光学検出部
１０ 細胞分析装置
１２ 装置本体
１３ システム制御部
１６ 測定制御部
２０ マイクロプロセッサ
２１ 記憶部
２６ 撮像部
２８ 表示部
５１ フローセル
５３ 光源
６５ ＣＣＤカメラ（撮像部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】