(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-10
(54)【発明の名称】画像平面分析を伴う血液分析器および関連する方法
(51)【国際特許分類】
G01N 33/49 20060101AFI20231227BHJP
【FI】
G01N33/49 X
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023538704
(86)(22)【出願日】2021-12-22
(85)【翻訳文提出日】2023-08-22
(86)【国際出願番号】 EP2021087405
(87)【国際公開番号】W WO2022136602
(87)【国際公開日】2022-06-30
(32)【優先日】2020-12-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500554782
【氏名又は名称】ラジオメーター・メディカル・アー・ペー・エス
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100173565
【氏名又は名称】末松 亮太
(74)【代理人】
【識別番号】100195408
【氏名又は名称】武藤 陽子
(72)【発明者】
【氏名】ハンスン,ハイネ
【テーマコード(参考)】
2G045
【Fターム(参考)】
2G045CA24
2G045FA19
2G045GA04
(57)【要約】
血液分析器および関連する方法、特に血液サンプルを分析する方法が開示される。血液分析器は、メモリ、インターフェース、および1つまたは複数のプロセッサを備える。血液分析器は、調製血液サンプルの画像データを取得することと、画像データからの調製血液サンプルの第1の画像平面に関連付けられた第1の画像を選択することと、第1の画像を特徴付けることであり、第1の画像の特徴付けが、第1の画像平面に属する第1の細胞領域集合を判定することを含む、特徴付けることと、第1の細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータを判定することとを行うように構成される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
メモリ、インターフェース、および1つまたは複数のプロセッサを備える血液分析器であって、
調製血液サンプルの画像データを取得することであり、前記画像データが画像スタックのデータを含み、前記画像スタックの各画像が画像平面に関連付けられ、各画像平面が前記調製血液サンプルのz軸に沿って異なる高さに関連付けられる、取得することと、
前記画像データからの前記調製血液サンプルの第1の画像平面に関連付けられた第1の画像を選択することと、
前記第1の画像を特徴付けることであり、前記第1の画像の前記特徴付けが、前記第1の画像平面に属する第1の細胞領域集合を判定することを含み、前記細胞領域が1つまたは複数の血小板を示す、特徴付けることと、
前記第1の細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータを判定することとを行うように構成された血液分析器。
【請求項2】
前記血液分析器が、前記画像データから、前記第1の画像平面の遠位側で第1の遠位画像平面に関連付けられた第1の遠位画像を選択するように構成され、前記第1の細胞領域集合の前記判定が、前記第1の遠位画像に基づく、請求項1に記載の血液分析器。
【請求項3】
前記血液分析器が、前記画像データから、前記第1の画像平面の近位側で第1の近位画像平面に関連付けられた第1の近位画像を選択するように構成され、前記第1の細胞領域集合の前記判定が、前記第1の近位画像に基づく、請求項1または2に記載の血液分析器。
【請求項4】
前記第1の画像の前記特徴付けが、前記第1の画像内の第1の初期候補細胞領域集合を判定することを含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項5】
前記第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、前記第1の画像の第1の背景画像を判定することを含み、前記第1の初期候補細胞領域集合が、前記第1の背景画像に基づく、請求項4に記載の血液分析器。
【請求項6】
前記第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、前記第1の背景画像および前記第1の画像に基づいて第1のコントラスト画像を判定することを含み、前記第1の初期候補細胞領域集合が、前記第1のコントラスト画像に基づく、請求項5に記載の血液分析器。
【請求項7】
前記第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、前記第1のコントラスト画像に基づいて第1の2値画像を判定することを含み、前記第1の初期候補細胞領域集合が、前記第1の2値画像に基づく、請求項6に記載の血液分析器。
【請求項8】
前記第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、前記第1の2値画像内の接続領域を識別することを含み、前記第1の初期候補細胞領域集合が、前記第1の2値画像内の前記接続領域に基づく、請求項7に記載の血液分析器。
【請求項9】
前記第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、それぞれの各接続領域が面積基準を満足させるかどうかを判定することと、前記それぞれの接続領域が前記面積基準を満足させるという判定に従って、前記面積基準を満足させる前記それぞれの接続領域を、前記第1の初期候補細胞領域集合内の候補細胞領域として含むこととを含む、請求項8に記載の血液分析器。
【請求項10】
前記面積基準が、1μm
2~25μm
2の範囲内の閾値細胞領域面積を含む、請求項9に記載の血液分析器。
【請求項11】
前記第1の画像の前記特徴付けが、前記第1の初期候補細胞領域集合のそれぞれの候補細胞領域の各々が第1の基準を満足させるかどうかを判定することと、前記第1の初期候補細胞領域集合のそれぞれの候補細胞領域が前記第1の基準をそれぞれ満足させるという前記判定に従って、第1の候補細胞領域集合内に前記それぞれの候補細胞領域を含むこととを含み、前記第1の細胞領域集合が、前記第1の候補細胞領域集合に基づく、請求項4から10のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項12】
前記第1の基準が、前記第1の遠位画像の第1の遠位コントラストパラメータ、および前記第1の近位画像の第1の近位コントラストパラメータに基づき、前記第1の候補細胞領域集合の前記それぞれの候補細胞領域の各々が第1の基準を満足させるかどうかを判定することが、前記第1のコントラスト画像の第1のコントラストパラメータが、前記第1の遠位コントラストパラメータより大きく、かつ前記第1の近位コントラストパラメータより大きいかどうかを判定することを含む、請求項2および請求項3に従属する請求項11に記載の血液分析器。
【請求項13】
前記第1の画像の前記特徴付けが、前記第1の候補細胞領域集合の前記それぞれの細胞領域の各々が第2の基準を満足させるかどうかを判定することと、前記第1の候補細胞領域集合のそれぞれの細胞領域が前記第2の基準をそれぞれ満足させるという前記判定に従って、第2の候補細胞領域集合内に前記それぞれの細胞領域を含むこととを含み、前記第1の細胞領域集合が、前記第2の候補細胞領域集合に基づく、請求項11または12に記載の血液分析器。
【請求項14】
前記第1の画像平面が、前記調製血液サンプル内の第1の高さに関連付けられる、請求項1から13のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項15】
前記第1の遠位画像平面が、前記調製血液サンプル内の第1の遠位高さに関連付けられ、前記第1の遠位高さが前記第1の高さとは異なり、前記第1の近位画像平面が、前記調製血液サンプル内の第1の近位高さに関連付けられ、前記第1の近位高さが前記第1の高さとは異なる、請求項2および3に従属する請求項1から14のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項16】
前記第1の画像平面と前記第1の遠位画像平面との間の第1の遠位距離、および前記第1の画像平面と前記第1の近位画像平面との間の第1の近位距離が等しい、請求項2および3に従属する請求項1から15のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項17】
前記血液分析器が、
前記画像データからの前記調製血液サンプルの第2の画像平面に関連付けられた第2の画像を選択し、
前記第2の画像を特徴付けるように構成され、前記第2の画像の前記特徴付けが、前記第2の画像平面に属する第2の細胞領域集合を判定することを含み、
第1の血液パラメータを判定することが、前記第2の細胞領域集合に基づく、請求項1から16のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項18】
前記第1の細胞領域集合および前記第2の細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータを判定することが、前記第1の細胞領域集合内の第1の細胞領域数、および前記第2の細胞領域集合内の第2の細胞領域数を判定することを含み、前記第1の血液パラメータが、前記第1の数および前記第2の数に基づく、請求項17に記載の血液分析器。
【請求項19】
前記画像データの2つの画像平面間の距離が、1μm~10μmの範囲内である、請求項1から18のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項20】
非一時的コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記非一時的コンピュータ可読媒体上にコンピュータプログラムを有し、前記コンピュータプログラムがプログラム命令を含み、前記コンピュータプログラムが、データ処理ユニット内へロード可能であり、前記コンピュータプログラムが前記データ処理ユニットによって実行されるとき、請求項1から19のいずれか1項に記載の動作を実行するように構成される、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、血液サンプル分析に関し、詳細には1つまたは複数の血液パラメータを判定するための関連するツール、方法、およびシステムに関する。したがって、血液分析器および関連する方法、詳細には血液サンプルを分析する方法が提供される。
【背景技術】
【0002】
現在、血液パラメータの判定などの血液サンプルの分析は時間がかかり、多数のステップ、調製、資源、および様々な高度な機器を必要とすることがある。特に、全血球数などの血球数の判定は時間がかかり、延々と続く可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
したがって、血液分析器および関連する方法、詳細には改善された血液サンプル分析、速度、および精度で血液サンプルを分析する方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0004】
血液分析器が開示される。血液分析器は、メモリ、インターフェース、および1つまたは複数のプロセッサを備える。血液分析器は、調製血液サンプルの画像データを取得することと、画像データからの調製血液サンプルの第1の画像平面に関連付けられた第1の画像を選択することと、第1の画像を特徴付けることであり、第1の画像の特徴付けが、第1の画像平面に属する第1の細胞領域集合を判定することを含む、特徴付けることと、第1の細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータを判定することとを行うように構成される。任意選択で、画像データは、画像スタックを含み、画像スタックの各画像は、画像平面に関連付けられ、各画像平面は、調製血液サンプルのz軸に沿って異なる高さに関連付けられる。任意選択で、細胞領域は、1つまたは複数の血小板を示す。
【0005】
さらに、血液サンプルを分析する方法が開示され、この方法は、調製血液サンプルの画像データを取得するステップと、画像データからの調製血液サンプルの第1の画像平面に関連付けられた第1の画像を選択するステップと、第1の画像を特徴付けるステップであり、第1の画像の特徴付けが、第1の画像平面に属する第1の細胞領域集合を判定することを含む、特徴付けるステップと、第1の細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータを判定するステップとを含む。この方法は、本明細書に開示する血液分析器を使用して実行することができる。
【0006】
また、顕微鏡と、画像獲得デバイスと、調製血液サンプルを収容するための血液サンプルキャビティと、血液分析器とを備えるシステムが開示され、血液分析器は、本開示による血液分析器である。
【0007】
本開示の利点は、改善された血液サンプル分析が提供されることである。
本開示の利点は、より効率的かつより迅速な血液サンプル分析を提供することである。
【0008】
たとえば、より効率的、精密、頑強、かつ迅速な画像ベースの血液パラメータ判定、たとえば細胞分類、血液サンプル中の血小板濃度の判定などを実現することができる。さらに、より高精度の改善された細胞分類が提供され、詳細には改善された血小板分析が提供される。
【0009】
本開示の利点は、より少ない化学物質で調製された血液サンプル、たとえば今日分析される調製血液サンプルほど希釈されていない血液サンプルを分析することを可能にすることができることである。たとえば、今日血液サンプルを分析するためのコールターカウンタに対する10000:1の希釈比に比べて、試薬:血液の2:1の希釈比まで血液サンプルを試薬で希釈すれば十分である。本開示の利点は、フローサイトメトリまたはコールターカウンタなどのように、単一の細胞を細い管に通して分析する必要がないことである。代わりに、より大量の血液を検査または分析することができる。したがって、本開示の利点は、より頑強なシステムおよび/または方法を提供することができ、たとえば凝固を回避し、従来のシステムほど保守を必要とせず、コストがより低いことである。本開示の利点は、血液サンプルを分析するために必要とされる機器、時間、コスト、および/またはステップがより少ないことである。たとえば、1つの単一画像平面内で血小板などの細胞を計数することが可能である。したがって、血液サンプルの異常をより迅速かつより効率的に検出することが可能である。さらに、本開示の血液分析器、システム、および/または方法を血液ガス分析器へより容易に統合することができる。
【0010】
本発明の上記および他の特徴および利点は、添付の図面を参照する本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明によって、当業者には容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】本開示による血液分析器を備える例示的なシステムを概略的に示す図である。
【
図2A】本開示に記載の例示的な方法の流れ図である。
【
図2B】本開示に記載の例示的な方法の流れ図である。
【
図2C】本開示に記載の例示的な方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
様々な例示的な実施形態および詳細について、関連する図を参照して以下に説明する。これらの図は、原寸に比例して描かれていないことがあり、これらの図全体にわたって、類似の構造または機能の要素は同様の参照番号によって表されることに留意されたい。これらの図は、実施形態の説明を容易にすることだけを意図したことにも留意されたい。これらの図は、本発明の網羅的な説明、または本発明の範囲に関する限定であることを意図したものではない。追加として、示されている実施形態は、示されている態様または利点のすべてを有する必要はない。特定の実施形態に関連して記載する態様または利点は、必ずしもその実施形態に限定されるものではなく、そのように示されていない場合でも、またはそのように明示的に記載されていない場合でも、任意の他の実施形態で実施することができる。
【0013】
これらの図は概略的であり、見やすいように簡略化されており、本開示の理解を支援する詳細のみを示し、他の詳細は省かれている。これらの図全体にわたって、同一のまたは対応する部分には同じ参照番号が使用される。
【0014】
以下、画像平面の近位側を参照するときはいつでも、参照は、画像が取得/捕捉されるときにカメラもしくはセンサ(たとえば顕微鏡)に最も近い側、またはカメラもしくはセンサの方を向いている表面を指す。同様に、画像平面の遠位側を参照するときはいつでも、参照は、画像が取得/捕捉されるときにカメラもしくはセンサから最も離れた側、またはカメラもしくはセンサから離れる方を向いている表面を指す。言い換えれば、近位側または近位表面は、画像が取得/捕捉されるときにカメラまたはセンサに最も近い側または表面であり、遠位側は、画像平面に対して反対の側または表面である。言い換えれば、遠位側は、画像が取得/捕捉されるときに調製血液サンプルを含む容器の底部に最も近い側または表面とすることができる。
【0015】
血液分析器が開示される。血液分析器は、メモリ、インターフェース、および1つまたは複数のプロセッサを備える。血液分析器は、コンピュータ、たとえばラップトップコンピュータもしくはPC、タブレットコンピュータ、および/または移動電話、たとえばスマートフォンなどの電子デバイスを備えることができる。血液分析器は、たとえば、治療の現場(POC)デバイスとすることができる。血液分析器は、たとえば、血液ガス分析器と一体化されるように構成することができる。血液分析器は、たとえば、調製血液サンプルなどの血液サンプルの分析を実行するように構成されたコンピュータまたは移動電話などの使用者デバイスとすることができる。血液分析器は、たとえば、研究室内の機器の一部とすることができる。
【0016】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器はサーバデバイスであり、たとえばサーバデバイスとして作用する。言い換えれば、血液分析器は、サーバデバイス上で実装されると見なすことができ、たとえば血液分析器は、サーバデバイス上で実行および/または動作するように構成することができる。サーバデバイスとして作用する血液分析器は、コンピュータ、たとえばラップトップコンピュータもしくはPC、タブレットコンピュータ、および/または移動電話、たとえばスマートフォンなど、クライアントデバイスと通信するサーバとして作用するように構成されたデバイスと見なすことができる。たとえば、血液分析器は、クライアントデバイスと通信するように構成された遠隔サーバデバイスとすることができる。サーバデバイスとして作用する血液分析器は、たとえば、画像データの取得、第1の画像の選択、第1の画像の特徴付け、および第1の血液パラメータの判定のうちのいずれか1つまたは複数を実行するように構成することができる。サーバデバイスとして作用する血液分析器は、たとえば、第1の血液パラメータをクライアントデバイスへ出力するように構成することができる。
【0017】
血液分析器は、IDでも表される調製血液サンプルの画像データを取得するように構成される。画像データは、1つまたは複数の画像、たとえば複数の画像、たとえば画像スタックを含むことができる。画像データは、CMOS画像センサカメラなどの顕微鏡およびカメラによって取得された調製血液サンプルの複数の画像を含むことができる。画像データは、たとえば、少なくとも10の画像、少なくとも20の画像、少なくとも30の画像、少なくとも40の画像、少なくとも50の画像、または少なくとも100の画像を含むことができる。画像データの画像は、カメラ画像センサの面積および顕微鏡倍率に応じた面積を有することができ、たとえばA=A_im/M2であり、ここでAは、捕捉された画像の面積であり、Mは顕微鏡の倍率であり、A_imはカメラ画像センサが捕捉することができる面積である。画像データの画像は、カメラおよび/または顕微鏡の分解能に応じて、0.1μm~5μmの範囲内、たとえば0.5μm、1μm、または2μmの画素サイズを有することができる。画像データは、調製血液サンプルの複数の画像を含むことができ、複数の画像の各画像は、調製血液サンプルの画像平面に関連付けられる。顕微鏡およびカメラは、調製血液サンプルの垂直方向など、z軸に沿って光学焦点平面を進むことによって、複数の画像を取得/獲得することができる。したがって画像データは、画像平面に関連付けられた複数の画像を含むことができ、各画像平面は、次に取得/獲得された画像平面および/または前に取得/獲得された画像平面から距離Δzだけ分離される。Δzは、取得/獲得された画像ごとのステップ増分とすることができる。画像データは、調製血液サンプルの複数の画像を含むことができ、各画像は、次に取得/獲得された画像平面および/または前に取得/獲得された画像平面から等距離の画像平面に関連付けることができる。たとえば、画像データは、画像スタックの各画像が調製血液サンプルのz軸に沿って異なる関連付けられた高さを有する画像平面に関連付けられた画像スタックなどの3D画像スタックを含むことができる。言い換えれば、各画像平面は、容器内に含まれる調製血液サンプル、たとえばキュベット内に含まれる調製血液サンプル内の固有の高さに関連付けることができる。2つの画像平面間の距離を画像間距離と表すことができる。2つの画像平面間の距離は、たとえば関心細胞のタイプに応じて変動することができる。2つの画像平面間の距離はまた、たとえば、使用される顕微鏡の開口数NAに応じて、したがって被写界深度DoFにも応じて、変動することができる。これは、可能な限り最善の光学分解能を実現するために行うことができる。たとえば関心細胞が血小板であるとき、たとえば血小板は1μm~5μmの範囲内、たとえば2μm~3μmの範囲内の直径を有するため、2つの画像平面間の距離は、たとえば1μm~10μmの範囲内、たとえば2μm~8μmの範囲内、3μm~6μmの範囲内、1μm~8μmの範囲内、および/または1μm~6μmの範囲内とすることができる。たとえば、2つの画像平面間の距離は、たとえば、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、および/または10μmとすることができる。たとえば関心細胞が血小板であるとき、たとえば血小板は1μm~5μmの範囲内、たとえば2μm~3μmの範囲内の直径を有するため、2つの画像平面間の距離は、たとえば5.04μmとすることができる。画像データは、血液サンプル(調製血液サンプルなど)の中心部分の複数の画像を含むことができる。言い換えれば、画像データは、調製血液サンプルが含まれる容器の縁部から離れて位置する調製血液サンプルの面積または体積を表す調製血液サンプルの複数の取得/獲得された画像を含むことができる。調製血液サンプルが含まれる容器の縁部から離れて位置する調製血液サンプルの面積または体積を表す調製血液サンプルの画像を有する利点は、容器のガラス上の汚れなど、容器のガラスの縁部を見ることを回避することができることである。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、画像データの1つまたは複数の画像などの画像データを切り取ることができる。たとえば、視野FOVの辺の長さの20%を切り取ることによって、20メガピクセルの分解能で得られた画像を切り取ることができる。切り取られた画像は、FOVの低減された部分など、血液サンプルの中心部分のものとすることができる。血液サンプルの中心部分は、最善の光学分解能を有することができ、最小の光学収差を有することができる。切り取られた画像を使用する利点は、より多数の画像を画像データから選択することができることである。たとえば、少なくとも20の画像、少なくとも30の画像、または少なくとも40の画像など、画像データの実質的にすべての画像を選択することができる。より多くの画像を選択することによって、顕微鏡の焦点機構における誤った距離の移動(機械的なデルタZ運動など)を補償することが可能になる。切り取られた画像を使用するさらなる利点は、細胞領域集合の判定などの画像の特徴付けのためのコンピューティング資源が節減されることである。
【0018】
画像データIDの各画像は、複数の表現を含むことができる。複数の表現は、複数の粒子、たとえば細胞、たとえば白血球WBC、血小板、赤血球RBC、血液成分の凝塊、細胞残屑、および/または外部粒子、たとえば容器からの塵埃、沈澱物、または残留物などを含むことができる。複数の表現は、複数の細胞、たとえば成熟細胞、たとえば網状赤血球、リンパ球、および/または単球、分葉核および桿状核顆粒球、好中球、好酸球、および/または好塩基球、ならびに未熟細胞、たとえば正赤芽球、赤芽球、前赤芽球、後骨髄球、骨髄球、前骨髄球、骨髄芽球、単芽球、および/またはリンパ芽球を含むことができる。
【0019】
調製血液サンプルは、1つまたは複数の試薬、化学物質、治療、および/またはプロセスによって調製された血液サンプルを含むことができる。調製血液サンプルは、たとえば、染色、たとえば化学的に染色された血液サンプルを含むことができる。調製血液サンプルは、たとえば、溶血された血液サンプルを含むことができ、たとえば血液サンプル中の赤血球のほとんどが除去されている。調製血液サンプルは、たとえば、調製血液サンプルの画像の取得/獲得中に細胞の運動が実質的に生じないように、位置決め/固定された血液サンプルを含むことができる。調製血液サンプルは、血液ならびに1つまたは複数の試薬および/または化学物質を含む溶液であると理解することができる。調製血液サンプルは、溶解物、たとえば溶解血液サンプルであると理解することができる。調製血液サンプルは、画像データ、たとえば調製血液サンプルの複数の画像が取得/獲得される間、キュベットなどの容器内に配置/位置決めすることができる。画像平面が関連付けられる高さは、画像が取得/捕捉されたときの容器/キュベットの底部またはカメラ/顕微鏡に対するたとえばz軸上の高さまたは距離とすることができる。複数の画像が延びることができる画像平面は、2次元平面、たとえばz軸に直交するxy平面とすることができる。
【0020】
血液分析器は、I_iでも表される画像を選択するように構成され、ここでiは、画像データIDからの調製血液サンプルのIP_iでも表される画像平面に関連付けられている選択された画像の数である。血液分析器は、画像データIDからの調製血液サンプルの第1の画像平面IP_1に関連付けられたI_1でも表される第1の画像を選択するように構成することができる。言い換えれば、画像I_iを選択することは、画像データIDからの調製血液サンプルの第1の画像平面IP_1に関連付けられた第1の画像I_1を選択することを含むことができる。第1の画像I_1は、画像データIDから取得された複数の画像から選択することができる。任意選択で、血液分析器は、第2の画像I_2、第3の画像I_3、第4の画像I_4、および/または第5の画像I_5を選択するように構成することができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、より多くの画像、たとえば10の画像、20の画像、またはそれ以上を選択するように構成することができる。画像データから選択される画像は、1組の画像、たとえば少なくとも20の画像から選択することができ、各画像は、調製血液サンプルの画像平面に関連付けられる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、画像スタックの画像のすべて、たとえば実質的にすべて、たとえば80%超を選択するように構成することができる。たとえば、画像データの画像の実質的にすべて、たとえば少なくとも20の画像、少なくとも30の画像、または少なくとも40の画像を選択することができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、画像スタックの画像の80%超を選択するように構成することができる。
【0021】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の画像平面は、調製血液サンプル内のH_1でも表される第1の高さに関連付けられる。第1の画像平面が関連付けられる第1の高さは、第1の画像が取得/捕捉されたときの容器/キュベットの底部またはカメラ/顕微鏡に対するたとえばz軸上の高さとすることができる。
【0022】
血液分析器は、画像I_iを特徴付けるように構成される。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、画像I_iの特徴付けは、画像平面IP_iに属するSCR_iでも表される細胞領域集合を判定することを含む。CR_k、k=1,2,...Kでも表される細胞領域は、1つもしくは複数の細胞、細胞の一部、または細胞に関連する光学現象を表す画像I_i内の1群の画素であると理解することができ、ここでKは、細胞領域集合SCR_i内の細胞領域の数である。言い換えれば、細胞領域集合SCR_iは、1つまたは複数の細胞領域、たとえば1つもしくは複数の細胞、1つもしくは複数の細胞の1つもしくは複数の部分、または1つもしくは複数の細胞に関連する光学現象を表す画像I_i内の1群または複数群の画素を含む。細胞領域は、好ましくは、単一細胞、単一細胞の一部、または単一細胞に関連する光学現象を表すことができる。たとえば、明るい区域、たとえば輝点の光学現象は、カメラに最も近い近位側にある近位画像平面PIP_i内で生じることができる。これは、調製血液サンプルなどの混合物が、細胞領域によって表される細胞の屈折率より低い屈折率を有するときに生じることができる。たとえば、暗い区域、たとえば黒点の光学現象は、カメラから最も遠い遠位側にある遠位画像平面DIP_i内で生じることができる。任意選択で、調製血液サンプルなどの混合物が、細胞領域によって表される細胞の屈折率より高い屈折率を有するとき、明るい区域および暗い区域の光学現象を反転させることができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の画像平面IP_1の近隣画像平面内で輝点検出を実行および/または測定することができる。たとえば、画像平面において、第1の画像平面IP_1から離れた少なくとも1つ、2つ、3つ、5つ、および/または10の画像平面で輝点検出を実行および/または測定することができる。言い換えれば、第1の画像平面IP_1から離れた少なくとも1つ、2つ、3つ、5つ、および/または10の画像平面である第1の遠位画像平面DIP_1および/または第1の近位画像平面PIP_1内で、輝点検出を実行および/または測定することができる。たとえば、第1の画像平面IP_1から離れた3つの画像平面である第1の遠位画像平面DIP_1および/または第1の近位画像平面PIP_1内で、輝点検出を実行および/または測定することができる。背景強度と比べて最大の正のコントラストとして輝点を検出、測定、および/または識別することができる。輝点を検出するために、輝点基準を適用することができる。輝点基準は、輝点閾値を含むことができ、たとえば輝点閾値は、背景と比べて少なくとも15カウントの強度である。画像の背景は、典型的に、200カウントの強度とすることができる。たとえば、血小板細胞が分析されるとき、血小板は概して弱い光を吸収することができる。レンズ効果(光学現象/効果)はまた、遠位画像平面DIP_iおよび/または近位画像平面PIP_i内に白点などの明るい区域を生成する血小板を分析するときに発生することができ、細胞領域CR_k_iに関連付けられた遠位細胞領域DCR_k_iおよび/または近位細胞領域PCR_k_iにおいて観察することができる。血小板のサイズ範囲(1μm~5μm)内の他の粒子は、レンズ効果を生成しない。したがって、同じサイズ範囲内の血小板および他の粒子を区別することができる。たとえば網状赤血球の細胞核断片および試薬の結晶堆積物のような粒子は、輝点を生じさせることがないため、それによって輝点を生じさせる血小板細胞とは区別することができる。輝点検出を使用して、望ましくない粒子を調製血液サンプルから分類、濾過、および/または抑制することができる。血液分析器は、第1の画像I_1を特徴付けるように構成することができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の画像I_1の特徴付けは、第1の画像平面IP_1に属する第1の細胞領域集合SCR_1を判定することを含む。言い換えれば、画像I_iを特徴付けることは、第1の画像I_1を特徴付けることを含むことができる。言い換えれば、画像平面IP_iに属する細胞領域集合SCR_iを判定することは、第1の画像平面IP_1に属する第1の細胞領域集合SCR_1を判定することを含むことができる。言い換えれば、画像平面IP_iに属する細胞領域集合SCR_iを判定することは、第1の画像平面IP_1に焦点が合いまたは関連付けられた第1の細胞領域集合SCR_1を判定することを含むことができる。言い換えれば、第1の細胞領域集合SCR_1は、1つまたは複数の細胞領域、たとえば1つもしくは複数の細胞、1つもしくは複数の細胞の1つもしくは複数の部分、または1つもしくは複数の細胞に関連する光学現象を表す第1の画像I_1内の1群または複数群の画素を含むことができる。画像平面IP_iに属すること、たとえば第1の画像平面IP_1に属することは、画像が取得/捕捉された時点で、細胞領域CR_kが、ほとんど画像平面IP_i内に位置する細胞(たとえば、細胞の体積)を表すこと、または細胞領域が画像平面に割り当てられもしくは焦点が合うことであると理解することができる。たとえば、画像平面IP_iに属することは、細胞領域CR_kが、ほとんど画像平面IP_iの周りの体積内に位置する、たとえば画像平面IP_iの中心に位置する細胞を表すことであると理解することができる。たとえば、画像平面IP_iに属することは、細胞領域CR_kが、画像平面IP_iの周りの体積内に位置する細胞を表すことであると理解することができる。たとえば、画像平面IP_iと次の近隣画像平面との間の距離Dが5.04μmであるとき、画像平面IP_iに属することは、細胞領域CR_kが、画像平面IP_iの周りの+2.02μm~-2.02μmの体積内に位置する細胞を表すことであると理解することができる。画像平面IP_iに属することは、細胞領域CR_kが、画像平面IP_iと次の近隣画像平面、たとえば次の近隣遠位画像平面および/または次の近隣近位画像平面との間の体積内に位置する細胞を表すことであると理解することができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、細胞領域集合は、2つ以上の画像平面に延びることができる。たとえば、細胞領域が2つの画像平面間の距離より大きい細胞を表すとき、細胞は、2つ以上の画像平面へ延びることができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、細胞領域集合を、第1の画像平面IP_1などの画像平面に割り当てることができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、2つの近隣画像平面間の距離は、たとえば細胞が画像平面に属することを確実にするために、関心細胞タイプのサイズに基づくことができる。たとえば5μm~10μmの範囲内の直径を有する白血球は、たとえば、2つの画像平面に属することができる。
【0023】
血液分析器は、細胞領域集合SCR_iに基づいて、BP_1でも表される第1の血液パラメータを判定するように構成される。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、第1の細胞領域集合に基づいて、第1の血液パラメータBP_1を判定するように構成される。第1の血液パラメータBP_1を判定することは、第1の細胞領域集合SCR_1内の第1の細胞領域数を判定することを含むことができ、第1の血液パラメータBP_1は、第1の細胞領域数に基づく。第1の血液パラメータは、1つまたは複数の細胞数、たとえば白血球数および/または血小板数を含むことができる。第1の血液パラメータは、1つまたは複数の細胞濃度、たとえば白血球濃度または血小板濃度を含むことができる。
【0024】
第1の血液パラメータBP_1を判定することは、C_iでも表される数を計数することを含むことができ、ここでiは、1つまたは複数の細胞領域集合SCR_iにおける選択された画像平面の細胞領域CR_iの数である。第1の血液パラメータBP_1を判定することは、1つまたは複数の画像平面IP_i、たとえば第1の画像平面IP_1、第2の画像平面IP_2、第3の画像平面IP_3、第4の画像平面IP_4、および/または第5の画像平面IP_5内の細胞領域CR_iの数を計数することを含むことができる。2つ以上の細胞領域集合SCR_iに対して、たとえば2つ以上の画像平面IP_iに対して、細胞領域CR_iの数が計数されたとき、細胞領域の計数の結果は、細胞領域集合SCR_iの数に基づいて平均化することができる。画像平面IP_iに属すること、たとえば第1の画像平面IP_1に属することは、画像平面IP_iと次の近隣遠位画像平面DIP_iおよび/または次の近隣近位画像平面PIP_iとの間に位置する体積Vに属することであると理解することができる。2つの画像平面間の体積Vは、たとえば、2nL~50nLの範囲内、たとえば3nL~25nLの範囲内、たとえばカラーシステム(RGBカラーカメラを使用)の場合は3.22nL、またはモノクロムシステム(RGBフィルタではなくモノクロム光源を有するモノクロムカメラを使用)の場合は4.06nLとすることができる。体積Vは、V=D・Aとして画定することができ、ここでDは、画像平面IP_iから次の近隣遠位画像平面DIP_iおよび/または次の近隣近位画像平面PIP_iまでの距離であり、Aは画像平面IP_i内の画像センサ視野FOVである。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、Dは、容器の窓と窓の間の距離(キュベットの窓と窓の間の距離など)とすることができる。Aは、A=A_im/M2として画定することができ、ここでAは、捕捉された画像の面積であり、Mは顕微鏡の倍率であり、A_imはカメラ画像センサが捕捉することができる面積である。第1の血液パラメータBP_1を判定することは、関心細胞のcでも表される細胞濃度を判定することを含むことができる。調製血液サンプル中の細胞の濃度は、c=C_i/Vとして画定することができる。第1の血液パラメータを判定することは、細胞濃度cを判定することを含むことができ、ここで細胞濃度cは、1つまたは複数の溶液/化学物質、たとえば試薬、および/または流体輸送システムによって希釈のために補償することができる。第1の血液パラメータBP_1を判定することは、細胞領域集合SCR_iの各細胞領域を分類することを含むことができる。第1の血液パラメータBP_1を判定することは、調製血液サンプル中の欠陥、たとえば細胞異常を判定することを含むことができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、本開示による血液分析器を使用して、複数の細胞サイズのビーズ、たとえば血小板サイズのプラスチックビーズを含む試験サンプルを分析することによって、品質管理を実行することができる。これにより、血液パラメータBP_iの品質管理を有することを可能にすることができる。
【0025】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の血液パラメータBP_1を判定することは、関心細胞より大きい細胞を補償すること、たとえば第1の細胞領域集合SCR_1内の細胞領域数C_1の計数を補償することを含むことができる。たとえば、関心細胞が血小板であるとき、WBCは血小板よりはるかに大きく、たとえば5~10倍大きいため、高濃度WBCの領域内で血小板を識別/検出することは可能でない。したがって、大きい物体、たとえばWBCが存在する画像I_i内の面積/体積を補償することができることが有利である。たとえば、大きい物体が画像I_i内に位置する場所の総面積A_largeを判定し、画像の総面積A_imと比較することができる。割合F=A_large/A_imを判定することができる。次いで、補償される細胞領域数C_comp_1を、C_comp_1=C_1/(1-F)とすることができる。
【0026】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、画像データIDから、画像平面IP_iの遠位側でDIP_iでも表される遠位画像平面に関連付けられたDI_iでも表される遠位画像を選択するように構成され、ここでiは、選択された遠位画像の数である。遠位画像DI_iを選択することは、第1の画像平面IP_1の遠位側で第1の遠位画像平面DIP_1に関連付けられた第1の遠位画像DI_1を選択することを含むことができる。言い換えれば、遠位画像DI_iは、第1の遠位画像DI_1を含むことができる。遠位側は、遠位画像が取得/捕捉されるときに調製血液サンプルを含む容器の底部に最も近い側または表面であると理解することができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、第1の遠位画像DI_1を特徴付けるように構成される。
【0027】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の遠位画像平面DIP_1は、調製血液サンプル内の第1の遠位高さDH_1に関連付けられる。第1の遠位画像平面DIP_1が関連付けられる第1の遠位高さDH_1は、第1の遠位画像が取得/捕捉されたときの容器/キュベットの底部またはカメラ/顕微鏡に対するたとえばz軸上の遠位高さとすることができる。第1の遠位高さDH_1は、第1の高さH_1とは異なる。言い換えれば、第1の画像平面IP_1と第1の遠位画像平面DIP_1との間の距離は、Δzとして表すことができ、Δzは、カメラに対して第1の遠位画像平面DIP_1が第1の画像平面IP_1の直後の画像平面であるとき、すなわち第1の画像平面IP_1に対してすぐ遠位の近隣画像平面であるときの取得/獲得された各画像に対するステップ増分である。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、たとえばカメラに対して第1の遠位画像平面DIP_1が第1の画像平面IP_1の後ろの画像平面であるが、第1の画像平面IP_1に対してすぐ遠位の近隣画像平面ではないとき、すなわち第1の遠位画像平面DIP_1が第1の画像平面IP_1から2つ以上の画像平面分離れているとき、第1の画像平面IP_1と第1の遠位画像平面DIP_1との間の距離はΔzより大きくすることができ、たとえば2・Δz、3・Δz、4・Δz、または5・Δzとすることができる。
【0028】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、細胞領域集合SCR_iの判定は、遠位画像DI_iに基づく。言い換えれば、第1の細胞領域集合SCR_1の判定は、第1の遠位画像DI_1に基づくことができる。
【0029】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、画像データIDから、画像平面IP_iの近位側でPIP_iでも表される近位画像平面に関連付けられたPI_iでも表される近位画像を選択するように構成され、ここでiは、選択された近位画像の数である。近位画像PI_iを選択することは、第1の画像平面IP_1の近位側で第1の近位画像平面PIP_1に関連付けられた第1の近位画像PI_1を選択することを含むことができる。言い換えれば、近位画像PI_iは、第1の近位画像PI_1を含むことができる。近位側は、近位画像が取得/捕捉されるときにカメラもしくはセンサに最も近い、またはカメラもしくはセンサの方を向いている、側または表面であると理解することができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、第1の近位画像PI_1を特徴付けるように構成される。
【0030】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の近位画像平面PIP_1は、調製血液サンプル内の第1の近位高さPH_1に関連付けられる。第1の近位画像平面PIP_1が関連付けられる第1の近位高さPH_1は、第1の近位画像が取得/捕捉されたときの容器/キュベットの底部またはカメラ/顕微鏡に対するたとえばz軸上の近位高さとすることができる。第1の近位高さPH_1は、第1の高さH_1とは異なる。言い換えれば、第1の画像平面IP_1と第1の近位画像平面PIP_1との間の距離は、Δzとして表すことができ、Δzは、カメラに対して第1の近位画像平面PIP_1が第1の画像平面IP_1の直前の画像平面であるとき、すなわち第1の画像平面IP_1に対してすぐ近位の近隣画像平面であるときの取得/獲得された各画像に対するステップ増分である。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、たとえばカメラに対して第1の近位画像平面PIP_1が第1の画像平面IP_1の前の画像平面であるが、第1の画像平面IP_1に対してすぐ近位の近隣画像平面ではないとき、すなわち第1の近位画像平面PIP_1が第1の画像平面IP_1から2つ以上の画像平面分離れているとき、第1の画像平面IP_1と第1の近位画像平面PIP_1との間の距離はΔzより大きくすることができ、たとえば2・Δz、3・Δz、4・Δz、または5・Δzとすることができる。
【0031】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、細胞領域集合SCR_iの判定は、近位画像PI_iに基づく。言い換えれば、第1の細胞領域集合SCR_1の判定は、第1の近位画像PI_1に基づくことができる。
【0032】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、画像平面IP_iと遠位画像平面DIP_iとの間のDD_iでも表される遠位距離、および画像平面IP_iと近位画像平面PIP_iとの間のPD_iでも表される近位距離は等しく、たとえば等距離の平面である。たとえば、第1の画像平面IP_1と第1の遠位画像平面DIP_1との間のDD_1でも表される第1の遠位距離、および第1の画像平面IP_1と第1の近位画像平面PIP_1との間のPD_1でも表される第1の近位距離は等しい。等しいとは、実質的に等しいと見なすことができる。実質的とは、記載の量の10%以下の範囲内、5%以下の範囲内、1%以下の範囲内、0.1%以下の範囲内、および0.01%以下の範囲内の量を指すことができる。
【0033】
たとえば関心細胞が血小板であるとき、たとえば血小板は1μm~5μmの範囲内、たとえば2μm~3μmの範囲内の直径を有するため、2つの画像平面間の距離、たとえば第1の画像平面IP_1と第1の遠位画像平面DIP_1との間のDD_1でも表される第1の遠位距離、および第1の画像平面IP_1と第1の近位画像平面PIP_1との間のPD_1でも表される第1の近位距離は、1μm~10μmの範囲内、たとえば2μm~8μmの範囲内、3μm~6μmの範囲内、1μm~8μmの範囲内、および/または1μm~6μmの範囲内とすることができる。たとえば、たとえば関心細胞が血小板であるとき、たとえば血小板は1μm~5μmの範囲内の直径を有するため、第1の画像平面IP_1と第1の遠位画像平面DIP_1との間の第1の遠位距離DD_1、および第1の画像平面IP_1と第1の近位画像平面PIP_1との間のPD_1でも表される第1の近位距離は、たとえば3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、および/または10μmとすることができる。たとえば関心細胞が血小板であるとき、たとえば血小板は1μm~5μmの範囲内の直径を有するため、2つの画像平面間の距離、たとえば遠位距離DD_iおよび/または近位距離PD_iは、たとえば5.04μmとすることができる。したがって、2つの画像平面間の距離は、関心細胞のサイズ/直径に基づいて画定することができる。したがって、たとえば2つの画像平面間の距離は、関心細胞の1つの方向における最大の直径および/または延長として画定することができる。2つの画像平面間の距離はまた、たとえば、使用される顕微鏡の開口数NAに応じて、したがって被写界深度DoFにも応じて、変動することができる。
【0034】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の画像I_1などの画像I_iの特徴付けは、ICCR_iでも表される初期候補細胞領域集合を判定することを含み、ここでiは、画像I_i内の選択された画像の数である。画像I_i内で初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定することは、第1の画像I_1内で第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1を判定することを含むことができる。第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1は、1つもしくは複数の細胞、1つもしくは複数の細胞の1つもしくは複数の部分、または1つもしくは複数の細胞に関連する光学現象を表すための候補である1つまたは複数の候補細胞領域、たとえば第1の画像I_1内の1群または複数群の画素を含むことができる。CCR_f、f=1,2,...Fでも表される候補細胞領域は、候補細胞、候補細胞の一部、または候補細胞に関連する光学現象を表す画像I_i内の1群の画素であると理解することができ、ここでFは、初期候補細胞領域集合ICCR_i内の候補細胞領域の数である。
【0035】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定することは、画像I_iのBG_iでも表される背景画像を判定することを含み、ここでiは、選択された画像の数であり、初期候補細胞領域集合ICCR_iは、背景画像BG_iに基づく。画像I_iの背景画像BG_iを判定することは、第1の画像I_1の第1の背景画像BG_1を判定することを含むことができ、第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1は、第1の背景画像BG_1に基づく。背景画像BG_iを判定することは、画像I_iの可動平均窓を判定すること、たとえば照明による画像の変動に追従する均一の画像を作成することを含むことができる。可動平均窓は、たとえば、30μm~100μmの範囲内の辺長を有することができる。背景画像BG_iはまた、背景強度画像で表すことができる。背景画像BG_iの判定前に、血液分析器は、たとえば画像I_iのRGB画像形式からグレースケール画像に、第1の画像I_1などの画像I_iを判定/変換するように構成することができる。
【0036】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、初期候補細胞領域集合を判定することは、背景画像BG_iおよび画像I_iに基づいて、CI_iでも表されるコントラスト画像を判定することを含み、ここでiは、選択された画像の数である。背景画像BG_iおよび画像I_iに基づいてコントラスト画像CI_iを判定することは、第1の背景画像BG_1および第1の画像I_1に基づいて、第1のコントラスト画像CI_1を判定することを含むことができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、初期候補細胞領域集合ICCR_iは、コントラスト画像CI_iに基づく。第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1は、第1のコントラスト画像CI_1に基づくことができる。コントラスト画像CI_iを判定することは、背景画像BG_iから画像I_iを引くこと、たとえば背景画像BG_iから画像I_iを画素ごとに引くことを含むことができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、コントラスト画像CI_iを判定することは、画像I_iから背景画像BG_iを引くこと、たとえば画像I_iから背景画像BG_iを画素ごとに引くことを含むことができる。
【0037】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定することは、コントラスト画像CI_iに基づいて、BI_iでも表される2値画像を判定することを含み、ここでiは、選択された画像の数であり、初期候補細胞領域集合ICCR_iは、2値画像BI_iに基づく。コントラスト画像CI_iに基づいて2値画像BI_iを判定することは、第1のコントラスト画像CI_1に基づいて第1の2値画像BI_1を判定することを含むことができ、第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1は、第1の2値画像BI_1に基づく。コントラスト画像CI_iに基づいて2値画像BI_iを判定することは、コントラスト基準を適用すること、たとえばコントラスト画像CI_i、たとえば第1のコントラスト画像CI_1を閾値処理して、2値画像BI_i、たとえば第1の2値画像BI_1を生成することを含むことができる。たとえば、コントラスト画像CI_iに基づいて2値画像BI_iを判定することは、たとえばコントラスト画像CI_i内の各画素に対して、2値マスク閾値を適用することを含むことができる。2値マスク閾値は、調製血液サンプル、たとえばサンプルタイプに応じて変動することができる。たとえば、2値マスク閾値は、エチレンジアミン四酢酸カリウムEDTAのサンプルの場合は0.09(たとえば、23カウント)、ヘパリンに添加したイロプロストIHのサンプルの場合は0.075(たとえば、19カウント)とすることができる。たとえば、2値画像BI_iは、ほとんど暗い区域を含むことができ、残りはより明るい区域の候補細胞領域であり、または逆も同様である。
【0038】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定することは、2値画像BI_i内でCOR_iでも表される接続領域を識別することを含み、ここでiは、選択された画像の数である。2値画像BI_i内で接続領域COR_iを識別することは、第1の2値画像BI_1内で第1の接続領域COR_1を識別することを含むことができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、初期候補細胞領域集合ICCR_iは、2値画像BI_i内の接続領域COR_iに基づく。第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1は、第1の2値画像BI_1内の第1の接続領域COR_1に基づくことができる。接続領域COR_iを識別することは、2値画像BI_i内の接続された1または0など、接続画素を識別することを含むことができる。初期候補細胞領域集合ICCR_iは、2値画像BI_iで接続されると識別された領域のリストを含むことができる。2値画像BI_i内で接続領域COR_iを識別することは、画素のクラスタまたは画素の領域などの接続成分を識別することを含むことができる。
【0039】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定することは、接続領域COR_iのそれぞれの各接続領域が、AC_m、m=1,2,...Mでも表される面積基準を満足させるかどうかを判定することを含み、ここでMは、初期候補細胞領域集合ICCR_i内の接続領域COR_iの数である。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、接続領域COR_iのそれぞれの接続領域が面積基準AC_iを満足させるという判定に従って、面積基準AC_iを満足させるそれぞれの接続領域を、初期候補細胞領域集合ICCR_i内の候補細胞領域CCR_fとして含むように構成される。第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1を判定することは、接続領域COR_1のそれぞれの各第1の接続領域が面積基準AC_mを満足させるかどうかを判定し、それぞれの第1の接続領域が面積基準AC_mを満足させるという判定に従って、面積基準AC_mを満足させるそれぞれの第1の接続領域を、第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1内の候補細胞領域CCR_fとして含むことを含むことができる。面積基準AC_mは、たとえば各候補細胞領域CCR_fを分類するために、関心細胞のタイプに応じて、特定の限界範囲内の面積範囲基準を含むことができる。たとえば、面積基準AC_mは、ノイズ、たとえば細胞ではありえない小さい粒子を表す小さい領域、関心細胞ではない細胞を表す細胞領域、たとえば関心細胞より大きいおよび/または小さい細胞を表す細胞領域のうちの1つまたは複数を除去/除外するために、使用/適用することができる。たとえば、関心細胞が血小板であるとき、場合によりWBCおよびRBCを表す領域は除外することができ、候補細胞領域として識別しなくてよい。接続領域COR_1のそれぞれの第1の接続領域が面積基準AC_mを満足させると判定されないとき、接続領域COR_1のそれぞれの第1の接続領域を破棄、たとえば除外することができ、第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1内に含まなくてよい。
【0040】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、面積基準AC_mは、1μm2~25μm2の範囲内の閾値細胞領域面積を含む。たとえば、関心細胞タイプが血小板であるとき、面積基準AC_mは、1.5μm以下および/または4.5μm超の直径を有する円に対応する接続領域COR_iを破棄することができる。言い換えれば、面積基準AC_mは、接続領域COR_iの1つの方向における最大抽出、および/または接続領域COR_iの1つの方向における最小抽出に対する閾値を含むことができる。面積基準AC_mは、画素のクラスタに対する閾値など、画素領域範囲の閾値を含むことができる。
【0041】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定することは、それぞれの各細胞領域、たとえば接続領域COR_iのそれぞれの各接続領域が、面積基準およびコントラスト基準を満足させるかどうかを判定することを含む。言い換えれば、初期候補細胞領域集合ICCR_iの判定は、初期候補細胞領域集合ICCR_iのそれぞれの細胞領域の各々が、面積基準およびコントラスト基準の組合せを満足させるかどうかの判定に基づくことができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、画像I_iの特徴付けは、初期候補細胞領域集合ICCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fの各々が形状基準を満足させるかどうかを判定することを含む。形状基準は、真円度基準を含むことができる。
【0042】
真円度基準は、細胞領域の真円度、たとえば候補細胞領域CCR_fの真円度に関連付けられた基準と見なすことができる。たとえば、候補細胞領域CCR_fなどの細胞領域が細長いとき、細胞領域は血小板ではない可能性がある。真円度基準は、識別、分類、および/または特徴付けされるべき細胞に応じて、真円度閾値および/または真円度範囲を含むことができる。真円度基準は、真円度試験と見なすことができる。真円度パラメータは、4*面積(A)*Pi(π)/周囲^2(P2)という式で判定することができる。真円度パラメータは、0~1の範囲内とすることができ、ここで1は、完全な円板の真円度である。たとえば、細胞領域が真円度基準を満足させるとき、たとえば細胞領域が真円度閾値を上回るとき、かつ/または細胞領域が真円度範囲内にあるとき、細胞領域を血小板として特徴付けることができる。血小板を検出、識別、分類、および/または特徴付けするとき、真円度閾値は、たとえば0.8とすることができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、画像I_iの特徴付けは、初期候補細胞領域集合ICCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fの各々が、FC_j、j=1,2,...Jでも表される第1の基準を満足させるかどうかを判定することを含み、ここでJは、初期候補細胞領域集合ICCR_i内の候補細胞領域CCR_fの数である。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、初期候補細胞領域集合ICCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fが第1の基準FC_jをそれぞれ満足させるという判定に従って、FCCR_iでも表される第1の候補細胞領域集合内にそれぞれの候補細胞領域CCR_fを含むように構成され、ここでiは、選択された画像I_iの数である。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、細胞領域集合SCR_iは、第1の候補細胞領域集合FCCR_iに基づく。
【0043】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の画像I_1の特徴付けは、第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1のCCR_fでも表されるそれぞれの候補細胞領域の各々が第1の基準FC_jを満足させるかどうかを判定することと、第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1のそれぞれの候補細胞領域CCR_fが第1の基準FC_jをそれぞれ満足させるという判定に従って、第1の候補細胞領域集合FCCR_1内にそれぞれの候補細胞領域CCR_fを含むこととを含み、第1の細胞領域集合SCR_1は、第1の候補細胞領域集合FCCR_1に基づく。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の基準FC_jは、第1の初期候補細胞領域集合ICCR_1のそれぞれの候補細胞領域CCR_fの各々が、第1の候補細胞領域集合FCCR_1内に含まれることを満足させなければならないというコントラスト基準を含む。第1の基準FC_jは、強度コントラスト基準、たとえば細胞領域強度コントラストを含むことができる。たとえば、ある細胞領域に対する第1の基準FC_jは、画像内のその細胞領域のコントラストパラメータが、遠位画像内の同じ細胞領域の遠位コントラストパラメータより大きく、かつ近位画像内の同じ細胞領域の近位コントラストパラメータより大きい場合に、満足させることができる。
【0044】
それぞれの候補細胞領域CCR_fの各々が第1の基準FC_jを満足させると判定されないとき、それぞれの候補細胞領域CCR_fを破棄することができ、たとえば除外して、第1の候補細胞領域集合FCCR_i内に含めないことができる。
【0045】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の基準FC_jは、遠位画像DI_iのDCP_iでも表される遠位コントラストパラメータ、および近位画像PI_iの近位コントラストパラメータPCP_iに基づく。たとえば、第1の基準FC_jは、第1の遠位画像DI_1の第1の遠位コントラストパラメータDCP_1、および第1の近位画像PI_1の第1の近位コントラストパラメータPCP_1に基づくことができる。
【0046】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の候補細胞領域集合FCCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fの各々が第1の基準FC_jを満足させるかどうかを判定することは、コントラスト画像CI_iのCP_iでも表されるコントラストパラメータが、遠位コントラスト画像DCI_iなどの遠位コントラストパラメータDCP_iより大きく、かつ近位コントラスト画像DCI_iなどの近位コントラストパラメータPCP_iより大きいかどうかを判定することを含む。たとえば、第1の候補細胞領域集合FCCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fの各々が第1の基準FC_jを満足させるかどうかを判定することは、第1のコントラスト画像CI_1の第1のコントラストパラメータCP_1が、第1の遠位コントラストパラメータDCP_1より大きく、かつ第1の近位コントラストパラメータPCP_1より大きいかどうかを判定することを含む。
【0047】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、コントラスト画像CI_iのコントラストパラメータCP_iが、遠位コントラストパラメータDCP_iより大きく、かつ近位コントラストパラメータPCP_iより大きいと判定されたとき、血液分析器は、第1の候補細胞領域集合FCCR_i内のそれぞれの候補細胞領域CCR_fを含むように構成される。
【0048】
遠位コントラストパラメータDCP_iは、遠位画像平面DIP_i内、たとえば第1の遠位画像平面DIP_1内のそれぞれの候補細胞領域CCR_fのコントラストパラメータ、たとえばコントラスト強度または値を含むことができる。言い換えれば、遠位コントラストパラメータDCP_iは、遠位画像平面DIP_iからまたは遠位画像平面DIP_i内で見たそれぞれの候補細胞領域CCR_fのコントラストパラメータを含むことができる。言い換えれば、遠位コントラストパラメータDCP_iは、対応するそれぞれの候補細胞領域CCR_fに対するDCI_iでも表される遠位コントラスト画像を含むことができる。
【0049】
近位コントラストパラメータPCP_iは、近位画像平面PIP_i内、たとえば第1の近位画像平面PIP_1内のそれぞれの候補細胞領域CCR_fのコントラストパラメータ、たとえばコントラスト強度または値を含むことができる。言い換えれば、近位コントラストパラメータPCP_iは、近位画像平面PIP_iからまたは近位画像平面PIP_i内で見たそれぞれの候補細胞領域CCR_fのコントラストパラメータを含むことができる。言い換えれば、近位コントラストパラメータPCP_iは、対応するそれぞれの候補細胞領域CCR_fに対するPCI_iでも表される近位コントラスト画像を含むことができる。
【0050】
コントラストパラメータCP_iは、画像平面IP_i、たとえば第1の画像平面IP_1内のそれぞれの候補細胞領域CCR_fのコントラストパラメータ、たとえばコントラスト強度または値を含むことができる。言い換えれば、コントラストパラメータCP_iは、画像平面IP_iからまたは画像平面IP_i内で見たそれぞれの候補細胞領域CCR_fのコントラストパラメータを含むことができる。言い換えれば、コントラストパラメータCP_iは、対応するそれぞれの候補細胞領域CCR_fに対するコントラスト画像CI_iを含むことができ、またはそのようなコントラスト画像CI_i内に含むことができる。コントラストパラメータCP_iは、たとえば、候補細胞領域CCR_fの最大コントラスト値、候補細胞領域CCR_fのパーセンタイルコントラスト値、候補細胞領域CCR_fの平均コントラスト値、および/または候補細胞領域CCR_fの標準偏差コントラスト値を含むことができる。
【0051】
コントラスト画像CI_iのコントラストパラメータCP_iが、遠位コントラストパラメータDCP_iより大きく、かつ近位コントラストパラメータPCP_iより大きいかどうかを判定することは、画像平面IP_i、たとえばコントラスト画像CI_i内のそれぞれの候補細胞領域CCR_fの強度コントラストが、遠位画像平面DIP_i、たとえば遠位コントラスト画像DCI_i内のそれぞれの候補細胞領域CCR_fの強度コントラストより大きく、近位画像平面PIP_i、たとえば近位コントラスト画像PCI_i内のそれぞれの候補細胞領域CCR_fの強度コントラストより大きいかどうかを判定することを含むことができる。
【0052】
言い換えれば、コントラスト画像CI_iのコントラストパラメータCP_iが、遠位コントラストパラメータDCP_iより大きく、かつ近位コントラストパラメータPCP_iより大きいと判定されたとき、これは、それぞれの候補細胞領域CCR_fが、遠位画像平面DIP_iまたは近位画像平面PIP_iではなく、画像平面IP_iに属するという指示になることができる。さらに、コントラスト画像CI_iのコントラストパラメータCP_iが、遠位コントラストパラメータDCP_iより大きく、かつ近位コントラストパラメータPCP_iより大きいと判定されたとき、これは、それぞれの候補細胞領域CCR_fが、遠位画像平面DIP_i内より画像平面IP_i内により焦点が合い、かつ近位画像平面PIP_i内により焦点が合うという指示になることができる。
【0053】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、画像I_iの特徴付けは、第1の候補細胞領域集合FCCR_iのCCR_fi、fi=1,2,...FIでも表されるそれぞれの候補細胞領域の各々が、SC_n、n=1,2,...Nでも表される第2の基準を満足させるかどうかを判定することを含み、ここでFIは、第1の候補細胞領域集合FCCR_i内の候補細胞領域の数であり、Nは、第1の候補細胞領域集合FCCR_i内の候補細胞領域CCR_fiの数である。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、第1の候補細胞領域集合FCCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fiが第2の基準SC_nをそれぞれ満足させるという判定に従って、SCCR_iでも表される第2の候補細胞領域集合内にそれぞれの候補細胞領域CCR_fiを含むように構成され、ここでiは、選択された画像I_iの数である。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、細胞領域集合SCR_iは、第2の候補細胞領域集合SCCR_iに基づく。
【0054】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の画像I_1の特徴付けは、第1の候補細胞領域集合FCCR_1のそれぞれの候補細胞領域CCR_fiの各々が第2の基準SC_nを満足させるかどうかを判定することと、第1の候補細胞領域集合FCCR_1のそれぞれの候補細胞領域CCR_fiが第2の基準SC_nをそれぞれ満足させるという判定に従って、第2の候補細胞領域集合SCCR_1内にそれぞれの候補細胞領域CCR_fiを含むこととを含み、第1の細胞領域集合SCR_1は、第2の候補細胞領域集合SCCR_1に基づく。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第2の基準SC_nは、第1の候補細胞領域集合FCCR_1のそれぞれの候補細胞領域CCR_fiの各々が、第2の候補細胞領域集合SCCR_i内に含まれることを満足させなければならないというコントラスト閾値基準を含む。第2の基準SC_nは、強度コントラスト閾値基準、たとえば細胞領域強度コントラスト閾値を含むことができる。第2の基準SC_nは、第1の候補細胞領域集合FCCR_1のそれぞれの候補細胞領域CCR_fiが、強度コントラストが第1の候補細胞領域集合FCCR_1のそれぞれの候補細胞領域CCR_fiの90%分位数(パーセンタイルなど)の(最大強度コントラストの)35%以上であることを満足させなければならないことを含むことができる。第2の基準SC_nを適用することは、第1の候補細胞領域集合FCCR_i内の偽陽性を破棄または抑制するための濾過規準として作用することができる。
【0055】
それぞれの候補細胞領域CCR_fiの各々が第2の基準SC_nを満足させると判定されないとき、それぞれの候補細胞領域CCR_fiを破棄することができ、たとえば除外して、第2の候補細胞領域集合SCCR_i内に含めないことができる。
【0056】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、細胞領域CR_kは、たとえば調製血液サンプル中の1つまたは複数の血小板を示し、たとえば表す。
【0057】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、画像データIDからの調製血液サンプルの第2の画像平面IP_2に関連付けられた第2の画像I_2を選択するように構成される。第1の画像I_1の選択についての説明は、第2の画像I_2の選択にも適用することができる。
【0058】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、血液分析器は、第2の画像I_2を特徴付けるように構成され、第2の画像I_2の特徴付けは、第2の画像平面IP_2に属する第2の細胞領域集合SCR_2を判定することを含む。第1の画像I_1の特徴付けについての説明は、第2の画像I_2の特徴付けにも適用することができ、第1の画像平面IP_1に属する第1の細胞領域集合SCR_1の判定についての説明は、第2の画像平面IP_2に属する第2の細胞領域集合SCR_2の判定にも適用することができる。
【0059】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の血液パラメータBP_1を判定することは、第2の細胞領域集合SCR_2に基づく。第1の細胞領域集合SCR_1に基づく第1の血液パラメータBP_1の判定についての説明は、第2の細胞領域集合SCR_2に基づく第1の血液パラメータBP_1の判定にも適用することができる。第2の細胞領域集合SCR_2に基づいて第1の血液パラメータBP_1を判定することは、第1の細胞領域集合SCR_2および第2の細胞領域集合SCR_2に基づいて第1の血液パラメータBP_1を判定することを含むことができる。
【0060】
1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の細胞領域集合SCR_1および第2の細胞領域集合SCR_2に基づいて第1の血液パラメータBP_1を判定することは、第1の細胞領域集合SCR_1内のC_1でも表される第1の細胞領域数、および第2の細胞領域集合SCR_2内の第2の細胞領域数C_2を判定することを含み、第1の血液パラメータBP_1は、第1の数C_1および第2の数C_2に基づく。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の血液パラメータBP_1を判定することは、第3の画像I_3内の第3の画像平面IP_3に属する第3の細胞領域集合SCR_3、第4の画像I_4内の第4の画像平面IP_4に属する第4の細胞領域集合SCR_4、および/または第5の画像I_5内の第5の画像平面IP_5に属する第5の細胞領域集合SCR_5に基づくことができる。1つまたは複数の例示的な血液分析器では、第1の血液パラメータBP_1を判定することは、さらなる画像平面IP_iに属するさらなる細胞領域集合SCR_iに基づくことができる。
【0061】
したがって第1の血液パラメータは、第3の数C_3、第4の数C_4、および/または第5の数C_5に基づくことができる。
【0062】
第1の血液パラメータBP_1が、2つ以上の細胞領域集合SCR_i、たとえば2つ、3つ、4つ、または5つの細胞領域集合SCR_iに基づくとき、第1の血液パラメータBP_1を判定することは、TCでも表される第3の基準を、2つ以上の細胞領域集合SCR_iに適用することを含むことができる。第3の基準TCは、異常値基準、たとえばディクソン基準を含むことができる。第3の基準TCを適用することは、1つまたは複数の異常値、たとえば単一の異常値(ディクソン試験)を判定し、第1の血液パラメータを判定したときは1つまたは複数の異常値を破棄または抑制することを含むことができる。
【0063】
方法に関連する特徴についての説明は、血液分析器および/またはシステムにおける対応する特徴にも適用可能であり、逆も同様であることを理解されたい。
【0064】
図1は、例示的なシステム2を概略的に示し、システム2は、顕微鏡20と、画像獲得デバイス(図示しないが、たとえば顕微鏡とともに実装/統合される)と、容器22(たとえば、キュベット、キャビティ)内の調製血液サンプルと、血液分析器10とを備える。血液分析器10は、本開示による血液分析器である。血液分析器10は、メモリ10Aと、インターフェース10Bと、プロセッサ10Cなどの1つまたは複数のプロセッサとを備える。血液分析器10は、画像獲得デバイスからインターフェース10Bなどを介して、調製血液サンプルの画像データIDを取得するように構成される(6)。任意選択で、血液分析器10は、グローバルネットワーク、たとえばインターネットまたは電気通信ネットワークなどのネットワークから、画像データを取得するように構成することができる。たとえば、血液分析器10は、ネットワークを介してサーバデバイス(図示せず)から画像データを取得するように構成することができる。調製血液サンプルは、画像データID、たとえば調製血液サンプルの複数の画像、たとえば第1の画像I_1が取得/獲得される間、キュベットなどの容器22内に配置/位置決めすることができる。画像平面が関連付けられる高さは、画像が取得/捕捉されたときの容器22の底部に対するたとえばz軸上の高さとすることができる。第1の画像平面IP_1は、調製血液サンプル内の第1の高さH_1に関連付けることができる。複数の画像が延びることができる画像平面は、2次元平面、たとえばz軸に対するxy平面とすることができる。したがって画像データIDは、画像平面に関連付けられた複数の画像を含むことができ、各画像平面は、次に取得/獲得された画像平面および/または前に取得/獲得された画像平面から距離Δzだけ分離される。Δzは、取得/獲得された画像ごとのステップ増分とすることができる。
図1の例では、第1の画像平面IP_1、第1の遠位画像平面DIP_1、および第1の近位画像平面PIP_1を含む16の画像平面が表されている。画像および画像平面の数は、たとえば少なくとも30、少なくとも40、または少なくとも100を含むように増大させることができる。画像データIDは、調製血液サンプルの複数の画像を含むことができ、各画像は、次に取得/獲得された画像平面および/または前に取得/獲得された画像平面から等距離の画像平面に関連付けることができる。言い換えれば、画像データIDは、画像スタックの各画像が調製血液サンプルのz軸に沿って異なる関連付けられた高さを有する画像平面に関連付けられた画像スタックなどの3D画像スタックを含むことができる。画像データIDは、血液サンプルの中心部分24の複数の画像を含むことができる。言い換えれば、画像データIDは、調製血液サンプルが含まれる容器22の縁部から離れて位置する調製血液サンプルの面積または体積を表す調製血液サンプルの複数の取得/獲得された画像を含むことができる。別法または追加として、画像データIDは、たとえば容器22の窓を含めて、容器22全体の面積または体積、たとえば容器22の全幅および/または全高を表す調製血液サンプルの複数の取得/獲得された画像を含むことができる。血液サンプルは、複数の細胞、たとえば第1の細胞CE_1、第2の細胞CE_2、第3の細胞CE_3、第4の細胞CE_4、第5の細胞CE_5、および第6の細胞CE_6を含むことができる。例示の目的で、容器22および細胞CE_1~CE_6は拡大されており、したがって原寸に比例しない。
図1に示す例では、細胞CE_1~CE_6は血小板を表す。細胞CE_10などのより大きい細胞は、たとえば白血球WBCとすることができる。
【0065】
画像データIDの各画像は、複数の表現を含むことができる。複数の表現は、複数の粒子、たとえば細胞、たとえば白血球WBC、血小板、赤血球RBC、および/または外部粒子、たとえば容器からの塵埃または残留物などを含むことができる。
【0066】
血液分析器10は、プロセッサ10Cなどを使用して、画像データIDからの調製血液サンプルの第1の画像平面IP_1に関連付けられた第1の画像I_1を選択するように構成される。
【0067】
血液分析器10は、第1の画像I_1を特徴付けるように構成され、第1の画像I_1の特徴付けは、第1の画像平面IP_1に属する第1の細胞領域集合SCR_1を判定することを含む。第1の細胞領域集合SCR_1は、細胞CE_1~CE_6を表すことができる。
【0068】
血液分析器10は、第1の細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータBP_1を判定するように構成される。
【0069】
1つまたは複数の例示的なシステムおよび/または血液分析器では、血液分析器10は、画像データIDから、第1の画像平面IP_1の遠位側で第1の遠位画像平面DIP_1に関連付けられた第1の遠位画像DI_1を選択するように構成され、第1の細胞領域集合SCR_1の判定は、第1の遠位画像DI_1に基づく。
【0070】
1つまたは複数の例示的なシステムおよび/または血液分析器では、血液分析器10は、画像データIDから、第1の画像平面IP_1の近位側の第1の近位画像平面PIP_1に関連付けられた第1の近位画像PI_1を選択するように構成され、第1の細胞領域集合SCR_1の判定は、第1の近位画像PI_1に基づく。
【0071】
1つまたは複数の例示的なシステムおよび/または血液分析器では、第1の遠位画像平面DIP_1は、調製血液サンプル内の第1の遠位高さDH_1に関連付けられ、第1の遠位高さDH_1は第1の高さH_1とは異なる。
【0072】
1つまたは複数の例示的なシステムおよび/または血液分析器では、第1の近位画像平面PIP_1は、調製血液サンプル内の第1の近位高さPH_1に関連付けられ、第1の近位高さPH_1は第1の高さH_1とは異なる。
【0073】
第1の画像平面IP_1と第1の遠位画像平面DIP_1との間のDD_1でも表される第1の遠位距離、および第1の画像平面IP_1と第1の近位画像平面PIP_1との間のPD_1でも表される第1の近位距離は、2.5μm~75μmの範囲内である。たとえば関心細胞が血小板であるとき、たとえば血小板は1μm~5μmの範囲内、たとえば2μm~3μmの範囲内の直径を有するため、第1の画像平面IP_1と第1の遠位画像平面DIP_1との間のDD_1でも表される第1の遠位距離、および第1の画像平面IP_1と第1の近位画像平面PIP_1との間のPD_1でも表される第1の近位距離は、1μm~10μmの範囲内、たとえば2μm~8μmの範囲内、3μm~6μmの範囲内、1μm~8μmの範囲内、および/または1μm~6μmの範囲内とすることができる。たとえば、第1の画像平面IP_1と第1の遠位画像平面DIP_1との間の第1の遠位距離DD_1、および第1の画像平面IP_1と第1の近位画像平面PIP_1との間のPD_1でも表される第1の近位距離は、たとえば、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、および/または10μmとすることができる。
図1で、第1の遠位距離DD_1は第1の近位距離PD_1より大きい。
【0074】
血液分析器10は、
図2A、
図2B、
図2Cに開示する方法のいずれかを実行するように構成することができる。
【0075】
血液分析器10、たとえばプロセッサ10Cは、任意選択で、
図2A~
図2Cに開示する動作のいずれか(S104A、S104B、S104C、S104D、S104E、S106B、S130、S132、S134、S136、S137、S138、S110、S112、S114、S116、S118、S120、S122、S124、S126、S142のうちのいずれか1つまたは複数など)を実行するように構成される。血液分析器の動作は、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、メモリ10A)に記憶されてプロセッサ10Cによって実行される実行可能な論理ルーチン(たとえば、命令行、ソフトウェアプログラムなど)の形態で実施することができる。
【0076】
さらに、血液分析器10の動作は、血液分析器10が実施するように構成された方法と見なすことができる。また、記載する機能および動作はソフトウェアで実装することができるが、そのような機能は、専用のハードウェアもしくはファームウェア、またはハードウェア、ファームウェア、および/もしくはソフトウェアの何らかの組合せを介して同様に実施することもできる。
【0077】
図2A、
図2B、
図2Cは、例示的な方法の流れ図を示す。調製血液サンプルなどの血液サンプルを分析する方法100が示されており、方法100は、調製血液サンプルのIDでも表される画像データを取得するステップS102を含む。
【0078】
方法100は、画像データIDからの調製血液サンプルのIP_iでも表される画像平面に関連付けられたI_iでも表される画像を選択するステップS104を含む。この方法は、画像データIDからの調製血液サンプルの第1の画像平面IP_1に関連付けられたI_1でも表される第1の画像を選択するステップS104Aを含むことができる。言い換えれば、画像I_iを選択するステップS104は、画像データIDからの調製血液サンプルの第1の画像平面IP_1に関連付けられた第1の画像I_1を選択するステップS104Aを含むことができる。第1の画像I_1は、画像データIDから取得された複数の画像から選択することができる。任意選択で、この方法は、第2の画像I_2を選択するステップS104B、第3の画像I_3を選択するステップS104C、第4の画像I_4を選択するステップS104D、および/または第5の画像I_5を選択するステップS104Eを含む。
【0079】
方法100は、画像I_iを特徴付けるステップS106を含む。1つまたは複数の例示的な方法では、第1の画像I_1などの画像I_iを特徴付けるステップS106は、第1の画像平面IP_1などの画像平面IP_iに属する第1の細胞領域集合SCR_1などの細胞領域集合SCR_iを判定するステップを含む。
【0080】
1つまたは複数の例示的な方法では、細胞領域集合SCR_iを判定するステップS106Aは、画像I_i内の初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定するステップS106Bを含む。
【0081】
1つまたは複数の例示的な方法では、初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定するステップS106Bは、画像I_iの背景画像BG_iを判定するステップS130を含み、初期候補細胞領域集合ICCR_iは、背景画像BG_iに基づく。
【0082】
1つまたは複数の例示的な方法では、初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定するステップS106Bは、背景画像BG_iおよび画像I_iに基づいてコントラスト画像CI_iを判定するステップS132を含み、初期候補細胞領域集合ICCR_iは、コントラスト画像CI_iに基づく。
【0083】
1つまたは複数の例示的な方法では、初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定するステップS106Bは、コントラスト画像CI_iに基づいて2値画像BI_iを判定するステップS134を含み、初期候補細胞領域集合ICCR_iは、2値画像BI_iに基づく。
【0084】
1つまたは複数の例示的な方法では、初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定するステップS106Bは、2値画像BI_i内で接続領域COR_iを識別するステップS136を含み、初期候補細胞領域集合ICCR_iは、2値画像BI_i内の接続領域COR_iに基づく。
【0085】
1つまたは複数の例示的な方法では、初期候補細胞領域集合ICCR_iを判定するステップS106Bは、接続領域COR_iのそれぞれの各接続領域が面積基準AC_mを満足させるかどうかを判定するステップS138を含む。1つまたは複数の例示的な方法では、それぞれの接続領域が面積基準AC_mを満足させるという判定に従って、面積基準AC_mを満足させるそれぞれの接続領域を、初期候補細胞領域集合ICCR_i内の候補細胞領域CCR_fとして含むステップS139。1つまたは複数の例示的な方法では、接続領域COR_iのそれぞれの接続領域が面積基準AC_mを満足させると判定されないとき、この方法は、それぞれの接続領域を破棄するステップS137を含む。
【0086】
1つまたは複数の例示的な方法では、画像I_iを特徴付けるステップS106は、第1の候補細胞領域集合FCCR_iを判定するステップS110を含む。
【0087】
1つまたは複数の例示的な方法では、画像I_iを特徴付けるステップS106は、初期候補細胞領域集合ICCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fの各々が第1の基準FC_j、j=1,2,...Jを満足させるかどうかを判定するステップS114を含み、ここでJは、初期候補細胞領域集合ICCR_i内の候補細胞領域CCR_fの数である。
【0088】
1つまたは複数の例示的な方法では、初期候補細胞領域集合ICCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fが第1の基準FC_jをそれぞれ満足させるという判定に従って、この方法は、第1の候補細胞領域集合FCCR_i内にそれぞれの候補細胞領域を含むステップS116を含み、細胞領域集合SCR_iは、第1の候補細胞領域集合FCCR_iに基づく。
【0089】
1つまたは複数の例示的な方法では、それぞれの候補細胞領域CCR_fの各々が第1の基準FC_jを満足させると判定されないとき、この方法は、それぞれの候補細胞領域CCR_fを破棄し、インデックスを増分(j=j+1)させ、初期候補細胞領域集合ICCR_iの次のそれぞれの候補細胞領域CCR_fが第1の基準FC_jを満足させるかどうかを判定するステップを含む。
【0090】
1つまたは複数の例示的な方法では、第1の候補細胞領域集合FCCR_iを判定するステップS110は、画像I_iのコントラストパラメータCP_i、たとえば第1の画像I_1の第1のコントラストパラメータCP_1を判定するステップS112を含む。1つまたは複数の例示的な方法では、第1の候補細胞領域集合FCCR_iを判定するステップS110は、遠位画像DI_iの遠位コントラストパラメータDCP_i、たとえば第1の遠位画像I_1の第1の遠位コントラストパラメータDCP_1を判定するステップS112を含む。1つまたは複数の例示的な方法では、第1の候補細胞領域集合FCCR_iを判定するステップS110は、近位画像PI_iの近位コントラストパラメータPCP_i、たとえば第1の近位画像PI_1の第1の近位コントラストパラメータPCP_1を判定するステップS112を含む。
【0091】
1つまたは複数の例示的な方法では、第1の候補細胞領域集合FCCR_iを判定するステップS110は、それぞれの候補細胞領域CCR_fの各々が第1の基準FC_jを満足させるかどうかを判定するステップS114を開始するために、インデックスを初期化(j=1)するステップS112を含む。
【0092】
1つまたは複数の例示的な方法では、この方法100は、初期候補細胞領域集合ICCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fのすべてまたは実質的にすべてが確認されたかどうか「完了?」を判定するステップを含む。初期候補細胞領域集合ICCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fのすべてが確認されたと判定されないとき、この方法は、インデックスを増分(j=j+1)させ、初期候補細胞領域集合ICCR_iの次のそれぞれの候補細胞領域CCR_fが、第1の基準FC_jを満足させるかどうかを判定するステップを含む。初期候補細胞領域集合ICCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fのすべてが確認されたと判定されたとき、方法100は、第2の候補細胞領域集合SCCR_iを判定するステップS118、または十分な画像I_iが選択されたかどうかを判定するステップS126を含む。十分な画像I_iが選択されたと判定されたとき、方法100は、第1の血液パラメータBP_1を判定するステップS140へ進むステップCを含む。十分な画像I_iが選択されたと判定されないとき、方法100は、次の画像I_iを選択するステップS104を反復するステップBを含む。
【0093】
1つまたは複数の例示的な方法では、画像I_iを特徴付けるステップS106は、第2の候補細胞領域集合SCCR_iを判定するステップS118を含む。
【0094】
1つまたは複数の例示的な方法では、画像I_iを特徴付けるステップS106は、第1の候補細胞領域集合FCCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fiの各々が、第2の基準SC_n、n=1,2,...Nを満足させるかどうかを判定するステップS122を含み、ここでNは、第1の候補細胞領域集合FCCR_i内の候補細胞領域CCR_fiの数である。
【0095】
1つまたは複数の例示的な方法では、第1の候補細胞領域集合FCCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fiが第2の基準SC_nをそれぞれ満足させるという判定に従って、方法100は、第2の候補細胞領域集合SCCR_i内にそれぞれの候補細胞領域を含むステップS124を含み、細胞領域集合SCR_iは、第2の候補細胞領域集合SCCR_iに基づく。
【0096】
1つまたは複数の例示的な方法では、それぞれの候補細胞領域CCR_fiの各々が第2の基準SC_jを満足させると判定されないとき、方法100は、それぞれの候補細胞領域CCR_fiを破棄し、インデックスを増分(n=n+1)させ、第1の候補細胞領域集合FCCR_iの次のそれぞれの候補細胞領域CCR_fiが第2の基準SC_nを満足させるかどうかを判定するステップを含む。
【0097】
1つまたは複数の例示的な方法では、第2の候補細胞領域集合SCCR_iを判定するステップS118は、それぞれの候補細胞領域CCR_fiの各々が第2の基準SC_nを満足させるかどうかを判定するステップS122を開始するために、インデックスを初期化(n=1)するステップS120を含む。
【0098】
1つまたは複数の例示的な方法では、この方法100は、第1の候補細胞領域集合FCCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fiのすべてが確認されたかどうか「完了?」を判定するステップを含む。第1の候補細胞領域集合FCCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fiのすべてが確認されたと判定されないとき、方法100は、インデックスを増分(n=n+1)させ、第1の候補細胞領域集合FCCR_iの次のそれぞれの候補細胞領域CCR_fiが、第2の基準SC_nを満足させるかどうかを判定するステップを含む。第1の候補細胞領域集合FCCR_iのそれぞれの候補細胞領域CCR_fiのすべてが確認されたと判定されたとき、方法100は、十分な画像I_iが選択されたかどうかを判定するステップS126を含む。十分な画像I_iが選択されたと判定されたとき、方法100は、第1の血液パラメータBP_1を判定するステップS140へ進むステップCを含む。十分な画像I_iが選択されたと判定されないとき、方法100は、次の画像I_iを選択するステップS104を反復するステップBを含む。
【0099】
方法100は、第1の細胞領域集合SCR_1などの細胞領域集合SCR_iに基づいて、第1の血液パラメータBP_1を判定するステップS140を含む。
【0100】
1つまたは複数の例示的な方法では、この方法100は、第1の血液パラメータBP_1を、たとえば血液分析器のインターフェース10Bを介して血液分析器の使用者へ、および/またはサーバデバイスへ、出力するステップS142を含む。
【0101】
本発明の第1の態様において、本開示に開示する血液分析器は、たとえば人間、動物、哺乳類血液、および/または細胞培養物などの生体液を分析するように構成される。さらに、前記さらなる態様において、血液分析器は、たとえば血液分析器および/もしくは細胞培養物分析器などの生体液分析器に置き換えられ、かつ/またはそのような生体液分析器を構成する。
【0102】
第1の態様において、あらゆる開示する血液サンプルは、たとえばヒト血液サンプル、動物血液サンプル、哺乳類血液サンプル、および/または細胞培養物サンプルなどの生体液サンプルに置き換えることができ、かつ/またはそのような生体液サンプルを構成することができる。
【0103】
第1の態様において、あらゆる開示する調製血液サンプルは、たとえば調製ヒト血液サンプル、調製動物血液サンプル、調製哺乳類血液サンプル、および/または調製細胞培養物サンプルなどの調製生体液サンプルに置き換えることができ、かつ/またはそのような調製生体液サンプルを構成することができる。
【0104】
第1の態様において、あらゆる開示する血液パラメータは、ヒト血液パラメータ、動物血液パラメータ、哺乳類血液パラメータ、および/または細胞培養物パラメータなどの生体液パラメータに置き換えることができ、かつ/またはそのような生体液パラメータを構成することができる。
【0105】
第1の態様のいくつかの実施形態では、細胞培養物は、たとえば哺乳類細胞、動物細胞、および/またはヒト細胞などの多細胞真核生物から導出された細胞の培養物を含む。いくつかの実施形態では、細胞培養物は、植物組織培養物、真菌培養物、および/または微生物培養物(微生物)から成長させた細胞の培養物を含む。
【0106】
第1の態様において、したがって細胞は、哺乳類細胞、動物細胞、ヒト細胞、植物組織培養細胞、真菌培養細胞、または微生物培養細胞とすることができる。
【0107】
「第1」、「第2」、「第3」、および「第4」、「1次」、「2次」、「3次」などの用語の使用は、いかなる特定の順序を示唆するものでもなく、個々の要素を識別するために含まれる。さらに、「第1」、「第2」、「第3」、および「第4」、「1次」、「2次」、「3次」などの用語の使用は、いかなる順序または重要性を示すものでもなく、むしろ「第1」、「第2」、「第3」、および「第4」、「1次」、「2次」、「3次」などの用語は、1つの要素を別の要素から区別するために使用される。「第1」、「第2」、「第3」、および「第4」、「1次」、「2次」、「3次」などの単語は、ラベル付けのみを目的として、本明細書全体にわたって使用され、いかなる特有の空間的または時間的な順序を示すことも意図したものではないことに留意されたい。
【0108】
メモリは、バッファ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、取外し可能媒体、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、または他の好適なデバイスのうちの1つまたは複数とすることができる。典型的な構成では、メモリは、長期データ記憶のための不揮発性メモリと、プロセッサのためのシステムメモリとして機能する揮発性メモリとを含むことができる。メモリは、データバスを介してプロセッサとデータを交換することができる。メモリは、非一時的コンピュータ可読媒体と見なすことができる。
【0109】
メモリは、メモリの一部に情報(1つもしくは複数の音声信号、1つもしくは複数の感情測定、1つもしくは複数の外観測定、話者表現、感情測定データ、および/または外観測定データを示す情報など)を記憶するように構成することができる。
【0110】
さらに、第1の要素のラベル付けは、第2の要素の存在を示唆するものではなく、逆も同様である。
【0111】
図1~
図2Cは、実線で示されたいくつかのモジュールまたは動作と、破線で示されたいくつかのモジュールまたは動作とを含むことが理解されよう。実線に含まれるモジュールまたは動作は、最も広義の例示的な実施形態に含まれるモジュールまたは動作である。破線に含まれるモジュールまたは動作は、実線の例示的な実施形態に含むことができる例示的な実施形態であり、または実線の例示的な実施形態の一部となることができる例示的な実施形態であり、または実線の例示的な実施形態のモジュールもしくは動作に加えて取り入れることができるさらなるモジュールもしくは動作である。これらの動作は、提示されている順序で実行される必要はないことを理解されたい。さらに、これらの動作のすべてが実行される必要はないことを理解されたい。例示的な動作は、任意の順序および任意の組合せで実行することができる。
【0112】
「備える、含む(comprising)」という単語は、必ずしも列挙されるもの以外の要素またはステップの存在を除外するものではないことに留意されたい。
ある要素に先行する「a」または「an」という単語は、複数のそのような要素の存在を除外するものではないことに留意されたい。
【0113】
参照符号は、特許請求の範囲の範囲を限定するものではなく、例示的な実施形態は、少なくとも部分的にハードウェアおよびソフトウェアの両方によって実装することができ、同じハードウェアの項目によっていくつかの「手段」、「ユニット」、または「デバイス」を表すことができることにさらに留意されたい。
【0114】
本明細書に記載する様々な例示的な方法、デバイス、およびシステムは、方法ステッププロセスの一般的な文脈で記載されており、これらは、コンピュータプログラム製品によって一態様で実装することができ、プログラムコードなどのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータ可読媒体で実施することができ、ネットワーク環境内のコンピュータによって実行することができる。コンピュータ可読媒体は、それだけに限定されるものではないが、読出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)などを含む、取外し可能および取外し不可の記憶デバイスを含むことができる。概して、プログラムモジュールは、指定されたタスクを実行し、または特有の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含むことができる。コンピュータ実行可能命令、関連付けられたデータ構造、およびプログラムモジュールは、本明細書に開示する方法のステップを実行するためのプログラムコードの例を表す。そのような実行可能な命令または関連付けられたデータ構造の特定のシーケンスは、そのようなステップまたはプロセスに記述される機能を実装するための対応する動作の例を表す。
【0115】
特徴について図示および説明してきたが、これらは特許請求される発明を限定することを意図したものではなく、特許請求される発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正を加えることができることが当業者には明らかであることが理解されよう。それに応じて、本明細書および図面は、制限ではなく例示の意味で解釈されるべきである。特許請求される発明は、すべての代替例、修正例、および均等物を包含することを意図したものである。
【0116】
本開示による方法および製品(血液分析器およびシステム)の例について、以下の項目に記載する。
項目1.メモリ、インターフェース、および1つまたは複数のプロセッサを備える血液分析器であって、
調製血液サンプルの画像データを取得することと、
画像データからの調製血液サンプルの第1の画像平面に関連付けられた第1の画像を選択することと、
第1の画像を特徴付けることであり、第1の画像の特徴付けが、第1の画像平面に属する第1の細胞領域集合を判定することを含む、特徴付けることと、
第1の細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータを判定するように構成された血液分析器。
【0117】
項目2.血液分析器が、画像データから、第1の画像平面の遠位側で第1の遠位画像平面に関連付けられた第1の遠位画像を選択するように構成され、第1の細胞領域集合の判定が、第1の遠位画像に基づく、項目1に記載の血液分析器。
【0118】
項目3.血液分析器が、画像データから、第1の画像平面の近位側で第1の近位画像平面に関連付けられた第1の近位画像を選択するように構成され、第1の細胞領域集合の判定が、第1の近位画像に基づく、項目1または2に記載の血液分析器。
【0119】
項目4.第1の画像の特徴付けが、第1の画像内の第1の初期候補細胞領域集合を判定することを含む、項目1から3のいずれか1項に記載の血液分析器。
【0120】
項目5.第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、第1の画像の第1の背景画像を判定することを含み、第1の初期候補細胞領域集合が、第1の背景画像に基づく、項目4に記載の血液分析器。
【0121】
項目6.第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、第1の背景画像および第1の画像に基づいて第1のコントラスト画像を判定することを含み、第1の初期候補細胞領域集合が、第1のコントラスト画像に基づく、項目5に記載の血液分析器。
【0122】
項目7.第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、第1のコントラスト画像に基づいて第1の2値画像を判定することを含み、第1の初期候補細胞領域集合が、第1の2値画像に基づく、項目6に記載の血液分析器。
【0123】
項目8.第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、第1の2値画像内の接続領域を識別することを含み、第1の初期候補細胞領域集合が、第1の2値画像内の接続領域に基づく、項目7に記載の血液分析器。
【0124】
項目9.第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、それぞれの各接続領域が面積基準を満足させるかどうかを判定することと、それぞれの接続領域が面積基準を満足させるという判定に従って、面積基準を満足させるそれぞれの接続領域を、第1の初期候補細胞領域集合内の候補細胞領域として含むこととを含む、項目8に記載の血液分析器。
【0125】
項目10.面積基準が、1μm2~25μm2の範囲内の閾値細胞領域面積を含む、項目9に記載の血液分析器。
【0126】
項目11.第1の画像の特徴付けが、第1の初期候補細胞領域集合のそれぞれの候補細胞領域の各々が第1の基準を満足させるかどうかを判定することと、第1の初期候補細胞領域集合のそれぞれの候補細胞領域が第1の基準をそれぞれ満足させるという判定に従って、第1の候補細胞領域集合内にそれぞれの候補細胞領域を含むこととを含み、第1の細胞領域集合が、第1の候補細胞領域集合に基づく、項目4から10のいずれか1項に記載の血液分析器。
【0127】
項目12.第1の基準が、第1の遠位画像の第1の遠位コントラストパラメータ、および第1の近位画像の第1の近位コントラストパラメータに基づき、第1の候補細胞領域集合のそれぞれの候補細胞領域の各々が第1の基準を満足させるかどうかを判定することが、第1のコントラスト画像の第1のコントラストパラメータが、第1の遠位コントラストパラメータより大きく、かつ第1の近位コントラストパラメータより大きいかどうかを判定することを含む、項目2および項目3に従属する項目11に記載の血液分析器。
【0128】
項目13.第1の画像の特徴付けが、第1の候補細胞領域集合のそれぞれの細胞領域の各々が第2の基準を満足させるかどうかを判定することと、第1の候補細胞領域集合のそれぞれの細胞領域が第2の基準をそれぞれ満足させるという判定に従って、第2の候補細胞領域集合内にそれぞれの細胞領域を含むこととを含み、第1の細胞領域集合が、第2の候補細胞領域集合に基づく、項目11または12に記載の血液分析器。
【0129】
項目14.第1の画像平面が、調製血液サンプル内の第1の高さに関連付けられる、項目1から13のいずれか1項に記載の血液分析器。
【0130】
項目15.第1の遠位画像平面が、調製血液サンプル内の第1の遠位高さに関連付けられ、第1の遠位高さが第1の高さとは異なる、項目2に従属する項目1から14のいずれか1項に記載の血液分析器。
【0131】
項目16.第1の画像平面と第1の遠位画像平面との間の第1の遠位距離、および第1の画像平面と第1の近位画像平面との間の第1の近位距離が等しい、項目2および3に従属する項目1から15のいずれか1項に記載の血液分析器。
【0132】
項目17.第1の近位画像平面が、調製血液サンプル内の第1の近位高さに関連付けられ、第1の近位高さが第1の高さとは異なる、項目3に従属する項目1から16のいずれか1項に記載の血液分析器。
【0133】
項目18.細胞領域が、1つまたは複数の血小板を示す、項目1から17のいずれか1項に記載の血液分析器。
【0134】
項目19.血液分析器が、
画像データから調製血液サンプルの第2の画像平面に関連付けられた第2の画像を選択し、
第2の画像を特徴付けるように構成され、第2の画像の特徴付けが、第2の画像平面に属する第2の細胞領域集合を判定することを含み、
第1の血液パラメータを判定することが、第2の細胞領域集合に基づく、項目1から18のいずれか1項に記載の血液分析器。
【0135】
項目20.第1の細胞領域集合および第2の細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータを判定することが、第1の細胞領域集合内の第1の細胞領域数、および第2の細胞領域集合内の第2の細胞領域数を判定することを含み、第1の血液パラメータが、第1の数および第2の数に基づく、項目19に記載の血液分析器。
【符号の説明】
【0136】
1 使用者
2 システム
4 出力
6 伝送/取得
10 血液分析器
10A メモリ
10B インターフェース
10C プロセッサ
20 顕微鏡
22 容器/キュベット
24 中心部分
100 調製血液サンプルを分析する方法
S102 画像データを取得する
S104 画像を選択する
S104A 第1の画像を選択する
S104B 第2の画像を選択する
S104C 第3の画像を選択する
S104D 第4の画像を選択する
S104E 第5の画像を選択する
S106 画像を特徴付ける
S106A 細胞領域集合を判定する
S106B 初期候補集合の細胞領域を判定する
S110 第1の候補細胞領域集合を判定する
S112 画像のコントラストパラメータを判定し、遠位画像の遠位コントラストパラメータを判定し、近位画像の近位コントラストパラメータを判定する
S114 それぞれの候補細胞領域の各々が第1の基準を満足させるかどうかを判定する
S116 第1の候補細胞領域集合内にそれぞれの候補細胞領域を含む
S118 第2の候補細胞領域集合を判定する
S120 インデックスを初期化する
S122 第1の候補細胞領域集合のそれぞれの候補細胞領域の各々が第2の基準を満足させるかどうかを判定する
S124 第2の候補細胞領域集合内にそれぞれの候補細胞領域を含む
S126 十分な画像が選択されたかどうかを判定する
S130 背景画像を判定する
S132 コントラスト画像を判定する
S134 2値画像を判定する
S136 接続領域を識別する
S137 それぞれの接続領域を破棄する
S138 接続領域のそれぞれの各接続領域が面積基準を満足させるかどうかを判定する
S139 面積基準を満足させるそれぞれの接続領域を初期候補細胞領域集合内の候補細胞領域として含む
S140 第1の細胞領域集合などの細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータを判定する
S142 第1の血液パラメータを出力する
A 進む
B 反復、再開
C 進む
PIP_i 近位画像平面
PIP_1 第1の近位画像平面
IP_i 画像平面
IP_1 第1の画像平面
DIP_i 遠位画像平面
DIP_1 第1の遠位画像平面
PH_i 近位高さ
PH_1 第1の近位高さ
H_i 高さ
H_1 第1の高さ
DH_i 遠位高さ
DH_1 第1の遠位高さ
PD_i 近位距離
DD_i 遠位距離
PD_1 第1の近位距離
DD_1 第1の遠位距離
CE_1 第1の細胞
Δz ステップ増分
z z軸
ID 画像データ
I_i 画像
PI_i 近位画像
DI_i 遠位画像
SCR_i 細胞領域集合
CR_k 細胞領域
BP_1 第1の血液パラメータ
C_i 細胞領域数
ICCR_i 初期候補細胞領域集合
CCR_f 初期候補細胞領域集合の候補細胞領域
CCR_fi 第1の候補細胞領域集合の候補細胞領域
BG_i 背景画像
CI_i コントラスト画像
BI 2値画像
COR_i 接続領域
AC_m 面積基準
FCCR_i 第1の候補細胞領域集合
SCCR_i 第2の候補細胞領域集合
FC_i 第1の基準
SC_i 第2の基準
PCP_i 近位コントラストパラメータ
CP_i コントラストパラメータ
DCP_i 遠位コントラストパラメータ
DCI_i 遠位コントラスト画像
PCI_i 近位コントラスト画像
TC 第3の基準
【手続補正書】
【提出日】2023-08-23
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
メモリ、インターフェース、および1つまたは複数のプロセッサを備える血液分析器であって、
調製血液サンプルの画像データを取得することであり、前記画像データが画像スタックのデータを含み、前記画像スタックの各画像が画像平面に関連付けられ、各画像平面が前記調製血液サンプルのz軸に沿って異なる高さに関連付けられる、取得することと、
前記画像データからの前記調製血液サンプルの第1の画像平面に関連付けられた第1の画像を選択することと、
前記第1の画像を特徴付けることであり、前記第1の画像の前記特徴付けが、前記第1の画像平面に属する第1の細胞領域集合を判定することを含み、前記細胞領域が1つまたは複数の血小板を示す、特徴付けることと、
前記第1の細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータを判定することとを行うように構成された血液分析器。
【請求項2】
前記血液分析器が、前記画像データから、前記第1の画像平面の遠位側で第1の遠位画像平面に関連付けられた第1の遠位画像を選択するように構成され、前記第1の細胞領域集合の前記判定が、前記第1の遠位画像に基づく、請求項1に記載の血液分析器。
【請求項3】
前記血液分析器が、前記画像データから、前記第1の画像平面の近位側で第1の近位画像平面に関連付けられた第1の近位画像を選択するように構成され、前記第1の細胞領域集合の前記判定が、前記第1の近位画像に基づく、請求項
2に記載の血液分析器。
【請求項4】
前記第1の画像の前記特徴付けが、前記第1の画像内の第1の初期候補細胞領域集合を判定することを含む、請求項
3に記載の血液分析器。
【請求項5】
前記第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、前記第1の画像の第1の背景画像を判定することを含み、前記第1の初期候補細胞領域集合が、前記第1の背景画像に基づく、請求項4に記載の血液分析器。
【請求項6】
前記第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、前記第1の背景画像および前記第1の画像に基づいて第1のコントラスト画像を判定することを含み、前記第1の初期候補細胞領域集合が、前記第1のコントラスト画像に基づく、請求項5に記載の血液分析器。
【請求項7】
前記第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、前記第1のコントラスト画像に基づいて第1の2値画像を判定することを含み、前記第1の初期候補細胞領域集合が、前記第1の2値画像に基づく、請求項6に記載の血液分析器。
【請求項8】
前記第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、前記第1の2値画像内の接続領域を識別することを含み、前記第1の初期候補細胞領域集合が、前記第1の2値画像内の前記接続領域に基づく、請求項7に記載の血液分析器。
【請求項9】
前記第1の初期候補細胞領域集合を判定することが、それぞれの各接続領域が面積基準を満足させるかどうかを判定することと、前記それぞれの接続領域が前記面積基準を満足させるという判定に従って、前記面積基準を満足させる前記それぞれの接続領域を、前記第1の初期候補細胞領域集合内の候補細胞領域として含むこととを含む、請求項8に記載の血液分析器。
【請求項10】
前記面積基準が、1μm
2~25μm
2の範囲内の閾値細胞領域面積を含む、請求項9に記載の血液分析器。
【請求項11】
前記第1の画像の前記特徴付けが、前記第1の初期候補細胞領域集合のそれぞれの候補細胞領域の各々が第1の基準を満足させるかどうかを判定することと、前記第1の初期候補細胞領域集合のそれぞれの候補細胞領域が前記第1の基準をそれぞれ満足させるという前記判定に従って、第1の候補細胞領域集合内に前記それぞれの候補細胞領域を含むこととを含み、前記第1の細胞領域集合が、前記第1の候補細胞領域集合に基づく、請求項6から10のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項12】
前記第1の基準が、前記第1の遠位画像の第1の遠位コントラストパラメータ、および前記第1の近位画像の第1の近位コントラストパラメータに基づき、前記第1の候補細胞領域集合の前記それぞれの候補細胞領域の各々が第1の基準を満足させるかどうかを判定することが、前記第1のコントラスト画像の第1のコントラストパラメータが、前記第1の遠位コントラストパラメータより大きく、かつ前記第1の近位コントラストパラメータより大きいかどうかを判定することを含む、
請求項11に記載の血液分析器。
【請求項13】
前記第1の画像の前記特徴付けが、前記第1の候補細胞領域集合の前記それぞれの細胞領域の各々が第2の基準を満足させるかどうかを判定することと、前記第1の候補細胞領域集合のそれぞれの細胞領域が前記第2の基準をそれぞれ満足させるという前記判定に従って、第2の候補細胞領域集合内に前記それぞれの細胞領域を含むこととを含み、前記第1の細胞領域集合が、前記第2の候補細胞領域集合に基づく、請求項11または12に記載の血液分析器。
【請求項14】
前記第1の画像平面が、前記調製血液サンプル内の第1の高さに関連付けられる、請求項3から13のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項15】
前記第1の遠位画像平面が、前記調製血液サンプル内の第1の遠位高さに関連付けられ、前記第1の遠位高さが前記第1の高さとは異なり、前記第1の近位画像平面が、前記調製血液サンプル内の第1の近位高さに関連付けられ、前記第1の近位高さが前記第1の高さとは異なる、
請求項
14
に記載の血液分析器。
【請求項16】
前記第1の画像平面と前記第1の遠位画像平面との間の第1の遠位距離、および前記第1の画像平面と前記第1の近位画像平面との間の第1の近位距離が等しい、
請求項
3から15のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項17】
前記血液分析器が、
前記画像データからの前記調製血液サンプルの第2の画像平面に関連付けられた第2の画像を選択し、
前記第2の画像を特徴付けるように構成され、前記第2の画像の前記特徴付けが、前記第2の画像平面に属する第2の細胞領域集合を判定することを含み、
第1の血液パラメータを判定することが、前記第2の細胞領域集合に基づく、請求項1から16のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項18】
前記第1の細胞領域集合および前記第2の細胞領域集合に基づいて第1の血液パラメータを判定することが、前記第1の細胞領域集合内の第1の細胞領域数、および前記第2の細胞領域集合内の第2の細胞領域数を判定することを含み、前記第1の血液パラメータが、前記第1の数および前記第2の数に基づく、請求項17に記載の血液分析器。
【請求項19】
前記画像データの2つの画像平面間の距離が、1μm~10μmの範囲内である、請求項1から18のいずれか1項に記載の血液分析器。
【請求項20】
非一時的コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム
であって、前記非一時的コンピュータ可読媒体上にコンピュータプログラムを有し、前記コンピュータプログラムがプログラム命令を含み、前記コンピュータプログラムが、データ処理ユニット内へロード可能であり、前記コンピュータプログラムが前記データ処理ユニットによって実行されるとき、請求項1から19のいずれか1項に記載の
血液分析器の動作を実行するように構成される、コンピュータプログラム
。
【国際調査報告】