JP2002071548A

JP2002071548A - フロー式粒子画像解析方法及び装置

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Publication number: JP2002071548A
Application number: JP2000258519A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Horiuchi; 秀之堀内
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-03-08

Abstract

(57)【要約】【課題】粒子成分に粒子サイズの広がりがあり２つの測
定モードで検出処理しなければならない粒子を含むサン
プルを対象とする場合であっても、粒子濃度を正確に算
出することができるフロー式粒子画像解析方法を実現す
る。【解決手段】第１の測定モードは主に粒子サイズが小さ
く数の多い粒子成分Ａを分析処理し、第２の測定モード
では数が少ないサイズの大きい粒子成分Ｂを分析処理す
るように設定されている。このため、粒子サイズが広く
分布する粒子成分Ｃは正確な粒子濃度が測定困難であっ
た。そこで、第１の測定モードを検出レベルＣｓ_TH2で
領域１と２に分割し、第２の測定モードを検出レベルＣ
ｓ_TH2で領域３と４に分割する。これら領域１〜４で検
出した粒子情報を使用し、粒子サイズについて、小のも
のから大のものまでを１つの連続したデータとして処理
することにより、粒子成分Ｃも正確な粒子濃度が測定可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロー式粒子画像
解析方法及びフロー式粒子画像解析装置に係り、特に、
流れている液体中に懸濁した静止粒子画像を撮像し粒子
解析するフロー式粒子画像解析方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の粒子画像解析においては、血液中
の細胞や尿中の細胞や粒子を分類解析するには、スライ
ドガラス上に標本を作成し顕微鏡にて観察することで行
われてきた。尿の場合には、尿中の粒子濃度が薄いた
め、サンプルを予め遠心分離器で遠心濃縮してから観察
している。

【０００３】これらの観察、検査の作業を自動化する方
法または装置においては、血液などのサンプル試料をス
ライドガラス上に塗沫したあと顕微鏡にセットし、顕微
鏡ステージを自動的に走査し、粒子の存在する位置で顕
微鏡ステージを止めて静止粒子画像を撮影し、画像処理
技術による特徴抽出およびパターン認識手法を用い、サ
ンプル試料中にある粒子の分類・解析等を行っている。

【０００４】しかし、上記手法では標本作成に時間がか
かること、さらに顕微鏡ステージを機械的に移動しなが
ら粒子を見つけ、粒子を適当な画像取り込み領域へ移動
させる作業が必要である。そのため、解析に時間を要し
たり、機械機構部が複雑になるという欠点がある。

【０００５】上記のような塗沫標本を作成しない粒子画
像解析方法または粒子画像解析装置には、サンプル試料
を液体中に懸濁させた状態にてフローセル中に流し、光
学的に解析するフローサイトメータ法が知られている。

【０００６】このフローサイトメータによる方法は、サ
ンプル中の各粒子からの蛍光強度や散乱光強度を観測す
るもので、毎秒数１０００個の処理能力を備えている。

【０００７】しかし、粒子の形態学的特徴を反映する特
徴量を観測することはむずかしく、従来、顕微鏡下で行
われていた形態学的特徴で粒子を分類することができな
い。

【０００８】連続的に流れているサンプル試料中の静止
粒子画像を撮像し、それぞれの静止粒子画像から粒子を
分類、解析する試みとしては、特表昭５７−５００９９
５号公報、特開昭６３−９４１５６号公報、特開平４−
７２５４４号公報等に記載された技術が知られている。

【０００９】上記特表昭５７−５００９９５号公報に記
載の技術では、サンプル試料を特別な形状の流路に通し
幅広の撮像領域中に流し、フラッシュランプによる静止
粒子画像を撮影し、その画像を用いて粒子解析する方法
が示されている。

【００１０】この方法は、顕微鏡を用いてサンプル粒子
の拡大画像をＣＣＤカメラ上に投影するとき、パルス光
源であるフラッシュランプがＣＣＤカメラの動作に同期
して周期的に発光させる。

【００１１】このようにすれば、パルス光源の発光時間
が十分短いので、粒子が連続的に流れていても静止画像
を得ることができ、前記ＣＣＤカメラでは、毎秒３０枚
の静止画像を撮影することができる。

【００１２】また、特開昭６３−９４１５６号公報に記
載の技術では、静止粒子画像撮像系とは別にサンプル流
れ中の粒子画像撮影領域より上流に粒子検出系を設けて
いる。これは、予め粒子検出系で粒子通過を知り、その
粒子が粒子画像撮像領域に達したとき適当なタイミング
でパルス光源であるフラッシュランプを点灯させる方法
である。

【００１３】この方法においては、パルス光源の発光を
周期的に行わず、粒子の通過を検出した場合だけタイミ
ングを合わせて静止粒子画像を撮像することができるの
で、効率的に静止粒子画像が集められ、濃度の小さいサ
ンプル試料の場合でも粒子の存在しない無意味な画像を
撮像・画像処理することはない。

【００１４】さらに、特開平５−２９６９１５号公報に
記載の技術では、特開昭６３−９４１５６号公報に記載
の技術と同じく、静止粒子画像系とは別にサンプル流れ
中の粒子を検出する手段を有し、加えて検出された粒子
画像において画像処理した粒子総数からサンプル粒子中
の実際の粒子数、分類された種類ごとの粒子数を求める
手段について記載している。

【００１５】また、特開平７−８３８１７号公報及び特
開平９−７２８４２号公報では、特開平５−２９６９１
５号公報で問題になる、検出粒子と検出された粒子画像
の１対１の対応方法について示されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術の
粒子画像解析装置においては、一般的に、連続的に流れ
ているサンプル粒子の静止画像を解析して、サンプル中
の複数種類の粒子数や分類を効率よく行うためには、上
述した公知例で行われているように、静止粒子画像撮像
領域またはその上流に通過粒子を検出する粒子検出系が
必要である。

【００１７】すなわち、サンプル粒子が通過したときだ
けパルス光源を点灯させ、サンプル粒子の静止画像を撮
像するように構成する。

【００１８】上記方法は、粒子濃度の小さい測定サンプ
ルに対して非常に効率よく処理できるため、測定サンプ
ル量の増大、解析時間の短縮、解析精度の向上を図るこ
とができる。

【００１９】ところが、このようなフロー式粒子画像解
析装置においては、静止粒子画像撮像領域またはその上
流に通過粒子を検出する粒子検出系と、粒子が通過した
ときだけパルス光源を点灯させ、静止粒子画像を撮像す
る画像撮像系とを有しているが、上記粒子検出系と上記
画像撮像系とは一般的にその測定原理が異なっている。

【００２０】上記粒子検出系として、通常、フローセル
中を流れている測定サンプルにレーザ光束を集光して照
射し、このレーザ光束を横切った粒子からの散乱光を検
出する方法が用いられている。

【００２１】しかし、粒子検出系において、所定の粒子
検出レベル以上を粒子検出の条件としても、実際の画像
撮像系による静止粒子画像には、検出粒子以外に、サイ
ズが小さく、光散乱の大きさが粒子検出レベルに達しな
い粒子も存在することは、しばしば起こることである。

【００２２】その結果、粒子検出系で計数される粒子数
と画像処理された粒子数とは、画像取り込みで避けられ
ないデッドタイムによる粒子数え落としを考慮しても一
致せず、粒子解析精度、再現性の低下を引き起す原因と
なる。

【００２３】これらの問題に正しく対応させる方法を提
供するのが、特開平７−８３８１７号公報に記載の技術
である。この特開平７−８３８１７号公報に記載されて
いる方法は、１つの画像に撮像されている粒子と、粒子
検出系で検出された粒子との１対１の対応関係を取るも
のである。

【００２４】そのために、粒子検出信号の中から、フラ
ッシュランプ光源が点灯した時点で画面に写っている粒
子のうちで検出粒子に相当する粒子を計数する手段と、
この計数値と画像中の粒子のうち検出粒子と対応させる
こと、および検出粒子と見なされない粒子と検出粒子と
を区別する手段を提供するものである。

【００２５】上述した方法では、粒子検出系と画像撮像
系とをそれぞれ具備し、粒子検出系の原理と画像撮像系
の粒子画像識別の原理とが異なるフロー式粒子画像解析
方法およびフロー式粒子画像解析装置において、検出粒
子と静止粒子画像中の粒子とを対応させ、粒子検出系の
検出粒子以外の粒子が画像撮像系の静止粒子画像中に存
在しても、サンプル中の各種類の粒子個数、粒子存在比
率、粒子密度、濃度情報を正しく知ることができ、解析
精度の良好なフロー式粒子画像解析方法およびフロー式
粒子画像解析装置を提供するものである。

【００２６】この方法では、撮像した粒子画像毎に検出
粒子と粒子画像中の粒子と１対１の対応をとる必要があ
り、高速で処理を行うには複雑な回路構成を必要とす
る。

【００２７】この問題点を軽減する方法として、特開平
９−７２８４２号公報に示されているように、測定終了
後に一括して、検出粒子と粒子画像粒子の対応をとる方
法がある。

【００２８】これら２つの検出粒子と粒子画像との対応
方法は、不要粒子画像を捨てることが出来、さらに、画
像撮像系でのデッドタイムに起因する粒子画像の数え落
としが存在しても、正しい粒子の分類比率を求めること
が出来、結果として正しい粒子密度が得られ、人による
顕微鏡検査と相関が良い分析データが得られる特徴があ
る。

【００２９】しかし、粒子検出による光信号は光検出器
により電気信号に変換されるが、光信号の大きさは、粒
子の光学的な屈折率、吸収、サイズ、粒子の内部状態、
散乱光検出条件や検出レベルなどにより影響を受け、必
ずしも画像処理で用いられる粒子の形態情報、特にサイ
ズ情報である面積、粒子直径、周囲長とは完全に一致し
ない。

【００３０】このため、粒子検出条件と画像による粒子
のサイズパラメータとは完全には対応しないから、粒子
検出レベル近傍にある粒子については、正しく対応が取
れている保証は無い。

【００３１】十分粒子検出レベルを下げて、全粒子を処
理できる対象であれば問題は生じないが、種々の粒子成
分を含み、広いサイズ分布を有する粒子成分も存在する
サンプルを処理する場合には、粒子検出レベルの設定自
体が難しくなる。

【００３２】さらに、複数の測定モードを有し、異なる
複数の測定条件で複数種類存在するサンプルを対象に、
測定結果を１つのサンプル結果に纏める必要がある場合
には、特に問題が生じる。

【００３３】すなわち、複数の測定モードでは、粒子検
出条件を別々に設定するから、粒子検出系の粒子検出条
件だけで粒子濃度を求めようとしても、正しくサンプル
粒子濃度を知ることが出来ないことがあるという問題が
生じる。

【００３４】図２を使ってその問題点を説明する。ここ
で、説明を簡単にするために、２つの測定モードがある
場合について考える。

【００３５】第１の測定モードでは、主に粒子サイズが
小さく、数の多い粒子成分Ａを分析する目的で、サンプ
ル流れの流速を落とし、粒子検出レベルを下げて小さい
粒子を検出できるようにする。

【００３６】一方、第２の測定モードでは、数が少ない
サイズの大きい粒子成分Ｂを処理する目的で、粒子検出
レベルを上げ、かつ、サンプル流速を速くして測定体積
を大きくなるように設定されているものとする。

【００３７】第２の測定モードは対象粒子の個数濃度が
小さいために、測定体積を大きくしている。

【００３８】このため、小さな粒子成分Ａは第１の測定
モードで処理し、大きな粒子成分Ｂは第２の測定モード
で問題無く処理することが出来る。

【００３９】しかし、小さい粒子成分Ａと大きな粒子成
分Ｂとの間の大きさの普通のサンプルでは、サイズの分
布に広がりがあって、上で述べた第１および第２の別々
の測定モードでの処理では分析できない場合が生じる。

【００４０】すなわち、サイズの小さい方から大きい方
まで広く分布している粒子成分Ｃでは、第１の測定モー
ドまたは第２の測定モードそれぞれだけでは、正しい粒
子濃度が測定できない。

【００４１】第１の測定モードでは、測定体積が第２の
測定モードに比べて小さいため、粒子濃度の測定結果は
統計的にばらつきが大きい結果になる。また、第２の測
定モードでは、検出レベルより小さい粒子成分を検出し
ないようにしているから、元々正しい粒子濃度は測定で
きない。

【００４２】また、第２の測定モードでは、粒子の検出
レベルをどこに設定するのが良いか決定することが難し
い。すなわち、検出レベルを下げて小さな粒子をも検出
するようにすると、２つの測定モードを設けることの意
味が薄れてしまう。

【００４３】第２の測定モードで小さい粒子まで処理す
る場合には、特開平７−８３８１７号公報及び特開平９
−７２８４２号公報に記載されているように、画像取り
込み段階で避けられないデッドタイムによる粒子数え落
とし割合が増加する結果、処理される粒子画像数が減少
し、粒子解析精度、再現性の低下を引き起す原因とな
る。これは、処理する数が多い、小さい粒子成分Ａの処
理割合が増え、結果的に大きい粒子成分Ｂの処理画像数
が減少してしまうからである。

【００４４】本発明の目的は、粒子成分に粒子サイズの
広がりがあり、２つの測定モードのどちらでも検出処理
しなければならない粒子を含むサンプルを対象とする場
合であっても、粒子濃度を正確に算出することができる
フロー式粒子画像解析方法及び装置を実現することであ
る。

【００４５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成される。（１）粒子が懸濁する液体サンプルをフローセル中に流
し、粒子検出系による上記液体サンプル中の粒子数を計
数する粒子検出段階と、上記フローセル中の撮像領域を
通過する粒子の静止画像を粒子撮像系により撮像する撮
像段階と、画像解析処理により上記静止画像中の粒子の
形態学的分類を行う解析段階とを有するフロー式粒子画
像解析方法において、粒子検出条件が互いに異なる複数
の測定モードを設定する段階と、各測定モードごとに上
記粒子検出段階で検出された粒子と、画像解析処理し分
類識別された粒子画像との対応をとる段階と、各測定モ
ード毎に得られた分析結果を粒子画像の特徴パラメータ
を使って複数のサイズ領域に分割する段階と、各測定モ
ード毎に、サンプル中の複数粒子成分の粒子濃度を算出
する段階とを備える。

【００４６】（２）好ましくは、上記（１）において、
粒子検出条件の異なる複数の測定モードは、２つの測定
モードである。

【００４７】（３）また、好ましくは、上記（２）にお
いて、粒子検出条件の異なる２つの測定モードは、これ
ら２つの測定モードが結合されることにより、第１の粒
子検出条件として、測定対象となる全粒子が検出される
ように粒子検出領域が設定されている。

【００４８】（４）また、好ましくは、上記（２）にお
いて、粒子検出条件の異なる２つの測定モードは、それ
ぞれ、第２の粒子検出条件として、予め設定された粒子
検出領域を有し、この設定レベル以上の粒子検出信号が
検出された時、それを検出粒子とする。

【００４９】（５）また、好ましくは、上記（２）又は
（３）において、第１の粒子検出条件で処理し、対応づ
けされた粒子画像を複数種類の粒子に分類・識別処理す
る段階と、上記第１の粒子検出条件で粒子検出された粒
子数情報を使って複数領域の各粒子の個数を推定する段
階とを備える。

【００５０】（６）また、好ましくは、上記（５）にお
いて、第１の測定モードと、この第１の測定モードによ
り測定される対象の粒子径より大の粒子径を有する粒子
を測定する第２の測定モードとを有し、第１の測定モー
ドで処理された全粒子画像数をＮｇ1、上記複数領域の
第１の領域の第１の粒子成分の粒子画像数をＮｇA(1)、
第１の領域の第３の粒子成分の粒子画像数をＮｇC(1)、
第２の領域の第２の粒子成分の粒子画像数をＮｇB(2)、
第２の領域の第３の粒子成分の粒子画像数をＮｇC(2)、
粒子検出系で検出した総粒子数をＮｄ1とすると、第１
の測定モードで処理された、第１の領域の第１の粒子成
分の粒子数NA(1)、第１の領域の第３の粒子成分の粒子
数NC(1)、第２の領域の第２の粒子成分の粒子数NB(2)、
第２の領域の第２の粒子成分の粒子数NC(2)を求める計
算式として、次式(1-1)〜(1-4)、 NA(1)=NgA(1)/Ng1×Nd1 ----(1-1) NB(2)=NgB(2)/Ng1×Nd1 ----(1-2) NC(1)=NgC(1)/Ng1×Nd1 ----(1-3) NC(2)=NgC(2)/Ng1×Nd1 ----(1-4)を使用する。

【００５１】（７）また、好ましくは、上記（４）にお
いて、第２の粒子検出条件で処理した対応づけられた粒
子画像を複数種類の粒子群に分類・識別処理する段階
と、第２の粒子検出条件で粒子検出された粒子数情報を
使って各領域の各粒子の個数を推定する段階とを備え
る。

【００５２】（８）また、好ましくは、上記（７）にお
いて、測定モードは、第１の粒子成分を検出するための
第１の測定モードと、この第１の粒子成分より径が大の
第２の粒子成分を検出するための第２の測定モードとか
らなり、第１の測定モードを第１の領域と第２の領域と
に分割し、第２の測定モードを第３の領域と第４の領域
とに分割し、第２の測定モードで処理された全粒子画像
数をNg2、第４の領域の第２の粒子成分の粒子画像数を
ＮｇB(4)、第１の粒子成分の径の一部から第２の粒子成
分の径を含む径を有する第３の粒子成分の粒子画像数を
ＮｇC(4)とし、粒子検出系で検出した総粒子数をＮｄ2
とすると、第４の領域で処理された第２の粒子成分の粒
子数NB(4) 、第３の粒子成分の粒子数NC(4)の推定値
は、次式（２−１）、（２−２）、 NB(4)=NgB(4)/Ng2×Nd2 ----(2-1) NC(4)=NgC(4)/Ng2×Nd2 ----(2-2)を使用して算出す
る。

【００５３】（９）また、好ましくは、上記（１）又は
（２）において、予め設定されているサイズに関する粒
子画像パラメータを使って、各測定モードごとに複数の
領域に分け、各領域の粒子種類ごとの粒子数を求める段
階を備える。

【００５４】（１０）また、好ましくは、上記（９）に
おいて、予め設定されているサイズに関する粒子画像パ
ラメータとして、粒子の直径情報を用いる段階を備え
る。

【００５５】（１１）また、好ましくは、上記（９）に
おいて、予め設定されているサイズに関する粒子画像パ
ラメータとして、粒子の面積情報を用いる段階を備え
る。

【００５６】（１２）また、好ましくは、上記（９）に
おいて、予め設定されているサイズに関する粒子画像パ
ラメータとして、粒子の射影長を用いる段階を備える。

【００５７】（１３）また、好ましくは、上記（１０）
又は（１２）において、粒子直径または射影長は、上記
サンプルの流れ方向に沿った長さである。

【００５８】（１４）また、好ましくは、上記（５）か
ら（８）において、測定条件情報、複数領域毎に求めた
各粒子成分数及び粒子検出系計数結果を基にして、上記
サンプルに含まれている複数粒子種類の粒子濃度を算出
する段階を備える。

【００５９】（１５）また、好ましくは、上記（１４）
において、第１の測定モードと、この第１の測定モード
により測定される対象の粒子径より大の粒子径を有する
粒子を測定する第２の測定モードとを有し、第１の測定
モードを第１の領域と第２の領域とに分割し、第２の測
定モードを第３の領域と第４の領域とに分割し、第１の
領域の第１の粒子成分の粒子数をNA(1)、第１の領域の
第３の粒子成分の粒子数をNC(1)、第２の領域の第２の
粒子成分の粒子数をNB(2)、第２の領域の第３の粒子成
分の粒子数をNC(2)、第４の領域で処理された第２の粒
子成分の粒子数をNB(4)、第４の領域で処理された第３
の粒子成分の粒子数をNC(4)、第１の測定モード及び第
２の測定モードでのそれぞれのサンプル測定体積をＶm1
及びＶm2とすると、第１の粒子成分の粒子濃度ＤＡ、第
２の粒子成分の粒子濃度ＤＢ、第３の粒子成分の粒子濃
度ＤCは、次式（３−１）〜（３−３）、 DA=NA(1)/Vm1 ----(3-1) DB=(NB(2)+NB(4))/(Vm1+Vm2) ----(3-2) DC=NC(1)/Vm1+(NC(2)+NC(4))/(Vm1+Vm2) ----(3-3)
を使用して算出する。

【００６０】（１６）また、好ましくは、上記（２）又
は（９）において、予め設定されているサイズに関する
粒子画像パラメータとして、第２の測定モードの粒子検
出領域に相当する画像粒子サイズ情報を使って、第１の
測定データを複数領域に分ける。

【００６１】（１７）また、好ましくは、上記（１６）
において、予め設定されているサイズに関する粒子画像
パラメータとして、第２の測定モードの対応する画像パ
ラメータのヒストグラムより決定する段階を有する。

【００６２】（１８）また、好ましくは、上記（１７）
において、処理しているサンプル自身の粒子画像パラメ
ータから決定する。

【００６３】（１９）また、好ましくは、上記（１７）
において、複数のサンプルによる粒子画像パラメータか
ら決定する。

【００６４】（２０）また、好ましくは、上記（１７）
において、各測定モードの複数領域のそれぞれの粒子濃
度を計算し、測定モード間で粒子濃度の比較する段階に
より、測定系の状態をチェックする。

【００６５】（２１）また、好ましくは、上記（２０）
において、測定状態のチェックにより異常が見つかった
場合、正常と思われる測定モードのデータだけでサンプ
ル中の粒子濃度を計算する。

【００６６】（２２）また、好ましくは、上記（２０）
において、測定状態のチェックにより異常が見つかった
場合、２つの測定データのデータの比率を計算し、正常
でない測定モードの粒子濃度の値を推定する段階を有す
る。

【００６７】（２３）また、好ましくは、上記（１）又
は（２）において、各測定モードでサンプル流れ位置と
粒子画像撮像の不一致による視野ケラレの補正、および
サンプル薄まりの補正を行う。

【００６８】（２４）また、好ましくは、上記（１）又
は（２）において、各測定モードの光学系倍率が異なる
場合には、サイズ情報を倍率で換算し直す。

【００６９】（２５）粒子が懸濁する液体サンプルをフ
ローセル中に流し、粒子検出系による上記液体サンプル
中の粒子数を計数する粒子検出手段と、上記フローセル
中の撮像領域を通過する粒子の静止画像を粒子撮像系に
より撮像する撮像手段と、画像解析処理により上記画像
中の粒子の形態学的分類を行う解析手段とを有するフロ
ー式粒子画像解析装置において、粒子検出条件が互いに
異なる複数の測定モードを設定する手段と、各測定モー
ドごとに上記粒子検出手段で検出された粒子と、画像解
析処理し分類識別された粒子画像との対応をとる手段
と、各測定モード毎に得られた分析結果を粒子画像の特
徴パラメータを使って複数のサイズ領域に分割する手段
と、各測定モード毎に、サンプル中の複数粒子成分の粒
子濃度を算出する手段とを備える。

【００７０】（２６）好ましくは、上記（２５）におい
て、粒子検出条件の異なる複数の測定モードは、２つの
測定モードである。

【００７１】（２７）また、好ましくは、上記（２６）
において、粒子検出条件の異なる２つの測定モードは、
これら２つの測定モードが結合されることにより、第１
の粒子検出条件として、測定対象となる全粒子が検出さ
れるように粒子検出領域を設定されている。

【００７２】（２８）また、好ましくは、上記（２６）
又は（２７）において、第１の粒子検出条件で処理した
対応づけされた粒子画像を複数種類の粒子に分類・識別
処理する手段と、第１の粒子検出条件で粒子検出された
粒子数を使って各粒子の個数を推定する手段とを備え
る。

【００７３】（２９）また、好ましくは、上記（２５）
又は（２８）において、第２の粒子検出条件で処理し、
対応づけられた粒子画像を複数種類の粒子群に分類・識
別処理する手段と、第２の粒子検出条件で粒子検出され
た粒子数を使って各粒子の個数を推定する手段とを備え
る。

【００７４】（３０）また、好ましくは、上記（２５）
又は（２６）において、測定条件と、第２の粒子検出条
件で粒子検出された粒子数および粒子検出系の計数結果
を基にして、サンプルに含まれている複数粒子種類の粒
子濃度を算出する手段を備える。

【００７５】（３１）また、好ましくは、上記（２５）
又は（３０）において、予め設定されているサイズに関
する粒子画像パラメータとして、第２の測定モードの粒
子検出領域に相当する画像粒子サイズ情報を使って、第
１の測定モードを複数領域に分ける。

【００７６】（３２）また、好ましくは、上記（３１）
において、予め設定されているサイズに関する粒子画像
パラメータとして、第２の測定モードの対応する画像パ
ラメータのヒストグラムより決定する手段を備える。

【００７７】（３３）また、好ましくは、上記（３１）
において、処理してるサンプル自身の粒子画像パラメー
タから決定する。

【００７８】（３４）また、好ましくは、上記（３１）
において、複数のサンプルによる粒子画像パラメータか
ら決定する。

【００７９】（３５）また、好ましくは、上記（３１）
において、各測定モードの複数領域それぞれの粒子濃度
を計算し、測定モード間で粒子濃度の比較する手段によ
り、測定系の状態をチェックする。

【００８０】（３６）また、好ましくは、上記（２５）
から（３５）において、解析対象が生物細胞である。

【００８１】（３７）また、好ましくは、上記（２５）
から（３５）において、解析対象が血液中に存在する血
球成分である。

【００８２】（３８）また、好ましくは、上記（２５）
から（３５）において、解析対象が尿中に存在する尿沈
渣成分である。

【００８３】

【発明の実施の形態】まず、本発明の原理について図４
を参照して説明する。なお、説明を簡単にするため、粒
子測定モードの数を２つとして説明する。

【００８４】図４に示すように、測定サンプル中には、
３種類の粒子成分が含まれると仮定する。３種類の粒子
成分は、サイズの小さな粒子成分Ａ、サイズの大きい粒
子成分Ｂ、サイズ分布が小さい方から大きい方にかけて
広く分布する粒子成分Ｃとする。以下、それぞれを、粒
子成分Ａ、粒子成分Ｂおよび粒子成分Ｃと呼ぶことにす
る。

【００８５】第１の測定モードの粒子検出領域は、サン
プル中に含まれる全粒子を対象とするため、検出レベル
は粒子成分Ａを十分検出できるレベルにあるとする。

【００８６】一方、第２の測定モードでは粒子成分Ｂを
十分検出できるように検出レベルが定められているが、
粒子成分Ｃは、図４に示したように一部の粒子しか検出
できない条件に設定されていることとする。

【００８７】なお、図４は横軸を粒子画像面積とし、縦
軸を画像パラメータのヒストグラムとして示したもので
あり、横軸は粒子画像面積に関する画像パラメータに限
定されるものではなく、粒子サイズ情報一般と置き換え
て考えて良い。また、図４では、粒子検出領域に幅があ
る表現がされているが、その理由は実際の粒子検出系の
検出原理と粒子画像サイズ情報とが必ずしも一致しない
ためである。しかし、ここでの説明では粒子画像面積の
定数Ｃｓ_TH2より大きい画像粒子を検出された粒子とし
て説明していく。

【００８８】図４に示したように、この第２の測定モー
ドの粒子検出レベルＣｓ_TH2を使って、２つの測定モー
ドのそれぞれを２つの領域に分ける。第１の測定条件で
は領域１及び領域２に分け、第２の測定モードでは領域
３及び領域４に分ける。

【００８９】領域３は粒子が存在しないと思われがちだ
が、実際には、検出粒子画像以外の小さな粒子が同時に
撮影されることはしばしば発生するが、検出粒子と検出
粒子画像との対応関係をとることで無視できる。この検
出粒子と検出粒子画像の対応操作は、第１の測定モード
でもゴミなどの微小粒子が存在する場合にも発生するも
のであり、どちらの測定モードでも必要な作業である。

【００９０】この対応関係をとる方法を説明する。この
対応関係を取る方法には２つある。第１の方法は特開平
７−８３８１７号公報に説明されている方法であり、１
つのフレーム画像に撮像されている粒子と、流れが画像
の両端の間を通過する時間に粒子検出系で検出した粒子
との１対１の対応関係を取るものである。

【００９１】この時間内に検出した粒子個数と画像中の
粒子画像のサイズ情報とを使って、粒子画像を選別する
必要がある。画像中には、サイズの小さい検出されてい
ない粒子も同時に存在する場合もあるからである。

【００９２】そのために、１フレーム中に存在する全粒
子画像のサイズパラメータを大きい方から粒子検出数分
だけが検出粒子とみなす考えを取る。サイズパラメータ
としては、粒子直径情報、画像面積情報、粒子射影情報
を使う。

【００９３】また、流れによる姿勢制御効果から、長径
方向が流れ方向に整列される傾向があることを考慮し
て、粒子の流れ方向の直径情報を使うのがより良いサイ
ズ情報になる。また、この場合には、粒子検出波形のパ
ルス幅と対応することにもなる。

【００９４】しかし、この方法では、撮像した粒子画像
毎に検出粒子と粒子画像中の粒子と１対１の対応をとる
必要があり、高速で処理を行うには複雑な回路構成を必
要とする。

【００９５】この問題点を軽減する方法として、特開平
９−７２８４２号公報に示されているように、測定終了
後に一括して、検出粒子と粒子画像粒子との対応をとる
方法がある。すなわち、１画像単位で検出粒子と粒子画
像との対応をとるのではなく、測定終了時に、サンプル
単位で対応を考える方法で、粒子全画像のサイズパラメ
ータの大きい方から所定粒子画像分だけを取り出すもの
である。

【００９６】所定画像数は測定条件と粒子検出系で計数
した検出粒子数から平均粒子画像数を計算することで知
ることが出来る。詳細は、特開平９−７２８４２号公報
に詳述されている。この方法では、平均粒子画像数を計
算する段階があり、１フレーム画像ごとに対応を取るも
のより厳密な対応を取らないが、デッドタイムによる数
え落としによる統計的な変動を考えると、両者の違いは
小さく粒子濃度の推定値としては十分使える。

【００９７】これら２つの方法は、不要粒子画像を捨て
ることが出来、さらに、画像撮像系でのデッドタイムに
起因する粒子画像の数え落としが存在しても、数え落と
しの分を補正して、正しい粒子の分類比率を求めること
が出来る。その結果として、正しい粒子密度が得られ、
人による顕微鏡検査と相関が良い分析データが得られる
特徴がある。

【００９８】しかし、粒子成分がサイズの小さいものか
ら大きいものまで広く分布し、粒子検出レベルが、問題
にしている領域に存在する粒子成分Ｃについては、ある
サイズ以上だけしか検出出来ない第２の測定モードだけ
では、正しい粒子濃度が求められない結果になる。

【００９９】次に、各測定モードでの各粒子の成分の個
数を推定する段階を説明する。デッドタイムによる粒子
画像数え落としが存在するから、各測定モードでの測定
サンプル中の測定される各粒子成分の粒子数は、処理粒
子画像数とは一致しない。

【０１００】そこで、各粒子成分Ａ、Ｂ、Ｃの粒子画像
数と全粒子画像数との比率と、粒子検出系で検出した粒
子数との積を取ることで、各測定モードで処理したサン
プル体積中に存在しているであろう各成分粒子数を推定
する。

【０１０１】第１の測定モードの粒子検出閾値は、全て
の粒子成分を検出できるように設定されている。この検
出閾値に相当する粒子画像のサイズ（面積）はＣｓ_TH1
である。また、領域３と領域４とを分ける第２の測定モ
ードで使われる粒子検出閾値はＣｓ_TH2とする。

【０１０２】第１の測定モードで処理された全粒子画像
数をＮｇ1、領域１の粒子成分Ａの粒子画像数をＮｇA
(1)、領域１の粒子成分Ｃの粒子画像数をＮｇC(1)と
し、領域２の粒子成分Ｂの粒子画像数をＮｇB(2)、領域
２の粒子成分Ｃの粒子画像数をＮｇC(2)とすると、第１
の測定モードで処理された、領域１の粒子成分Ａの粒子
数NA(1)、領域１の粒子成分Ｃの粒子数NC(1)、領域２の
粒子成分Bの粒子数NB(2)、領域２の粒子成分Ｃの粒子数
NC(2)の推定値は式（１−１）〜（１−４）で表され
る。なお、粒子検出系で検出した総粒子数をＮｄ1とし
ている。

【０１０３】NA(1)=NgA(1)/Ng1×Nd1 ----(1-1) NB(2)=NgB(2)/Ng1×Nd1 ----(1-2) NC(1)=NgC(1)/Ng1×Nd1 ----(1-3) NC(2)=NgC(2)/Ng1×Nd1 ----(1-4) 第１の測定モードと同様に、第２の測定モードでは次の
通りである。

【０１０４】領域３の粒子は、粒子検出閾値以下である
から元々存在しないし、それに相当するＣｓ_TH2以下の
粒子が画像にあっても対応関係を取る段階で捨てられ、
粒子画像は存在しない。

【０１０５】第２の測定モードで処理された全粒子画像
数をＮｇ2、領域４の粒子成分Ｂの粒子画像数をＮｇB
(4)、粒子成分Ｃの粒子画像数をＮｇC(4)とすると、領
域4の粒子成分Bの粒子数NB(4)、領域４の粒子成分Ｃの
粒子数NC(4)の推定値は、式（２−１）、（２−２）で
表される。なお、粒子検出系で検出した総粒子数をＮｄ
2としている。

【０１０６】NB(4)=NgB(4)/Ng2×Nd2 ----(2-1) NC(4)=NgC(4)/Ng2×Nd2 ----(2-2) 先に説明したように、第１の測定モードでは、粒子成分
Ａを主に処理することを目的としており、測定されるサ
ンプル体積が小さいため、粒子成分ＢおよびＣは画像数
が少なく、統計的なデータのバラツキが大きい処理モー
ドである。

【０１０７】一方、第２の測定モードでは、サンプル測
定体積を増加する測定条件のため、粒子成分ＢおよびＣ
の粒子画像数が多いが、粒子成分Ｃのように、この粒子
成分Ｃのうちのサイズの小さな粒子は処理されない結果
になる。

【０１０８】このような問題点に対処するために、粒子
成分Ａは第１の測定モードだけから単位体積当たりの粒
子濃度を計算するが、粒子成分ＢおよびＣについては、
第１の測定モードデータと第２の測定モードデータとを
両方考慮に入れて計算する。

【０１０９】粒子成分Ａ、Ｂ及びＣの粒子濃度ＤA、Ｄ
B、ＤCは、式（３−１）〜（３−３）で計算する。ここ
で、Ｖm1とＶm2は、第１の測定モード及び第２の測定モ
ードでのそれぞれのサンプル測定体積とする。

【０１１０】 DA=NA(1)/Vm1 ----(3-1) DB=(NB(2)+NB(4))/(Vm1+Vm2) ----(3-2) DC=NC(1)/Vm1+(NC(2)+NC(4))/(Vm1+Vm2) ----(3-3) 一般的に、上記式（３−２）、（３−３）において、測
定体積がＶm1＜＜Ｖm2の条件が成立する場合には、粒子
成分ＢについてはＮB(2)およびＶm1を無視しても良い。
同様に、粒子成分Ｃについても式（３−３）の第２項目
のＮC(2)およびＶm1を無視しても濃度計算の誤差は小さ
い。

【０１１１】上述したように、予め設定されているサイ
ズに関する粒子画像パラメータとして、第２の測定モー
ドの粒子検出領域に相当する粒子画像サイズ情報の閾値
Ｃｓ _TH2を使って、第１の測定モードを複数領域に分け
ることを特徴とする。

【０１１２】あくまでも、粒子画像サイズ情報を第１の
測定モードおよび第２の測定モードの領域分けを画像パ
ラメータのサイズ情報を基にして行うことを特徴とす
る。

【０１１３】その理由は、粒子画像サイズ情報の閾値Ｃ
ｓ_TH2に相当する粒子検出レベルを使って、粒子検出段
階で２つの領域に分割する方法では、第１の測定モード
の領域を２つに分割することは出来るが、粒子検出信号
と粒子画像サイズ情報とが必ずしも一致するようなこと
が起こらないためである。

【０１１４】すなわち、粒子検出信号と粒子画像サイズ
とは近似的には対応するが、粒子検出信号は、粒子の種
類、粒子の光学的な性質の違い（例えば屈折率など）、
およびサンプル流れ条件や光学系調整状態などに大きく
依存するためである。

【０１１５】また、サンプルの流れ条件は各測定モード
で異なり、特に流速の違いは検出系の周波数特性の影響
を受け、粒子検出信号波形も変化する。全ての処理を画
像サイズ情報で統一して扱う方が上述したような問題が
生じないからである。

【０１１６】粒子画像サイズ情報の閾値Ｃｓ_TH2の決定
は次のように行う。１つは、第２の測定モード条件で予
め大量のサンプルを測定し、図６に示すような粒子画像
のサイズ情報についてのヒストグラムを求める。実際に
得られるヒストグラムは粒子検出領域付近で点線で表し
たようになるはずである。

【０１１７】サイズの小さな粒子は粒子検出されず、本
来のサイズヒストグラムとは異なる分布になる。閾値Ｃ
ｓ_TH2は点線で表した部分の減少しはじめる点を、粒子
画像検出レベルとする。測定される粒子画像数が十分多
い条件ならば、各測定サンプルごとに上述の操作を行っ
て、閾値Ｃｓ_TH2を定めることも可能である。

【０１１８】この点線で描かれた区間より下に閾値Ｃｓ
_TH2を設定すると、領域４のヒストグラムの形がおかし
くなり、領域４の粒子濃度の値が正確でなくなる恐れが
あるので注意しなければならない。

【０１１９】粒子成分Ｂは、それぞれ第１の測定モード
または第２の測定モードだけで粒子濃度を求めることが
出来る。この事実を使って、統計的な誤差より粒子濃度
に違いがあるかどうかをチェックすることが可能であ
る。同じことは、粒子成分Ｃについても領域２と領域４
の部分だけの粒子濃度を比較することでもチェックする
ことが出来る。

【０１２０】また、この事実を使うことにより、正常で
ない方のデータを修正したり、正常な条件での測定モー
ドデータだけで粒子濃度を算出することが出来る。

【０１２１】なお、粒子濃度を算出する段階で、サンプ
ル取り扱い処理段階で生じたサンプルの薄まり現象や、
サンプル流れと撮像領域の不一致による粒子検出数と画
像数の対応が十分でない現象が発生する場合がある。こ
れらのデータ補正方法については、特開平１１−９４７
２７号公報に記載されている。

【０１２２】これまでの説明では、２つの測定モードの
測定条件、特に光学的な倍率は暗黙のうちに一定として
仮定してきたが、倍率が異なる場合には、倍率の違いを
補正して粒子サイズ情報を取り扱う必要が生じる。この
ため、本発明によるフロー式粒子画像解析方法は、倍率
の違いを補正する段階をえる備えることもできる。

【０１２３】上述したように、複数の測定モードでの分
析結果を、粒子画像サイズ情報を使うことにより、粒子
サイズについて１つの連続したデータとみなすことが出
来る。その結果、粒子サイズが小さい方から大きい方ま
で広く分布する粒子成分に関して、複数の異なる測定条
件で処理された粒子画像分類結果から、単位体積当たり
の各粒子成分の粒子濃度を、正しく推定することが出来
るようになる。

【０１２４】次に、本発明の一実施形態を図１、図３及
び図５を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形
態に係るフロー式粒子画像解析方法に用いられるフロー
式粒子画像解析装置の概略構成図であり、図３は、図１
の実施形態におけ中央制御／演算処理部の構成を示すブ
ロック図である。また、図５は、図１および図３に示し
た装置及び処理部の粒子数演算動作の処理流れを示すフ
ローチャートである。

【０１２５】図１において、１００はフローセル、１０
１は画像撮像手段、１０２は粒子解析手段、１０３は粒
子検出手段、１はフラッシュランプ、１ａはフラッシュ
ランプ駆動回路、２はフィールドレンズ、３は顕微鏡コ
ンデンサレンズ、５は顕微鏡対物レンズ、６は結像位
置、７は投影レンズである。

【０１２６】また、８はＴＶカメラ、１１は視野絞り、
１２は開口絞り、１４はレーザ光束、１５は半導体レー
ザ、１６はコリメータレンズ、１７はシリンドリカルレ
ンズ、１８は反射鏡、１９は微小反射鏡である。

【０１２７】また、２０はビームスプリッタ、２１は絞
り、２２は光検出回路、２３はフラッシュランプ点灯制
御回路、２４はＡＤ変換器、２５は画像メモリ、２６は
画像処理制御回路、２７は特徴抽出回路、２８は識別回
路、２９は中央制御／演算処理部、４０は粒子検出処理
部、５０は表示部である。

【０１２８】図１において、本発明の一実施形態に係る
フロー式粒子画像解析方法に用いられるフロー式粒子画
像解析装置は、粒子を懸濁させたサンプル液が供給され
るフローセル１００と、このフローセル１００中のサン
プル液を撮像する画像撮像手段１０１と、粒子検出する
粒子検出手段１０３と、撮像された画像から粒子を解析
する粒子画像解析手段１０２とを備えている。

【０１２９】フローセル１００は、サンプル液１１０と
共にシース液１１１が供給され、サンプル液１１０がシ
ース液１１１に包まれる流れを形成する。

【０１３０】そして、サンプル液流れ１１０は、画像撮
像手段１０１の顕微鏡光軸９に対して垂直方向に偏平な
断面形状を有する安定した定常流、いわゆるシースフロ
ーとなり、フローセル１００の中心を紙面の上方から下
方へ向かって流下する。

【０１３１】このサンプル液流れ１１０の流速は、中央
制御／演算処理部２９により制御される。

【０１３２】画像撮像手段１０１は、顕微鏡としての機
能を有し、パルス光源であるフラッシュランプ１と、フ
ラッシュランプ１を発光させるフラッシュランプ駆動回
路１ａと、フラッシュランプ１からのパルス光束を平行
にするフィールドレンズ２と、フィールドレンズ２から
の平行なパルス光束１０をフローセル１００内のサンプ
ル液流れ１１０に集束させる顕微鏡コンデンサレンズ３
と、フローセル１００内のサンプル液流れ１１０に照射
されたパルス光束を集光し結像位置６に結像させる顕微
鏡対物レンズ５と、投影レンズ７を介して投影した結像
位置６の粒子像を、いわゆるインターレース方式により
取り込み電気信号である画像データ信号に変換するＴＶ
カメラ８と、パルス光束１０の幅を制限する視野絞り１
１および開口絞り１２とを備える。なお、上記ＴＶカメ
ラ８としては、残像の少ないＣＣＤカメラ等が一般に用
いられる。

【０１３３】また、粒子検出手段１０３は、検出光とし
てのレーザ光を発する検出光源である半導体レーザ１５
と、半導体レーザ１５からのレーザ光を平行なレーザ光
束１４にするコリメータレンズ１６と、コリメータレン
ズ１６からのレーザ光束１４の一方向のみを集束させる
シリンドリカルレンズ１７と、シリンドリカルレンズ１
７からのレーザ光束１４を反射させる反射鏡１８と、顕
微鏡コンデンサレンズ３とフローセル１００との間に位
置し、前記反射鏡１８からのレーザ光束１４をサンプル
液流れ１１０上の画像取り込み領域の上流側近傍に導く
微小反射鏡１９とを備えている。

【０１３４】さらに、粒子検出手段１０３は、粒子によ
るレーザ光束１４の散乱光を集光する顕微鏡対物レンズ
５（この顕微鏡対物レンズ５は、画像撮像手段１０１の
結像用の顕微鏡対物レンズ５と共用される）と、顕微鏡
対物レンズ５で集光された散乱光を反射させるビームス
プリッタ２０と、このビームスプリッタ２０からの散乱
光を絞り２１を介して受光し、その強度に基づく電気信
号を出力する光検出回路２２と、この光検出回路２２か
らの電気信号に基づいてフラッシュランプ駆動回路１ａ
を作動させるフラッシュランプ発光制御回路２３とを備
えている。

【０１３５】また、粒子解析手段１０２は、ＴＶカメラ
８から転送された画像データ信号をデジタル信号に変換
するＡＤ変換器２４と、このＡＤ変換器２４からの信号
に基づくデータを所定のアドレスに記憶する画像メモリ
２５と、この画像メモリ２５におけるデータの書き込み
および読み出しの制御を行う画像処理制御回路２６と、
画像メモリ２５からの信号に基づき画像処理を行い粒子
数や分類を行う特徴抽出回路２７と、識別回路２８と、
中央制御／演算処理部２９と、サンプル液１１０中の粒
子数を決定し粒子検出系を制御しかつ粒子画像の演算を
行う粒子検出系処理部４０と、画像処理の結果である粒
子数や分類結果を表示する表示部５０とを備えている。

【０１３６】また、中央制御／演算処理部２９は、ＴＶ
カメラ８の撮影条件やフローセル１００のサンプル液の
流れ条件の設定、画像処理制御回路２６の制御、識別回
路２８からの画像処理結果の記憶、前記粒子検出処理部
４０とのデータの授受、前記表示部５０への表示等を行
うように構成されている。

【０１３７】次に、図３を用いて、中央制御／演算処理
部２９および粒子検出処理部４０の構成について説明す
る。図３において、図１と同一符号は同等部分であるの
で、詳細な説明を省略する。

【０１３８】図３において、粒子検出処理部４０は、粒
子計数部５１と、粒子画像数計算部５２と、粒子検出制
御部５３とを備える。また、中央制御／演算処理部２９
は、画像対応部５４と、領域１粒子処理部５５と、領域
２粒子処理部５６と、領域３粒子処理部５７と、領域４
粒子処理部５８と、測定条件設定部５９と、粒子濃度計
算６０と、中央制御部６１とを備える。

【０１３９】次に、上記構成のフロー式粒子画像解析方
法とそれに用いられるフロー式粒子画像解析装置の動作
を説明する。

【０１４０】まず、画像撮像手段１０１と、粒子検出手
段１０３との動作を説明する。半導体レーザ１５は、常
時連続的に発振しており、常に、サンプル１１０中の粒
子が検出領域を通過するのを観測している。

【０１４１】また、半導体レーザ１５からのレーザ光束
１４は、コリメータレンズ１６において平行なレーザ光
束に変換され、シリンドリカルレンズ１７において光束
１４の一方向のみ集束される。

【０１４２】レーザ光束１４は、反射鏡１８及び微小反
射鏡１９で反射され、フローセル１００内のサンプル液
流れ１１０上に照射される。この照射位置は、シリンド
リカルレンズ１７によってレーザ光束１４が集束する粒
子検出位置であり、サンプル液流れ１１０上の画像取り
込み領域の上流側近傍の位置である。

【０１４３】解析対象である粒子がレーザ光束１４を横
切ると、このレーザ光束１４は、粒子により散乱され
る。このレーザ光束１４の散乱光は、ビームスプリッタ
２０で反射され、光検出回路２２において受光され、そ
の強度に基づく電気信号に変換される。

【０１４４】さらに、光検出回路２２からの出力信号
は、粒子検出処理部４０に送られ、この送られた信号の
うちの所定のレベル及び所定のパルス幅以上のものを、
検出粒子とみなし、その結果をフラッシュランプ点灯制
御回路２３に伝える。

【０１４５】このように、粒子検出がなされると、画像
処理対象粒子が通過したものとして、フラッシュ発光信
号がフラッシュランプ点灯制御回路２３からフラッシュ
ランプ駆動回路１ａに伝送される。なお、上記所定の遅
延時間は、粒子検出位置と画像取り込み領域との距離及
びサンプル液１１０の流速等により決定される。

【０１４６】フラッシュ発光信号がフラッシュランプ駆
動回路１ａに伝送されると、このフラッシュランプ駆動
回路１ａはフラッシュランプ１を発光させる。フラッシ
ュランプ１より発せられたパルス光は顕微鏡光軸９上を
進み、フィールドレンズ２により平行光となり、顕微鏡
コンデンサレンズ３により集束されてフローセル１００
内のサンプル液流れ１１０上に照射される。

【０１４７】なお、視野絞り１１および開口絞り１２に
よりパルス光束１０の幅が制限される。フローセル１０
０内のサンプル液流れ１１０に照射されたパルス光束１
０は、顕微鏡対物レンズ５で集光され、ビームスプリッ
タ２０を通過して、結像位置６に像を結像する。この結
像位置６の像は、投影レンズ７によりＴＶカメラ８の撮
像面上に投影され、インターレース方式により画像デー
タ信号に変換される。

【０１４８】このようにして、サンプル液１１０内の粒
子の静止粒子画像が撮像されたことになる。

【０１４９】上記ＴＶカメラ８における撮像条件は、中
央制御部２９に予め設定されており、この撮像条件によ
って前記ＴＶカメラ８の撮像動作が制御される。

【０１５０】次に、粒子解析手段１０２について説明す
る。ＴＶカメラ８により撮像され、インターレース方式
により変換される画像データ信号は、ＡＤ変換器２４で
デジタル信号に変換され、これに基づくデータが、画像
メモリ２５に出力される。そして、画像メモリ２５が画
像処理制御回路２６により制御され、上記データは、画
像メモリ２５の所定のアドレスに記憶される。

【０１５１】画像メモリ２５に記憶されたデータは、画
像処理制御回路２６の制御により読み出され、特徴抽出
回路２７を介して識別回路２８に入力されて画像処理が
行われ、中央制御／演算処理部２９にその結果が記憶さ
れる。中央制御／演算処理部２９に記憶される内容は、
粒子分類に用いられた粒子識別特徴パラメータと粒子分
類結果データとである。

【０１５２】粒子の分類識別処理は、通常行われている
パターン認識処理により自動的に行われる。この画像処
理結果と測定条件および画像処理された画像数情報が、
画像処理制御回路２６から粒子検出処理部４０に送られ
る。

【０１５３】中央制御／演算処理部２９及び粒子検出処
理部４０の動作の詳細は図３を用いて次に述べる。

【０１５４】図３において、光検出器２２で所定の信号
レベル以上の粒子検出信号を検出する。この粒子検出レ
ベルは粒子検出制御部５３で設定されており、この設定
値を超えた電気信号を検出したときのものを検出粒子信
号とする。複数の測定モードを有するので、各測定モー
ド毎に検出レベルは異なり、中央制御部６１を介して測
定条件設定部５９の指示で検出レベルが指定される。

【０１５５】フローセル１００中の粒子検出領域を粒子
が通過すると、その粒子画像を撮像できるかどうか、す
なわち、１つ前に撮像した画像をＴＶカメラ８で取り込
み中であるか、画像処理中であるか否かを粒子検出制御
部５３にて判断する。

【０１５６】そして、画像処理中でなければフラッシュ
ランプ点灯制御部２３およびフラッシュランプ駆動回路
１ａを介してフラッシュランプ１を点灯させる。この場
合、粒子検出位置と粒子画像撮像位置とは一般に場所が
異なるため、この２点間の距離とサンプル流速から計算
されるランプ点灯までの時間遅れを、測定条件設定部５
９で設定している。

【０１５７】粒子検出信号は、粒子計数部５１に供給さ
れ、供給された粒子検出信号に基づいて、粒子計数部５
１で検出粒子数を数え上げる。測定終了時には、各測定
モードごとの全検出粒子数を数え上げることとなる。こ
の検出粒子数と測定条件であるサンプル流量、流速およ
び測定時間を基にして、撮像されたであろう平均粒子画
像数を計算する。

【０１５８】粒子画像数の計算において、フレーム画像
数を検出粒子数から推定・計算する場合と、フラッシュ
ランプ１の点灯回数を使う場合との２つの方法がある
が、フラッシュランプ１の点灯回数を使う方が実際の測
定条件に近い粒子画像数を推定することが出来る。

【０１５９】フラッシュランプ１の点灯回数は、粒子検
出制御部５３でランプ点灯回数を計数することで知るこ
とが出来る。また、フラッシュランプ１の点灯回数は画
像処理制御回路２６で画像処理されたフレーム数を計数
することでも知ることが出来る。

【０１６０】実際に画像処理された粒子画像数は、上述
のようにして求めた数よりも多いのが普通である。それ
は、画像中には粒子検出されていないが、サイズの小さ
な粒子が多数存在するからである。

【０１６１】そのため、画像対応部５４で検出された粒
子画像とそうでない画像との選別を行う。ここの粒子画
像は図１に示した特徴抽出回路２７および識別回路２８
でパターン認識され粒子分類が行われる。特徴抽出回路
２７、識別回路２８により、各々の粒子画像のサイズパ
ラメータ情報を知ることが出来、このサイズパラメータ
情報を使って次のように粒子検出された画像との対応関
係をとる。粒子のサイズ情報と粒子検出信号の大きさが
対応すると考えるからである。

【０１６２】そこで、処理した全粒子画像についてサイ
ズパラメータを大きい方から並べ替え処理を実施し、大
きい方から先に計算した粒子画像数計算部５２で得られ
た粒子画像数だけ粒子画像から取り出せば検出粒子との
対応が取れることになる。

【０１６３】ここで述べた検出粒子と粒子画像との対応
関係の詳細は特開平９−７２８４２号公報に詳述されて
いる。

【０１６４】上述した検出粒子と粒子画像との対応方法
は、１サンプル全体を一まとめに処理する方法について
述べたが、１フレーム画像単位に検出粒子と粒子画像と
を対応させる方法は特開平７−８３８１７号公報に記載
されている。粒子検出系を有するフロー方式の粒子画像
処理では、このような検出粒子と粒子画像との対応関係
を取る操作が必要である。

【０１６５】対応が取れた粒子画像から、各測定モード
毎に領域１粒子処理部５５、領域２粒子処理部５６、ま
たは領域３粒子処理部５７、領域４粒子処理部５８で各
領域に存在する粒子数を粒子種類毎に数え上げる。粒子
数の推定には、各測定モード毎の検出粒子数、全画像数
および画像処理された各粒子成分の画像数を使って、上
記式（１−１）〜（１−４）または（２−１）、（２−
２）にり計算する。通常は、領域３の粒子は存在しない
ので、始めから０として処理を行わないようにしても良
い。

【０１６６】以上の処理の流れを図５に従って説明す
る。なお、各測定モードでの処理手順は同じであるか
ら、第１の測定モードだけについて説明する。

【０１６７】第１段階：第１の測定モードでの測定条件
を設定する。測定条件としては、測定時間、サンプル流
れ条件、粒子検出レベルの値が設定される。第１の測定
モードでは、測定対象粒子成分を全て対象としているの
で、粒子検出レベルは十分下げ、小さな粒子も検出され
るようにする。

【０１６８】第２段階：第１の測定モードの終了状態に
達したか否かを判断する段階であり、終了段階に達して
いなければ次ぎの第３段階に進み、終了段階に達してい
るならば第６段階に進む。

【０１６９】第３段階：粒子検出処理を続け、粒子が検
出されると、一定時間経過後に検出粒子が粒子撮像位置
に達したところで、フラッシュランプ１を点灯させる。
ランプ１が点灯するとＴＶカメラ８にて粒子画像を撮影
し、パターン認識に必要な粒子画像処理を行う。通常
は、画像の輝度むらの補正、粒子画像を切り出すための
切り出しレベルを決定し、さらに粒子画像の切り出しま
でを行う。

【０１７０】第４段階：切り出された粒子画像からパタ
ーン認識に必要な特徴パラメータの抽出と、その特徴パ
ラメータを使って粒子画像の自動分類を行う。

【０１７１】第５段階：第４段階で得られた粒子画像の
特徴パラメータのうち、粒子サイズに関する特徴パラメ
ータのデータをメモリ領域に順次格納する。１フレーム
画像について上述の処理が終了すると、第２段階に戻
る。

【０１７２】第６段階：測定終了時点の粒子検出系で検
出した全粒子数を取り出す（検出粒子数のチェック）。

【０１７３】第７段階：フラッシュランプ１の点灯回数
または粒子画像を撮像した全フレーム画像数を取り出
す。

【０１７４】第８段階：第６段階及び第７段階で求めた
データを基に、測定モード全体で処理したであろう全粒
子画像数を計算する。

【０１７５】第９段階：検出粒子と粒子画像との対応を
行う。第５段階で粒子画像をするたびに格納された粒子
サイズに関するパラメータデータのリストに関し、値の
大きい（サイズの大きい）順に並べ替えを行う。並べ替
えを行ったパラメータリストの、サイズの大きい方か
ら、第８段階で算出した粒子画像数分だけを取り出す。
取り出された粒子画像は粒子検出系で検出粒子に対応す
る。

【０１７６】第１０段階：第９段階で取り出された粒子
画像のうち、粒子画像サイズがＣｓ _TH2より小さい粒子
画像を領域１の粒子とし、次ぎの各粒子成分の粒子個数
を算定する。次に、第８段階で求めた全粒子画像数、今
求めた各粒子成分の粒子画像数および第６段階で得た検
出全粒子数から上記式（１−１）及び（１−３）を使っ
て、第１の測定モードで、かつ領域１に属する粒子数を
各粒子成分で毎に算定する。

【０１７７】第１１段階：第１０段階と同じ処理を、領
域２について行い、第１の測定モードで、かつ領域２属
する粒子数を上記式（１−２）及び（１−４）を使って
各粒子成分で毎に算定する。これで第１の測定モードで
の処理が終了する。

【０１７８】上述した第１の測定モードでの処理と同様
の処理を第２の測定モードについても実施する。この
際、粒子検出レベルはＣｓ_TH2になっていること、領域
３には粒子が本来は存在しないこと、領域４の各粒子の
粒子数算定には、上記式（２−１）及び（２−２）を使
用することに注意する。

【０１７９】上述した各測定モードでの各領域の粒子成
分の粒子数を算定したら、最終的に測定サンプルについ
ての粒子濃度の計算処理を粒子濃度計算部６０で実施す
る。実際の計算手順は、上述した各測定モードの各領域
毎に求めた粒子数を上記式（３−１）、（３−２）及び
（３−３）に代入して得る。

【０１８０】以上の説明では、測定サンプル中には粒子
種類としてＡ、Ｂ及びＣの３種類しか存在しない場合に
ついて記述してきた。粒子種類が３種類以外のサンプル
を対象とする場合、例えばＡ粒子とＣ粒子の２種類しか
存在しない場合から４種類以上存在するような粒子種類
が多い場合でも、パターン認識による粒子分類が出来る
ならば、上述した本発明の一実施形態を適用することは
可能であり、問題はない。

【０１８１】さらに、粒子測定モードの数を２つとして
考えてきたが、測定モードの数を増やしても同じ考え方
を使うことが出来る。しかし、測定モードの数を増やす
ことは、処理自体が複雑になり、処理時間も増大するこ
とを考慮する必要がある。

【０１８２】予め設定されているサイズに関する粒子画
像パラメータとして、第２の測定モードの粒子検出領域
に相当する粒子画像サイズ情報の閾値Ｃｓ_TH2を使っ
て、第１の測定モードを複数領域に分けることが、本発
明の一実施形態における特徴である。

【０１８３】あくまでも、粒子画像サイズ情報におけ
る、第１の測定モードおよび第２の測定モードの領域分
けを、画像パラメータのサイズ情報を基にして行うこと
が特徴である。

【０１８４】その理由は、粒子画像サイズ情報の閾値Ｃ
ｓ_TH2に相当する粒子検出レベルで第１の測定モードの
領域を２つに分割することは出来るが、上述したよう
に、粒子検出信号と粒子画像サイズ情報とが必ずしも一
致するようなことが起こらないため、全ての処理を画像
サイズ情報で統一して扱う方が問題が無いからである。

【０１８５】また、粒子の検出条件は、測定対象である
粒子の光学的性質やレーザ照射条件、検出系の周波数特
性、回路雑音等の影響を受けるため、光散乱検出電気信
号が常に同一比較対象となり得ないからである。

【０１８６】一方、粒子画像のサイズパラメータは画像
の焦点調節が正しく動作している限り、比較的安定した
比較対象パラメータである。

【０１８７】粒子画像サイズ情報の閾値Ｃｓ_TH2の決定
は次のように行う。一つは、第２の測定モード条件で、
予め大量のサンプルを測定し、図６に示すような粒子画
像のサイズ情報についてのヒストグラムを求める。実際
に得られるヒストグラムは粒子検出領域付近で点線で表
したようになるはずである。

【０１８８】サイズの小さな粒子の方は、粒子検出され
ず、本来のサイズヒストグラムとは異なる分布になる。
図６において、閾値Ｃｓ_TH2は点線で表した部分の減少
し始める点とし、この点を粒子画像検出レベルとする。
測定される粒子画像数が十分多い条件ならば、測定サン
プルごとに上述の操作を行って、閾値Ｃｓ_TH2を定める
ことも可能である。この点線で描かれた区間で上述した
閾値より下に閾値を設定すると、領域４の粒子濃度の値
が正確でなくなる恐れがあるので注意しなければならな
い。

【０１８９】粒子成分Ｂは、それぞれ、第１の測定モー
ド又は第２の測定モードだけで粒子濃度を求めることが
出来る。この事実を使って、統計的な誤差より粒子濃度
に違いがあるかどうかをチェックすることが可能であ
る。同じことは、粒子成分Ｃについても領域２と領域４
の部分だけの粒子濃度を比較することでもチェックする
ことが出来る。

【０１９０】また、この事実を使うことにより、正常で
ない方のデータを修正したり、正常な条件での測定モー
ドデータだけで粒子濃度を算出することが出来る。

【０１９１】サンプルがフローセルを流れる前の段階で
サンプル取り扱いで生じたサンプルの薄まり現象や、サ
ンプル流れと撮像領域との不一致による粒子検出数と画
像数の対応が十分でない現象が発生する場合がある。こ
れらのデータ補正方法については、特開平１１−９４７
２７号公報に記載されているため、その記載に基づい
て、データ補正することが可能である。

【０１９２】なお、粒子濃度を算出する段階で、これら
のデータ補正を行うことも可能である。

【０１９３】上述した例においては、２つの測定モード
の測定条件、特に光学的な倍率は暗黙のうちに同一とし
てきたが、光学的な倍率が２つの測定モードで互いに異
なる場合には、倍率の違いを補正して粒子サイズ情報を
取り扱う必要が生じる。このため、倍率の違いを補正す
る段階を有するように構成することも可能である。

【０１９４】本発明の一実施形態によるフロー式粒子画
像解析方法およびフロー式粒子画像解析装置は、液体中
に懸濁した生物サンプルや細胞、血液中の赤血球や白血
球などの血球成分、または尿中に存在する尿沈渣成分の
分類および分析に有効である。

【０１９５】特に、尿中の尿沈渣成分の粒子数の計数や
粒子の分類においては、サンプルごとに存在する粒子数
は数桁以上違う場合が有るため、粒子検出手段による検
出した粒子に対し画像処理することは、サンプル液中の
粒子数情報を知る上で効果的である。

【０１９６】尿沈渣成分では粒子の種類と大きさが非常
にバラエティに富み、粒子検出系の検出粒子と静止粒子
画像中の粒子との対応を正確に取ることが出来ないが、
本発明の実施形態により、正確な粒子計数、粒子分類、
粒子濃度を解析できる。

【０１９７】以上のように、第１の測定モードは主に粒
子サイズが小さく数の多い粒子成分Ａを分析処理し、第
２の測定モードでは数が少ないサイズの大きい粒子成分
Ｂを分析処理するように設定されている。

【０１９８】このため、粒子サイズが広く分布する粒子
成分Ｃは正確な粒子濃度が測定困難であった。

【０１９９】そこで、本発明の一実施形態によれば、第
１の測定モードを検出レベルＣｓ_TH ₂で領域１と２に分
割し、第２の測定モードを検出レベルＣｓ_TH2で領域３
と４に分割する。これら領域１〜４で検出した粒子情報
を使用し、粒子サイズについて、小のものから大のもの
までを１つの連続したデータとして処理することによ
り、粒子成分Ｃも正確な粒子濃度が測定可能となる。

【０２００】つまり、粒子成分に粒子サイズの広がりが
あり、２つの測定モードのどちらでも検出処理しなけれ
ばならない粒子を含むサンプルを対象とする場合であっ
ても、粒子濃度を正確に算出することができるフロー式
粒子画像解析方法及び装置を実現することができる。

【０２０１】また、本発明によれば、複数の測定モード
での分析結果を、粒子画像サイズ情報を使うことによ
り、粒子サイズについて１つの連続したデータと考える
ことが出来る。その結果、粒子サイズが小さい方から大
きい方まで広く分布する粒子成分に関して、複数の異な
る測定条件で処理された粒子画像分類結果から、単位体
積当たりの各粒子成分の粒子濃度を、正しく推定するこ
とが出来る。

【０２０２】また、複数の測定モードからの粒子測定デ
ータを有効に利用できる効果もある。

【０２０３】また、このような背景があることから、粒
子検出系の検出レベルの調整や粒子検出用光学系の調整
を厳密に行う必要が無くなる効果が生じる。

【０２０４】なお、粒子検出系の粒子検出として、半導
体レーザからのレーザ光束を検出光として用い、粒子で
散乱されたレーザ光束を利用する場合について述べた
が、これに限らず粒子からの蛍光や透過光を利用するこ
ともできる。

【０２０５】

【発明の効果】本発明によれば、粒子成分に粒子サイズ
の広がりがあり、２つの測定モードのどちらでも検出処
理しなければならない粒子を含むサンプルを対象とする
場合であっても、粒子濃度を正確に算出することができ
るフロー式粒子画像解析方法及び装置を実現することが
できる。

【０２０６】また、以下のような効果を奏することがで
きる。

【０２０７】１．複数の測定モードでの分析結果を、粒
子画像サイズ情報を使うことにより、粒子サイズについ
て１つの連続したデータと考えることが出来る。

【０２０８】２．粒子検出系を有するフロー式粒子画像
処理において、複数の異なる測定条件で処理された粒子
画像分類結果から、単位体積当たりの各粒子成分の粒子
濃度を、正しく推定することが出来るようになる。

【０２０９】３．複数の測定モードからの粒子測定デー
タを有効に利用できる効果も存在する。

【０２１０】４．粒子画像サイズをベースに考えること
から、粒子検出系の検出レベルの調整を厳密に行う必要
が無くなる。

【０２１１】５．上記４．と同様、光学系の調整を厳密
に調整する必要が無くなる。

【０２１２】６．複数の測定モード間でデータ比較を行
い、測定系が正常に動作しているかどうかのチェックに
使うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるフロー式粒子画像解
析方法に用いられるフロー式粒子画像解析装置の概略構
成図である。

【図２】従来技術における問題点の説明図である。

【図３】図１の例における中央処理／演算処理部の内部
ブロック図である。

【図４】本発明の原理説明図である。

【図５】本発明の一実施形態における動作フローチャー
トである。

【図６】本発明における第２の測定モードの粒子画像検
出レベルの決めかたの説明図である。

【符号の説明】

１フラッシュランプ１ａフラッシュランプ駆動回路２フィールドレンズ３顕微鏡コンデンサレンズ５顕微鏡対物レンズ６結像位置７投影レンズ８ＴＶカメラ１１視野絞り１２開口絞り１５半導体レーザ１６コリメータレンズ１７シリンドリカルレンズ１８反射鏡１９微小反射鏡２０ビームスプリッタ２１絞り２２光検出回路２３フラッシュランプ点灯制御回路２４ＡＤ変換器２５画像メモリ２６画像処理制御回路２７特徴抽出回路２８識別回路２９中央制御／演算処理部４０粒子検出処理部５１粒子計数部５２粒子画像数計算部５３粒子検出制御部５４画像対応部５５領域１粒子処理部５６領域２粒子処理部５７領域３粒子処理部５８領域４粒子処理部５９測定条件設定部６０粒子濃度計算部６１中央制御部１００フローセル１０１画像撮像手段１０２粒子検出手段１０３粒子解析手段１１０サンプル流れ１１１シース液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA26 AA45 AA58 AA61 BB15 CC00 DD06 FF04 GG06 GG08 HH04 JJ03 JJ15 JJ26 LL04 LL12 LL30 LL46 QQ03 QQ08 QQ24 QQ42 QQ43 2G059 AA01 BB04 CC19 DD12 EE02 FF01 GG01 GG08 GG10 JJ11 JJ13 JJ22 KK04 MM01 MM02 MM03 MM05 MM09 MM10 PP04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒子が懸濁する液体サンプルをフローセル
中に流し、粒子検出系による上記液体サンプル中の粒子
数を計数する粒子検出段階と、上記フローセル中の撮像
領域を通過する粒子の静止画像を粒子撮像系により撮像
する撮像段階と、画像解析処理により上記静止画像中の
粒子の形態学的分類を行う解析段階とを有するフロー式
粒子画像解析方法において、粒子検出条件が互いに異なる複数の測定モードを設定す
る段階と、各測定モードごとに上記粒子検出段階で検出された粒子
と、画像解析処理し分類識別された粒子画像との対応を
とる段階と、各測定モード毎に得られた分析結果を粒子画像の特徴パ
ラメータを使って複数のサイズ領域に分割する段階と、各測定モード毎に、サンプル中の複数粒子成分の粒子濃
度を算出する段階と、を備えることを特徴とするフロー式粒子画像解析方法。
【請求項２】請求項１記載のフロー式粒子画像解析方法
において、粒子検出条件の異なる複数の測定モードは、
２つの測定モードであることを特徴とするフロー式粒子
画像解析方法。
【請求項３】請求項２記載のフロー式粒子画像解析方法
において、粒子検出条件の異なる２つの測定モードは、
これら２つの測定モードが結合されることにより、第１
の粒子検出条件として、測定対象となる全粒子が検出さ
れるように粒子検出領域が設定されていることを特徴と
するフロー式粒子画像解析方法。
【請求項４】請求項２記載のフロー式粒子画像解析方法
において、粒子検出条件の異なる２つの測定モードは、
それぞれ、第２の粒子検出条件として、予め設定された
粒子検出領域を有し、この設定レベル以上の粒子検出信
号が検出された時、それを検出粒子とすることを特徴と
するフロー式粒子画像解析方法。
【請求項５】請求項２又は３記載のフロー式粒子画像解
析方法において、第１の粒子検出条件で処理し、対応づ
けされた粒子画像を複数種類の粒子に分類・識別処理す
る段階と、上記第１の粒子検出条件で粒子検出された粒
子数情報を使って複数領域の各粒子の個数を推定する段
階と、を備えることを特徴とするフロー式粒子画像解析
方法。
【請求項６】請求項５記載のフロー式粒子画像解析方法
において、第１の測定モードと、この第１の測定モード
により測定される対象の粒子径より大の粒子径を有する
粒子を測定する第２の測定モードとを有し、第１の測定
モードで処理された全粒子画像数をＮｇ1、上記複数領
域の第１の領域の第１の粒子成分の粒子画像数をＮｇA
(1)、第１の領域の第３の粒子成分の粒子画像数をＮｇC
(1)、第２の領域の第２の粒子成分の粒子画像数をＮｇB
(2)、第２の領域の第３の粒子成分の粒子画像数をＮｇC
(2)、粒子検出系で検出した総粒子数をＮｄ1とすると、
第１の測定モードで処理された、第１の領域の第１の粒
子成分の粒子数NA(1)、第１の領域の第３の粒子成分の
粒子数NC(1)、第２の領域の第２の粒子成分の粒子数NB
(2)、第２の領域の第２の粒子成分の粒子数NC(2)を求め
る計算式として、次式(1-1)〜(1-4) NA(1)=NgA(1)/Ng1×Nd1 ----(1-1) NB(2)=NgB(2)/Ng1×Nd1 ----(1-2) NC(1)=NgC(1)/Ng1×Nd1 ----(1-3) NC(2)=NgC(2)/Ng1×Nd1 ----(1-4)を使用することを
特徴とするフロー式粒子画像解析方法。
【請求項７】請求項４記載のフロー式粒子画像解析方法
において、第２の粒子検出条件で処理した対応づけられ
た粒子画像を複数種類の粒子群に分類・識別処理する段
階と、第２の粒子検出条件で粒子検出された粒子数情報
を使って各領域の各粒子の個数を推定する段階とを備え
ることを特徴とするフロー式粒子画像解析方法。
【請求項８】請求項７記載のフロー式粒子画像解析方法
において、測定モードは、第１の粒子成分を検出するた
めの第１の測定モードと、この第１の粒子成分より径が
大の第２の粒子成分を検出するための第２の測定モード
とからなり、第１の測定モードを第１の領域と第２の領
域とに分割し、第２の測定モードを第３の領域と第４の
領域とに分割し、第２の測定モードで処理された全粒子
画像数をNg2、第４の領域の第２の粒子成分の粒子画像
数をＮｇB(4)、第１の粒子成分の径の一部から第２の粒
子成分の径を含む径を有する第３の粒子成分の粒子画像
数をＮｇC(4)とし、粒子検出系で検出した総粒子数をＮ
ｄ2とすると、第４の領域で処理された第２の粒子成分
の粒子数NB(4) 、第３の粒子成分の粒子数NC(4)の推定
値は、次式（２−１）、（２−２） NB(4)=NgB(4)/Ng2×Nd2 ----(2-1) NC(4)=NgC(4)/Ng2×Nd2 ----(2-2)を使用して算出す
ることを特徴とするフロー式粒子画像解析方法。
【請求項９】請求項１又は２記載のフロー式粒子画像解
析方法において、予め設定されているサイズに関する粒
子画像パラメータを使って、各測定モードごとに複数の
領域に分け、各領域の粒子種類ごとの粒子数を求める段
階を備えることを特徴とするフロー式粒子画像解析方
法。
【請求項１０】請求項９記載のフロー式粒子画像解析方
法において、予め設定されているサイズに関する粒子画
像パラメータとして、粒子の直径情報を用いる段階を備
えることを特徴とするフロー式粒子画像解析方法。
【請求項１１】請求項９記載のフロー式粒子画像解析方
法において、予め設定されているサイズに関する粒子画
像パラメータとして、粒子の面積情報を用いる段階を備
えることを特徴とするフロー式粒子画像解析方法。
【請求項１２】請求項９記載のフロー式粒子画像解析方
法において、予め設定されているサイズに関する粒子画
像パラメータとして、粒子の射影長を用いる段階を備え
ることを特徴とするフロー式粒子画像解析方法。
【請求項１３】請求項１０又は１２記載のフロー式粒子
画像解析方法において、粒子直径または射影長は、上記
サンプルの流れ方向に沿った長さであることを特徴とす
るフロー式粒子画像解析方法。
【請求項１４】請求項５から８のうちのいずれか一項記
載のフロー式粒子画像解析方法において、測定条件情
報、複数領域毎に求めた各粒子成分数及び粒子検出系計
数結果を基にして、上記サンプルに含まれている複数粒
子種類の粒子濃度を算出する段階を備えることを特徴と
するフロー式粒子画像解析方法。
【請求項１５】請求項１４記載のフロー式粒子画像解析
方法において、第１の測定モードと、この第１の測定モ
ードにより測定される対象の粒子径より大の粒子径を有
する粒子を測定する第２の測定モードとを有し、第１の
測定モードを第１の領域と第２の領域とに分割し、第２
の測定モードを第３の領域と第４の領域とに分割し、第
１の領域の第１の粒子成分の粒子数をNA(1)、第１の領
域の第３の粒子成分の粒子数をNC(1)、第２の領域の第
２の粒子成分の粒子数をNB(2)、第２の領域の第３の粒
子成分の粒子数をNC(2)、第４の領域で処理された第２
の粒子成分の粒子数をNB(4)、第４の領域で処理された
第３の粒子成分の粒子数をNC(4)、第１の測定モード及
び第２の測定モードでのそれぞれのサンプル測定体積を
Ｖm1及びＶm2とすると、第１の粒子成分の粒子濃度Ｄ
Ａ、第２の粒子成分の粒子濃度ＤＢ、第３の粒子成分の
粒子濃度ＤCは、次式（３−１）〜（３−３） DA=NA(1)/Vm1 ----(3-1) DB=(NB(2)+NB(4))/(Vm1+Vm2) ----(3-2) DC=NC(1)/Vm1+(NC(2)+NC(4))/(Vm1+Vm2) ----(3-3)
を使用して算出することを特徴とするフロー式粒子画像
解析方法。
【請求項１６】請求項２又は９記載のフロー式粒子画像
解析方法において、予め設定されているサイズに関する
粒子画像パラメータとして、第２の測定モードの粒子検
出領域に相当する画像粒子サイズ情報を使って、第１の
測定データを複数領域に分けることを特徴とするフロー
式粒子画像解析方法。
【請求項１７】請求項１６記載のフロー式粒子画像解析
方法において、予め設定されているサイズに関する粒子
画像パラメータとして、第２の測定モードの対応する画
像パラメータのヒストグラムより決定する段階を有する
ことを特徴とするフロー式粒子画像解析方法。
【請求項１８】請求項１７記載のフロー式粒子画像解析
方法において、処理しているサンプル自身の粒子画像パ
ラメータから決定することを特徴とするフロー式粒子画
像解析方法。
【請求項１９】請求項１７記載のフロー式粒子画像解析
方法において、複数のサンプルによる粒子画像パラメー
タから決定することを特徴とするフロー式粒子画像解析
方法。
【請求項２０】請求項１７載のフロー式粒子画像解析方
法において、各測定モードの複数領域のそれぞれの粒子
濃度を計算し、測定モード間で粒子濃度の比較する段階
により、測定系の状態をチェックすることを特徴とする
フロー式粒子画像解析方法。
【請求項２１】請求項２０記載のフロー式粒子画像解析
方法において、測定状態のチェックにより異常が見つか
った場合、正常と思われる測定モードのデータだけでサ
ンプル中の粒子濃度を計算することを特徴とするフロー
式粒子画像解析方法。
【請求項２２】請求項２０記載のフロー式粒子画像解析
方法において、測定状態のチェックにより異常が見つか
った場合、２つの測定データのデータの比率を計算し、
正常でない測定モードの粒子濃度の値を推定する段階を
有することを特徴とするフロー式粒子画像解析方法。
【請求項２３】請求項１又は２記載のフロー式粒子画像
解析方法において、各測定モードでサンプル流れ位置と
粒子画像撮像の不一致による視野ケラレの補正、および
サンプル薄まりの補正を行うことを特徴とするフロー式
粒子画像解析方法。
【請求項２４】請求項１又は２記載のフロー式粒子画像
解析方法において、各測定モードの光学系倍率が異なる
場合には、サイズ情報を倍率で換算し直すことを特徴と
するフロー式粒子画像解析方法。
【請求項２５】粒子が懸濁する液体サンプルをフローセ
ル中に流し、粒子検出系による上記液体サンプル中の粒
子数を計数する粒子検出手段と、上記フローセル中の撮
像領域を通過する粒子の静止画像を粒子撮像系により撮
像する撮像手段と、画像解析処理により上記画像中の粒
子の形態学的分類を行う解析手段とを有するフロー式粒
子画像解析装置において、粒子検出条件が互いに異なる複数の測定モードを設定す
る手段と、各測定モードごとに上記粒子検出手段で検出された粒子
と、画像解析処理し分類識別された粒子画像との対応を
とる手段と、各測定モード毎に得られた分析結果を粒子画像の特徴パ
ラメータを使って複数のサイズ領域に分割する手段と、各測定モード毎に、サンプル中の複数粒子成分の粒子濃
度を算出する手段と、を備えることを特徴とするフロー式粒子画像解析装置。
【請求項２６】請求項２５記載のフロー式粒子画像解析
装置において、粒子検出条件の異なる複数の測定モード
は、２つの測定モードであることを特徴とするフロー式
粒子画像解析装置。
【請求項２７】請求項２６記載のフロー式粒子画像解析
装置において、粒子検出条件の異なる２つの測定モード
は、これら２つの測定モードが結合されることにより、
第１の粒子検出条件として、測定対象となる全粒子が検
出されるように粒子検出領域を設定されていることを特
徴とするフロー式粒子画像解析装置。
【請求項２８】請求項２６又は２７記載のフロー式粒子
画像解析装置において、第１の粒子検出条件で処理した
対応づけされた粒子画像を複数種類の粒子に分類・識別
処理する手段と、第１の粒子検出条件で粒子検出された
粒子数を使って各粒子の個数を推定する手段とを備える
ことを特徴とするフロー式粒子画像解析装置。
【請求項２９】請求項２５又は２８記載のフロー式粒子
画像解析装置において、第２の粒子検出条件で処理し、
対応づけられた粒子画像を複数種類の粒子群に分類・識
別処理する手段と、第２の粒子検出条件で粒子検出され
た粒子数を使って各粒子の個数を推定する手段とを備え
ることを特徴とするフロー式粒子画像解析装置。
【請求項３０】請求項２５又は２６記載のフロー式粒子
画像解析装置において、測定条件と、第２の粒子検出条
件で粒子検出された粒子数および粒子検出系の計数結果
を基にして、サンプルに含まれている複数粒子種類の粒
子濃度を算出する手段を備えることを特徴とするフロー
式粒子画像解析装置。
【請求項３１】請求項２５又は３０記載のフロー式粒子
画像解析装置において、予め設定されているサイズに関
する粒子画像パラメータとして、第２の測定モードの粒
子検出領域に相当する画像粒子サイズ情報を使って、第
１の測定モードを複数領域に分けることを特徴とするフ
ロー式粒子画像解析装置。
【請求項３２】請求項３１記載のフロー式粒子画像解析
装置において、予め設定されているサイズに関する粒子
画像パラメータとして、第２の測定モードの対応する画
像パラメータのヒストグラムより決定する手段を備える
ことを特徴とするフロー式粒子画像解析装置。
【請求項３３】請求項３１記載のフロー式粒子画像解析
装置において、処理してるサンプル自身の粒子画像パラ
メータから決定することを特徴とするフロー式粒子画像
解析装置。
【請求項３４】請求項３１記載のフロー式粒子画像解析
装置において、複数のサンプルによる粒子画像パラメー
タから決定することを特徴とするフロー式粒子画像解析
装置。
【請求項３５】請求項３１記載のフロー式粒子画像解析
装置において、各測定モードの複数領域それぞれの粒子
濃度を計算し、測定モード間で粒子濃度の比較する手段
により、測定系の状態をチェックすることを特徴とする
フロー式粒子画像解析装置。
【請求項３６】請求項２５から請求項３５のうちのいず
れか一項記載のフロー式粒子画像解析装置において、解
析対象が生物細胞であることを特徴とするフロー式粒子
画像解析装置。
【請求項３７】請求項２５から請求項３５のうちのいず
れか一項記載のフロー式粒子画像解析装置において、解
析対象が血液中に存在する血球成分であることを特徴と
するフロー式粒子画像解析装置。
【請求項３８】請求項２５から請求項３５のうちのいず
れか一項記載のフロー式粒子画像解析装置において、解
析対象が尿中に存在する尿沈渣成分であることを特徴と
するフロー式粒子画像解析装置。