JP2025168031A - 検体分析装置および検体分析方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】特定の測定原理のみに依拠しない検査結果を提供可能な検体分析装置および検体分析方法を提供する。
【解決手段】被検者から採取された検体中の細胞を分析するための検体分析装置は、少なくとも1つの第1照明光のビームスポットを細胞が通過することで得られる第1光情報を測定する第1測定部と、光が入射した回折光学素子により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲を細胞が通過することで得られる第2光情報を測定する第2測定部と、(1)第1光情報に基づく第1解析結果、(2)第2光情報に基づく第2解析結果、および、(3)第1解析結果と第2解析結果、のいずれかに基づいて細胞解析結果を生成する制御部31と、を含む。
【選択図】図11
【解決手段】被検者から採取された検体中の細胞を分析するための検体分析装置は、少なくとも1つの第1照明光のビームスポットを細胞が通過することで得られる第1光情報を測定する第1測定部と、光が入射した回折光学素子により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲を細胞が通過することで得られる第2光情報を測定する第2測定部と、(1)第1光情報に基づく第1解析結果、(2)第2光情報に基づく第2解析結果、および、(3)第1解析結果と第2解析結果、のいずれかに基づいて細胞解析結果を生成する制御部31と、を含む。
【選択図】図11
Description
本発明は、検体分析装置および検体分析方法に関する。
ヘマトロジー検査では、血球計数装置を用いて検体中の細胞の分類および計数が行われる。特許文献1には、フローセルに光を照射し、フローセルを流れる細胞が照射光のビームスポットを通過することによって得られる光情報を測定するという原理を利用し、細胞の分類および計数を行う技術が開示されている。
特許文献1が開示する技術では、特定の測定原理による測定によって、細胞の分類および計数の結果が生成される。細胞の分類および計数の結果の精度は、特定の測定原理にのみ依拠してしまうという課題がある。
かかる課題に鑑み、本発明は、特定の測定原理のみに依拠しない検査結果を提供可能な検体分析装置および検体分析方法を提供することを目的とする。
本発明の検体分析装置(1)は、被検者から採取された検体中の細胞を分析するための検体分析装置に関する。本発明の検体分析装置(1)は、少なくとも1つの第1照明光のビームスポット(BS)を細胞が通過することで得られる第1光情報を測定する第1測定部(100、400)と、光が入射した回折光学素子(215)により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲(R)を細胞が通過することで得られる第2光情報を測定する第2測定部(200、400)と、(1)第1光情報に基づく第1解析結果、(2)第2光情報に基づく第2解析結果、および、(3)第1解析結果と第2解析結果、のいずれかに基づいて細胞解析結果を生成する制御部(31)と、を含む。
本発明によれば、特定の測定原理のみに依拠しない検査結果を提供できる。
以下の実施形態に示す検体分析装置1は、検体を測定するための測定原理が互いに異なる第1測定部と第2測定部を含む。よって、検体分析装置1は、ある測定原理にのみ依拠しない検査結果(例えば、検体中の細胞の分類および計数を提供する検査結果)を提供可能である。例えば、第1測定部の測定原理では分類が難しかった細胞種が、第2測定部の測定原理では分類が可能になり、検体分析装置1が提供する検査結果の精度が向上する。
<実施形態1>
図1は、検体分析装置1の構成を模式的に示す正面図である。
図1は、検体分析装置1の構成を模式的に示す正面図である。
検体分析装置1は、第1測定ユニット10と、第2測定ユニット20と、制御ユニット30と、搬送ユニット40と、を備える。
検体分析装置1は、検体を自動で分析する装置である。検体は、被検者から採取された血液である。検体を収容した検体容器51は、検体ラック50に保持された状態で搬送される。
検体分析装置1のオペレータである検査技師は、検体を収容した検体容器51を検体ラック50にセットし、検体ラック50を搬送ユニット40の右端領域に載置する。搬送ユニット40は、検体ラック50を搬送し、適宜、第1測定ユニット10および第2測定ユニット20の前方に位置付ける。
第1測定ユニット10は、検体ラック50から検体容器51を取り出して第1測定ユニット10内に移送し、検体容器51内の検体を測定する。検体容器51内の検体の測定が終了すると、第1測定ユニット10は、当該検体容器51を検体ラック50の元の位置に戻す。同様に、第2測定ユニット20は、検体ラック50から検体容器51を取り出して第2測定ユニット20内に移送し、検体容器51内の検体を測定する。検体容器51内の検体の測定が終了すると、第2測定ユニット20は、当該検体容器51を検体ラック50の元の位置に戻す。1つの検体ラック50上の全ての検体容器51について必要な測定が終了すると、搬送ユニット40は、検体ラック50を搬送ユニット40の左端領域に搬送する。検査技師は、左端領域に搬送された検体ラック50を取り出す。
第1測定ユニット10と第2測定ユニット20は、搬送ユニット40上を搬送された検体を測定できる。搬送ユニット40は、検体が収容された検体ラック50を自動で第1測定ユニット10および第2測定ユニット20に供給できる。搬送ユニット40を介して検体を自動で第1測定ユニット10および第2測定ユニット20に供給できるので、第1測定ユニット10と第2測定ユニット20間の検体の移送に要する検査技師の手間を削減できる。
制御ユニット30は、第1測定ユニット10、第2測定ユニット20および搬送ユニット40を制御する。制御ユニット30は、第1測定ユニット10および第2測定ユニット20で得られた測定情報を解析する。
図2は、第1測定ユニット10の機能構成を示すブロック図である。
第1測定ユニット10は、測定制御部11と、記憶部12と、通信部13と、読取部14と、試料調製部15と、測定部16と、を備える。
測定制御部11は、例えば、FPGAまたはCPUにより構成される。記憶部12は、例えば、HDD、SSD、RAM、ROMなどにより構成される。測定制御部11は、記憶部12に記憶されたプログラムに基づいて各種の処理を行い、第1測定ユニット10の各部を制御する。通信部13は、例えば、USB規格に基づく接続端子により構成されており、制御ユニット30との間で通信を行う。
読取部14は、例えば、バーコードリーダにより構成される。読取部14は、検体容器51に貼られたバーコードラベルからバーコードを読み取り、検体IDを取得する。試料調製部15は、検体容器51から検体を吸引し、吸引した検体に試薬を混合して測定試料を調製する。
測定部16は、電気式測定部16aと、HGB(ヘモグロビン)検出部16bと、光学式測定部100と、を備える。電気式測定部16aは、シースフローDC検出法により検体中の細胞(血球)の測定を行う。HGB測定部16bは、SLS-ヘモグロビン法により検体中の細胞(血球)のヘモグロビンの測定を行う。光学式測定部100は、フローサイトメトリー法により検体中の細胞(血球)の測定を行う。
電気式測定部16aおよびHGB測定部16bは、アンプやA/D変換部を備え、測定により取得した検出信号に対して信号処理を行い、信号処理後の測定情報を測定制御部11に出力する。光学式測定部100は、アンプやA/D変換部を備え、測定により取得した検出信号に対して信号処理を行い、信号処理後の測定情報(以下、「第1光情報」と称する)を測定制御部11に出力する。測定制御部11は、測定部16から出力された測定情報および第1光情報を記憶部12に記憶させる。1つの検体の測定が終わると、測定制御部11は、読取部14により読み取られた検体IDに対応付けて、記憶部12に記憶した測定情報および第1光情報を制御ユニット30に送信する。
図3は、測定試料を調製するための試料調製部15の機能構成を示すブロック図である。
試料調製部15は、攪拌部15aと、吸引管15bと、反応チャンバC11、C12、C21~C24と、を備える。
攪拌部15aは、検体容器51を把持し、把持した検体容器51を揺動して検体容器51内の検体を攪拌可能に構成されている。吸引管15bは、下端が尖ったノズルであり、弾性材料で構成された検体容器51の蓋部を貫通可能に構成されている。吸引管15bは、攪拌後の検体容器51内から検体を吸引し、適宜、吸引した検体を反応チャンバC11、C12、C21~C24に分注する。
反応チャンバC11において、検体とRBC/PLT希釈液とが混合され、RBC/PLT測定試料が調製される。RBC/PLT希釈液は、例えば、セルパック(登録商標)DCLである。反応チャンバC11で調製されたRBC/PLT測定試料は、電気式測定部16aで測定される。電気式測定部16aは、RBC/PLT測定試料中の血球に対応する検出信号を取得し、取得した検出信号に信号処理を行って測定情報を取得する。制御ユニット30の制御部31(図11参照)は、RBC/PLT測定試料の測定により得られた測定情報を解析し、赤血球数および血小板数等を取得する。
反応チャンバC12において、検体と、HGB溶血剤と、HGB希釈液とが混合され、HGB測定試料が調製される。HGB溶血剤は、例えば、スルホライザ(登録商標)であり、HGB希釈液は、例えば、セルパック(登録商標)DCLである。反応チャンバC12で調製されたHGB測定試料は、HGB測定部16bで測定される。HGB測定部16bは、ヘモグロビン濃度に対応する検出信号を取得し、取得した検出信号に信号処理を行って測定情報を取得する。制御ユニット30の制御部31は、HGB測定試料の測定により得られた測定情報を解析し、ヘモグロビン濃度等を取得する。
反応チャンバC21において、検体と、WDF溶血剤と、WDF染色液とが混合され、WDF測定試料が調製される。WDF溶血剤は、例えば、ライザセル(登録商標)WDF IIであり、WDF染色液は、例えば、フルオロセル(登録商標)WDFである。反応チャンバC21で調製されたWDF測定試料は、光学式測定部100で測定される。光学式測定部100は、WDF測定試料中の血球に対応する検出信号を取得し、取得した検出信号に信号処理を行って第1光情報を取得する。制御ユニット30の制御部31は、WDF測定試料の測定により得られた第1光情報と、後述するWNR測定試料の測定により得られた第1光情報とを解析し、好中球、正常なリンパ球、単球、好酸球、好塩基球、芽球、異常リンパ球、異型リンパ球、幼若顆粒球、有核赤血球等の分類を行って、各血球の数を取得する。
この場合、第1光情報は、フローセル101(図4参照)を流れるWDF測定試料中の各細胞がビームスポットBSを通過する間に受光部133が受光した側方散乱光の強度変化を示す、各細胞に対応した側方散乱光の時系列データと、フローセル101を流れるWDF測定試料中の各細胞がビームスポットBSを通過する間に受光部143が受光した蛍光の強度変化を示す、各細胞に対応した蛍光の時系列データと、を含む。制御ユニット30の制御部31は、側方散乱光の時系列データおよび蛍光の時系列データから、各細胞に対応した側方散乱光および蛍光のピーク値を取得し、後述するスキャッタグラム(図12参照)を生成する。
反応チャンバC22において、検体と、WNR溶血剤と、WNR染色液とが混合され、WNR測定試料が調製される。WNR溶血剤は、例えば、ライザセル(登録商標)WNRであり、WNR染色液は、例えば、フルオロセル(登録商標)WNRである。反応チャンバC22で調製されたWNR測定試料は、光学式測定部100で測定される。光学式測定部100は、WNR測定試料中の血球に対応する検出信号を取得し、取得した検出信号に信号処理を行って第1光情報を取得する。制御ユニット30の制御部31は、WNR測定試料の測定により得られた第1光情報を解析し、白血球および有核赤血球等の分類を行って、各血球の数を取得する。
この場合、第1光情報は、フローセル101(図4参照)を流れるWNR測定試料中の各細胞がビームスポットBSを通過する間に受光部124が受光した前方散乱光の強度変化を示す、各細胞に対応した前方散乱光の時系列データと、フローセル101を流れるWNR測定試料中の各細胞がビームスポットBSを通過する間に受光部143が受光した蛍光の強度変化を示す、各細胞に対応した蛍光の時系列データと、を含む。制御ユニット30の制御部31は、前方散乱光の時系列データおよび蛍光の時系列データから、各細胞に対応した前方散乱光および蛍光のピーク値を取得し、後述するスキャッタグラム(図12参照)を生成する。
反応チャンバC23において、検体と、RET希釈液と、RET染色液とが混合され、RET測定試料が調製される。RET希釈液は、例えば、セルパック(登録商標)DFLであり、RET染色液は、例えば、フルオロセル(登録商標)RETである。反応チャンバC23で調製されたRET測定試料は、光学式測定部100で測定される。光学式測定部100は、RET測定試料中の血球に対応する検出信号を取得し、取得した検出信号に信号処理を行って第1光情報を取得する。制御ユニット30の制御部31は、RET測定試料の測定により得られた第1光情報を解析し、網赤血球等の分類を行って、各血球の数を取得する。
この場合、第1光情報は、フローセル101(図4参照)を流れるRET測定試料中の各細胞がビームスポットBSを通過する間に受光部124が受光した前方散乱光の強度変化を示す、各細胞に対応した前方散乱光の時系列データと、フローセル101を流れるRET測定試料中の各細胞がビームスポットBSを通過する間に受光部143が受光した蛍光の強度変化を示す、各細胞に対応した蛍光の時系列データと、を含む。制御ユニット30の制御部31は、前方散乱光の時系列データおよび蛍光の時系列データから、各細胞に対応した前方散乱光および蛍光のピーク値を取得し、後述するスキャッタグラム(図12参照)を生成する。
反応チャンバC24において、検体と、PLT-F希釈液と、PLT-F染色液とが混合され、PLT-F測定試料が調製される。PLT-F希釈液は、例えば、セルパック(登録商標)DFLであり、PLT-F染色液は、例えば、フルオロセル(登録商標)PLTである。反応チャンバC24で調製されたPLT-F測定試料は、光学式測定部100で測定される。光学式測定部100は、PLT-F測定試料中の血球に対応する検出信号を取得し、取得した検出信号に信号処理を行って第1光情報を取得する。制御ユニット30の制御部31は、PLT-F測定試料の測定により得られた第1光情報を解析し、血小板等の分類を行って、各血球の数を取得する。
この場合、第1光情報は、フローセル101(図4参照)を流れるPLT-F測定試料中の各細胞がビームスポットBSを通過する間に受光部124が受光した前方散乱光の強度変化を示す、各細胞に対応した前方散乱光の時系列データと、フローセル101を流れるPLT-F測定試料中の各細胞がビームスポットBSを通過する間に受光部143が受光した蛍光の強度変化を示す、各細胞に対応した蛍光の時系列データと、を含む。制御ユニット30の制御部31は、前方散乱光の時系列データおよび蛍光の時系列データから、各細胞に対応した前方散乱光および蛍光のピーク値を取得し、後述するスキャッタグラム(図12参照)を生成する。
なお、第1光情報は、測定試料中の各細胞に単一のビームスポットを有する少なくとも1つの光を照射することによって得られた、各細胞の大きさ、形状、内部構造、または核酸量を反映した情報であればよく、上記ピーク値に限らない。また、反応チャンバC11、C12、C21~C24で混合される希釈液、溶血剤および染色液は、上記試薬に限らない。
図4は、光学式測定部100の構成を模式的に示す図である。図4には、便宜上、互いに直交するX、Y、Z軸が付記されている。Z軸方向は、フローセル101における測定試料の流れ方向である。
光学式測定部100は、フローセル101と、光源111と、コリメータレンズ112と、シリンドリカルレンズ113と、集光レンズ114と、集光レンズ121、131と、ビームストッパ122と、光学フィルタ123、132、142と、受光部124、133、143と、ダイクロイックミラー141と、を備える。
光源111は、例えば、半導体レーザ光源である。光源111は、X軸方向に所定の波長λ10の光を出射する。波長λ10は、例えば、488nmまたは642nmである。コリメータレンズ112は、光源111から出射された光を平行光に変換する。シリンドリカルレンズ113は、光源111からの光をY軸方向に収束させる。集光レンズ114は、光源111からの光をY軸方向およびZ軸方向に収束させ、フローセル101の位置において扁平形状にし、フローセル101の流路101aに集光する。
図5は、フローセル101の構成を模式的に示す側面図である。
光源111からの光は、シリンドリカルレンズ113および集光レンズ114の作用により、Z軸方向の幅が小さい扁平形状の単一のビームスポットBSとして、フローセル101の流路101aの照射位置に照射される。以下、光源111から出射され、流路101aの照射位置に照射される光を、「第1照明光」と称する。流路101aを流れる細胞に第1照明光が照射されると、光が照射された細胞の部位から前方散乱光、側方散乱光および蛍光が生じる。ここでは、細胞を染色する蛍光色素に波長λ10の第1照明光が照射されると、蛍光色素から波長λ11の光が生じることが想定されている。
図4に戻り、集光レンズ121は、細胞から生じた波長λ10の前方散乱光を受光部124に集光する。ビームストッパ122は、細胞に照射されずにフローセル101を透過した波長λ10の光を遮断し、細胞から生じた波長λ10の前方散乱光を通過させる。光学フィルタ123は、波長λ10の光のみを透過するよう構成されている。受光部124は、光学フィルタ123を透過した波長λ10の前方散乱光を受光して、受光強度に応じた検出信号を出力する。受光部124は、例えば、フォトダイオード(PD)である。
集光レンズ131は、細胞から生じた波長λ10の側方散乱光を受光部133に集光し、細胞から生じた波長λ11の蛍光を受光部143に集光する。ダイクロイックミラー141は、波長λ10の光を透過し、波長λ11の光を反射する。光学フィルタ132は、ダイクロイックミラー141からの波長λ10の光のみを透過するよう構成されている。受光部133は、光学フィルタ132を透過した波長λ10の側方散乱光を受光して、受光強度に応じた検出信号を出力する。受光部133は、例えば、フォトダイオード(PD)である。
光学フィルタ142は、ダイクロイックミラー141からの波長λ11の光のみを透過するよう構成されている。受光部143は、光学フィルタ142を透過した波長λ11の蛍光を受光して、受光強度に応じた検出信号を出力する。受光部143は、例えば、光電子増倍管(PMT)、アバランシェフォトダイオード(APD)、またはフォトダイオード(PD)である。
図6は、第2測定ユニット20の機能構成を示すブロック図である。
第2測定ユニット20は、測定制御部21と、記憶部22と、通信部23と、読取部24と、試料調製部25と、測定部26と、を備える。
測定制御部21は、例えば、FPGAまたはCPUにより構成される。記憶部22は、例えば、HDD、SSD、RAM、ROMなどにより構成される。測定制御部21は、記憶部22に記憶されたプログラムに基づいて各種の処理を行い、第2測定ユニット20の各部を制御する。通信部23は、例えば、USB規格に基づく接続端子により構成されており、制御ユニット30との間で通信を行う。
読取部24は、例えば、バーコードリーダにより構成される。読取部24は、検体容器51に貼られたバーコードラベルからバーコードを読み取り、検体IDを取得する。試料調製部25は、検体容器51から検体を吸引し、吸引した検体に試薬を混合して測定試料を調製する。
測定部26は、光学式測定部200を備え、光学式測定部200は、流体調整部2200aを備える。
流体調整部200aは、シース液を収容する容器と、測定試料を移送するためのシリンジと、シース液を移送するための空圧源(ポンプ)と、を含んで構成される。流体調整部200aは、試料調製部25で調製された測定試料とともにシース液を光学式測定部200のフローセル201(図8参照)に供給し、フローセル201を単位時間当たりに流れる測定試料の流量(以下、単位時間当たりの流量)を調整する。光学式測定部200は、フローセル201に供給された測定試料を測定する。
光学式測定部200は、アンプやA/D変換部を備え、測定により取得した検出信号に対して信号処理を行い、信号処理後の測定情報(以下、「第2光情報」と称する)を測定制御部21に出力する。測定制御部21は、測定部26から出力された第2光情報を記憶部22に記憶させる。1つの検体の測定が終わると、測定制御部21は、読取部24により読み取られた検体IDに対応付けて、記憶部22に記憶した第2光情報を制御ユニット30に送信する。
図7は、測定試料を調製するための試料調製部25の機能構成を示すブロック図である。
試料調製部25は、攪拌部25aと、吸引管25bと、反応チャンバC30と、を備える。
攪拌部25aは、検体容器51を把持し、把持した検体容器51を揺動して検体容器51内の検体を攪拌可能に構成されている。吸引管25bは、下端が尖ったノズルであり、弾性材料で構成された検体容器51の蓋部を貫通可能に構成されている。吸引管25bは、攪拌後の検体容器51内から検体を吸引し、吸引した検体を反応チャンバC30に分注する。
反応チャンバC30において、検体と、赤血球を溶血させるための溶血剤と、細胞の所定部位を染色するための蛍光色素を含む染色液とが混合され、測定試料が調製される。反応チャンバC30で混合される溶血剤は、例えば、WDF溶血剤である。反応チャンバC30で混合される染色液は、例えば、WDF染色液である。反応チャンバC30で調製された測定試料は、光学式測定部200で測定される。光学式測定部200は、この測定試料中の血球に対応する検出信号を取得し、取得した検出信号に信号処理を行って第2光情報を取得する。制御ユニット30の制御部31および演算部32は、この測定試料の測定により得られた第2光情報を解析し、好中球、正常なリンパ球、単球、好酸球、好塩基球、芽球、異常リンパ球、異型リンパ球、幼若顆粒球、有核赤血球等の分類を行って、各血球の数を取得する。
この場合、第2光情報は、フローセル201(図8、9参照)を流れる測定試料中の各細胞が第2照明光の照射範囲Rを通過する間に受光部225が受光した前方散乱光の強度変化を示す、各細胞に対応した前方散乱光の時系列データと、フローセル201を流れる測定試料中の各細胞が第2照明光の照射範囲Rを通過する間に受光部233が受光した側方散乱光の強度変化を示す、各細胞に対応した側方散乱光の時系列データと、フローセル201を流れる測定試料中の各細胞が第2照明光の照射範囲Rを通過する間に受光部243が受光した蛍光の強度変化を示す、各細胞に対応した蛍光の時系列データと、を含む。後述するように、制御ユニット30の制御部31および演算部32は、前方散乱光、側方散乱光、および蛍光の時系列データを訓練後のAIアルゴリズム62(図13参照)に入力し、解析する。
なお、第2光情報は、測定試料中の各細胞に、光が入射した回折光学素子215により生じた複数の回折光が分布する光を照射することによって得られた、各細胞の大きさ、形状、内部構造、又は核酸量を反映した情報であればよく、上記時系列データに限らない。また、反応チャンバC30で混合される溶血剤および染色液は、上記試薬に限らない。また、反応チャンバC30において、染色液の混合を省略してもよいし、染色液に代えて希釈液が混合されてもよい。この場合、図8で後述する蛍光集光光学系205および受光部243は省略される。
図8は、光学式測定部200の構成を模式的に示す図である。図8には、便宜上、互いに直交するX、Y、Z軸が付記されている。Z軸方向は、フローセル201における測定試料の流れ方向である。
光学式測定部200は、フローセル201と、光源211と、照射光学系202と、前方集光光学系203と、側方集光光学系204と、蛍光集光光学系205と、受光部225、233、243と、を備える。
照射光学系202は、コリメータレンズ212と、シリンドリカルレンズ213、214と、回折光学素子(DOE:Diffractive Optical Element)215と、集光レンズ216と、を備える。照射光学系202は、光源211からの光をフローセル201の流路201aに照射する。以下、光源211から出射され、流路201aに照射される光を、「第2照明光」と称する。第2照明光は、回折光学素子215により生じた複数の回折光が分布する光である。より具体的には、第2照明光は、構造化された照明パターンを有する光である。
前方集光光学系203は、集光レンズ221と、ビームストッパ222と、集光レンズ223と、光学フィルタ224と、を備える。前方集光光学系203は、血球から生じた前方散乱光を受光部225に集光し、血球に照射されることなくフローセル201を通過した第2照明光を遮光する。側方集光光学系204は、集光レンズ231と、光学フィルタ232と、を備える。側方集光光学系204は、血球から生じた側方散乱光を受光部233に集光する。蛍光集光光学系205は、集光レンズ241と、光学フィルタ242と、を備える。蛍光集光光学系205は、血球から生じた蛍光を受光部243に集光する。
光源211は、例えば、半導体レーザ光源である。光源211は、X軸方向に所定の波長λ20の光を出射する。波長λ20は、例えば、405nmである。光源211のファスト軸方向およびスロー軸方向は、それぞれ、Y軸方向およびZ軸方向に平行である。コリメータレンズ212は、光源211から出射された光を平行光に変換する。
シリンドリカルレンズ213は、凹面のシリンドリカルレンズであり、シリンドリカルレンズ214は、凸面のシリンドリカルレンズである。シリンドリカルレンズ213は、光源211から出射された光を、Y軸方向の幅を変えずにZ軸方向の幅を大きくし、略真円の形状にしてシリンドリカルレンズ214に入射させる。シリンドリカルレンズ214は、光源211から出射された光を平行光に変換する。
光源211から出射されコリメータレンズ212およびシリンドリカルレンズ213、214を透過した光が、X軸方向に見て略真円の形状となるよう、コリメータレンズ212およびシリンドリカルレンズ213、214が配置される。これにより、回折光学素子215に入射する光は、略真円の形状となる。
なお、光源211、コリメータレンズ212、およびシリンドリカルレンズ213、214の構成は、回折光学素子215に入射する光が略真円の形状となる構成であればよく、他の構成であってもよい。例えば、光源211、コリメータレンズ212、およびシリンドリカルレンズ213、214のそれぞれを、X軸方向について90度回転させてもよい。この場合、光源211のファスト軸方向およびスロー軸方向は、それぞれ、Z軸方向およびY軸方向に平行となる。また、光源211として、略真円の形状の光を照射する光源を用い、コリメータレンズ212、およびシリンドリカルレンズ213、214を省略してもよい。
回折光学素子215には、入射する光に回折作用を付与するための溝や傾斜などによる複雑な凹凸形状の回折パターンが形成されている。回折光学素子215は、例えば米国特許第9477018号公報の記載に基づいて作製することができる。米国特許第9477018号公報は、参照により本明細書に組み込まれる。回折光学素子215は、シリンドリカルレンズ214側から入射するX軸方向の光をX軸方向に対して回折させて、互いに進行方向が相違する複数の回折光を生じさせる。複数の回折光は、入射する光を分光したものになる。複数の回折光の回折次数は、互いに異なっている。集光レンズ216は、回折光学素子215から生じた複数の回折光をフローセル201に集光する。回折光学素子215で生じた互いに進行方向が異なる複数の回折光は、フローセル201に集光されて第2照明光を形成する。
フローセル201には、図7の反応チャンバC30で調製された測定試料が流される。フローセル201を流れる測定試料中の細胞に第2照明光が照射され、第2照明光中の各々の回折光が照射された細胞の部位から前方散乱光、側方散乱光および蛍光が生じる。前方散乱光は、X軸方向に生じ、側方散乱光および蛍光は、X軸方向に交わる方向(例えば、Y軸方向)に生じる。
集光レンズ221は、細胞から生じた前方散乱光と、細胞に照射されずにフローセル201を透過した第2照明光とを収束させる。ビームストッパ222は、細胞から生じた前方散乱光を通過させ、フローセル201を透過した第2照明光を遮断する。集光レンズ223は、ビームストッパ222を通過した前方散乱光を受光部225に集光する。光学フィルタ224は、波長λ20の光のみを透過するよう構成されている。受光部225は、光学フィルタ224を透過した前方散乱光を受光して、受光強度に応じた検出信号を出力する。受光部225は、光電子増倍管(PMT)である。
集光レンズ231は、細胞から生じた側方散乱光を受光部233に集光する。光学フィルタ232は、波長λ20の光のみを透過するよう構成されている。受光部233は、光学フィルタ232を透過した側方散乱光を受光して、受光強度に応じた検出信号を出力する。受光部233は、光電子増倍管(PMT)である。
集光レンズ241は、細胞から生じた蛍光を受光部243に集光する。光学フィルタ242は、波長λ21の光のみを透過するよう構成されている。受光部243は、光学フィルタ242を透過した蛍光を受光して、受光強度に応じた検出信号を出力する。受光部243は、光電子増倍管(PMT)である。受光部225、233、243は、光電子増倍管(PMT)に限らず、例えば、フォトダイオード(PD)でもよい。
図9は、フローセル201および第2照明光を模式的に示す図である。図9には、図8と同様のX、Y、Z軸が付記されている。
フローセル201の内部には、測定試料が流れる流路201aがZ軸に平行に形成されている。流路201aに測定試料とともにシース液を流すことで、測定試料に含まれる細胞はシース液に包まれて流路201aの中心領域CEを通過する。集光レンズ216により集光された第2照明光は、流路201aの中心領域CEに位置する所定の照射範囲Rに照射される。照射範囲Rには、一度に1つの細胞のみが位置付けられるように、言い換えれば2つ以上の細胞が照射範囲Rを同時に通過しないように、測定試料の単位時間当たりの流量が調整される。
このように流量が調整されるため、第2測定ユニット20による測定のスループットは、第1測定ユニット10による測定のスループットによりも低くなる場合がある。また、制御部31は、上述の流量調整に応じて、第2測定ユニット20で測定される細胞の数が、第1測定ユニット10で測定される細胞の数よりも少なくなるように、第2測定ユニット20の動作を制御可能である。
図9の下段には、回折光学素子215で生成された第2照明光を暗室に照射してカメラで撮像して得られた画像が例示されている。図9の第2照明光の画像において、黒い部分は光が含まれない範囲を示しており、白い点は光を含む範囲を示している。第2照明光の画像の白い点は、回折光学素子215で生じた回折光を示している。図9に示す例では、回折光は、0次回折光、+1~+300次回折光および-1~-300次回折光を含んでおり、合計601個の白い点として第2照明光の画像に示される。このような第2照明光の画像に示すように各回折光が分布するよう、回折光学素子215には回折パターン(ステップや溝)などが形成されている。
図10は、第2照明光に含まれる回折光の分布パターンを模式的に示す図である。
図10は、回折光のスポットの直径と同じ長さの辺をもつ複数のマス目によって照射範囲R(図9参照)を格子状に区画したイメージを表している。黒いマス目は、回折光のスポットが含まれる領域を示している。白いマス目は、回折光のスポットが含まれない領域を示している。図10には、照射範囲Rを通る細胞が破線の円形で示されている。図10に例示する第2照明光の画像に含まれる回折光のスポットの直径は約1μmであるため、この場合、それぞれのマス目のサイズは1μm×1μmである。細胞の大きさは10μm程度である。
照射範囲Rにおける第2照明光のサイズおよびY軸方向またはZ軸方向の長さは、格子状の各領域を1ピクセルとした場合、ピクセル数で表すことができる。図10に示す例では、測定試料の流れ方向(Z軸方向)における第2照明光の長さはpx1(ピクセル)であり、第2照明光の短手方向(Y軸方向)の長さはpx2(ピクセル)であり、第2照明光のサイズはpx1×px2(ピクセル)である。
第2照明光を構成する複数の回折光が所定のパターンで分布するように回折光学素子215が設計される。所定のパターンは、ここではランダムなパターンとしている。なお、パターンとしては、特定のパターンの繰り返しが全くないものでもよく、特定のパターンが繰り返す周期性があってもよい。ただし、細胞の部位全体が少なくとも1回は第2照明光に露光されるよう、Y軸方向の長さが1ピクセルでZ軸方向に延びた領域には、少なくとも1つの回折光が配置されることが好ましい。
測定時にフローセル201の流路201aに測定試料が流されると、測定試料中の細胞が、第2照明光の照射範囲RをZ軸方向に移動する。このとき、流体調整部200a(図6参照)により単位時間当たりの流量はほぼ一定となるよう調整される。Z軸方向に流れる細胞に第2照明光に含まれる回折光が照射されると、回折光が照射された細胞の部分から前方散乱光および側方散乱光が生じる。また、蛍光色素によって染色された細胞に回折光が照射されると、回折光が照射された蛍光色素から蛍光が生じる。受光部225(図8参照)は、細胞に照射された複数の回折光により生じた前方散乱光を受光し、受光部233(図8参照)は、細胞の位置に照射された複数の回折光により生じた側方散乱光を受光し、受光部243(図8参照)は、染色された細胞の所定部位の位置に照射された複数の回折光により生じた蛍光を受光する。
細胞がZ軸方向に流れることに合わせて、細胞に照射される回折光の数がかわることや、各回折光があたる細胞の部位が変化することで、細胞から生じる前方散乱光、側方散乱光および蛍光の強度が経時的に変化する。このため、各受光部225、233、243の検出信号も時系列で変化する。後述するように、演算部32(図11参照)は、これらの検出信号から取得された第2光情報に基づいて、AIアルゴリズム62(図13参照)により細胞を分類する。
図11は、制御ユニット30の機能構成を示すブロック図である。
制御ユニット30は、制御部31と、演算部32と、記憶部33と、表示部34と、入力部35と、通信部36と、を備える。
制御部31は、例えば、CPUにより構成される。演算部32は、例えば、GPUにより構成される。記憶部33は、HDD、SSD、RAM、ROMなどにより構成される。制御部31は、記憶部33に記憶されたプログラムを実行して、制御ユニット30の各部を制御するとともに、第1測定ユニット10および第2測定ユニット20で取得された測定情報に基づいて細胞の解析を行う。
制御部31は、第1測定ユニット10の電気式測定部16aおよびHGB測定部16bで取得された測定情報と、第1測定ユニット10の光学式測定部100で取得された第1光情報とを解析して、第1解析結果を取得する。このとき、制御部31は、第1光情報に基づいて、検体ごとにスキャッタグラムを生成し、生成したスキャッタグラムに基づいて細胞を分類する。
例えば、制御部31は、WDF測定試料を測定して得られた第1光情報に基づいて、図12の上段に例示するスキャッタグラムを生成し、生成したスキャッタグラム上のプロットに対応する複数の細胞群をグルーピングする。細胞群のグルーピングにおいて、例えば、制御部31は、スキャッタグラム上の所定領域のプロットの重心を算出し、各プロットから重心までの距離に基づいて細胞群に対するクラスタ分析を行い、各細胞を分類する。
細胞群のグルーピングにより、図12の下段に例示するように、正常なリンパ球に対応する領域A11と、単球に対応する領域A12と、好中球および好塩基球に対応する領域A13と、好酸球に対応する領域A14と、が設定される。また、測定試料中に芽球、異常リンパ球、異型リンパ球、幼若顆粒球、有核赤血球が含まれる場合には、これらの血球に対応する領域も設定される。制御部31は、スキャッタグラムに設定された領域内のプロットを計数して、各分類の血球数を取得する。
なお、制御部31は、必ずしも実際にスキャッタグラムを生成して細胞群のグルーピングを行わなくてもよく、例えば、細胞群に基づくグルーピングを、スキャッタグラムに対応するデータを処理して行ってもよい。
また、制御部31は、演算部32に対してAIアルゴリズム62(図13参照)による解析を行わせ、第2測定ユニット20の光学式測定部200で取得された第2光情報を解析して、第2解析結果を取得する。この場合のAIアルゴリズム62は、例えば、深層学習アルゴリズムである。
表示部34は、例えば、液晶ディスプレイにより構成される。入力部35は、キーボード、マウス、およびタッチパネルを含むポインティングデバイスにより構成される。なお、表示部34の液晶ディスプレイと入力部35のタッチパネルが一体的に構成されてもよい。通信部36は、例えば、USB規格に基づく接続端子により構成されており、第1測定ユニット10、第2測定ユニット20および搬送ユニット40との間で通信を行う。
図13は、訓練前のAIアルゴリズム61および訓練後のAIアルゴリズム62を示す模式図である。
AIアルゴリズム61を訓練するにあたり、図8に示した光学式測定部200に、フローセル201を流れる測定試料に蛍光を励起する光を照射する光源を追加する。また、測定試料に含まれる各細胞に、当該光源からの光によって蛍光が励起される蛍光色素を有し、細胞表面マーカー(例えば、抗原)に結合する標識(例えば、蛍光色素が付加された抗体)を付加する。光源からの光によって励起された蛍光は、受光部243によって受光される。
図13の上段に示すように、訓練前のAIアルゴリズム61を訓練するために用いられる訓練用の第2光情報は、例えば、特定の細胞を第2測定ユニット20によって測定して得られた情報である。また、受光部243によって受光された蛍光に基づいてフローセル201を流れる各細胞の種別を判定し、訓練用の第2光情報に対して、判定した細胞の種別(図13の上段の例では「細胞A」)を対応付ける。なお、複数種類の細胞表面マーカーを検出する必要がある場合には、光学式測定部200は、複数種類の細胞表面マーカーのそれぞれに対応する複数の受光部を備えてもよい。
AIアルゴリズム61は、多層の中間層を含むニューラルネットワークにより構成される。この場合のニューラルネットワークは、例えば、畳み込み層を有する畳み込みニューラルネットワークである。AIアルゴリズム61は、入力層61aと、出力層61bと、中間層61cと、を有する。1つの細胞から得られるアナログの検出信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして得られた第2光情報のデータ群が入力層61aに入力され、細胞の種別に対応するラベル値が出力層61bに入力されることにより、AIアルゴリズム61が訓練される。このような訓練があらかじめ繰り返し実行されることにより、訓練後のAIアルゴリズム62が生成される。
図13の下段に示すように、訓練後のAIアルゴリズム62も、入力層62aと、出力層62bと、中間層62cと、を有する。被検者の検体に基づいて取得された第2光情報は、入力層62aに入力される。これにより、出力層62bから、第2光情報に対応する細胞の種別に関する分類情報63が出力される。分類情報63は、対象細胞が、複数の種別の各々に該当する確率を含む。さらに、演算部32が演算したこれらの確率を含む演算結果に基づいて、制御部31は、最も確率が高い種別(図13の下段の例では「細胞A」)を対象細胞の種別と判定する。
このようなAIアルゴリズム61の訓練およびAIアルゴリズム62を用いた分類は、3つの受光部225、233、243(図8参照)のうちの1つ以上の受光部によって細胞ごとに得られる第2光情報のデータ群を、入力データとして入力層に入力することにより行われる。具体的には、受光部225、233、243のいずれか1つから得られる第2光情報を用い、個々の細胞について得られる検出信号からn個のデータ群を得る場合、1つの細胞に対応してAIアルゴリズム61、62に入力される検出信号のデータ数はn個となり、入力層61a、62aのノードの数もn個となる。また例えば、3つの受光部225、233、243のそれぞれから得られる3つの検出信号のデータ群を入力データとして入力層61a、62aに入力する場合、3つの検出信号から3n個のデータ群を得ることになり、入力層61a、62aのノードの数も3n個となる。
なお、実施形態1では、演算部32がAIアルゴリズム62による細胞の分類を行ったが、制御部31が、AIアルゴリズム62による細胞の分類を行ってもよい。ただし、GPUからなる演算部32の方が、AIアルゴリズム62による細胞の分類を迅速に行うことができる。
次に、図14~16を参照して、検体分析装置1の測定処理について説明する。
図14は、制御ユニット30による測定に関する制御処理を示すフローチャートである。
ステップS11において、制御ユニット30の制御部31は、第1測定処理が行われるよう、第1測定ユニット10を制御する。これにより、制御部31は、第1測定ユニット10において取得された測定情報および第1光情報を解析し、第1解析結果を取得する。
第1解析結果は、検体中の細胞の計数値(単位体積あたりの個数など)と、異常細胞が存在することを示す異常細胞フラグと、スキャッタグラムやヒストグラムと、を含む。実施形態1において、第1解析結果の計数値は、赤血球、白血球、好中球、正常なリンパ球、単球、好酸球、好塩基球、血小板、異常細胞などの計数値である。第1解析結果の異常細胞フラグは、対象となる検体中の芽球、異常リンパ球、異型リンパ球、幼若顆粒球、有核赤血球などの異常細胞の単位体積あたりの個数がそれぞれ所定の閾値以上あることを示すフラグと、白血球の分類状態が異常であることを示すフラグと、を含む。異常細胞とは、検体が血液の場合、健常者の末梢血には存在しない、または、少数しか存在しない細胞である。第1測定処理については、追って図15を参照して説明する。
ステップS12において、制御部31は、ステップS11で取得した第1解析結果が異常細胞フラグを含むか否かを判定する。第1解析結果が異常細胞フラグを含む場合(ステップS12:YES)、ステップS13において、制御部31は、第2測定処理が行われるよう、第2測定ユニット20を制御する。これにより、制御部31は、第2測定ユニット20において取得された第2光情報を解析し、第2解析結果を取得する。ステップS12において、制御部31は、第1解析結果に基づいて細胞解析結果を生成するか、第1解析結果と第2解析結果に基づいて細胞解析結果を生成するかを選択的に判断する。
第2解析結果は、検体中の細胞の計数値(単位体積あたりの個数)と、異常細胞が存在することを示す異常細胞フラグとを含む。実施形態1において、第2解析結果の計数値は、赤血球、白血球、好中球、正常なリンパ球、単球、好酸球、好塩基球、芽球、異常リンパ球、異型リンパ球、幼若顆粒球、有核赤血球などの計数値である。第2解析結果の異常細胞フラグは、対象となる検体中に、芽球、異常リンパ球、異型リンパ球、幼若顆粒球、有核赤血球などの異常細胞の単位体積あたりの個数が、異常細胞ごとに設定された閾値以上あることを示すフラグである。第2測定処理については、追って図16を参照して説明する。
続いて、ステップS14において、制御部31は、ステップS11で取得した第1解析結果と、ステップS13で取得した第2解析結果の異常フラグとに基づき、対象となる検体中の細胞の解析結果(細胞解析結果)を生成する。
他方、第1解析結果が異常細胞フラグを含まない場合(ステップS12:NO)、ステップS15において、制御部31は、ステップS11で取得した第1解析結果に基づき、対象となる検体中の細胞の解析結果(細胞解析結果)を生成する。
検査技師が、入力部35(図11参照)を介して表示指示を入力すると、ステップS16において、制御部31は、ステップS14またはステップS15で生成した細胞解析結果を含む細胞解析結果画面300を、表示部34(図11参照)に表示する。細胞解析結果画面300については、追って図17~20を参照して説明する。
上述のように、図14の例では、第1解析結果が異常細胞フラグを含む場合に第2測定処理が実行されるため、第2測定ユニット20による測定頻度は、第1測定ユニット10による測定頻度よりも低くなる。つまり、制御部31は、第2測定ユニット20による測定頻度が第1測定ユニット10による測定頻度よりも低くなるように、各測定ユニットを制御可能である。図9を参照して説明したように、第2測定ユニット20では、第2照明光の照射範囲Rには一度に一つの細胞のみが位置づけられるように、測定試料の流量が調整される。よって、第2測定ユニット20による測定のスループットは、第1測定ユニット10による測定のスループットよりも低くなる場合がある。そのため、第2測定ユニット20による測定頻度が第1測定ユニット10による測定頻度と同程度になると、検査室全体のスループットが低下してしまう場合もある。第2測定ユニット20による測定頻度が第1測定ユニット10による測定頻度よりも低くなることによって、第2測定ユニット20の利点を活かしつつ、検査室全体のスループット低下を抑止できる。
図15は、第1測定処理を示すフローチャートである。
ステップS101において、制御ユニット30の制御部31は、第1測定ユニット10の試料調製部15(図2、3参照)による試料調製が行われるよう、第1測定ユニット10を制御する。これにより、反応チャンバC11、C12、C21~C24において測定試料が調製される。
なお、ここでは便宜上、全ての反応チャンバC11、C12、C21~C24において測定試料が調製されるものとして説明するが、実際には、対象となる検体に対して指定された測定項目に応じて必要な測定試料が調製され、後段のステップS102、S103において、調製された測定試料に応じた電気式測定部16a、HGB測定部16bおよび光学式測定部100で測定試料が測定される。
ステップS102において、制御部31は、電気式測定部16aおよびHGB測定部16bで測定が行われるよう第1測定ユニット10を制御し、この測定に基づく測定情報を第1測定ユニット10から取得する。ステップS103において、制御部31は、光学式測定部100で測定が行われるよう第1測定ユニット10を制御する。これにより、光学式測定部100は、図5に示したように、フローセル101を流れる測定試料に含まれる検体中の細胞に単一のビームスポットBSを有する第1照明光を照射し、第1光情報を取得する。そして、制御部31は、測定部16で取得された第1光情報を第1測定ユニット10から取得する。
ステップS104において、制御部31は、ステップS102で取得した測定情報およびステップS103で取得した第1光情報を解析する。ステップS105において、制御部31は、ステップS104の解析により、第1解析情報を生成する。第1解析情報は、電気式測定部16aおよびHGB測定部16bの測定に基づく測定情報を解析して得られた血球の計数値と、光学式測定部100の測定に基づく第1光情報を解析して得られた血球の計数値および異常細胞フラグと、を含む。
図16は、第2測定処理を示すフローチャートである。
ステップS201において、制御ユニット30の制御部31は、第2測定ユニット20の試料調製部25(図6、7参照)による試料調製が行われるよう、第2測定ユニット20を制御する。これにより、反応チャンバC30において、測定試料が調製される。
ステップS202において、制御部31は、光学式測定部200で測定が行われるよう第2測定ユニット20を制御する。これにより、光学式測定部200は、図9に示したように、フローセル201を流れる測定試料に含まれる検体中の細胞に第2照明光を照射し、第2光情報を取得する。そして、制御部31は、測定部26で取得された第2光情報を第2測定ユニット20から取得する。
ステップS203において、制御部31および演算部32は、ステップS202で取得した第2光情報を訓練後のAIアルゴリズム62(図13参照)に入力して解析する。ステップS204において、制御部31および演算部32は、ステップS203の解析により、第2解析情報を生成する。第2解析情報は、光学式測定部200の測定に基づく第2光情報を解析して得られた血球の計数値および異常細胞フラグと、を含む。
次に、図17~20を参照して、図14のステップS16において表示される細胞解析結果画面300について説明する。
図17は、細胞解析結果画面300の構成を模式的に示す図である。
細胞解析結果画面300は、計数値表示領域310と、異常細胞フラグ表示領域320と、を備える。
計数値表示領域310は、CBC、DIFF、RETおよびPLT-Fの分析モードにそれぞれ対応する表示領域311~314を備える。表示領域311には、CBCモードに対応する計数値として、例えば、白血球数、赤血球数、血色素量、ヘマトクリット値、平均赤血球容積などが表示される。表示領域312には、DIFFモードに対応する計数値として、例えば、好中球数、リンパ球数、単球数、好酸球数、好塩基球数などが表示される。表示領域313には、RETモードに対応する計数値として、例えば、網赤血球比率、網赤血球数、網赤血球幼若指数、網赤血球ヘモグロビン等量などが表示される。表示領域314には、PLT-Fモードに対応する計数値として、幼若血小板比率などが表示される。
なお、細胞解析結果画面300に、第1解析結果に含まれるスキャッタグラムやヒストグラムが表示されてもよい。
異常細胞フラグ表示領域320は、白血球に関する異常細胞フラグ、赤血球に関する異常細胞フラグおよび血小板に関する異常細胞フラグをそれぞれ表示する表示領域321~323を備える。表示領域321には、ラベル321aが付記されており、ラベル321aには、1または2の数字が表示される。「1」が表示されたラベル321aは、表示領域321に表示された白血球に関する異常細胞フラグが第1解析結果に基づくものであることを示し、「2」が表示されたラベル321aは、表示領域321に表示された白血球に関する異常細胞フラグが第2解析結果に基づくものであることを示す。
図14のステップS15が実行される場合、第2測定処理が実行されていないため第2解析結果は取得されておらず、細胞解析結果は、第1測定処理に基づく第1解析結果に基づいて生成される。したがって、この場合、図18に示すように、細胞解析結果画面300には、第1解析結果のみに基づく細胞解析結果が表示され、白血球に関する異常細胞フラグを表示する表示領域321に、第1解析結果に基づく異常細胞フラグが表示されていることを示すために、ラベル321aに「1」が表示される。なお、図18に示す例では、第1解析結果に基づく異常細胞フラグがなかったため、表示領域321~323には、異常細胞フラグが表示されていない。
図14のステップS14が実行される場合、第2測定処理が実行されており、細胞解析結果は、第1測定処理に基づく第1解析結果と、第2解析結果の異常細胞フラグとに基づいて生成される。この場合、図19に示すように、細胞解析結果画面300において、計数値表示領域310および表示領域322、323には、第1解析結果に基づく計数値および異常細胞フラグが表示され、白血球に関する異常細胞フラグを表示する表示領域321には、第1解析結果に基づく異常細胞フラグに代えて、第2解析結果に基づく異常細胞フラグが表示される。表示領域321に第2解析結果に基づく異常細胞フラグが表示されていることを示すために、ラベル321aに「2」が表示される。なお、図19に示す例では、第2解析結果に芽球に関する異常細胞フラグが含まれたため、表示領域321には「Blasts?」が表示されている。つまり、この例では、第1解析結果に基づく結果の少なくとも一部(異常細胞フラグ)が、第2解析結果に基づいて補完されている。
図20は、細胞解析結果画面300における白血球に関する異常細胞フラグの表示例を示す図である。
図20の上段、中段、下段の左側には、比較例として、第1解析結果に芽球に関する異常細胞フラグが含まれる場合に、表示領域321に「Blasts?」が表示され、ラベル321aに「1」が表示される例が示されている。
これに対し、実施形態1では、第2測定処理が行われ、第2解析結果にも芽球に関する異常細胞フラグが含まれる場合、図20の上段の右側に示すように、第1解析結果に基づく異常細胞フラグに代えて第2解析結果に基づく異常細胞フラグが表示されていることを示すために、ラベル321aに「2」が表示される。また、実施形態1では、第2測定処理が行われ、第2解析結果に異常リンパ球に関する異常細胞フラグが含まれる場合、図20の中段の右側に示すように、表示領域321には比較例の「Blasts?」に代えて「Abn Lympho?」が表示され、ラベル321aに「2」が表示される。また、実施形態1では、第2測定処理が行われ、第2解析結果に異常細胞フラグが含まれない場合、図20の下段の右側に示すように、表示領域321には比較例の「Blasts?」が表示されず、ラベル321aに「2」が表示される。
このように、実施形態1では、第1解析結果の異常フラグの有無および種類にかかわらず、第2測定処理が行われた場合、第2解析結果に基づく異常細胞フラグのみが表示される。これにより、検査技師は、対象検体に異常細胞が存在することを正確に把握できるため、検体分析装置1の後段において塗抹標本の作製の要否を正確に判断でき、塗抹標本の作製を行う場合でも、第2解析結果に基づく正確な異常細胞フラグに基づいて円滑に塗抹標本の確認を行うことができる。
次に、図21を参照して、第2測定ユニット20の流体調整部200a(図6参照)の制御について説明する。
図21は、第2測定処理においてフローセル201に流す測定試料の単位時間当たりの流量を決定する処理を示すフローチャートである。この処理は、図14のステップS12でYESと判定された後、ステップS13の第2測定処理が開始される前に実行される。
ステップS301において、制御ユニット30の制御部31は、第1測定処理で取得した第1解析結果に基づく所定の血球濃度が、閾値Tcより小さいか否かを判定する。実施形態1では、ステップS301で判定対象となる血球は白血球であり、血球濃度は、検体中の単位体積あたりの血球数である。白血球の濃度は、例えば、第1解析結果のCBCモードの計数値に含まれる白血球数である。
血球濃度が所定の閾値Tcより小さい場合(ステップS301:YES)、ステップS302において、制御部31は、第2測定処理におけるフローセル201の単位時間当たりの流量を第1流量に決定する。この場合、制御部31は、図14のステップS13の第2測定処理において、フローセル201に流れる測定試料の単位時間当たりの流量が第1流量となるよう、流体調整部200aを制御する。
他方、血球濃度が所定の閾値Tc以上である場合(ステップS301:NO)、ステップS303において、制御部31は、第2測定処理におけるフローセル201の単位時間当たりの流量を、第1流量より小さい第2流量に決定する。この場合、制御部31は、図14のステップS13の第2測定処理において、フローセル201に流れる測定試料の単位時間当たりの流量が第2流量となるよう、流体調整部200aを制御する。
制御部31が上述のように流量を制御することで、第2測定ユニット20による測定時間が、第1測定ユニット10による測定時間よりも長くなる場合がある。第2測定ユニット20による測定時間が第1測定ユニット10による測定時間よりも長くなる場合、第2測定ユニット20による測定のスループットは、第1測定ユニット10による測定のスループットよりも低くなる。
図22の上段は、血球濃度に応じてフローセル201における単位時間当たりの流量が2段階に切り替えることを示すグラフである。
実施形態1では、図21で説明したように、血球濃度が閾値Tcより大きいか否かに応じて、フローセル201における単位時間当たりの流量が第1流量および第2流量のいずれかに設定される。閾値Tcと、第1流量および第2流量をそれぞれ実現するための流体調整部200aの駆動信号とは、制御ユニット30の記憶部33(図11参照)に予め記憶されている。
このように、検体の血球濃度が大きい場合にフローセル201における単位時間当たりの流量が小さく設定されると、照射範囲R(図9参照)に1つの細胞のみが位置付けられるようになり、第2解析結果の精度が高められる。このように単位時間当たりの流量が小さく設定されると、測定試料とシース液とが流れる流路201aの中心領域CE(図9参照)の径も小さくなり、さらに照射範囲Rに1つの細胞のみが位置づけられやすくなる。
なお、フローセル201における単位時間当たりの流量は、2段階に切り替えられることに限らず、例えば、図22の下段に示すように、血球濃度に応じてリニアに変化されてもよい。この場合、制御ユニット30の制御部31は、例えば、血球濃度と単位時間当たりの流量との関係を示す数式を用いて血球濃度から単位時間当たりの流量を決定し、単位時間当たりの流量と駆動信号とを対応付けたテーブルに基づいて、流体調整部200aの駆動信号を決定する。
<実施形態1による検体分析装置および検体分析方法の効果>
被検者から採取された検体中の細胞を分析するための検体分析装置1は、光学式測定部100(第1測定部)と、光学式測定部200(第2測定部)と、制御部31と、を含む。光学式測定部100(第1測定部)は、図5に示したように、少なくとも1つの第1照明光のビームスポットBSを細胞が通過することで得られる第1光情報を測定する(図15のステップS103)。光学式測定部200(第2測定部)は、図9に示したように、光が入射した回折光学素子215により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲Rを細胞が通過することで得られる第2光情報を測定する(図16のステップS202)。制御部31は、第1解析結果、および、第1解析結果と第2解析結果、のいずれかに基づいて細胞解析結果を生成する(図14のステップS14、S15)。
被検者から採取された検体中の細胞を分析するための検体分析装置1は、光学式測定部100(第1測定部)と、光学式測定部200(第2測定部)と、制御部31と、を含む。光学式測定部100(第1測定部)は、図5に示したように、少なくとも1つの第1照明光のビームスポットBSを細胞が通過することで得られる第1光情報を測定する(図15のステップS103)。光学式測定部200(第2測定部)は、図9に示したように、光が入射した回折光学素子215により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲Rを細胞が通過することで得られる第2光情報を測定する(図16のステップS202)。制御部31は、第1解析結果、および、第1解析結果と第2解析結果、のいずれかに基づいて細胞解析結果を生成する(図14のステップS14、S15)。
この構成によれば、光学式測定部100の測定原理と、光学式測定部200の測定原理とが、互いに異なっている。これにより、検体分析装置1は、特定の測定原理にのみ依拠しない検査結果(例えば、検体中の細胞の分類および計数を提供する検査結果)を提供できる。例えば、第1測定ユニット10の測定原理では分類が難しかった細胞種が、第2測定ユニット20の測定原理では分類が可能になり、検体分析装置1が提供する検査結果の精度が向上する。
光学式測定部200(第2測定部)は、第1光情報よりも、細胞の各々に対応する情報が多い前記第2光情報を測定する。また、光学式測定部200(第2測定部)は、細胞の各々の形態に関する情報が第1光情報よりも多い第2光情報を測定する。
この構成によれば、検査技師は、第2光情報の解析結果を参照して、例えば、偽陽性となる検体数が減少するため塗抹標本等の作製および確認の回数を減少させることができ、より正確な細胞解析結果を参考にして塗抹標本等を確認でき、塗抹標本の作製および確認を省略できる。よって、検査技師の負担を軽減できる。
制御部31は、第1解析結果を第1解析方法により生成し、第2解析結果を第2解析方法により生成し、第1解析方法と第2解析方法は、互いに異なる。
第1解析結果は、図12を参照して説明したように、第1光情報に基づくスキャッタグラム上の細胞群をグルーピングすることにより行われる。第2解析結果は、図13を参照して説明したように、第2光情報をAIアルゴリズム62に入力することにより行われる。このように、第1解析結果および第2解析結果は互いに異なる解析方法に基づいて生成されるため、一方の解析結果のみでは分類が難しかった細胞種を
他方の解析結果に基づいて分類することが可能になる。
他方の解析結果に基づいて分類することが可能になる。
制御部31は、第1解析結果、および、第1解析結果と前記第2解析結果、のいずれに基づいて細胞解析結果を生成するかを選択的に判断する。
この構成によれば、どのように細胞解析結果を生成するかが、選択的かつ自動的に判断されるため、検査技師が解析結果を選択する手間を省略でき、迅速に細胞解析結果を生成できる。
制御部31は、第1解析結果が第2解析結果によって補完されるように、第1解析結果と第2解析結果に基づく細胞解析結果を生成する。
この構成によれば、図19に例示したように、第1解析結果の一部(異常細胞フラグ)が第2解析結果に基づいて補完される。これにより、検査技師は、一方の解析結果にのみ基づく細胞解析結果よりも、高精度な細胞解析結果を参照できる。
光学式測定部100(第1測定部)および光学式測定部200(第2測定部)は、搬送ユニット40によって検体分析装置1に搬送された検体を測定する。
この構成によれば、光学式測定部100を含む第1測定ユニット10と、光学式測定部200を含む第2測定ユニット20との間で、検体の移送に要する検査技師の手間を削減できる。
制御部31は、光学式測定部200(第2測定部)による測定頻度が光学式測定部100(第1測定部)による測定頻度よりも低くなるように、光学式測定部100(第1測定部)および光学式測定部200(第2測定部)の動作を制御可能である。
光学式測定部200の照射範囲Rには一度に一つの細胞のみが位置づけられるように、測定試料の流量が調整される。よって、光学式測定部200による測定のスループットは、光学式測定部100による測定のスループットよりも低くなる場合がある。これに対し、上記構成によれば、光学式測定部200による測定頻度が光学式測定部100による測定頻度よりも低くなるように設定可能である。これにより、光学式測定部200の利点を活かしつつ、検体分析装置1のスループット低下を抑止できる。
制御部31は、光学式測定部200(第2測定部)による測定頻度が光学式測定部100(第1測定部)による測定頻度よりも低くなるように、光学式測定部100(第1測定部)および光学式測定部200(第2測定部)の動作を制御し、第1解析結果が第2解析結果によって補完されるように、第1解析結果と第2解析結果に基づく細胞解析結果を生成する。
この構成においても、光学式測定部200の利点を活かしつつ検体分析装置1のスループット低下を抑止でき、検査技師は、一方の解析結果にのみ基づく細胞解析結果よりも、高精度な細胞解析結果を参照できる。
演算部32(制御部)は、図13に示したAIアルゴリズム62(人工知能アルゴリズム)を用いて、第2解析結果を生成する。
この構成によれば、第2解析結果を迅速かつ精度良く生成できる。
制御部31は、光学式測定部200(第2測定部)による測定頻度が光学式測定部100(第1測定部)による測定頻度よりも低くなるように、第1解析結果、および、第1解析結果と第2解析結果、のいずれに基づいて細胞解析結果を生成するかを選択的に判断する。
この構成においても、光学式測定部200の利点を活かしつつ、検体分析装置1のスループット低下を抑止でき、検査技師が解析結果を選択する手間を省略でき、迅速に細胞解析結果を生成できる。
光学式測定部200(第2測定部)による第2光情報の取得および制御部31による第2光解析結果の生成(図14のステップS13)は、第1解析結果が異常細胞フラグを含む場合(第1解析結果が所定の条件に該当する場合)(ステップS12:YES)に実行される。制御部31は、第1解析結果が所定の条件に該当する場合、少なくとも第2解析結果に含まれる異常細胞フラグ(第2解析結果)に基づき、図19に例示した細胞解析結果を生成する(図14のステップS14)。
この構成によれば、第1解析結果が所定の条件に該当しない場合、第2光情報を取得および解析する工程が省略されるため、例えば、検体の検査にかかる時間を短くでき、試薬の使用量を抑制できる。
上記の所定の条件は、検体中に異常細胞が存在することを示唆する条件である。
この構成によれば、第1解析結果により、検体中に異常細胞が存在することが示唆される場合、少なくとも第2解析結果に基づき、細胞解析結果が生成される。これにより、細胞解析結果に基づいて、検体中の異常細胞の有無の判定を精度良く行うことができる。
上記の異常細胞が存在することを示唆する条件は、芽球が存在することを示唆する条件、異常リンパ球が存在することを示唆する条件、異型リンパ球が存在することを示唆する条件、幼若顆粒球が存在することを示唆する条件、白血球の分類状態が異常であることを示唆する条件、および、有核赤血球が存在することを示唆する条件の少なくとも一つを含む。
この構成によれば、芽球、異常リンパ球、異型リンパ球、幼若顆粒球が存在する場合、および、白血球の分類状態が異常である場合などに、第2解析結果が取得される。よって、検査技師は、第2解析結果を参照して、塗抹標本の作製の要否等を精度良く判断できる。
制御部31は、第1解析結果が上記の所定の条件に該当し(ステップS12:YES)、第2解析結果が異常細胞の存在を示唆する場合(図20の上段および中段)、図19に例示した第2解析結果に基づく異常細胞の存在を示唆する細胞解析結果を生成する(図14のステップS14)。
この構成によれば、第1解析結果および第2解析結果のうち、検体中の細胞の状態をより正確に反映する第2解析結果に基づいて異常細胞が示唆される。これにより、検査技師は、正確な異常細胞の状態を把握できるため自身の負担を軽減できる。
制御部31は、第1解析結果が上記の所定の条件に該当し(ステップS12:YES)、第2解析結果がいずれの種類の異常細胞の存在も示唆しない場合(図20の下段)、異常細胞の存在を示唆しない前記細胞解析結果を生成する(図14のステップS14)。
この構成によれば、第1解析結果が異常細胞の存在を示唆したとしても、検体中の細胞の状態をより正確に反映する第2解析結果がいずれの種類の異常細胞の存在を示唆しない場合、異常細胞の存在を示唆しない細胞解析結果が生成される。これにより、検査技師は、正確な異常細胞の状態を把握できるため自身の負担を軽減できる。
検体分析装置1は、フローセル101(第1フローセル)とフローセル201(第2フローセル)を含む。光学式測定部100(第1測定部)は、フローセル101(第1フローセル)を流れる細胞がビームスポットBSを通過することで得られる第1光情報を測定する。光学式測定部200(第2測定部)は、光が入射した回折光学素子215により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲Rを、フローセル201(第2フローセル)を流れる細胞が通過することで得られる第2光情報を測定する。
この構成によれば、第1光情報の取得と第2光情報の取得とが、別々のフローセルで行われるため、これらの工程を同時に行うことも可能になる。
第1光情報は、第1照明光が照射された細胞からの散乱光の情報および蛍光の情報を含む。
この構成によれば、第1照明光の散乱光の情報に基づいて、細胞の大きさや内部構造を把握でき、第1照明光の蛍光の情報に基づいて、細胞の核酸量を把握できる。
制御部31は、第1解析結果の生成(図15のステップS104)において、図12の下段に例示したように、第1照明光が照射された複数の細胞群をグルーピングし、第2解析結果の生成(図16のステップS203)において、第2照明光が照射された個々の細胞をいずれかの種類の細胞に分類する。
この構成によれば、第1解析結果を生成する処理において、簡便に細胞の分類を行うことができ、第2解析結果を生成する処理において、精度の高い細胞の分類を行うことができる。
制御部31は、第1解析結果に応じた流体条件で細胞が第2照明光の照射範囲Rを通過するよう、光学式測定部200(第2測定部)を制御する(図21のステップS302、S303)。
この構成によれば、第1解析結果に応じて、細胞の流体条件を適切に設定できるため、第2光情報に基づく解析を精度良く行うことができる。
被検者から採取された検体中の細胞を分析するための検体分析方法は、少なくとも1つの第1照明光のビームスポットBSを細胞が通過することで得られる第1光情報を取得する工程(図15のステップS103)と、光が入射した回折光学素子215により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲Rを細胞が通過することで得られる第2光情報を取得する工程(図16のステップS202)と、第1解析結果、および、第1解析結果と第2解析結果、のいずれかに基づいて、細胞解析結果を生成する工程(図14のステップS14、S15)と、を含む。
この方法によれば、第1光情報を取得する際の測定原理と、第2光情報を取得する際の測定原理とが、互いに異なっている。これにより、特定の測定原理にのみ依拠しない検査結果(例えば、検体中の細胞の分類および計数を提供する検査結果)を提供できる。例えば、第1解析結果では分類が難しかった細胞種が、第2解析結果では分類が可能になり、検査結果の精度が向上する。
<実施形態1の変更例1>
実施形態1では、第2測定処理が行われた場合、第1解析結果の異常細胞フラグのみが第2解析結果で置き換えられたが、これに限らず、第1解析結果の計数値および異常細胞フラグが第2解析結果で置き換えられてもよい。
実施形態1では、第2測定処理が行われた場合、第1解析結果の異常細胞フラグのみが第2解析結果で置き換えられたが、これに限らず、第1解析結果の計数値および異常細胞フラグが第2解析結果で置き換えられてもよい。
図23は、本変更例に係る、制御ユニット30による測定に関する制御処理を示すフローチャートである。
本変更例の制御処理では、図14に示した実施形態1と比較して、ステップS12、S14に代えて、ステップS21、S22が追加されている。
ステップS21において、制御ユニット30の制御部31は、第1解析結果に含まれる所定の計数値が所定の範囲外であるか否かを判定する。本変更例では、所定の計数値は、白血球数である。所定の範囲は、第1解析結果の信頼性が保たれる数値範囲である。また、所定の範囲は、上限値および下限値により構成されており、制御ユニット30の記憶部33に予め記憶されている。
第1解析結果に含まれる所定の計数値が所定の範囲外である場合(ステップS21:YES)、ステップS13において、制御部31は、上述した第2測定処理を行う。本変更例では、第1解析結果に含まれる白血球数が所定の上限値より大きい場合、または、第1解析結果に含まれる白血球数が所定の下限値より小さい場合に、制御部31は、ステップS21の判定結果をYESとする。
ステップS21の判定結果がYESの場合、図12に示したような白血球のグルーピングが適正に行われておらず、第1解析結果に含まれる白血球の各分類の計数値および白血球に関する異常細胞フラグの信頼性が低いことが想定される。あるいは、ステップS21の判定結果がYESの場合、図12に示したような白血球のグルーピングが適正に行われて第1解析結果に含まれる白血球の各分類の計数値は適正であるものの、異常細胞のフラグの信頼性が低いことが想定される。そこで、本変更例では、このような場合に第2測定処理が行われ、白血球に関する詳細な解析結果が取得される。上述のように、ステップS21において、制御部31は、第1解析結果に基づいて細胞解析結果を生成するか、第1解析結果と第2解析結果に基づいて細胞解析結果を生成するかを選択的に判断する。
ステップS22において、制御部31は、ステップS11で取得した第1解析結果と、ステップS13で取得した第2解析結果の計数値および異常細胞フラグとに基づき、対象検体の細胞解析結果を生成する。
他方、第1解析結果に含まれる所定の計数値が所定の範囲以内である場合(ステップS21:NO)、実施形態1と同様、ステップS15において、制御部31は、ステップS11で取得した第1解析結果に基づき、対象検体の細胞解析結果を生成する。
図24は、本変更例に係る、第2測定処理が行われた場合の細胞解析結果画面300の構成を模式的に示す図である。
本変更例の細胞解析結果画面300では、図17に示した実施形態1と比較して、表示領域312に、ラベル312aが付記されている。ラベル312aには、1または2の数字が表示される。「1」が表示されたラベル312aは、表示領域312に表示された計数値が第1解析結果に基づくものであることを示し、「2」が表示されたラベル312aは、表示領域312に表示された計数値が第2解析結果に基づくものであることを示す。
本変更例において、第2測定処理が行われた場合、表示領域311、313、314および表示領域322、323には、第1解析結果に基づく計数値および異常細胞フラグが表示される。一方、表示領域312には、第2解析結果に基づくDIFFモードの計数値が表示され、表示領域321には、第2解析結果に基づく異常細胞フラグが表示される。この場合、図24に示すように、表示領域312に、第2解析結果に基づく計数値が表示されていることを示すために、ラベル312aに「2」が表示され、表示領域321に、第2解析結果に基づく異常細胞フラグが表示されていることを示すために、ラベル321aに「2」が表示される。つまり、本変更例では、第1解析結果に基づく結果の少なくとも一部が、第2解析結果に基づいて補完されている。
一方、第2測定処理が行われなかった場合、細胞解析結果画面300には、第1解析結果のみに基づく細胞解析結果が表示され、ラベル312a、321aには「1」が表示される。
なお、本変更例では、第2測定処理が行われた場合、第1解析結果の白血球に関する計測値および異常細胞フラグが、第2解析結果で置き換えられたが、第1解析結果の表示とともに、第2解析結果が表示されてもよい。
この場合、図25に示すように、図24と比較して、第2解析結果に基づく計数値を表示する表示領域315と、第2解析結果に基づく異常細胞フラグを表示する表示領域324とが追加される。この場合、表示領域312には第1解析結果の計数値のみが表示され、表示領域315には第2解析結果の計数値のみが表示され、表示領域321には第1解析結果の白血球に関する異常細胞フラグのみが表示され、表示領域324には第2解析結果の白血球に関する異常細胞フラグのみが表示される。また、表示領域311~315、321~324に、表示内容が第1解析結果および第2解析結果のいずれに基づくものであるかを示すラベル311a~315a、321a~324aがそれぞれ付記される。
また、図23のステップS21の判定対象の計数値が低信頼であることを示す低信頼ラベル301が、細胞解析結果画面300に表示される。検査技師は、低信頼ラベル301を参照することにより、第1解析結果に低信頼の結果が含まれることを把握できる。
なお、図23のステップS21において、制御部31は、第1範囲と、第1範囲よりも広い第2範囲とによって計数値を判定してもよい。例えば、第1解析結果に含まれる白血球の計数値が第1範囲外であり第2範囲内にあるとき、白血球のグルーピングが適正に行われて第1解析結果に含まれる白血球の各分類の計数値は適正であるものの、第1解析結果に含まれる白血球に関する異常細胞フラグの信頼性が低いことが想定される。この場合、制御部31は、第2測定処理を行って、図19に示した実施形態1と同様、細胞解析結果画面300において、第2解析結果のうち異常細胞フラグのみを表示する。一方、計数値が第2範囲外にある場合、制御部31は、図23と同様にステップS13、S22、S16の処理を行って、細胞解析結果画面300において、第2解析結果の計数値および異常細胞フラグを表示する。
<実施形態1の変更例1による検体分析装置および検体分析方法の効果>
光学式測定部200(第2測定部)による第2光情報の取得および制御部31による第2光情報の解析(図23のステップS13)は、所定の種類の細胞の数が所定の範囲から外れている場合(第1解析結果が所定の条件に該当する場合)(図23のステップS21:YES)に実行される。
光学式測定部200(第2測定部)による第2光情報の取得および制御部31による第2光情報の解析(図23のステップS13)は、所定の種類の細胞の数が所定の範囲から外れている場合(第1解析結果が所定の条件に該当する場合)(図23のステップS21:YES)に実行される。
この構成によれば、第1光情報の解析において、白血球数(所定の種類の細胞の数)が所定の範囲から外れている場合、例えば、第1光情報に基づく細胞のグルーピングが適正に行われていない可能性がある。この場合でも、第2光情報の解析によれば、細胞ごとの形態を反映した解析結果が得られるため、例えば、検体中の白血球の各細胞の数を精度良く取得できる。
上記所定の範囲は、解析結果の信頼性が保たれる数値範囲である。
この構成によれば、第1解析結果に基づく所定の種類の細胞の数についての信頼性が保たれない場合、第2光情報の取得および解析が行われる。これにより、第2解析結果に基づいて、例えば、検体中の白血球の各細胞の数を精度良く取得できる。
制御部31は、第1解析結果が、所定の種類の細胞の数が所定の範囲を外れていることを示す場合(図23のステップS21:YES)、第2解析結果に基づき、所定の種類の細胞の数を含む細胞解析結果を生成する(図23のステップS22)。
この構成によれば、第2解析結果に基づく所定の種類の細胞の数として、例えば、白血球の各細胞の数が生成される。これにより、検査技師は、所定の種類の細胞の数を正確に把握できる。
<実施形態1の変更例2>
実施形態1の変更例1では、第2測定処理が行われた場合、細胞解析結果として、第2解析結果だけでなく、第1解析結果も表示されたが、これに限らず、必ずしも第1解析結果は表示されなくてもよい。
実施形態1の変更例1では、第2測定処理が行われた場合、細胞解析結果として、第2解析結果だけでなく、第1解析結果も表示されたが、これに限らず、必ずしも第1解析結果は表示されなくてもよい。
図26は、本変更例に係る、制御ユニット30による測定に関する制御処理を示すフローチャートである。
本変更例の制御処理では、図14に示した実施形態1と比較して、ステップS14に代えて、ステップS31が追加されている。ステップS31において、制御ユニット30の制御部31は、第2解析結果のみに基づき、細胞解析結果を生成する。
図27は、本変更例に係る、第2測定処理が行われた場合の細胞解析結果画面300の構成を模式的に示す図である。
本変更例では、計数値表示領域310に、図25に示した第2解析結果に基づく計数値を表示する表示領域315、および表示領域315に付記されたラベル315aのみが表示される。また、本変更例では、異常細胞フラグ表示領域320に、図25に示した第2解析結果に基づく白血球に関する異常細胞フラグを表示する表示領域324、および表示領域324に付記されたラベル324aのみが表示される。すなわち、本変更例では、第2測定処理が行われた場合、細胞解析結果画面300には、第2解析結果のみが表示される。
本変更例においても、第2解析結果によれば、検査技師は、例えば、偽陽性となる検体数が減少するため塗抹標本等の作製および確認の回数を減少させることができ、より正確な細胞解析結果を参考にして塗抹標本等を確認でき、塗抹標本の作製および確認を省略できる。よって、検査技師の負担を軽減できる。
<実施形態2>
実施形態1では、第1測定処理および第2測定処理は、それぞれ第1測定ユニット10および第2測定ユニット20で行われた。これに対し、実施形態2では、第1測定処理および第2測定処理は、いずれも第3測定ユニット70で行われる。実施形態2の構成および処理は、以下に言及する点を除き、実施形態1と同様である。
実施形態1では、第1測定処理および第2測定処理は、それぞれ第1測定ユニット10および第2測定ユニット20で行われた。これに対し、実施形態2では、第1測定処理および第2測定処理は、いずれも第3測定ユニット70で行われる。実施形態2の構成および処理は、以下に言及する点を除き、実施形態1と同様である。
図28は、実施形態2に係る、検体分析装置1の構成を模式的に示す正面図である。
実施形態2の検体分析装置1は、図1に示した実施形態1と比較して、第1測定ユニット10および第2測定ユニット20に代えて、第3測定ユニット70を備える。
図29は、第3測定ユニット70の機能構成を示すブロック図である。
第3測定ユニット70は、図6に示した実施形態1の第2測定ユニット20と比較して、図2に示した電気式測定部16aおよびHGB測定部16bを備え、試料調製部25および光学式測定部200に代えて、試料調製部27および光学式測定部400を備える。光学式測定部400内の流体調整部400aは、光学式測定部400のフローセル201における測定試料の単位時間当たりの流量を調整し、図6の流体調整部200aと同様に構成される。試料調製部27については、追って図30を参照して説明する。光学式測定部400の光学系については、追って図31を参照して説明する。
電気式測定部16aおよびHGB測定部16bは、測定により取得した検出信号に対して信号処理を行い、信号処理後の測定情報を測定制御部21に出力する。光学式測定部400は、測定により取得した検出信号に対して信号処理を行い、信号処理後の第1光情報および第2光情報を測定制御部21に出力する。測定制御部21は、測定部26から出力された測定情報、第1光情報および第2光情報を記憶部22に記憶させる。1つの検体の測定が終わると、測定制御部21は、読取部24により読み取られた検体IDに対応付けて、記憶部22に記憶した測定情報、第1光情報および第2光情報を制御ユニット30に送信する。
図30は、試料調製部27の機能構成を示すブロック図である。
試料調製部27は、図7に示した実施形態1の試料調製部25と比較して、図3に示した反応チャンバC11、C12、C21~C24を備える。反応チャンバC11、C12は、それぞれ、電気式測定部16aおよびHGB測定部16b接続されており、反応チャンバC21~C24、C30は、光学式測定部400に接続されている。
吸引管25bは、攪拌部25aによって攪拌された検体容器51内から検体を吸引し、適宜、吸引した検体を反応チャンバC11、C12、C21~C24、C30に分注する。
反応チャンバC21~C24、C30で調製された測定試料は、それぞれ個別にフローセル201に流され、光学式測定部400で測定される。光学式測定部400は、反応チャンバC21~C24で調製された測定試料を測定して検出信号を取得し、取得した検出信号に信号処理を行って第1光情報を取得する。光学式測定部400は、反応チャンバC30で調製された測定試料を測定して検出信号を取得し、取得した検出信号に信号処理を行って第2光情報を取得する。
図31は、光学式測定部400の構成を模式的に示す図である。
光学式測定部400は、図8の光学式測定部200と比較して、図4に示した光学式測定部100の光源111と、コリメータレンズ112と、シリンドリカルレンズ113と、ビームストッパ122と、光学フィルタ123、132、142と、受光部124、133、143と、を備え、さらに、ダイクロイックミラー115、125、134、144と、集光レンズ126と、を備える。
ダイクロイックミラー115は、光源111からの波長λ10の光を反射し、光源211からの波長λ20の光を透過する。ダイクロイックミラー115により、光源111からの光の光軸と、回折光学素子215からの光の中心軸とが一致させられる。集光レンズ216は、光源111、211からの光を、フローセル201の流路201aに集光する。集光レンズ216は、波長λ10、λ20の光に対して色収差を抑制するよう構成される。光源111からの第1照明光のビームスポットBS(図5参照)は、図9に示す照射範囲Rの中心位置に位置付けられる。光源211からの第2照明光は、図9と同様、照射範囲Rに照射される。
コリメータレンズ112、シリンドリカルレンズ113、ダイクロイックミラー115および集光レンズ216は、光源111からの光を第1照明光としてフローセル201を通る細胞に照射する照射光学系206を構成する。
実施形態1と同様、フローセル201を流れる細胞に波長λ10の第1照明光が照射されると、光が照射された細胞の部位から波長λ10の前方散乱光、波長λ10の側方散乱光、および波長λ11の蛍光が生じる。フローセル201を流れる細胞に波長λ20の第2照明光が照射されると、光が照射された細胞の部位から波長λ20の前方散乱光、波長λ20の側方散乱光、および波長λ21の蛍光が生じる。
ダイクロイックミラー125は、第1照明光および第1照明光に基づく前方散乱光を反射し、第2照明光および第2照明光に基づく前方散乱光を透過する。フローセル201を通過した第1照明光および第2照明光は、それぞれ、ビームストッパ122、222により遮光される。集光レンズ126は、ビームストッパ122を通過した第2照明光に基づく前方散乱光を受光部124に集光する。ダイクロイックミラー134は、第1照明光に基づく側方散乱光を反射し、第2照明光に基づく側方散乱光を透過する。ダイクロイックミラー144は、第1照明光に基づく蛍光を反射し、第2照明光に基づく蛍光を透過する。受光部124、133、143、225、233、243は、対応する光を受光して検出信号を出力する。
図32は、制御ユニット30による測定に関する制御処理を示すフローチャートである。
図32の制御処理は、図14に示した実施形態1と比較して、ステップS13の第2測定処理が、ステップS11とステップS12との間で実行されている。すなわち、実施形態2では、第1解析結果にかかわらず第2測定処理が実行される。実施形態2の第1測定処理では、第3測定ユニット70において、図15と同様の処理が行われ、実施形態2の第2測定処理では、第3測定ユニット70において、図16と同様の処理が行われる。
<実施形態2による検体分析装置および検体分析方法の効果>
光学式測定部400(第2測定部)による第2光情報の取得(図16のステップS202)および制御部31による第2解析結果の生成(図16のステップS203)は、第1解析結果にかかわらず実行される。
光学式測定部400(第2測定部)による第2光情報の取得(図16のステップS202)および制御部31による第2解析結果の生成(図16のステップS203)は、第1解析結果にかかわらず実行される。
この構成によれば、第2測定処理を行うか否かの判定が不要になるため、第1測定処理および第2測定処理を円滑に実行できる。また、第1測定処理および第2測定処理の両方が実行されるため、例えば、細胞解析結果として広範囲な結果を取得できる。
制御部31は、第1解析結果が異常細胞フラグを含む場合(第1解析結果が所定の条件に該当する場合)(図32のステップS12:YES)、少なくとも第2解析結果に基づき、細胞解析結果を生成する(図32のステップS14)。
この構成によれば、第1解析結果が所定の条件に該当する場合、少なくとも第2解析結果に基づいて細胞解析結果が生成される。これにより、検査技師は、高精度な第2解析結果に基づく細胞解析結果を参照して、検体の状態を正確に把握できる。
制御部31は、第1解析結果が異常細胞フラグを含む場合(第1解析結果が所定の条件に該当する場合)(図32のステップS12:YES)、第1解析結果および第2解析結果に基づき、細胞解析結果を生成する(図32のステップS14)。
この構成によれば、第1解析結果が所定の条件に該当する場合、第1解析結果および第2解析結果の両方に基づいて細胞解析結果が生成される。これにより、第2解析結果のみに基づいて細胞解析結果が生成される場合に比べて、検体の状態をさらに正確に反映した解析結果を生成できる。
検体分析装置1は、フローセル201を含む。光学式測定部400(第1測定部)は、フローセル201を流れる細胞がビームスポットBSを通過することで得られる第1光情報を測定する。光学式測定部400(第2測定部)は、光が入射した回折光学素子215により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲Rを、フローセル201を流れる細胞が通過することで得られる第2光情報を測定する。
この構成によれば、共通のフローセル201で2つの測定を行うことができるため、第1光情報および第2光情報を取得するための構成を簡素化できる。
なお、実施形態2においても、実施形態1の変更例1と同様、図32のステップS12、S14に代えて、図23のステップS21、S22が実行されてもよく、実施形態1の変更例2と同様、図32のステップS14に代えて、図26のステップS31が実行されてもよい。
<実施形態2の変更例1>
実施形態2では、図32に示したように、ステップS12において第1解析結果を判定し、第1解析結果に応じてステップS14、S15のいずれか一方が実行された。しかしながら、これに限らず、ステップS12の判定が省略されてもよい。
実施形態2では、図32に示したように、ステップS12において第1解析結果を判定し、第1解析結果に応じてステップS14、S15のいずれか一方が実行された。しかしながら、これに限らず、ステップS12の判定が省略されてもよい。
図33は、本変更例に係る、制御ユニット30による測定に関する制御処理を示すフローチャートである。
本変更例の制御処理では、図32に示した実施形態2と比較して、ステップS12、S14~S16に代えて、ステップS41、S42が追加されている。
ステップS41において、制御ユニット30の制御部31は、第2解析結果に基づき細胞解析結果を生成する。この場合の細胞解析結果は、第2解析結果に含まれる計数値および異常細胞フラグの少なくとも一方を含む。ステップS42において、制御部31は、ステップS41で生成した細胞解析結果を細胞解析結果画面300に表示するとともに、ステップS11の第1測定処理で取得した第1解析結果を参考情報として表示する。この場合、第1解析結果は、例えば、細胞解析結果画面300に設けられたボタンが操作されると細胞解析結果画面300に追加表示されてもよく、細胞解析結果画面300において参考情報であることを示すラベルとともに第1解析結果が表示されてもよい。
図33のステップS41とS42では、第2解析結果に基づき細胞解析結果が生成され、第1解析結果が参考情報として表示されているが、第1解析結果に基づいて細胞解析結果が生成され、第2解析結果が参考情報として表示されてもよい。例えば、第1解析結果と第2解析結果のいずれによって細胞解析結果を生成するかは、制御ユニット30により選択的に判断されてもよい。例えば、検査技師による設定や操作に応じて、第1解析結果と第2解析結果のいずれによって細胞解析結果を生成するかは、制御ユニット30が選択的に判断してもよい。
<実施形態2の変更例2>
実施形態2では、第2測定処理において用いられる測定試料は、反応チャンバC30で調製されたが、これに限らず、反応チャンバC11で調製されたRBC/PLT測定試料が、第2測定処理で用いられてもよい。
実施形態2では、第2測定処理において用いられる測定試料は、反応チャンバC30で調製されたが、これに限らず、反応チャンバC11で調製されたRBC/PLT測定試料が、第2測定処理で用いられてもよい。
図34は、本変更例に係る、試料調製部27の機能構成を示すブロック図である。
本変更例の試料調製部27は、図30に示した実施形態2と比較して、反応チャンバC30が省略され、反応チャンバC11と光学式測定部400とが接続されている。本変更例では、第2測定試料において、反応チャンバC11で調製されたRBC/PLT測定試料がフローセル201に流され、第2照明光を測定試料に照射して、第2光情報が取得される。なお、この場合、第2照明光に基づく蛍光は取得されないため、第2解析結果は、第2照明光に基づく前方散乱光および側方散乱光に基づく第2光情報の解析により取得される。
本変更例によれば、反応チャンバC30を省略できるため、検体分析装置1の構成を簡素化できる。
なお、本変更例では、第2測定処理において、フローセル201にRBC/PLT測定試料を流して第2光情報が取得されたが、これに限らず、フローセル201にWDF測定試料を流して第2光情報が取得されてもよい。
この場合、第2測定処理が、第1測定処理と同時に行われてもよい。すなわち、反応チャンバC21で調製されたWDF測定試料がフローセル201に流されたときに、白血球に関する第1光情報および第2光情報が同時に取得されてもよい。ただしこの場合、第2光情報を適正に取得するために、流体調整部400aの制御により、フローセル201に流れるWDF測定試料の単位時間当たりの流量を、WDF測定試料から第1光情報のみを取得する場合と比較して小さくする必要がある。しかしながら、白血球に関する第1光情報および第2光情報を同時に取得できるため、検体分析のスループットを短くすることも可能になる。
<実施形態3>
実施形態1、2では、第2光情報に基づいて計数値および異常細胞フラグが生成されたが、図35に示すように、第2光情報に基づいて細胞の再構成画像が生成されてもよい。
実施形態1、2では、第2光情報に基づいて計数値および異常細胞フラグが生成されたが、図35に示すように、第2光情報に基づいて細胞の再構成画像が生成されてもよい。
図35の上段は、フローセル201の照射位置に第2照明光が照射された状態を模式的に示す図である。
照射位置において、Z軸方向(測定試料の流れ方向)における第2照明光の長さはL1である。また、照射位置において、測定対象である細胞の再構成画像を生成する再構成範囲R2が設定される。再構成範囲R2のZ軸方向の長さはL21であり、再構成範囲R2のY軸方向の長さはL22である。
再構成領域の値をL21×L22とすると、再構成領域の値が第2照明光の長さL1以下である場合、図35の中段に示すように、制御部31は、逆行列によって再構成画像を生成する。他方、再構成領域の値が長さL1より大きい場合、図35の下段に示すように、制御部31は、圧縮センシングによって再構成画像を生成する。逆行列および圧縮センシングのいずれによって再構成画像を生成するかは、対象細胞の大きさや第2照明光の長さL1に応じて予め決定される。
図35の中段は、逆行列による再構成画像の生成手順を模式的に示す図である。
測定対象の細胞を示す行列をS、第2照明光に含まれる回折光を示す行列をK、第2光情報を示す行列をgとすると、第2光情報は、測定対象の細胞に第2照明光が照射されて生じた光に基づく情報であるから、S、Kおよびgの関係は、以下の式(1)により表される。したがって、細胞を示す行列Sは、Kの逆行列をK-1として、以下の式(2)により取得される。制御部31は、細胞を示す行列Sに基づいて再構成画像を生成する。
S*K=g …(1)
S=g*K-1 …(2)
S=g*K-1 …(2)
図35の下段は、圧縮センシングによる再構成画像の生成手順を模式的に示す図である。
第2照明光に含まれる回折光を示す行列をK、測定対象の細胞の再構成画像を示す行列をx、第2光情報を示す行列をyとすると、再構成画像は、以下の式(3)により取得される。以下の式(3)において、argminは括弧内の式を最小化することを示す。括弧内の前半項は最小二乗解を示し、括弧内の後半項は正則化項と称されるスパースな条件を付加する項である。λは最小二乗解と正則化項の比率を決める変数である。制御部31は、再構成画像を示す行列xに基づいて再構成画像を生成する。
逆行列および圧縮センシングにおいて、第2光情報は、前方散乱光、側方散乱光および蛍光のいずれに基づくものでもよい。前方散乱光、側方散乱光および蛍光に基づく第2光情報がそれぞれ用いられると、前方散乱光、側方散乱光および蛍光に基づく再構成画像が生成される。
実施形態3では、第2測定処理において第2光情報の取得が終了すると、制御ユニット30の制御部31は、第2光情報に基づいて検体中の全ての細胞に関する再構成画像を生成する。また、制御部31は、生成した再構成画像に基づいて、各細胞の付加情報を生成する。付加情報は、例えば、細胞サイズ、核サイズ、顆粒の量、好塩基性のレベル、NC比などである。
図36は、再構成画像を表示する再構成画像表示画面500の構成を模式的に示す図である。
検査技師が入力部35を操作して表示指示を入力すると、制御ユニット30の制御部31は、再構成画像表示画面500を表示部34に表示する。再構成画像表示画面500は、再構成画像表示領域510と、レーダーチャート表示領域520と、を備える。
再構成画像表示領域510は、再構成画像の元となる光の種類を選択するプルダウンメニュー510aと、複数の再構成画像を表示する領域511と、領域511に表示する細胞の種類を選択するためのプルダウンメニュー512と、を備える。図36に示す例では、再構成画像表示領域510に3つの領域511が設けられており、各領域511において好中球、単球およびリンパ球にそれぞれ対応する再構成画像が表示されている。また、プルダウンメニュー510aで側方散乱光が選択されているため、各領域511に表示される再構成画像は、側方散乱光に基づく再構成画像である。
レーダーチャート表示領域520は、再構成画像に基づいて生成された細胞ごとの付加情報をレーダーチャートで示す領域521を備える。
<実施形態3による検体分析装置および検体分析方法の効果>
制御部31は、第2光情報に基づき、検体中の細胞を可視化した再構成画像(画像)を生成する。
制御部31は、第2光情報に基づき、検体中の細胞を可視化した再構成画像(画像)を生成する。
この構成によれば、細胞解析結果と合わせて細胞を可視化した再構成画像を参照することにより、検査技師は細胞の形状をさらに詳細に把握できる。また、検査技師は、再構成画像に基づいて生成された付加情報に基づくレーダーチャートを参照することにより、さらに詳細に細胞の状態を把握できる。これにより、検査技師の負担を軽減できる。
<その他の変更例>
実施形態1~3では、単一のビームスポットBSを有する1つの第1照明光がフローセルを流れる細胞に照射されたが、単一のビームスポットを有する複数の第1照明光がフローセルを流れる細胞に照射されてもよい。すなわち、図4に示した光学式測定部100において、他の光源からの光に基づいて単一のビームスポットを有する他の第1照明光がフローセル101を流れる細胞に照射されてもよい。また、図31に示した光学式測定部400において、他の光源からの光に基づいて単一のビームスポットを有する他の第1照明光がフローセル201を流れる細胞に照射されてもよい。他の光源から照射される光の波長は、光源111または光源211から照射される光の波長と異なることが好ましい。
実施形態1~3では、単一のビームスポットBSを有する1つの第1照明光がフローセルを流れる細胞に照射されたが、単一のビームスポットを有する複数の第1照明光がフローセルを流れる細胞に照射されてもよい。すなわち、図4に示した光学式測定部100において、他の光源からの光に基づいて単一のビームスポットを有する他の第1照明光がフローセル101を流れる細胞に照射されてもよい。また、図31に示した光学式測定部400において、他の光源からの光に基づいて単一のビームスポットを有する他の第1照明光がフローセル201を流れる細胞に照射されてもよい。他の光源から照射される光の波長は、光源111または光源211から照射される光の波長と異なることが好ましい。
実施形態1~3において、回折光学素子215が集光作用を有してもよい。この場合、例えば、回折光学素子215に形成された回折パターン自体が集光作用を有してもよく、回折光学素子215の入射面に回折光を生じさせる回折パターンが形成され、回折光学素子215の出射面にレンズ作用を有するパターンやフレネルレンズが形成されてもよい。また、実施形態1において、回折光学素子215が集光作用を有する場合、集光レンズ216が省略されてもよい。
実施形態1~3において、回折光学素子215は、透過型の回折光学素子であったが、反射型の回折光学素子であってもよい。
実施形態1~3において、制御ユニット30の演算部32は、受光部225、233、243の検出信号に基づいてAIアルゴリズム62により細胞を分類したが、これに限らず、受光部225、233、243の検出信号のパターンと、あらかじめ記憶部33に記憶したパターンとを照合することにより細胞を分類してもよい。
実施形態1~3では、異常細胞に関する解析結果として異常細胞フラグのみが表示されたが、第2解析結果に含まれる異常細胞の計数値が合わせて表示されてもよい。
実施形態1~3では、第2測定処理において、好中球、正常なリンパ球、単球、好酸球、好塩基球、芽球、異常リンパ球、異型リンパ球、幼若顆粒球、有核赤血球に関する計数値や異常細胞フラグが取得されたが、これらの細胞以外の細胞に関する計数値や異常細胞フラグが取得されてもよい。
実施形態1~3では、検体は血液であったが、これに限らず、血液以外の体液でもよい。
実施形態1では、第1解析結果がステップS12またはステップS21に示す所定の条件に該当した場合、第2測定処理が実行されたが、これに限らず、図32または図33に示すように、第1解析結果にかかわらず、第2測定処理が実行されてもよい。また。実施形態2では、第1解析結果にかかわらず、第2測定処理が実行されたが、これに限らず、図14または図23に示すように、第1解析結果がステップS12またはステップS21に示す所定の条件に該当した場合、第2測定処理が実行されてもよい。
実施形態1において、制御ユニット30の制御部31は、第1解析結果がステップS12またはステップS21に示す所定の条件に該当した場合、第1測定ユニット10によって測定が行われた検体容器51を第2測定ユニット20による検体取込位置(検体供給位置)に配置し、第1解析結果が当該所定の条件に該当しなかった場合、当該検体容器51が第2測定ユニット20を通過するように搬送装置40を制御してもよい。
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
1 検体分析装置
31 制御部
32 演算部(制御部)
40 搬送ユニット
62 AIアルゴリズム(人工知能アルゴリズム)
100 光学式測定部(第1測定部)
101 フローセル(第1フローセル)
200 光学式測定部(第2測定部)
201 フローセル(第1フローセル、第2フローセル)
215 回折光学素子
400 光学式測定部(第1測定部、第2測定部)
BS ビームスポット
R 照射範囲
31 制御部
32 演算部(制御部)
40 搬送ユニット
62 AIアルゴリズム(人工知能アルゴリズム)
100 光学式測定部(第1測定部)
101 フローセル(第1フローセル)
200 光学式測定部(第2測定部)
201 フローセル(第1フローセル、第2フローセル)
215 回折光学素子
400 光学式測定部(第1測定部、第2測定部)
BS ビームスポット
R 照射範囲
Claims (43)
- 被検者から採取された検体中の細胞を分析するための検体分析装置であって、
少なくとも1つの第1照明光のビームスポットを前記細胞が通過することで得られる第1光情報を測定する第1測定部と、
光が入射した回折光学素子により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲を前記細胞が通過することで得られる第2光情報を測定する第2測定部と、
(1)前記第1光情報に基づく第1解析結果、(2)前記第2光情報に基づく第2解析結果、および、(3)前記第1解析結果と前記第2解析結果、のいずれかに基づいて細胞解析結果を生成する制御部と、を含む、検体分析装置。 - 前記第2測定部は、前記第1光情報よりも、前記細胞の各々に対応する情報が多い前記第2光情報を測定する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記第2測定部は、前記細胞の各々の形態に関する情報が前記第1光情報よりも多い前記第2光情報を測定する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、前記第1解析結果を第1解析方法により生成し、前記第2解析結果を第2解析方法により生成し、
前記第1解析方法と前記第2解析方法は、互いに異なる、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、(1)前記第1解析結果、(2)前記第2解析結果、および、(3)前記第1解析結果と前記第2解析結果、のいずれに基づいて前記細胞解析結果を生成するかを選択的に判断する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、前記第1解析結果が前記第2解析結果によって補完されるように、前記第1解析結果と前記第2解析結果に基づく前記細胞解析結果を生成する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記第1および第2測定部は、搬送ユニットによって前記検体分析装置に搬送された前記検体を測定する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、前記第2測定部による測定頻度が前記第1測定部による測定頻度よりも低くなるように、前記第1および第2測定部の動作を制御可能である、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、
前記第2測定部による測定頻度が前記第1測定部による測定頻度よりも低くなるように、前記第1および第2測定部の動作を制御し、
前記第1解析結果が前記第2解析結果によって補完されるように、前記第1解析結果と前記第2解析結果に基づく前記細胞解析結果を生成する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、人工知能アルゴリズムを用いて、前記第2解析結果を生成する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、前記第2測定部による測定頻度が前記第1測定部による測定頻度よりも低くなるように、(1)前記第1解析結果、(2)前記第2解析結果、および、(3)前記第1解析結果と前記第2解析結果、のいずれに基づいて前記細胞解析結果を生成するかを選択的に判断する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記第2測定部による前記第2光情報の取得および前記制御部による前記第2解析結果の生成は、前記第1解析結果が所定の条件に該当する場合に実行され、
前記制御部は、
前記第1解析結果が前記所定の条件に該当する場合、少なくとも前記第2解析結果に基づき、前記細胞解析結果を生成する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記所定の条件は、前記検体中に異常細胞が存在することを示唆する条件である、
請求項12に記載の検体分析装置。 - 前記異常細胞が存在することを示唆する条件は、芽球が存在することを示唆する条件、異常リンパ球が存在することを示唆する条件、異型リンパ球が存在することを示唆する条件、幼若顆粒球が存在することを示唆する条件、白血球の分類状態が異常であることを示唆する条件、および、有核赤血球が存在することを示唆する条件の少なくとも一つを含む、
請求項13に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、
前記第1解析結果が前記所定の条件に該当し、前記第2解析結果が異常細胞の存在を示唆する場合、前記第2解析結果に基づく異常細胞の存在を示唆する前記細胞解析結果を生成する、
請求項13に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、
前記第1解析結果が前記所定の条件に該当し、前記第2解析結果がいずれの種類の異常細胞の存在も示唆しない場合、異常細胞の存在を示唆しない前記細胞解析結果を生成する、
請求項13に記載の検体分析装置。 - 前記所定の条件は、所定の種類の細胞の数が所定の範囲から外れている条件である、
請求項12に記載の検体分析装置。 - 前記所定の範囲は、解析結果の信頼性が保たれる数値範囲である、
請求項17に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、
前記第1解析結果が、前記所定の種類の細胞の数が前記所定の範囲を外れていることを示す場合、前記第2解析結果に基づき、前記所定の種類の細胞の数を含む前記細胞解析結果を生成する、
請求項17に記載の検体分析装置。 - 前記第2測定部による前記第2光情報の取得および前記制御部による前記第2解析結果の生成は、前記第1解析結果にかかわらず実行される、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、
前記第1解析結果が所定の条件に該当する場合、少なくとも前記第2解析結果に基づき、細胞解析結果を生成する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、
前記第1解析結果が所定の条件に該当する場合、前記第1解析結果および前記第2解析結果に基づき、前記細胞解析結果を生成する、
請求項21に記載の検体分析装置。 - 前記所定の条件は、前記検体中に異常細胞が存在することを示唆する条件である、
請求項21に記載の検体分析装置。 - 前記異常細胞が存在することを示唆する条件は、芽球が存在することを示唆する条件、異常リンパ球が存在することを示唆する条件、異型リンパ球が存在することを示唆する条件、幼若顆粒球が存在することを示唆する条件、白血球の分類状態が異常であることを示唆する条件、および、有核赤血球が存在することを示唆する条件の少なくとも一つを含む、
請求項23に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、
前記第1解析結果が前記所定の条件に該当し、前記第2解析結果が異常細胞の存在を示唆する場合、前記第2解析結果に基づく異常細胞の存在を示唆する前記細胞解析結果を生成する、
請求項23に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、
前記第1解析結果が前記所定の条件に該当し、前記第2解析結果がいずれの種類の異常細胞の存在も示唆しない場合、異常細胞の存在を示唆しない前記細胞解析結果を生成する、
請求項23に記載の検体分析装置。 - 第1フローセルと第2フローセルを含み、
前記第1測定部は、前記第1フローセルを流れる前記細胞が前記ビームスポットを通過することで得られる第1光情報を測定し、
前記第2測定部は、光が入射した回折光学素子により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲を、前記第2フローセルを流れる前記細胞が通過することで得られる第2光情報を測定する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - フローセルを含み、
前記第1測定部は、前記フローセルを流れる前記細胞が前記ビームスポットを通過することで得られる第1光情報を測定し、
前記第2測定部は、光が入射した回折光学素子により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲を、前記フローセルを流れる前記細胞が通過することで得られる第2光情報を測定する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記第2照明光は、構造化された照明パターンを有する光である、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記第1光情報は、前記第1照明光が照射された前記細胞からの散乱光の情報および蛍光の情報を含む、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、
前記第1解析結果の生成において、前記第1照明光が照射された複数の細胞群をグルーピングし、
前記第2解析結果の生成において、前記第2照明光が照射された個々の細胞をいずれかの種類の細胞に分類する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、前記第1解析結果に応じた流体条件で前記細胞が第2照明光の照射範囲を通過するよう、前記第2測定部を制御する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 前記制御部は、前記第2光情報に基づき、前記検体中の細胞を可視化した画像を生成する、
請求項1に記載の検体分析装置。 - 被検者から採取された検体中の細胞を分析するための検体分析方法であって、
少なくとも1つの第1照明光のビームスポットを前記細胞が通過することで得られる第1光情報を取得する工程と、
光が入射した回折光学素子により生じた複数の回折光が分布する第2照明光の照射範囲を前記細胞が通過することで得られる第2光情報を取得する工程と、
(1)前記第1光情報に基づく第1解析結果、(2)前記第2光情報に基づく第2解析結果、および、(3)前記第1解析結果と前記第2解析結果、のいずれかに基づいて、細胞解析結果を生成する工程と、を含む、検体分析方法。 - 前記第2光情報を取得する工程において、前記第1光情報よりも、前記細胞の各々に対応する情報が多い前記第2光情報を取得する、
請求項34に記載の検体分析方法。 - 前記第2光情報を取得する工程において、前記細胞の各々の形態に関する情報が前記第1光情報よりも多い前記第2光情報を測定する、
請求項34に記載の検体分析方法。 - 前記第1解析結果を第1解析方法により生成する工程と、
前記第2解析結果を第2解析方法により生成する工程と、を含み、
前記第1解析方法と前記第2解析方法は、互いに異なる、
請求項34に記載の検体分析方法。 - 前記細胞解析結果を生成する工程において、
(1)前記第1解析結果、(2)前記第2解析結果、および、(3)前記第1解析結果と前記第2解析結果、のいずれに基づいて前記細胞解析結果を生成するかを選択的に判断する、
請求項34に記載の検体分析方法。 - 前記細胞解析結果を生成する工程において、
前記第1解析結果が前記第2解析結果によって補完されるように、前記第1解析結果と前記第2解析結果に基づく前記細胞解析結果を生成する、
請求項34に記載の検体分析方法。 - 前記第1光情報を取得する工程と前記第2光情報を取得する工程において、
搬送ユニットによって搬送された前記検体を測定する、
請求項34に記載の検体分析方法。 - 前記第2光情報を取得する工程の測定頻度は、前記第1光情報を取得する工程の測定頻度よりも低い、
請求項34に記載の検体分析方法。 - 人工知能アルゴリズムを用いて、前記第2解析結果を生成する工程を含む、
請求項34に記載の検体分析方法。 - 前記第2測定部による測定頻度が前記第1測定部による測定頻度よりも低くなるように、(1)前記第1解析結果、(2)前記第2解析結果、および、(3)前記第1解析結果と前記第2解析結果、のいずれに基づいて前記細胞解析結果を生成するかを選択的に判断する工程を含む、
請求項34に記載の検体分析方法。
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