JPH0472547A - 凝集像判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、臨床検査等において、反応容器の底面に形
成される被検粒子の反応パターンを光学的に測定して凝
集、非凝集、またはその他の属性を自動的に判定する凝
集像判定方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の凝集像判定方法として、例えば特開昭５８−１０
５０６５公報に開示されているように、被検粒子の反応
パターンの測定データから中心部と周辺部との明るさの
比を求め、その比に基づいて凝集、非凝集を判定するよ
うにしたものや、特開昭６１−２１５９４８号公報、同
６２−１０５０３１号公報、同６３−５８２３７号公報
、同６３−２５６８３９号公報に開示されているように
、ＴＶ左カメラマイクロプレートの光学的状態を取り込
み、その画像データを処理して凝集している部分、また
は静置法で反応容器の中心部等の低い部分に落ちている
粒子の面積を求め、その面積に基づいて凝集、非凝集を
判定するようにしたものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来の凝集像判定方法にあって
は、凝集力が非常に弱く、非凝集パターンと殆ど同じ反
応パターンが形成された場合には、これを自動的に正確
に判定することが非常に困難となる。このように、上記
の従来の凝集像判定方法にあっては、その判定結果の信
頼性が低いため、かかる凝集像判定方法を実施する反応
パターンの自動判定装置にあっては、判定結果を操作者
等が目視その他の手段により一々チエツクして補正する
必要があり、操作者等の負担が増大するという問題かあ
る。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、凝集力か非常に弱い凝集パターンでも自動的
に正確に判定でき、したかって信頼性の高い判定結果か
得られる凝集像判定方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明では、反応容器の底
面に形成される被検粒子の反応パターンを光学的に測定
し、その測定データに基づいて前記被検粒子の凝集、非
凝集、またはその他の属性を自動的に判定するにあたり
５．前記測定データから前記反応パターンの中心部と周
辺部との境界部の測定データを抽出してその変化率を求
め、その変化率に基ついて前記被検粒子の凝集、非凝集
、またはその他の属性を自動的に判定する。

〔作用〕

第１図ＡおよびＢに示すように、マイクロプレート等の
円錐状に窪んだ底面を有する反応容器１に被検粒子を含
む検液を収容して、例えば静置法により反応パターンを
形成すると、第１図Ａに示す非凝集パターンと第１図Ｂ
に示す凝集力が非常に弱い凝集パターンとか殆ど同じよ
うなパターンになることかある。しかしながら、第１図
Ｂに示す凝集力の弱い凝集パターンは、第１図Ａに示す
非凝集パターンに比へて反応容器１内の中心部に沈んだ
被検粒子の境界部かぼやけて、はっきりしていないとい
う特性かある。

この発明では、このような特性を利用して、非凝集パタ
ーンと凝集力の弱い凝集パターンとを区別する。

すなわち、第１図ＡおよびＢにおいて、例えば反応容器
１の中心を通る直線上の透過光量を測定すると、それぞ
れ第２図ＡおよびＢに示すようになる。ここで、第２図
ＡおよびＢに矢印りで示す反応パターンの中心部と周辺
部との境界部に着目すると、この部分での透過光量の変
化率は、第２図Ａの非凝集パターンよりも第２図Ｂの凝
集力の弱い凝集パターンの方が小さいことがわかる。し
たかって、透過光量の測定データから反応パターンの中
心部と周辺部との境界部の測定データを抽出し、その境
界部における測定データの変化率を求めてチエツクすれ
ば、凝集力の弱い凝集パターンと非凝集パターンとを正
確に区別することが可能となる。

なお、上記の変化率は、反応容器ｌの中心を通る直線上
の透過光量の測定データに対してだけではなく、反応容
器底面の画像データを取り込んで反応パターンの中心部
と周辺部との境界部の一部または全ての画像データを抽
出し、その抽出した画像データを処理して求めることも
できる。また、反応パターンの中心部と周辺部との境界
部は、これら中心部および周辺部の明るさに基づいて中
間的な明るさを計算し、その中間的な明るさを持つ部分
を境界部として検出することもできる。この場合も、そ
の中間的な明るさの測定データの変化率をチエツクする
ことにより、同様に凝集力の弱い凝集パターンと非凝集
パターンとを正確に区別することが可能となる。

１：実施例〕 第３図はこの発明を実施する凝集像自動判定装置の一例
の構成を示すブロック図である。この実施例では、反応
容器としてマイクロプレー）１１を用い、このマイクロ
プレート１１を蛍光灯電源１２に接続した蛍光灯１３に
よって底面側から照明する。

マイクロプレート１１は、第４図に示すように、円錐状
に窪んだ底面を有するウェルｌｌａをマトリクス状に多
数形成して構成し、その各ウェルｌｌａに被検粒子を含
む検液を収容して静置法により底面に反応パターンを形
成させるようにする。

蛍光灯１３によって照明されたマイクロプレート１１の
各ウェルｌｌａの底面の像は、ビデオカメラ１５で順次
撮像してその画像データを画像処理回路】６に供給し、
ここで入力画像データに基ついてウェルｌｌａの底面像
の中心部と周辺部との境界部における透過光量の変化率
の平均値を求める。なお、各ウェルｌｌａの底面の画像
データは、マイクロプレート１１とビデオカメラ１５と
を水平面内で２次元方向に相対的に移動させて、順次取
り込むようにする。

以下、この画像処理回路１６でのデータ処理について説
明する。

画像処理回路１６では、先ず、ビデオカメラ１５からの
ウェルｌｌａの底面の入力画像データをデジタルデータ
に変換する。なお、この入力画像データのデジタルデー
タへの変換は、明るいデータの値か大きく、暗いデータ
の値が小さくなるように行う。次に、デジタルデータに
変換された画像に対して、第５図に示す予め設定したウ
ェル中心部１７のエリアのデータを一定量取り出してそ
の平均値Ｃを求めると共に、ウェル周辺部１８のエリア
のデータの平均値Ｐを求める。その後、平均値Ｃに予め
定めた正の値を加算してＣを求めると共に、平均値Ｐか
ら予め定めた正の値を引いてｐを求める。

次に、第５図のウェル中心部１７のエリアのデータから
、Ｉ）＞Ｘ＞Ｃの関係を満たすデータを抽出することに
よって、第２図ＡおよびＢに矢印りで示した反応パター
ンの中心部と周辺部との境界部のデータを抽出し、その
抽出したデータに対して２次元または１次元の微分処理
を行って境界部の透過光量の変化率を求めてその平均値
Ｘを求める。

以上のようにして画像処理回路１６で求めた境界部の透
過光量の変化率の平均値Ｘは、データ処理回路１９に供
給し、ここで予め定めた基準値と比較して凝集・非凝集
を判定し、その判定結果をキーボード等の入力部２０か
らの指示に応じて表示部２１に表示する。

このように、ウェルｌｌａの底面の画像データから反応
パターンの中心部と周辺部との境界部のデータを抽出し
てその変化率を求め、その変化率に基づいて反応パター
ンの凝集・非凝集を判定するようにすれば、凝集力の弱
い凝集パターンでも、非凝集パターンと誤ることなく、
自動的に正確に判定することができ、信頼性の高い判定
結果を得ることができる。したかって、従来のように、
判定結果を操作者等が目視その他の手段によりチエツク
して補正する必要かないので、操作者等の負担を大幅に
軽減することができる。

なお、この実施例では、マイクロプレート１１とビデオ
カメラ１５とを水平面内で２次元方向に相対的に移動さ
せて、マイクロプレートｌｌの各ウェル１１ａの底面の
画像データを順次取り込むようにしたか、マイクロプレ
ート１１の全体の画像データを取り込み、その画像デー
タから各ウェルｌｌａ′の底面の画像データを抽出して
同様に処理するようにしてもよい。

第６図はこの発明を実施する凝集像自動判定装置の他の
例の構成を示すブロック図である。この実施例では、マ
イクロプレート１１を電源３１に接続した光源３２によ
ってレンズ群３３を介して底面側からスポット照明し、
その透過光を受光器３４で受光する。この受光器３４の
出力は、受光データ処理部３５でデジタル信号に変換し
てデータ処理部３６に供給する。また、マイクロプレー
ト１１は、データ処理部３６の制御のもとにマイクロプ
レート移送機構３７を介して水平面内で直線状に移動さ
せるようにし、これにより第７図Ａに示すようにウェル
ｌｌａを直径方向に走査して、第７図Ｂに示すような透
過光量のデータを得るようにする。なお、受光データ処
理部３５てのアナログ−デジタル変換は、明るいデータ
の値か大きく、暗いデータの値か小さくなるように行う
。

この実施例では、以上のようにして各ウェルｌｌａにつ
いて第７図Ｂに示すような透過光量のデータを得にその
データに基ついてデータ処理部３６において、当該ウェ
ルｌｌａの底面に形成された反応パターンの中心部と周
辺部との境界部における透過光量の変化率の平均値を求
める。

以下、データ処理部３６でのデータ処理について説明す
る。

データ処理部３６では、各ウェルｌｌａのデータに対し
て、先ず、予め設定したウェル中心部のデータの平均値
Ｃを求めると共に、ウェル周辺部のデータの平均値Ｐを
求める。その後、平均値Ｃに予め定めた１より大きい正
の値を乗算してＣを求めると共に、平均値Ｐに予め定め
た１より小さい正の値を乗算してｐを求める。ただし、
平均値ＣおよびＰにそれぞれ乗算する値は、ｐ＞ｃの条
件を満たす値とする。次に、当該ウェルｌｌａのデータ
から、ｐ＞ｘ＞ｃを満たすデータを抽出することによっ
て、第２図ＡおよびＢに矢印りで示した反応パターンの
中心部と周辺部との境界部のデータを抽出し、その抽出
したデータに対して微分処理を行って境界部の透過光量
の変化率を求めてその平均値Ｘを求める。

その後、平均値Ｘと予め定めた基準値とを比較して凝集
・非凝集を判定する。

以上のようにして、データ処理部３６で反応パターンを
判定した後は、その判定結果をキーボード等の入力部３
８からの指示に応じて表示部３９に表示する。

このように、ウェルｌｌａの直径方向における透過光量
分布を表すデータから反応パターンの中心部と周辺部と
の境界部のデータを抽出してその変化率を求め、その変
化率に基ついて反応パターンの凝集・非凝集を判定する
ようにすれば、上述した実施例と同様に、凝集力の弱い
凝集パターンでも、非凝集パターンと誤ることなく、自
動的に正確に判定することができ、信頼性の高い判定結
果を得ることができる。したがって、従来のように、判
定結果を操作者等が目視その他の手段によりチエツクし
て補正する必要かないので、操作者等の負担を大幅に軽
減することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、反応パターンの中心
部と周辺部との境界部が、非凝集パターンに比べ凝集力
の弱い凝集パターンでは、ぼやけてはっきりしていない
という特性があるのに着目して、反応パターンの測定デ
ータから上記境界部の測定データを抽出してその変化率
を求め、その変化率に基づいて被検粒子の凝集、非凝集
、またはその他の属性を自動的に判定するようにしたの
で、信頼性の高い正確な判定結果を得ることができる。

したがって、この発明を実施する装置では、従来のよう
に判定結果を操作者等が目視その他の手段によりチエツ
クして補正する必要かないので、操作者等の負担を大幅
に軽減することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂおよび第２図Ａ、Ｂはこの発明の詳細な説
明するための図、 第３図はこの発明を実施する凝集像自動判定装置の一例
の構成を示すブロック図、 第４図は第３図に示すマイクロプレートの構成を示す図
、 第５図は第３図の動作を説明するための図、第６図はこ
の発明を実施する凝集像自動判定装置の他の例の構成を
示すブロック図、 第７図ＡおよびＢはその動作を説明するための図である
。 １・・・反応容器　　　　　１１・・・マイクロプレー
ト１１ａ・・・ウェル　　　　　１２・・・蛍光灯電源
１３・・・蛍光灯　　　　　　１５・・・ビデオカメラ
１６・・・画像処理回路　　　１７・・・ウェル中心部
１８・・・ウェル周辺部　　　１９・・・データ処理回
路２０・・・入力部　　　　　　２１・・・表示部３１
・・・電源　　　　　　　３２・・・光源３３・・・レ
ンズ群　　　　　３４・・・受光器３５・・・受光デー
タ処理部　３６・・・データ処理部３７・・・マイクロ
プレート移送機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、反応容器の底面に形成される被検粒子の反応パター
   ンを光学的に測定し、その測定データに基づいて前記被
   検粒子の凝集、非凝集、またはその他の属性を自動的に
   判定するにあたり、前記測定データから前記反応パター
   ンの中心部と周辺部との境界部の測定データを抽出して
   その変化率を求め、その変化率に基づいて前記被検粒子
   の凝集、非凝集、またはその他の属性を自動的に判定す
   ることを特徴とする凝集像判定方法。