JPH0643091A

JPH0643091A - 粒子の多次元分布の表示方法

Info

Publication number: JPH0643091A
Application number: JP4220667A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kanai; 一之金井
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1992-07-27
Filing date: 1992-07-27
Publication date: 1994-02-18
Anticipated expiration: 2016-05-14
Also published as: JP3165254B2; US5327792A

Abstract

(57)【要約】【目的】粒子の２次元分布の表示においてこの分布の
各小領域ごとに粒子数の時間的変化を判りやすく表示す
る。【構成】粒子個々に２種類のパラメータX1、X2からな
る時系列の測定データＸを測定時間Ｔにわたって得る
（ステップS2）。測定時間Ｔを６個に分割した小時間区
間T(1)乃至T(6)ごとに測定データＸをX(1)乃至X(6)に分
割する（ステップS4）。測定データX(1)乃至X(6)ごとに
パラメータX1、X2で規定される特徴パラメータ空間を分
割した小領域S(1)乃至S(16) に属する粒子数を求める
（ステップS6）。測定データＸに基づいて特徴パラメー
タ空間での粒子の分布を表示する（ステップS10 ）。各
小領域S(1)乃至S(16) の境界線を表示し（ステップS12
）、各小領域S(1)乃至S(16) での粒子数の小時間区間T
(1)乃至T(6)ごとの変化を表示する（ステップS14 ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば粒子分析装置等
において得られる粒子の多次元分布を表示する方法に関
し、特に分布の時間的変化を表示できるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、どのような種類の粒子がどの程
度の数だけ含まれている分類する場合、粒子分析装置に
おいて検体中に含まれる様々な種類の粒子ごとに、複数
種類のパラメータの測定データを得て、これらパラメー
タの測定データの違いによって各粒子の分類を行うこと
がある。この場合、各パラメータごとに座標軸を設定
し、この座標空間に各粒子ごとに得られたパラメータの
測定データをプロットすることによって分布図を得て、
この分布図を分画することによって、この分布図状の粒
子群を各種類ごとに分類することが行われている。

【０００３】図８に、このような分布図の１例を示す。
この分布図は、白血球が浮懸する検体をフローサイトメ
ータで測定して、各白血球ごとに前方散乱光と側方散乱
光とを検出し、前方散乱光を横軸に、側方散乱光を縦軸
にとって各白血球の２次元分布を表したものである。

【０００４】しかし、上記の二次元分布は、或る測定時
間中にフローサイトメータを通過した粒子の最終的な分
布を表したもので、この分布パターンの時間的変化を知
ることができない。粒子の時系列的な解析に関して、特
公平1-47735 号公報、特開昭63-222239 号公報に開示さ
れたものがある。

【０００５】即ち、特公平1-47735 号公報には、測定時
間を小期間、例えば１秒ごとに区切って、各小区間ごと
に粒子数を得ると共に、この小区間内に検出された粒子
の大きさを表す信号の累積値を求め、この累積値を粒子
数で割って、血球の平均容積の時間的変化を求める技術
が開示されている。

【０００６】また、特開昭63-222239 号公報には、測定
時間を複数の小区間に区切り、各区間ごとに白血球の粒
度分布（体積と頻度）の時間的変化を、それぞれ得る技
術が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特公平1-47735 号公報
の技術では、１つのパラメータ、即ち血球の平均容積の
時間的変化しか知ることができないという問題点があっ
た。また、特開昭63-222239 号公報の技術によれば、白
血球の粒度分布の時間的変化を得ることはできるが、こ
れらは、各小区間ごとに求められており、粒度分布の時
間的変化を判りやすく表示するものではなかった。

【０００８】本発明は、簡単なデータ処理で、多次元分
布の時間的変化を簡単で判りやすく表示する方法を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、粒子測定により粒子個々に少なくと
も２種類のパラメータＸ１、Ｘ２からなる時系列の測定
データＸを、予め定めた測定時間にわたって得る工程
と、上記測定時間を複数に分割した各小時間区間にそれ
ぞれ得られた測定データごとに、上記少なくとも２種類
のパラメータＸ１、Ｘ２で規定される特徴パラメータ空
間を複数に分割した小領域に属する粒子数を、求める工
程と、上記測定データＸに基づいて上記特徴パラメータ
空間での上記粒子の分布を求める工程と、上記特徴パラ
メータ空間での上記粒子の分布の表示と、上記各小領域
の境界線と、上記各小領域における粒子数の上記小区間
ごとの変化を表示する工程とを具備するものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、粒子ごとに少なくとも２種類
のパラメータＸ１、Ｘ２からなる測定データＸが測定時
間中に得られる。これら少なくとも２種類のパラメータ
Ｘ１、Ｘ２をそれぞれ座標軸とする特徴パラメータ空間
上に、この測定時間全体において得られた全測定データ
に基づいて粒子の分布データが表示される。

【００１１】一方、測定時間は、複数の小時間区間に分
割されている。また、上記特徴パラメータ空間は、複数
の小領域に分割されている。そして、各小時間区間ごと
に、当該小時間区間において得られた測定データに基づ
いて、上記各小領域それぞれに該当する粒子数が求めら
れる。これら各小領域における粒子数の時間的変化の状
態が、上記粒子の分布データの表示における対応する小
領域の上に重ねて表示される。この表示の際、各小領域
を区画する境界線も表示されている。

【００１２】

【実施例】この実施例は、粒子の分析装置に本発明を実
施したもので、この分析装置は、図２に示すようにフロ
ーサイトメータ１０を有している。このフローサイトメ
ータ１０は、予め定めた測定時間Ｔ中にフローサイトメ
ータ１０を通過する各粒子ごとに測定データとして、前
方散乱光と側方散乱光とを測定するものである。即ち、
１つの粒子ごとに、２種類のパラメータについて時系列
に測定データＸ１、Ｘ２を得ている。これら２種類のパ
ラメータの測定データＸ１、Ｘ２を併せて測定データＸ
と称する。

【００１３】これら前方散乱光と側方散乱光とは、Ａ／
Ｄ変換器１２、１４によって、それぞれディジタル信号
に変換されて、マイクロコンピュータ１６に入力され、
ここで後述するような処理が行われ、その処理結果が、
例えば表示装置１８に表示される。無論、処理結果は、
表示装置１８に表示する他に、印字装置（図示せず）に
よって印字してもよい。

【００１４】マイクロコンピュータ１６によって行われ
る処理を、図１に示すフローチャートを基に説明する。
まず、測定データを獲得する（ステップＳ２）。即ち、
上述したように測定時間Ｔにわたって、各粒子ごとに測
定した２種類のパラメータの測定データＸ１、Ｘ２から
なる測定データＸを得ている（図３参照）。

【００１５】次に測定データの時間方向分割を行う（ス
テップＳ４）。即ち、図３に示すように、まず測定時間
Ｔを、例えばＴ（１）乃至Ｔ（６）の小時間区間に６等
分する。一般にｎ等分が可能であるが、何等分にするか
は、粒子総数と時間方向に沿った粒子のパターン変化の
複雑さにより決定される。これら小時間区間ごとに測定
データＸをＸ（１）乃至Ｘ（６）の小時間区間測定デー
タＸ（ｉ）に分割する。但し、ｉは１乃至６である。

【００１６】次に小領域の粒子数の算出を行う（ステッ
プＳ６）。即ち、前方散乱光を横軸とし、側方散乱光を
縦軸とする二次元分布空間、即ち特徴パラメータ空間Ｆ
に各粒子ごとに得られたパラメータの測定データＸ１
（前方散乱光）とＸ２（側方散乱光）をプロットするこ
とによって二次元分布図を得られるが、この特徴パラメ
ータ空間Ｆを、図４に示すように４×４の格子状に１６
等分した小領域Ｓ１乃至Ｓ１６に分割する。図４では、
特徴パラメータ空間Ｆの全領域を分割したが、全領域で
なくてもよく、注目したい領域のみを小領域に分割して
もよい。また、分割数も１６でなくてもよいし、格子状
でなくてもよい。

【００１７】そして、各小時間区間測定データーＸ
（１）乃至Ｘ（６）ごとに、各小領域Ｓ１乃至Ｓ１６に
属する粒子の数を算出する。例えば、図５に示すように
Ｘ（１）の場合、これのうち小領域Ｓ１に属する粒子数
Ｄ１（１）、小領域Ｓ２に属する粒子数Ｄ２（１）・・
・小領域Ｓ１６に属する粒子数Ｄ１６（１）を求める。
他の小時間測定データＸ（２）乃至Ｘ（６）についても
同様にして各小領域Ｓ１乃至Ｓ１６に属する粒子の数を
算出する。即ち、Ｄｊ（１）乃至Ｄｊ（６）を求める。
但し、ｊは１乃至１６である。

【００１８】この各小領域Ｓｊにおける粒子数Ｄｊ
（１）乃至Ｄｊ（６）は、例えば図６に示すようにし
て、マイクロコンピュータ１６において算出される。マ
イクロコンピュータ１６内には、変換テーブル２０が設
けられており、この変換テーブル２０は、１つの粒子に
対して得られた測定データＸ１、Ｘ２が入力されると、
これら測定データＸ１、Ｘ２が表す特徴パラメータ空間
Ｆ上の座標が、小領域Ｓ（ｊ）のいずれに該当するかを
出力するものである。

【００１９】なお、この変換テーブル２０は、通常のメ
モリによって構成することができる。また、上記の各小
領域を固定としないで、上述したように注目する領域だ
けを小領域に分割する場合には、小領域設定手段２２を
用いて設定する。小領域の設定は、例えば表示装置１８
上に描いた二次元分布図上の任意の領域をポインティン
グデバイス（図示せず）によって指定すれば、その指定
情報が小領域設定手段２２に供給され、小領域設定手段
２２が設定を行う。

【００２０】変換テーブル２０から得られた、測定デー
タＸ１、Ｘ２が表す特徴パラメータ空間Ｆ上の座標に対
応する小領域を表す信号は、粒子数カウント用のメモリ
２４に供給される。このメモリ２４は、各小領域Ｓ１乃
至Ｓ１６に対応する１６個のアドレスを有し、変換テー
ブル２０からの信号をアドレス信号として入力し、その
入力されたアドレスの内容を１増加させる。

【００２１】従って、或る小時間区間測定データーが順
次変換テーブル２０に入力されると、この小時間区間に
フローサイトメータ１０によって検出された粒子が、ど
の小領域に何個存在するかが分かる。このような変換テ
ーブル２０及びカウント用メモリ２４を用いて、全ての
小時間区間測定データＸ（ｊ）を処理することによっ
て、図５に示すように小領域Ｓｊにおける粒子数Ｄｊ
（１）乃至Ｄｊ（６）が得られる。

【００２２】次に、スケール処理が行われる（ステップ
Ｓ８）。このスケール処理は、各小領域Ｓｊごとに、粒
子数の時間的変化を後述するように折れ線グラフ表示す
るための前処理として行われる。折れ線グラフは、絶対
スケールでの表示を基本として行うが、各小領域におけ
る粒子数の最小値と最大値とによっては、その小領域内
のグラフ表示限界値Ｙｊｍａｘを超過することがある。
このような場合には、小領域内に折れ線グラフが収まる
ように正規化する。

【００２３】そのため、まず、各小領域Ｓｊごとに粒子
数Ｄｊ（ｉ）の中の最小値Ｄｊ（ｉ）ｍｉｎ、最大値Ｄ
ｊ（ｉ）ｍａｘを検出する。例えば小領域Ｓ１６の場
合、この小領域Ｓ１に該当するＤ１６（１）、Ｄ１６
（２）、Ｄ１６（３）、Ｄ１６（４）、Ｄ１６（５）、
Ｄ１６（６）のうち、最小値と最大値とを検出する。

【００２４】そして、(Dj(i)maxDj-(i)min) ≦Yjmax の
場合、絶対スケール表示として、 (Dj(i)-Dj(i)min) を該当する小領域に表示するように定める。

【００２５】また、(Dj(i)max-Dj(i)min) ＞Yjmax の場
合、相対スケール表示として、 [(Dj(i)-Dj(i)min)/(Dj(i)max-Dj(i)min)]*Yjmax を該当する小領域に表示するように定める。

【００２６】このように粒子数の絶対的な変化と相対的
な変化の両方を折れ線グラフの中に折り込むことによ
り、多くの情報をグラフパターンに圧縮して表示するこ
とができる。このような時間的変化を表示した場合、変
化が小さいか大きいか、大きい場合にはどのように変化
したかが、重要な情報であるが、絶対スケールの場合、
粒子数の変化が小さい場合の表示に適し、相対スケール
の場合、粒子数の変化が大きいこと及びどのように変化
したかを表示できる。

【００２７】次に二次元分布図を表示装置１８に表示す
る（ステップＳ１０）。まず測定データＸから全粒子に
ついての二次元分布データＦ（Ｘ１、Ｘ２）を得る。例
えば、上位アドレスをＸ１座標に対応させ、下位アドレ
スをＸ２座標としたメモリを準備しておき、各測定デー
タＸを構成するＸ１を上位アドレスに、同Ｘ２を下位ア
ドレスに入力し、これら両アドレスによって指定された
メモリ上の領域の値を１増加させることを各測定データ
Ｘに対して行うことにより、最終的に二次元分布データ
Ｆ（Ｘ１、Ｘ２）を得られる。なお、この二次元分布デ
ータＦ（Ｘ１、Ｘ２）を得る工程は、ステップＳ４乃至
Ｓ８と平行して行ってもよい。

【００２８】このようにして得た二次元分布データＦ
（Ｘ１、Ｘ２）に基づいて、図８に示した従来のものと
同一の二次元分布図を表示装置１８上に表示する。な
お、同図において、Ｌｙはリンパ球、Ｍｏは単球、Ｇｒ
は顆粒球を表している。

【００２９】次に小領域表示を行う（ステップＳ１
２）。上記のように表示した二次元分布図上に、各小領
域Ｓｊを明らかにする境界線２６をスーパーインポーズ
表示する。

【００３０】最後に、折れ線グラフの表示を行う（ステ
ップＳ１４）。即ち、ステップＳ８のスケール処理によ
って各小領域ごとに定めた絶対スケール表示または絶対
スケール表示に基づいて、境界線２６によって区画され
た各小領域Ｓ（ｊ）ごとに、図７に示すようにＤｊ
（１）乃至Ｄｊ（６）の変化を表す折れ線グラフＧ１乃
至Ｇ１６をスーパーインポーズ表示する。

【００３１】以上のようにして、図７に示すような二次
元分布図と、二次元分布を分割した小領域Ｓｊにおける
粒子数の時間的変化を表した図とが合体した図が表示装
置１８に表示される。このように両者を同時に表示する
ことによって分布パターンの時間的変化を容易に認識す
ることができる。例えば、図７では、小領域Ｓ１０の粒
子の数が時間の経過と共に増加し、領域Ｓ１１、Ｓ１２
の粒子数が時間の経過と共に減少している。このことか
ら、二次元分布図の中央部分に分布している顆粒球の集
団が時間の経過と共に、同図における左側にシフトして
いることが理解できる。

【００３２】このように表示を使用する好適な応用例と
しては、例えば細胞に薬剤を与えたときに生じる細胞へ
の薬剤の影響の時間的変化の検出がある。

【００３３】上記の実施例では、特徴パラメータの測定
データＸ１、Ｘ２として前方散乱光と側方散乱光とを用
いたが、他のものを使用することができる。例えば、フ
ローサイトメータでは、前方散乱光と側方散乱光の他
に、粒子を蛍光染色している場合には蛍光も測定するこ
とができるので、側方散乱光と蛍光とを特徴パラメータ
として使用することもできる。また、粒子ごとに高周波
インピーダンスと、直流インピーダンスとを測定しても
よい。また、上記の実施例では、２種類の特徴パラメー
タを用いたが、２種以上の特徴パラメータを用いてもよ
い。例えば上述したような前方散乱光と側方散乱光と蛍
光とを用いてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、特徴パ
ラメータ空間上に或る測定時間における粒子の分布を表
示すると共に、この特徴パラメータ空間における各小領
域ごとに、その小領域における粒子数の時間変化を表示
しているので、多次元分布の時間的変化を簡単で判りや
すく表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示方法の１実施例のフローチャ
ートである。

【図２】同実施例において使用する装置のブロック図で
ある。

【図３】同実施例における各測定データＸと小時間区間
とを示す図である。

【図４】同実施例における分布図の分割の状態を示す図
である。

【図５】同実施例における各小時間区間における各小領
域ごとの粒子数を示す図である。

【図６】同実施例における小時間区間における小領域ご
との粒子数を求める装置のブロック図である。

【図７】同実施例に基づいてなされた表示を示す図であ
る。

【図８】従来の二次元分布の表示図である。

【符号の説明】

１０フローサイトメータ１６マイクロコンピュータ１８表示装置Ｓ１乃至Ｓ１６小領域Ｔ（１）乃至Ｔ（６）小時間区間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒子測定により粒子個々に少なくとも２
種類のパラメータＸ１、Ｘ２からなる時系列の測定デー
タＸを予め定めた測定時間にわたって得る工程と、上記
測定時間を複数に分割した各小時間区間にそれぞれ得ら
れた上記測定データごとに上記少なくとも２種類のパラ
メータＸ１、Ｘ２で規定される特徴パラメータ空間を複
数に分割した小領域に属する粒子数を求める工程と、上
記測定データＸに基づいて上記特徴パラメータ空間での
上記粒子の分布を求める工程と、上記特徴パラメータ空
間での上記粒子の分布の表示と、上記各小領域の境界線
と、上記各小領域における粒子数の上記小区間ごとの変
化を表示する工程とを具備する粒子の多次元分布の表示
方法。
【請求項２】請求項１記載の多次元分布の表示方法に
おいて、上記小領域は、格子状に分割されていることを
特徴とする粒子の多次元分布の表示方法。