JPH10293094A

JPH10293094A - サイトメータ

Info

Publication number: JPH10293094A
Application number: JP10040394A
Authority: JP
Inventors: Akitsugu Kagayama; 明嗣加賀山; Hisao Kitagawa; 久雄北川; Hitoshi Ueda; 均上田; Kotaro Shimizu; 光太朗清水
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1998-02-23
Publication date: 1998-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、正常に測定された測定細胞であるこ
とを容易に認識できるサイトメータを提供することを目
的とする。【解決手段】細胞集団標本上にレーザビームを走査制御
回路２３の制御により二次元走査し、細胞集団標本から
の光学的走査画像データをコンピュータ２２に取り込
み、該走査画像データに対する画像処理により細胞集団
内の個々の細胞のデータを得、統計グラフとしてモニタ
５０に表示するもので、走査画像データとして取り込ま
れた各細胞の位置データとともにマーク情報を記憶して
おき、この記憶された各細胞の位置データおよびマーク
情報をコンピュータ２２により顕微鏡画像上の座標に変
換し、この座標変換された細胞像およびマーク情報を対
応させてモニタ５０の顕微鏡画像上に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細胞集団上にレー
ザビームを走査し、該細胞集団からの光学的データより
形成される画像を用いて測定を行うサイトメータに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】蛍光色素で生化学的に標識された生物細
胞集団の個々の細胞にレーザスポットを照射し、励起に
より個々の細胞より発する蛍光を高速に測定し、この測
定結果を細胞集団の免疫特性、遺伝的特性及び細胞増殖
性を表す統計的なデータとして解析し、提示する装置と
してフローサイトメータが知られている。

【０００３】従来のフローサイトメータは、レーザ及び
このレーザビームを集束させたスポットが固定され、こ
のスポット上に単離浮遊液状態の細胞をジェット水流と
ともに流し測定するようにしており、このため、特定の
データに対応する細胞を探し出し、形態を観察するこ
と、及び、測定後に個々の細胞に対応する測定データを
確認することは不可能である。

【０００４】このようなフローサイトメータに対し、ス
ライドガラス上の細胞集団を光ビーム（レーザ光線）を
集束させたスポットで走査し、この細胞集団の個々の細
胞が発する蛍光や散乱光を検出してデータ処理する、い
わゆる走査型サイトメータとして、例えば特開平３−２
５５３６５号公報に開示されるものが知られている。か
かる走査型サイトメータは、走査波形に従って駆動する
スキャナによってレーザビームを偏向しながら走査ステ
ージを移動することにより、スライドガラス上の細胞集
団を走査する。そして、この走査によりレーザスポット
に励起された細胞から発した蛍光及び散乱光は電気信号
に変換され、スキャナの走査波形と共に出力されるデー
タ入力信号の論理に従って収集され、さらに、走査して
形成した画像を画像処理し、個々の細胞の蛍光値の総
和、面積、最大蛍光値、走査ステージ上の座標、測定開
始からの時間、一番近い細胞までの距離、外周、細胞内
のスポット数などの測定データを抽出する。

【０００５】また、このような走査型サイトメータは、
その特徴として、スライドガラス上の各細胞座標位置を
記録し、かつ位置座標の再現を可能にすることにより、
統計データ中の個々のデータを提示した細胞一個一個を
顕微鏡視野内に再現表示し、顕微鏡観察像と細胞データ
とを対応付けできることが挙げられる。つまり、測定後
は、個々の細胞のデータを統計的に表示できるととも
に、ＤＮＡヒストグラム上の癌細胞等の異常ピークな
ど、ある部分集合内のデータの座標に基づいて顕微鏡視
野をＣＣＤカメラの撮像画像より再現することにより、
個々の細胞の形態を観察できるようにしている（リコー
ル機能）。

【０００６】また、リコール機能とは逆に、顕微鏡画像
内にて個々の細胞の形態を観察しながら、その細胞を選
択することで、対応する細胞の測定データをコンピュー
タ画面上の数値やグラフとして表示することもできる
（レビュー機能）。

【０００７】

【本発明が解決しようとする課題】ところで、このよう
な走査型サイトメータでは、通常、スライドグラス上の
数ｍｍ〜数十ｍｍ角の測定範囲を走査して数千から数万
個の細胞を測定する必要がある。しかし、レーザビーム
を集光する顕微鏡対物レンズの視野と、走査画像データ
を一時的に蓄えるバッファメモリ容量の制限から、一回
にレーザビームで走査し、画像データを収集できる範囲
は数百μｍ角に制限される。このため、それ以上の範囲
を測定するには、例えば図７に示すように所望する測定
範囲１００を複数の矩形領域（以下、ストリップと呼
ぶ）１０１に分割し、これら複数のストリップ１０１に
ついて、まず、＃１のストリップ１０１について二次元
走査を行い、次いで＃２のストリップ１０１について二
次元走査を行うようにして全てのストリップ１０１につ
いて順次走査するようにしている。

【０００８】ところが、測定範囲１００を複数のストリ
ップ１０１に分割して走査したときに、細胞が各ストリ
ップ１０１のいずれかの境界にまたがるような場合、測
定対象とならないことがあり、また、染色した細胞が退
色したり、細胞近傍の背景光のバラツキなどにより細胞
からの蛍光量を測定できない場合も測定対象とならない
ことがある。ここで、測定対象とならなかった細胞を未
測定細胞と呼び、これに対し正常に測定された細胞を測
定細胞と呼ぶ。また、未測定細胞となる原因で最も多い
のは、細胞がストリップ１０１のいずれかの走査境界に
位置する場合である。

【０００９】そして、このような状態から、リコール機
能で細胞を再表示すると、顕微鏡視野がＣＣＤカメラの
撮像画像により表示されるが、この画像中には、当然の
ことながら上述した測定対象とならなかった未測定細胞
の像も含まれている。このため、この状態から、オペレ
ータが細胞同士を比較するために、レビュー機能により
測定細胞を選んで対応する細胞データを表示させたいよ
うな場合、画面中の細胞像が正常に測定された測定細胞
か測定対象とならなかった未測定細胞かを区別するのは
困難であり、誤って未測定細胞像を選択すると、レビュ
ー機能が動作されず、このような操作を繰り返すなどし
て作業のスループットを悪化させるという問題があっ
た。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、正常
に測定された測定細胞であることを容易に認識できるサ
イトメータを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
細胞集団標本上にレーザビームを二次元走査し、細胞集
団標本からの光学的走査画像データを取り込み、該走査
画像データに対する画像処理により細胞集団内の個々の
細胞のデータを得、統計グラフとして表示するサイトメ
ータにおいて、前記細胞集団標本の顕微鏡画像を表示す
る表示手段と、前記走査画像データとして取り込まれた
各細胞の位置データとともにマーク情報を記憶する記憶
手段と、この記憶手段に記憶された各細胞の位置データ
およびマーク情報を前記顕微鏡画像上の座標に変換する
座標変換手段と、前記座標変換手段より座標変換された
細胞像およびマーク情報を対応させて前記表示手段の顕
微鏡画像上に表示する制御手段とにより構成している。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載にお
いて、制御手段は、マーク情報を顕微鏡画像上にオーバ
レイ表示するようにしている。請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載において、制御手段は、個々の細
胞像の特徴を判定し、この判定結果に応じてマーク情報
の表示形式を設定するとともに、該表示形式に従って前
記マーク情報を前記細胞像に対応させて前記表示手段の
顕微鏡画像上に表示するようにしている。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項２または３
記載において、制御手段は、細胞データの統計グラフ上
の色分けに対応させてマーク情報を顕微鏡画像上に色分
け表示するようにしている。

【００１３】この結果、請求項１または２記載の発明に
よれば、顕微鏡画像に表示されている細胞像の中からマ
ークが表示されたものを指示するだけで、測定時に測定
細胞と認識されたものだけを選択することができる。

【００１４】請求項３記載の発明によれば、オペレータ
は、顕微鏡画像に表示されている細胞像がシングルセル
かマルチプルセルかを容易に判断することができる。請
求項４記載の発明によれば、顕微鏡画像に表示されてい
る細胞像と細胞データグラフ上のデータとの対応関係を
オペレータに提示できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。（第１の実施の形態）図１は、本発明が適用されるサイ
トメータの概略構成を示している。

【００１６】この場合、レーザ光源１から出射されたレ
ーザビームは、スポット投影レンズ１８で適宜集光され
た後、ダイクロイックミラー２で反射され、さらに紙面
に直行する回転軸を中心に回転するガルバノミラー３で
反射され、瞳投影レンズ４で対物像面に結像され、その
後、光路切替ミラー５に入射される。これにより、レー
ザビームは、回転するガルバノミラー３の存在によって
光路切替ミラー５位置において紙面上の上下方向に走査
される。

【００１７】また、レーザビームは、光路切替ミラー５
で反射された後、対物レンズ６に入射し、標本７上に結
像される。この場合、標本７上に結像されるレーザスポ
ットは、ガルバノミラー３の回転による光学偏向手段で
レーザビームを紙面に沿って左右方向に走査すると同時
に、走査ステージ１７を紙面と直交する方向に移動する
ことにより、標本７面において、レーザスポットは二次
元走査される。

【００１８】この場合、標本７は、細胞集団よりなるも
ので、これら細胞は、予め生化学的に蛍光色素で標識さ
れており、レーザスポットにより励起され蛍光を放射す
る。標本７からの蛍光は、前述した光路を逆に進み、対
物レンズ６、光路切替ミラー５、瞳投影レンズ４、ガル
バノミラー３を経てダイクロイックミラー２を上方へ透
過され、さらにバリアフィルタ１３を透過され、集光レ
ンズ１４により光電子倍増管（ＰＭＴ１）１５の受光面
に集光される。

【００１９】一方、標本７上の細胞によって散乱された
散乱光は標本７を下方へ透過した光と共にコンデンサレ
ンズ８で集光され、ビームスプリッタ９で反射された後
にリングスリット１０に入射される。リングスリット１
０は、標本７からの透過光を遮光し、散乱光のみを通過
させて、フォトダイオード（ＰＤ）１１の受光面に入射
させる。

【００２０】つまり、レーザスポットで二次元走査され
た標本７からの蛍光及び散乱光は、光電子倍増管１５お
よびフォトダイオード１１により検出されることにな
る。なお、同図においては、標本７に付される蛍光色素
は、一種類の蛍光色素を用いる場合を述べたが、ダイク
ロイックミラー２、バリアフィルタ１３、光電子倍増管
（ＰＭＴ２、ＰＭＴ３）１５を追加することによって、
複数の蛍光色素からの波長の異なる蛍光を同時に検出す
るようにもできる。

【００２１】一方、透過照明光源１２や落射照明光源１
９を用いることで、通常の顕微鏡として用いることもで
きる。この場合、光路切替ミラー５がレーザ光の光路に
対して挿脱可能に設けられ、この光路切替ミラー５を光
路から取り除くことにより、標本７の観察像を顕微鏡観
察光学系１６に導くようになる。この結果、観察者は、
標本７の透過像や蛍光像を肉眼で顕微鏡観察したりテレ
ビカメラや写真撮影装置で顕微鏡撮影することができ
る。

【００２２】図２は、光電子倍増管１５およびフォトダ
イオード１１より取り込まれた蛍光を画像に変換して処
理する電気回路および標本７上をレーザスポットで二次
元走査させるための走査制御回路などを示している。

【００２３】この場合、これら回路は、大きく分けて光
電子倍増管１５ａ，１５ｂ，１５ｃ（ＰＭＴ１、２、
３）から得られる各蛍光強度に対応する電気信号を画像
データに変換する３つの信号処理回路２０ａ，２０ｂ，
２０ｃ、フォトダイオード１１（ＰＤ１１）から得られ
る散乱光強度に対応する電気信号を画像データに変換す
る信号処理回路２０ｄ、これら信号処理回路２０ａ〜２
０ｄから得られる画像データを処理して走査画像及び処
理画像を作成するコンピュータ２２、標本７上をレーザ
スポットで二次元走査させるための走査制御回路２３、
各信号処理回路２０ａ〜２０ｄ及び走査制御回路２３の
動作を制御する本体制御部２４により構成している。

【００２４】光電子倍増管ＰＭＴ１に対する信号処理回
路２０ａは、本体制御部２４のＣＰＵバス３２に接続し
ている。本体制御部２４は、ＣＰＵ３３を有している。
このＣＰＵ３３は、ＣＰＵバス３２を介して光電子倍増
管（ＰＭＴ１）１５ａの陰極へ信号処理回路２０ａ内部
のＤ／Ａ変換器を介して電圧を印加して倍増率を制御
し、さらに、光電子倍増管（ＰＭＴ１）１５ａで検出し
た光電信号のオフセット調整電圧を信号処理回路２０ａ
内部のＤ／Ａ変換器を介して光電気信号に印加する。

【００２５】他の光電子倍増管（ＰＭＴ２、ＰＭＴ３）
１５ｂ，１５ｃに対する信号処理回路２０ｂ，２０ｃに
ついても、上述した光電子倍増管（ＰＭＴ１）１５ａに
対する信号処理回路２０ａと同様であり、ここでの説明
を省略する。

【００２６】また、フォトダイオード１１に対する信号
処理回路２０ｄも他の信号処理回路２０ａ〜２０ｃとほ
ぼ同一であるが、フォトダイオード１１には陰極電圧印
加はないので、信号処理回路２０ｄに陰極電圧印加用の
Ｄ／Ａ変換器は備えられていない。

【００２７】本体制御部２４は、ＣＰＵバス３２に対し
ＣＰＵ３３、コンピュータ２２との間で各種通信を行う
ためのＧＰＩＢインターフェース制御回路（ＧＰＩＢ
Ｉ／Ｆ）３６、走査ステージの移動コントロールスイッ
チ群であるＲＣＵ３７、入出力回路３８を接続してい
る。また、ＣＰＵバス３２には、駆動回路４１，４２を
介して走査ステージ１７をＸ軸、Ｙ軸方向へ移動させる
ための２個のステッピングモータ３９，４０、ガルバノ
ミラー３を駆動する波形を形成する波形発生回路４５を
接続している。そして、この波形発生回路４５には、Ｄ
／Ａ変換器４６を介してガルバノミラー３を接続し、波
形発生回路４５によって生成された波形をＤ／Ａ変換器
４６を介してガルバノミラー３へ印加させ、ガルバノミ
ラー３を印加電圧にしたがって駆動させるようにしてい
る。これにより、本体制御部２４は、走査制御回路２３
を介して、走査ステージ１７およびガルバノミラー３の
動作を制御するようになり、標本７上にレーザスポット
を任意に二次元走査させることが可能となる。

【００２８】また、走査ステージの移動コントロールス
イッチ群であるＲＣＵ３７は、４方向（上下左右）キー
を有し、オペレータがこれら方向キーを押下するとＣＰ
Ｕ３３にその内容が通知され、ＣＰＵ３３は、通知内容
にしたがってステッピングモータ３９、４０の駆動回路
４１，４２に命令を与え、走査ステージ１７を移動させ
るようにしている。そして、走査ステージ１７の移動が
終了するとＧＰＩＢインターフェース制御回路３６を介
してコンピュータ２２にその内容が通知される。これに
より、オペレータはＲＣＵ３７によって走査ステージ１
７を自由に操作することができ、コンピュータ２２はオ
ペレータによる走査ステージ１７の操作が終了したこと
を知ることができる。

【００２９】一方、コンピュータ２２は、ＧＰＩＢ制御
を行うＧＰＩＢボード４７が設けており、本体制御部２
４側のＧＰＩＢインターフェース制御回路３６を介して
本体制御部２４のＣＰＵ３３との間で通信をすることを
可能にしている。これによりコンピュータ２２から、本
体制御部２４を介してステージ１７やガルバノミラー３
の動作を開始、終了等の制御を行なうことができる。ま
た、先に述べたように、ＲＣＵ３７により走査ステージ
１７の移動が行われたときは、本体制御部２４から通知
を受けることができる。

【００３０】また、コンピュータ２２には、ＣＰＵ２２
１を有し、さらに拡張スロットとして２枚のメモリボー
ド４８ａ，４８ｂ、前述した１枚のＧＰＩＢボード４
７、１枚のビデオボード４９を実装している。メモリボ
ード４８ａ，４８ｂには２チャンネル分のメモリ回路が
実装されている。そして、図示するように一方のメモリ
ボード４８ａのチャンネル１のメモリ回路に信号処理回
路２０ａからの転送データが入力され、チャンネル２の
メモリ回路に信号処理回路２０ｂからの転送データが入
力される。また、他方のメモリボード４８ｂのチャンネ
ル３のメモリ回路に信号処理回路２０ｃからの転送デー
タが入力され、チャンネル４のメモリ回路に信号処理回
路２０ｄからの転送データが入力される。

【００３１】さらに、メモリボード４８ａ，４８ｂの１
つのチャンネルは２つのバンクメモリで構成され、信号
処理回路２０ａが一方のバンクにデータを転送中に、も
う一方のバンクにＣＰＵ２２１によりアクセスできるよ
うになっている。

【００３２】ビデオボード４９には、ＣＣＤカメラ１６
ａを接続している。このＣＣＤカメラ１６ａは、標本７
の透過像や蛍光像を撮像するためのもので、上述したよ
うに顕微鏡に取り付けている。ＣＣＤカメラ１６ａで撮
像されたビデオ信号は、ビデオボード４９に入力され、
ＣＰＵ２２１の指示によりグラフィック画像と合成され
るなどしてモニタ５０に表示される。

【００３３】ここで合成した顕微鏡画像は、リアルタイ
ム表示が可能で、さらに顕微鏡画像上にコンピュータグ
ラフィックをオーバレイ表示可能にしている。また、Ｃ
ＰＵ２２１の指示により表示される顕微鏡画像は、最大
で６４０×４８０ドットの画素に分解し、画面上の１画
素がステージの移動座標系に変換すると何μｍになるか
あらかじめ座標変換値として測定しておく。この場合、
各細胞の位置座標データは、走査ステージ１７上の座標
系であるため、この座標変換値により顕微鏡画像上の座
標値に変換することができる。この座標変換値の測定方
法としては顕微鏡画面上に何か目標となる像を表示して
おき、この目標像を選択し画面上の座標を求め、既知で
かつ目標値が画面内で移動する範囲の移動量でステージ
を移動し、同じ目標像を再度選択することで画面上の移
動量と実際の走査ステージの移動量から比を計算して求
めるようにしている。

【００３４】また、図１に示す対物レンズ６の光軸を顕
微鏡画像の中心に合わせることで走査ステージ１７と顕
微鏡画像の位置関係を決定し、また、対物レンズ６は、
標本７に応じて交換し倍率を変えられるようになってい
るが、座標変換値は使用する対物レンズ６の倍率により
異なるため、それぞれの対物レンズ６の値をコンピュー
タ２２の図示しないメモリに記憶しておく。

【００３５】なお、コンピュータ２２で使用している基
本ソフトウェアは、マイクロソフト社のＷｉｎｄｏｗｓ
を使用し、ウィンドウといわれる表示領域の中に細胞デ
ータを統計的にグラフ表示したり、ＣＣＤカメラ１６ａ
のリアルタイム画像を表示するようにしている。また、
これらウィンドウはモニタ５０の画面内で拡大縮小表示
が可能で、必要に応じて変更することができる。本装置
を制御するコンピュータ２２のソフトウェアは、このよ
うなＷｉｎｄｏｗｓ上で起動できるようになっている。

【００３６】次に、実際に細胞の測定を行い、リコール
機能、レビュー機能を使用する場合を図３に従い説明す
る。まず、オペレータがコンピュータ２２に測定開始を
指示すると、ステップ３０１で、細胞データの収集を開
始する。この場合、データ収集は、ガルバノミラー３お
よび走査ステージ１７を移動して、標本７上をレーザス
ポットで二次元走査し、標本７からの蛍光および散乱光
を光電子倍増管１５およびフォトダイオード１１により
検出することで自動的に行う。そして、このようにして
測定した各々の細胞データは、マーク表示情報とともに
コンピュータ２２のメモリに保存され、同時に、認識し
た細胞の位置座標も保存する。この位置座標は、上述の
ストリップ１０１の左上点でのステージ座標に収集した
細胞データのストリップ１０１における左上を原点とし
た座標を加えることによって算出する。このとき、染色
した細胞が退色していたり、細胞付近の背景光の影響で
細胞からの蛍光量を測定できない場合があるが、この場
合は実際には細胞があっても認識されず細胞データとし
ては記録されずに未測定細胞になる。この場合は、マー
ク表示情報は、記憶されない。

【００３７】また、ガルバノミラー３で走査できる範囲
は、数百μｍ程度であり、上述した図７のように水平方
向のストリップ１０１の大きさが限定されている。さら
に、１回に収集できる走査画像データの大きさは、バン
クメモリのメモリ容量に制限される。このため、大量の
細胞を測定するには、図７に示すように測定範囲１００
を複数のストリップ１０１に分けている。そして、これ
ら１つのストリップ１０１内で横方向は、ガルバノミラ
ー３の回転により走査を行い、縦方向は走査ステージ１
７の移動により走査し、＃１のストリップ１０１が終了
すると、＃２のストリップ１０１のストリップへ移り、
全てストリップ１０１について順次走査するようになる
が、このように隣接するストリップ１０１とストリップ
１０１の垂直境界に存在する細胞は、走査時に光量が不
足して１個の細胞として認識されず、このときも細胞デ
ータは保存されずに未測定細胞になる。この場合もマー
ク表示情報は、記憶されない。

【００３８】そして、このようなデータ収集が完了する
と、ステップ３０２で、データの表示を行う。この場
合、測定された各々の細胞データは、統計的なデータと
してコンピュータ２２で処理される。例えば、横軸に個
々の細胞の蛍光量の総和、縦軸に細胞の面積を表示した
り、横軸に個々の細胞の蛍光量の総和、縦軸に細胞数を
とるＤＮＡヒストグラムのような形でモニタ５０上にグ
ラフが表示される。

【００３９】図４は、モニタ５０に表示されたデータの
表示例を示すもので、ここでは、細胞データグラフ４０
１と、顕微鏡画像４０２を表示している。これらの表示
は、ウィンドウと言う表示範囲内に表示され、その表示
範囲の拡大縮小、表示位置は、任意に変更可能である。
また、顕微鏡画像４０２は、ＣＣＤカメラ１６ａからの
リアルタイム画像を表示したり、顕微鏡画像４０２上に
コンピュータグラフィックをオーバーレイ表示すること
が可能である。マウスポインタ４０３は、表示されてい
る細胞データグラフ４０１や顕微鏡画像４０２上をオペ
レータの指定により自由に移動可能であり、表示画面上
の位置をコンピュータ２２に取り込むことができる。

【００４０】次に、ステップ３０３で、オペレータによ
る確認が行われる。この確認は、オペレータが細胞デー
タを検証するための操作である。ここで、オペレータが
マウスポインタ４０３を細胞データグラフ４０１上の所
望するプロット４０５上へ移動し、その位置をコンピュ
ータ２２に取り込むことにより、細胞形態を観察したい
データが選択される。

【００４１】ステップ３０４で、リコール機能を指示す
ると、ステップ３０３のオペレータによる確認により選
択されたデータに対応する細胞像が顕微鏡画像４０２に
表示される。この場合、選択されたデータの位置座標が
コンピュータ２２のメモリから読み出され、この位置座
標に基づいて走査ステージ１７を移動することで、この
時のＣＣＤカメラ１６ａのリアルタイムの撮像画像が顕
微鏡画像４０２に表示される。

【００４２】この場合、顕微鏡画像４０２には、図５に
示すように選択された画像データに対応する細胞像４０
４ａとともに、顕微鏡視野内に存在する他の細胞像４０
４ｂも表示されるが、このうち選択されたデータに対応
する細胞像４０４ａには、該細胞像４０４ａを四角く囲
むような確認カーソル４０６がオーバーレイ表示され、
また、選択された細胞データに対応する細胞像４０４ａ
およびその他の細胞像４０４ｂについて、測定時に測定
細胞と認識されマーク表示情報が付加されたものは、全
てコンピュータグラフィックによりマーク４０７がオー
バーレイ表示される。この場合、マーク４０７は、細胞
像４０４ａ、４０４ｂを囲むような円形をし、また、細
胞像を見易くし、さらに、細胞像４０４ａ、４０４ｂ
は、画面の大半を占める背景が暗い黒色なので、マーク
４０７は、輝度の高い色、例えば白色にすることで目立
つようにしている。これに対して、未測定細胞４０４ｃ
には何も表示しない。

【００４３】なお、マーク４０７は、測定細胞の位置座
標データが走査ステージ１７上の座標系で記憶されてい
るため、上述した座標変換値により顕微鏡画面上の座標
系に変換して表示されている。

【００４４】このようなオペレータによる細胞データの
検証は、ステップ３０５で、確認終了を判断するまで行
われる。そして、ステップ３０５で、確認終了を判断す
ると、ステップ３０６に進み、今度は、オペレータによ
る確認として、細胞像の検証が行われる。

【００４５】この細胞像の検証は、確認カーソル４０６
がオーバーレイ表示された細胞像４０４ａと、その他の
細胞像４０４ｂの形態を比較することで行われる。これ
には、オペレータがマウスポインタ４０３を顕微鏡画像
４０２内の他の細胞像を選択すべく該当細胞像上へ移動
し、その位置座標をコンピュータ２２に取り込むように
する。この場合、オペレータの選択対象には、マーク４
０７が表示された細胞像４０４ａ、４０４ｂと、マーク
４０７が表示されない細胞像４０４ｃが存在するが、マ
ーク４０７が表示されない細胞像４０４ｃについては、
測定時に測定細胞と認識されない未測定細胞であること
を容易に確認できるので、オペレータは、迷うことなく
マーク４０７が表示された細胞像４０４ｂの中から所望
するものを選択することができる。

【００４６】すると、ステップ３０７で、オペレータに
より選択された細胞像４０４ｂの位置座標に対応する細
胞データがコンピュータ２２のメモリに記憶されている
データ群から検索される。ここで、ステップ３０８で、
データ有りと判断されると、ステップ３０９で、対応す
るデータを強調表示する。この場合、データがある場合
は、対応するデータを、図４に示す細胞データのグラフ
表示４０１上の細胞データのプロットの表示色を変更す
るなどの強調表示する。また、細胞の面積、蛍光値の総
和、ピーク値などの特徴量を表示することもできる。

【００４７】一方、ステップ３０８で、データなしと判
断されると、何もしないかエラー等の表示を行う。その
後、ステップ３１０で、処理を終了するかどうかオペレ
ータが確認し、終了を確認したところで、処理を終了す
る。

【００４８】従って、このようにすれば、オペレータ
は、顕微鏡画像４０２に表示されている細胞像４０４
ａ、４０４ｂ、４０４ｃの中からマーク４０７が表示さ
れたものを指示するだけで、測定時に正常の測定細胞と
認識されたものだけを選択することができるので、オペ
レータが細胞同士を比較するために、レビュー機能によ
り測定細胞を選んで対応する細胞データを表示させたい
ような場合も、誤って未測定細胞像を選択するようなこ
とを皆無にでき、確認作業のスループットを大幅に改善
できる。つまり、従来では、このようなマーク４０７の
表示をしていないため、測定時に測定細胞と認識された
細胞像であるかを顕微鏡画像４０２から判断することが
困難であり、このためレビュー機能を使用するときに誤
って認識されていない細胞像４０４ｃを選択することが
度々生じることになり、このため多数の細胞データ群の
中から正常な細胞像のみを捜し出すのに時間がかかって
しまい、確認作業のスループットを悪化させていたが、
このような問題点を全て解決することができるようにな
る。（第２の実施の形態）この第２の実施の形態での光学系
および電気的回路の構成については、図１および図２と
同様であるので、これら図面を援用し、ここでの説明は
省略する。

【００４９】この場合、図４に示すように、細胞データ
グラフ４０１上の特徴的な細胞データ領域４００をオペ
レータが指定すると、この領域４００の境界線の表示色
が他のグラフィック表示と色分けして表示するようにし
ている。そして、図５に示す顕微鏡画像４０２の表示中
で、細胞像４０４ａが領域４００内のものであれば、こ
の細胞像４０４ａに付されたマーク４０７を領域４００
の境界線の表示色と同色にして表示するようにする。

【００５０】このようにすれば、オペレータは、顕微鏡
画像４０２に表示されている細胞像が細胞データグラフ
４０１の指定された領域４００内に表示されている他の
細胞と同じ特徴を有するものであることを容易に確認で
きるようになる。（第３の実施の形態）この第３の実施の形態は、顕微鏡
画像上に混在して表示されるシングルセルおよびマルチ
プルセルの細胞を認識できるようにしたもので、ここで
の光学系および電気的回路の構成については、図１、図
２および図４と同様であるので、これら図面を援用し、
ここでの説明は省略する。

【００５１】この場合、第１の実施の形態と同様に走査
が行われて細胞が検出される。この時、シングルセルか
マルチプルセルかの判定が行われ、細胞データの情報の
１つとして記憶される。

【００５２】詳述すると、まず、検出した細胞データの
中に１個の細胞が確認されると、細胞の輪郭が接触する
矩形範囲内で蛍光の最大を示す座標が求められる。次い
で、蛍光値が最大を示す位置から８方向に蛍光値の検索
が行われ、最大値以外に蛍光値のピーク値が有るか否か
が判断される。ここで、ピーク値が有ると判断される
と、マルチプルセルが存在していると判断される。

【００５３】すなわち、蛍光値が最大を示す位置は、細
胞の核（中心）であり、その核（中心）から離れるに従
い蛍光値は低くなる。このため、蛍光値が細胞と判断で
きなくなる閾値以下になる前に再度ピーク値が現れた場
合は、図６に示すように複数の細胞が接触、ここでは２
個の細胞が重なっているマルチプルセル４１２と判断さ
れる。

【００５４】そして、この判断情報に基づいて、図６に
示す顕微鏡画像４１１の表示中で、マルチプルセル４１
２については、例えば角を丸くした矩形状のマーク４１
３で囲んで表示するとともに、シングルセル４１４につ
いては、上述したと同様に円状のマーク４１５で囲んで
表示することにより、これらのマーク４１３、４１５の
表示をもって、マルチプルセル４１２とシングルセル４
１４を一目で区別して認識することができるようにな
る。

【００５５】なお、マーク４１３、４１５の形状は、こ
れら以外の任意の形状が考えられ、また、色についても
任意に設定することで、マルチプルセル４１２とシング
ルセル４１４との判断を容易することができる。従っ
て、このようにすれば、オペレータは、顕微鏡画像４１
１に表示されている細胞像がシングルセルかマルチプル
セルかを容易に判断することができる。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、顕微
鏡画像に表示されている細胞像の中からマークが付され
た細胞像のみ指示することで、測定細胞を選択すること
ができるので、従来のマークがまったく表示されない状
態で測定細胞を選択するものと比べ、誤って未測定細胞
像を選択するようなことがなくなり、作業のスループッ
トの改善を実現できる。

【００５７】また、オペレータは、顕微鏡画像に表示さ
れている細胞像がシングルセルかマルチプルセルかを容
易に認識することができる。さらに、オペレータは、顕
微鏡画像に表示されている細胞像と細胞データグラフ上
のデータとの対応関係を容易に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１乃至第３の実施の形態のサイトメ
ータの概略構成を示す図。

【図２】第１乃至第３の実施形態の電気回路および走査
回路の概略構成を示す図。

【図３】第１の実施形態の動作を説明するためのフロー
チャート。

【図４】第１乃至第３の実施の形態のモニタの画面表示
例を示す図。

【図５】第１および第２の実施の形態の顕微鏡画像の表
示例を示す図。

【図６】第３の実施の形態の顕微鏡画像の表示例を示す
図。

【図７】測定範囲を複数のストリップに分割し、走査す
る方法を説明するための図。

【符号の説明】

１…レーザ光源２…ダイクロイックミラー３…ガルバノミラー４…瞳投影レンズ５…光路切替えミラー６…対物レンズ７…標本８…コンデンサレンズ９…ビームスプリッタ１０…リングスリット１１…フォトダイオード１２…透過照明光源１３…バリアフィルタ１４…集光レンズ１５，１５ａ〜１５ｃ…光電子倍増管（ＰＭＴ）１６…顕微鏡観察光学系１６ａ…ＣＣＤカメラ１７…走査ステージ１８…スポット投影レンズ１９…落射照明光源２０ａ〜２０ｄ…信号処理回路２２…コンピュータ２２ａ…ＣＰＵ２３…走査制御回路２４…本体制御部３２…ＣＰＵバス３３…ＣＰＵ３６…ＧＰＩＢインターフェース制御回路３７…ＲＣＵ３８…入出力回路３９，４０…ステッピングモータ４１，４２…ステッピングモータ駆動回路４５…波形発生回路４６…Ｄ／Ａ変換機４７…ＧＰＩＢボード４８ａ，４８ｂ…メモリボード４９…ビデオボード５０…モニタ

フロントページの続き (72)発明者清水光太朗東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】細胞集団標本上にレーザビームを二次元
走査し、細胞集団標本からの光学的走査画像データを取
り込み、該走査画像データに対する画像処理により細胞
集団内の個々の細胞のデータを得、統計グラフとして表
示するサイトメータにおいて、前記細胞集団標本の顕微鏡画像を表示する表示手段と、前記走査画像データとして取り込まれた各細胞の位置デ
ータとともにマーク情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された各細胞の位置データおよびマ
ーク情報を前記顕微鏡画像上の座標に変換する座標変換
手段と、前記座標変換手段より座標変換された細胞像およびマー
ク情報を対応させて前記表示手段の顕微鏡画像上に表示
する制御手段とを具備したことを特徴とするサイトメー
タ。
【請求項２】制御手段は、マーク情報を顕微鏡画像上
にオーバレイ表示することを特徴とする請求項１記載の
サイトメータ。
【請求項３】制御手段は、個々の細胞像の特徴を判定
し、この判定結果に応じてマーク情報の表示形式を設定
するとともに、該表示形式に従って前記マーク情報を前
記細胞像に対応させて前記表示手段の顕微鏡画像上に表
示することを特徴とする請求項１または２記載のサイト
メータ。
【請求項４】制御手段は、細胞データの統計グラフ上
の色分けに対応させてマーク情報を顕微鏡画像上に色分
け表示することを特徴とする請求項２または３記載のサ
イトメータ。