JP2011237461A - 検体分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
体液検体を測定する際のキャリーオーバーの発生を抑えて、体液を高精度に分析することが可能な検体分析装置を提供する。
【解決手段】
測定部２は、血液測定モードから体液測定モードに動作モードが切り替えられた場合、検体を含有しないブランク試料を測定し、ブランク試料の測定結果が所定値以下である場合、体液検体を測定可能なスタンバイ状態に遷移し、ブランク試料の測定結果が所定値以下でない場合、再びブランク試料を測定する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、検体として、血液だけでなく、脳脊髄液（髄液）や胸水（胸膜液）や腹水等の、血液以外の体液も測定することができる検体分析装置に関する。

体から採取した血液を被検試料として検査装置で測定し、診断や治療モニターの一助とすることは臨床検査の分野で日常的によく行われている。また、血液以外の体液を被検試料として検査装置で測定することも行われている。通常、体液は透明であり、その中に細胞はほとんど含まれないが、疾患や関係器官に腫瘍や損傷等がある場合には、出血（血球）や異常細胞、細菌等の細胞が認められることになる。

例えば、体液の１つである脳脊髄液を測定した場合、測定結果からつぎのような推定が可能となる。
・赤血球の増加：くも膜下出血
・好中球の増加：髄膜炎
・好酸球の増加：感染性疾患（寄生虫や真菌）
・単核球の増加：結核性髄膜炎、ウィルス性髄膜炎
・他の細胞：腫瘍の髄膜進展
体液中の細胞を測定することが可能な血球分析装置として、特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１には、体液を長期に安定保存するために、オペレータが、体液検体を試薬（アルデヒド、界面活性剤およびシクロデキストリン）と混和して、事前に測定試料を調製し、この測定試料を分析装置に与えて体液の分析を行うことが記載されている。

特開２００３−３４４３９３号公報

しかしながら、上述の特許文献１には、体液測定の際に、分析装置によって測定試料を調製するのではなく、分析装置を操作するオペレータが測定試料を調製する必要があった。また、特許文献１には、体液を測定する際のキャリーオーバーの発生を抑制することについては全く開示されていない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、オペレータが測定試料調製のような煩雑な作業を行うことなく、体液を測定する際のキャリーオーバーの発生を抑えて体液を高精度に分析することが可能な検体分析装置を提供することを目的とする。

本発明に係る検体分析装置は、検体を吸引し、吸引した検体と試薬とから測定試料を調製し、調製した測定試料中の成分を検出することにより検体の測定を行う測定部と、血液検体を測定するための血液測定モード及び血液検体とは異なる体液検体を測定するための体液測定モードの一方を動作モードに設定するためのモード設定手段と、を備え、血液測定モードから体液測定モードに動作モードが切り替えられた場合、検体を含有しないブランク試料を自動的に測定部に測定させ、ブランク試料の測定結果が所定値以下である場合、体液検体を測定可能なスタンバイ状態に測定部を遷移させ、ブランク試料の測定結果が所定値以下でない場合、再びブランク試料を測定部に測定させることを特徴とする。

このようにすることにより、オペレータは検体分析装置に検体を吸引させるだけで、検体分析装置が自動的に測定試料を調製し、血液検体及び体液検体のそれぞれに適した測定動作を自動的に実行することとなる。したがって、オペレータの煩雑な手間が必要なく、血液検体及び体液検体を分析することが可能となる。さらに、体液は血液に比べて細胞の濃度が低いため、血液に由来する成分が僅かに残留する（キャリーオーバー）だけで測定結果に大きく影響する。本発明によれば、血液測定モードから体液測定モードに動作モードが切り替えられるとブランク試料を測定し、ブランク試料の測定結果が所定値以下である場合にのみ体液検体を測定可能な状態に遷移し、所定値以下でなければ再びブランク試料を測定するので、オペレータが体液検体を測定させて測定結果を確認する作業を行うことなく、キャリーオーバーの可能性がない状態で体液検体の測定を開始できる。

上記発明においては、再びブランク試料を測定して得た測定結果が所定値以下でない場合、再びブランク試料を測定部に測定させることが好ましい。

上記発明においては、表示部をさらに備え、所定回数のブランク試料の測定によっても測定結果が所定値以下にならない場合、洗浄液を用いた洗浄の実行を指示するボタンを表示部に表示させることが好ましい。

上記発明においては、体液測定モードから血液測定モードに動作モードが切り替えられた場合、ブランク試料を測定することなく、血液検体を測定可能なスタンバイ状態に測定部を遷移させることが好ましい。

上記発明においては、体液測定モードにおいて連続して複数の体液検体を測定する場合、ブランク試料を測定することなく、次の体液検体を測定可能なスタンバイ状態に測定部を遷移させることが好ましい。

上記発明においては、検体分析装置の電源が入れられると、測定部に、ブランク試料を自動的に測定させるとともに、モード設定手段に、動作モードを血液測定モードに自動的に設定させることが好ましい。

本発明に係る検体分析装置によれば、オペレータの煩雑な手間が必要なく、体液を測定する際のキャリーオーバーの発生を抑えて体液検体を高精度に分析することが可能となる。

本発明の血球分析装置の外観図である。 分析装置の測定部のブロック図である。 流体機構部のブロック図である。 白血球検出部の光学系を示す図である。 ＲＢＣ／ＰＬＴ検出部を示す図である。 ＨＧＢ検出部を示す図である。 検体の測定処理を示すフローチャートである。 測定モードを設定するための表示画面を示す図である。 プレシーケンスの処理を表すフロー図である。 体液から調製したＤＩＦＦ用測定試料を測定したスキャッタグラムの模式図である。 実施形態の血球分析装置による測定結果と参照法による測定結果を対比した図である。 血液から調製したＤＩＦＦ用測定試料を測定したスキャッタグラムの模式図である。 血液測定モードでの測定結果を表す表示画面である。 体液測定モードでの測定結果を表す表示画面である。 体液測定モードでの測定結果を表す表示画面である。 体液測定モードでの測定結果を表す表示画面である。

本発明の実施の形態に係る検体分析装置について、図面を参照しながら説明する。

図１は、検体分析装置１を示している。この分析装置１は、血液検査を行うための多項目自動血球分析装置として構成されており、検体容器（採血管）に収容された血液検体の測定を行い、検体に含まれる血球の特徴を表す特徴情報を取得し、その特徴情報に対して分析処理を行う。また、この検体分析装置１は、体液の分析を行うことも可能である。本実施形態の血球分析装置において、分析対象の体液とは、血液以外の、体腔内に存在する体腔液をいう。具体的には、脳脊髄液（髄液、ＣＳＦ：脳室とくも膜下腔に満たされている液）、胸水（胸膜液、ＰＥ：胸膜腔に溜まった液）、腹水（腹膜腔に溜まった液）、心嚢液（心膜腔に溜まった液）、関節液（滑液：関節、滑液嚢、腱鞘に存在する液）、などをいう。また、腹膜透析（ＣＡＰＤ）の透析液や腹腔内洗浄液なども体液の一種として分析可能である。通常、これらの体液中には、細胞はほとんど認められないが、疾患や関係器官に腫瘍や損傷等がある場合には、血球、異常細胞、細菌等の細胞が含有されることがある。例えば、脳脊髄液の場合、分析結果から次のような臨床的な推定が可能となる。例えば、赤血球が増加している場合には、くも膜下出血、好中球が増加している場合には髄膜炎、好酸球が増加している場合には、感染性疾患（寄生虫や真菌）、単核球が増加している場合には、結核性髄膜炎やウィルス性髄膜炎、他の細胞が増加している場合には腫瘍の髄膜進展を疑うことができる。また、腹水、胸水などにおいては、血球以外に中皮細胞、マクロファージ、腫瘍細胞等の有核細胞が含まれている場合、このような血球以外の有核細胞を分析することにより、癌などの疾患を疑う指標となりえる。

分析装置１は、試料である血液及び体液の測定を行う機能を有する測定部２と、測定部２から出力された測定結果を処理して分析結果を得るデータ処理部３とを有して構成されている。データ処理部３は、制御部３０１と、表示部３０２と、入力部３０３とを備えている。なお、図１では、測定部２とデータ処理部３とが別体の装置として構成されているが、両者が一体の装置として構成されていてもよい。

図２は、分析装置１の測定部２のブロック図を示している。図２に示すように、測定部２は、血球の検出部４、検出部４の出力（アナログ信号）に対して処理を行うアナログ処理部５、マイクロコンピュータ部６、表示・操作部７、血液及び体液の測定のための装置機構部８を備えている。また、装置機構部８には、次のような流体機構部８１が含まれている。

図３は、流体機構部８１の構成を示すブロック図である。図３に示すように、流体機構部８１は、検体吸引ノズル１８と、複数の試薬容器と、サンプリングバルブ１２と、反応チャンバ１３〜１７とを備えている。検体吸引ノズル１８は、検体容器から検体を吸引し、その検体をサンプリングバルブ１２へと送出する。サンプリングバルブ１２は、導入された検体を所定量の複数のアリコートに分割する。この分割数は、測定モード（ディスクリートモード）によって異なっており、赤血球数、白血球数、血小板数、及びヘモグロビン濃度を測定するＣＢＣモードでは、検体が３つのアリコートに分割される。また、上記のＣＢＣの測定項目に加え、白血球を５分類するＣＢＣ＋ＤＩＦＦモードでは、検体が４つのアリコートに分割される。また、ＣＢＣ＋ＤＩＦＦモードの測定項目に加え、網状赤血球を測定するＣＢＣ＋ＤＩＦＦ＋ＲＥＴモードでは、５つのアリコートに分割される。同様に、ＣＢＣ＋ＤＩＦＦモードの測定項目に加え、有核赤血球を測定するＣＢＣ＋ＤＩＦＦ＋ＮＲＢＣモードでも、検体が５つのアリコートに分割される。また、ＣＢＣ＋ＤＩＦＦモード＋ＲＥＴの測定項目に加え、有核赤血球を測定するＣＢＣ＋ＤＩＦＦ＋ＲＥＴ＋ＮＲＢＣモードでは、６つのアリコートに分割される。以上の測定モードは、全て血液を測定する血液測定モードである。最後に、体液を測定する体液測定モードでは、検体が２つのアリコートに分割される。

また、このサンプリングバルブ１２には、試薬容器から試薬（希釈液）が導入され、分割された検体のアリコートが、試薬と共に反応チャンバ１３〜１７及び後述するＨＧＢ検出部４３へと送出されるようになっている。反応チャンバ１３には、サンプリングバルブ１２で採取された所定量の検体（アリコート）と、所定量の希釈液と、所定量の染色液とが図示しない定量ポンプにより供給され、これらの検体と試薬とが混合され、白血球４分類（ＤＩＦＦ）用の測定試料が作製される。

この希釈液としてはシスメックス株式会社から提供されている試薬「ストマトライザ−４ＤＬ」が好適使用できる。この試薬は界面活性剤を含有し赤血球を溶血させる。染色液としては同じくシスメックス株式会社から提供されている試薬「ストマトライザ−４ＤＳ」が好適使用できる。この染色液はエチレングリコール、低級アルコール、ポリメチン系色素を含有し、上記希釈液で溶血後、血球成分が染色され、最終的に５０倍希釈試料が作製される。

また、体液測定モードが選択された場合には、体液検体によりこの白血球４分類用の測定試料と検体の量が同一、試薬が同一、及び試薬の量が同一の条件で白血球分類用の測定試料が作成される。ただし、後述するように、体液測定モードの白血球分類では、白血球が４種類ではなく２種類に分類される。

反応チャンバ１４にはサンプリングバルブ１２で採取された所定量の検体と、所定量の希釈溶血剤と、所定量の染色液とが図示しない定量ポンプにより供給され、これらの検体と試薬とが混合され、有核赤血球（ＮＲＢＣ）測定用の測定試料が作製される。

反応チャンバ１５にはサンプリングバルブ１２で採取された所定量の検体と、所定量の希釈液と、所定量の染色液とが図示しない定量ポンプにより供給され、これらの検体と試薬とが混合され、網状赤血球（ＲＥＴ）測定用の測定試料が作製される。

反応チャンバ１６にはサンプリングバルブ１２で採取された所定量の検体と、所定量の希釈溶血剤とが図示しない定量ポンプにより供給され、これらの検体と試薬とが混合され、白血球／好塩基球（ＷＢＣ／ＢＡＳＯ）用の測定試料が作製される。

反応チャンバ１７にはサンプリングバルブ１２で採取された所定量の検体と、所定量の希釈液とが図示しない定量ポンプにより供給され、これらの検体と試薬とが混合され、赤血球／血小板（ＲＢＣ／ＰＬＴ）用の測定試料が作製される。

また、サンプリングバルブ１２で採取された所定量の検体と、所定量の希釈溶血剤とが後述するＨＧＢ検出部４３へ供給されるようになっている。

次に、検出部４は、白血球を検出するための白血球検出部４１を備えている。また、この白血球検出部４１は、有核赤血球及び網状赤血球の検出にも用いられる。なお、検出部４は、白血球検出部の他、赤血球数及び血小板数を測定するＲＢＣ／ＰＬＴ検出部４２、血液中の血色素量を測定するＨＧＢ検出部４３も備えている。

前記白血球検出部４１は、光学式検出部として構成されており、具体的には、フローサイトメトリー法による検出部として構成されている。ここで、サイトメトリーとは、細胞やその他の生物学的な粒子の物理的な性質や化学的な性質を測定することであり、フローサイトメトリーとは細い流れの中に、これらの粒子を通過させて測定を行う方法をいう。図４は、白血球検出部４１の光学系を示している。同図において、レーザダイオード４０１から出射されたビームは、コリメートレンズ４０２を介してシースフローセル４０３内を通過する血球に照射される。この白血球検出部４１では、光が照射されたシースフローセル内の血球から発せされる前方散乱光の強度、側方散乱光の強度、側方蛍光の強度が血球の特徴パラメータとして検出される。

ここで、光散乱は、血球のような粒子が光の進行方向に障害物として存在し、光がその進行方向を変えることによって生じる現象である。この散乱光を検出することによって、粒子の大きさや成分に関する粒子の特徴情報を得ることができる。なお、前方散乱光とは、照射された光の進行方向と略同じ方向に粒子から発せられる散乱光のことである。前方散乱光からは、粒子（血球）の大きさに関する特徴情報を得ることができる。また、側方散乱光とは、照射された光の進行方向と略垂直方向に粒子から発せられる散乱光のことである。側方散乱光からは、粒子内部に関する特徴情報を得ることができる。血球粒子にレーザ光が照射された場合、側方散乱光強度は細胞内部の複雑さ（核の形状、大きさ、密度や顆粒の量）に依存する。したがって、側方散乱光強度のこの特性を利用することで、血球を分類（弁別）した上で、血球の数を測定することができる。なお、本実施形態においては、散乱光として前方散乱光と側方散乱光とを用いる構成について述べたが、これに限定されるものではなく、分析に必要な粒子の特徴が表れる散乱光信号を得られるのであれば、光源からシースフローセルを透過する光の光軸に対してどのような角度の散乱光を用いてもよい。

また、染色された血球のような蛍光物質に光を照射すると、照射した光の波長より長い波長の光を発する。蛍光の強度はよく染色されていれば強くなり、この蛍光強度を測定することによって血球の染色度合いに関する特徴情報を得ることができる。したがって、（側方）蛍光強度の差によって、白血球の分類その他の測定を行うことができる。

図４に示すように、シースフローセル４０３を通過する血球（白血球や有核赤血球）から発せられる前方散乱光は、集光レンズ４０４とピンホール部４０５を介してフォトダイオード（前方散乱光受光部）４０６によって受光される。側方散乱光は、集光レンズ４０７、ダイクロイックミラー４０８、光学フィルタ４０９、及びピンホール部４１０を介してフォトマルチプライヤ（側方散乱光受光部）４１１によって受光される。また、側方蛍光は、集光レンズ４０７及びダイクロイックミラー４０８を介してフォトマルチプライヤ（側方蛍光受光部）４１２によって受光される。各受光部４０６，４１１，４１２から出力された受光信号は、それぞれ、アンプ５１，５２，５３等からなるアナログ処理部５によって増幅・波形処理等のアナログ処理が施され、マイクロコンピュータ部６に与えられる。

次に、ＲＢＣ／ＰＬＴ検出部４２の構成について説明する。図５はＲＢＣ／ＰＬＴ検出部４２の概略構成を示す模式図である。ＲＢＣ／ＰＬＴ検出部４２は、赤血球数及び血小板数を、シースフローＤＣ検出法により測定することが可能である。ＲＢＣ／ＰＬＴ検出部４２は、図５に示すようなシースフローセル４２ａを有している。このシースフローセル４２ａには、上方へ向けて開口した試料ノズル４２ｂが設けられており、反応チャンバ１７からこの試料ノズル４２ｂに試料が供給されるようになっている。また、シースフローセル４２ａは、上方へ向かうにしたがって細くなっているテーパ状のチャンバ４２ｃを有しており、このチャンバ４２ｃの内部中央に前述した試料ノズル４２ｂが配されている。また、チャンバ４２ｃの上端には、アパーチャ４２ｄが設けられており、このアパーチャ４２ｄは、試料ノズル４２ｂと中心位置が合わせられている。試料供給部から供給された測定試料は、試料ノズル４２ｂの先端から上方へ向けて送出され、それと同時にチャンバ４２ｃにはフロントシース液が供給され、フロントシース液がアパーチャ４２ｄへ向けて上方へと流れる。ここで、フロントシース液に取り囲まれるように測定試料が流れ、テーパ状のチャンバ４２ｃによって測定試料の流れが細く絞り込まれて、測定試料中の血球が一つずつアパーチャ４２ｄを通過することとなる。アパーチャ４２ｄには電極が設けられており、この電極間に直流電流が供給されるようになっている。そして、測定試料がアパーチャ４２ｄを通流するときのアパーチャ４２ｄにおける直流抵抗の変化を検出し、この電気信号を制御部２５へ出力するようになっている。前記直流抵抗は、アパーチャ４２ｄを血球が通過するときに増大するため、この電気信号はアパーチャ４２ｄの血球の通過情報を反映しており、この電気信号を信号処理することによって、赤血球及び血小板を計数するようになっている。

また、アパーチャ４２ｄの上方には、上下に延びた回収管４２ｅが設けられている。また、この回収管４２ｅは、アパーチャ４２ｄを介してチャンバ４２ｃと連なるチャンバ４２ｆの内部に配されている。回収管４２ｅの下端部は、チャンバ４２ｆの内壁から離隔している。チャンバ４２ｆは、バックシース液が供給されるようになっており、このバックシース液は、チャンバ４２ｆの回収管４２ｅの外側領域を下方へ向けて通流する。回収管４２ｅの外側を流れるバックシース液は、チャンバ４２ｆの下端部に到達した後、回収管４２ｅの下端部とチャンバ４２ｆの内壁との間を通り、回収管４２ｅの内部へと流入する。このため、アパーチャ４２ｄを通過した血球の舞い戻りが防止され、これにより血球の誤検出が防止される。

次に、ＨＧＢ検出部４３の構成について説明する。ＨＧＢ検出部４３は、血色素量（ＨＧＢ）を、ＳＬＳヘモグロビン法によって測定することが可能である。図６は、ＨＧＢ検出部４３の構成を示す斜視図である。ＨＧＢ検出部４３は、希釈試料を収容するセル４３ａと、セル４３ａへ向けて発光する発光ダイオード４３ｂと、セル４３ａを透過した透過光を受光する受光素子４３ｃとを有している。サンプリングバルブ１２により定量された血液が希釈液及び所定の溶血剤によって所定希釈率で希釈され、希釈試料が作成される。この溶血剤は、血液中のヘモグロビンをＳＬＳ−ヘモグロビンへと転化する性質を有している。かかる希釈試料は、セル４３ａへと供給され、セル４３ａに収容される。この状態で、発光ダイオード４３ｂを発光させ、セル４３ａを挟んで発光ダイオード４３ｂに対向配置された受光素子４３ｃにて透過光が受光される。発光ダイオード４３ｂは、ＳＬＳ−ヘモグロビンによる吸光率が高い波長の光を発するようになっており、また、セル４３ａは透光性の高いプラスチック材料で構成されているので、受光素子４３ｃでは、発光ダイオード４３ｂの発光が略希釈試料によってのみ吸光された透過光が受光されることとなる。受光素子４３ｃは、受光量（吸光度）に応じた電気信号をマイクロコンピュータ部６へと出力するようになっており、マイクロコンピュータ部６では、この吸光度と予め測定された希釈液のみの吸光度とを比較し、ヘモグロビン値を算出するようになっている。

マイクロコンピュータ部６は、アナログ処理部５から与えられたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部６１を備えている。Ａ／Ｄ変換部６１の出力は、マイクロコンピュータ部６の演算部６２に与えられ、演算部６２において受光信号に対する所定の処理を行う演算が行われる。演算部６２は、検出部４の出力に基づいて、分布データ（２次元のスキャッタグラム（未分類のもの）及び１次元のヒストグラム）を作成する。

また、マイクロコンピュータ部６は、制御用プロセッサ及び制御用プロセッサの動作のためのメモリからなる制御部６３と、分析用プロセッサ及び分析用プロセッサの動作のためのメモリからなるデータ分析部６４とを備えている。制御部６３は、採血管を自動供給するサンプラ（図示省略）、試料の調製・測定のための流体系などからなる装置機構部８の制御及びその他の制御を行うものである。データ分析部６４は、各分布データに対してクラスタリングなどの分析処理を実行する。分析結果はインターフェース６５を介して外部のデータ処理部３に送られ、データの画面表示や記憶等の処理がなされる。

さらに、マイクロコンピュータ部６は、表示・操作部７との間に介在するインタフェース部６６、装置機構部８との間に介在するインタフェース部６７を備えている。また、演算部６２、制御部６３、及びインタフェース部６６，６７は、バス６８を介して接続され、制御部６３とデータ分析部６４とはバス６９を介して接続されている。表示・操作部７には、オペレータが測定開始を指示するためのスタートスイッチと、装置の状態、各種設定値、及び分析結果を表示したり、オペレータからの入力を受け付けるたりするためのタッチパネル式の液晶表示部とが含まれている。

次に、本実施の形態に係る検体分析装置１の動作について説明する。図７は、本実施の形態に係る検体分析装置の動作の流れを示すフローチャートである。ユーザ（オペレータ）が検体分析装置１の電源を入れることにより（ステップＳ１）、検体分析装置１が起動する。この検体分析装置１は、起動時において、まずセルフチェックを実行する（ステップＳ２）。このセルフチェックでは、マイクロコンピュータ部６のテスト、検体分析装置１の各動作機構部の動作チェックに加え、検体を含有しないブランク試料を測定するブランクチェック動作が行われる。つぎに、マイクロコンピュータ部６は、測定モードを初期設定する（ステップＳ３）。この初期設定値は、ＣＢＣ＋ＤＩＦＦモードとされる。具体的には、ステップＳ３の処理では、血液測定を行うためのパラメータ（動作条件）、例えば、使用する反応チャンバ、測定の時間設定等が設定される。このように、本実施の形態に係る検体分析装置では、血液測定モードが初期動作モードとして設定される。これにより、検体分析装置１は、測定開始を受付可能なスタンバイ状態となる。マイクロコンピュータ部６は、液晶表示部にスタンバイ状態を通知する画面を表示する（ステップＳ４）。

このスタンバイ状態において、オペレータは表示・操作部７を操作することにより、測定モードの変更が可能である。図８は測定モードを設定するための入力画面を示す模式図である。この画面には、検体番号１２０、検体の取り込みモードの種類１２１、ディスクリートテスト（測定モード）の種類１２２、検体の種類１２３の核表示領域を備える。検体の取り込みモードとしては、オペレータが手動で検体容器を検体吸引ノズル１８に挿入し、検体吸引を行うマニュアルモード、事前にオペレータが検体を試薬と混和して測定試料を調製し、この測定試料を検体吸引ノズル１８によって吸引するキャピラリモード、検体容器を自動搬送する搬送装置により検体を供給するクローズドモードの３つのモードが設けられている。また、検体の種類としては、通常の血液検体であるＮｏｒｍａｌ、ＨＰＣ（造血前駆細胞）であるＨＰＣ、及び体液であるＢｏｄｙ Ｆｌｕｉｄが設けられている。オペレータは、検体の取り込みモード、測定モード、及び検体の種類をそれぞれ指定することが可能である。そして、オペレータは、血液測定モードを指定する場合には、検体の種類をＮｏｒｍａｌに指定し、任意の検体の取り込みモード及び測定モードを指定する。また、体液測定モードを指定する場合には、オペレータは、取り込みモードに「マニュアルモード」を、ディスクリートテストに「ＣＢＣ＋ＤＩＦＦ」、「ＣＢＣ＋ＤＩＦＦ＋ＲＥＴ」、「ＣＢＣ＋ＤＩＦＦ＋ＮＲＢＣ」及び「ＣＢＣ＋ＤＩＦＦ＋ＮＲＢＣ＋ＲＥＴ」のうちのいずれかを、検体の種類に「Ｂｏｄｙ Ｆｌｕｉｄ」をそれぞれ指定する。ステップＳ４において、このようにしてオペレータは所望の測定モードを指定する。オペレータは、初期設定の測定モードを変更することなく血液測定を行う場合には（ステップＳ５でＮ）、スタートスイッチを押して測定開始を指示する。マイクロコンピュータ部６は、測定開始の指示を受け付け（ステップＳ６）、検体吸引ノズルから血液検体を吸引する（ステップＳ７）。

血液検体が吸引された後は、上述のようにサンプリングバルブ１８に検体が導入され、測定モードのディスクリートテストの種類に応じて測定に必要な試料調整が行われる（ステップＳ１４）。そして、測定試料の測定動作が実行される（ステップＳ１６）。例えば、ディスクリートテストの種類が「７」に設定されている場合には、ＨＧＢ、ＷＢＣ／ＢＡＳＯ、ＤＩＦＦ、ＲＥＴ、ＮＲＢＣ、ＲＢＣ／ＰＬＴ用の各測定用試料が作製される。その後、ＷＢＣ／ＢＡＳＯ、ＤＩＦＦ、ＲＥＴ、ＮＲＢＣ用測定試料が白血球検出部４１にて測定され、ＲＢＣ／ＰＬＴ用測定試料がＲＢＣ／ＰＬＴ検出部４２にて測定され、ＨＧＢ用測定試料がＨＧＢ検出部４３にて測定される。このとき、白血球検出部４１は１つしか設けられていないため、ＮＲＢＣ、ＷＢＣ／ＢＡＳＯ、ＤＩＦＦ、ＲＥＴの各測定用試料はＮＲＢＣ、ＷＢＣ／ＢＡＳＯ、ＤＩＦＦ、ＲＥＴの順で白血球検出部４１に導入され、順番に測定される。この測定動作において、演算部６２は、粒子分布図（スキャッタグラム、ヒストグラム）を作成する。ここでは、ＤＩＦＦ測定によって得られた光学情報からスキャッタグラムを作成する場合とについて説明する。演算部６２は、ＤＩＦＦ測定において白血球検出部４１から出力された受光信号のうち側方散乱光と側方蛍光の信号を特徴パラメータとして、２次元のスキャッタグラム（粒子分布図）を生成する。このスキャッタグラム（以下、ＤＩＦＦスキャッタグラムという）は、Ｘ軸に側方散乱光強度、Ｙ軸に側方蛍光強度をとって描いたものであり、通常、「赤血球ゴーストの粒子集団」、「リンパ球の粒子集団」、「単球の粒子集団」、「好中球＋好塩基球の粒子集団」及び「好酸球の粒子集団」が出現する。これらの粒子集団は、データ分析部６４によってＤＩＦＦスキャッタグラムを処理することにより認識される。

その後、測定によって得られた粒子分布図に基づいて分析処理が行われる（ステップＳ１８）。この分析処理においては、マイクロコンピュータ部６のデータ分析部６４は、ＤＩＦＦ測定用試料を白血球検出部４１によって測定したときに演算部６２によって作成されたＤＩＦＦスキャッタグラムに対して、図１２に示すような４つの白血球のクラスター（リンパ球のクラスター、単球のクラスター、好中球＋好塩基球のクラスター、及び好酸球のクラスター）と、赤血球ゴーストのクラスターとを分類する。本実施形態の分析処理においては、スキャッタグラム上にプロットされた各粒子と各クラスターの重心位置との距離から、各粒子の各クラスターへの帰属度が得られる。そして、これらの帰属度に応じて、各粒子が各クラスターに割り当てられる。この粒子分類方法は、特開平５−１４９８６３号公報に詳細に記載されている。また、ＷＢＣ／ＢＡＳＯ測定によって得られたスキャッタグラム上で、好塩基球のクラスターと、好塩基球以外の白血球のクラスターと、赤血球ゴーストのクラスターとが分類される。また、ＤＩＦＦスキャッタグラムの分析処理によって白血球を４つに分類・計数した結果（図１２参照）と、ＷＢＣ／ＢＡＳＯスキャッタグラムの分析処理によって白血球を２つに分類・計数した結果とに基づいて、血液試料に含まれる白血球を５分類する。具体的には、データ分析部６４は、ＤＩＦＦスキャッタグラムの分析処理によって得られた「好中球＋好塩基球の血球数」から、ＷＢＣ／ＢＡＳＯスキャッタグラムの分析処理によって得られた「好塩基球の血球数」を減算し、好中球の血球数と好塩基球の血球数をそれぞれ取得する。これにより、白血球が５分類（リンパ球、単球、好中球、好塩基球、好酸球）され、各分類項目の血球数が取得される。また、この他にも、ＲＢＣ／ＰＬＴの測定では、検出部４２の特徴情報に基づいて作成された１次元のヒストグラムの曲線の谷を検出し、赤血球と血小板とが分類される。このようにして得られた分析結果は、データ処理部３の表示部３０２に出力される（ステップＳ２１）。

一方、マイクロコンピュータ部６は、ステップＳ５において、上述のようにして測定モードを体液測定モードに指定する入力を受け付けた場合には、体液測定を行うためのパラメータ（動作条件）、例えば、使用する反応チャンバ、測定の時間設定等を設定する（ステップＳ８）。本実施の形態においては、測定の時間は、後述するように血液測定の場合の３倍の時間とされる。

測定モードが他の測定モード（ここでは血液測定モード）から体液測定モードに切り替えられた場合には（ステップＳ９）、測定部２はプレシーケンスを開始する（ステップＳ１０）。このプレシーケンスは、体液測定の準備のための処理である。体液測定モードでは血球成分が低濃度の検体を測定することになるため、血液測定モード（図８では「１：Ｎｏｒｍａｌ」として表示されている）から体液測定モードに設定を切り替えたときにプレシーケンスを行い、体液測定結果にバックグラウンドの影響が及ばないことを確認する。

プレシーケンスには、ブランクチェック動作が含まれている。このプレシーケンスでのブランクチェックの判定基準は、血球測定モードにおいて行われるブランクチェック（例えば電源立ち上げ後や自動洗浄後に行われる）の判定基準よりも厳しく、数分の１以下の値に設定されている。なお、体液測定モードから血液測定モードに設定を変更した場合には、通常血液測定結果にバックグラウンドの影響（キャリーオーバーの影響）は及ばないため、このプレシーケンスは実施されない。また、体液測定モードにおいて繰り返し体液検体を測定する場合も、通常バックグラウンドの影響は及ばないため、プレシーケンスは実施されない。ただし、体液検体にも極めて粒子数の多いものがあるため、体液検体の分析結果が所定値以上である場合には、次検体の分析結果に影響する虞があることをオペレータに通知するために、「測定結果が高いため、次検体の測定に影響を与える恐れがあります。ブランクチェック測定を行います。「確認」を押してください」のようなメッセージを画面上に出力し、オペレータが「確認」ボタンを押すことで、ブランクチェックを行うように構成することが好ましい。また、この場合には、画面に「中止」ボタンを設け、オペレータが「中止」ボタンを押すとブランクチェックを実施せず、スタンバイ画面に遷移する構成とすることもできる。さらには、ブランクチェックを行わなかった場合に、測定結果に対して信頼性が低いことを示すフラグを付与することが好ましい。このように必要な場合に限定して追加的にブランクチェックを実施することにより、時間や試薬類の消費を抑制することができる。

図９は、血液測定モードから体液測定モードに測定モードが変更された場合に実施されるプレシーケンスの処理手順を示すフローチャートである。検体分析装置１は、測定部２でブランク試料の測定を行うことによりブランクチェックを実施し（ステップＳ３１）、マイクロコンピュータ部６が測定結果を所定の許容値と比較して、測定結果が許容値以下か否かを判定する（ステップＳ３２）。測定結果が許容値以下であった場合には、マイクロコンピュータ部６はプレシーケンスを終了し、処理をリターンする。測定値が許容値以下でない場合には、マイクロコンピュータ部６は、定められた回数（例えば３回）ブランクチェックを実行したか否かを判定し（ステップＳ３３）、ブランクチェックの実施回数が所定回数に到達していない場合には、処理をステップＳ３１へ戻し、前記所定回数内で再度ブランクチェックを実施する。所定回数内でブランクチェックの測定結果が許容値以下にならなかった場合には、表示・操作部７にブランクチェックの測定結果ならびに「確認」ボタン、「ブランクチェック」ボタン、「自動洗浄」ボタンを含む画面を表示する（ステップＳ３４）。オペレータにより「確認」ボタンが押された場合には（ステップＳ３５）、マイクロコンピュータ部６はプレシーケンスを終了し、処理をリターンする。「ブランクチェック」ボタンが押された場合には（ステップＳ３６）、処理をステップＳ３１へ戻して再びブランクチェックを実施し、「自動洗浄」ボタンが押された場合には（ステップＳ３７）、専用の洗浄液による自動洗浄を実施した後（ステップＳ３８）、処理をステップＳ３１へ戻して再びプランクチェックを実施する。

上述のようなプレシーケンスが終了すると、検体分析装置１は、スタンバイ状態となる（ステップＳ１１）。オペレータは、体液測定を開始する場合には、血液検体のマニュアル測定のときと同様に測定部２の検体吸引ノズル１８を検体容器中の体液検体に浸し、スタートスイッチを押す。マイクロコンピュータ部６は、このように測定開始の指示を受け付けると（ステップＳ１２）、体液検体の吸引を開始する（ステップＳ１３）。

体液検体が吸引された後は、血液検体の場合と同様に体液検体がサンプリングバルブ９１に導入される。そして、反応チャンバ１３によってＲＢＣ／ＰＬＴ測定用試料が作製される（ステップＳ１５）。その後、ＤＩＦＦ用測定試料が白血球検出部４１にて測定され、ＲＢＣ／ＰＬＴ用測定試料がＲＢＣ／ＰＬＴ検出部４２にて測定される（ステップＳ１７）。体液測定モードの場合は、白血球検出部４１で測定されるのはＤＩＦＦ用測定試料のみであるので、血液測定モードでの測定時間より長く測定を行っても、血液測定のときより短時間に測定を完了することが可能である。このように、血液測定の測定時間よりも体液測定の測定時間を長くすることにより、粒子濃度の低い体液検体の分析精度を向上させることが可能である。測定時間を長くすれば計数される粒子数が増えるため、測定精度が向上するが、過度に長時間測定すると検体処理能力が低下し、また測定試料を白血球検出部４１へ送出するシリンジポンプの能力に限界があることから、２〜６倍が適当である。本実施の形態においては、体液測定モード時の測定時間を血液測定モード時の３倍としている。

一方、ＲＢＣ／ＰＬＴ用測定試料はいずれの測定モードにおいても同様に電気抵抗式検出部４１に導入され、一定流速条件下にて測定が行われる。その後、測定によって得られた特徴情報に基づいて分析処理が行われ（ステップＳ１９）、分析結果がデータ処理部３の表示部３０２に出力される（ステップＳ２１）。血液測定モードでの分析処理においては、ＤＩＦＦスキャッタグラムなどを分析して、５種類の白血球サブクラス（好中球：ＮＥＵＴ、リンパ球：ＬＹＭＰＨ、単球：ＭＯＮＯ、好酸球：ＥＯ、好塩基球：ＢＡＳＯ）の情報（数や比率）を算出するが、体液測定モードでの分析処理においては、血球数が少ないことやダメージを受けている場合もあるので、一部統合した形で、２種類のサブクラス（単核球：ＭＮ、多核球：ＰＭＮ）に分類している。なお、リンパ球、単球は単核球に属し、好中球、好酸球、好塩基球は多核球に属する。この分類アルゴリズムは、血液測定モードでの分析処理で説明したアルゴリズムと同様であるので、説明を省略する。

ところで、体液試料中には、血球以外の異粒子（マクロファージや中皮細胞、腫瘍細胞等）が存在することがある。脳脊髄液にはこれら異粒子が存在することはまれであるが、その他の体液である、胸水や腹水には比較的よく現れる。よって、体液の種類にかかわらず体液中の血球を精度よく分類計数するためには、これら異粒子の影響を排除する必要がある。そこで、この発明では異粒子が本血球分析装置のＤＩＦＦスキャッタグラムの上部に出現するという新規な知見に基づき、目的とする体液試料中の白血球をより精度よく測定できるようにしている。なお、前記の従来技術にはこの点は考慮されていない。

図１０は、本実施形態の血球分析装置１の体液測定モードで、体液と白血球測定用試薬から調製されたＤＩＦＦ用測定試料を測定、分析することにより得られるスキャッタグラムの模式図である。スキャッタグラムの縦軸は側方蛍光強度（上方ほど蛍光強度が大きい）を表し、横軸は側方散乱光強度（右方ほど散乱光強度が大きい）を表す。スキャッタグラムの蛍光強度が小さい領域ＬＦには溶血により生じた赤血球ゴーストＧｃが分布し、蛍光強度が大きい領域ＨＦには中皮細胞等の異粒子が分布し、中間領域ＭＦには単核白血球Ｍｃ、多核白血球Ｐｃが分布する。そこで、スキャッタグラムの解析において、領域ＬＦおよびＨＦを除いた領域ＭＦに分布している粒子成分を白血球として解析を行い、上記２つのグループに分類、計数する。なお、単核白血球Ｍｃにはリンパ球および単球が含まれ、多核白血球Ｐｃには好中球、好酸球および好塩基球が含まれる。

このように体液中の白血球を分析する場合には、体液に含有される血球数が少ないことやダメージを受けている場合もあるので、臨床的に有意な情報として、白血球を単核白血球と多核白血球に分類し計数している。

また、体液中には、血球以外の異粒子（マクロファージ、中皮細胞、腫瘍細胞等の有核細胞）が存在することがある。脳脊髄液にはこれら異粒子が存在することはまれであるが、その他の体液である、胸水や腹水には比較的よく現れる。図１０のスキャッタグラムにおいては、このような白血球以外の有核細胞は、領域ＨＦに分布する。このように本実施形態においては、白血球以外の有核細胞を白血球と分けることができるので、このような白血球以外の有核細胞を含む体液であっても、正確な白血球数を求めることが可能になる。また、領域ＨＦに出現する細胞を計数することにより、異常な細胞の出現の度合いを提供することが可能になる。なお、本実施形態においては、各領域を分画する閾値により、各細胞を領域ＬＦ、ＭＦおよびＨＦに分画しているが、この閾値をマニュアルで変更できるようにしてもよい。

図１１は上記のスキャッタグラムの解析法の妥当性を示すために本実施形態の血球分析装置１による分析結果と参照法による計数結果を比較した図である。被検試料は胸水であり、図中の「本法」は本実施形態の血球分析装置１により算出された白血球の数（ＷＢＣ）とその他の異粒子の数（Ｏｔｈｅｒｓ）を表し、「Ｒｅｆ」は参照法（フックス・ローゼンタール計算盤法およびサイトスピン法）による算出結果を表す。例１、２，３とも異粒子が多く出現している胸水を分析した結果であるが、本実施形態の血球分析装置１による分析結果と参照法との間に相関関係があることがわかる。

図１３は、血液から調製された上記ＤＩＦＦ用測定試料の分析結果として、データ処理部３の表示部３０２に表示される画面１００を示す。画面１００の上部には検体番号１０１を表示する検体番号表示領域が設けられ、その近傍には患者属性を表示する属性表示領域が設けられている。属性表示領域には、具体的には検体番号、患者ＩＤ、患者名、性年月日、性別、病棟、担当医、測定年月日、測定時刻、コメントなどが表示される。属性表示領域の下部には測定結果を表示する測定結果表示領域が設けられている。測定結果表示領域は複数のページからなり、これらページは複数のタブ１０２により選択されることにより画面表示される。タブはメイン画面、グラフ画面、その他、測定項目にあわせたものが複数用意されている。図１２はグラフ画面のタブが選択された場合の表示画面である。測定値表示領域の左半分には、測定結果である測定値を表示する測定値表示領域１０３とフラグを表示するフラグ表示領域１０４とが設けられ、右半分には測定結果である分布図１０５を表示する分布図表示領域が設けられている。測定値表示領域にはＷＢＣ、ＲＢＣ、・・・、ＮＥＵＴ＃、・・・、ＢＡＳＯ＃、ＮＥＵＴ％、・・・、ＢＡＳＯ％などの項目とデータと単位が表示され、フラグ表示領域１０４にはＷＢＣ、ＰＬＴ、ＲＢＣあるいはＲＥＴに関する、臨床検査上有益な情報となりうる検体異常や疾患の疑いを示すフラッギング結果が表示される。

分布図表示領域１０５には６つの分布図が表示されている。上段左側のスキャッタグラムは、ＤＩＦＦ用のスキャッタグラムである。上段右側はＷＢＣ／ＢＡＳＯ用、中段左側は幼若球（ＩＭＩ）用、中段右側はＲＥＴ用の、各スキャッタグラムである。下段左側はＲＢＣ用ヒストグラム、下段右側はＰＬＴ用ヒストグラムである。

図１４は体液から調製された上記ＤＩＦＦ用測定試料の測定結果として、データ処理部３の表示部３０２に表示される画面１１０を示す。画面１１０の上部には検体番号を表示する検体番号表示領域１１１が設けられ、その近傍には患者属性表示領域が設けられている。検体番号表示領域１１１の左端には、体液測定モードで測定を行ったことを示す「Ｆ」が表示されている。このことにより、この分析結果が体液測定の結果であることを明確に認識することができる。測定結果表示領域はタブ１１２で選択可能な複数のページからなっている。この例では「体液測定（Ｂｏｄｙ Ｆｌｕｉｄ）」のタブが選択されている。

測定値表示領域１１３には、血液測定モードでの測定結果とは異なる、体液用の測定項目名である、ＷＢＣ−ＢＦ（ＷＢＣ数）、ＲＢＣ−ＢＦ（ＲＢＣ数）、ＭＮ＃（単核球数（リンパ球＋単球））、ＰＭＮ＃（多核球数（好中球＋好塩基球＋好酸球））、ＭＮ％（白血球中の単核球比率）、ＰＭＮ％（白血球中の多核球比率）と測定値と単位が各対応付けられて表示されている。体液測定においても、血液測定と同様にフラグ表示領域１１４が設けられている。分布図表示領域には２つの分布図１１５が表示されており、上段のスキャッタグラムはＤＩＦＦ用のスキャッタグラムである。下段はＲＢＣ用ヒストグラムである。

図１５は図１４の画面１１０において、タブ１１２で「リサーチＢＦ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ（ＢＦ））」のタブが選択された例である。この画面はリサーチパラメータ表示領域１１６が表示されること以外は画面１１０と同様の項目が表示される。リサーチパラメータ表示領域１１６には、図１０において、領域ＨＦに存在する粒子数である「ＨＦ−ＢＦ＃」、領域ＨＦと領域ＭＦを含む領域に存在する粒子数に対する領域ＨＦに存在する粒子数の比率である「ＨＦ−ＢＦ％」、領域ＨＦと領域ＭＦを含む領域に存在する粒子の数である「ＴＣ−ＢＦ＃」が表示される。なお、「ＨＦ−ＢＦ％」はＨＦ−ＢＦのＴＣ−ＢＦに対する割合である。

図１６はデータ処理部３の表示部３０２に表示される、記憶検体の一覧表示画面１２０である。１３０は患者属性表示領域である。その上方にはタブ選択による測定結果を表示する測定結果表示領域が設けられている。測定結果表示領域の左端の列１３１は測定結果のバリデート作業の未あるいは済を示すためのものである。Ｖで表記されているのがバリデート済みを表す。その右の列１３２は測定モードを示すためのものである。「Ｆ」で示されているのが体液測定モードでの測定結果である。体液測定モードでブランクチェックが必要な高値検体であったが、ブランクチェックを行わなかった場合には、そのことを示すために反転表記でＦと表記することができる。

以上、本件発明の血球分析装置の構成、機能について、血球分析装置に予め備えられたものとして説明したが、同機能をコンピュータプログラムにて実現し、従来の血球分析装置にそのコンピュータプログラムをインストールすることにより従来の血球分析装置に本発明に係る機能を発揮されるように構成することもできる。

なお、本実施の形態においては、血液測定モードにおける白血球分類測定と、体液測定モードにおける白血球分類測定とでそれぞれ測定試料を作成するときの検体量、試薬の種類、及び試薬の量を同一とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、体液測定モードにおける白血球分類測定用の測定試料を作成するための検体量及び試薬の量を、血液測定モードにおける白血球分類測定用の測定試料を作成するための検体量及び試薬の量よりそれぞれ多くすることも可能である。体液測定モードにおける白血球分類測定では、血液測定モードの場合よりも測定時間が長く、測定に必要な測定試料の量が多いため、このようにすることにより、血液測定モードの白血球分類測定及び体液測定モードの白血球分類測定のそれぞれにおいて、適切な量の測定試料を作成することが可能となる。

また、本実施の形態においては、散乱光と蛍光とを用いて体液測定モードにおける白血球分類を行う構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば散乱光と吸収光とを用いて体液測定モードにおける白血球分類を行う構成としてもよい。吸収光の測定は、白血球を染色する染色試薬を他の試薬と共に検体に混合して測定試料を調製し、その測定試料をフローセルに供給してフローセル中に試料流を形成させ、その試料流に光を照射し、試料流から出射される光をフォトダイオード等の受光素子によって受光することで可能となる。フローセル中を白血球が通過したときに白血球により光が吸収され、その吸収の程度が受光素子の受光量として捉えられる。このような吸収光の測定については、米国特許第５１２２４５３号及び米国特許第５１３８１８１に開示されている。また、散乱光の代わりに電気抵抗を測定し、その電気抵抗値と吸収光とによって白血球の分類測定を行うこともできる。

１ 血球分析装置
２ 測定部
３ データ処理部
４ 検出部
５ アナログ信号処理部
６ マイクロコンピュータ部
７ 表示操作部
８ 流体処理部

Claims (6)

1. 検体を吸引し、吸引した検体と試薬とから測定試料を調製し、調製した測定試料中の成分を検出することにより検体の測定を行う測定部と、
   血液検体を測定するための血液測定モード及び血液検体とは異なる体液検体を測定するための体液測定モードの一方を動作モードに設定するためのモード設定手段と、を備え、
   血液測定モードから体液測定モードに動作モードが切り替えられた場合、検体を含有しないブランク試料を測定部に自動的に測定させ、ブランク試料の測定結果が所定値以下である場合、体液検体を測定可能なスタンバイ状態に測定部を遷移させ、ブランク試料の測定結果が所定値以下でない場合、再びブランク試料を測定部に自動的に測定させる、検体分析装置。
2. 再びブランク試料を測定して得た測定結果が所定値以下でない場合、再びブランク試料を測定部に測定させる、請求項１に記載の検体分析装置。
3. 表示部をさらに備え、
   所定回数のブランク試料の測定によっても測定結果が所定値以下にならない場合、洗浄液を用いた洗浄の実行を指示するボタンを表示部に表示させる、請求項２に記載の検体分析装置。
4. 体液測定モードから血液測定モードに動作モードが切り替えられた場合、ブランク試料を測定することなく、血液検体を測定可能なスタンバイ状態に測定部を遷移させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検体分析装置。
5. 体液測定モードにおいて連続して複数の体液検体を測定する場合、ブランク試料を測定することなく、次の体液検体を測定可能なスタンバイ状態に測定部を遷移させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の検体分析装置。
6. 検体分析装置の電源が入れられると、測定部に、ブランク試料を自動的に測定させるとともに、モード設定手段に、動作モードを血液測定モードに自動的に設定させる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の検体分析装置。

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