JP2023041700A - 血液分析装置および血液分析方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度にマラリア原虫の感染の有無を判定可能な血液分析装置および血液分析方法を提供する。【解決手段】血液分析装置１０は、血液検体と核酸を染色する蛍光色素とを混合して測定試料を調製し、調製された測定試料に光を照射して測定試料中の粒子から生じる蛍光強度および散乱光強度を含む測定データを生成する測定部１１と、測定データに含まれる蛍光強度および散乱光強度に基づいて特徴空間に粒子をプロットし、特徴空間においてマラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子を計数する制御部５１と、を備える。制御部５１は、第１の量の測定試料を測定して得られた第１の測定データに基づいてマラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の数が閾値未満である場合、第１の量より多い第２の量の測定試料を測定するよう測定部１１を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、血液分析装置および血液分析方法に関する。

マラリア原虫に感染した赤血球をフローサイトメトリー法により検出する方法が知られている。図２３に示すように、特許文献１には、散乱光強度（ＦＳＣＬ）および蛍光強度（ＳＦＬＬ）を２軸とするスキャッタグラムにおいて、蛍光強度がマラリア非感染赤血球よりも大きく白血球よりも小さい範囲にマラリア原虫に感染した赤血球が出現することが記載されている。また、このスキャッタグラムでは、蛍光強度が低い領域から、リングフォーム（シングル）のマラリア原虫に感染した赤血球、リングフォーム（マルチ）のマラリア原虫に感染した赤血球、トロポゾイトのマラリア原虫に感染した赤血球、シゾントのマラリア原虫に感染した赤血球といった、所定の生育段階のマラリア原虫を含む赤血球がそれぞれ異なる領域に順に出現することが記載されている。このように検出したマラリア感染赤血球に基づいてマラリア原虫に感染した赤血球の感染率等を判定する。

特開２００６－３０４７７４号公報

発明者らは、このようなスキャッタグラムの粒子分布に基づいてマラリア原虫の感染の有無を判定した場合に、被検者がマラリアに罹患していないにもかかわらずマラリアの判定結果が陽性となる、いわゆる偽陽性がまれに生じることを見いだした。

かかる課題に鑑み、本発明は、高精度にマラリア原虫の感染の有無を判定可能な血液分析装置および血液分析方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、血液分析装置に関する。本態様に係る血液分析装置（１０）は、血液検体と核酸を染色する蛍光色素とを混合して測定試料を調製し、調製された測定試料に光を照射して測定試料中の粒子から生じる蛍光強度および散乱光強度を含む測定データを生成する測定部（１１）と、測定データに含まれる蛍光強度および散乱光強度に基づいて特徴空間に粒子をプロットし、特徴空間においてマラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子を計数する制御部（５１）と、を備える。制御部（５１）は、第１の量の測定試料を測定して得られた第１の測定データに基づいてマラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の数が閾値未満である場合、第１の量より多い第２の量の測定試料を測定するよう測定部（１１）を制御する。

本発明の第２の態様は、血液分析方法に関する。本態様に係る血液分析方法は、血液検体と核酸を染色する蛍光色素とを混合して測定試料を調製し（Ｓ１２）、調製された測定試料のうち第１の量の測定試料をフローセルに流し、フローセルを流れる測定試料に対して光を照射し、測定試料中の粒子から生じる蛍光強度および散乱光強度を測定し（Ｓ１３）、蛍光強度および散乱光強度に基づいて特徴空間に粒子をプロットし、特徴空間においてマラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の数が閾値未満である場合（Ｓ２４：ＮＯ）、第１の量より多い第２の量の測定試料をフローセルに流し、第２の量の測定試料中の粒子から得られる蛍光強度および散乱光強度に基づいて、血液検体中のマラリア感染赤血球の有無を判定する（Ｓ２６）。

本発明の第３の態様は、血液分析装置に関する。本態様に係る血液分析装置（１０）は、血液検体と核酸を染色する蛍光色素とを混合して測定試料を調製し、調製された前記測定試料に光を照射して生じる蛍光を測定する測定部（１１）と、測定部（１１）からの信号を処理して得られた蛍光強度に基づいて、マラリア感染赤血球を含む検体と、核酸の封入体を含む赤血球または細胞外小胞を含む検体とを判別する制御部（５１）と、を備える。

細胞外小胞とは、細胞から放出された小胞であり、有核細胞由来の微粒子および有核ではない細胞由来の微粒子を含む概念である。細胞外小胞としては、たとえば、エクソソーム、微小小胞体（ＭＶ：Microvesicles）、アポトーシス小体などが挙げられる。

核酸の封入体を含む赤血球とは、細胞の内部で核酸が凝集して残った核酸の封入体を含む赤血球である。核酸の封入体としては、ハウウェルジョリー小体または好塩基性斑点が挙げられる。なお、網赤血球においては、内部に存在するＲＮＡは網赤血球内で分散しており、核酸は凝集体としては存在しない。したがって、網赤血球は、核酸の封入体を含む赤血球とは異なるものである。

「核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方の有無を判定する」とは、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞のうち少なくとも一方があるか否かを判定すること、細胞外小胞の有無を判定すること、核酸の封入体を含む赤血球の有無を判定すること、を含む概念である。核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞のうち少なくとも一方があるか否かを判定する場合、判定結果は、たとえば「少なくとも一方が存在する」または「両方とも存在しない」である。細胞外小胞の有無を判定する場合、判定結果は、たとえば「細胞外小胞が存在する」または「細胞外小胞が存在しない」である。核酸の封入体を含む赤血球の有無を判定する場合、判定結果は、たとえば「核酸の封入体を含む赤血球が存在する」または「核酸の封入体を含む赤血球が存在しない」である。「有無を判定する」とは、粒子が存在するか否かを厳密に判定することに限らず、粒子が血液検体中に一定数存在するか否かを判定することをも含む概念である。

発明者らは、蛍光強度に基づいて血球の分類を行う場合に、血液検体に含まれる核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞が、白血球などの血球が分布する領域とは異なる領域に分布することを見いだした。たとえば、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞は、蛍光強度に基づくスキャッタグラムにおいて、白血球などの血球が分布する領域とは異なる領域に分布する。また、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞は、たとえば、蛍光強度に基づく度数分布図において、白血球などの血球が分布する領域とは異なる範囲に分布する。よって、本態様に係る血液分析装置によれば、蛍光強度に基づいて核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方の有無を判定できる。

なお、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞に対応する領域には、マラリア原虫に感染した赤血球が分布することがある。この場合、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方の有無を精度よく判定することが困難になる。しかしながら、発明者らは、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞に対応する粒子群を特定し、特定した粒子群に基づいて蛍光強度に対する度数分布を作成すると、マラリア原虫に感染した赤血球が存在する血液検体の場合には、度数分布のばらつきが小さくなることを見いだした。これは、マラリア原虫に感染した赤血球が血液検体に含まれる場合、度数分布において、シングルリングフォーム赤血球に対応する部分に、顕著に度数の高い山形状が現れやすいためである。したがって、度数分布のばらつきを示す値に基づけば、マラリア原虫に感染した赤血球が存在するか否かを判定できるため、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞がない場合に、誤って核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方ありと判定してしまうことを抑制できる。

本発明によれば、高精度にマラリア原虫の感染の有無を判定できる。

図１は、実施形態１に係る血液分析装置の構成を示すブロック図である。 図２は、実施形態１に係る光学検出部の構成を示す模式図である。 図３は、実施形態１に係る測定部の処理を示すフローチャートである。 図４は、実施形態１に係る情報処理部の処理を示すフローチャートである。 図５（ａ）は、実施形態１に係る分析処理を示すフローチャートである。図５（ｂ）は、実施形態１に係る第１測定に基づくスキャッタグラムを示す模式図である。 図６は、実施形態１に係るマラリアについての判定処理を示すフローチャートである。 図７（ａ）～（ｄ）は、実施形態１に係る具体的な４種類の検体に基づくスキャッタグラムである。図７（ｅ）～（ｈ）は、実施形態１に係る具体的な４種類の検体に基づく度数分布図である。 図８（ａ）～（ｄ）は、実施形態１に係る具体的な４種類の検体に基づくスキャッタグラムである。図８（ｅ）～（ｈ）は、実施形態１に係る具体的な４種類の検体に基づく度数分布図である。 図９（ａ）、（ｂ）は、実施形態１に係る具体的な２種類の検体に基づくスキャッタグラムである。図９（ｃ）、（ｄ）は、実施形態１に係る具体的な２種類の検体に基づく度数分布図である。 図１０は、実施形態１に係る表示部に表示される画面の構成を示す模式図である。 図１１（ａ）、（ｂ）は、実施形態１に係る発明者らが行った判定処理の検証結果を示す図である。 図１２（ａ）は、実施形態１に係る偽陽性を生じる血液検体に基づくスキャッタグラムである。図１２（ｂ）は、実施形態１に係る偽陽性を生じる血液検体を顕微鏡により観察した際に得られた画像である。 図１３（ａ）は、実施形態１に係る偽陽性を生じる血液検体に基づくスキャッタグラムである。図１３（ｂ）、（ｃ）は、実施形態１に係る偽陽性を生じる血液検体を顕微鏡により観察した際に得られた画像である。 図１４（ａ）は、実施形態１に係るアポトーシスを導入する前のJurkat細胞に基づいて作成されたスキャッタグラムである。図１４（ｂ）は、実施形態１に係るアポトーシスを誘導した後のJurkat細胞に基づいて作成されたスキャッタグラムである。 図１５は、実施形態１に係る偽陽性を生じるマウスの血液検体を顕微鏡により観察した際に得られた画像である。 図１６は、実施形態２に係るマラリア、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞についての判定処理を示すフローチャートである。 図１７は、実施形態２に係る表示部に表示される画面の構成を示す模式図である。 図１８は、実施形態３に係る第１測定に基づくスキャッタグラムを示す模式図である。 図１９は、実施形態３に係る核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞についての判定処理を示すフローチャートである。 図２０（ａ）～（ｄ）は、実施形態３に係る具体的な４種類の検体に基づくスキャッタグラムである。図２０（ｅ）～（ｈ）は、実施形態３に係る具体的な４種類の検体に基づく度数分布図である。 図２１（ａ）、（ｂ）は、実施形態３に係る具体的な２種類の検体に基づくスキャッタグラムである。図２１（ｃ）、（ｄ）は、実施形態３に係る具体的な２種類の検体に基づく度数分布図である。 図２２は、実施形態３に係る表示部に表示される画面の構成を示す模式図である。 図２３は、関連技術に係るスキャッタグラムの構成を説明するための模式図である。

＜実施形態１＞
実施形態１の血液分析装置１０は、血液検体と試薬とから調製された測定試料を測定して、マラリア原虫に感染した赤血球を含む集団を特定し、血液検体がマラリアに感染しているか否かを判定する。

マラリア原虫の形態の１つであるメロゾイトが赤血球に侵入することで、マラリア原虫の赤内型の生活環が始まる。赤内型の生活環では、マラリア原虫の形態がリングフォーム、トロフォゾイト、シゾントに順に変化する。シゾントは複数のメロゾイトに分裂し、その際に赤血球を破壊する。これにより、多数のメロゾイトが血中に放出される。メロゾイトは次の赤血球に侵入し、再び赤内型の生活環が始まる。このようなサイクルを繰り返し、マラリア原虫は増殖する。血中に放出されたメロゾイトの一部は、雌雄異体のガメトサイトに分化する。感染者が蚊に吸血されると、ガメトサイトが蚊の体内に侵入し、蚊がマラリア原虫を保有することになる。

以下、マラリア原虫に感染していない赤血球を、「マラリア非感染赤血球」と称する。マラリア非感染赤血球は、成熟した赤血球のほか、網赤血球も含む。マラリア原虫に感染した赤血球を、「マラリア感染赤血球」と称する。マラリア感染赤血球は、リングフォームのマラリア原虫に感染した赤血球と、トロフォゾイトのマラリア原虫に感染した赤血球と、シゾントのマラリア原虫に感染した赤血球とを含む。１つのリングフォームのマラリア原虫に感染した赤血球、すなわちリングフォームのマラリア原虫が１つ入っている赤血球を、「シングルリングフォーム赤血球」と称する。複数のリングフォームのマラリア原虫に感染した赤血球、すなわちリングフォームのマラリア原虫が複数入っている赤血球を、「マルチリングフォーム赤血球」と称する。

図１に示すように、血液分析装置１０は、測定部１１と情報処理部１２を備える。測定部１１は、測定制御部２１と、記憶部２２と、吸引部２３と、試料調製部３０と、光学検出部４１と、電気抵抗式検出部４２と、信号処理回路４３と、を備える。

測定制御部２１は、たとえば、ＣＰＵ、ＭＰＵなどにより構成される。測定制御部２１は、測定部１１の各部が出力する信号を受信し、測定部１１の各部を制御する。測定制御部２１は、情報処理部１２と通信を行う。記憶部２２は、たとえば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク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処理を実行する。吸引部２３は、図示しない吸引管を有し、図示しない検体容器に収容された血液検体を吸引管によって吸引する。血液検体は、被検者から採取された末梢血の全血である。

なお、検体容器は、図示しない検体ラックに保持された状態でラック搬送部により搬送され、取出位置に位置付けられる。取出位置に位置付けられた検体容器は、検体ラックから取り出され攪拌された後、吸引部２３による吸引位置に搬送される。検体容器が吸引位置に位置付けられると、吸引部２３は、吸引管によって検体容器に収容された血液検体を吸引する。その後、検体容器は、検体ラックの元の位置に戻される。血液分析装置１０が、検体ラックを搬送する構成および検体容器を搬送する構成を備えない場合、オペレータによって検体容器が吸引位置に位置付けられる。

試料調製部３０には、試薬容器３１、３２、３３が接続されている。試薬容器３１は、赤血球を収縮させる第１希釈液を収容する。試薬容器３２は、核酸を特異的に染色する蛍光色素を含む染色用試薬を収容する。試薬容器３３は、第２希釈液を収容する。試料調製部３０は、反応槽３４を有する。吸引部２３は、吸引管を反応槽３４の上方へ移動させ、吸引した血液検体を反応槽３４に吐出する。反応槽３４において、血液検体と、第１希釈液と、染色用試薬とが混合され、第１測定試料が調製される。第１測定試料は、白血球およびマラリア感染赤血球の測定に用いられる。また、反応槽３４において、血液検体と第２希釈液とが混合され、第２測定試料が調製される。第２測定試料は、赤血球および血小板の測定に用いられる。

ここで、第１希釈液と、第２希釈液と、染色用試薬について説明する。

第１希釈液は、溶血力が異なる２種類の界面活性剤を含んでいる。具体的には、第１希釈液は、カチオン系界面活性剤である２．９５ｍＭのラウリルトリメチルアンモニウムクロライドと、カチオン系界面活性剤である１．１１ｍＭのステアリルトリメチルアンモニウムクロライドとを含む。ステアリルトリメチルアンモニウムクロライドの方がラウリルトリメチルアンモニウムクロライドよりも溶血力が強い。２種類の界面活性剤は、溶血力が異なれば、上記の組み合わせ以外の界面活性剤であってもよい。

また、第１希釈液は、ノニオン系界面活性剤である２．９０ｍＭのＰＢＣ－４４と、２０ｍＭのＡＤＡと、適量のＮａＣｌと、１Ｌの精製水とをさらに含んでいる。ＡＤＡのｐＨは６．１である。また、第１希釈液のｐＨは５．０以上７．０以下である。血球を収縮させるために、第１希釈液の浸透圧が２００ｍＯｓｍ／ｋｇ・Ｈ２Ｏ以上であることが好ましい。具体的には、第１希釈液の浸透圧は２００ｍＯｓｍ／ｋｇ・Ｈ２Ｏ以上、３００ｍＯｓｍ／ｋｇ・Ｈ２Ｏ以下である。

上記のような第１希釈液によれば、第１測定試料の調製によって、赤血球は収縮され、マラリア感染赤血球は、内部にマラリア原虫を保持したまま収縮される。また、第１希釈液によれば、蛍光色素が赤血球内に透過でき、かつ、赤血球の形状が維持される程度に赤血球の細胞膜が溶解される。マラリア感染赤血球の場合、具体的には、マラリア原虫が赤血球内部に保持された状態で蛍光色素が透過できるように、赤血球の細胞膜が部分的に溶解される。

第２希釈液は、赤血球を収縮させるための第１希釈液とは異なり、シースフローＤＣ検出法による赤血球の測定用の希釈液である。また、第２希釈液は、光学検出部４１のフローセル１０１に第１測定試料を流すためのシース液、および、電気抵抗式検出部４２のフローセルに第２測定試料を流すためのシース液としても用いられる。第１希釈液は、シース液として利用されない。

染色用試薬は、核酸を特異的に染色する蛍光色素を含み、好ましくはＲＮＡよりＤＮＡを強く染色する蛍光色素を含む。実施形態１の蛍光色素は、たとえば、ヘキスト３４５８０である。染色用試薬は、溶媒に蛍光色素を溶解したものであり、染色用試薬の溶媒は、たとえばエチレングリコールである。染色用試薬における蛍光色素の濃度は、０．３μＭ以上０．６μＭ以下であることが好ましく、具体的には０．４５μＭである。また、第１測定試料における蛍光色素の濃度は、０．１５μＭ以上１．０μＭ以下であることが好ましい。ヘキスト３４５８０の化学式を以下に示す。

上記のような蛍光色素によれば、マラリア非感染赤血球は、核を持たないためほぼ染色されない。一方、マラリア感染赤血球の場合、赤血球の内部に入り込んだマラリア原虫の核酸が染色される。このように、マラリア非感染赤血球は、蛍光色素によってほぼ染色されないのに対し、マラリア感染赤血球は、蛍光色素によって染色される。したがって、後述するスキャッタグラムにおける蛍光強度の差異に基づいて、マラリア非感染赤血球とマラリア感染赤血球とが判別可能となる。なお、白血球は、核を持つため蛍光色素により染色され、血小板凝集は、核を持たないため蛍光色素によってほぼ染色されない。

なお、第１希釈液と染色用試薬とを分けずに、第１希釈液と蛍光色素とを含有する１つの試薬を、血液検体と混合して第１測定試料を調製してもよい。

光学検出部４１は、フローサイトメトリー法により、第１測定試料に基づいて第１測定を行う。光学検出部４１は、フローセル１０１と、光源１０２と、受光部１０３、１０４、１０５と、を備える。フローセル１０１には、第１測定の際に、流路を介して試料調製部３０から第１測定試料が供給される。

光源１０２から出射された光は、フローセル１０１を流れる第１測定試料に照射される。光源１０２からの光が第１測定試料に照射されると、第１測定試料中の粒子から前方散乱光と、側方散乱光と、蛍光とが生じる。受光部１０３～１０５は、それぞれ、前方散乱光と、側方散乱光と、蛍光とを受光する。受光部１０３～１０５は、それぞれ受光した光に基づく信号を信号処理回路４３に出力する。光学検出部４１の詳細な構成については、追って図２を参照して説明する。

電気抵抗式検出部４２は、シースフローＤＣ検出法により、第２測定試料に基づいて第２測定を行う。電気抵抗式検出部４２の図示しないフローセルには、第２測定の際に、流路を介して試料調製部３０から第２測定試料が供給される。電気抵抗式検出部４２は、電気抵抗式検出部４２のフローセルに流れる第２測定試料に電圧を印加し、粒子が通過することによる電圧の変化を捉えて粒子を検出する。電気抵抗式検出部４２は、検出信号を信号処理回路４３に出力する。

信号処理回路４３は、受光部１０３～１０５から出力された信号に対して信号処理を行う。具体的には、信号処理回路４３は、受光部１０３～１０５から出力された信号に基づいて、粒子に対応する波形を抽出し、粒子ごとの波形のピーク値、幅、面積などを第１情報として算出する。以下、受光部１０３、１０５から出力された信号に基づく波形のピーク値を、それぞれ、「前方散乱光強度」および「蛍光強度」と称する。なお、前方散乱光強度および蛍光強度は、それぞれ、波形の幅や面積であってもよい。また、信号処理回路４３は、電気抵抗式検出部４２から出力された信号のピーク値を第２情報として算出する。

測定制御部２１は、第１測定の際に信号処理回路４３の信号処理によって得られた第１情報と、第２測定の際に信号処理回路４３の信号処理によって得られた第２情報とを、記憶部２２に記憶させる。第１測定および第２測定が終了すると、測定制御部２１は、記憶部２２に記憶させた第１情報および第２情報を、測定データとして情報処理部１２に送信する。

情報処理部１２は、制御部５１と、記憶部５２と、出力部５３と、入力部５４と、を備える。出力部５３は、表示部５３ａと音声出力部５３ｂを備える。

制御部５１は、たとえば、ＣＰＵ、ＭＰＵなどにより構成される。制御部５１は、情報処理部１２の各部が出力する信号を受信し、情報処理部１２の各部を制御する。制御部５１は、測定部１１と通信を行う。記憶部５２は、たとえば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどにより構成される。制御部５１は、記憶部５２に記憶されたプログラム５２ａに基づいて処理を実行する。プログラム５２ａは、後述する図４、図５（ａ）、および図６に示す処理を行うためのプログラムを含む。

制御部５１は、蛍光強度および散乱光強度に基づいて特定されたシングルリングフォーム赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群の分布のばらつきを示す値に基づいて、マラリア原虫の感染の有無を判定する。こうすると、シングルリングフォーム赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群にマラリア感染赤血球が含まれるか否かを明確に判定できるため、被検者がマラリアに感染していないにもかかわらずマラリアの判定結果が陽性となる、いわゆる偽陽性が生じることを抑制できる。よって、より高精度にマラリア原虫の感染の有無を判定できる。制御部５１が行う判定処理については、追って図６を参照して説明する。

表示部５３ａは、情報を表示する。表示部５３ａは、たとえば、ディスプレイにより構成される。音声出力部５３ｂは、情報を音声として出力する。音声出力部５３ｂは、たとえば、スピーカにより構成される。入力部５４は、マウスやキーボードにより構成される。制御部５１は、分析結果等を記憶部５２に記憶するとともに、分析結果等を出力部５３に出力する。制御部５１は、入力部５４を介してオペレータからの指示を受け付ける。

次に、図１に示した光学検出部４１を詳細に説明する。

図２に示すように、光学検出部４１は、フローセル１０１と、光源１０２と、受光部１０３～１０５と、コリメータレンズ１１１と、集光レンズ１１２と、ビームストッパ１１３と、集光レンズ１１４と、ダイクロイックミラー１１５と、光学フィルタ１１６と、を備える。

フローセル１０１は、透光性を有する材料によって管状に構成されている。第１測定試料は、シース液に包まれた状態でフローセル１０１内に流される。これにより、第１測定試料に含まれる粒子は、一列に整列した状態でフローセル１０１内を通る。

光源１０２は、青紫色波長帯域の光を出射する。具体的には、光源１０２は、半導体レーザ光源であり、波長４０５ｎｍの青紫色レーザ光を出射する。光源１０２から出射される光は、染色用試薬に含まれる蛍光色素を励起して、蛍光色素から所定波長帯域の蛍光を生じさせる。なお、光源１０２は、出射する光によって蛍光色素から蛍光を生じさせられれば、青紫色波長帯域以外の帯域の光を出射してもよい。また、光源１０２から出射される光の波長は短い方が、フローセル１０１に照射する光を小さく絞ることができるため、より小さい粒子の検出が可能となる。したがって、光源１０２から出射される光の波長は、上記のように青紫色波長帯域に設定されるのが望ましい。

コリメータレンズ１１１と集光レンズ１１２は、光源１０２から出射された光を集光して、フローセル１０１内を流れる第１測定試料に照射する。上述したように、第１測定試料に光が照射されると、第１測定試料中の粒子から、前方散乱光と、側方散乱光と、蛍光とが生じる。前方散乱光は、粒子の大きさに関する情報を反映し、側方散乱光は、粒子の内部情報を反映し、蛍光は、粒子の染色度合いを反映する。フローセル１０１に照射された光のうち、粒子に照射されずにフローセル１０１を透過した光は、ビームストッパ１１３により遮断される。受光部１０３は、たとえば、フォトダイオードにより構成される。受光部１０３は、前方散乱光を受光し、受光した前方散乱光に応じた電気信号を出力する。

集光レンズ１１４は、フローセル１０１の側方に生じた側方散乱光および蛍光を集光する。ダイクロイックミラー１１５は、集光レンズ１１４により集光された側方散乱光を反射させ、集光レンズ１１４により集光された蛍光を透過する。受光部１０４は、たとえば、フォトダイオードにより構成される。受光部１０４は、ダイクロイックミラー１１５により反射された側方散乱光を受光し、受光した側方散乱光に応じた電気信号を出力する。光学フィルタ１１６は、ダイクロイックミラー１１５を透過した光のうち、受光部１０５で受光させる蛍光のみを透過させる。受光部１０５は、たとえば、アバランシェフォトダイオードにより構成される。受光部１０５は、光学フィルタ１１６を透過した蛍光を受光し、受光した蛍光に応じた電気信号を出力する。

次に、測定部１１の処理についてフローチャートを参照して説明する。

図３に示すように、ステップＳ１１において、測定制御部２１は、情報処理部１２から開始指示を受信したか否かを判定する。開始指示を受信すると、ステップＳ１２において、測定制御部２１は、第１測定試料および第２測定試料を調製する。

具体的には、ラック搬送部により検体ラックが搬送され、検体容器が、取出位置に位置付けられる。測定制御部２１は、測定部１１の各部を制御して、取出位置において検体ラックから検体容器を取り出して攪拌し、攪拌後の検体容器を吸引位置に位置付ける。測定制御部２１は、吸引部２３を制御して、吸引管により検体容器から血液検体を吸引し、吸引した血液検体を反応槽３４に吐出する。吸引が完了した検体容器は、検体ラックの元の位置に戻される。測定制御部２１は、試料調製部３０を制御して、血液検体と、第１希釈液と、染色用試薬とを反応槽３４で混合し、第１測定試料を調製する。また、測定制御部２１は、試料調製部３０を制御して、血液検体と第２希釈液を反応槽３４で混合し、第２測定試料を調製する。

なお、血液分析装置１０が、検体ラックを搬送する構成および検体容器を搬送する構成を備えない場合、測定制御部２１は、吸引部２３を制御して、オペレータによって吸引位置に位置付けられた検体容器から吸引管により血液検体を吸引する。

ステップＳ１３において、測定制御部２１は、光学検出部４１を制御して第１測定を行い、電気抵抗式検出部４２を制御して第２測定を行う。このとき、測定制御部２１は、フローセル１０１に第１測定試料を流し、時間Ｔ１の間に取得した第１情報を記憶部２２に記憶させる。また、測定制御部２１は、電気抵抗式検出部４２のフローセルに第２測定試料を流し、時間Ｔ２の間に取得した第２情報を記憶部２２に記憶させる。ステップＳ１４において、測定制御部２１は、ステップＳ１３の測定において記憶部２２に記憶した第１情報および第２情報を、通常モードによる測定データとして情報処理部１２に送信する。

続いて、ステップＳ１５において、測定制御部２１は、情報処理部１２から３倍計数モードの開始指示を受信したか否かを判定する。３倍計数モードの開始指示を受信していない場合、ステップＳ１６において、測定制御部２１は、情報処理部１２から終了指示を受信したか否かを判定する。終了指示を受信していない場合、処理がステップＳ１５に戻される。３倍計数モードの開始指示を受信せず、終了指示を受信すると、測定部１１の処理が終了する。

３倍計数モードの開始指示を受信すると、ステップＳ１７において、測定制御部２１は、ステップＳ１２と同様にして、再び第１測定試料および第２測定試料を調製する。ステップＳ１８において、測定制御部２１は、光学検出部４１を制御して３倍計数モードによる第１測定を行い、電気抵抗式検出部４２を制御して３倍計数モードによる第２測定を行う。このとき、測定制御部２１は、フローセル１０１に第１測定試料を流し、時間Ｔ１の３倍の時間の間に取得した第１情報を記憶部２２に記憶させる。また、測定制御部２１は、電気抵抗式検出部４２のフローセルに第２測定試料を流し、時間Ｔ２の３倍の時間の間に取得した第２情報を記憶部２２に記憶させる。これにより、ステップＳ１３で行われた通常モードの測定に比べて、約３倍の量の第１測定試料に基づく第１情報と、約３倍の量の第２測定試料に基づく第２情報が取得される。

ステップＳ１９において、測定制御部２１は、ステップＳ１８の測定において記憶部２２に記憶した第１情報および第２情報を、３倍計数モードによる測定データとして情報処理部１２に送信する。こうして、測定部１１の処理が終了する。図３に示す処理が終了すると、測定制御部２１は、処理をステップＳ１１に戻し、後続する血液検体についても同様の測定を行う。

次に、情報処理部１２の処理についてフローチャートを参照して説明する。

図４に示すように、ステップＳ２１において、制御部５１は、入力部５４を介してオペレータから開始指示を受け付けたか否かを判定する。オペレータから開始指示を受け付けると、ステップＳ２２において、制御部５１は、開始指示を測定部１１に送信する。これにより、測定部１１において、図３のステップＳ１２以降の処理が開始される。続いて、ステップＳ２３において、制御部５１は、図３のステップＳ１４において測定部１１が送信した通常モードによる測定データを受信したか否かを判定する。

通常モードによる測定データを受信すると、ステップＳ２４において、制御部５１は、通常モードによる測定データに基づいて、単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数が、閾値ｔｈ１以上であるか否かを判定する。粒子群Ｇ３とは、後述するマラリア感染赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群のことである。粒子群Ｇ３については、追って図５（ｂ）を参照して説明する。なお、閾値ｔｈ１は、１００以上５００以下で設定され、たとえば１００に設定される。閾値ｔｈ１は、オペレータにより入力部５４を介して変更可能である。ステップＳ２４において、制御部５１は、粒子群Ｇ３の数が、所定の閾値以上であるか否かを判定してもよい。

単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数が閾値ｔｈ１以上である場合、ステップＳ２５において、制御部５１は、終了指示を測定部１１に送信し、処理をステップＳ２６に進める。これにより、図３のステップＳ１６でＹＥＳと判定され、図３に示した測定部１１の処理が終了する。他方、単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数が閾値ｔｈ１未満である場合、ステップＳ２８において、制御部５１は、３倍計数モードの開始指示を測定部１１に送信する。これにより、図３のステップＳ１５においてＹＥＳと判定され、図３のステップＳ１７～Ｓ１９の処理が実行される。続いて、ステップＳ２９において、制御部５１は、図３のステップＳ１９において測定部１１が送信した３倍計数モードによる測定データを受信したか否かを判定する。３倍計数モードによる測定データを受信すると、制御部５１は、処理をステップＳ２６に進める。

ここで、単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数が閾値ｔｈ１未満である場合に、通常モードによる測定データに基づいて、後述する判定処理において、たとえば「マラリア陰性」との判定が安易に行われるのは好ましくない。被検者がマラリアに罹患している場合でも、この被検者の血液検体中のマラリア感染赤血球が少ないことがある。この場合、「マラリア陰性」との判定が行われると、偽陰性が生じることになる。また、治療によりマラリア感染赤血球が徐々に減る場合でも、完全にマラリア感染赤血球がなくなるまでモニタリングすることが重要である。

したがって、粒子群Ｇ３の数が少ない場合に、制御部５１は、さらに３倍計数モードによる測定データを取得し、取得した３倍計数モードによる測定データを用いて後述する分析処理を行う。これにより、通常のモードで取得される血球数の約３倍の血球数に基づく第１情報および第２情報を用いて分析処理が行われるため、得られた分析結果は、測定試料の偏り等に左右されにくくなり、血液検体の状態を適正に反映したものとなる。よって、低い精度のマラリアの分析結果が出力されることを防止できる。

続いて、ステップＳ２６において、制御部５１は、分析処理を行う。分析処理については、追って図５（ａ）を参照して説明する。ステップＳ２７において、制御部５１は、ステップＳ２６の分析処理により得られた分析結果を出力部５３に出力する。具体的には、制御部５１は、血球の数、スキャッタグラム、度数分布図、判定結果、信頼度を示す情報等を、分析結果として表示部５３ａに表示する。表示部５３ａに表示される画面については、追って図１０を参照して説明する。なお、制御部５１は、これらの情報を、血液分析装置１０とは別の装置に出力してもよい。また、制御部５１は、血球の数および判定結果等を、音声出力部５３ｂから音声により出力してもよい。

図４に示す処理が終了すると、制御部５１は、処理をステップＳ２１に戻し、後続する検体容器がある場合、ステップＳ２１でＹＥＳと判定し、後続する血液検体についてもステップＳ２２以降の処理を同様に行う。後続する検体容器がない場合、制御部５１は、再度開始指示を受け付けるまで処理をステップＳ２１において待機させる。

次に、分析処理について図５（ａ）のフローチャートを参照して説明する。

以下のステップＳ１０１、Ｓ１０２において、制御部５１は、３倍計数モードによる測定データを受信していない場合、通常モードによる測定データを用いて計数を行い、３倍計数モードによる測定データを受信した場合、３倍計数モードによる測定データを用いて計数を行う。

図５（ａ）に示すように、ステップＳ１０１において、制御部５１は、測定データに含まれる第２情報、すなわち電気抵抗式検出部４２による第２測定で得られた第２情報に基づいて血球を計数する。具体的には、制御部５１は、赤血球と血小板を計数する。ステップＳ１０２において、制御部５１は、測定データに含まれる第１情報、すなわち光学検出部４１による第１測定で得られた第１情報に基づいて血球を計数する。具体的には、制御部５１は、白血球、マラリア非感染赤血球、マラリア感染赤血球、シングルリングフォーム赤血球、およびマルチリングフォーム赤血球を計数する。

ここで、図５（ｂ）を参照して、ステップＳ１０２における血球の計数について説明する。

図５（ｂ）に示すスキャッタグラム２００において、縦軸は前方散乱光強度を示し、横軸は蛍光強度を示す。第１測定において検出された各粒子は、各粒子に対応付けられた前方散乱光強度および蛍光強度に基づいて、スキャッタグラム２００にプロットされる。

スキャッタグラム２００において、白血球は、前方散乱光強度および蛍光強度が大きい領域２０１に概ね分布する。マラリア非感染赤血球は、白血球より小さく、第１希釈液によって収縮されている。また、マラリア非感染赤血球は、蛍光色素によってほぼ染色されていない。したがって、マラリア非感染赤血球は、領域２０２に概ね分布する。領域２０２の前方散乱光強度は、白血球に対応する領域２０１よりも小さい。領域２０２の蛍光強度は、領域２０１よりも小さい。

マラリア感染赤血球も、白血球より小さく、第１希釈液によって収縮されている。また、マラリア感染赤血球は、マラリア原虫を内部に保持しているため蛍光色素によって染色されている。したがって、マラリア感染赤血球は、領域２０３に概ね分布する。領域２０３の前方散乱光強度は、白血球に対応する領域２０１よりも小さい。領域２０３の蛍光強度は、マラリア非感染赤血球に対応する領域２０２よりも大きく、白血球に対応する領域２０１よりも小さい。

マラリア感染赤血球は、内部にマラリア原虫を保持した状態で収縮しているため、マラリア感染赤血球のサイズは、内部に保持するマラリア原虫の形態に応じた大きさになる。したがって、シングルリングフォーム赤血球およびマルチリングフォーム赤血球のサイズは、他の形態のマラリア原虫に感染した赤血球よりも概ね小さく、シングルリングフォーム赤血球のサイズとマルチリングフォーム赤血球のサイズは、同程度である。また、マルチリングフォーム赤血球は、複数のマラリア原虫を内部に保持するため、マルチリングフォーム赤血球の蛍光強度は、シングルリングフォーム赤血球よりも大きい。よって、シングルリングフォーム赤血球は、領域２０４に概ね分布し、マルチリングフォーム赤血球は、領域２０５に概ね分布する。領域２０４、２０５は、マラリア感染赤血球に対応する領域２０３に含まれる。領域２０４、２０５は、互いに重ならず横軸方向に隣り合っており、領域２０３内において左端に位置する。領域２０５の蛍光強度は、領域２０４よりも大きい。

なお、「第１領域の蛍光強度が第２領域より大きい」とは、第１領域の蛍光強度の最大値および最小値が、それぞれ第２領域の蛍光強度の最大値および最小値よりも大きいことを示す。「第１領域の蛍光強度が第２領域より小さい」とは、第１領域の蛍光強度の最大値および最小値が、それぞれ第２領域の蛍光強度の最大値および最小値よりも小さいことを示す。第１領域の前方散乱光強度および第２領域の前方散乱光強度の大小関係に関する表現についても、同様である。

ステップＳ１０２の処理において、制御部５１は、測定データの蛍光強度および散乱光強度に基づいて血球を計数する。具体的には、制御部５１は、白血球が現れる範囲に含まれる粒子群Ｇ１と、マラリア非感染赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群Ｇ２と、マラリア感染赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群Ｇ３と、シングルリングフォーム赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群Ｇ４と、マルチリングフォーム赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群Ｇ５と、を特定する。スキャッタグラム２００において、白血球が現れる範囲は領域２０１に対応し、マラリア非感染赤血球が現れる範囲は領域２０２に対応し、マラリア感染赤血球が現れる範囲は領域２０３に対応し、シングルリングフォーム赤血球が現れる範囲は領域２０４に対応し、マルチリングフォーム赤血球が現れる範囲は領域２０５に対応する。そして、制御部５１は、特定した各粒子群の数を計数することにより、各血球の数を取得する。

ステップＳ１０２の血球の計数において、制御部５１は、スキャッタグラムの作成および領域の設定を行わず、スキャッタグラムの作成および領域の設定を行う場合と同様の手順に沿ったデータ処理によって血球の計数を行う。しかしながら、これに限らず、制御部５１は、スキャッタグラムを作成し、作成したスキャッタグラムに血球が分布する領域を設定し、設定した領域に含まれる血球を計数してもよい。なお、制御部５１は、血球を計数する目的ではスキャッタグラムを作成しないが、後述する画面を表示部５３ａに表示する際にはスキャッタグラムを作成する。

なお、スキャッタグラム２００に、ガメトサイト、トロフォゾイト、およびシゾントに対応する領域が設定されてもよい。この場合、ステップＳ１０２において、制御部５１は、ガメトサイトが現れる範囲に含まれる粒子群の数、トロフォゾイトが現れる範囲に含まれる粒子群の数、およびシゾントが現れる範囲に含まれる粒子群の数を計数してもよい。

続いて、ステップＳ１０３において、制御部５１は、図６を参照して後述する判定処理を行う。判定処理により、対象となる血液検体についてマラリアの有無が判定される。こうして分析処理が終了する。

ここで、発明者らは、マラリアに罹患していない被検者から採取した血液検体において、マラリア感染赤血球に対応する領域２０３に粒子が分布する場合があることを見いだした。また、発明者らは、マラリアに罹患していない被検者から採取した血液検体において、領域２０３に分布する粒子は、アポトーシス小体や、ハウウェルジョリー小体を含む赤血球などを含むことを見いだした。アポトーシス小体は、細胞外小胞の一種である。ハウウェルジョリー小体は、核酸の封入体の一種である。また、発明者らは、アポトーシス小体と、ハウウェルジョリー小体を含む赤血球とが、シングルリングフォーム赤血球に対応する領域２０４から、蛍光強度および前方散乱光強度が大きくなる方向へと分布することを見いだした。

発明者らが、領域２０３にアポトーシス小体とハウウェルジョリー小体を含む赤血球とが分布することを見いだした経緯については、追って図１２（ａ）～図１５を参照して説明する。

このようにアポトーシス小体またはハウウェルジョリー小体を含む赤血球が領域２０３に分布する場合、たとえば領域２０３に粒子が分布することを理由にマラリア陽性との判定が行われると、偽陽性が生じるおそれがある。そこで、発明者らは、蛍光強度に対する度数分布のばらつきに基づいて、マラリア感染赤血球が含まれるか否かを判定することを考えた。以下、図６に示す判定処理では、アポトーシス小体またはハウウェルジョリー小体を含む赤血球が領域２０３に分布する場合にマラリア陽性との誤った判定が抑制されるよう、マラリアの判定処理が行われる。

図６に示すように、ステップＳ１１１において、制御部５１は、単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数が、閾値ｔｈ１１以上であるか否かを判定する。粒子群Ｇ３は、図５（ｂ）に示したように、マラリア感染赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群のことである。単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数は、たとえば、取得した粒子群Ｇ３の数を、第１情報の取得の間にフローセル１０１に流された第１測定試料の体積で除算したものである。閾値ｔｈ１１は、単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数に基づいて、対象となる血液検体について「マラリア陰性」と判定できるように設定される。閾値ｔｈ１１は、たとえば２００に設定される。

なお、ステップＳ１１１において、除算に用いる体積は、第１測定試料の体積に代えて、第１測定試料の体積に対応する血液検体の体積であってもよい。ステップＳ１１１において、制御部５１は、粒子群Ｇ３の数が、所定の閾値以上であるか否かを判定してもよい。また、閾値ｔｈ１１は、オペレータにより入力部５４を介して変更可能である。後述する閾値ｔｈ１２、ｔｈ１３と、実施形態２、３で後述する閾値ｔｈ２１、ｔｈ２２、ｔｈ２３、ｔｈ３１、ｔｈ３２についても、同様にオペレータにより入力部５４を介して変更可能である。これにより、オペレータは、各判定ステップにおける判定を微調整できる。

単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数が閾値ｔｈ１１未満であると、ステップＳ１１２において、制御部５１は、対象となる血液検体について「マラリア陰性」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。そして、制御部５１は、判定処理を終了させる。

他方、単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数が閾値ｔｈ１１以上であると、ステップＳ１１３において、制御部５１は、対象となる血液検体について「マラリア陽性？」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。「マラリア陽性？」の判定結果は、対象となる血液検体にマラリア感染赤血球が含まれる可能性が高いが、対象となる血液検体を「マラリア陽性」と判定することは困難である状態を示す。

続いて、ステップＳ１１４において、制御部５１は、単位体積あたりの粒子群Ｇ４の数が、閾値ｔｈ１２以上であるか否かを判定する。粒子群Ｇ４は、図５（ｂ）に示したように、シングルリングフォーム赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群のことである。単位体積あたりの粒子群Ｇ４の数は、たとえば、取得した粒子群Ｇ４の数を、第１情報の取得の間にフローセル１０１に流された第１測定試料の体積で除算したものである。閾値ｔｈ１２は、単位体積あたりの粒子群Ｇ４の数に基づいて、対象となる血液検体について、シングルリングフォーム赤血球に対応する領域２０４にマラリア感染赤血球が分布しているか否かを判定できるように設定される。閾値ｔｈ１２は、たとえば１５０に設定される。

なお、ステップＳ１１４において、除算に用いる体積は、第１測定試料の体積に代えて、第１測定試料の体積に対応する血液検体の体積であってもよい。ステップＳ１１４において、制御部５１は、粒子群Ｇ４の数が、所定の閾値以上であるか否かを判定してもよい。また、ステップＳ１１４の処理は、省略することもできる。ただし、マラリア原虫に感染している血液検体の場合、特に領域２０４に粒子が多く分布することから、ステップＳ１１４において、粒子群Ｇ４の数に関する判定を行うのが望ましい。

単位体積あたりの粒子群Ｇ４の数が閾値ｔｈ１２未満であると、制御部５１は、判定処理を終了させる。この場合、判定結果は、ステップＳ１１３で記憶された「マラリア陽性？」となる。

他方、単位体積あたりの粒子群Ｇ４の数が閾値ｔｈ１２以上であると、ステップＳ１１５において、制御部５１は、粒子群Ｇ４の蛍光強度に対する度数分布のばらつきを示す値を算出する。具体的には、ステップＳ１１５において、制御部５１は、粒子群Ｇ４の蛍光強度に対する度数分布の変動係数を算出する。なお、ステップＳ１１５で算出される度数分布のばらつきを示す値は、変動係数に限らず、標準偏差や、度数分布図の半値幅であってもよい。

ステップＳ１１５の変動係数の算出において、制御部５１は、度数分布図を作成せず、度数分布図を作成する場合と同様の手順に沿ったデータ処理によって変動係数を算出する。しかしながら、これに限らず、制御部５１は、度数分布図を作成して変動係数を算出してもよい。なお、制御部５１は、変動係数を算出する目的では度数分布図を作成しないが、後述する画面を表示部５３ａに表示する際には度数分布図を作成し、作成した度数分布図を表示部５３ａに表示させる。

なお、ステップＳ１１５で算出するばらつきを示す値は、蛍光強度以外の光の強度に対する度数分布のばらつきを示す値でもよい。また、ステップＳ１１５で算出するばらつきを示す値は、１軸の分布のばらつきを示す値に限らず、２軸や３軸の分布のばらつきを示す値でもよく、たとえば、スキャッタグラム２００上の分布のばらつきでもよい。また、スキャッタグラム２００は、蛍光強度と前方散乱光強度に限らず、他の光の強度の組み合わせに基づいて作成されてもよい。

続いて、ステップＳ１１６において、制御部５１は、ステップＳ１１５で算出した変動係数が閾値ｔｈ１３未満であるか否かを判定する。閾値ｔｈ１３は、変動係数に基づいて、対象となる血液検体について「マラリア陽性」と判定できるように設定される。閾値ｔｈ１３は、たとえば１０％に設定される。

ここで、シングルリングフォーム赤血球が有する核酸量は略所定量となることに対し、アポトーシス小体が有する核酸量およびハウウェルジョリー小体を含む赤血球が有する核酸量は様々である。したがって、シングルリングフォーム赤血球に対応する領域２０４に粒子が分布する場合に、血液検体にマラリア感染赤血球が存在すると、粒子群Ｇ４に基づく度数分布のばらつきは小さくなり、血液検体にマラリア感染赤血球が存在しないと、粒子群Ｇ４に基づく度数分布のばらつきは大きくなる。よって、ステップＳ１１６において変動係数の大小を判定することにより、マラリア感染赤血球の有無を判定することが可能となる。

変動係数が閾値ｔｈ１３未満であると、ステップＳ１１７において、制御部５１は、対象となる血液検体について「マラリア陽性」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。そして、制御部５１は、判定処理を終了させる。この場合、判定結果は、ステップＳ１１３で記憶された「マラリア陽性？」から、「マラリア陽性」に変更される。

他方、変動係数が閾値ｔｈ１３以上であると、ステップＳ１１８において、制御部５１は、「マラリア陽性？スキャッタ異常」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。この場合の判定結果に含まれる「スキャッタ異常」は、マラリア原虫の感染に関する判定結果についての信頼度を示す情報である。具体的には、「スキャッタ異常」は、マラリアについての判定結果の信頼度が高いものではないことを示す情報である。そして、制御部５１は、判定処理を終了させる。

なお、変動係数が閾値ｔｈ１３以上である場合、マラリア感染赤血球が存在する可能性は低いため、マラリア感染赤血球が存在しないという判定を行うことも可能である。ただし、この場合、単に「マラリア陰性」と判定するのではなく、「マラリア陰性、スキャッタ異常」と判定するのが望ましい。

次に、図７（ａ）～図９（ｄ）を参照して、具体的に１０種類の検体について行われる判定について説明する。

図７（ａ）、（ｂ）は、マラリアに罹患した被検者から採取した血液検体に基づくスキャッタグラム２００である。図７（ｃ）、（ｄ）は、培養マラリアに基づくスキャッタグラム２００である。図８（ａ）、（ｂ）は、Jurkat細胞に対してアポトーシスを誘導した場合のスキャッタグラム２００である。図８（ｃ）、（ｄ）は、マラリアに罹患していない被検者から採取した血液検体に基づくスキャッタグラム２００である。図９（ａ）、（ｂ）は、マラリアに罹患していないマウスから採取した血液検体に基づくスキャッタグラム２００である。いずれの場合も、領域２０２の左端に位置する粒子は、ノイズ成分であるとしてカットされている。

なお、マウスから採取した血液検体には、ハウウェルジョリー小体を含む赤血球が常に含まれている。以下の判定の説明では、ハウウェルジョリー小体を含む赤血球が含まれている人間の血液検体の一例として、マウスから採取した血液検体が用いられている。

図７（ａ）～（ｄ）、図８（ａ）～（ｄ）、図９（ａ）、（ｂ）に示す１０種類の検体では、いずれの場合も、マラリア感染赤血球に対応する領域２０３およびシングルリングフォーム赤血球に対応する領域２０４に所定数の粒子が現れている。図７（ａ）～（ｄ）、図８（ａ）～（ｄ）、図９（ａ）、（ｂ）における粒子群Ｇ４の数は、それぞれ、１８７６８、８２０８、２６２、２０４、３７３、２１５、３５９、５９２３、４０３７、１１４７である。このため、図６に示す判定処理によれば、ステップＳ１１１、Ｓ１１４でＹＥＳと判定され、ステップＳ１１５において粒子群Ｇ４の蛍光強度に対する度数分布の変動係数が算出される。

図７（ｅ）～（ｈ）、図８（ｅ）～（ｈ）、図９（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、図７（ａ）～（ｄ）、図８（ａ）～（ｄ）、図９（ａ）、（ｂ）のスキャッタグラム２００に基づいて作成された度数分布図３００である。度数分布図３００において、横軸は蛍光強度を示し、縦軸は頻度を示す。度数分布図３００には、シングルリングフォーム赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群Ｇ３のみに基づく度数分布が示されている。度数分布図３００は、最大となる頻度の値に基づいて正規化されている。

図７（ｅ）～（ｈ）の度数分布図３００を参照すると、いずれの場合も度数分布の形状は尖った形状である。図７（ｅ）～（ｈ）の変動係数は、それぞれ、７．３％、６．４％、７．４％、６．３％である。したがって、図７（ｅ）～（ｈ）のいずれの場合も、図６のステップＳ１１６でＹＥＳと判定され、これらの検体について「マラリア陽性」と判定される。ここで、図７（ｅ）～（ｈ）が示す検体は、上述したように、いずれもマラリアに感染した検体である。したがって、図６に示す判定処理によれば、これら４つの検体について、適正な判定結果である「マラリア陽性」の判定結果を得ることができることが分かる。

一方、図８（ｅ）～（ｈ）、図９（ｃ）、（ｄ）の度数分布図３００を参照すると、いずれの場合も度数分布の形状は完全に尖った形状ではない。図８（ｅ）～（ｈ）、図９（ｃ）、（ｄ）の変動係数は、それぞれ、１９．６％、１８．８％、２５．１％、２１．１％、１６．５％、１８．０％である。したがって、図８（ｅ）～（ｈ）、図９（ｃ）、（ｄ）のいずれの場合も、図６のステップＳ１１６でＮＯと判定され、これらの検体について「マラリア陽性？スキャッタ異常」と判定される。ここで、図８（ｅ）～（ｈ）、図９（ｃ）、（ｄ）が示す検体は、いずれもマラリアに感染していない検体である。したがって、図６に示す判定処理によれば、これら６つの検体について、誤って「マラリア陽性」と判定されることを防ぐことができることが分かる。

以上のように、図６に示す判定処理によれば、血液検体にマラリア感染赤血球が存在しない場合に領域２０３や領域２０４に粒子が現れていても、「マラリア陽性」との誤った判定を回避して、「マラリア陽性？スキャッタ異常」との適正な判定を行うことができる。また、血液検体にマラリア感染赤血球が存在する場合、「マラリア陽性」との適正な判定を行うことができる。よって、偽陽性を抑制して高精度にマラリア原虫の感染の有無を判定できる。

また、人間がマラリアに罹患した場合、脾臓の機能が低下することにより、血液検体にはハウウェルジョリー小体を含む赤血球が常に含まれる状態となり得る。この場合、血液検体にはマラリア感染赤血球とハウウェルジョリー小体を含む赤血球の両方が存在することになるが、図６のステップＳ１１１においてＹＥＳと判定されるため、判定結果が「マラリア陰性」となることが回避される。

次に、図４のステップＳ２７で表示部５３ａに表示される画面６０について説明する。

図１０に示すように、画面６０は、リスト領域６１、６２と、コメント領域６３と、スキャッタグラム２００と、度数分布図３００と、を備える。リスト領域６１は、白血球、赤血球、および血小板等の計数結果をリスト形式で表示する。リスト領域６２は、マラリア感染赤血球の計数結果と、マラリア感染赤血球比率とを表示する。マラリア感染赤血球比率は、図５（ｂ）に示すマラリア感染赤血球に対応する領域２０３内の血球数を、図５（ａ）のステップＳ１０１で取得された赤血球数で除算したものである。

コメント領域６３は、図６の判定処理で得られた判定結果を表示する。具体的には、図６のステップＳ１１２が実行された場合、コメント領域６３には特に何も表示されない。なお、この場合でも、コメント領域６３に「マラリア陰性」が表示されてもよい。図６のステップＳ１１４でＮＯと判定された場合、コメント領域６３には「マラリア陽性？」が表示される。図６のステップＳ１１７が実行された場合、コメント領域６３には「マラリア陽性」が表示される。図６のステップＳ１１８が実行された場合、図１０に例示されるように、コメント領域６３には「マラリア陽性？スキャッタグラム異常」が表示される。

コメント領域６３に「マラリア陽性」または「マラリア陰性」が表示されると、医師等は、被検者がマラリアに罹患しているか否かの判断、および、治療中の被検者においてマラリアが完治したか否かの判断を行うことができる。また、コメント領域６３に「マラリア陽性？」が表示されると、医師等は、被検者がマラリアに罹患している可能性があることを知ることができる。この場合、医師等は、血液検体を顕微鏡で確認するなどのさらなる検査を行うことができる。

また、コメント領域６３に「スキャッタ異常」が表示されると、医師等は、マラリアの有無についての判定結果の信頼度が高くないことを知ることができる。また、医師等は、スキャッタグラム２００の領域２０３に、マラリア感染赤血球以外の粒子、たとえば細胞外小胞や核酸の封入体を含む赤血球が分布している可能性があることを知ることができる。この場合、医師等は、血液検体を顕微鏡で確認するなどのさらなる検査を行うことができる。また、画面６０にスキャッタグラム２００と度数分布図３００が表示されることにより、医師等は、血液検体の状態を迅速かつ詳細に把握できる。

次に、発明者らが行った判定処理の検証ついて説明する。

発明者らは、図６に示す実施形態１の判定処理において、ステップＳ１１４を省略し、ステップＳ１１８において「マラリア陰性」と判定するよう変更したものを、検証例１の判定処理とした。すなわち、検証例１の判定処理では、ステップＳ１１１、Ｓ１１６の両方の判定がＹＥＳとなる場合に、判定結果が「マラリア陽性」とされ、ステップＳ１１１、Ｓ１１６のいずれか一方の判定がＮＯとなる場合に、判定結果が「マラリア陰性」とされた。

また、発明者らは、図６に示す実施形態１の判定処理において、ステップＳ１１４～Ｓ１１８を省略し、ステップＳ１１３において「マラリア陽性」と判定するよう変更したものを、検証例２の判定処理とした。すなわち、検証例２の判定処理では、ステップＳ１１１の判定がＹＥＳとなる場合に、判定結果が「マラリア陽性」とされ、ステップＳ１１１の判定がＮＯとなる場合に、判定結果が「マラリア陰性」とされた。

発明者らは、マラリア陽性の検体を２７個、マラリア陰性の検体を１３０個用意し、これらの検体に基づいて第１測定試料を調製し、調製した第１測定試料を光学検出部４１により測定した。そして、発明者らは、第１測定により得られた測定データを用いて、図５（ａ）に示す分析処理を行い、上記のように設定した検証例１、２の判定処理によりマラリアの判定を行った。検証例１、２の判定処理により得られたマラリアの判定結果に基づいて、発明者らは、適正にマラリアの判定が行われたか否かを検証した。なお、この検証では、自動分画アルゴリズムを用いて、図５（ｂ）に示すスキャッタグラム２００の領域が検体ごとに微調整された。また、この検証では、ステップＳ１１１の閾値ｔｈ１１が３０、ステップＳ１１６の閾値ｔｈ１３が２０％に設定された。

図１１（ａ）に示すように、検証例１によれば、マラリア陽性の２７個の検体が、全て適正にマラリア陽性と判定された。また、マラリア陰性の検体１３０個のうち、２個の検体が、誤ってマラリア陽性と判定されたものの、１２８個の検体が、適正にマラリア陰性と判定された。この結果から、検証例１では、感度は２７／２７＝１００％となり、特異度は１２８／１３０＝９８．５％となった。

続いて、図１１（ｂ）に示すように、検証例２によれば、マラリア陽性の２７個の検体が、全て適正にマラリア陽性と判定された。また、マラリア陰性の検体１３０個のうち、４８個の検体が、適正にマラリア陰性と判定されたものの、８２個の検体が、誤ってマラリア陽性と判定された。この結果から、検証例２では、感度は２７／２７＝１００％となり、特異度は４８／１３０＝３６．９％となった。

図１１（ａ）、（ｂ）の結果から、検証例１の判定処理によれば、検証例２の判定処理に比べて、特異度を大幅に向上できることが分かった。したがって、実施形態１の図６に示す判定処理によれば、ステップＳ１１１の判定に加えて、変動係数を用いたステップＳ１１６の判定が行われるため、特異度を向上させて偽陽性を抑制できるといえる。

＜核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞についての考察＞
発明者らが、図５（ｂ）に示すマラリア感染赤血球に対応する領域２０３に、細胞外小胞の一種であるアポトーシス小体と、核酸の封入体の一種であるハウウェルジョリー小体を含む赤血球とが分布することを見いだした経緯について説明する。核酸の封入体を含む赤血球とは、細胞の内部で核酸が凝集して残った核酸の封入体を含む赤血球である。なお、網赤血球においては、内部に存在するＲＮＡは網赤血球内で分散しており、核酸は凝集体としては存在しない。したがって、網赤血球は、核酸の封入体を含む赤血球とは異なるものである。

まず、発明者らは、マラリア感染赤血球に対応する領域２０３に粒子が分布する場合にマラリアの判定結果を陽性とする判定方法を調査したところ、被検者がマラリアに罹患していないにもかかわらずマラリアの判定結果が陽性となる、いわゆる偽陽性がまれに生じることを見いだした。すなわち、発明者らは、被検者がマラリアに罹患していない場合でも、マラリア感染赤血球に対応する領域２０３に粒子が分布する場合があることを見いだした。

次に、発明者らは、被検者がマラリアに罹患していないにもかかわらず領域２０３に粒子が分布する事象について、以下に示すような観察および実験を行った。

発明者らは、被検者がマラリアに罹患していないにもかかわらず領域２０３に粒子が分布する血液検体、すなわち偽陽性を生じる血液検体を、顕微鏡により観察した。

図１２（ａ）は、偽陽性を生じる血液検体に基づいて作成されたスキャッタグラム２００である。図１２（ａ）に示すように、領域２０３に分布する粒子群は、原点から斜め方向に分布している。すなわち、領域２０３に分布する粒子群は、蛍光強度と前方散乱光強度とが比例の関係にある直線に沿って分布している。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示す血液検体を、顕微鏡により観察した結果を示す画像である。図１２（ｂ）に示すように、この血液検体中には、赤血球、白血球、血小板に混じって、赤血球、白血球、血小板のいずれとも異なり、かつ、血小板程度の大きさの粒子が存在することが分かった。発明者らは、この粒子が細胞外小胞である可能性が高いと考えた。

図１３（ａ）は、偽陽性を生じる他の血液検体に基づいて作成されたスキャッタグラム２００である。図１３（ａ）に示すように、この血液検体においても、領域２０３に分布する粒子群は、原点から斜め方向に分布している。図１３（ｂ）、（ｃ）は、図１３（ａ）に示す血液検体を、顕微鏡により観察した結果を示す画像である。図１３（ｂ）、（ｃ）に示すように、この血液検体にも、赤血球、白血球、血小板に混じって、細胞外小胞と考えられる粒子が存在した。

図１２（ａ）～図１３（ｃ）に示す結果から、被検者がマラリアに罹患していないにもかかわらず領域２０３に粒子が分布する血液検体では、細胞外小胞と考えられる粒子が存在することが分かった。

また、発明者らは、Jurkat細胞に対してアポトーシスを誘導し、細胞外小胞の一種であるアポトーシス小体がスキャッタグラム２００においてどのように出現するかを確認する実験を行った。この実験の条件は、以下のとおりである。

（Jurkat細胞）
・培地：１０％ ＦＢＳ添加 ＲＰＭＩ１６４０培地
・細胞溶液：１×１０^６／μＬ程度まで培養したJurkat細胞を培地で１０倍希釈し、２４時間培養
（アポトーシス誘導）
・誘導剤：Staurosporine １μＭ
・Stock solution：２５０μｇ／５００μＬ ＤＭＳＯ（１ｍＭStaurosporine）
・１ｍＭ Staurosporineを培地で１０倍希釈した１００μＭ Staurosporine溶液を作成し、培養液に対して１／１００量添加

図１４（ａ）は、アポトーシスを導入する前のJurkat細胞に基づいて作成されたスキャッタグラム２００である。Jurkat細胞には、マラリア感染赤血球が存在しないため、図１４（ａ）に示すように、スキャッタグラム２００の領域２０３には粒子がほぼ分布しなかった。一方、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示すJurkat細胞に対してアポトーシスを誘導した後、４時間が経過したときのJurkat細胞に基づいて作成されたスキャッタグラム２００である。

ここで、アポトーシス反応は、アポトーシスの誘導後、時間をかけて進行することが知られている。図１４（ｂ）において原点から斜め方向に分布する粒子は、アポトーシスの誘導後に出現したことから、細胞外小胞の一種であるアポトーシス小体であるといえる。そして、図１２（ａ）と図１３（ａ）に示したスキャッタグラム２００においても、図１４（ｂ）に示すアポトーシス小体の分布領域と同様の領域に、多数の粒子が分布していることが確認できた。

次に、発明者らは、被検者がマラリアに罹患していないにもかかわらず領域２０３に粒子が分布する血液検体として、図９（ａ）のスキャッタグラム２００に示した血液検体を、顕微鏡により観察した。図９（ａ）の血液検体は、マラリアに罹患していないマウスから採取した血液検体である。

図１５は、図９（ａ）に示したマウスの血液検体を、顕微鏡により観察した結果を示す画像である。図１５に示すように、マウスの血液検体中には、通常の成熟した赤血球に混じって、ハウウェルジョリー小体を含む赤血球が存在した。また、マウスの血液検体に基づいて作成されたスキャッタグラム２００においては、図９（ａ）に示したように、領域２０３に粒子が分布し、領域２０３に分布する粒子群は原点から斜め方向に分布した。以上のことから、発明者らは、被検者がマラリアに罹患していないにもかかわらず領域２０３に粒子が分布する人間の血液検体においても、ハウウェルジョリー小体を含む赤血球が存在する場合があると考えた。

以上のような観察および実験の結果から、発明者らは、アポトーシス小体およびハウウェルジョリー小体を含む赤血球が、蛍光強度および前方散乱光強度が比例する直線に沿って分布することを見いだした。また、発明者らは、被検者がマラリアに罹患していないにもかかわらずマラリア感染赤血球に対応する領域２０３に粒子が出現する場合、この粒子は、細胞外小胞の一種であるアポトーシス小体、または、核酸の封入体の一種であるハウウェルジョリー小体を含む赤血球を含むことを見いだした。

そして、発明者らは、領域２０４の粒子群Ｇ４の蛍光強度に対する度数分布のばらつきが、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方が領域２０４に分布する場合は大きくなり、マラリア感染赤血球が領域２０４に分布する場合は小さくなることを見いだした。

マラリア感染赤血球が血液検体に含まれる場合、粒子群Ｇ４に基づく度数分布において、顕著に度数の高い山形状が１箇所だけ現れやすい。これに対し、偽陽性を生じる血液検体の場合には、粒子群Ｇ４に基づく度数分布において、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞が広範囲の蛍光強度にわたって分布し、度数に大きな差が生じにくい。したがって、粒子群Ｇ４に基づいて蛍光強度に対する度数分布を作成すると、マラリア感染赤血球が血液検体に含まれる場合と、偽陽性を生じる血液検体の場合とで、度数分布のばらつきに大きな差ができる。よって、シングルリングフォーム赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群Ｇ４の度数分布のばらつきによれば、マラリア陽性の場合と、偽陽性の場合とを、明確に区別しやすくなる。

発明者らは、こうした発見に基づいて、偽陽性を抑制できるように、マラリアについての判定処理を図６に示すように構成した。

なお、細胞外小胞とは、細胞から放出された小胞であり、有核細胞由来の微粒子と、有核ではない細胞由来の微粒子とを含む概念である。細胞外小胞としては、たとえば、エクソソーム、微小小胞体（ＭＶ：Microvesicles）、アポトーシス小体などが挙げられる。粒子の大きさを考慮すると、アポトーシス小体に加えて、微小小胞体の一部も、領域２０３に分布する可能性がある。核酸の封入体を含む赤血球は、ハウウェルジョリー小体、好塩基性斑点などを含む。言い換えれば、核酸の封入体は、ハウウェルジョリー小体および好塩基性斑点を含む概念である。好塩基性斑点も、核酸の封入体の一種である。ハウウェルジョリー小体を含む赤血球に加えて、好塩基性斑点を含む赤血球も、領域２０３に分布する可能性がある。したがって、上記のように粒子群Ｇ４の蛍光強度に対するばらつきを判定することにより、様々な細胞外小胞の有無の判定、および様々な核酸の封入体を含む赤血球の有無の判定も可能となり得る。

＜実施形態２＞
実施形態２では、判定処理において、マラリアの有無だけでなく、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方の有無についても判定される。実施形態２および後述する実施形態３において「核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方の有無を判定する」とは、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞の有無を判定すること、すなわち核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞のうち少なくとも一方があるか否かを判定することを示す。実施形態２の判定処理は、図６に示した実施形態１の判定処理と比較して、判定内容が異なっているものの、図１６に示すように、略同様に構成されている。実施形態２のその他の構成は、実施形態１と同様である。

図１６に示すように、ステップＳ１２１において、制御部５１は、単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数が、閾値ｔｈ２１以上であるか否かを判定する。粒子群Ｇ３は、図５（ｂ）に示したように、マラリア感染赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群のことである。閾値ｔｈ２１は、単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数に基づいて、対象となる血液検体について「マラリア陰性、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞なし」と判定できるように設定される。閾値ｔｈ２１は、たとえば、図６のステップＳ１１１の閾値ｔｈ１１と同じ値に設定される。

単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数が閾値ｔｈ２１未満であると、ステップＳ１２２において、制御部５１は、対象となる血液検体について「マラリア陰性、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞なし」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。そして、制御部５１は、判定処理を終了させる。

他方、単位体積あたりの粒子群Ｇ３の数が閾値ｔｈ２１以上であると、ステップＳ１２３において、制御部５１は、対象となる血液検体について「マラリア陽性？核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。「マラリア陽性？核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」の判定結果は、対象となる血液検体にマラリア感染赤血球と、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞との少なくとも一方が含まれる可能性が高いが、どちらが含まれるかを判定することは困難である状態を示す。

続いて、ステップＳ１２４において、制御部５１は、単位体積あたりの粒子群Ｇ４の数が、閾値ｔｈ２２以上であるか否かを判定する。粒子群Ｇ４は、図５（ｂ）に示したように、シングルリングフォーム赤血球が現れる範囲に含まれる粒子群のことである。閾値ｔｈ２２は、単位体積あたりの粒子群Ｇ４の数に基づいて、対象となる血液検体について、シングルリングフォーム赤血球に対応する領域２０４にマラリア感染赤血球、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞が分布しているか否かを判定できるように設定される。閾値ｔｈ２２は、たとえば、図６のステップＳ１１４の閾値ｔｈ１２と同じ値に設定される。

単位体積あたりの粒子群Ｇ４の数が閾値ｔｈ２２未満であると、制御部５１は、判定処理を終了させる。この場合、判定結果は、ステップＳ１２３で記憶された「マラリア陽性？核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」となる。

他方、単位体積あたりの粒子群Ｇ４の数が閾値ｔｈ２２以上であると、ステップＳ１２５において、制御部５１は、粒子群Ｇ４の蛍光強度に対する度数分布のばらつきを示す値を算出する。具体的には、ステップＳ１２５において、制御部５１は、粒子群Ｇ４の蛍光強度に対する度数分布の変動係数を算出する。なお、ステップＳ１２５で算出される度数分布のばらつきを示す値は、変動係数に限らず、標準偏差や、度数分布図の半値幅であってもよい。

続いて、ステップＳ１２６において、制御部５１は、ステップＳ１２５で算出した変動係数が閾値ｔｈ２３未満であるか否かを判定する。閾値ｔｈ２３は、変動係数に基づいて、対象となる血液検体について「マラリア陽性」または「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」と判定できるように設定される。閾値ｔｈ２３は、たとえば、図６のステップＳ１１６の閾値ｔｈ１３と同じ値に設定される。

変動係数が閾値ｔｈ２３未満であると、ステップＳ１２７において、制御部５１は、対象となる血液検体について「マラリア陽性」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。そして、制御部５１は、判定処理を終了させる。この場合、判定結果は、ステップＳ１２３で記憶された「マラリア陽性？核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」から、「マラリア陽性」に変更される。

なお、ステップＳ１２７において、制御部５１は、「マラリア陽性、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」と判定してもよい。「マラリア陽性、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」の判定結果は、対象となる血液検体にマラリア感染赤血球が存在すると判定できるが、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞が存在すると判定することは困難である状態を示す。

他方、変動係数が閾値ｔｈ２３以上であると、ステップＳ１２８において、制御部５１は、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。そして、制御部５１は、判定処理を終了させる。この場合、判定結果は、ステップＳ１１３で記憶された「マラリア陽性？核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」から、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」に変更される。

なお、ステップＳ１２８において、制御部５１は、「マラリア陽性？核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」と判定してもよい。「マラリア陽性？核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」の判定結果は、対象となる血液検体に核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞が存在すると判定できるが、マラリア感染赤血球が存在すると判定することは困難である状態を示す。

図１７に示すように、実施形態２においても、図１６に示す判定処理の結果が画面６０に表示される。実施形態２の画面６０は、図１０に示した実施形態１の画面６０と同様の構成を備える。

実施形態２においても、コメント領域６３は、図１６の判定処理で得られた判定結果を表示する。具体的には、図１６のステップＳ１２２が実行された場合、コメント領域６３には「マラリア陰性、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞なし」が表示される。図１６のステップＳ１２４でＮＯと判定された場合、コメント領域６３には「マラリア陽性？核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」が表示される。この場合、「マラリア陽性？細胞外小胞？核酸の封入体を含む赤血球？」が表示されてもよい。図１６のステップＳ１２７が実行された場合、コメント領域６３には「マラリア陽性」が表示される。図１６のステップＳ１２８が実行された場合、図１７に例示されるように、コメント領域６３には「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」が表示される。

コメント領域６３に「マラリア陰性」、「マラリア陽性？」、「マラリア陽性」などが表示されると、医師等は、実施形態１と同様の判断を行うことができる。また、コメント領域６３に「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」、「細胞外小胞？」、「核酸の封入体を含む赤血球？」が表示されると、医師等は、たとえば、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞に関連する可能性の所定の疾患を、被検者の状態を判断するための判断材料にできる。たとえば、医師等は、ハウウェルジョリー小体を含む赤血球が存在すると考える場合、脾臓の機能低下などを想定でき、好塩基性斑点を含む赤血球が存在すると考える場合、鉛中毒、ベンゾール中毒、悪性貧血などを想定できる。また、この場合、医師等は、血液検体を顕微鏡で確認するなどのさらなる検査を行うこともできる。

＜実施形態３＞
実施形態３では、判定処理において、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方の有無について判定される。上述したように、スキャッタグラム２００において、マラリア感染赤血球に対応する領域２０３には、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞が分布する場合がある。実施形態３では、図１８に示すように、スキャッタグラム４００において、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞に対応する領域４０３が設けられている。また、実施形態３の判定処理は、図１９に示すように構成される。実施形態３のその他の構成は、実施形態１と同様である。

図１８に示すように、スキャッタグラム４００は、スキャッタグラム２００と同様の軸を備える。すなわち、スキャッタグラム４００において、縦軸は前方散乱光強度を示し、横軸は蛍光強度を示す。

スキャッタグラム４００において、白血球は、実施形態１の領域２０１と同様の領域４０１に概ね分布する。マラリア非感染赤血球は、実施形態１の領域２０２と同様の領域４０２に概ね分布する。核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞は、白血球より小さく、内部に核酸成分を有するため蛍光色素によって染色されている。したがって、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞は、領域４０３に概ね分布する。領域４０３の前方散乱光強度は、白血球に対応する領域４０１よりも小さい。領域４０３の蛍光強度は、マラリア非感染赤血球に対応する領域４０２によりも大きく、白血球に対応する領域４０１よりも小さい。また、図８（ａ）、（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）、図１２（ａ）、図１３（ａ）、および図１４（ｂ）に示したように、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞は、シングルリングフォーム赤血球に対応する実施形態１の領域２０４に重なるように分布する。したがって、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞に対応する領域４０３は、上記の領域２０４と重なるように設定される。

また、領域４０３は、スキャッタグラム２００に分布する核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞を含むように設定されればよいため、実施形態１の領域２０３に比べて、やや小さく設定されている。

実施形態３では、図５（ａ）のステップＳ１０２の処理において、測定データの蛍光強度および散乱光強度に基づいて、マラリア感染赤血球、シングルリングフォーム赤血球、およびマルチリングフォーム赤血球に代えて、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞が計数される。具体的には、制御部５１は、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞が現れる範囲に含まれる粒子群Ｇ６を特定する。スキャッタグラム４００において、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞が現れる範囲は、領域４０３に対応する。そして、制御部５１は、特定した粒子群Ｇ６の数を計数することにより、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の数を取得する。白血球の数の取得については、実施形態１と同様に行われる。

図１９に示すように、ステップＳ１３１において、制御部５１は、単位体積あたりの粒子群Ｇ６の数が、閾値ｔｈ３１以上であるか否かを判定する。単位体積あたりの粒子群Ｇ６の数は、たとえば、取得した粒子群Ｇ６の数を、第１情報の取得の間にフローセル１０１に流された第１測定試料の体積で除算したものである。閾値ｔｈ３１は、単位体積あたりの粒子群Ｇ６の数に基づいて、対象となる血液検体について「核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞なし」と判定できるように設定される。閾値ｔｈ３１は、たとえば２００に設定される。

単位体積あたりの粒子群Ｇ６の数が閾値ｔｈ３１未満であると、ステップＳ１３２において、制御部５１は、対象となる血液検体について「核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞なし」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。そして、制御部５１は、判定処理を終了させる。

他方、単位体積あたりの粒子群Ｇ６の数が閾値ｔｈ３１以上であると、ステップＳ１３３において、制御部５１は、粒子群Ｇ６の蛍光強度に対する度数分布のばらつきを示す値を算出する。具体的には、ステップＳ１３３において、制御部５１は、粒子群Ｇ６の蛍光強度に対する度数分布の変動係数を算出する。なお、ステップＳ１３３で算出される度数分布のばらつきを示す値は、変動係数に限らず、標準偏差や、度数分布図の半値幅であってもよい。

ステップＳ１３３の変動係数の算出において、制御部５１は、度数分布図を作成せず、度数分布図を作成する場合と同様の手順に沿ったデータ処理によって変動係数を算出する。しかしながら、これに限らず、制御部５１は、度数分布図を作成して変動係数を算出してもよい。なお、制御部５１は、変動係数を算出する目的では度数分布図を作成しないが、後述する画面を表示部５３ａに表示する際には度数分布図を作成し、作成した度数分布図を表示部５３ａに表示させる。

なお、ステップＳ１３３において、制御部５１は、粒子群Ｇ６に基づく変動係数に代えて、たとえば、蛍光強度が領域４０３の横軸方向の最小値から最大値までの範囲に含まれる粒子群の蛍光強度に対する度数分布の変動係数を算出してもよい。すなわち、ステップＳ１３３において、制御部５１は、測定データに含まれる蛍光強度が所定の範囲にある粒子群に基づいて変動係数を算出してもよい。

続いて、ステップＳ１３４において、制御部５１は、ステップＳ１３３で算出した変動係数が閾値ｔｈ３２未満であるか否かを判定する。閾値ｔｈ３２は、変動係数に基づいて、対象となる血液検体について「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」と判定できるように設定される。なお、横軸方向において、実施形態３の領域４０３の幅は、図５（ｂ）に示すシングルリングフォーム赤血球に対応する領域２０４の幅に比べて、大きく設定されている。したがって、閾値ｔｈ３２は、図６のステップＳ１１６の閾値ｔｈ１３よりも大きい値に設定される。閾値ｔｈ３２は、たとえば２０％に設定される。

ここで、血液検体にマラリア感染赤血球が存在すると、粒子群Ｇ６に基づく度数分布のばらつきは小さくなり、血液検体にマラリア感染赤血球が存在しないと、粒子群Ｇ６に基づく度数分布のばらつきは大きくなる。よって、ステップＳ１３４において変動係数の大小を判断することにより、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方の有無を判定することが可能となる。

変動係数が閾値ｔｈ３２以上であると、ステップＳ１３５において、制御部５１は、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。そして、制御部５１は、判定処理を終了させる。他方、変動係数が閾値ｔｈ３２未満であると、ステップＳ１３６において、制御部５１は、対象となる血液検体について「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？スキャッタ異常」と判定し、判定結果を記憶部５２に記憶する。

「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」の判定結果は、対象となる血液検体に核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞が含まれる可能性が高いが、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」と判定することは困難である状態を示す。この場合の判定結果に含まれる「スキャッタ異常」は、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方の有無に関する判定結果の信頼度を示す情報である。具体的には、「スキャッタ異常」は、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方の有無に関する判定結果の信頼度が高いものではないことを示す情報である。そして、制御部５１は、判定処理を終了させる。なお、変動係数が閾値ｔｈ３２未満である場合、マラリア感染赤血球が存在する可能性は高いため、「マラリア陽性」と判定してもよい。

なお、図１９に示す判定処理において、マラリア感染赤血球が含まれない血液検体のみを対象とする場合、ステップＳ１３３、Ｓ１３４、Ｓ１３６が省略されてもよい。この場合、ステップＳ１３１においてＹＥＳと判定すると、ステップＳ１３５において、制御部５１は、対象となる血液検体について「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」と判定する。

次に、図２０（ａ）～図２１（ｄ）を参照して、具体的に６種類の検体について行われる判定について説明する。

図２０（ａ）、（ｂ）は、マラリアに罹患した被検者から採取した血液検体に基づくスキャッタグラム４００である。図２０（ｃ）、（ｄ）は、マラリアに罹患していない被検者から採取した血液検体に基づくスキャッタグラム４００である。図２１（ａ）、（ｂ）は、マラリアに罹患していないマウスから採取した血液検体に基づくスキャッタグラム４００である。いずれの場合も、領域４０２の左端に位置する粒子は、ノイズ成分であるとしてカットされている。

図２０（ａ）～（ｄ）、図２１（ａ）、（ｂ）に示す６種類の検体では、いずれの場合も、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞に対応する領域４０３に所定数の粒子が現れている。図２０（ａ）～（ｄ）、図２１（ａ）、（ｂ）における粒子群Ｇ６の数は、それぞれ、２０１３４、８２７３、２１６、５１９３、１４２７、５７３である。このため、図１９に示す判定処理によれば、ステップＳ１３１でＹＥＳと判定され、ステップＳ１３３において粒子群Ｇ６の蛍光強度に対する度数分布の変動係数が算出される。

図２０（ｅ）～（ｈ）、図２１（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、図２０（ａ）～（ｄ）、図２１（ａ）、（ｂ）のスキャッタグラム４００に基づいて作成された度数分布図５００である。度数分布図５００において、横軸は蛍光強度を示し、縦軸は頻度を示す。度数分布図５００には、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞が現れる範囲に含まれる粒子群Ｇ６のみに基づく度数分布が示されている。度数分布図５００は、最大となる頻度の値に基づいて正規化されている。

図２０（ｅ）、（ｆ）の度数分布図５００を参照すると、いずれの場合も度数分布の形状は尖った形状である。図２０（ｅ）、（ｆ）の変動係数は、それぞれ、１６．５％、８．２％である。したがって、図２０（ｅ）、（ｆ）のいずれの場合も、図１９のステップＳ１３４でＹＥＳと判定され、これらの検体について「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？スキャッタ異常」と判定される。ここで、図２０（ｅ）、（ｆ）が示す検体は、上述したように、いずれもマラリアに感染した検体である。また、マラリア感染赤血球の有無にかかわらず、血液検体に核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞が存在する場合と、いずれも存在しない場合の両方の可能性がある。したがって、図１９に示す判定処理によれば、これら２つの検体について、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞の有無を明確にした判定結果ではなく、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？スキャッタ異常」の適正な判定結果を得ることができることが分かる。

一方、図２０（ｇ）、（ｈ）、図２１（ｃ）、（ｄ）の度数分布図５００を参照すると、いずれの場合も度数分布の形状は完全に尖った形状ではない。図２０（ｇ）、（ｈ）、図２１（ｃ）、（ｄ）の変動係数は、それぞれ、２６．５％、２２．３％、３０．８％、３２．０％である。したがって、図２０（ｇ）、（ｈ）、図２１（ｃ）、（ｄ）のいずれの場合も、図１９のステップＳ１３４でＮＯと判定され、これらの検体について「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」と判定される。ここで、図２０（ｇ）、（ｈ）、図２１（ｃ）、（ｄ）が示す検体は、いずれもマラリアに感染していない検体である。したがって、図１９に示す判定処理によれば、これら２つの検体について、「マラリア陽性」と判定されることなく、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」の適正な判定結果を得ることができることが分かる。

以上のように、図１９に示す判定処理によれば、血液検体に核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞が存在し、かつ、マラリア感染赤血球が存在しない場合には、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」の適正な判定を行うことができる。また、血液検体にマラリア感染赤血球が存在する場合、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」との判定を行うのではなく、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？スキャッタ異常」の適正な判定を行うことができる。

図２２に示すように、実施形態３においても、図１９に示す判定処理の結果が画面６０に表示される。実施形態３のリスト領域６２は、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の計数結果、すなわち図１８の粒子群Ｇ６の計数結果を表示する。

実施形態３においても、コメント領域６３は、図１９の判定処理で得られた判定結果を表示する。具体的には、図１９のステップＳ１３２が実行された場合、コメント領域６３には「核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞なし」が表示される。図１９のステップＳ１３６が実行された場合、コメント領域６３には「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？スキャッタ異常」が表示される。この場合、「細胞外小胞？核酸の封入体を含む赤血球？スキャッタ異常」が表示されてもよい。図１９のステップＳ１３５が実行された場合、図２２に例示されるように、コメント領域６３には「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」が表示される。

コメント領域６３に「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり？」、「核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞あり」、「細胞外小胞？」、「核酸の封入体を含む赤血球？」が表示されると、医師等は、血液検体に核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞が含まれる可能性があることを知ることができる。そして、実施形態２と同様、医師等は、たとえば、核酸の封入体を含む赤血球、または細胞外小胞に関連する可能性のある所定の疾患を、被検者の状態を判断するための判断材料にできる。また、医師等は、血液検体を顕微鏡で確認するなどのさらなる検査を行うこともできる。

また、コメント領域６３に「スキャッタ異常」が表示されると、医師等は、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞の少なくとも一方の有無についての判定結果の信頼度が高くないことを知ることができる。この場合、医師等は、スキャッタグラム４００の領域４０３に、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞以外の粒子、たとえばマラリア感染赤血球が分布している可能性があることを知ることができる。また、画面６０にスキャッタグラム４００と度数分布図５００の表示が行われることにより、医師等は、血液検体の状態を迅速かつ詳細に把握できる。

実施形態２、３において、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞のうち少なくとも一方があるか否かを判定することに代えて、細胞外小胞の有無を判定してもよく、核酸の封入体を含む赤血球の有無を判定してもよい。この場合、実施形態２、３において、コメント領域６３に、核酸の封入体を含む赤血球、および細胞外小胞のうち、細胞外小胞に関してのみ表示が行われてもよく、核酸の封入体を含む赤血球に関してのみ表示が行われてもよい。また、実施形態３において、リスト領域６２に、細胞外小胞のみの計数結果が表示されてもよく、核酸の封入体を含む赤血球のみの計数結果が表示されてもよい。

実施形態２、３では、細胞外小胞と核酸の封入体を含む赤血球とを区別せずに、これら２種類の粒子のうち少なくとも一方が含まれるか否かを判定したが、これら２種類の粒子を区別して有無の判定を行ってもよい。たとえば、図１９のステップＳ１３４においてＮＯと判定された場合に、さらに変動係数の値に応じて、または図１８の粒子群Ｇ６の分布角度に応じて、細胞外小胞の有無と核酸の封入体を含む赤血球の有無とを別々に判定してもよい。

１０ 血液分析装置
３０ 試料調製部
５１ 制御部
５３ 出力部
５３ａ 表示部
１０１ フローセル
１０２ 光源
１０３、１０５ 受光部
４００ スキャッタグラム
４０３ 領域
５００ 度数分布図
Ｇ６ 粒子群

Claims (21)

1. 血液検体と核酸を染色する蛍光色素とを混合して測定試料を調製し、調製された前記測定試料に光を照射して前記測定試料中の粒子から生じる蛍光強度および散乱光強度を含む測定データを生成する測定部と、
   前記測定データに含まれる蛍光強度および散乱光強度に基づいて特徴空間に粒子をプロットし、前記特徴空間においてマラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子を計数する制御部と、を備え、
   前記制御部は、第１の量の前記測定試料を測定して得られた第１の測定データに基づいて前記マラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の数が閾値未満である場合、前記第１の量より多い第２の量の前記測定試料を測定するよう前記測定部を制御する、血液分析装置。
2. 前記制御部は、前記測定部が前記第２の量の測定試料を測定して得られた第２の測定データに基づいて、マラリア原虫の感染に関する判定結果を取得する、請求項１に記載の血液分析装置。
3. 前記制御部は、前記第１の測定データに基づいて前記マラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の数が閾値以上である場合、前記第１の測定データに基づいてマラリア原虫の感染に関する判定結果を取得する、請求項１に記載の血液分析装置。
4. 前記制御部は、前記特徴空間においてシングルリングフォーム赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の分布のばらつきを示す値を取得し、その値に基づいてマラリア原虫の感染に関する判定結果を取得する、請求項１に記載の血液分析装置。
5. 前記制御部は、前記ばらつきを示す値と、マラリア感染赤血球が現れる領域に含まれる粒子数とに基づいて、マラリア原虫の感染の有無に関する判定結果を取得する、請求項４に記載の血液分析装置。
6. 前記ばらつきを示す値は、シングルリングフォーム赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の蛍光強度に対する度数分布のばらつきを示す値である、請求項５に記載の血液分析装置。
7. 前記ばらつきを示す値は、変動係数、標準偏差または度数分布図の半値幅である、請求項５に記載の血液分析装置。
8. 前記試料調製部は、赤血球を収縮させる希釈液を混合して前記測定試料を調製する、請求項１に記載の血液分析装置。
9. 前記光源は、青紫色波長帯域の光を出射する、請求項１に記載の血液分析装置。
10. 前記蛍光強度および前記散乱光強度に基づくスキャッタグラムを表示する表示部をさらに備える、請求項１に記載の血液分析装置。
11. 血液検体と核酸を染色する蛍光色素とを混合して測定試料を調製し、
    調製された前記測定試料のうち第１の量の測定試料をフローセルに流し、前記フローセルを流れる前記測定試料に対して光を照射し、
    前記測定試料中の粒子から生じる蛍光強度および散乱光強度を測定し、
    蛍光強度および散乱光強度に基づいて特徴空間に粒子をプロットし、
    前記特徴空間においてマラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の数が閾値未満である場合、前記第１の量より多い第２の量の測定試料を前記フローセルに流し、第２の量の測定試料中の粒子から得られる蛍光強度および散乱光強度に基づいて、前記血液検体中のマラリア感染赤血球の有無を判定する、血液分析方法。
12. 前記第２の量の測定試料を測定して得られた、前記マラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の数に基づいて、前記血液検体中のマラリア感染赤血球の有無を判定する、請求項１１に記載の血液分析方法。
13. 第１の量の測定試料を測定したときの前記マラリア感染赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の数が閾値以上である場合、前記第１の量の測定試料中の粒子から得られる蛍光強度および散乱光強度に基づいてマラリア原虫の感染に関する判定結果を取得する、請求項１１に記載の血液分析方法。
14. 前記特徴空間においてシングルリングフォーム赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の分布のばらつきを示す値を取得し、その値に基づいて前記血液検体中のマラリア感染赤血球の有無を判定する、請求項１１に記載の血液分析方法。
15. 前記ばらつきを示す値と、マラリア感染赤血球が現れる領域に含まれる粒子数とに基づいて、前記血液検体中のマラリア感染赤血球の有無を判定する、請求項１４に記載の血液分析方法。
16. 前記ばらつきを示す値は、シングルリングフォーム赤血球が現れる領域にプロットされる粒子の蛍光強度に対する度数分布のばらつきを示す値である、請求項１５に記載の血液分析方法。
17. 前記ばらつきを示す値は、変動係数、標準偏差または度数分布図の半値幅である、請求項１５に記載の血液分析方法。
18. 前記測定試料の調製は、血液検体にさらに赤血球を収縮させる希釈液を混合することを含む、請求項１１に記載の血液分析方法。
19. 前記測定試料に照射される光は、青紫色波長帯域の光である、請求項１１に記載の血液分析方法。
20. 前記蛍光強度および前記散乱光強度に基づくスキャッタグラムを表示することをさらに含む、請求項１１に記載の血液分析方法。
21. 血液検体と核酸を染色する蛍光色素とを混合して測定試料を調製し、調製された前記測定試料に光を照射して生じる蛍光を測定する測定部と、
    前記測定部からの信号を処理して得られた蛍光強度に基づいて、マラリア感染赤血球を含む検体と、核酸の封入体を含む赤血球または細胞外小胞を含む検体とを判別する制御部と、を備える、血液分析装置。

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