JP2714542B2

JP2714542B2 - サンプルを滴定するための滴定エミュレーションシステムおよび方法

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Publication number: JP2714542B2
Application number: JP7128485A
Authority: JP
Inventors: フランシスマクリティモシー
Original assignee: オートサイト，インコーポレイテッド
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 1998-02-16
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: CA2148430A1; JPH0854341A; US5528521A; EP0684476A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サンプルの化学的希釈
をすることなく、従来の滴定の結果を得るためのシステ
ムおよび方法（以下滴定エミュレーションと称す）に関
する。

【０００２】

【従来技術】従来の滴定法では、順次液体サンプルを希
釈し、一連の希釈されたサンプルを分析し、テストパラ
メータ（終了点）を立証する最も多い希釈サンプルを識
別している。滴定エミュレーションは初期の滴定強さが
機能的に滴定終了点に関連しているような滴定を実行す
るのに有効である。かかる１つの用途としては蛍光抗核
抗体（以下ＦＡＮＡと称す）テストで用いられるような
蛍光顕微鏡検査法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ＦＡＮＡのようなテス
トに対しては従来の滴定ではサンプルを逐次希釈し、希
釈したサンプルを蛍光顕微鏡のもとに置き、各々の希釈
を人手により評価し、蛍光を呈する最も多い希釈サンプ
ルを識別していた。不幸なことにこの方法は時間がかか
り、手間がかかり、材料を集中的に使用し、高くつくと
いう欠点があった。

【０００４】更にＡＮＡ集中レベルのほかに免疫蛍光染
色に関連した６つの不可欠な形態学的なパターンがあ
る。ある形態学的パターンは臨床学的に重要であるの
で、終了点の決定に際してサンプルを視覚で検査しなけ
ればならない。滴定エミュレーションではスクリーニン
グ希釈（一般に１：４０）に関する情報を含む１つのサ
ンプルを評価するので、エミュレーションと形態学的パ
ターンの双方を決定するのに１つのサンプルだけで評価
しなければならない。

【０００５】本発明の目的は、サンプル溶液を滴定エミ
ュレーションするための滴定エミュレーションシステム
および方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかわるシステ
ムは、所定の可視化パラメータに従ってサンプルを可視
化するための検出器を含む。各サンプル可視化のための
可視化パラメータは１つの設定値を決定する。サンプル
の検出器の可視化に対応するデジタル可視化信号を発生
する手段は、データ可視化信号を発生するのに使用され
る可視化パラメータを変更するための手段として設けら
れる。可視化パラメータのための設定値を記憶する手段
およびこの記憶手段によって記憶された設定値に従い、
可視化パラメータを変更することにより変えられたデジ
タル可視化信号を発生するための手段も設けられる。更
に、変更されたデジタル可視化信号を評価するための手
段も設けられる。

【０００７】ここで変更なる用語とは、サンプルの可視
化の少なくとも１つのパラメータを調節することを意味
し、利得のようなアナログ調節および輝度およびコント
ラストのようなデジタル調節も含む。

【０００８】一般に検出器とはアナログ信号をデジタル
信号に変換するための手段と共に使用されるアナログビ
デオカメラである。検出器とは、アナログビデオカメラ
のことである。しかしながらデジタルビデオカメラを使
用することも可能である。デジタル可視化信号を評価す
るための手段は、ブラウン管（ＣＲＴ）モニタを備えた
コンピュータを一般に含み、デジタル信号を発生するた
めの手段は、一般にイメージングボードを含む。このシ
ステムは、好ましくは顕微鏡、例えば蛍光顕微鏡を含
み、この顕微鏡は光学的にカメラと結合される。

【０００９】本発明はサンプル溶液の滴定エミュレーシ
ョンを行うための方法を提供する。本発明に係わる方法
は、いくつかの工程を実行する。第１工程は既知の異な
る濃度の可視化可能物質を各々が含む複数の較正用基準
を得る工程である。第２工程では各較正用基準内に含ま
れる可視化可能物質を可視化することであり、各可視化
のパラメータは設定値を形成する。

【００１０】第３工程では各較正基準に対し、較正用基
準内の可視化可能物質が溶液内で見ることができなくな
る点まで較正用基準の可視化の少なくとも１つのパラメ
ータを調節することにより、較正用基準内に含まれる物
質の可視化を変える。複数の較正用基準に対応する設定
値は視覚化された各較正用基準の設定値から内挿または
外挿できる。本明細書で用いる「設定値の各々」なる用
語は、実際の基準、すなわち較正中に決定された理論的
な希釈度に対応する画像パラメータの設定値のグループ
のうちの個々の構成要素を意味する。従って「設定値の
各々」なる用語は、内挿または外挿された付加的設定値
を含む。

【００１１】第４工程は、各々の変更された可視化が関
連する較正基準の濃度に対応する多数の変更された可視
化を行うよう、複数の可視化基準の各々に対応する設定
値の各々を用いて、未知の濃度の可視化物質を含むサン
プル溶液内の可視化物質を可視化する工程である。

【００１２】第５工程は、対応する濃度の可視化物質に
より、可視化可能な物質を見ることができなくなる点
に、変更された可視化を相関させ、サンプル溶液の滴定
終了点を滴定する工程である。

【００１３】好ましい実施例では、複数の較正基準は
（i ）各々が異なる濃度の可視化可能物質を有する複数
の標準溶液を設け、（ii）各標準溶液内の可視化可能物
質の濃度を減少し、可視化可能物質の濃度が、各々のそ
の結果生じる溶液内で可視化可能物質を見ることができ
なくなる値となるまで濃度を減少し続け、（iii ）その
結果生じる溶液の各々のうちで可視化可能な物質を見る
ことができなくなる時点の濃度を決定することによって
得る。

【００１４】一般に可視化可能な物質とは蛍光物質であ
り、可視化パラメータは一般に露出時間とコントラスト
と輝度とを含む。しかしながら可視化のパラメータは露
出時間の値に基づくことができる。しかしながら可視化
のパラメータは露出時間値に基づくこともできる。この
露出時間値とは、露出時間と少なくとも１つの他の可視
化パラメータ、例えば露出時間へのアナログまたはデジ
タル調節値の組み合わせである。更に複数の較正基準
は、一般に既知の濃度の可視化可能物質を逐次希釈する
ことによって得られる。

【００１５】本発明に係わる滴定エミュレーションは、
一般に最初に希釈したサンプルに対応する一連の画像を
発生する。各画像は有効なレベルの強度に対する感度を
発生する画像成分パラメータ、例えば輝度、コントラス
トおよび露出時間の組み合わせから形成される。パラメ
ータは各々の発生された画像が一連の希釈の効果をエミ
ュレートするように調節される。適当なパラメータおよ
びそれらの各滴定量に対する設定値は、許容可能な基準
に較正することにより決定される。

【００１６】本発明に係わる好ましい形態の滴定エミュ
レーションでは、補助技術者が評価に慣れている従来の
一連の希釈に類似する一連の画像を適用する。従って
１：４０、１：８０、１：１６０、１：３２０、１：６
４０、１：１２８０、１：２５６０および１：５１２０
の希釈度を見ることに精通している補助技術者には、こ
れらの希釈度に対応する８個の画像が提示される。補助
技術者の作業は、ほぼ同じままであり、被試験物質を見
ることができなくなる滴定量（終了点）に対応する画像
を選択することである。

【００１７】上記方法は、補助技術者を不要にするよ
う、自動化可能である。例えば各希釈度に対応する信号
を形態の評価に使用されている自動化された細胞分析シ
ステム（例えば欧州公開特許出願第0647844号に記載さ
れているシステムであり、この公開特許出願の内容は参
考例としてここに援用する）を用いて、コンピュータに
より比較することができる。しかしながら現在のところ
品質管理およびパターン形態の評価の双方の点で補助技
術者を利用することが好ましい。

【００１８】希釈度の数は基準の数を変えて評価する
か、「理論的な希釈度」を発生するよう、テストした基
準から得られた結果を内挿および／または外挿すること
によって変えることができる。ここで用いた「理論的希
釈度」とはテストされた基準の組から得られたデータを
内挿および／または外挿することにより画像パラメータ
で決定した希釈度のことであるが、特定の希釈度に対す
る実際のデータを有しているわけではない。かかる理論
的希釈度は滴定をレポートする際の、精度をより高くで
きる連続体を提供できる。

【００１９】本発明に係わる新規な滴定エミュレーショ
ンシステムおよび方法の利点は、コストが削減でき、処
理量が多くなり、測定精度がより正確となり、退色が最
小となり、使用が容易であることである。物理的な滴定
量は不要であるので、数個のスライドでよい。較正によ
り主観性が減少し、作業間の一貫性が得られるので、正
確な測定値が得られる。更にコンピュータ制御された露
出により蛍光物質の退色が最小となる。最後に、従来の
滴定分析に精通したものにも原理を容易に理解できるの
で、本システムおよび方法の使用は簡単である。

【００２０】次に図面を参照して、以下本発明の好まし
い実施例について説明する。

【００２１】

【実施例】下記に述べる実施例は、本発明の理解を容易
とするため記載したものであるが、発明を限定するため
のものと考えてはならない。

【００２２】本システムおよび方法は、当業者には容易
に決定できる多数の方法に適用できるが、理解を容易と
するため、ＦＡＮＡテストに関連させて本発明を説明す
ることにする。ＦＡＮＡテスト方法は、１９８４年７月
のパンフレット、クリニカルラボプロダクトのカレスタ
ード研究所のスーザン・エル・レトカによる論文「ＡＮ
Ａテスト」に記載されている。この論文の内容を参考例
としてここに援用する。要約すると次のとおりである。

【００２３】ある量の患者の血清と、適当な緩衝液とを
混合し、既知の希釈度を有する溶液を形成する。例えば
代表的なスクリーニング希釈度は１：４０の血清：バッ
ファ比である。この溶液の１つのサンプルをＡＮＡスラ
イド上の１つのウェルへピペット注入する。（１つのＡ
ＮＡスライドは複数（一般に１０〜１２個）のウェルを
有し、ウェルは抗核抗体に対する抗原として働く基体
（通常、人の上皮［ＨＥｐ-2細胞］）を含む。）各スラ
イドは一連の培養と洗浄を受ける。このプロセス中、抗
核抗体は蛍光染料により間接的に標識が付けられる。次
に蛍光顕微鏡を用いて各ウェルについて免疫蛍光の観察
を行う。ＡＮＡ濃度は蛍光強度に直接関連している。

【００２４】共に調製し、処理した、すべてのスライド
をＡＮＡバッチを称す。各々のバッチには較正スライド
と、比較スライドと、患者スライドとがある。スライド
を一貫して処理できるようにするための、ある固定され
た方法があるが、機器、材料のばらつきおよび手順上の
エラーに起因して、バッチごとの差異が大きいことがあ
る。

【００２５】一般にＦＡＮＡテストでは２つの段階があ
る。第１で段階はスクリーニングである。各々の患者の
血清サンプルは免疫蛍光が陽性であるかまたは陰性であ
るかを検査する（一般にスクリーニング希釈度は１：４
０である）。スクリーニング用希釈液に免疫蛍光が認め
られる場合、サンプルは陽性であり、認められない場合
は陰性である。スクリーニング段階では各々の患者に対
して１つのウェルだけでよい。

【００２６】第２段階は滴定である。スクリーニング段
階で陽性と識別された各々のサンプルに対し終了点滴定
を実行する。代表的な滴定希釈比として１：４０、１：
８０、１：１６０、１：３２０、１：６４０、１：１２
８０、１：２５６０および１：５１２０がある。免疫蛍
光が明瞭に認められる最終希釈で終了点が生じる。例え
ば１：３２０の希釈度で免疫蛍光が生じ、１：６４０の
希釈比で免疫蛍光が生じない場合、終了点は１：３２０
となる。

【００２７】本滴定エミュレーションシステムでは、次
のようなハードウェア部品が使用される。すなわち適当
なインターフェースおよび制御パラメータ能力を有する
ビデオカメラと、ビデオフレーム取り込み能力を備えた
イメージングボードと、適当な像形成およびインターフ
ェース能力を備えたコンピュータと、蛍光能力およびＴ
Ｖカメラインターフェースおよび適当なインターフェー
スを有するシャッターを備えた顕微鏡が使用される。こ
こで使用した用語「イメージングボード」とは、コンピ
ュータ、代表的にはパソコンに挿入されるようになって
おり、付加的機能、例えばビデオフレーム取り込み能力
を提供するコンピュータハードウェア部品を意味する。

【００２８】適当なシステムでは、シリアルインターフ
ェースを備えたオプトロニクス社のＤＥＩ-４７０ビデ
オカメラと、コントロン社のフレーム取り込みイメージ
ングボードと、４８６ＰＣコンパチコンピュータと、Ｈ
ＢＯ１００Ｗ／２蛍光パッケージ、ＦＩＴＣフィルタセ
ット（フルオレセイン染色用）および３眼ヘッドを備え
たツァイス社のアクチオスコップ顕微鏡、またはＨＢＯ
１００ワットの蛍光パッケージ、ＦＩＴＣフィルタセッ
ト（フルオレセイン染色用）および３眼ヘッドを備えた
ニコン社のラボフォトか、またはＨＢＯ１００ワットの
蛍光パッケージ、ＦＩＴＣフィルタセット（フルオレセ
イン染色用）および３眼ヘッドを備えたニコン社のラボ
フォトが使用される。

【００２９】ＨＢＯとは、ドイツ語のHochdruck Bogenl
ampeの略であり、これは英語ではhigh-pressure arc-la
mp（高圧アークランプ）と訳される。この用語は蛍光顕
微鏡検査法に用いられる水銀短アークランプに対するメ
ーカー（ＯＳＲＡＭ、ドイツの会社）からの、業界で認
められた名称である。

【００３０】ＦＩＴＣとは、フルオレセインイソチオシ
アネートのことである。

【００３１】好ましいシステムでは、本発明の４つの主
な工程、すなわち設置工程、較正工程、測定工程および
レポート工程をコーディネートするソフトウェアを用い
ている。本発明に関連して有効なソフトウェアは、本明
細書を当業者が検討すれば容易に決定可能である。立ち
上げ工程では測定標識、パターンラベルおよび較正画像
設定値の入力および記憶を行う。較正工程では標準サン
プルの終了点を決定し、次にこの終了点を最適適合ライ
ン、すなわち非線形曲線に適用し、較正データを記憶す
る。測定工程では患者のサンプルデータを入力し、各患
者サンプル終了点を決定し、各患者サンプルデータを記
憶する。レポート工程はデータの要約であり、これはプ
リントされたバッチ、ビデオスクリーンまたは他の要約
にすることができる。

【００３２】設置工程本方法における第１工程は設置工程である。この設置工
程は本発明の方法をユーザーの特定データに合わせる工
程であり、この設置工程の主な作業である測定ラベル、
パターンラベルおよび較正画像設定値の入力および記憶
作業は、通常、製品の設置時に１回だけ実施されるにす
ぎない。

【００３３】測定標識は「測定標識表（テーブル）」に
記憶され、測定工程中、ユーザーに提示される画像（一
般に８つの画像が使用される）に標識を付けるのに使用
される。各標識は較正用スライドの１つの規格に対応し
ており、次の例は滴定量を決めるのに８つの希釈液を用
いる疾病管理センター（ＣＤＣ）によって決められた滴
定基準に基づく較正用の適当な値を示している。これと
は異なり、適当なＩＵ／ｍｌ値により標識が付けられた
画像により、世界保健機構（ＷＨＯ）によって決められ
たＩＵ／ｍｌに基づいて較正を行うこともできる。

【００３４】

【表１】測定標識表

【００３５】

【表２】測定ディスプレイ

【００３６】「較正設定値表」に較正画像設定値を記憶
する。これらの設定値は較正工程中、ユーザーに表示さ
れる１６の工程画像に対応する。各画像に対して現在３
つのパラメータ、すなわち露光時間、コントラストおよ
び輝度が記憶される。当然ながら追加のパラメータまた
は代わりのパラメータを用いることもできる。露光時間
（一般に秒単位）は画像を積分する時間であり、輝度
（相対単位）は有効強度スレッショルドとして使用され
るデジタル強度オフセット調節値であり、コントラスト
（相対単位）は強度の有効ダイナミックレンジを制御す
るのに使用されるデジタル強度利得調節値である。利得
のようなアナログ調節値、および輝度およびコントラス
トのようなデジタル調節値は、若干異なる露光時間で得
られる画像をシミュレートするように、所定の露光時間
で得られる画像のビデオ信号を変更するのに使用され
る。したがって本発明の目的は、意図する用途で十分広
いダイナミックレンジを広げる均一勾配の画像をユーザ
ーに提供することである。下記の例はＦＡＮＡ用のこの
プロジェクトの研究段階において使用された実験値を示
している。

【００３７】

【表３】較正設定値表

【００３８】

【表４】較正用ディスプレイ

【００３９】較正工程本方法の第２工程は、較正工程である。この較正工程で
は工程スライド上の各標準サンプルの画像終了点を決定
し、対応する各設定値を較正値として記憶する。ここで
使用する終了点とは画像の終了点を意味する。画像終了
点とは画像の勾配を形成する一組のディスプレイされた
画像において、免疫蛍光を明瞭に見ることができる最終
画像のことである。較正値は測定ディスプレイにおいて
ユーザーに示される画像勾配を発生する際に使用され
る。ここで使用する測定ディスプレイとは、本方法の測
定工程中、画像モニタ上でユーザーに表示されるスクリ
ーンを意味する。これは、ある勾配の８つの画像であ
り、各画像は較正に使用される規格のうちの１つに対応
する。較正をチェックするのに一組の比較サンプルが使
用される。較正は各バッチの当初に実行することが好ま
しい。

【００４０】各バッチの当初において、ユーザーは一般
にバッチ番号およびユーザーネームを入力する。システ
ムにより、そのときのデータおよび時間が自動的に記録
される。例えば本明細書中でサンプルレポートを後に参
照されたい。

【００４１】各バッチにて患者のサンプルと共に較正ス
ライドおよび比較スライドを調製し、これらを処理す
る。較正スライドは既知のＡＮＡ濃度のある勾配の８つ
の異なるサンプルを含む。理解できるように、ある勾配
を形成するのに８未満の個数のサンプルを使用すること
もできる。勾配を形成するのに２つの点だけを内挿およ
び／または外挿することも可能であり、各サンプルはＣ
ＤＣまたはＷＨＯから入手可能な認可された第１標準サ
ンプルにマッチした二次標準サンプルである。比較スラ
イドは、同じ８つの標準サンプルを含むが、ランダムな
順になっている。

【００４２】較正表に較正値を記憶する。較正スライド
上の８つの標準サンプルの各々に対し、画像終了点値お
よびリンカー（Lincar）適合値を決定する。例えば本明
細書中のサンプルレポートを後に参照されたい。

【００４３】ユーザーは標準サンプルごとに視野を選択
し、画像モニタ上で画像を合焦する。ユーザーが命令す
るとシステムは較正設定値表（立ち上げ工程の欄を参
照）に記憶された設定値を用いて１６の画像の一組を得
る。ユーザーには較正ディスプレイ（立ち上げ工程参
照））が表示され、ユーザーは各サンプルの画像終了点
を選択する。この画像終了点とは免疫蛍光を明瞭に見る
ことができる最終画像のことである。較正表に選択され
た画像の終了点に対応する設定値の参照を記憶する。較
正スライド上の各標準サンプルに対し、このプロセスを
実行する。

【００４４】下記の例では１：４０〜１：５１２０のレ
ンジを有する滴定規格を用いて較正を行う。較正表の終
了点および線形適合値、および測定ディスプレイのボッ
クス内の番号は、較正画像参照番号（１〜１６）であ
る。

【００４５】

【表５】較正表

【００４６】

【表６】測定ディスプレイ

【００４７】線形適合値は、通常、コンピュータのソフ
トウェアにコード化されたアルゴリズムによって決定で
きる。最良適合ラインを決定するのに８つの画像終了点
値で線形回帰（すなわち最小二乗法）を実行できる。線
形適合値は終了点値を通るように引かれた垂直ラインと
最良適合ラインとの交点であり、関連する標準サンプル
に対する測定画像を得るのに最良適合画像の設定値が使
用される。非線形曲線を使用することもできる。

【００４８】較正値を使用する患者サンプルと同じよう
に、比較スライド上の標準サンプルを特定する。これら
の測定値は測定値と比較サンプルの実際の値を比較する
ことにより、較正後システムの測定能力を立証するのに
用いられる。

【００４９】下記の例では、比較スライド上の標準サン
プルの順序は２、７、４、５、６、３、８、１となって
いる。図示したケースでは、測定された終了点は、比較
スライド上の各標準サンプルの較正値と一致する。比較
表の測定された終了点値および測定ディスプレイのボッ
クス内の番号は標準サンプルの参照番号（１〜８）であ
る。

【００５０】

【表７】比較表

【００５１】

【表８】測定ディスプレイ

【００５２】測定工程本方法の第３工程は測定工程である。この測定工程では
患者のデータを入力し、画像の終了点を決定し、バッチ
内の各患者サンプルのデータを記憶する。

【００５３】ユーザーはサンプルごとに、サンプルＩ
Ｄ、パターンおよびオプションのコメントを入力するサ
ンプル番号はバッチ内のサンプル位置を示す正の整数で
ある。バッチの第１サンプルは１で、第２サンプルは
２、等々である。このサンプル番号は、サンプルをリピ
ートまたはスキップする選択案により自動的にインクリ
メントしなければならない。このパターンは一組の可能
な形態学的なパターンの一組からユーザーが選択した所
定のテキストストリングである。オプションのコメント
はユーザーが入力する大きなテキストフィールドであ
る。例えば下記を参照されたい。

【００５４】

【表９】

【００５５】ユーザーはサンプルごとに視野を選択し、
画像モニタ上で画像を合焦する。ユーザーが命令すると
システムは較正表（較正工程の欄を参照）に記憶された
設定値を用いて８つの画像の一組を得る。ユーザーには
測定ディスプレイ（較正工程参照））が表示され、ユー
ザーは各サンプルの画像終了点を選択する。この画像終
了点とは免疫蛍光を明瞭に見ることができる最終画像の
ことである。測定表のサンプルレコードに選択された画
像の終了点の対応するラベルが記憶される。このプロセ
スはバッチ内のサンプルごとに実行される。

【００５６】本明細の後のレポート例では、測定表（サ
ンプルデータ）は種々の結果を用いた６つのサンプルを
示す。終了点は負（０）およびオフスケール（９）に対
する特別な値を備えた標準基準番号（１〜８）にするこ
とができる。これら測定結果に対するラベルは測定ラベ
ル表（立ち上げ工程における表にはこれらラベルは示さ
れていない）に記憶することができる。例えば負の数に
はマイナスのラベルを付け、オフスケールは＞１：５１
２０のラベルを付ける。

【００５７】パターンもラベルに対する参照番号であ
る。このパターンのラベルは測定ラベル表（立ち上げ工
程で述べた）と同様なパターンラベル表に記憶される。

【００５８】コメントとは、サンプルレコード内のテキ
ストフィールドまたはテキストを含むファイルに対する
ポインタのいずれかである。コメントフィールドの実行
はフィールドサイズの条件に応じて決まり、このフィー
ルドサイズ条件は決定をする必要がある。

【００５９】レポート工程本方法の第４番目の最終工程
は、レポート工程である。レポート工程は本方法の最終
結果であり、バッチデータ、較正データ、比較データお
よびサンプルデータを含む。目標は、最小の作業で有効
なレポートを作成することである。すなわち最も短い可
能な時間で許容される精度を得ることである。

【００６０】臨床研究所はどのようにレポートを作成す
るかの条件を何回も決めている。従ってレポートにおけ
るデータおよびその位置は、ユーザーのニーズを満足す
るように構成できなければならない。従って同じ目的に
使用される外部製品に対するインターフェースのような
フレキシブルなレポート作成器が好ましい。例えば本ソ
フトウェアをサポートするには広範なツールをサポート
しているマイクロソフト社のウィンドウズ（Windows ）
のようなシステムを内蔵してもよい。次は１つのレポー
ト例である。

【００６１】

【表１０】バッチレポート

【００６２】

【表１１】較正データ

【００６３】

【表１２】サンプルデータ

【００６４】ソフトウェアアーキテクチャこのソフトウェアは単一モジュールまたはモジュールの
組内で各コンポーネントインターフェースをアイソレー
トする階層的構造に構成される。図３は、このソフトウ
ェアのための好ましいアーキテクチャを示す。ユーザーインターフェース現在のところ好ましいソフトウェアは、マイクロソフト
社のウィンドウズと関連させて使用され、ユーザーとの
すべての直接の相互対話は、このレイヤー内でアイソレ
ートされる。本方法の工程を実行するため、アプリケー
ションレイヤー内の機能がコールされる。

【００６５】アプリケーションこのアプリケーションレイヤーは本方法の工程を実行す
る機能を含む。このレイヤー内ではすべてのアプリケー
ションアルゴリズムがアイソレートされる。特定のハー
ドウェアコンポーネントと相互作用するため、適当なイ
ンターフェースモジュールがコールされる。

【００６６】カメラインターフェースこのモジュールはカメラと相互作用する機能のすべてを
含む。シリアル通信ポートを通してカメラと通信するた
め、シリアルインターフェースモジュールがコールされ
る。

【００６７】フレームトリコミインターフェースこのモジュールはフレーム取り込み器と相互作用する機
能のすべてを含む。ＣＰＵはＰＣバスを通してこのフレ
ーム取り込み器と直接に通信する。

【００６８】シャッターインターフェースこのモジュールは自動シャッターと相互作用する機能の
すべてを含む。シリアル通信ポートを通してシャッター
と通信するため、シャッターインターフェースモジュー
ルがコールされる。

【００６９】プリンタインターフェースこのモジュールはプリンタと相互作用する機能のすべて
を含む。パラレルポートを通してプリンタと通信するた
め、プリンタドライバが考慮される。

【００７０】シリアルインターフェースこのモジュールはシリアル通信ポートと相互作用する機
能のすべてを含む。このモジュール内の機能をコールす
ることにより、シリアル通信ポートとの直接相互作用の
すべてが行われる。

【００７１】プリンタドライバこのモジュールはプリンタ依存コマンドを含む。パラレ
ルポートを介するプリンタとの直接相互作用のすべては
このモジュールを介して行われる。

【００７２】

【実施例１】ＡＮＡテストのための本システムの測定性
能を評価するための研究を行った。本システムおよび従
来の終了点滴定法の双方を用いて、従来のＡＮＡテスト
バッチからの一様なサンプルの完全な組について測定を
行った。これら２つの測定方法からの結果を直接比較す
ることにより、相関値を決定した。

【００７３】いずれも市販されているテストされたシス
テムのキーコンポーネントは次の通りである。 − ４８６ＰＣコンパチブルコンピュータ − コントロン社のフレーム取り込みボード − シリアルインターフェースを備えた、オプトロニク
ス社のＤＥＩ４７０軽量ＲＧカメラ − ユニブリッツ社のＶＳ２５シャッターと、シリアル
インターフェースを備えたＤ１２２シャッタードライバ − ＨＢＯの１００Ｗフルオリセンスパッケージおよび
三眼ヘッドを備えたニコン社のラボフォト − ＦＩＴＣ染色のためのフィルタセット − フルオリセンス４０×／０．６５対物レンズ

【００７４】４８６ＰＣコンパチブルコンピュータと
は、インテル社の４８６プロセッサを搭載したＣＰＵを
有するパソコンである。この部品はアプリケーションに
必要な処理能力を提供する。特定のコンピュータおよび
プロセッサは重要ではなく、イメージングアプリケーシ
ョンに適した処理パワーおよびインターフェース能力を
備えた多くのコンピュータで十分である。

【００７５】コントロン社のフレーム取り込みボード
は、ビデオ装置、例えばＴＶカメラまたはビデオカセッ
トテープレコーダ（ＶＣＲ）からの標準アナログビデオ
入力信号をデジタル化するイメージングボードである。
このデジタルビデオ情報はボード上のメモリに記憶さ
れ、処理およびディスプレイのためＣＰＵによってアク
セスできる。この部品はアナログビデオに必要なアナロ
グ対デジタル変換能力を提供するものであり、特殊なイ
メージングボードは重要ではない。同じようなデジタル
化性能およびイメージング能力を備えた多くのイメージ
ングボードで十分である。

【００７６】シリアルインターフェースを備えたオプト
ロニクス社のＤＥＩ−４７０軽量ＲＧＢカメラとは、特
定の空間領域および周波数バンドにわたって光の強度の
変動を検出する電荷結合デバイス（ＣＣＤ）アレイを使
用し、標準ビデオ信号を出力するＴＶカメラである。こ
のカメラは本アプリケーションに重要な数個の特殊な特
徴を有する。このカメラは高解像度のカラーの可視化を
行うＲＧＢカラーカメラである。このカメラは蛍光顕微
鏡検査のような軽量アプリケーションに適す積分カメラ
である。このカメラはコンピュータのソフトウェア制御
を可能にするシリアルインターフェースを有し、この部
品はイメージングボードにビデオ信号入力を発生する。
同様なビデオ性能インターフェース能力を備えたデジタ
ルカメラを含む多くのビデオデバイスで十分である。

【００７７】シリアルインターフェースを備えたユニブ
リッツ社のＶＳ２５シャッターおよびＤ１２２シャッタ
ードライバは、２つのステートの一方、すなわち開ステ
ートまたは閉ステートにできる電子機械式シャッターデ
バイスである。開放状態では光りが通過でき、閉状態で
は光がブロックされる。このシャッターはコンピュータ
制御を可能とするシリアルインターフェースを有する。
この部品は不要な露光によってサンプルの劣化が生じる
ようなアプリケーション、例えば蛍光顕微鏡検査法のた
めの性能の改善を行う。このような性能の改善はアプリ
ケーションが必要としているわけではない。同様な品質
およびインターフェース能力を備えた多くのシャッター
で十分である。

【００７８】ＨＢＯ１００Ｗ蛍光パッケージおよび三眼
ヘッドを備えたニコン社のラボフォトとは、統合された
蛍光光源を備えた標準研究室用顕微鏡である。この顕微
鏡は標準３眼ヘッドに加えてテレビカメラを取り付けで
きる三眼ヘッドを有する。この部品は顕微鏡アプリケー
ション、例えば蛍光顕微鏡検査法に必要な光学的および
光源能力を提供するもので、同様な光学的および光源能
力を備えた多くの顕微鏡で十分である。

【００７９】ＦＩＴＣ染色のためのフィルタセットは、
フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）染色の
ために光を励起し、かつ放出するための適当な周波数バ
ンドを提供する光学的フィルタセットである。このフィ
ルタセットは３つの主要な光学的部品、すなわち励起フ
ィルタと、ダイクロマティックビームスプリッタと、バ
リアフィルタとを有する。この部品はＦＩＴＣ染色を利
用する蛍光顕微鏡検査アプリケーションに必要なフィル
タ能力を提供するもので、他のアプリケーションにはお
そらく別のフィルタセットが必要となろう。

【００８０】蛍光４０×／０．６５対物レンズは０．６
５の開口数による４０倍の倍率を与える対物レンズであ
る。蛍光検査法に対しては、この対物レンズの光学的質
が最適である。他の用途に対しては、異なる倍率、開口
数および光学的質を備えた別の対物レンズが必要となる
ことがある。

【００８１】このバージョンのシステムには明細書に先
に述べられたフットスイッチが内蔵されてはいない。こ
のハードウェア部品はこのような研究目標には不可欠の
ものではない。

【００８２】本システムを較正するのに実験較正用血清
を用いた。標準的なＡＭＡ方法を用いて較正用血清のサ
ンプルを滴定することにより、較正用スライドを調製し
た。このスライドは研究サンプルと同じバッチで処理し
た。実験用血清は１：１２８０の既知の終了点を有して
おり、この既知の終了点は研究の一部として従来の滴定
により確認された。下記の表はこの研究に使用された較
正用設定値を含む。

【００８３】

【表１３】

【００８４】本システムを較正するため、較正用スライ
ド上にウェルを次のように設置した。較正用血清は１：
１２８０の既知の終了点を有しているので、１：１２８
０の希釈液である６番目のウェルを用いて１：４０の画
像を較正し、１：６４０の希釈液である５番目のウェル
を用いて１：８０の画像を較正し、次々に同様な操作を
行った。１：４０の希釈液を有していた第１ウェルは、
１：１２８０の画像を較正するのに使用され、１：８０
の希釈液を有する第２ウェルを１：６４０の画像の較正
に使用し、以下、同様な操作を行った。実際にシステム
を較正するための滴定液を反転した線形嵌合工程中、外
挿により１：２５６０および１：５１２０の画像を較正
した。現在のところ、この方法が本システムを較正する
ための標準的な方法である。次の較正データは説明した
ように較正スライドおよび上記設定値を用いて得られ
た。

【００８５】

【表１４】

【００８６】結果次の表は研究から得られた測定データを含む。

【００８７】

【表１５】

【００８８】この表は２０個のサンプルの各々に対する
２つの測定値を示す。第１の測定値の列は本システムに
よる測定値を示し、第２の測定列は従来の滴定によって
得られた測定値を表す。双方の測定値はサンプルの従来
の滴定液を含む同じスライドから得られたものであり、
１：４０の希釈液を含んだサンプル滴定液の第１ウェル
を用いて、本滴定エミュレーション方法により終了点を
得た。標準的終了点滴定基準を用いることにより、従来
の終了点を得た。

【００８９】上記表におけるサンプル１１は、本方法を
用いることにより１：３２０の終了点を有し、１：８０
の従来の終了点を有している。この２倍の希釈差は許容
可能な測定基準の外にある。しかしながらこのサンプル
の繰り返し測定では、本システムにより測定される１：
１６０の終了点および許容可能な１：８０の従来の終了
点を有する。

【００９０】許容可能な測定値（±１希釈度）のための
標準的臨床研究基準を用いることにより、研究の初期段
階で測定された２０個のサンプルのうちの１９のサンプ
ルが許容可能なものであり、１つのサンプルだけが食い
違いを示した。これは１９／２０＝０．９５の相関性で
ある。１つの食い違いの繰り返し測定（上記表における
サンプル１１）は、許容可能な測定基準内に入った。こ
の有効相関性は２０／２０すなわち１．００の相関度で
ある。

【００９１】実施例２本明細書の上記説明に従って本システムの一実施例を製
造した。キーとなるコンポーネントは次の通りである。 − ４８６ＰＣコンパチコンピュータ − コントロンフレーム取り込みボード − シリアルインターフェースを備えたオプトロニクス
社のＤＥＩ４７０軽量ＲＧＢカメラ − ＨＢＯの１００Ｗ／２蛍光パッケージおよび三眼ヘ
ッドを備えたツァイス社のアクチオスコップ − ＦＩＴＣ染色のためのフィルタセット − 平−ネオフルアール４０×／０．７５対物レンズ

【００９２】ＨＢＯの１００Ｗ／２蛍光パッケージおよ
び三眼ヘッドを備えたツァイス社のアクチオスコップ
は、一体化された蛍光光源を備えた標準研究室用顕微鏡
である。この顕微鏡は三眼ヘッドを有し、この三眼ヘッ
ドにより標準二眼ヘッドにＴＶカメラを取り付けること
が可能になっている。この部品は、蛍光検査法のような
顕微鏡検査用に必要な光学的および光源能力を提供する
ものである。

【００９３】平−ネオフルアール４０×／０．７５対物
レンズは０．７５開口数により４０倍の倍率を提供する
ツァイス社の対物レンズである。この対物レンズの光学
的質は、蛍光顕微鏡検査法に最適である。他のアプリケ
ーションには別の倍率、開口数および光学的質を備えた
別の対物レンズが必要となることがある。滴定エミュレ
ーションシステムの通常の操作では、顕微鏡とコンピュ
ータの双方を操作するのに１人の訓練されたＡＮＡ技術
者が必要であるが、下記の実験の偏っていないデータを
得るにはＡＮＡ技術者の役割を２人の要員、すなわち１
人は技術者として働き、他の１人は補助技術者として分
けた。理解できるように、１人の訓練されたユーザーで
も働きを改善し、作動エラーが生じた場合はそれを検出
することもできる。

【００９４】技術者が顕微鏡を操作し、視野を選択し、
データを記録した。更に技術者は各スライドの適当なウ
ェル間をランダムに移動し、測定すべき各サンプルの代
表的視野を選択した。

【００９５】補助技術者はコンピュータを操作し、画像
終了点を選択した。補助要員は、対象とし、更に各サン
プルの画像終了点を選択する際にできるだけ一貫するよ
うに、どのウェルを処理しているかについては全く知ら
なかった。

【００９６】技術者と補助要員との連絡は、測定データ
の収集の調整および画像滴定終了点状の各サンプルに対
する測定データの報告に限定した。

【００９７】本テストで使用したＦＡＮＡスライドをカ
ウンタ染色を有していない標準ＡＮＡスライドとして処
理した。６つのスライドの組にＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ
２、Ｃ１、Ｃ２のラベルを付けた。３人の患者（Ａ、Ｂ
およびＣ）の各々に対しスライドを２つ（１および２）
とした。

【００９８】

【表１６】

【００９９】ルーチンサンプルに対しては、１：１２８
０の希釈液となるまで滴定を行うだけである。実際には
１：１２８０の希釈度で観察される蛍光強度の技術者の
認識に基づき、最後の物理的滴定量を越える２度の希釈
度までの滴定度を報告することが認められる。従ってい
わゆる高滴定度の患者の実際の滴定度は、報告された滴
定度から変わり得る。特に患者Ｂは、１：１２８０の希
釈度でも異常な強い蛍光を示しているが、この希釈度は
＋２の希釈規則に起因して１：５１２０と報告された。

【０１００】テストセットにおける各スライドは次のレ
イアウトを有した。

【０１０１】

【表１７】

【０１０２】乾燥のネガティブな効果を最小にするため
スライドセット内の各スライドを使用できるかどうか調
べるため、迅速にスクリーニングを行った。スライド
（Ｃ１）だけが過剰な気泡と早期の乾燥により、使用で
きないものとみなされた。このスライドは研究には使用
しなかった。

【０１０３】この研究のため、１：４０〜１：５１２０
の範囲の希釈度で終了点滴定度を測定するＦＡＮＡ法を
実行するため、システムをセットした。下記の表は、こ
の研究のため使用した較正設定値を示す。

【０１０４】

【表１８】

【０１０５】次の表は本研究に使用した測定標識データ
を示す。これら標識は滴定終了点を示す。

【０１０６】

【表１９】

【０１０７】較正各研究段階で、ウェル１〜１８内の連続希釈サンプルを
基準として使用しながら、較正のために１つのスライド
を選択した。ウェルと滴定量との関係は、初期血清のＡ
ＮＡ濃度に依存する。例えば初期血清が終了点滴定の点
で１：２５６０の既知のＡＮＡ濃度を有している場合、
ウェル１（測定のため１：４０のスクリーニング希釈度
を用いる）を１：２５６０の基準として用い、ウェル２
（１：８０の希釈度）を１：１２８０に対する基準とし
て使用し、....ウェル７（１：２５６０の希釈度）を
１：４０に対する基準として使用する。ウェル８（１：
５１２０）は陰性であるので、基準としては使用しな
い。当然ながら所望する場合には異なるスクリーニング
希釈度を較正できる。

【０１０８】下記の較正データ表では、ウェルは特定の
滴定量に対する基準を示すのに使用される物理的なウェ
ルのラベルとなっている。実際の値および適合値は上記
較正設定値表におけるカメラの設定値に対応する較正画
像参照番号（１〜１６）となっている。実際の値は測定
された画像終了点である。適合値は較正データに対して
線形適合を行った後の終了点値となっている。

【０１０９】測定各研究段階に対し測定のため数個のスライドを選択し
た。ウェル１〜８内の連続希釈サンプルを測定用の患者
サンプルとして使用する。ウェルと滴定量との関係は
（上記のように）初期血清のＡＮＡ濃度に依存し、較正
値と測定値の差は較正用基準値の代わりに種々の初期の
ＡＮＡ濃度を有する患者をシミュレートするよう、測定
用スライド上のサンプルを用いる基準となっている。

【０１１０】下記の測定データの表では、列は仮定した
初期サンプル終了点に基づく関連するシミュレートされ
た滴定量終了点を有する測定スライドのウェルを示し、
行は較正された滴定終了点システムを用いて測定された
終了点となっている。表内の数字はカウント数である。
表内の斜めのセルが予想された測定値である。斜線の上
下のセルも許容可能な測定値である。測定された終了点
と実際の終了点との良好な相関度は斜線に近い大きなカ
ウント数となっている。

【０１１１】評価従来の滴定では許容可能な測定値のベンチマークは、実
際の終了点の±１の希釈度となっている。例えばサンプ
ルの実際のＡＮＡ濃度が１：３２０の終了点を有してい
る場合、許容可能な測定値は１：１６０〜１：６４０で
ある。従来の滴定に対しては現在のところ、較正工程は
ないので、一貫性を保証する唯一の方法は、測定を繰り
返し、技術者間で相互に相関させることである。

【０１１２】下記のデータは許容可能な測定ヒット比を
計算することにより、下記のデータを評価した。この比
は臨床研究所の基準に従い許容可能な測定値の下図をカ
ウントし、この下図を測定値の合計数で割ることによっ
て得る。下記のデータ表では、許容可能な測定値は斜線
に沿って生じる。

【０１１３】研究段階１テストの第１段階では、患者Ａ、ＢおよびＣのレポート
された滴定量を正しいものとした。較正のためスライド
Ａ１を使用し、スライドＡ２、Ｂ２およびＣ２を測定し
他。スライドＡ１の較正データは次のとおりである。

【０１１４】

【表２０】

【０１１５】

【表２１】スライドＡ２の測定データ（ヒット比＝３２
／３２＝１．００）

【０１１６】

【表２２】スライドＢ２の測定データ（ヒット比＝１４
／３６＝０．３９）

【０１１７】

【表２３】スライドＣ２の測定データ（ヒット比＝２４
／３２＝０．７５）

【０１１８】本明細書に用いた＊は正しい値を示し、†
は正しい値の１希釈度（＋１または−１）内の値を示
す。

【０１１９】データ評価スライドＡ１から得られた最適適合較正ラインは、予期
しないほど平らであり、較正画像基準値（３〜１０、単
一インクリメント）の点で低かった。しかしながらスラ
イドＡ２の測定値に関連した１：０の完全ヒット比は、
較正値と患者への測定値の間の優れた相関性を示した。

【０１２０】スライドＢ２の測定値に関連した０．３９
の低いヒット比は、較正システムの測定能力の点で不良
であることを示した。データは斜線よりも約２希釈度低
い平行線に従い１：２５６０の測定レベルで飽和してい
る。この飽和点はサンプルを画像収集工程中に過度に露
光し、サンプルが退色し、この結果高い滴定量での最適
測定能力よりも低くなったことを示している。

【０１２１】スライドＣ２の測定に関連した０．７５の
ヒット比は、較正されたシステムとわずかな測定上の問
題があることを示唆した。これらデータは較正されたレ
ンジの期間中、斜線よりも約１希釈度低い平行線に従
い、患者Ａ、ＢおよびＣの実際の終了点に関する仮定を
問題とした。この仮説をテストするため、段階１で得ら
れたデータを元に補正された患者の終了点を用いて研究
段階２を実行した。

【０１２２】研究段階２テストの第２段階において、段階１の結果に基づき、次
の患者の終了点を仮定した。Ａ：１：１２８０Ｂ：２０４８０
Ｃ：１：２５６０較正のため、スライドＣ２を用い、スライドＡ２、Ｂ２
およびＢ１を測定した。

【０１２３】

【表２４】スライドＣ２の較正データ

【０１２４】

【表２５】スライドＡ２の測定データ（ヒット比＝２８
／２８＝１．００）

【０１２５】

【表２６】スライドＢ２の測定データ（ヒット比＝２８
／３２＝０．８８）

【０１２６】

【表２７】スライドＢ１の測定データ（ヒット比＝２５
／３２＝０．７８）

【０１２７】データ評価スライドＣ２から得られた最良適合較正ラインは、スラ
イドＡ１における段階１の較正と比較して若干傾きが大
きく、高くなっている（４〜１２、たいてい１回のイン
クリメント）。これは患者の終了点（Ａ：１：１２８、
Ｂ：１：２５６０）に関する仮説と一致している。

【０１２８】スライドＡ２の測定値に関連した１：０の
完全なヒット比は、較正値と患者ＣとＡとの間の測定値
の相関性が優れていることを実証した。

【０１２９】スライドＢ２およびＢ１のそれぞれの０．
８８および０．７８のヒット比は、段階１の患者の測定
値（ヒット比０．３９）よりもいずれも改善されてい
る。これらのデータは高い滴定量の患者、例えば患者Ｂ
（１：２８４８０以上）の場合、若干、飽和と退色の問
題があることを示唆している。しかしながらスライドＢ
１の測定値の結論としてテストスライドのウェルは乾燥
が始まった（５時間）ことに気づいた。特に＋、１およ
び２でスライドＢ１のウェルはそのシールがなくなり、
かすんだ。これらウェルをデータから除くと、Ｂ１は２
５／２８＝０．８９のヒット比となる。段階２のデータ
は較正データと測定データとの全体の相関性が良好であ
ることを実証している。

【０１３０】結論本滴定エミュレーションシステムは、段階１のデータの
患者の終了点までの補正および段階２の仮定が研究室で
確認された状態で較正と測定の性能の全体が良好である
ことを実証した。当然ながらこの滴定エミュレーション
システムのように特別に製造された較正器（キャリブレ
ータ）を利用すれば、測定値はより正確、かつ一貫性が
あるようになる。

【０１３１】本発明の好ましい実施例は自動シャッター
を使用している。好ましくはソフトウェアにより制御さ
れる自動シャッターは、サンプルごとの露出時間を最小
とし、較正および測定の双方の性能を改善する。超高滴
定量の患者Ｂに関連したデータで実証されたように、シ
ャッターを用いない画像収集工程ではサンプルの過剰な
露出、およびその結果としての退色というネガティブな
効果がある。

【０１３２】較正設定値を常設することにより、性能を
改善することも可能である。適当なレベルの露出時間に
体する較正設定値を最適化することにより、較正中によ
り均一な画像勾配が得られ、測定値の精度が改善でき
る。

【０１３３】この研究に意識的に関与した者は（人為的
な影響を最小とするため）ＡＮＡ技術者として訓練され
なかったこと、および１人の訓練されたＡＮＡ技術者
で、より正確で、かつ一貫性のある結果を得たというこ
とにも留意すべきである。

【０１３４】以上で、好ましい実施例を参照して本発明
について説明したが、これら実施例は本発明を良好に理
解できるように記載したものである。本明細書を読めば
明らかとなるように、当業者には多数の代替的な実施例
が明らかとなろう。例えば人為的な要素を除くため、デ
ジタル信号を直接比較したり、較正基準値をデジタル信
号として入力したり、色を可視化パラメータとして使用
したりすること等が可能である。これら変形は、特許請
求の範囲のみにより限定される、本発明およびその均等
物の範囲および精神内に入るとみなすべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】滴定エミュレーション方法の工程を示す略図で
ある。

【図２】Ａは滴定エミュレーションシステムの必要な部
品の略図である。Ｂは滴定エミュレーションシステムの
好ましい部品の略図である。

【図３】ソフトウェアのアーキテクチャを示す略図であ
る。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】滴定終了点を持つサンプルを滴定するた
めの滴定エミュレーションシステムであって、（ａ）各可視化のためのパラメータが設定値を形成す
る、所定の可視化パラメータに従ってサンプルを可視化
するための検出器と、（ｂ）検出器によるサンプルの可視化に対応するデジタ
ル可視化信号を発生するための手段と、（ｃ）デジタル可視化信号を発生するのに使用される可
視化パラメータを変更するための手段と、（ｄ）可視化パラメータのための設定値を記憶し、各記
憶設定値は所定の滴定終了点と対応している記憶手段
と、（ｅ）記憶手段によって記憶された設定値に従って可視
化パラメータを変えることにより、デジタル可視化信号
を修正するための手段と、（ｆ）サンプルの滴定終了点を決定するよう、修正され
たデジタル可視化信号を評価するためのコンピュータ手
段とを備えた、サンプルを滴定するための滴定エミュレ
ーションシステム。
【請求項２】検出器はデジタルビデオカメラである、
請求項１記載のシステム。
【請求項３】検出器はアナログビデオカメラである、
請求項１記載のシステム。
【請求項４】アナログ信号をデジタル信号に変換する
ための手段を更に含む、請求項３記載のシステム。
【請求項５】検出器に光学的に結合された顕微鏡を更
に含む、請求項１記載のシステム。
【請求項６】顕微鏡は蛍光顕微鏡である、請求項５記
載のシステム。
【請求項７】デジタル信号を発生するための手段は、
イメージングボードから成る、請求項１記載のシステ
ム。
【請求項８】サンプル溶液を滴定エミュレーションす
るための方法であって、（ａ）各々が異なる既知の濃度の可視化可能物質を含む
複数の較正基準を設ける工程と、（ｂ）各較正基準内に含まれる可視化可能物質を可視化
して各可視化のパラメータが設定値を取るようにする工
程と、（ｃ）較正基準ごとに較正基準内の可視化可能物質を溶
液内で見ることができなくなる点まで、較正基準の可視
化の少なくとも１つのパラメータを調節することによ
り、較正基準内に含まれる物質の可視化を変更する工程
と、（ｄ）複数の較正基準のうちの各々を使用して、未知の
濃度の可視化可能物質を有するサンプル溶液内で、可視
化可能物質を可視化して、関係する較正基準の濃度と対
応する多数の修正された可視化を発生する工程と、（ｅ）サンプル溶液内の可視化可能物質を見ることがで
きなくなる点を表わす修正された可視化を、同可視化が
関係する対応する濃度の較正基準と関連づけてサンプル
溶液の滴定終了点を決定する工程とを備えた、滴定エミ
ュレーション方法。
【請求項９】工程（ａ）における複数の較正基準を設
けることは、（ｉ）各々が異なる濃度の可視化可能物質
を有する複数の基準溶液を設け、（ｉｉ）濃度減少の結
果生じる各溶液内で、可視化可能物質を見ることができ
なくなるような可視化可能物質の濃度になるまで、各基
準溶液内の可視化可能物質の濃度を減少し、（ｉｉｉ）
濃度の減少の結果生じる溶液の各々において、可視化可
能物質を見ることができなくなる時点の濃度を有した上
記複数の較正基準を設けることから成る、請求項８記載
の方法。
【請求項１０】可視化可能物質は蛍光物質である、請
求項８記載の方法。
【請求項１１】可視化のパラメータは露光時間と、コ
ントラストと、輝度から成る、請求項８記載の方法。
【請求項１２】複数の較正基準に対応する設定値を、
可視化された各較正基準の設定値から内挿または外挿す
る、請求項８記載の方法。
【請求項１３】工程（ａ）における複数の較正基準
は、既知の濃度の可視化可能物質を連続的に希釈するこ
とによって得る、請求項８記載の方法。
【請求項１４】可視化のパラメータは露光時間値を含
む、請求項８記載の方法。
【請求項１５】露光時間値は露光時間および露光時間
に対するアナログ調節値から成る、請求項１４記載の方
法。
【請求項１６】露光時間値は露光時間および露光時間
に対するデジタル調節値から成る、請求項１４記載の方
法。
【請求項１７】滴定終了点を持つサンプルの滴定をエ
ミュレーションするために使用する映像システムであっ
て、（ａ）各可視化のためのパラメータが設定値を形成す
る、所定の可視化パラメータに従ってサンプルを可視化
するための検出器と、（ｂ）検出器によるサンプルの可視化に対応するデジタ
ル可視化信号を発生するための手段と、（ｃ）デジタル可視化信号を発生するのに使用される可
視化パラメータを変更するための手段と、（ｄ）可視化パラメータのための設定値を記憶し、各記
憶設定値は所定の滴定終了点と対応している記憶手段
と、（ｅ）記憶手段によって記憶された設定値に従って可視
化パラメータを変えることにより、デジタル可視化信号
を修正するための手段と、（ｆ）サンプルの滴定終了点が決定出来るように、修正
されたデジタル可視化信号をディスプレイするための手
段とを備えた、映像システム。
【請求項１８】検出器はデジタルビデオカメラであ
る、請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】検出器はアナログビデオカメラであ
る、請求項１７記載のシステム。
【請求項２０】アナログ信号をデジタル信号に変換す
るための手段を更に含む、請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】検出器に光学的に結合された顕微鏡を
更に含む、請求項１７記載のシステム。
【請求項２２】顕微鏡は蛍光顕微鏡である、請求項２
１記載のシステム。
【請求項２３】デジタル信号を発生するための手段
は、イメージングボードから成る、請求項１７記載のシ
ステム。