專利名稱：鑒別癌癥/異型細胞和粒子團的方法及細胞分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從采自活體的細胞團(標本)中鑒別癌/異型細胞的方法及其鑒別所需粒子團的鑒別方法。

背景技術(shù)：
作為癌癥、特別是宮頸癌的早期發(fā)現(xiàn)的鑒別方法，在體檢中細胞診斷學得到有效利用。
在此，宮頸癌的細胞診斷是用綿簽和刮刀等擦過宮頸表面，立即將刮取的細胞涂在載玻片上作成標本，進行顯微鏡觀察。顯微鏡下的細胞形態(tài)觀察由細胞化驗員對每個標本逐一診斷，在精度和處理速度上有待改進。
近年來，自動檢查細胞標本、判斷有無癌細胞的儀器應(yīng)運而生。
這種自動診斷儀器將含有宮頸癌細胞的標本涂在載玻片上制作涂抹標本，用巴氏(Papanicolaou)染色法對標本的細胞核和細胞質(zhì)染色，從處理標本細胞形態(tài)圖片的形態(tài)信息中判斷有無癌細胞。但是，這種自動細胞診斷儀器的性能為正常細胞排除率25％，處理速度為8～10個標本/小時。這種精度和處理速度對于在體檢等現(xiàn)場負責判斷有無癌癥的人來說是遠遠不夠的。
另一方面，有一種細胞診斷方法不是靠細胞形態(tài)觀察，而是通過檢出對癌細胞有特異性的標記來判斷有無癌細胞的。
比如，專利文獻1上提出的方法是用宮頸癌相關(guān)的蛋白質(zhì)及識別它的抗體作為對宮頸癌及其癌前狀態(tài)有特異性的標記物進行檢測的免疫測定技術(shù)。
專利文獻2不僅針對宮頸部位的涂抹標本，而且是針對分散在各處的細胞團的標本提出了一種腫瘤細胞及其前驅(qū)細胞的自動檢測方法。即，用對標記物有特異反應(yīng)的抗體或?qū)怂崽结樧髁藷晒鈽俗R的試劑對癌細胞中2種以上的標記物進行檢測，自動檢測有無試劑與上述標記物結(jié)合而發(fā)出熒光信號，以此檢查有無癌細胞。
然而，運用這種基于標記物的方法在癌/異型細胞的鑒別上其操作的簡便性和測定的精度、速度等也尚不十分令人滿意。
專利文獻1專利發(fā)表2001-500609號公報
專利文獻2專利公開2002-296274號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題 本發(fā)明考慮到上述情況，提供一種通過對用流式細胞技術(shù)測得的光學信號波形進行分析，更高效、精確地鑒別癌/異型細胞的方法以及鑒別癌/異型細胞所需要的粒子團的鑒別方法。
解決課題的手段 本發(fā)明提供一種方法，即用流式細胞儀測量多個細胞，針對各細胞取得散射光信號，分析各散射光信號波形，以此計算出一個以上的特征參數(shù)，根據(jù)該特征參數(shù)從上述多個細胞中鑒別出癌/異型細胞。在此，所謂散射光信號至少包含前向和側(cè)向散射光信號其中之一。
細胞可以是宮頸部位的細胞。
特征參數(shù)也可以反映散射光信號波形的復雜性。
也可以將兩個或兩個以上的特征參數(shù)結(jié)合起來，從而將癌/異型細胞從多個細胞中鑒別出來。
特征參數(shù)之一可以是信號的幅寬。
特征參數(shù)也可以是鑒別癌/異型細胞和白細胞團的參數(shù)。
特征參數(shù)也可以是鑒別癌/異型細胞和正常扁平上皮細胞的參數(shù)。
特征參數(shù)也可以是鑒別癌/異型細胞和正常扁平上皮細胞團的參數(shù)。
從另一個角度來看，本發(fā)明提供了一種粒子團鑒別方法，包括用流式細胞儀測量多個粒子；就各粒子取得散射光信號；分析各散射光信號波形，以此計算出一個以上的特征參數(shù)；用該特征參數(shù)從上述多個粒子中鑒別出粒子團。
特征參數(shù)最好是標準二階矩、差分積分值/峰值中的至少一個。
發(fā)明效果 因為是根據(jù)從流式細胞儀取得的細胞散射光信號波形計算一個以上特征參數(shù)，再用該特征參數(shù)鑒別，故比顯微鏡觀察的方法和僅憑標記檢測的方法能夠更簡便、更有效、更精確地對大量細胞進行癌/異型細胞的鑒別。
在下述本發(fā)明的實施方式中的流式細胞儀不僅能檢測散射光信號，還能檢測熒光信號。也可以將上述僅用熒光標記的標識物檢測的方法與本發(fā)明方法組合起來使用，這樣，可望通過本發(fā)明大大改善僅用熒光標記的標識物檢測法所存在的上述測定精度問題。



[圖1]為本發(fā)明使用的流式細胞儀光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[圖2]為本發(fā)明使用的流式細胞儀控制系統(tǒng)的框圖。
[圖3]為顯示本發(fā)明信號波形與特征參數(shù)關(guān)系的說明圖。
[圖4]為顯示本發(fā)明信號波形與特征參數(shù)關(guān)系的說明圖。
[圖5]為顯示本發(fā)明信號波形與特征參數(shù)關(guān)系的說明圖。
[圖6]為顯示本發(fā)明信號波形與特征參數(shù)關(guān)系的說明圖。
[圖7]為顯示本發(fā)明信號波形與特征參數(shù)關(guān)系的說明圖。
[圖8]為顯示本發(fā)明信號波形與特征參數(shù)關(guān)系的說明圖。
[圖9]為顯示本發(fā)明信號波形與特征參數(shù)關(guān)系的說明圖。
[圖10]為顯示本發(fā)明信號波形與特征參數(shù)關(guān)系的說明圖。
[圖11]為顯示本發(fā)明處理步驟的流程圖。
[圖12]為本發(fā)明拍攝圖片一例。
[圖13]為本發(fā)明拍攝圖片一例。
[圖14]為本發(fā)明拍攝圖片一例。
[圖15]為本發(fā)明拍攝圖片一例。
[圖16]為顯示本發(fā)明第一實施例鑒別率的說明圖。
[圖17]為顯示本發(fā)明第二實施例分鑒別率的說明圖。
[圖18]為顯示本發(fā)明第三實施例鑒別率的說明圖。
[圖19]為顯示本發(fā)明第三實施例鑒別率的說明圖。
[圖20]為顯示本發(fā)明第三實施例鑒別率的說明圖。
符號說明 100流動室 101透鏡 102光束截止器 103物鏡 104分色鏡 105檢測器 106檢測器 107物鏡 108分色鏡 109分色鏡 110干涉膜 111檢測器 112分色鏡 113干涉膜 114檢測器 115分色鏡 116干涉膜 117檢測器 118干涉膜 119檢測器 120脈沖激光器 121照相機 123氬(Ar)離子激光器 優(yōu)選實施方式 下面，用附圖所示實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。然而，本發(fā)明不受這些實施例的限制。
流式細胞儀的結(jié)構(gòu) 光學系統(tǒng) 首先，本發(fā)明使用的是具有圖1所示光學系統(tǒng)的流式細胞儀。
用本流式細胞儀可以檢測經(jīng)過流動室100的細胞或粒子發(fā)出的前向熒光(FFL)和側(cè)向熒光(FL1～FL3)，同時還能檢測出前向散射光(FSC)和側(cè)向散射光(SSC)，并用照相機121拍攝細胞(粒子)圖片。本流式細胞儀讓細胞或粒子逐個在流動室100流過，形成包含細胞或粒子的試樣流，檢測所形成的試樣流中細胞或粒子發(fā)出的光。
更具體而言，首先讓連續(xù)發(fā)光的氬離子激光器123發(fā)出的具有488nm發(fā)振波長的藍色激光穿過透鏡101，整形為短徑10μm、長軸100μm的扁平橢圓形光束剖面，射入流動室100。
射入流動室100的光經(jīng)過流動室100聚光于光束截止器102，在此被遮擋。細胞或粒子發(fā)出的前向熒光(FFL)和前向散射光(FSC)被物鏡103收集起來，經(jīng)過只允許530nm以上波長光通過的分色鏡104，10度左右立體角的前向熒光(FFL)射入檢測器(光電倍增管)105，在此被檢出。波長530nm以下的10度左右立體角的前向散射光(FSC)射入檢測器(光電二極管)106，在此被檢出。
另一方面，細胞或粒子發(fā)出的側(cè)向熒光和側(cè)向散射光被配置于流動室100側(cè)面的高數(shù)值孔徑(NA)的物鏡107收集。從物鏡107射出的光投射到能反射波長短于740nm的光束的分色鏡108，從鏡108反射出的側(cè)向熒光和側(cè)向散射光投射到能反射波長為500nm以下的光的分色鏡109。從鏡109反射出的光經(jīng)過中心波長474nm、通過波長49nm的干涉膜110，射入檢測器(光電倍增管)111，在那里檢出側(cè)向散射光(SSC)。
透過分色鏡109的光射入能反射具有550μm以下波長的光的分色鏡112。從鏡112反射出來的光透過中心波長534nm、通過波長26nm的干涉膜113射入檢測器(光電倍增管)114，并檢出側(cè)向綠色熒光(FL1)。
通過分色鏡112的光在分色鏡115被分成波長630nm以下和630nm以上的光。波長630nm以下的光經(jīng)過中心波長597nm、通過波長49nm的干涉膜116射入檢測器(光電倍增管)117，在那里檢出側(cè)向橙色熒光(FL2)。波長630nm以上的光經(jīng)過中心波長689nm、通過波長46nm的干涉膜118射入檢測器(光電倍增管)119，在那里檢出側(cè)向紅色熒光(FL3)。
代表捕捉到的前向散射光(FSC)、前向熒光(FFL)、側(cè)向散射光(SSC)、側(cè)向綠色熒光(FL1)、側(cè)向橙色熒光(FL2)和側(cè)向紅色熒光(FL3)的電信號波形通過A/D轉(zhuǎn)換器124(圖2)進行A/D轉(zhuǎn)換后輸入到分析儀200(圖2)。細胞(粒子)通過流動室時，具有780nm發(fā)振波長的近紅外脈沖激光器120根據(jù)需要發(fā)射激光。此脈沖激光器120發(fā)射的激光發(fā)揮透過照明的作用，從流動室100射出的光線通過分色鏡108，在照相機121成像。如此得以捕捉到細胞或粒子的靜止圖像 在上述實施方式中，敘述了運用散射光信號鑒別癌/異型細胞的方法，但是，如果用與癌/異型細胞特異性反應(yīng)的熒光標記物對細胞染色，取得與上述熒光標記物結(jié)合的細胞的熒光信號，算出熒光強度、熒光脈沖幅度及熒光脈沖面積等熒光參數(shù)，將這些熒光參數(shù)中的至少一個和下述散射光特征參數(shù)的至少一個組合起來，就能夠更加精確地鑒別癌/異型細胞。比如作為檢測腺癌細胞用標記物可以使用R-PE標記細胞角蛋白8抗體；作為檢測宮頸扁平上皮異型細胞用標記物，可以使用Alexa488標記NMP179抗體。用這些標記物對細胞染色，用比如具有圖1所示光學系統(tǒng)的流式細胞儀測定，檢測出各標記由來的熒光(R-PE標記時為橙色熒光，Alexa488標記時為綠色熒光)，用散射光特征參數(shù)對具有一定量以上熒光強度的細胞進行分析，即可高效地篩除腺癌或扁平上皮異型細胞以外的細胞。
控制系統(tǒng) 圖2為流式細胞儀控制系統(tǒng)的框圖。如該圖所示，控制器200通過A/D轉(zhuǎn)換器124接收檢測器105、106、111、114、117、119發(fā)出的信號波形，將所得波形數(shù)據(jù)存放在波形數(shù)據(jù)存儲器201，用波形數(shù)據(jù)分析部分202分析存放的數(shù)據(jù)，根據(jù)分析結(jié)果用細胞(粒子)鑒別部分203鑒別細胞(粒子)，并讓輸出設(shè)備400輸出鑒別結(jié)果。
根據(jù)輸入設(shè)備300的設(shè)置條件，控制器200的照相控制部分204還會讓脈沖激光器120發(fā)光。
這樣，照相機121拍攝細胞(粒子)，將所得的圖像數(shù)據(jù)存放在圖像數(shù)據(jù)存儲器204，根據(jù)需要由輸出設(shè)備400輸出。存放在波形數(shù)據(jù)存儲器201的信號波和存放在圖像數(shù)據(jù)存儲器204的拍攝的細胞(粒子)圖像對應(yīng)地制成表格，存儲在控制器205。
在此，控制器200是單一的微機或單一的個人電腦合。
輸入設(shè)備300由鍵盤、觸摸屏或鼠標等構(gòu)成，用于輸入設(shè)置波形數(shù)據(jù)分析部分202的分析條件、細胞(粒子)鑒別部分203的鑒別條件和照相控制部分204的拍攝條件等。
輸出設(shè)備由CRT和LCD或打印機等組成。
A/D轉(zhuǎn)換器124可以將一個模擬信號波形以20nsec的取樣周期在X0、X1、X2、…Xn時刻取樣，以8比特的分辨率量化最大電壓10V和基準(baseline)電壓0.05V之間的測量電壓，轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號。
波形數(shù)據(jù)分析部分202再就以下(1)～(10)所示10種特征參數(shù)進行分析計算。
(1)峰值(Peak)如圖3所示，為波形最大值，用 [等式1] 表示。
(2)幅寬(Width)如圖3所示，為大于基準線部分的寬度，用 [等式2] 表示。但是，P表示XP達到峰值。
(3)半值幅寬(HW)如圖4所示，為峰值/2高度上的波形幅寬，用 [等式3] 表示。但是，P表示XP達到峰值。
(4)面積(Area)如圖5所示，對應(yīng)于波形面積，用 [等式4] 表示。
(5)差分積分值÷峰值[B] 用 [等式5] 表示。在此，所謂差分積分值表示相鄰的取樣數(shù)據(jù)差的絕對值的累加值。
(6)標準二階矩[M] 用 [等式6] 表示。但P表示XP達到峰值。
M為評價波形的起伏度、特別是左右(時間軸)方向不同部位存在峰值(弧形或隆起)的程度。圖6(a)的波形M在橫軸i處值增大，但在圖6(b)M值很小。
為了參數(shù)M的標準化，等式(6)用分母值做了除算。
(7)波形起伏度(J)，用 [等式7] J≡(a+c)×(b+d)…(7) 表示。
其中， P表示XP達到峰值。
J為評價波形的起伏度、特別是從三角形評價乖離度的參數(shù)。即，J如圖7(a)所示，為虛線上部分的面積與下部分的面積的積，在圖7(b)所示波形中J的值非常小。
(8)幅寬÷峰值(C)為評價波形形狀、特別是扁平度的參數(shù)，用 [等式8] 表示。即，圖8(a)中的波形具有一個比圖8(b)中的波形小的參數(shù)值C。
(9)面積÷(幅寬×峰值)(D)如圖9所示，為評價波形形狀、特別是評價接近三角形還是接近矩形的參數(shù)，用 [等式9] 表示。
在圖9(a)的情況下，該參數(shù)值較大，在圖9(b)的情況下，其值較小。
(10)峰值左側(cè)面積÷峰值右側(cè)面積(E)評價波形形狀、特別是峰值(時間軸上)位置及其左右的不均衡度的參數(shù)，用 [等式10] 表示。
P表示XP達到峰值。在圖10(a)的情況下，參數(shù)值E較大，在圖10(b)的情況下，參數(shù)值E較小。
如圖1～10所示，散射光信號波形含有復雜形態(tài)，上述特征參數(shù)反映復雜的散射光信號波形的形態(tài)特征。
波形分析部分202分析的各特征參數(shù)與存放在圖像數(shù)據(jù)存儲器的細胞(粒子)圖像相對應(yīng)地存儲在控制器205中。
圖2中的細胞(粒子)鑒別部分203將波形數(shù)據(jù)分析部分202算出的上述各特征參數(shù)與分別預設(shè)的閾值(由輸入設(shè)備300輸入)進行比較，求大于閾值或小于閾值的值，從流式細胞儀檢測的全細胞(全粒子)中排除，以此來鑒別出所希望的細胞(粒子)。比如，鑒別單細胞(粒子)與細胞團、癌/異型細胞與白細胞團、癌/異型細胞與正常扁平上皮細胞以及癌/異型細胞與扁平上皮細胞團等。
測定處理 下面用圖11所示流程圖說明在這種結(jié)構(gòu)中整體的測定處理的流程。
首先，制備測定用試樣(步驟S1)，將制備的試樣提供給圖1和圖2所示流式細胞儀進行測定(步驟S2)。
然后，將各檢測器檢出的信號波形存放在控制器200的波形數(shù)據(jù)存儲器201(步驟S3)，波形數(shù)據(jù)分析部分202根據(jù)所存信號波形計算特征參數(shù)(步驟S4)。細胞(粒子)鑒別部分203用算出的特征參數(shù)鑒別測定用試樣所含細胞(粒子)種類，讓輸出設(shè)備400輸出結(jié)果。拍照控制部分204用照相機121拍攝必要的細胞(粒子)圖片，將圖像數(shù)據(jù)存放在圖像數(shù)據(jù)存儲器205，同時讓輸出設(shè)備400輸出圖像。
實施例1 癌/異型細胞與白細胞團、正常扁平上皮細胞和正常扁平上皮細胞團等混在標本中，因此，從細胞團中鑒別出單細胞是從其它細胞中鑒別出癌/異型細胞的先決條件。
為了模擬性地測定本發(fā)明的鑒別率，用人工粒子即微珠取代細胞進行了測定。
按照圖11所示順序，首先讓粒徑為9μm的單一微珠(膠乳顆粒)約12000個懸浮于網(wǎng)織紅細胞鞘液(希森美康(株)制)，制備測定試樣(1)。接下來，讓生成若干自然聚集成團的粒徑為5μm的單一微珠(膠乳顆粒)約12000個懸浮于網(wǎng)織紅細胞鞘液(希森美康(株)制)，制備測定試樣(2)(步驟S1)。用流式細胞儀測定各測定試樣(步驟S2)。
接下來，如圖11步驟S3所示，獲取每個測試粒子體的前向散射光信號波形，同時用照相機121(圖1)拍攝測試粒子體的圖像。在此，各粒子相應(yīng)的信號波形與拍攝的粒子圖片對應(yīng)地存儲起來。
步驟S4，計算上述10種特征參數(shù)。在此，特征參數(shù)與拍攝的粒子圖片對應(yīng)地存儲起來。各粒子的特征參數(shù)與粒子圖片對應(yīng)存儲，可以從存儲在圖像數(shù)據(jù)存儲器204的拍攝圖片中選擇要鑒別的粒子，通過比較對應(yīng)于所選拍攝圖片的特征參數(shù)和閾值，即可知道特征參數(shù)的鑒別率。
通過特征參數(shù)值與事先適當?shù)卦O(shè)定的相應(yīng)閾值的比較結(jié)果，確認利用特征參數(shù)B(差分積分值÷峰值)或M(標準二階矩)較好地鑒別出微珠團(粒子團)和單一微珠(單一粒子)。
從拍攝的圖片中選擇5μm微珠的微珠團，將相應(yīng)于所選圖片的特征參數(shù)B與閾值比較。閾值設(shè)置為一能很好地鑒別微珠團和單一微珠的值，大于閾值2.2的視為微珠團，小于閾值2.2的視為單一微珠。其結(jié)果是，在圖片上確認的5μm微珠的微珠團中有11.4％小于閾值2.2，判斷為單一微珠。從拍攝的圖片中選擇9μm微珠的單一微珠，將相應(yīng)于所選圖片的特征參數(shù)B與閾值比較。閾值設(shè)置為一能很好地鑒別微珠團和單一微珠的值，大于閾值2.2的視為微珠團，小于閾值2.2的視為單一微珠。其結(jié)果是，在圖片上確認的9μm單一微珠中，有97.1％小于閾值2.2，判斷為單一微珠。因此，從結(jié)果上可以看出，可以85.7％的精度(圖16中(2)的％值大、(1)的％值小，分辨率良好，因此，將(2)-(1)的值方便地定義為“精度”。以下同)鑒別出單一微珠。其數(shù)據(jù)如圖16所示。
使用特征參數(shù)M時，將不小于閾值2100的視為微珠團，將小于閾值2100的視為單一微珠。其結(jié)果是，在拍攝圖片中確認的5μm微珠的微珠團中，有2.9％小于閾值，判斷為單一微珠。在圖片上確認的9μm單一微珠中，有99.7％小于閾值2100，判斷為單一微珠。因此，從結(jié)果上可以看出，鑒別單一微珠的精度為96.8％。
另外，代表性的9μm單一微珠和5μm微珠團的拍攝圖片例見圖12和圖13。
實施例2 下面就作為臨床標本使用宮頸部位細胞進行測定的情況進行說明。
首先，如圖11步驟S1所示，按下列要領(lǐng)制備測定試樣。
將保存液PreservCyt(Cytyc)保存的臨床標本(約2×105細胞/管)以10000rpm轉(zhuǎn)速離心處理1分鐘，在所得顆粒中添加10％N-乙酰-L-半胱氨酸PBS溶液后，再以10000rpm轉(zhuǎn)速離心處理1分鐘，得到除去粘液的顆粒。
在此顆粒中添加Zamboni固定溶液(0.2％2，4，6-三硝基苯酚、2％仲甲醛)，反應(yīng)10分鐘后，以10000rpm轉(zhuǎn)速離心處理1分鐘，去上清，添加酶反應(yīng)液(含有0.2％I型膠原酶、0.2％II型膠原酶和0.1％蛋白酶(希格瑪公司制)的PBS)，在37℃時反應(yīng)2分30秒。反應(yīng)后，添加冰鎮(zhèn)過的1％蛋白酶抑制劑(希格瑪公司制)PBS溶液，以10000rpm轉(zhuǎn)速離心處理1分鐘后，去上清，制得細胞經(jīng)分散處理的顆粒。
再添加PBST(含0.05％吐溫20的PBS)，懸浮處理，用孔徑100μm的網(wǎng)膜篩除細胞團后，以10000rpm轉(zhuǎn)速離心處理1分鐘，去上清，添加網(wǎng)織紅細胞鞘液(希森美康(株)制)再懸浮處理，制備測定試樣。用流式細胞儀測定該測定試樣(步驟S2)。
然后，如圖11步驟S3所示，從每個測試體獲取前向散射光和側(cè)向散射光的信號波形，同時用照相機121(圖1)拍攝測試體的圖像。
先從拍攝圖像的形態(tài)特征上確認并分類所測定的白細胞團、扁平上皮細胞、扁平上皮細胞團和異型細胞，統(tǒng)計各類的數(shù)量N1、N2、N3、N4。異型細胞和扁平上皮細胞的圖片例見圖14和圖15。
在圖11的步驟S4計算表1所示前向散射光和側(cè)向散射光的特征參數(shù)，在步驟S5按順序比較表1所示所有特征參數(shù)和閾值。先選擇圖像確認的白細胞團，針對所選圖像比較特征參數(shù)M和閾值。大于閾值20000的診斷為白細胞團，小于閾值20000的視為異型細胞。再對小于閾值20000、判斷為異型細胞的細胞用特征參數(shù)幅寬(Width)判斷，大于閾值1200的判斷為白細胞團，小于閾值1200的診斷為異型細胞。如此，依次將特征參數(shù)大于閾值或小于閾值的細胞判斷為非異型細胞(白細胞團)，待表1上全部特征參數(shù)與閾值比較完畢時，將未判斷為非異型細胞的細胞視為異型細胞，進行計數(shù)。以所計個數(shù)為n1，計算n1/N1×100。
接下來，選擇拍攝圖片上確認的扁平上皮細胞，針對所選圖片比較特征參數(shù)M和閾值。大于閾值20000的判斷為扁平上皮細胞，小于閾值20000的判斷為異型細胞。再對小于閾值20000、判斷為異型細胞的物質(zhì)用特征參數(shù)幅寬判斷，大于閾值1200的判斷為扁平上皮細胞，小于閾值1200的判斷為異型細胞。如此，依次將特征參數(shù)大于閾值或小于閾值的細胞判斷為非異型細胞(扁平上皮細胞)，待表1上全部特征參數(shù)與閾值比較完畢時，將未判斷為非異型細胞的細胞視為異型細胞，計數(shù)。以所計個數(shù)為n2，計算n2/N2×100。
接下來，選擇拍攝圖片上確認的扁平上皮細胞團，針對所選圖片比較特征參數(shù)M和閾值。大于閾值20000的判斷為扁平上皮細胞團，小于閾值20000的判斷為異型細胞。再對小于閾值20000、判斷為異型細胞的物質(zhì)用特征參數(shù)幅寬判斷，大于閾值1200的判斷為扁平上皮細胞團，小于閾值1200的判斷為異型細胞。如此，依次將特征參數(shù)大于閾值或小于閾值的細胞判斷為非異型細胞(扁平上皮細胞團)，待表1上全部特征參數(shù)與閾值比較完畢時，將未判斷為非異型細胞的細胞視為異型細胞，計數(shù)。以所計個數(shù)為n3，計算n3/N3×100。
再選擇拍攝圖片上確認的異型細胞，針對所選圖片比較特征參數(shù)M和閾值。大于閾值20000的判斷為非異型細胞，小于閾值20000的判斷為異型細胞。再對小于閾值20000、判斷為異型細胞的物質(zhì)用特征參數(shù)幅寬判斷，大于閾值1200的判斷為非異型細胞，小于閾值1200的判斷為異型細胞。如此，依次將特征參數(shù)大于閾值或小于閾值的細胞判斷為非異型細胞，待表1上全部特征參數(shù)與閾值比較完畢時，將未判斷為非異型細胞的細胞視為異型細胞，計數(shù)。以所計個數(shù)為n4，計算n4/N4×100。
[表1] 其結(jié)果如圖17所示。即，白細胞團中有8.5％判斷為異型細胞，扁平上皮細胞有2.8％、扁平上皮細胞團有0.9％分別被判斷為異型細胞，其平均值為4.1％，異型細胞中有78.8％被判斷為異型細胞，與平均值的差為74.7％，從而可以看出，異型細胞的鑒別效率是很高的。
實施例3 根據(jù)第二實施例測試時取得的前向散射光的信號波形計算上述10種特征參數(shù)，調(diào)查這些特征參數(shù)在以下三方面的鑒別率 (1)異型細胞與白細胞團 (2)異型細胞與扁平上皮細胞 (3)異型細胞與扁平上皮細胞團。鑒別的閾值設(shè)為最佳值。
其結(jié)果是，從各細胞的殘存率得出的分辨率比較高的特征參數(shù)分別如圖18、19、20所示。
即，作為適于上述(1)的鑒別的單一特征參數(shù)如圖18所示，為B(差分積分值÷峰值)、M(標準二階矩)或J(波形起伏度)；作為適于上述(2)的鑒別的單一特征參數(shù)如圖19所示，為Width(幅寬)、HW(半值幅寬)、B(差分積分值÷峰值)、M(標準二階矩)或J(波形起伏度)；作為適于上述(3)的鑒別的單一特征參數(shù)如圖20所示，為Width(幅寬)、HW(半值幅寬)、Area(面積)、B(差分積分值÷峰值)、M(標準二階矩)或J(波形起伏度)。
權(quán)利要求
1.一種細胞鑒別方法，其特征在于
用流式細胞儀測定多個細胞；
獲得各個細胞的散射光信號；
通過分析各散射光信號波形，計算出至少一個特征參數(shù)；
用所述特征參數(shù)從所述多個細胞中區(qū)鑒別出癌/異型細胞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于細胞為宮頸部位細胞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于所述特征參數(shù)反映所述散射光信號波形的形態(tài)特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于所述特征參數(shù)至少為下列參數(shù)中的一項標準二階矩、波形起伏度、差分積分值/峰值、幅寬/峰值、面積/(幅寬×峰值)、峰值左側(cè)面積與峰值右側(cè)面積之間的比值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于通過結(jié)合兩個或兩個以上的特征參數(shù)將癌/異型細胞從多個細胞中鑒別出來。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于特征參數(shù)之一為信號幅寬。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于特征參數(shù)用于鑒別癌/異型細胞和白細胞團。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述方法，其特征在于特征參數(shù)為差分積分值/峰值、標準二階矩和波形起伏度的其中之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于特征參數(shù)用于鑒別癌/異型細胞和正常扁平上皮細胞。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述方法，其特征在于特征參數(shù)為幅寬、半值幅寬、差分積分值/峰值、標準二階矩和波形起伏度的其中之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于特征參數(shù)用于鑒別癌/異型細胞和正常扁平上皮細胞團。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述方法，其特征在于特征參數(shù)為幅寬、半值幅寬、面積、差分積分值/峰值、標準二階矩和波形起伏度的其中之一。
13.一種粒子團鑒別方法，其特征在于
用流式細胞儀測量多個粒子；
獲得各個粒子的散射光信號；
通過分析各散射光信號波形，計算出至少一個特征參數(shù)；
用所述特征參數(shù)從所述多個粒子中鑒別粒子團。
14.權(quán)利要求10所述方法，其特征在于特征參數(shù)為標準二階矩和差分積分值/峰值其中之一。
15.一種用于鑒別癌/異型細胞的細胞分析儀，其特征在于
用于形成含細胞的試樣流的流動室；
用于照射流動室中上述試樣流的光源；
檢測所述試樣流細胞發(fā)出的散射光并輸出散射光信號的檢測部分；
通過分析上述輸出散射光信號波形算出一個以上特征參數(shù)的波形分析部分；
根據(jù)算出的上述特征參數(shù)從前述細胞中鑒別癌/異型細胞的控制部分。
16.權(quán)利要求15所述細胞分析儀，其特征在于細胞是宮頸部位細胞。
17.權(quán)利要求15～16之一所述細胞分析儀，其特征在于所述特征參數(shù)為標準二階矩、幅寬、波形起伏度、差分積分值/峰值、峰值、幅寬/峰值、面積/(幅寬×峰值)、峰值左側(cè)面積與峰值右側(cè)面積之間的比值。
18.權(quán)利要求15所述細胞分析儀，其特征在于所述特征參數(shù)為差分積分值/峰值、標準二階矩和波形起伏度的其中之一，所述控制部分根據(jù)上述特征參數(shù)鑒別癌/異型細胞和白細胞團。
19.權(quán)利要求15所述細胞分析儀，其特征在于所述特征參數(shù)為幅寬、半值幅寬、差分積分值/峰值、標準二階矩和波形起伏度的其中之一，所述控制部分根據(jù)上述特征參數(shù)鑒別癌/異型細胞和正常扁平上皮細胞。
20.權(quán)利要求15所述細胞分析儀，其特征在于所述特征參數(shù)為幅寬、半值幅寬、面積、差分積分值/峰值、標準二階矩和波形起伏度的其中之一，所述控制部分根據(jù)上述特征參數(shù)鑒別癌/異型細胞和正常扁平上皮細胞團。
全文摘要
本發(fā)明提供一種精確、便捷地鑒別癌/異型細胞的方法。即用流式細胞儀測定多個細胞，針對各細胞取得散射光信號，分析各散射光信號波形，以此計算出一個以上的特征參數(shù)，用該特征參數(shù)從上述多個細胞中鑒別出癌/異型細胞。
文檔編號G01N15/14GK101151517SQ20068000984
公開日2008年3月26日 申請日期2006年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者石坂正樹, 井邨泰之, 岸和希 申請人:希森美康株式會社