癌變信息提供方法及癌變信息提供裝置製造方法
2023-10-05 05:24:34 2
癌變信息提供方法及癌變信息提供裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種能夠在癌症初期階段精確檢測出患者可能患有癌症的癌變信息提供方法。用於提供細胞癌變的相關信息的癌變信息提供方法包括：數據獲取步驟，即，就含有採自上皮組織的細胞的測定試樣中所含有的各細胞獲取包括與細胞核大小相關的第一數據及與細胞質大小相關的第二數據在內的測定數據；數據提取步驟，即，根據就各細胞獲取的第一數據和第二數據，從測定試樣中的複數個細胞的測定數據中提取分析對象細胞的測定數據，其中分析對象細胞是指在上皮組織中位於基底膜一側而非表層的細胞的至少一部分；信息輸出步驟，即，對所提取的測定數據進行分析並輸出細胞癌變的相關信息。
【專利說明】癌變信息提供方法及癌變信息提供裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種分析細胞並提供該細胞的癌變相關信息的癌變信息提供方法及癌變信息提供裝置。
【背景技術】
[0002]人們已經知道有一種分析裝置能夠自動分析受檢者的細胞並提供該細胞的癌變相關信息(比如參照專利文獻廣2)。專利文獻I公開了一種裝置，該裝置讓含有採自受檢者的細胞的測定試樣流過流動室，用光照射流經該流動室的測定試樣，以此獲得各個細胞的散射光信號，通過分析各散射光信號的波形來提取特徵參數，用該特徵參數從複數個細胞中辨別出癌細胞及異形細胞(atypical cell)。
[0003]專利文獻2公開了一種病理診斷輔助裝置，該裝置拍攝流經流動室的細胞，根據所獲得的圖像數據推斷細胞核及細胞質的分布，並根據所推斷的細胞核及細胞質的分布面積比例(N/C比)，推斷病理組織標本中癌部位的分布。
[0004]先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1:國際公開第2006/103920號 專利文獻2:特開(日本專利公開)2004-286666號。
【發明內容】
[0005]發明要解決的課題
比如，在宮頸的組織學診斷中，從正常狀態發展到癌症的過程有幾個階段，從正常狀態起依次為「正常(Normal)」、「CIN1」、「CIN2」、「CIN3」 及「癌症(Cancer)」。其中，「CIN1」、「CIN2」和「CIN3」階段都屬於被稱作「宮頸上皮內瘤病變(CIN)」的階段。
[0006]「CIN1」是指由基底層向表層的1/3處有非典型(atypical)副基底細胞(parabasal cell)增殖的狀態，這是一種很可能自然消退的狀態。因此，在「CIN1」階段通常認為尚無需治療。「CIN2」是指由基底層向表層的2/3處有非典型(atypical)副基底細胞增殖的狀態，「CIN2」階段是人們認為需要治療的狀態。「CIN3」是指在基底層與表層之間幾乎隨處都有非典型(atypical)副基底細胞增殖的狀態，「CIN3」階段被人們判斷為需要治療。要儘早開始癌症治療的話，最好在癌症演變至「癌症(Cancer)」之前的「CIN2」?「CIN3」的癌症初期階段檢測出患者患有癌症的可能性，並且最好能區分出患者是處於被判斷為無需治療的「CIN1」以前的階段還是處於被判斷為需要治療的「CIN2」以後的階段。
[0007]無論是在判斷為無需治療的「CIN1」階段還是在判斷為需要治療的「CIN2」階段，都會有正常細胞與癌細胞或異形細胞(atypical cell)混合存在。因此，從「CIN1」階段的受檢者宮頸採集細胞製備測定試樣也好，從「CIN2」階段的受檢者宮頸採集細胞製備測定試樣也好，測定試樣中都會既有正常細胞又有癌細胞或異形細胞(atypical cell)，僅通過檢測異形細胞(atypical cell)這一途徑很難在癌症初期階段精確檢測出患者患有癌症的可能性。
[0008]在專利文獻I和2所記述的分析裝置中，即使對從癌症初期階段受檢者宮頸採集、製備的測定試樣進行分析，由於癌細胞或異形細胞(atypical cell)在用於分析的細胞數中所佔比例很小，因此很難在癌症初期階段精確檢測出患者患有癌症的可能性。
[0009]本發明有鑑於此，其目的在於提供一種能夠在癌症初期階段精確檢測出患者患有癌症的可能性的癌變信息提供方法及癌變信息提供裝置。
[0010]解決問題的手段
(I)本發明的癌變信息提供方法是一種提供細胞癌變的相關信息的癌變信息提供方法，其特徵在於包括以下步驟:數據獲取步驟，即，就含有採自上皮組織的細胞的測定試樣中所含有的各細胞獲取包括與細胞核大小相關的第一數據及與細胞質大小相關的第二數據在內的測定數據；數據提取步驟，即，根據就各細胞獲取的第一數據和第二數據，從測定試樣中的複數個細胞的測定數據中提取分析對象細胞的測定數據，其中分析對象細胞是指在上皮組織中位於基底膜一側而非表層的細胞的至少一部分；信息輸出步驟，即，對所提取的測定數據進行分析並輸出細胞癌變的相關信息。
[0011]宮頸和口腔等部位的細胞的存在狀態是複數種細胞分別由表層一側向基底膜一側呈層狀排列。比如，在宮頸上皮細胞中，由基底膜一側向表層一側依次存在著由基底細胞形成的層(基底層)、由副基底細胞形成的層(副基底層)、由中層細胞形成的層(中層)、以及由表層細胞形成的層(表層)，基底膜附近的基底細胞分化為副基底細胞，副基底細胞分化為中層細胞，中層細胞分化為表層細胞。在宮頸上皮細胞中，與癌變相關的細胞是基底細胞，在發展至癌症的過程中，基底細胞非典型增生，成為異形細胞(atypical cell)。異形細胞(atypical cell)獲得增殖能力，並由基底層一側起佔據表層一側。此外,非典型(atypical)化的基底細胞會分化，因此，在癌變的過程中會出現非典型(atypical)化的副基底細胞、中層細胞。在向癌症發展的初期階段，非典型(atypical)化的細胞多存在於基底一側，表層一側則很少，表層一側多為正常表層細胞。本案發明人正是著眼於此而完成了本發明。
[0012]關於本發明的癌變信息提供方法，在數據提取步驟中從測定試樣中的細胞中提取可能癌變的分析對象細胞的測定數據，其中的分析對象細胞即位於基底一側而非表層的細胞中的至少一部分。換言之，將DNA含量無異常的位於表層的細胞排除在外。然後，對提取了測定數據的細胞進行分析，輸出細胞癌變的相關信息。因此，能夠增大癌變細胞或處於癌變過程中的細胞在用於分析的細胞中所佔的比例，能夠提高上述癌變細胞或處於癌變過程中的細胞的檢測靈敏度。
[0013](2)根據(I)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:第一數據為表示細胞核大小的數值，第二數據為表示細胞質大小的數值，在數據提取步驟中就測定試樣中所含有的各細胞算出第一數據和第二數據之比，根據求出的比值提取分析對象細胞的測定數據。
[0014](3)根據(2)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:在數據提取步驟中提取求出的比值在第一閾值以上的細胞的測定數據作為分析對象細胞的測定數據。
[0015](4)根據(2)或(3)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:在數據提取步驟中根據求出的比值和第二數據提取分析對象細胞的測定數據。
[0016](5)根據(4)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:在數據提取步驟中提取第二數據在第二閾值以下的細胞的測定數據作為分析對象細胞的測定數據。
[0017](6)根據(I)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:數據獲取步驟包括信號獲取步驟，信號獲取步驟是指獲取表示光照測定試樣所產生的散射光強度的散射光信號和表示螢光強度的螢光信號的步驟；第一數據是以信號獲取步驟中獲取的螢光信號波形為基礎的、關於細胞核大小的數據，第二數據是以信號獲取步驟中獲取的散射光信號的波形為基礎的、關於細胞質大小的數據。
[0018](7)根據(I)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:在信息輸出步驟中，就數據提取步驟中提取的作為分析對象的細胞計算出反映DNA含量的值，並根據計算出的值決定細胞癌變的相關信息。
[0019](8)根據(7)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:在信息輸出步驟中，根據反映DNA含量的值，將作為分析對象提取的各個細胞分類為顯示正常DNA含量的第一組和顯示大於正常DNA含量範圍的DNA含量的第二組，計算出第一組的細胞數目和第二組的細胞數目之比，根據計算出的比值決定細胞癌變的相關信息。
[0020](9)根據(I)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:將作為分析對象提取的細胞的數目與第三閾值進行比較，如果該細胞的數目小於第三閾值，則禁止輸出細胞癌變的相關信息，或者是在輸出癌變相關信息時附加上表示細胞數目很少的信息。
[0021 ] ( 10)根據(I)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:該方法在數據獲取步驟之前還包括分散測定試樣中的凝集細胞的分散步驟。
[0022](11)根據(I)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:將單個上皮細胞的數目與第四閾值進行比較，如果該單個上皮細胞的數目小於第四閾值，則禁止輸出細胞癌變的相關信息，或者是在輸出癌變相關信息時附加上表示細胞數目很少的信息。
[0023]( 12)根據(I)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:細胞為宮頸的細胞，且位於表層的細胞為表層細胞。
[0024]( 13)根據(I)所述的癌變信息提供方法，還可以如下設計:在信息輸出步驟中，輸出是否需要復檢的相關信息作為細胞癌變的相關信息。
[0025](14)本發明的癌變信息提供裝置是一種提供細胞癌變的相關信息的癌變信息提供裝置，其特徵在於:該裝置包括數據獲取部件和控制部件，其中數據獲取部件就含有採自上皮組織的細胞的測定試樣中所含有的各細胞獲取包括關於細胞核大小的第一數據和關於細胞質大小的第二數據在內的測定數據；控制部件根據就各細胞獲取的第一數據和第二數據，從測定試樣中的複數個細胞的測定數據中提取分析對象細胞的測定數據並分析所提取的測定數據，輸出細胞癌變的相關信息，其中分析對象細胞是指在上皮組織中位於基底膜一側而非表層的細胞的至少一部分。
[0026](15)根據(14)所述的癌變信息提供裝置，還可以如下設計:該裝置還具有供測定試樣流過的流動室、以及用光照射流經該流動室的測定試樣並獲取測定試樣中所含有的細胞的光學信息的光學信息獲取部件；數據獲取部件根據光學信息獲取第一數據和第二數據。
[0027](16)根據(15)所述的癌變信息提供裝置，還可以如下設計:該裝置還具有對流經流動室的測定試樣中所含有的細胞進行拍攝的拍攝部件；第一數據是拍攝部件拍攝到的細胞核的面積，第二數據是拍攝部件拍攝到的細胞質的面積。[0028]發明的效果
通過本發明的癌變信息提供方法和裝置能夠在癌症初期階段精確地檢測出患者患有癌症的可能性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明一實施方式的癌變信息提供裝置的斜視說明圖；
圖2為圖1所示癌變信息提供裝置的結構框圖；
圖3為構成圖1所示癌變信息提供裝置中的數據處理裝置的個人計算機(personalcomputer)的框圖；
圖4為圖1所示癌變信息提供裝置中的流式細胞儀的結構框圖；
圖5為說明癌變信息提供方法的流程的一例的流程圖；
圖6為測定數據的說明圖；
圖7為散點圖的一例的示圖；
圖8為信號波形與特徵參數的關係說明圖；
圖9為數據處理裝置的顯示部件的顯示例示圖；
圖10為宮頸上皮細胞的示意圖；
圖11為宮頸各種上皮細胞的細胞大小與N/C比的關係圖；
圖12為提取的細胞的DNA含量的直方圖；
圖13是將細胞周期與DNA含量直方圖聯繫起來進行說明的示圖；
圖14為在細胞周期中各階段與DNA含量的關係的說明圖；
圖15為數據處理裝置的顯示部件的顯示例示圖；
圖16為數據處理裝置的顯示部件的顯示例示圖；
圖17是就所有單個細胞繪製的直方圖的一例的示圖；
圖18是就所有單個細胞繪製的直方圖的其他例子的示圖；
圖19為在步驟S9繪製的直方圖的一例；
圖20為在步驟S9繪製的直方圖的其他例子。
【具體實施方式】
[0030]下面參照附圖詳細說明本發明的癌變信息提供裝置及癌變信息提供方法的實施方式。
[0031][癌變信息提供裝置的整體結構]在圖1和圖2所示癌變信息提供裝置I中，讓含有採自患者(受檢者)的細胞的測定試樣流經流動室，檢測、分析用雷射照射流經此流動室的測定試樣時從測定試樣獲得的光(前向散射光、側向螢光等)，由此判斷細胞中是否含有癌變細胞或處在癌變過程中的細胞(以下也將其統稱為「癌變細胞」)，並輸出其結果。具體而言，癌變信息提供裝置I用於通過採自患者的宮頸上皮細胞篩查宮頸癌。癌變信息提供裝置I具有進行試樣測定等的測定裝置2、以及與此測定裝置2連接並分析和顯示(輸出)測定結果等的數據處理裝置4。如圖1所示，癌變信息提供裝置I還包括用於放置複數個盛放混合液的試管(無圖示)的樣本放置部件50，其中所述混合液是以甲醇為主要成份的保存液和採自患者的生物試樣的混合液。[0032]如圖2所示，癌變信息提供裝置I的測定裝置2具有:從測定試樣檢測出細胞及其細胞核的大小等信息的光學信息獲取部件一也就是由流式細胞儀構成的光學檢測部件3、信號處理線路5、測定控制部件16、包括電機、致動器(actuator)和閥(Valve)等的驅動部件17、各種傳感器18、以及拍攝細胞圖像的拍攝部件26。信號處理線路5具有:對前置放大器(無圖示)放大後的流式細胞儀3的輸出內容進行放大處理和濾波處理等的模擬信號處理線路、將模擬信號處理線路的輸出內容轉換為數位訊號的A/D轉換器、以及對數位訊號進行一定波形處理的數位訊號處理線路。測定控制部件16在處理傳感器18的信號的同時控制驅動部件17的作業，以此進行測定試樣的吸移和測定。在篩查宮頸癌時，測定試樣可以使用對採自患者宮頸的細胞(上皮細胞)進行離心、稀釋、攪拌和PI染色等處理而製備的測定試樣。所製備的測定試樣裝在試管中並放置到所述樣本放置部件50中的一定位置處，進而被運送到測定裝置2的移液管(無圖示)下方位置，然後被該移液管吸移，與鞘液一起供應至流動室。以此在流動室形成試樣流。PI染色(DNA染色)是用含有紅色色素的螢光染色液碘化丙啶(PI)進行的。PI染色是有選擇地對細胞核進行染色，因此能夠檢測出來自細胞核的紅色螢光。
[0033][測定控制部件的結構]測定控制部件16具有微處理器20、存儲部件21、1/0控制器22、傳感器信號處理部件23、驅動部件控制驅動器24和外部通信控制器25等。存儲部件 21 由 ROM (Read Only Memory,只讀存儲器)、RAM (Random Access Memory,隨機存取存儲器)等構成，ROM中存儲著用於控制驅動部件17的控制程序和執行該控制程序所需要的數據。微處理器20能夠將控制程序下載到RAM中或直接從ROM執行控制程序。
[0034]傳感器18的信號通過傳感器信號處理部件23和1/0控制器22傳送到微處理器20。微處理器20通過執行控制程序就能與傳感器18的信號相應地通過1/0控制器22和驅動部件控制驅動器24控制驅動部件17。通過外部通信控制器25與數據處理裝置4等外部裝置傳輸微處理器20處理後的數據和微處理器20進行處理所需要的數據。
[0035][數據處理裝置的結構]如圖3所示，數據處理裝置4由個人計算機(personalcomputer)等構成,主要由主機27、顯示部件28和輸入部件29構成。主機27主要由CPU(Central Processing Unit,中央處理器)27a、R0M27b、RAM27c、硬碟 27d、讀取裝置 27e、I/O接口 27f、圖像輸出接口 27g構成。上述各部分均通過總線27h進行了可通信連接。
[0036]CPU27a執行存儲在R0M27b中的電腦程式和下載到RAM27c中的電腦程式等。CPU27a充當著獲取後述關於細胞核大小的數據和關於細胞質大小的數據等的數據獲取部件，還充當著對所提取的細胞進行分析並輸出癌變相關信息的控制部件。
[0037]R0M27b由掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM等構成，其用於存儲由CPU27a執行的電腦程式及其所需要的數據等。RAM27c由SRAM或DRAM等構成。RAM27c用於讀取存儲在R0M27b和硬碟27d中的電腦程式。在執行這些電腦程式時，RAM27c還作為CPU27a的工作空間使用。
[0038]硬碟27d中安裝有作業系統和應用程式等供CPU27a執行的各種電腦程式和執行上述電腦程式時所需要的數據。比如，硬碟27d中安裝有美國微軟公司生產銷售的Windows (註冊商標)等提供圖形用戶界面的作業系統。用於製作後述波形數據、計算N/C比等的電腦程式及執行該電腦程式所需要的數據安裝在硬碟27d中。
[0039]硬碟27d中還安裝有操作程序，該操作程序用於向癌變信息提供裝置I的測定控制部件16傳送測定指令(作業命令)、接受並處理測定裝置2測得的測定結果、顯示處理後的分析結果等。此操作程序在上述作業系統上運行。
[0040]讀取裝置27e由軟盤驅動器、CD-ROM驅動器或DVD — ROM驅動器等構成，能夠讀取移動式存儲介質中存儲的電腦程式或數據。I/o接口 27f由例如USB、IEEE1394、RS —232C等串行接口、SCS1、IDE、IEEE1284等並行接口、以及由D/A轉換器和A/D轉換器等組成的模擬接口等構成。I/O接口 27f連接著由鍵盤和滑鼠構成的輸入部件29，用戶能夠通過操作輸入部件29向個人計算機(personal computer)輸入數據。I/O接口 27f與測定裝置2連接，能夠與該測定裝置2傳輸數據等。
[0041]圖像輸出接口 27g連接著由IXD或CRT等構成的顯示部件28，並且將與從CPU27a接收的圖像數據相應的影像信號和與波形數據相應的波形信號輸出到顯示部件28。顯示部件28按照輸入的影像信號和波形信號顯示圖像(界面)。
[0042][流式細胞儀和拍攝部件的結構]圖4為構成光學信息獲取部件的光學檢測部件
3、以及拍攝部件26的結構圖。光學檢測部件3由流式細胞儀構成，且光學檢測部件3具有由半導體雷射器組成的光源53。由此光源53射出的雷射經過透鏡系統52後聚集於流經流動室51的測定試樣。在此雷射照射下測定試樣中的細胞所產生的前向散射光經過物鏡54和過濾器57被光電二極體(受光部件)55檢測出來。透鏡系統52由包括準直透鏡、柱面透鏡和聚光透鏡等在內的透鏡群構成。
[0043]細胞產生的側向螢光和側向散射光通過配置在流動室51側面的物鏡56射入分色鏡61。此分色鏡61反射的側向螢光和側向散射光射入分色鏡62。
[0044]從分色鏡62透射而出的側向螢光經過過濾器63後被光電倍增管59檢測出來。分色鏡62反射的側向散射光經過過濾器64後被光電倍增管58檢測出來。
[0045]光電二極體55、光電倍增管58和光電倍增管59將檢測出的光轉換為電信號並分別輸出前向散射光信號(FSC)、側向散射光信號(SSC)和側向螢光信號(SFC)。這些信號在被無圖示的前置放大器放大後輸送到上述信號處理線路5 (參照圖2)。
[0046]如圖2所示，在信號處理線路5經過了濾波處理和A/D轉換處理等信號處理後所獲得的前向散射光數據、側向散射光數據和側向螢光數據由微處理器20通過外部通信控制器25傳送至所述數據處理裝置4並存入硬碟27d。數據處理裝置4根據前向散射光數據、側向散射光數據和側向螢光數據計算出細胞質和細胞核的寬度及N/C比等。
[0047]關於光源53，也可以使用氣體雷射器來代替半導體雷射器，但從低成本、小型化且低耗電的觀點來看，以採用半導體雷射器為宜。採用半導體雷射不僅能夠降低產品成本，還能夠實現裝置的小型化和省電化。在本實施方式中使用的是有利於將光線收束為較窄的光束的、波長較短的藍色半導體雷射器。藍色半導體雷射器對PI等的螢光勵起波長也有效。另外，光源53也可以使用半導體雷射器中低成本、壽命長且廠商供應穩定的紅色半導體雷射器。
[0048]在本實施方式中，除流式細胞儀3以外還設有拍攝部件26。此拍攝部件26如圖4所示，具有由脈衝雷射器構成的光源66和CCD照相機65。脈衝雷射器66發出的雷射經過透鏡系統60後射入流動室51，再通過物鏡56和分色鏡61，並在照相機65成像。脈衝雷射器66能夠在一定時間發光並使照相機65能夠進行拍攝。
[0049]如圖2所示，照相機65拍攝到的細胞圖像由微處理器20通過外部通信控制器25輸送到數據處理裝置4。細胞的圖像在數據處理裝置4中與該細胞的所述前向散射光數據、側向散射光數據和側向螢光數據相對應地存入硬碟27d。
[0050][癌變信息提供方法]下面參照圖5，說明本實施方式中通過癌變信息提供裝置I所使用的癌變信息提供方法的流程的一例。
[0051]用癌變信息提供裝置I進行分析時，首先由用戶對採自患者宮頸的細胞(上皮細胞)進行去除凝集細胞、PI染色等前處理，製備測定試樣。然後，裝有經過前處理的測定試樣和以甲醇為主要成分的保存液的試管被用戶放置到樣本放置部件50，開始用癌變信息提供裝置I進行分析。
[0052]儘管單個細胞的DNA含量正常，但複數個細胞凝集起來會導致測定DNA含量顯示為異常值，由此會造成分析精度下降，去除凝集細胞正是為了防止這一情況。這種去除凝集細胞的作業可以通過將分散操作和過濾操作組合而成的處理以及對生物試樣施加超聲波振動的處理來實現，其中所述分散操作是用電機旋轉配置在稀釋後的生物試樣中的轉軸來分散該生物試樣中的細胞，所述過濾操作是讓分散後的生物試樣通過過濾器並由此除去凝集細胞。關於後一處理(超聲波振動處理)，超聲波振動在生物試樣中引起空洞現象(cavitation，小氣泡的產生與氣泡的破裂)，此時所伴隨的衝擊(壓力變動)能夠分散凝集細胞。
[0053]圖5為本實施方式的癌變信息提供裝置I的測定裝置2的微處理器20與數據處理裝置4的CPU27a所實施的、從用戶向數據處理裝置4的CPU27a下達測定開始指示後開始到提供癌變信息為止的處理的流程圖。在接通數據處理裝置4的電源並對存儲在該數據處理裝置4中的電腦程式進行完初始化等作業後，用戶才下達測定開始指示。用戶向CPU27a下達測定開始指示後，CPU27a將測定開始指示傳送到測定裝置2的微處理器20。然後，在微處理器20接收到測定開始指示後，在測定裝置2中，移液管吸移裝在試管內的測定試樣，並將其供應至圖4所示流動室51，形成試樣流(步驟SI)。
[0054]然後，雷射照射流經流動室51的測定試樣中的細胞，來自該細胞的前向散射光由光電二極體55檢測出來，側向散射光由光電倍增管58檢測出來，側向螢光則由光電倍增管59檢測出來。
[0055]然後，流式細胞儀3輸出的前向散射光信號、側向散射光信號和側向螢光信號輸送到信號處理線路5，在信號處理線路5經過一定處理，由此獲得反映前向散射光強度的前向散射光數據、反映側向散射光強度的側向散射光數據、反映側向螢光強度的側向螢光數據、以及後述特徵參數(步驟S2 )。
[0056]圖6為在步驟S2獲得的測定數據的說明圖。圖6顯示了含有細胞核的細胞的示意圖以及從該細胞獲得的前向散射光信號的波形和側向螢光信號的波形。在圖6中，圖表的縱坐標表示各種光的強度。前向散射光強度的波形的寬度表示的是反映細胞質寬度的數值(與細胞質大小相關的第二數據)，側向螢光強度的波形的寬度表示的是反映細胞核寬度的數值(與細胞核大小相關的第一數據)。側向螢光強度波形和一定的基線所包圍的圖6中陰影區域的面積表示的是細胞的DNA含量。在CPU27a計算出各細胞的第一數據與第二數據之比N/C比，即計算出細胞核大小與細胞大小之比(=側向螢光信號波形的寬度與前向散射光信號波形的寬度之比)。
[0057]步驟S2之後，微處理器20將包括在步驟S2獲得的前向散射光數據、側向散射光數據、側向螢光數據和特徵參數在內的測定數據通過外部通信控制器25傳送至數據處理裝置4 (步驟S3)，然後結束處理。
[0058]然後，CPU27a判斷是否從微處理器20收到了測定數據(步驟S4)。在步驟S4，如果CPU27a判斷未從微處理器20收到測定數據(步驟S4為否)，則反覆進行步驟S4的處理直到收到測定數據為止。另一方面，在步驟S4，如果CPU27a判斷從微處理器20收到了測定數據(步驟S4為是)，則將處理推進到步驟S5。
[0059]在步驟S5，CPU27a繪製如圖7所示的散點圖。繪製的散點圖能夠顯示在數據處理裝置4的顯示部件28上。此散點圖的縱坐標為細胞大小，橫坐標為所述N/C比。當用癌變信息提供裝置I分析採自正常人的宮頸上皮細胞時，在步驟S5繪製的散點圖如圖7所示，呈右邊下垂的新月形分布。
[0060]在步驟S5繪製出散點圖後，在步驟S6，CPU27a判斷獲取了測定數據的細胞中是否存在5000個(第四閾值)以上的單個上皮細胞。在本實施方式中，此判斷用專利文獻I所述以下方法進行。
[0061]即，可以使用下述數值:從前向散射光的波形信號獲得的用差分積分值除以峰值所得到的特徵參數B、或者是標準化(normalized) 二階矩，即特徵參數M。例如以20nsec為取樣周期在X0、X1、X2、……Xn由無圖示的A/D轉換器對波形信號取樣，將最大電壓IOV與基線(Base Line)電壓0.05V之間的測量電壓以8比特(bit)解析度電子化，轉換成數位訊號。
[0062]特徵參數B用以下公式(I)表示。
[0063][數I]
【權利要求】
1.一種提供細胞癌變的相關信息的癌變信息提供方法，其特徵在於，包括: 數據獲取步驟，就含有採自上皮組織的細胞的測定試樣中所含有的各細胞獲取包括與細胞核大小相關的第一數據及與細胞質大小相關的第二數據在內的測定數據； 數據提取步驟，根據就各細胞獲取的第一數據和第二數據，從測定試樣中的複數個細胞的測定數據中提取分析對象細胞的測定數據，其中分析對象細胞是指在上皮組織中位於基底膜一側而非表層的細胞的至少一部分； 信息輸出步驟，對所提取的測定數據進行分析並輸出細胞癌變的相關信息。
2.根據權利要求1所述的癌變信息提供方法，其特徵在於: 第一數據為表示細胞核大小的數值，第二數據為表示細胞質大小的數值，在數據提取步驟中就測定試樣中所含有的各細胞計算出第一數據和第二數據之比，根據求出的比值提取分析對象細胞的測定數據。
3.根據權利要求2所述的癌變信息提供方法，其特徵在於: 在數據提取步驟中提取求出的比值在第一閾值以上的細胞的測定數據作為分析對象細胞的測定數據。
4.根據權利要求2或3所述的癌變信息提供方法 ，其特徵在於: 在數據提取步驟中根據求出的比值和第二數據提取分析對象細胞的測定數據。
5.根據權利要求4所述的癌變信息提供方法，其特徵在於: 在數據提取步驟中提取第二數據在第二閾值以下的細胞的測定數據作為分析對象細胞的測定數據。
6.根據權利要求1所述的癌變信息提供方法，其特徵在於: 數據獲取步驟包括信號獲取步驟，該信號獲取步驟是指獲取表示散射光強度的散射光信號和表示螢光強度的螢光信號的步驟，所述散射光信號和所述螢光信號是通過光照測定試樣所產生的；第一數據是以信號獲取步驟中獲取的螢光信號波形為基礎的、關於細胞核大小的數據，第二數據是以信號獲取步驟中獲取的散射光信號的波形為基礎的、關於細胞質大小的數據。
7.根據權利要求1所述的癌變信息提供方法，其特徵在於: 在信息輸出步驟中，就數據提取步驟中提取的作為分析對象的細胞計算出反映DNA含量的值，並根據計算出的值決定細胞癌變的相關信息。
8.根據權利要求7所述的癌變信息提供方法，其特徵在於: 在信息輸出步驟中，根據反映DNA含量的值，將作為分析對象提取的各個細胞分類為顯示正常DNA含量的第一組和顯示大於正常DNA含量範圍的DNA含量的第二組，計算出第一組的細胞數目和第二組的細胞數目之比，根據計算出的比值決定細胞癌變的相關信息。
9.根據權利要求1所述的癌變信息提供方法，其特徵在於: 將作為分析對象提取的細胞的數目與第三閾值進行比較，如果該細胞的數目小於第三閾值，則禁止輸出細胞癌變的相關信息，或者是在輸出癌變相關信息時附加上表示細胞數目很少的信息。
10.根據權利要求1所述的癌變信息提供方法，其特徵在於: 該方法在數據獲取步驟之前還包括分散測定試樣中的凝集細胞的分散步驟。
11.根據權利要求1所述的癌變信息提供方法，其特徵在於:將單個上皮細胞的數目與第四閾值進行比較，如果該單個上皮細胞的數目小於第四閾值，則禁止輸出細胞癌變的相關信息，或者是在輸出癌變相關信息時附加上表示細胞數目很少的信息。
12.根據權利要求1所述的癌變信息提供方法，其特徵在於: 細胞為宮頸的細胞，且位於表層的細胞為表層細胞。
13.根據權利要求1所述的癌變信息提供方法，其特徵在於: 在信息輸出步驟中，輸出是否需要復檢的相關信息作為細胞癌變的相關信息。
14.一種提供細胞癌變相關信息的癌變信息提供裝置，其特徵在於，包括: 數據獲取部件，就含有採自上皮組織的細胞的測定試樣中所含有的各細胞獲取包括關於細胞核大小的第一數據和關於細胞質大小的第二數據在內的測定數據； 控制部件，根據就各細胞獲取的第一數據和第二數據，從測定試樣中的複數個細胞的測定數據中提取分析對象細胞的測定數據並分析所提取的測定數據，輸出細胞癌變的相關信息，其中分析對象細胞是指在上皮組織中位於基底膜一側而非表層的細胞的至少一部分。
15.根據權利要求14所述的癌變信息提供裝置，其特徵在於: 該裝置還具有供測定試樣流過的流動室、以及用光照射流經該流動室的測定試樣並獲取測定試樣中所含有的細胞的光學信息的光學信息獲取部件；其中數據獲取部件根據光學信息獲取第一數據和第二數據。
16.根據權利要求15所述的癌變信息提供裝置，其特徵在於: 該裝置還具有對流經流動室的測定試樣中所含有的細胞進行拍攝的拍攝部件；第一數據是拍攝部件拍攝到的細胞核的面積，第二數據是拍攝部件拍攝到的細胞質的面積。
【文檔編號】G01N33/48GK103703367SQ201280036084
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月4日 優先權日:2011年7月22日
【發明者】海老龍一郎, 田島功規, 阿部滋樹, 川野雅典 申請人:希森美康株式會社