專利名稱：粒子分析儀及粒子拍攝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粒子分析儀，該分析儀用光照射流經(jīng)流動(dòng)室的含粒子的測(cè)定試樣，利用該測(cè)定試樣中的粒子發(fā)出的光對(duì)該粒子進(jìn)行分析。本發(fā)明還涉及粒子拍攝方法。
背景技術(shù)：
US6, 133,995中公開了一種粒子測(cè)定裝置，其包括用于形成含被鞘液包裹的粒子的試樣流的鞘流室、用光照射試樣流的連續(xù)光源和脈沖光源、檢測(cè)在連續(xù)光源照射下粒子產(chǎn)生的前向散射光和熒光的檢測(cè)部件、在脈沖光源照明下拍攝粒子圖像的攝像機(jī)，該粒子測(cè)定裝置根據(jù)檢測(cè)部件檢測(cè)的前向散射光和熒光信號(hào)獲取粒子的特征參數(shù)。在此粒子測(cè)定裝置中，連續(xù)光源發(fā)出的光和脈沖光源發(fā)出的光相互垂直交叉地照射鞘流室。而且，在此粒子測(cè)定裝置中，連續(xù)光源發(fā)出的光在鞘流室的上游照射粒子，脈沖光源發(fā)出的光在鞘流室的下游照射粒子。在上述粒子測(cè)定裝置中，如果被拍攝的粒子是細(xì)胞等透光粒子，則圖像的對(duì)比度會(huì)很低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明如下。(1) 一種粒子分析儀，包括形成含粒子的試樣流的流動(dòng)室；第一光源和第二光源；讓使得所述第一和第二光源發(fā)出的光照射所述試樣流的照射光學(xué)系統(tǒng)；檢測(cè)在由所述第一光源發(fā)出的光照射下所述試樣流中粒子所發(fā)出產(chǎn)生的前向散射光并輸出信號(hào)的檢測(cè)部件；配置在所述流動(dòng)室和所述檢測(cè)部件之間的遮光器件；根據(jù)所述檢測(cè)部件輸出的信號(hào)獲取粒子特征參數(shù)的控制器；及在所第二光源發(fā)出的光的照射下拍攝所述試樣流中粒子圖像的攝像部件；其中，配置所述遮光器件時(shí)使其可以能夠遮擋從所述流動(dòng)室射出的所述第一光源的直接光，并至少能夠部分遮擋從所述流動(dòng)室射出的所述第二光源的直接光的一部分。(2) (1)所述粒子分析儀，其中，配置所述遮光器件時(shí)使其遮擋住從所述流動(dòng)室射出的所述第二光源的全部直接光。(3) (1)所述粒子分析儀，還包括使所述第一光源發(fā)出的光入射到所述照射光學(xué)系統(tǒng)的第一光學(xué)系統(tǒng)；及使所述第二光源發(fā)出的光入射到所述照射光學(xué)系統(tǒng)的第二光學(xué)系統(tǒng)。(4) (3)所述粒子分析儀，其中，所述第一光學(xué)系統(tǒng)使所述第一光源發(fā)出的光以平行光從與試樣流垂直及平行的方向入射到照射光學(xué)系統(tǒng)；所述第二光學(xué)系統(tǒng)使所述第二光源發(fā)出的光以平行光從與所述試樣流垂直的方向、以會(huì)聚光從與所述試樣流平行的方向入射到所述照射光學(xué)系統(tǒng)。(5) (3)所述粒子分析儀，其中，所述照射光學(xué)系統(tǒng)將所述第一光學(xué)系統(tǒng)的光分別從與所述試樣流垂直的方向和與所述試樣流平行的方向聚光到所述遮光器件配置位置和所述試樣流，將所述第二光學(xué)系統(tǒng)的光分別從與所述試樣流垂直和平行的方向聚光到所述遮光器件配置的位置。(6) (3)所述粒子分析儀，其中，所述第二光學(xué)系統(tǒng)和所述照射光學(xué)系統(tǒng)分別至少包含有一個(gè)柱面透鏡。(7) (3)所述粒子分析儀，其中，所述遮光器件具有向與所述試樣流平行方向延伸的遮光部件，以及在所述遮光部件兩側(cè)的開口。(8) (1)所述粒子分析儀，還包括檢測(cè)所述試樣流中粒子產(chǎn)生的側(cè)向散射光的第二檢測(cè)部件及檢測(cè)所述試樣流中粒子產(chǎn)生的側(cè)向熒光的第三檢測(cè)部件；其中，所述控制器根據(jù)所述第一、第二和第三檢測(cè)部件輸出的信號(hào)，獲取粒子的特征參數(shù)。(9) (1)所述粒子分析儀，其中，所述控制器從粒子獲得一定的特征參數(shù)后，控制所述第二光源對(duì)粒子進(jìn)行照明。(10) (1)所述粒子分析儀，還包括存儲(chǔ)部件，其中所述控制器將粒子的特征參數(shù)和粒子的圖像對(duì)應(yīng)地存入所述存儲(chǔ)部件。(11) (1)所述粒子分析儀，還包括顯示器，其中所述控制器控制所述顯示器顯示粒子特征參數(shù)和粒子的圖像中的至少其中之一。(12) (1)所述粒子分析儀，其中試樣中的粒子為細(xì)胞。(13) (1)所述粒子分析儀，其中粒子是從宮頸部采集的細(xì)胞。(14) 一種粒子拍攝方法，包括在流動(dòng)室中形成含有粒子的試樣流；通過照射光學(xué)系統(tǒng)使第一光源和第二光源發(fā)出的光照射到所述試樣流；在用遮光器件遮擋從流動(dòng)室射出的所述第一光源直接光的狀態(tài)下，至少檢測(cè)出由所述第一光源射出的光的照射所述試樣流中的粒子所產(chǎn)生的前向散射光；根據(jù)檢測(cè)出的所述前向散射光獲取粒子的特征參數(shù)；及當(dāng)有一定特征參數(shù)的粒子通過所述流動(dòng)室時(shí)，在用所述遮光器件至少遮擋從所述流動(dòng)室射出的所述第二光源直接光的一部分的狀態(tài)下，借助所述第二光源發(fā)出的光拍攝所述試樣流中的粒子。(15) (14)所述粒子拍攝方法，還包括顯示所拍攝的粒子圖像。(16) (14)所述粒子拍攝方法，還包括形成所述試樣流之前，對(duì)粒子進(jìn)行熒光染色。(17) (14)所述粒子拍攝方法，其中粒子是從宮頸部位采集的細(xì)胞。根據(jù)(1)和(14)所述內(nèi)容，用于檢測(cè)粒子的前向散射光的第一光源和用于拍攝粒子圖像的第二光源的光通過一個(gè)照射光學(xué)系統(tǒng)照射到試樣流。而且，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，照射光學(xué)系統(tǒng)照射到試樣流的第一光源的直接光被遮光器件遮擋，直接光無法進(jìn)入檢測(cè)部件。因此，至少可以獲得基于前向散射光的粒子的特征參數(shù)。另外，照射光學(xué)系統(tǒng)照射到試樣流的第二光源的直接光的至少一部分被遮光器件遮擋。由于是在直接光被隔斷的狀態(tài)下(暗視野照明)拍攝粒子圖像，比在不遮擋直接光的狀態(tài)下(明視野照明)拍攝的圖像的背景更為黑暗，即使是透光粒子也能拍攝出對(duì)比度高的圖像。因此，采用上述結(jié)構(gòu)，即使是透光粒子也能獲得對(duì)比度高的圖像，至少能獲得基于前向散射光的粒子特征參數(shù)。同時(shí)，采用上述結(jié)構(gòu)，獲取粒子特征參數(shù)的系統(tǒng)和拍攝粒子圖像的系統(tǒng)可以共用幾乎全部光學(xué)系統(tǒng)，可以使光學(xué)系統(tǒng)小型化。根據(jù)(2)所述內(nèi)容，可以在完全暗視野中拍攝粒子，從而可以獲得對(duì)比度更高的圖像。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的細(xì)胞分析儀的斜視圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的細(xì)胞分析儀的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為構(gòu)成本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的系統(tǒng)控制器的電腦的框圖；圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的光學(xué)檢測(cè)部件的結(jié)構(gòu)平面圖；圖5為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的光學(xué)檢測(cè)部件的結(jié)構(gòu)側(cè)面圖；圖6為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的第一光源相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)面圖；圖7為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的第一光源相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)的平面圖；圖8為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的第二光源相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)面圖；圖9為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的第二光源相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)的平面圖；圖10為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的攝像部件及檢測(cè)部件相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)的平面圖；圖11為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的遮光板的結(jié)構(gòu)圖；圖12為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的系統(tǒng)控制器的CPU處理過程的流程圖；圖13為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的系統(tǒng)控制器的CPU進(jìn)行細(xì)胞分析處理的流程圖；圖14為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的顯示器的界面結(jié)構(gòu)一例的略圖；圖15A為本發(fā)明第一實(shí)施方式涉及的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)平面圖；圖15B為本發(fā)明第一實(shí)施方式涉及的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)側(cè)面圖；圖15C為本發(fā)明第二實(shí)施方式涉及的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)平面圖；圖15D為本發(fā)明第二實(shí)施方式涉及的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)側(cè)面圖；圖16為拍攝的細(xì)胞圖像；圖17為拍攝的細(xì)胞圖像；圖18為拍攝的細(xì)胞圖像。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖，就本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的粒子分析儀進(jìn)行說明。本發(fā)明范圍不限于以下所示粒子分析儀。上述粒子分析儀是讓含采自患者的細(xì)胞的測(cè)定試樣流過流動(dòng)室，激光照射流經(jīng)此流動(dòng)室的測(cè)定試樣，檢測(cè)、分析來自測(cè)定試樣的光(前向散射光、側(cè)向熒光等)，以此判斷上述細(xì)胞中是否含有癌細(xì)胞和異型細(xì)胞(以下也稱“異常細(xì)胞”)。具體而言，是將其用于用宮頸部位的上皮細(xì)胞篩查宮頸癌。[細(xì)胞分析儀的整體結(jié)構(gòu)]圖1為細(xì)胞分析儀10的斜視圖。細(xì)胞分析儀10包括進(jìn)行試樣測(cè)定等的儀器本機(jī) 12、連接到此儀器本機(jī)12上、用于分析測(cè)定結(jié)果等的系統(tǒng)控制器13。圖2為細(xì)胞分析儀10的結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示，細(xì)胞分析儀10的儀器本機(jī)12包括用于從測(cè)定試樣檢測(cè)細(xì)胞及其細(xì)胞核的大小等信息，拍攝細(xì)胞圖像的光學(xué)檢測(cè)部件3、信號(hào)處理電路4、圖像處理電路5、測(cè)定控制器16、電機(jī)、執(zhí)行器和閥等的驅(qū)動(dòng)設(shè)備17以及各種傳感器18。信號(hào)處理電路4包括用前置放大器(無圖示)放大光學(xué)檢測(cè)部件3的輸出信號(hào)， 并對(duì)放大的輸出信號(hào)進(jìn)行放大處理和濾波處理等的模擬信號(hào)處理電路、將模擬信號(hào)處理電路輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器以及對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行一定波形處理的數(shù)字信號(hào)處理電路。測(cè)定控制器16在處理傳感器18的信號(hào)的同時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備17的動(dòng)作，以此進(jìn)行測(cè)定試樣的吸移和測(cè)定。當(dāng)篩查宮頸癌時(shí)，可以使用對(duì)采自患者(受檢者)宮頸的細(xì)胞 (上皮細(xì)胞)進(jìn)行離心(濃縮)、稀釋、攪拌和碘化丙啶(PI)染色等眾所周知的處理所制備的試樣作為測(cè)定試樣。將所制測(cè)定試樣放入試管，并放置在儀器本機(jī)12的吸移管(無圖示) 下面，由該吸移管將其吸移后與鞘液一起供給流動(dòng)室，在流動(dòng)室形成試樣流。上述PI染色用含有色素的熒光染色液碘化丙啶(PI)進(jìn)行。PI染色是有選擇地對(duì)細(xì)胞核染色，因此可以檢測(cè)出來自細(xì)胞核的熒光。[測(cè)定控制器的結(jié)構(gòu)]測(cè)定控制器16包括微處理器20、存儲(chǔ)部件21、I/O控制器22、傳感器信號(hào)處理部件23、控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器M和外部通信控制器25等。存儲(chǔ)部件21由ROM、RAM等構(gòu)成，ROM中裝有控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備17的控制程序和執(zhí)行控制程序所需的數(shù)據(jù)。微處理器20可將控制程序下載到RAM或直接從ROM執(zhí)行此控制程序。傳感器18的信號(hào)通過傳感器信號(hào)處理部件23和I/O控制器22傳送到微處理器 20。微處理器20通過執(zhí)行控制程序，可以根據(jù)傳感器18的信號(hào)通過I/O控制器22和控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器M控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備17。微處理器20將其處理過的數(shù)據(jù)和處理所需的數(shù)據(jù)通過外部通信控制器25與系統(tǒng)控制器13等外部設(shè)備之間進(jìn)行傳輸。[系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)]圖3為系統(tǒng)控制器13的框圖。系統(tǒng)控制器13由個(gè)人電腦等組成，主要由主機(jī)27、 顯示器28和輸入設(shè)備四構(gòu)成。主機(jī)27主要由CPU27a、R0M27b、RAM27c、硬盤27d、讀取裝置27e、輸入輸出接口 27f、圖像輸出接口 27g構(gòu)成。以上這些均通過總線27h連接，可互相
ififn。CPU27a可執(zhí)行存儲(chǔ)在R0M27b的計(jì)算機(jī)程序和下載到RAM27c中的計(jì)算機(jī)程序。 R0M27b由掩膜ROM、PROM、EPR0M、EEPROM等構(gòu)成，存儲(chǔ)有CPU27a執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序及其所用數(shù)據(jù)等。RAM27c由SRAM或DRAM等構(gòu)成。RAM27c用于讀取存儲(chǔ)在R0M27b和硬盤27d的計(jì)算機(jī)程序，還可以作為CPU27a執(zhí)行這些計(jì)算機(jī)程序時(shí)的工作空間。硬盤27d裝有操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序等供CPU27a執(zhí)行的各種計(jì)算機(jī)程序以及執(zhí)行這些計(jì)算機(jī)程序所需的數(shù)據(jù)。比如硬盤27d裝有美國(guó)微軟公司制售的windows (注冊(cè)商標(biāo)) 等提供圖形用戶界面的操作系統(tǒng)。硬盤27d還裝有辨別凝集粒子和非凝集粒子的計(jì)算機(jī)程序及用于執(zhí)行這些計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)。硬盤27d還裝有操作程序，該程序負(fù)責(zé)傳送細(xì)胞分析儀10向測(cè)定控制器16下達(dá)的測(cè)定訂單(動(dòng)作命令)，接受并處理儀器本機(jī)12測(cè)定的測(cè)定結(jié)果，顯示處理的分析結(jié)果等。此操作程序在上述操作系統(tǒng)上執(zhí)行。讀取裝置27e由軟驅(qū)、⑶-ROM驅(qū)動(dòng)器或DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器等構(gòu)成，可讀取存儲(chǔ)于移動(dòng)型存儲(chǔ)介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序或數(shù)據(jù)。輸入輸出接口 27f由比如USB、IEEE1394、RS-232C等串行接口、SCSI、IDE、IEEE1284等并行接口以及由D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器等組成的模擬接口構(gòu)成。輸入輸出接口 27f連接由鍵盤和鼠標(biāo)構(gòu)成的輸入設(shè)備四，用戶可以用輸入設(shè)備四直接向電腦輸入數(shù)據(jù)。輸入輸出接口 27f與儀器本機(jī)12連接，可以與儀器本機(jī)12傳輸
數(shù)據(jù)等。圖像輸出接口 27g與由IXD或CRT等構(gòu)成的顯示器觀連接，將與從CPU27a接收的圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的映象信號(hào)輸出到顯示器觀。顯示器觀按照輸入的映像信號(hào)顯示圖像(畫面)°在此，在信號(hào)處理電路4進(jìn)行濾波處理和A/D轉(zhuǎn)換處理等信號(hào)處理后所獲得的前向散射光數(shù)據(jù)(FSC)、側(cè)向散射光數(shù)據(jù)(SSC)和側(cè)向熒光數(shù)據(jù)(SFL)以及用這些數(shù)據(jù)求出的后述特征參數(shù)由微處理器20通過外部通信控制器25輸送到上述系統(tǒng)控制器13，并存入硬盤27d。系統(tǒng)控制器13根據(jù)前向散射光數(shù)據(jù)(FSC)、側(cè)向散射光數(shù)據(jù)(SSC)、側(cè)向熒光數(shù)據(jù)(SFL)及特征參數(shù)分析細(xì)胞及其細(xì)胞核。當(dāng)粒子的特征參數(shù)在一定值范圍內(nèi)時(shí)，后述第二光源67發(fā)光，后述CCD照相機(jī)70拍攝粒子圖像。還根據(jù)特征參數(shù)繪制并顯示散點(diǎn)圖和直方圖。[光學(xué)檢測(cè)部件和攝像部件的結(jié)構(gòu)]圖4為光學(xué)檢測(cè)部件3的結(jié)構(gòu)的俯視圖(從y方向看到的圖)。圖5為光學(xué)檢測(cè)部件3的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖(從χ方向看到的圖)。如圖4和圖5所示，此光學(xué)檢測(cè)部件3包括由半導(dǎo)體激光器組成的第一光源51，從此第一光源51向y方向射出的激光經(jīng)過第一透鏡系統(tǒng)52被分色鏡53反射，經(jīng)照射鏡系統(tǒng)M聚光于流經(jīng)流動(dòng)室55的測(cè)定試樣。在此，測(cè)定試樣向與圖4紙面垂直的方向(y方向)流動(dòng)。在第一光源51發(fā)出的激光的照射下測(cè)定試樣中細(xì)胞發(fā)出前向散射光，該前向散射光通過透鏡57a、分色鏡58、濾光板59及針孔板60，被光電二極管(檢測(cè)器)61檢測(cè)出。第一透鏡系統(tǒng)52由包括準(zhǔn)直鏡在內(nèi)的透鏡群構(gòu)成。第二透鏡系統(tǒng)69由包括柱面透鏡在內(nèi)的透鏡群構(gòu)成。配置遮光板56是為了遮擋第一光源51 發(fā)出的直接光。細(xì)胞產(chǎn)生的側(cè)向散射光通過配置在流動(dòng)室55側(cè)面(χ方向)的透鏡57b被分色鏡 62反射，經(jīng)濾光板63入射光電倍增管64。由此，細(xì)胞產(chǎn)生的側(cè)向散射光被光電倍增管64 檢出。細(xì)胞產(chǎn)生的側(cè)向熒光經(jīng)配置在流動(dòng)室陽(yáng)側(cè)面(χ方向)的透鏡57b穿過分色鏡62， 經(jīng)濾光板65入射光電倍增管66。由此，細(xì)胞產(chǎn)生的側(cè)向熒光被光電倍增管66檢出。光電二極管61、光電倍增管64、66將檢測(cè)出的光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后分別輸出前向散射光信號(hào)(FSC)、側(cè)向散射光信號(hào)(SSC)和側(cè)向熒光信號(hào)(SFL)。這些信號(hào)由無圖示的前置放大器放大后，輸送到上述信號(hào)處理電路4 (參照?qǐng)D2)。也可以用氣體激光器代替上述半導(dǎo)體激光器作為第一光源51，但從低成本、小型化且低耗電的觀點(diǎn)來看，以采用半導(dǎo)體激光器為宜，采用半導(dǎo)體激光器不僅可以降低產(chǎn)品成本，還可以實(shí)現(xiàn)儀器的小型化和省電。在本實(shí)施方式中使用的是有利于將光束變窄的、波長(zhǎng)較短的藍(lán)色半導(dǎo)體激光器。藍(lán)色半導(dǎo)體激光器對(duì)PI等的熒光勵(lì)起波長(zhǎng)也有效。光學(xué)檢測(cè)部件3還具有由半導(dǎo)體激光器構(gòu)成、射出脈沖激光的第二光源(脈沖激光器)67和CXD照相機(jī)70，第二光源67發(fā)出的激光經(jīng)過光纖束68、第二透鏡系統(tǒng)69、分色鏡53及照明透鏡系統(tǒng)M入射到流動(dòng)室55，再通過透鏡57a被分色鏡58反射到照相機(jī)70，在照相機(jī)70成像。第二光源67向ζ方向發(fā)出的直接光被遮光板56遮擋。第二光源67如后所述，在照相機(jī)70拍攝根據(jù)從前向散射光數(shù)據(jù)(FSC)、側(cè)向散射光數(shù)據(jù)(SSC)和側(cè)向熒光數(shù)據(jù)(SFL)求出的特征參數(shù)所辨別出的異常細(xì)胞時(shí)的一瞬間發(fā)光。在此，雖然也可以用氣體激光器代替上述半導(dǎo)體激光器，但從低成本、小型化且低耗電的觀點(diǎn)來看，以采用半導(dǎo)體激光器為宜，采用半導(dǎo)體激光器不僅可以降低產(chǎn)品成本，還可以實(shí)現(xiàn)儀器的小型化和省電。在本實(shí)施方式中使用紅色半導(dǎo)體激光器作為第二光源67。在此，當(dāng)?shù)谝还庠?1射出的光和第二光源67射出的光為同一波長(zhǎng)的激光時(shí)，需要進(jìn)行一些控制，比如僅在拍攝細(xì)胞圖像時(shí)阻止第一光源51射出連續(xù)光。為此，第二光源67 射出的光的波長(zhǎng)最好與第一光源51射出的光的波長(zhǎng)不同。第二光源67射出的光的波長(zhǎng)最好也不同于試樣流中粒子產(chǎn)生的熒光的波長(zhǎng)。如圖2所示，照相機(jī)70拍攝的異常細(xì)胞圖像由圖像處理電路5和微處理器20通過外部通信控制器25輸送到系統(tǒng)控制器13。異常細(xì)胞圖像在系統(tǒng)控制器13中與根據(jù)前向散射光數(shù)據(jù)(FSC)、側(cè)向散射光數(shù)據(jù)(SSC)和側(cè)向熒光數(shù)據(jù)(SFL)求出的特征參數(shù)相對(duì)應(yīng)地存入硬盤27d(存儲(chǔ)部件)。[光學(xué)系統(tǒng)的說明]下面就第一光源相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)A進(jìn)行詳細(xì)說明。圖6為第一光源51相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)A的側(cè)面圖(從χ方向看到的圖)，圖7是第一光源51相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)A的平面圖 (從y方向看到的圖)。如圖6和圖7所示，與第一光源51相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)A包括第一透鏡系統(tǒng)52和照明透鏡系統(tǒng)M，其中第一透鏡系統(tǒng)52包括窗口(window) 5 和雙凸單透鏡 (準(zhǔn)直鏡)52b，照明透鏡系統(tǒng)M包括雙R柱面透鏡Ma、雙R球面透鏡54b及雙R球面柱透鏡Mc。如圖6所示，第一光源51射出的激光從側(cè)面(χ方向)看，第一光源51射出并擴(kuò)散的激光被雙R柱面透鏡5 和雙R球面透鏡54b聚光于流經(jīng)流動(dòng)室55的試樣流。另一方面，如圖7所示，從上面(y方向)看第一光源51射出的激光時(shí)，第一光源 51射出并擴(kuò)散的脈沖激光被窗口 5 校直，入射到雙凸單透鏡52b變?yōu)槠叫泄?，?jīng)分色鏡 53反射，被雙R柱面透鏡Ma、雙R球面透鏡54b和雙R球面柱透鏡5 聚光于流動(dòng)室55 后面的遮光板56。下面，就第二光源67相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)B進(jìn)行詳細(xì)說明。圖8為第二光源67相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)B的側(cè)視圖(從χ方向看的圖)，圖9為第二光源67相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)B的平面圖 (從y方向看的圖)。如圖8、圖9所示，與第二光源67相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)B包括第二透鏡系統(tǒng)69和照明透鏡系統(tǒng)M，其中第二透鏡系統(tǒng)69包括雙凸單透鏡69a和平凸柱面透鏡69b， 照明透鏡系統(tǒng)討包括雙R柱面透鏡Ma、雙R球面透鏡54b及雙R球面柱透鏡Mc。如圖8所示，從側(cè)面(χ方向)看光纖束68射出的脈沖激光時(shí)，從光纖束68射出并擴(kuò)散的脈沖激光在雙凸單透鏡69a被變成平行光，在平凸柱面透鏡69b被聚焦于測(cè)定試樣流動(dòng)方向F，然后擴(kuò)散，通過雙R柱面透鏡5 后，被雙R球面透鏡54b和雙R球面柱透鏡 54c聚光于流動(dòng)室55后面的遮光板56。另一方面，如圖9所示，從上面(y方向)看光纖束68射出的脈沖激光時(shí)，從光纖束68射出并擴(kuò)散的脈沖激光入射到雙凸單透鏡(準(zhǔn)直透鏡)69a變?yōu)槠叫泄猓┻^平凸柱面透鏡69b，被雙R柱面透鏡Ma、雙R球面透鏡54b和雙R球面柱透鏡5 聚光于流動(dòng)室陽(yáng)后面的遮光板56。下面就光電二極管61和照相機(jī)70相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)C進(jìn)行說明。圖10為光電二極管61和照相機(jī)70相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)C的俯視圖(從y方向看到的圖)。首先，在第一光源 51的射出光的照射下，試樣流中的細(xì)胞產(chǎn)生的前向散射光被透鏡57a聚光，透過分色鏡58 和濾光板59，通過針孔板60入射到光電二極管61。據(jù)此光電二極管61檢測(cè)到細(xì)胞產(chǎn)生的前向散射光信號(hào)。第二光源67射出的光照射試樣流中的細(xì)胞所產(chǎn)生的散射光被透鏡57a聚光，由分色鏡58反射，聚光(成像)于照相機(jī)70。在此，第一光源51和第二光源67射出的直接光如上所述被遮光板56遮擋。因此，照相機(jī)70可以在第二光源67的直接光被阻斷的狀態(tài) (暗視野照明)中拍攝細(xì)胞圖像。此時(shí)，獲得的圖像背景是黑色，細(xì)胞為白色。圖11為遮光板56的結(jié)構(gòu)圖。如圖11所示，遮光板56其中央部有一圓形開口 562， 圓形開口 562中央設(shè)有遮光部件561。遮光部件561向與試樣流向平行的方向(y方向)延伸，縱向遮斷圓形開口 562，在與試樣流垂直的方向(χ方向)有一個(gè)很窄的寬度。因此，第一光源52和第二光源67射出的直接光被遮光部件561遮擋。而試樣流中的粒子產(chǎn)生的散射光通過遮光板56的圓形開口 562入射到透鏡57a?？捎眠M(jìn)行了涂黑加工的金屬板等很容易地制作這種遮光板。[特征參數(shù)的內(nèi)容](用于區(qū)分待分析細(xì)胞的特征參數(shù))在測(cè)定試樣中，除待分析細(xì)胞外，還會(huì)有粘液、血液殘?jiān)?、?xì)胞碎片等碎片和白細(xì)胞等(以下也稱這些為“碎片等”)。如果測(cè)定試樣中含有大量碎片等，這些碎片等產(chǎn)生的熒光就會(huì)作為干擾被檢測(cè)出來，導(dǎo)致測(cè)定精度下降。為此，本實(shí)施方式由信號(hào)處理電路4從光電二極管61輸出的前向散射光信號(hào)獲取前向散射光信號(hào)波形的脈沖寬度(FSCW)和前向散射光信號(hào)波形的峰值(FSCP)作為反映含待分析細(xì)胞的粒子大小的數(shù)個(gè)特征參數(shù)。前向散射光信號(hào)波形的峰值(FSCP)表示檢測(cè)出的前向散射光的最大強(qiáng)度。前向散射光信號(hào)波形的脈沖寬度(FSCW)表示強(qiáng)度大于基線的前向散射光的信號(hào)波形寬度。系統(tǒng)控制器13通過外部通信控制器25從儀器本機(jī)12接收包括前向散射光信號(hào)波形的脈沖寬度(FSCW)和前向散射光信號(hào)波形的峰值(FSCP)在內(nèi)的前向散射光數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制器13 還用前向散射光信號(hào)波形的脈沖寬度(FSCW)和前向散射光信號(hào)波形的峰值(FSCP)繪制散點(diǎn)圖，根據(jù)該散點(diǎn)圖區(qū)分待分析細(xì)胞和待分析細(xì)胞以外的粒子(碎片等)。由于碎片等比待分析細(xì)胞小，所以反映粒子大小的前向散射光信號(hào)波形的峰值 (FSCP)和前向散射光信號(hào)波形的脈沖寬度(FSCW)均小于待分析細(xì)胞。因此，通過將FSCP 和FSCW的值在一定范圍內(nèi)的細(xì)胞作為以后的分析目標(biāo)，可以提高異常細(xì)胞的辨別精度。(用于區(qū)分非凝集細(xì)胞和凝集細(xì)胞的特征參數(shù))在本實(shí)施方式中，由光電倍增管66檢測(cè)出來自流經(jīng)流動(dòng)室55的測(cè)定試樣的熒光， 信號(hào)處理電路4從光電倍增管66輸出的熒光信號(hào)獲取反映信號(hào)波形高度的值-熒光信號(hào)波形峰值(PEAK)作為數(shù)個(gè)特征參數(shù)，同時(shí)獲取反映信號(hào)波形脊線(Ridge Line)長(zhǎng)度的值-信號(hào)波形的差分積分值(DIV)。熒光信號(hào)波形的峰值(PEAK)表示檢測(cè)出的熒光的最大強(qiáng)度，熒光信號(hào)波形的差分積分值(DIV)表示強(qiáng)度大于基準(zhǔn)值的熒光信號(hào)波形的長(zhǎng)度。系統(tǒng)控制器13通過外部通信控制器25接收包括熒光信號(hào)波形的差分積分值
10(DIV)和熒光信號(hào)波形峰值(PEAK)在內(nèi)的側(cè)向熒光數(shù)據(jù)，將熒光信號(hào)波形的差分積分值 (DIV)除以熒光信號(hào)波形峰值(PEAK)所得商(DIV/PEAK)與一定閾值進(jìn)行比較，辨別該細(xì)胞是凝集細(xì)胞還是非凝集細(xì)胞。差分積分值是微分信號(hào)波形、將其絕對(duì)值加在一起所得的值，波形中沒有波谷的信號(hào)的差分積分值幾乎與其信號(hào)峰值的2倍值相同。另一方面，波形中有波谷的信號(hào)其差分積分值大于該信號(hào)峰值的2倍值，波形中谷越多，谷越深，與峰值的2倍值之間的差也越大。因此，考慮到疊加在信號(hào)上的干擾等，系統(tǒng)控制器13將比“2”略大的值“2. 6”作為辨別待分析細(xì)胞是凝集細(xì)胞還是非凝集細(xì)胞的基準(zhǔn)值、即上述“一定閾值”。另外，一定閾值不限于2. 6，但最好是接近2.0的值。熒光信號(hào)波形的差分積分值(DIV)除以熒光信號(hào)波形峰值(PEAK)所得商(DIV/PEAK)大于一定閾值意味著熒光信號(hào)的波形中至少有一個(gè)波谷，以此可以將待分析細(xì)胞歸類為數(shù)個(gè)細(xì)胞凝集而成的凝集細(xì)胞。在此，與前向散射光的信號(hào)波形和側(cè)向散射光的信號(hào)波形相比，熒光信號(hào)的波形的峰和谷的部分更分明，因此，可以精確地辨別是凝集細(xì)胞還是非凝集細(xì)胞。(用于區(qū)分DNA量異常的細(xì)胞的特征參數(shù))細(xì)胞的癌變會(huì)使細(xì)胞的分裂活躍，致使DNA含量比正常細(xì)胞增多。因此可以以此 DNA含量為細(xì)胞癌變和異型化的指標(biāo)?？梢杂眉す庹丈湎碌拇治黾?xì)胞發(fā)出的熒光信號(hào)的脈沖面積(熒光量)(SFLI)作為反映細(xì)胞核DNA含量的值。熒光信號(hào)的脈沖面積(熒光量)(SFLI)表示基準(zhǔn)值和熒光信號(hào)波形之間圍起來的部分的面積。信號(hào)處理電路4從光電倍增管66輸出的熒光信號(hào)獲取反映待分析細(xì)胞核的DNA含量的值-熒光信號(hào)的脈沖面積 (熒光量)(SFLI)作為特征參數(shù)。系統(tǒng)控制器13判斷此熒光量是否超過一定閾值，如果超過一定閾值，則將該細(xì)胞歸類于有異常DNA含量的DNA異常細(xì)胞。在本實(shí)施方式中，區(qū)分DNA量異常細(xì)胞時(shí)，將熒光量超過從標(biāo)準(zhǔn)試樣獲得的熒光信號(hào)峰值熒光量的2. 5倍以上的細(xì)胞歸類于DNA量異常細(xì)胞。(異常細(xì)胞的辨別)可以想象，當(dāng)二個(gè)以上細(xì)胞以相互凝集的狀態(tài)通過激光光斑時(shí)，來自數(shù)個(gè)細(xì)胞核的熒光被光電倍增管66檢出，會(huì)輸出整體面積大的脈沖。然而，如前所述，采用本實(shí)施方式的話，利用熒光信號(hào)波形的差分積分值除以峰值所得商(DIV/PEAK)，可以精確地排除凝集細(xì)胞產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。因此，本實(shí)施方式通過將歸類于DNA量異常細(xì)胞的細(xì)胞中又分類于凝集細(xì)胞的細(xì)胞排除，分辨出真正的異常細(xì)胞。以此可以防止誤將有大量DNA的凝集細(xì)胞歸類于異常細(xì)胞。[細(xì)胞分析方法]下面就用細(xì)胞分析儀10(參照?qǐng)D1)進(jìn)行細(xì)胞分析的方法進(jìn)行說明。首先，使用者手動(dòng)制備流入流動(dòng)室的測(cè)定試樣。具體而言，對(duì)從患者宮頸部位采集的細(xì)胞(上皮細(xì)胞)進(jìn)行離心(濃縮)、稀釋、攪拌和碘化丙啶(PI)染色等眾所周知的處理，制備測(cè)定試樣。然后， 使用者將制備的測(cè)定試樣裝入試管(無圖示)，將試管放到儀器本機(jī)的吸移管(無圖示)下面。下面參照?qǐng)D12和圖13說明系統(tǒng)控制器13和儀器本機(jī)12的處理流程，其中圖 13為異常細(xì)胞辨別處理流程圖。首先，接通系統(tǒng)控制器13的電源，于是系統(tǒng)控制器13的CPU27a對(duì)系統(tǒng)控制器13內(nèi)的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行初始化(步驟S101)。CPU27a判斷是否從使用者接受了測(cè)定指示(步驟S102)，如果收到測(cè)定指示(在步驟S102為YES)，則通過I/O 接口 27f向儀器本機(jī)12傳送測(cè)定開始信號(hào)(步驟S103)。當(dāng)系統(tǒng)控制器13傳送的測(cè)定開始信號(hào)傳到儀器本機(jī)12的測(cè)定控制器16(步驟 S201)時(shí)，在儀器本機(jī)12，裝在試管中的測(cè)定試樣便被吸移管吸移到流動(dòng)室55，形成試樣流 (步驟S2(^)。流經(jīng)流動(dòng)室55的測(cè)定試樣中的細(xì)胞受到激光照射，該細(xì)胞產(chǎn)生的前向散射光由光電二極管61檢測(cè)出，側(cè)向散射光由光電倍增管64檢測(cè)出，側(cè)向熒光由光電倍增管66 檢測(cè)出(步驟S203)。光學(xué)檢測(cè)部件3輸出的前向散射光信號(hào)、側(cè)向散射光信號(hào)和熒光信號(hào)輸送到信號(hào)處理電路4，在信號(hào)處理電路4經(jīng)過一定處理獲得前向散射光數(shù)據(jù)(FSC)、側(cè)向散射光數(shù)據(jù) (SSC)和側(cè)向熒光數(shù)據(jù)(SFL)，同時(shí)獲得上述各特征參數(shù)(步驟S204)。獲得的各特征參數(shù)存入存儲(chǔ)部件21。測(cè)定控制器16將獲取的各特征參數(shù)作為測(cè)定數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)控制器 13(步驟 S205)。測(cè)定控制器16判斷該細(xì)胞是否為待拍攝細(xì)胞(步驟S206)。在此，如果該細(xì)胞的 FSCW和FSCP在一定范圍內(nèi)則判斷該細(xì)胞為待拍攝細(xì)胞。如果判斷該細(xì)胞不是待拍攝細(xì)胞 (步驟S206為NO)，則將處理推進(jìn)到步驟S209。當(dāng)測(cè)定控制器16判斷該細(xì)胞為待拍攝細(xì)胞時(shí)(步驟S206為YES)，實(shí)施拍攝處理 (步驟S207)。拍攝處理是使光源67發(fā)光，利用此發(fā)光進(jìn)行照明，用照相機(jī)70攝取流動(dòng)室 55中的該細(xì)胞圖像。然后，測(cè)定控制器16通過外部通信控制器25將該細(xì)胞的圖像數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)控制器13 (步驟S208)。接著，測(cè)定控制器16判斷流經(jīng)流動(dòng)室55的試樣流是否結(jié)束(步驟S209)。如果已經(jīng)結(jié)束，則向系統(tǒng)控制器13發(fā)送表示結(jié)束的信息(結(jié)束信號(hào))(步驟S210)。如果試樣流尚未結(jié)束則處理返回步驟S203。另一方面，系統(tǒng)控制器13的CPU27a接收測(cè)定控制器16傳送的測(cè)定數(shù)據(jù)，將其存入硬盤27d等(步驟。系統(tǒng)控制器13的CPU27a根據(jù)收到的粒子的特征參數(shù)辨別異常細(xì)胞。CPU27a將從儀器本機(jī)12收到的該細(xì)胞的前向散射光數(shù)據(jù)的特征參數(shù)中前向散射光信號(hào)波形的脈沖寬度(FSCW)和前向散射光信號(hào)波形的峰值(FSCP)從硬盤27d讀取到 RAM27c (步驟S1051)。CPU27a再辨別該細(xì)胞是否為待分析細(xì)胞(步驟S105》。在此，若該細(xì)胞的前向散射光信號(hào)波形的脈沖寬度(FSCW)和前向散射光信號(hào)波形的峰值(FSCP)在一定范圍內(nèi)，則CPU27a判斷其為待分析細(xì)胞，若在一定范圍外，則將其作為待分析細(xì)胞以外的碎片等排除。CPU27a將該待分析細(xì)胞的側(cè)向熒光數(shù)據(jù)的特征參數(shù)中熒光信號(hào)波形的差分積分值(DIV)和熒光信號(hào)波形的峰值(PEAK)從硬盤27d讀取到RAM27c，獲取熒光信號(hào)波形的差分積分值(DIV)除以熒光信號(hào)波形的峰值(PEAK)所得的商(DIV/PEAK)，同時(shí)將待分析細(xì)胞的側(cè)向散射光數(shù)據(jù)中側(cè)向散射光信號(hào)波形的脈沖寬度(SSCW)從硬盤27d讀取到 RAM27c (步驟S1053)。側(cè)向散射光信號(hào)波形的脈沖寬度(SSCW)表示強(qiáng)度大于基線(Base Line)的側(cè)向散射光信號(hào)波形的寬度。CPU27a將熒光信號(hào)波形的差分積分值(DIV)除以熒光信號(hào)波形的峰值(PEAK)的商(DIV/PEAK)與閾值2. 6比較，以此將該細(xì)胞分類為凝集細(xì)胞或是非凝集細(xì)胞其中之一 (步驟S1054)。在此，當(dāng)下列算式(1)成立時(shí)，該細(xì)胞為非凝集細(xì)胞，當(dāng)算式(1)不成立時(shí)， 該細(xì)胞為凝集細(xì)胞。DIV/PEAK ≤2. 6... (1)CPU27a將在步驟S1054分類為非凝集細(xì)胞的側(cè)向熒光數(shù)據(jù)的特征參數(shù)_表示熒光信號(hào)脈沖面積的熒光量(SFLI)從硬盤27d讀取到RAM27c (步驟S105Q，其中該熒光量是反映細(xì)胞核DNA含量的值。硬盤27d中存有標(biāo)準(zhǔn)試樣熒光信號(hào)的熒光量，此熒光量也讀取到 RAM27c。CPU27a判斷歸類為非凝集細(xì)胞的細(xì)胞熒光量(SFLI)是否超過標(biāo)準(zhǔn)試樣的熒光量 (SFLIP)的2. 5倍，即下列算式(2)是否成立。SFLI ≥SFLIP ‘ 2. 5...(2)在此，當(dāng)式( 成立時(shí)，CPU27a將該細(xì)胞歸類于細(xì)胞核DNA含量異常的DNA量異常細(xì)胞，并計(jì)數(shù)(步驟S1056)。CPU27a將在步驟S1056歸類為DNA異常細(xì)胞的細(xì)胞確定為異常細(xì)胞(步驟S1057)。返回圖12，系統(tǒng)控制器13的CPU27a接收儀器本機(jī)12傳送的圖像數(shù)據(jù)，該圖像如果是在步驟S105被判斷為異常細(xì)胞的細(xì)胞的圖像，則將該細(xì)胞的特征參數(shù)與圖像對(duì)應(yīng)地存入硬盤27d (步驟S106)。系統(tǒng)控制器13判斷是否收到結(jié)束信號(hào)(步驟S107)，如果未收到結(jié)束信號(hào)(步驟 S107為N0)，則將處理返回步驟S102。如果收到結(jié)束信號(hào)(步驟S107為YES)，則進(jìn)行計(jì)算異常細(xì)胞比率的處理(步驟S108)。此異常細(xì)胞比率是在步驟S105的異常細(xì)胞辨別處理中獲取的異常細(xì)胞總數(shù)X與非凝集細(xì)胞總數(shù)Y的比率。非凝集細(xì)胞總數(shù)Y是異常細(xì)胞總數(shù)X與正常細(xì)胞總數(shù)Z之和。 因此，異常細(xì)胞比率W可用以下算式⑶求出。W = X/YX100(% ) = Χ/(Χ+Ζ) X 100(% )— (3)異常細(xì)胞比率是一個(gè)判斷細(xì)胞分析儀10分析的測(cè)定試樣中是否存在一定數(shù)量以上的異常細(xì)胞的指標(biāo)。比如，當(dāng)異常細(xì)胞比率在0. 以上時(shí)，說明測(cè)定試樣中有一定數(shù)量以上的異常細(xì)胞，據(jù)此可以判斷患者已患癌癥的可能性很高。異常細(xì)胞比率W也可用以下算式(4)求出。W = ff/ZX100(% )— (4)接下來，系統(tǒng)控制器13將步驟S108求出的異常細(xì)胞比率、異常細(xì)胞圖像以及其他信息顯示在顯示器觀上(步驟S109)。此時(shí)，系統(tǒng)控制器13用在異常細(xì)胞辨別處理中的特征參數(shù)繪制散點(diǎn)圖。在此，系統(tǒng)控制器13繪制橫坐標(biāo)為脈沖寬度(FSCW)、縱坐標(biāo)為峰值(FSCP)的FSCW-FSCP散點(diǎn)圖以及縱坐標(biāo)為熒光信號(hào)波形的差分積分值(DIV)除以峰值(PEAK)的商(DIV/PEAK)、橫坐標(biāo)為側(cè)向散射光信號(hào)波形的脈沖寬度(SSCW)的(DIV/ PEAK)-SSCW散點(diǎn)圖等。圖14是顯示器28界面結(jié)構(gòu)一例的略圖。顯示器28界面上部設(shè)有顯示工具條和菜單條等的顯示部件71，其下方設(shè)置有顯示患者(受檢者)姓名和患者ID等患者屬性相關(guān)信息的患者屬性信息顯示部件72?；颊邔傩孕畔@示部件72下側(cè)設(shè)有顯示上述散點(diǎn)圖和其他圖表等D的圖表顯示部件73、顯示異常細(xì)胞數(shù)量及異常細(xì)胞比率等分析結(jié)果的分析結(jié)果顯示部件74以及顯示異常細(xì)胞圖像P等的圖像顯示部件75。使用者通過確認(rèn)分析結(jié)果顯示部件74所顯示的分析結(jié)果，就能判斷該患者是否有可能正在受到癌癥等的侵襲。圖像顯示部件75可以同時(shí)顯示數(shù)張(圖示為6張)圖像P，細(xì)胞檢查員等使用者可以直接用肉眼觀察圖像顯示部件75所顯示的細(xì)胞圖像P來掌握細(xì)胞形態(tài)。從該細(xì)胞圖像可以確認(rèn)該細(xì)胞是否真為異常細(xì)胞。圖像顯示部件75上設(shè)有“正?！边x擇按鈕76和“刪除”選擇按鈕77。使用者當(dāng)觀察圖像顯示部件75所顯示的細(xì)胞圖像P判斷該細(xì)胞為正常細(xì)胞的圖像而不是異常細(xì)胞時(shí)， 點(diǎn)擊選擇該圖像后，按“正常”選擇按鈕76，即可將該圖像P涉及的細(xì)胞從異常細(xì)胞中排除， 重新劃分為正常細(xì)胞。當(dāng)圖像顯示部件75所顯示的細(xì)胞圖像P既不是異常細(xì)胞也不是正常細(xì)胞，而是凝集細(xì)胞和碎片等的圖像(即分析目標(biāo)外的圖像)時(shí)，在選擇了該圖像P后按“刪除”選擇按鈕77，即可將該圖像P涉及的細(xì)胞從異常細(xì)胞和正常細(xì)胞中排除(刪除)。圖像顯示部件75還設(shè)有換頁(yè)按鈕78，按此換頁(yè)按鈕78可以在圖像顯示部件75內(nèi)將細(xì)胞圖像P向前或向后翻一頁(yè)，使全部異常細(xì)胞的圖像依次在圖像顯示部件75中顯示。根據(jù)上述實(shí)施方式，用于檢測(cè)粒子發(fā)出的光信號(hào)的第一光源51和用于拍攝粒子圖像的第二光源67發(fā)出的光通過照射光學(xué)系統(tǒng)M照射到試樣流上。如此被照射光學(xué)系統(tǒng) 54照射到試樣流的第一光源51和第二光源67發(fā)出的直接光被遮光器件遮擋，直接光射入不到光電二極管61和CCD照相機(jī)70。即在直接光被阻斷的狀態(tài)(暗視野照明)下拍攝粒子圖像，因此，背景較黑，即使是透光的粒子也能夠拍攝到高對(duì)比度的圖像。因此，采用上述實(shí)施方式即使是透光粒子也能夠拍攝到高對(duì)比度的圖像，能夠至少根據(jù)前向散射光獲取粒子的特征參數(shù)。而且，用于獲取粒子特征參數(shù)的系統(tǒng)和用于拍攝粒子圖像的系統(tǒng)其光學(xué)系統(tǒng)的幾乎全部可以共享，使光學(xué)系統(tǒng)的小型化成為可能。在上述實(shí)施方式中，通過將攝像部件置于第二光源的直接光被遮光器件完全遮擋的位置，使其能夠在完全暗視野的狀態(tài)下拍攝粒子圖像，但本發(fā)明不限于此。比如也可以將攝像部件置于第二光源的直接光的至少一部分被遮光器件遮擋的位置。關(guān)于此實(shí)施方式， 下面參照?qǐng)D15進(jìn)行說明。圖15A-15D為在第一實(shí)施方式中第二光源相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)與在第二實(shí)施方式中第二光源相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較圖。15A為第一實(shí)施方式中光學(xué)系統(tǒng)的平面圖，15B為第一實(shí)施方式中光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)面圖，15C為第二實(shí)施方式中光學(xué)系統(tǒng)的平面圖，15D為第二實(shí)施方式中光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)面圖。在第一實(shí)施方式中，如圖中箭頭所示，配置了光纖束68的光出射端68a，使光纖束 68射出的直接光全部聚焦于遮光板56的遮光部件561，直接光不能透過開口 562。將此時(shí)光纖束68光出射端68a和雙凸單透鏡69a的距離設(shè)為a。在此狀態(tài)下，用照相機(jī)70拍攝粒子圖像，只有粒子產(chǎn)生的散射光入射到照相機(jī)70，光纖束68射出的直接光不入射，因此可以獲得背景較暗的完全暗視野的粒子圖像。設(shè)此時(shí)的遮光部件561的χ方向?qū)挾葹閎，到達(dá)遮光板56的直接光的χ方向的光的寬度(光投影在遮光板56時(shí)產(chǎn)生的的投影影像χ方向的長(zhǎng)度)為c，則b > c的關(guān)系成立。在第一實(shí)施方式中，聚光于遮光部件561，故c = 0。
另一方面，在第二實(shí)施方式，光纖束68的光出射端68a和雙凸單透鏡69a隔距離 a' (a < a')配置。一般來說，透鏡與光源的距離越長(zhǎng)，透鏡與成像位置(光聚焦的位置) 的距離就越短。為此，在第二實(shí)施方式中，如圖15C中箭頭所示，光纖束68射出的直接光在遮光部件561前的位置先聚焦，然后再擴(kuò)散。擴(kuò)散的直接光的一部分被遮光部件561遮擋， 未被遮光部件561遮擋的另一部分直接光透過開口 562。在此狀態(tài)下照相機(jī)70拍攝粒子圖像，獲得的圖像比在完全暗視野狀態(tài)下拍攝的圖像背景亮一些。設(shè)此時(shí)的遮光部件561的χ方向?qū)挾葹閎，到達(dá)遮光板56的直接光的χ方向的光的寬度為c，則b < c的關(guān)系成立。如此，使部分直接光被遮光部件561遮擋，可以調(diào)節(jié)圖像背景的亮度。背景的亮度可通過改變上述b和c的比率定量調(diào)節(jié)。具體而言，將c/b設(shè)為0 < c/b < 1，可以調(diào)節(jié)成完全暗視野狀態(tài)，將c/b設(shè)為1 ( c/b可以獲得背景比完全暗視野亮的圖像。通過將c/b 調(diào)到比1還大，則可以使背景更亮。但是，如果去掉遮光部件561 (b = 0)或?qū)⒄诠獠考?61 寬度調(diào)得過窄，則第一光源51發(fā)出的直接光入射到光電二極管61，如此便難以檢測(cè)出前向散射光，因此，可獲得背景明亮的圖像的c/b比率最好在1 < c/b < 17范圍內(nèi)。要營(yíng)造接近暗視野的狀態(tài)，例如可以使c/b = 2。而要營(yíng)造接近明視野的狀態(tài)，例如可以使c/b = 4。b和c的比率如參照?qǐng)D所說明的那樣，可以通過任意改變光纖束68的光出射端 68a與雙凸單透鏡69a的距離來調(diào)節(jié)。圖16 18顯示的是粒子分析儀拍攝上皮細(xì)胞所得的圖像。圖16是在第一實(shí)施方式所示完全暗視野狀態(tài)(c/b = 0)下拍攝的圖像。圖17是在第二實(shí)施方式一例所示的接近暗視野狀態(tài)(c/b = 2)下拍攝的圖像，圖18是在第二實(shí)施方式一例所示的接近明視野狀態(tài)(c/b = 4)下拍攝的圖像。如圖16所示，在完全暗視野拍攝的圖像，即使是透光的上皮細(xì)胞其細(xì)胞核也較明亮且背景黑暗，可以獲得一幅對(duì)比度很高的圖像。如圖17所示，在接近暗視野狀態(tài)下拍攝的圖像是一幅背景比在完全暗視野拍攝的圖像亮的圖像。如圖18所示，在接近明視野狀態(tài)下拍攝的圖像是一幅背景比在接近暗視野狀態(tài)下拍攝的圖像還亮的圖像。如圖16(b)和(C)所示，在接近暗視野狀態(tài)或接近明視野狀態(tài)下拍攝圖像，細(xì)胞核的亮度低于在完全暗視野拍攝的圖像，對(duì)比度略有下降，但獲得的圖像背景明亮，容易看清細(xì)胞核以外的細(xì)胞內(nèi)部。在第二實(shí)施方式，是使光纖束68發(fā)出的直接光的一部分通過圓形開口 562入射到照相機(jī)70，因此光纖束68的光出射端68a和雙凸單透鏡69a的距離設(shè)置得比第一實(shí)施方式長(zhǎng)，但不限于此。比如也可以采取調(diào)窄遮光部件561寬度b的方式，還可以使遮光板56 比在第一實(shí)施方式中更遠(yuǎn)離光纖束68 (移到圖15中ζ方向下游一側(cè))，或使雙R柱面透鏡 Ma比在第一實(shí)施方式中更靠近光纖束68 (移到圖15中ζ方向上游一側(cè))。采取這種結(jié)構(gòu)將使光纖束68射出的直接光在到達(dá)遮光部件561之前聚焦，到達(dá)遮光板561的光的寬度變大，致使直接光的一部分通過圓形開口 562入射到照相機(jī)70。此次公開的實(shí)施方式應(yīng)認(rèn)為在所有方面均為例示，絕無限制性。本發(fā)明的范圍不受上述實(shí)施方式的說明所限，僅由權(quán)利要求書的范圍所示，而且包括與權(quán)利要求范圍具有同樣意思及與權(quán)利要求具有同等范圍內(nèi)的所有變化。比如，上述實(shí)施方式是判斷采自受檢者的測(cè)定試樣中是否有超過一定數(shù)量的宮頸部位的異常細(xì)胞，但本發(fā)明的細(xì)胞分析儀不限于此，也可以用于判斷采自受檢者的測(cè)定試樣中是否有超過一定數(shù)量的血細(xì)胞、尿中有形成份、口腔細(xì)胞、膀胱和咽喉等其他上皮細(xì)胞的異常細(xì)胞、甚至臟器的異常細(xì)胞。上述實(shí)施方式的異常細(xì)胞辨別處理是在區(qū)分非凝集細(xì)胞和凝集細(xì)胞后，區(qū)分DNA 含量異常細(xì)胞。也可以顛倒順序。用于辨別異常細(xì)胞的特征參數(shù)也不限于上述實(shí)施方式所述形態(tài)。在上述實(shí)施方式，儀器本機(jī)12的測(cè)定控制器16從光信號(hào)獲取粒子特征參數(shù)，將獲取的粒子特征參數(shù)傳送到系統(tǒng)控制器13，由系統(tǒng)控制器的CPU27根據(jù)粒子特征參數(shù)辨別異常細(xì)胞。但是本發(fā)明不限于此。比如也可以儀器本機(jī)12的測(cè)定控制器16獲取粒子特征參數(shù)，并根據(jù)粒子特征參數(shù)辨別異常細(xì)胞。在上述實(shí)施方式，儀器本機(jī)12的測(cè)定控制器16在步驟S206，當(dāng)該細(xì)胞的FSCW和 FSCP在一定范圍內(nèi)時(shí)判斷該細(xì)胞為待拍攝細(xì)胞。但是本發(fā)明不限于此。比如也可以在上述算式(1)成立時(shí)或上述算式(2)成立時(shí)判斷該細(xì)胞為待拍攝細(xì)胞。此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)試樣的熒光信號(hào)的熒光量也存入存儲(chǔ)部件21。在上述實(shí)施方式，不僅顯示異常細(xì)胞的圖像，還顯示數(shù)值信息(分析結(jié)果)和散點(diǎn)圖，但也可以不將這些數(shù)據(jù)顯示在顯示器，而印刷到紙上等。在上述實(shí)施方式，作為本發(fā)明的實(shí)施方式例示了細(xì)胞分析儀對(duì)采自受檢者的、含有宮頸細(xì)胞的測(cè)定試樣進(jìn)行分析。但本發(fā)明不限于此，也可以由尿中有形成分分析儀對(duì)含有采自受檢者的含有尿中有形成分的測(cè)定試樣進(jìn)行分析。在上述實(shí)施方式，使用出射脈沖光的脈沖激光光源作為第二光源67。但本發(fā)明不限于此。也可以用比如出射連續(xù)光的激光光源作為第二光源67。在上述實(shí)施方式，第一透鏡系統(tǒng)52沒有柱面透鏡。但本發(fā)明不限于此。比如也可以使第一透鏡系統(tǒng)52包含柱面透鏡。
1權(quán)利要求
1.一種粒子分析儀，包括形成含粒子的試樣流的流動(dòng)室；第一光源和第二光源；使得所述第一和第二光源發(fā)出的光照射所述試樣流的照射光學(xué)系統(tǒng)；檢測(cè)由所述第一光源發(fā)出的光照射所述試樣流中粒子所產(chǎn)生的前向散射光并輸出信號(hào)的檢測(cè)部件；配置在所述流動(dòng)室和所述檢測(cè)部件之間的遮光器件；根據(jù)所述檢測(cè)部件輸出的信號(hào)獲取粒子特征參數(shù)的控制器；及在所第二光源發(fā)出的光的照射下拍攝所述試樣流中粒子圖像的攝像部件；其中，配置所述遮光器件時(shí)使其能夠遮擋從所述流動(dòng)室射出的所述第一光源的直接光，并至少能夠遮擋從所述流動(dòng)室射出的所述第二光源的直接光的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析儀，其特征在于，配置所述遮光器件時(shí)使其遮擋住從所述流動(dòng)室射出的所述第二光源的全部直接光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析儀，還包括使所述第一光源發(fā)出的光入射到所述照射光學(xué)系統(tǒng)的第一光學(xué)系統(tǒng)；及使所述第二光源發(fā)出的光入射到所述照射光學(xué)系統(tǒng)的第二光學(xué)系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粒子分析儀，其特征在于，所述第一光學(xué)系統(tǒng)使所述第一光源發(fā)出的光以平行光從與試樣流垂直及平行的方向入射到照射光學(xué)系統(tǒng)；所述第二光學(xué)系統(tǒng)使所述第二光源發(fā)出的光以平行光從與所述試樣流垂直的方向、以會(huì)聚光從與所述試樣流平行的方向入射到所述照射光學(xué)系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粒子分析儀，其特征在于，所述照射光學(xué)系統(tǒng)將所述第一光學(xué)系統(tǒng)的光分別從與所述試樣流垂直的方向和與所述試樣流平行的方向聚光到所述遮光器件配置位置和所述試樣流，將所述第二光學(xué)系統(tǒng)的光分別從與所述試樣流垂直和平行的方向聚光到所述遮光器件配置的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粒子分析儀，其特征在于，所述第二光學(xué)系統(tǒng)和所述照射光學(xué)系統(tǒng)分別至少包含有一個(gè)柱面透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粒子分析儀，其特征在于，所述遮光器件具有向與所述試樣流平行方向延伸的遮光部件，以及在所述遮光部件兩側(cè)的開口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析儀，還包括檢測(cè)所述試樣流中粒子產(chǎn)生的側(cè)向散射光的第二檢測(cè)部件及檢測(cè)所述試樣流中粒子產(chǎn)生的側(cè)向熒光的第三檢測(cè)部件；其中，所述控制器根據(jù)所述第一、第二和第三檢測(cè)部件輸出的信號(hào)，獲取粒子的特征參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析儀，其特征在于，所述控制器從粒子獲得一定的特征參數(shù)后，控制所述第二光源對(duì)粒子進(jìn)行照明。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析儀，還包括存儲(chǔ)部件，其中所述控制器將粒子的特征參數(shù)和粒子的圖像對(duì)應(yīng)地存入所述存儲(chǔ)部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析儀，還包括顯示器，其中所述控制器控制所述顯示器顯示粒子特征參數(shù)和粒子的圖像中的至少其中之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析儀，其特征在于，試樣中的粒子為細(xì)胞。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析儀，其特征在于，粒子是從宮頸部位采集的細(xì)胞。
14.一種粒子拍攝方法，包括 在流動(dòng)室中形成含有粒子的試樣流；通過照射光學(xué)系統(tǒng)使第一光源和第二光源發(fā)出的光照射到所述試樣流； 在用遮光器件遮擋從流動(dòng)室射出的所述第一光源直接光的狀態(tài)下，至少檢測(cè)出由所述第一光源射出的光的照射所述試樣流中的粒子所產(chǎn)生的前向散射光； 根據(jù)檢測(cè)出的所述前向散射光獲取粒子的特征參數(shù)；及當(dāng)有一定特征參數(shù)的粒子通過所述流動(dòng)室時(shí)，在用所述遮光器件至少遮擋從所述流動(dòng)室射出的所述第二光源直接光的一部分的狀態(tài)下，借助所述第二光源發(fā)出的光拍攝所述試樣流中的粒子。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的粒子拍攝方法，還包括顯示所拍攝的粒子圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的粒子拍攝方法，還包括形成所述試樣流之前，對(duì)粒子進(jìn)行熒光染色。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的粒子拍攝方法，其特征在于，粒子是從宮頸部位采集的細(xì)
全文摘要
本發(fā)明公開一種粒子分析儀，包括形成含粒子的試樣流的流動(dòng)室；第一光源和第二光源；使得所述第一和第二光源發(fā)出的光照射所述試樣流的照射光學(xué)系統(tǒng)；檢測(cè)由所述第一光源發(fā)出的光照射所述試樣流中粒子所產(chǎn)生的前向散射光并輸出信號(hào)的檢測(cè)部件；配置在所述流動(dòng)室和所述檢測(cè)部件之間的遮光器件；根據(jù)所述檢測(cè)部件輸出的信號(hào)獲取粒子特征參數(shù)的控制器；及在所第二光源發(fā)出的光的照射下拍攝所述試樣流中粒子圖像的攝像部件；其中，配置所述遮光器件時(shí)使其能夠遮擋從所述流動(dòng)室射出的所述第一光源的直接光，并至少能夠遮擋從所述流動(dòng)室射出的所述第二光源的直接光的一部分。同時(shí)，本發(fā)明還公開一種粒子拍攝方法。
文檔編號(hào)G01N15/00GK102156088SQ20101056542
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者小林寬征, 小篠正繼 申請(qǐng)人:希森美康株式會(huì)社