尿中血球細胞の識別方法

1．尿沈渣とは？

健康診断の時や病気になって病院へ行くと、必ず尿の検査がおこなわれます。尿は、人間の体の状態を示す重要な指標のひとつです。

病人の尿を調べることは、かなり昔から行なわれていたようです。昔は、色や濁り、臭気など外観を検査していましたが、現在では、それに加えて、尿定性・尿沈渣の検査が行なわれています。

尿沈渣は、腎・尿路系疾患のみならず全身疾患の診断・治療に必要不可欠な検査であり、特に尿中の赤血球・白血球の観察することは臨床上きわめて重要な検査です。

尿沈渣を観察する場合、まず、被検尿を遠心分離機で沈渣物を分離し、染色液で、細胞質や核、異常物質などを染色し、沈渣物をスライドグラスに塗抹するという前処理が必要でした。尿沈渣の検査から、この煩雑な前処理を取り除いたのが「自動尿沈渣分析装置」です。

本研究では、「Sysmex UA-2000 （東亜医用電子（株））」のデータを使用しています。この装置は、自動的に染色された被検尿をフラットシースフローセルと呼ばれる薄く平たいセルに流し込み、1/30秒間隔で対物レンズを通して３板式カラーCCDカメラで撮像します。

撮像されたフレームから粒子を１つずつ切り出し、その大きさにより尿中の有形成分を８つのクラスに粗分類することができます。

入力画像は、「自動尿沈渣分析装置」により、１細胞ごとに切り出された n×n 画素のカラー画像です。識別の対象となる細胞は、大きさ４～１６μm で、赤血球、白血球、結晶、真菌などが含まれます。

各画像に対し、背景部分と細胞部分を分離し、細胞画像から特徴パラメータを抽出、識別論理にしたがって血球細胞の鑑別を行ないます。

また、形態学的に異常な血球の検出可能性についても検討しています。

三島義博(yosihi-m@is.aist-nara.ac.jp)