JP2000292543A

JP2000292543A - 画像定量方法および装置

Info

Publication number: JP2000292543A
Application number: JP11101854A
Authority: JP
Inventors: Keiji Mori; 啓司森
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】画像信号の入出力特性の直線性を改善すること
ができ、従って、入出力特性の検定精度や較正精度を改
善でき、その結果、定量の正確度を改善することができ
る画像定量方法および装置を提供する。【解決手段】２次元画像から読み取られ、画素毎に量子
化されたデジタル２次元画像情報から定量を行うに際
し、複数の画素を含む所定の領域の平均画像強度が量子
化された強度範囲の下限値近傍にある場合には、量子化
によって０となる画素のために低下する効率をいくつか
の画像強度毎に予め求めておき、所定の領域の平均画像
強度を効率を用いて補正し、得られた補正平均強度を用
いて２次元画像の定量を行うことにより、上記課題を解
決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２次元画像から読
み取られ、画素毎に量子化されたデジタル２次元画像情
報から定量を行う系において、量子化された強度範囲の
下限値近傍にある場合の、複数の画素を含む所定の領域
の平均画像強度を補正して定量する画像定量方法および
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、放射性標識を付与した物質が
投与された生物体またはその生物体の組織の一部を試料
として放射線フィルムなどに一定時間密着感光または露
光し、試料中の放射性標識物質の位置情報を得るオート
ラジオグラフィ検出方法、化学発光を生じさせる標識物
質により選択的に標識された蛋白質、核酸配列などの固
定された高分子を、化学発光物質とを接触させて生ずる
可視光波長域の化学発光を検出して、遺伝子情報などの
高分子に関する情報を得る化学発光検出方法、金属ある
いは非金属試料などに電子線を照射し、試料の回折像ま
たは透過像などを検出して、元素分析、試料の組成解
析、試料の構造解析などを行ったり、生物体組織に電子
線を照射して、生物体組織の画像を検出する電子顕微鏡
による検出方法、および放射線を試料に照射し、得られ
た放射線回折像を検出して、試料の構造解析などを行う
放射線回折画像検出方法等が知られている。これらの方
法は、検出材料として高感度Ｘ線フィルムなどの写真フ
イルムを用い、写真フイルム上に、放射線画像、化学発
光画像、電子顕微鏡画像、放射線回折画像等を記録し、
目視によって、可視画像を検出するものである。

【０００３】これに対し、近年、従来の写真フイルムに
代えて、放射線、可視光、電子線などが照射されると、
そのエネルギーを吸収して、蓄積し、その後に、特定の
波長域の電磁波や励起光を用いて励起すると、照射され
た放射線、可視光、電子線などのエネルギーの量に応じ
た光量の輝尽光を発する特性を有する輝尽性蛍光体を検
出材料として用い、輝尽性蛍光体からの輝尽発光光を、
光電的に検出して、ディジタル信号に変換し、得られた
画像データに所定の画像処理を施した後に、画像を、Ｃ
ＲＴ画面などの表示手段または写真フイルム上に再生す
るようにしたオートラジオグラフィ検出方法、化学発光
検出方法、電子顕微鏡による検出方法、放射線回折画像
検出方法が提案されている。この輝尽性蛍光体を用いた
検出方法によれば、従来の写真フィルムを用いる方法に
比べ、現像処理という化学的処理が不要であるだけでな
く、高感度で、露光時間を大幅に短縮することができ、
露光が容易であり、また、与えられた放射線、可視光、
電子線等のエネルギと得られる画像強度との間の直線性
が良く、かつその直線域が広く、すなわちダイナミック
レンジが広く、定量性に優れているなどの利点を有し、
さらに、画像強度をデジタル画像信号（データ）として
得ることができ、ディジタル信号に変換された後に、画
像が再生されるので、得られたデジタル画像データに信
号処理を施すことによって、所望の画像を再生し、ある
いはコンピュータによる定量解析が可能であるなどの好
ましい利点を有する。

【０００４】このような蓄積性蛍光体シートを利用して
画像データを生成し、生成された画像データに基づい
て、画像を再生するオートラジオグラフィ検出方法、化
学発光検出方法、電子顕微鏡による検出方法、放射線回
折画像検出方法のための画像形成／解析装置が、例えば
本出願人の出願に係る特開平７−３３４６６２号公報、
同８−４３５３８号公報および同８−２４７９３１号公
報等に開示されている。これらに開示された画像形成／
解析装置では、画像中の所望の領域間の比較をするため
に、画像データの所望の領域を注目領域として画定し、
蓄積性蛍光体シートからの発光量を、画像データの注目
領域に含まれる画像を構成する画素の強度（濃度）とし
て数値化して、その総和を求めて、定量処理をし、さら
に、複数の注目領域をグループ化して、グループに属す
る注目領域の各々の強度の比などを算出して、定量解析
が可能なように構成されている。このため、このような
画像形成／解析装置は、例えば表示装置などの表示され
た２次元画像中に注目領域を円、矩形、折れ線で囲まれ
た図形で画定し、これらの図形の座標データなど図形デ
ータを、画像データとは別個に記憶し、注目領域内の画
素の強度の定量処理や定量解析を可能にしている。

【０００５】なお、このような蓄積性蛍光体シートを利
用して得られる画像データには、各種の検出画像データ
の他に、種々のバックグラウンドノイズが含まれてい
る。例えば、蓄積性蛍光体シートを感光または露光する
際に、宇宙線または地中に含まれる放射線により、ある
いは、例えば薬物代謝研究の分野においてしばしば用い
られる薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ：Thin Layer Chr
omatography)においてクロマトグラフィ展開のためのＴ
ＬＣプレートが有する固有の放射線により、蓄積性蛍光
体シート上にほぼ均一に生じるノイズ成分や、蓄積性蛍
光体シートから放射線画像情報を読み取る際に蓄積性蛍
光体シート自体に起因するノイズ成分などがある。この
ため、蓄積性蛍光体シートから読み取られた画像の各画
素の強度データをより正確に算出することができるよう
に、ノイズ成分であるバックグラウンドに対応するデー
タを画像の各画素の強度データから取り除く必要があ
る。

【０００６】従って、これらの画像形成／解析装置は、
表示手段に表示された画像上のその強度がゼロであるべ
き領域に図形を描いて、これらをバックグラウンド（背
景領域）図形として、これらの図形の強度から基準バッ
クグラウンド値、すなわち単位面積当たりの強度を算出
している。特に、特開平８−４３５３８号公報に開示さ
れた画像解析装置では、この基準バックグラウンド値を
正確に求めるためにバックグラウンド図形として、注目
領域の周辺に注目領域と大きさや形状が同じ図形を持つ
背景領域をいくつか、すなわち複数個設定し、これらの
背景領域の強度を求め、その統計的分布特性から、有意
な領域とする基準バックグラウンド値を求めている。例
えば、これらの複数の背景領域の強度から、その平均値
である平均強度を求め、この平均強度を基準バックグラ
ウンド値としている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の画像形成／解析装置や画像定量装置を用いるオー
トラジオグラフィシステムなどの画像読取定量解析シス
テムにおいては、画像読取装置で蓄積性蛍光体シートか
ら読み取る２次元放射線画像情報を対数分割量子化する
ことにより、デジタル画像データを得ている。このよう
な放射線画像を対象とするシステムは、計測値を対数分
割量子化によりデジタル化していることから、図４に実
線で示すような両対数軸において線型となる入出力特性
を持つことが知られている。図４に実線で示すように、
このシステムの入出力特性の直線性は、通常の写真フィ
ルムを用いる系に比べて極めて高いものの、量子化され
た放射線画像の強度範囲の下限値近傍では、直線性が悪
くなるという問題があった。特に、図４に実線で示すよ
うな放射線画像の強度の入出力特性の直線性は、両対数
軸において得られるものであるため、元々０となる点が
存在せず、対数分割量子化により、デジタル値（デジタ
ルＰＳＬ値）が非零下限値の次の小さい値を０に設定し
ている。このため、量子化によってデジタル値非零下限
値未満に相当するアナログ強度は、無視されて、切捨て
られてしまうということになる。このような量子化によ
る一部のアナログ量の切捨ては、全ての強度範囲で生じ
ているが、強度が大きい範囲では、切捨てられるアナロ
グ量は、当該デジタル値より小さいデジタル値が与えら
れるのでその誤差の割合は小さいため問題を生じない。
しかしながら、量子化された放射線画像の強度範囲の下
限値近傍では、切り捨てられたアナログ量は０として扱
われるので誤差の割合は１００％近い大きさになり影響
が大きくなるという問題があった。

【０００８】さらに、上述したオートラジオグラフィ画
像は、放射性標識として付与されたアイソトープによる
放射線の放出によって形成されるが、アイソトープによ
る放射線の放出は、確率現象であり、その強度は所定の
分布を持つため、統計量として扱った場合、例えば、あ
る程度の面積および時間で平均化する場合には、その平
均強度値は、正確な値となり、上述した入出力特性が成
り立つものの、複数の画素にわたるある面積に対して分
布をもつ画像強度が、量子化強度範囲の下限値近傍に存
在するとき、個々の画素の強度値がデジタル値非零下限
値近傍であるにも係わらず非零下限値未満となる画素が
多数存在することになり、これらの画素の強度はデジタ
ル値０とされてしまうため、これらの領域の内の画素の
平均強度は、実際より小さくなってしまい、過小評価さ
れてしまうという問題があった。

【０００９】一方、量子化強度範囲の下限値近傍に平均
強度を持つ領域には、背景（バックグラウンド）領域も
存在する。このため、この背景領域の平均強度、すなわ
ち基準バックグラウンド値自体が過小評価されると、背
景領域でない有意な領域の平均強度は、基準バックグラ
ウンド値を減算することによって補正されるので、有意
な領域の補正された平均強度は、実際より大きくなって
しまい、過大評価されてしまうという問題もあった。さ
らに、入出力特性の検定精度や較正精度が、劣化してし
まうという問題があった。その結果、上述のシステムに
おいて、定量の正確度がやや劣るという問題があった。
また、これらの過小評価や過大評価は、もちろん、従っ
て定量の正確度の劣化も、量子化強度範囲の下限値近傍
で影響が大きいという問題もあった。なお、上述の蓄積
性蛍光体シートを利用するシステムの入出力特性の検定
や較正にあたっては、従来、写真フィルム用のダイナミ
ックレンジが２桁程度の相異なる標準（放射）線源が用
いられていたが、このようなシステムの入出力特性の直
線領域は、４桁以上あるので、全強度領域を１度に検定
できないことが多いという問題もあった。

【００１０】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、画像信号の入出力特性の直線性を改善すること
ができ、従って、入出力特性の検定精度や較正精度を改
善でき、その結果、定量の正確度を改善することができ
る画像定量方法および装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明の画像定量方法は、２次元画像から読み取ら
れ、画素毎に量子化されたデジタル２次元画像情報から
定量を行うに際し、複数の前記画素を含む所定の領域の
平均画像強度が量子化された強度範囲の下限値近傍にあ
る場合には、前記量子化によって０となる画素のために
低下する効率をいくつかの画像強度毎に予め求めてお
き、前記所定の領域の前記平均画像強度を前記効率を用
いて補正し、得られた補正平均強度を用いて前記２次元
画像の定量を行うことを特徴とする。ここで、前記２次
元画像は、統計量として計測されるべき画像強度を有
し、前記量子化は、対数分割量子化であるのが好まし
い。また、前記補正は、前記所定の領域の前記平均画像
強度をその強度に対応する前記効率で割り算することに
より、あるいは、前記所定の領域の前記平均画像強度を
前記効率に応じて非線型補間することによって行われる
のが好ましい。また、前記所定の領域は、背景領域であ
り、この背景領域の前記平均画像強度を補正し、補正さ
れた前記背景領域の前記平均画像強度を、前記２次元画
像において定量の対象となる注目領域の平均画像強度か
ら減算して、前記注目領域の補正平均画像強度を算出す
るのが好ましい。

【００１２】また、本発明の画像定量方法は、強度が既
知である複数の試料の２次元画像を画素毎にデジタル２
次元画像情報として読み取り、読み取られた前記デジタ
ル２次元画像情報を用いて定量して、前記複数の試料の
それぞれの定量値を算出して、入出力特性の直線性を検
定または較正するに際し、上述の画像定量方法を用い
て、前記定量値を算出するための前記試料の画像領域の
前記平均画像強度を補正することを特徴とする。ここ
で、前記強度が既知である複数の試料は、５桁以上の強
度の異なる標準線源のセットであるのが好ましい。

【００１３】また、本発明の画像定量装置は、２次元画
像から読み取られ、画素毎に量子化されたデジタル２次
元画像情報から定量を行うための画像定量装置であっ
て、複数の前記画素を含む所定の領域の平均画像強度が
量子化された強度範囲の下限値近傍にある場合に、予め
求められた、前記量子化によって０となる画素のために
低下する効率、またはこの効率に応じた前記所定の領域
の前記平均画像強度の補正量を記憶する記憶手段と、い
くつかの画像強度毎に前記所定の領域の前記平均画像強
度を前記記憶手段に保持された前記効率または補正量を
用いて補正する補正手段と、この補正手段によって得ら
れた補正平均強度を用いて前記２次元画像の定量を行う
定量手段とを有することを特徴とする。

【００１４】また、本発明の画像定量装置は、上記画像
定量装置であって、さらに、入出力特性の直線性を検定
する検定手段または較正する較正手段を有し、前記定量
手段は、強度が既知である複数の試料の２次元画像を画
素毎に読み取って得られた前記デジタル２次元画像情報
を用いて定量して、前記複数の試料のそれぞれの定量値
を算出し、前記補正手段は、前記定量値を算出するため
の前記試料の画像領域の前記平均画像強度を補正し、前
記検定手段または前記較正手段は、前記補正手段によっ
て補正され、前記定量手段によって得られた補正定量値
を用いて前記入出力特性の直線性を検定または較正する
ことを特徴とする。また、本発明の画像定量装置は、上
記画像定量装置であって、さらに、５桁以上の強度の異
なる標準線源のセットを前記強度が既知である複数の試
料として備えることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像定量方法および
装置を添付図面に示す好適実施例に基づいて以下に詳細
に説明する。図１は、本発明の画像定量方法を実施する
本発明の画像定量装置を適用するオートラジオグラフィ
システムの一実施形態のブロック図である。以下におい
ては、本発明の画像定量方法および装置をオートラジオ
グラフィ画像を画像情報の解析の対象とするオートラジ
オグラフィシステムに適用した実施形態を代表例として
説明するが、本発明はこれに限定されない。

【００１６】同図に示すように、本発明を適用するオー
トラジオグラフィシステム１２は、オートラジオグラフ
ィ画像の定量処理および定量解析を行う本発明の画像定
量装置１０と、この画像定量装置１０にオートラジオグ
ラフィ画像のデジタル画像データを供給する画像読取装
置１４とを有する。

【００１７】まず、本発明を適用するオートラジオグラ
フィ画像定量装置１０に接続され、オートラジオグラフ
ィ画像のデジタル画像データを供給する画像読取装置１
４について説明する。図２に、蓄積性蛍光体シートＺに
蓄積記録されたオートラジオグラフィ画像をデジタル画
像データとして読み取る画像読取装置１４の一実施例の
概略斜視図を示す。まず、同図において、蓄積性蛍光体
シートＺには、試料（図示せず）に含まれる放射性標識
物質の位置情報が、放射線エネルギーの形で、蓄積され
ている。ここで、放射性標識物質の位置情報とは、試料
中における放射性標識物質もしくはその集合体の位置を
中心とした各種の情報、例えば、試料中に存在する放射
性標識物質の集合体の存在位置と形状、その位置におけ
る放射性標識物質の濃度、分布などからなる情報の一つ
もしくは任意の組み合わせとして得られる各種の情報を
意味するものである。本実施形態においては、成分の異
なる複数の種類の薬物を、複数の実験動物に投与し、所
定時間経過後に、その尿を採取して、これをＴＬＣプレ
ート上に、クロマトグラフィー展開して得られた蛋白質
の画像が、蓄積性蛍光体シートＺに蓄積記録されてい
る。

【００１８】こうして試料中の放射性標識物質の位置情
報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートＺを、画像読取
装置１４の読取部１４ａにおいて、レーザ光源１６から
射出されるレーザ光Ｌにより、走査して、励起し、輝尽
光を発生させる。レーザ光Ｌは、レーザ光源１６により
発生され、フィルタ１８を通過することにより、レーザ
光Ｌによる励起によって蓄積性蛍光体シートＺから発生
する輝尽光の波長領域に対応する波長領域の部分がカッ
トされる。次いで、レーザ光Ｌは、ビームエクスパンダ
２０により、そのビーム径が正確に調整され、ガルバノ
ミラー等の光偏向器２２に入射する。光偏向器２２によ
って偏向されたレーザ光Ｌは、ｆθ（走査）レンズ２４
を介して、平面反射鏡２６により反射され、蓄積性蛍光
体シートＺ上に、一次元的に入射する。ｆθレンズ２４
は、蓄積性蛍光体シートＺ上を、レーザ光Ｌにより走査
するときに、つねに、均一のビーム速度で、走査がなさ
れることを保証するものである。このようなレーザ光Ｌ
による走査と同期して、蓄積性蛍光体シートＺは、図２
において、矢印Ａの方向に移動され、その全面が、レー
ザ光Ｌによって走査されるようになっている。蓄積性蛍
光体シートＺは、レーザ光Ｌが照射されると、蓄積記録
していた放射線エネルギーに比例する光量の輝尽光を発
光し、発光した輝尽光は、導光性シート２８に入射す
る。

【００１９】導光性シート２８は、その受光端部が直線
状をなし、蓄積性蛍光体シートＺ上の走査線に対向する
ように近接して配置され、また、その射出端部は、円環
状をなし、フォトマルチプライアなどの光電変換型の光
検出器３０の受光面に接続されている。この導光性シー
ト２８は、アクリル系合成樹脂などの透明な熱可塑性樹
脂シートを加工して作られており、受光端部から入射し
た光が、その内面で、全反射を繰り返しながら、射出端
部を経て、光検出器３０の受光面に伝達されるように、
その形状が定められている。したがって、レーザ光Ｌの
照射に応じて、蓄積性蛍光体シートＺから発光した輝尽
光は、導光性シート２８に入射し、その内部で、全反射
を繰り返しながら、射出端部を経て、光検出器３０によ
って受光される。光検出器３０の受光面には、蓄積性蛍
光体シートＺから発光される輝尽光の波長領域の光のみ
を透過し、レーザ光Ｌの波長領域の光をカットするフィ
ルタが貼着されており、光検出器３０は、蓄積性蛍光体
シートＺから発光された輝尽光のみを光電的に検出する
ように構成されている。なお、レーザ光源１６、フィル
タ１８、ビームエクスパンダ２０、光偏向器２２、ｆθ
レンズ２４、平面反射鏡２６、導光性シート２８および
光検出器３０は、読取部１４ａを構成する。

【００２０】光検出器３０によって光電的に検出された
輝尽光は、電気信号に変換され、読取信号変換処理部１
４ｂにおいて本発明の画像定量装置１０への入力に適し
た信号に変換処理される。すなわち、この電気信号は、
所定の増幅率を有する増幅器３２によって、所定のレベ
ルの電気信号に増幅された後、Ａ／Ｄ（アナログ／デジ
タル）変換器３４に入力される。電気信号は、Ａ／Ｄ変
換器３４において、信号変動幅に適したスケールファク
タで、ディジタル信号に変換され、ラインバッファ３６
に入力される。ラインバッファ３６は、走査線１列分の
画像データを一時的に記憶するものであり、以上のよう
にして、走査線１列分の画像データが記憶されると、そ
のデータを、ラインバッファ３６の容量よりもより大き
な容量を有する送信バッファ３８に出力し、送信バッフ
ァ３８は、所定の容量の画像データが記憶されると、画
像データを、オートラジオグラフィ画像を定量処理およ
び定量解析する本発明の画像定量装置１０に出力するよ
うに構成されている。なお、増幅器３２、Ａ／Ｄ変換器
３４、ラインバッファ３６および送信バッファ３８は、
読取信号変換処理部１４ｂを構成する。

【００２１】図１において、オートラジオグラフィ画像
の画像定量装置１０は、蓄積性蛍光体シートＺに蓄積記
録され、画像読取装置１４により読み取られて、ディジ
タル信号に変換された試料に含まれる放射性標識物質の
位置情報を含む画像データを受理し、画像データに本発
明の特徴とする補正処理および可視画像の再生に適した
信号処理を施すと共に、画像データの一部分に所望の領
域を注目領域やその周辺の背景領域として画定し、これ
らの領域内の画素毎の濃度（放射線強度に相当し、従っ
て信号強度に相当するので、以下では強度という）など
の種々の定量値や解析値を算出する信号処理手段４０
と、画像読取装置１４から信号処理手段４０に入力され
た画像データを一時的に記憶する画像データ一時記憶部
４２ａおよび信号処理後の画像データを記憶する画像デ
ータ記憶部４２ｂとを備える画像データ記憶手段４２
と、試料に含まれる放射性標識物質の位置情報を含む画
像データを画像として再生する画像表示装置（ＣＲＴ）
４４とを備えている。

【００２２】ここで、信号処理手段４０は、画像読取装
置１４の送信バッファ３８からオートラジオグラフィ画
像の画像データを受け取る受信バッファ４６と、画像デ
ータ記憶手段４２の画像データ一時記憶部４２ａからの
一時記憶された画像データの読み出しおよび画像データ
記憶手段４２の画像データ記憶部４２ｂからの読出およ
び書込を制御すると共に、本発明の画像定量装置１０の
全体の制御等を行う制御部４８と、本発明の画像定量装
置１０の最も特徴とする部分であって、制御部４８によ
って画像データ記憶部４２ｂから読み出された画像デー
タに、特に、その画像データがデジタルデータに量子化
された範囲の下限値近傍にある場合には本発明の特徴と
する補正処理を施すと共に、例えば濃度、色調、コント
ラストなどが適正で、観察解析特性および定量特性に優
れた可視画像を再生し得るように信号処理を施し、さら
に、画像データの一部分に所望の領域を注目領域および
その周辺の背景領域として画定し、これらの領域内の画
素毎の濃度（放射線強度に相当し、従って信号強度に相
当するので、以下では強度という）などの種々の定量値
や解析値を算出する画像定量解析部５０とを有する。

【００２３】画像読取装置１４の送信バッファ３８に、
一時的に記憶された画像データは、オートラジオグラフ
ィ画像定量装置１０の信号処理手段４０の受信バッファ
４６に入力されて、一時的に記憶され、受信バッファ４
６内に、所定量の画像データが記憶されると、記憶され
た画像データが、画像データ記憶手段４２の画像データ
一時記憶部４２ａに出力され、記憶される。このように
して、画像読取装置１４の送信バッファ３８から、信号
処理手段４０の受信バッファ４６に送られ、一時的に記
憶された画像データは、さらに、受信バッファ４６か
ら、画像データ記憶手段４２の画像データ一時記憶部４
２ａに記憶される。こうして、蓄積性蛍光体シートＺの
全面を、レーザ光Ｌによって走査して得られた画像デー
タが、画像データ記憶手段４２の画像データ一時記憶部
４２ａに記憶されると、信号処理手段４０の制御部４８
は、画像データ一時記憶部４２ａから所定の画像データ
を読み出し、画像データ記憶部４２ｂに記憶する。

【００２４】図３は、本実施形態に係るオートラジオグ
ラフィ画像の画像定量装置１０の画像定量解析部５０お
よびその周辺回路を詳細に示したブロック図である。図
３に示すように、画像定量解析部５０は、操作者が入力
装置（図示せず）を操作することにより、画像データ記
憶部４２ｂから読みだされた画像データに本発明の特徴
とする補正処理を施す画像データ補正部５２と、この画
像データ補正部５２で画像データを補正する際に用いる
補正係数などの補正用データを記憶する補正メモリ５３
と、検定モードにおいて画像データ補正部５２によって
補正された、既知の強度を持つ試料の画像データを用い
て画像データの入出力特性を検定する検定部５４と、こ
の検定部５４で検定するための既知の強度を持つ試料の
既知の強度データを記憶する検定メモリ５５と、画像デ
ータ補正部５２によって補正された画像データに所定の
処理を施し、ＣＲＴ４４に表示すべき画像の表示画像デ
ータを生成する表示画像データ生成部５６と、ＣＲＴ４
４の画面上に表示される画像の所定の領域、例えば注目
領域および注目領域の周辺の背景領域を取り囲むための
円、矩形、折れ線に囲まれた図形などの図形データを生
成し、これを図形データ記憶部６０に出力する図形デー
タ生成部５８と、図形データを記憶する図形データ記憶
部６０と、図形データ記憶部６０に記憶された図形デー
タと、表示画像データ生成部５６により生成された表示
画像データを比較して、ＣＲＴ４４の画面上に表示され
る図形に含まれる画像の強度などを示す定量データを生
成する定量処理部６２と、定量処理部６２により生成さ
れた定量データを記憶する定量データ記憶部６４と、図
形データ記憶部６０に記憶された図形データから、ＣＲ
Ｔ４４に表示すべき図形の表示図形データを生成する表
示図形データ生成部６６と、表示画像データと表示図形
データとを合成する画像合成部６８と、操作者によって
注目領域の周辺の背景領域にいくつか設定され、図形デ
ータ生成部５８で生成された図形データに基づいて定量
処理部６２で生成された定量データから基準バックグラ
ウンド値を生成すると共に記憶するバックグラウンドデ
ータ管理部７０と、定量データ記憶部６４およびバック
グラウンドデータ管理部７０に記憶されたデータに基づ
いて、定量値や解析値等の結果データを、例えば表デー
タとして生成する結果データ生成部７２と、画像合成部
６８により生成された合成画像データおよび結果データ
生成部７２により生成された結果データを、一時的に記
憶し、これをＣＲＴ４４に出力するウィンドウメモリ７
４とを備えている。

【００２５】画像データ補正部５２は、操作者が入力装
置を操作することにより、補正メモリ５３から保持され
ていた補正データを読み出すと共に、画像データ記憶部
４２ｂから選択された画像データを読み出し、補正デー
タを使って画像データを補正する。図１、図２および図
３に示すオートラジオグラフィシステム１２では、画像
データ補正部５２による読み出された画像データの補正
処理に先立って、まず、検定部５４による放射線画像強
度の入出力特性の検定または校正が行われ、画像データ
補正部５２による補正がなされていない画像データによ
る放射線画像強度の入出力特性が作成される。なお、検
定部５４による検定および校正については、後述する。

【００２６】こうして検定部５４で得られる入出力特性
は、上述したように、図４に実線で示すような両対数軸
において直線性を示すが、対数分割量子化のために、量
子化された放射線画像の強度範囲の下限値近傍では、直
線性が悪くなる入出力特性である。これは、上述したよ
うに、放射性標識物質の試料が均一であっても、放射能
の崩壊現象が統計的であり、２次元画像定量装置の画素
に対応する小領域毎に放射線量が異なることが原因の１
つとなって、デジタル値が１に相当するアナログ量以上
となる画素と、このデジタル値が１に相当するアナログ
量未満の強度のために０と扱われる画素が混在するから
である。検定部５４で得られた入出力特性には、強度０
と扱われる画素の存在のために、強度範囲の下限値近傍
に入出力特性の直線性が劣化した部分が存在する。この
ように、強度範囲の下限値近傍に直線性劣化部分が存在
する入出力特性が、検定部５４から画像データ補正部５
２に送られる。

【００２７】画像データ補正部５２では、検定部５４か
ら送られた入出力特性から、直線性劣化部分のいくつか
の画像データの強度に対して、それぞれ量子化によって
０と扱われる画素のために低下する効率を算出する。こ
うして算出された効率で対応する画像データの強度を除
算したものを補正強度とすることにより、例えば、図４
に点線で示すような補正された入出力特性とすることが
できる。なお、図４に点線で示す補正入出力特性は、図
中１以上の強度の範囲では、図４に実線で示す無補正入
出力特性と、図４に点線で示す補正入出力特性とは重な
っており、点線は実線に隠れているが、存在しているこ
とはもちんである。こうして、画像データ補正部５２
は、画像データの強度を補正するために必要となる、強
度範囲の下限近傍の直線性劣化部分の閾値（強度の上限
値）やいくつかの画像データの強度（画像強度）および
その画像強度において算出された効率などの補正データ
を生成して、補正メモリ５３に送り、記憶させる。

【００２８】なお、本発明において、補正メモリ５３に
記憶される補正データは、上述した閾値や画像強度に対
応する効率に限定されず、画像強度とその強度において
算出された効率との関係を示す補正データであればどの
ようなものでもよく、例えば、対応する画像強度に乗算
する効率の逆数などの補正係数や、対応する画像強度に
付加すべき補正量などや、効率と画像強度の関係式、予
め関係式が設定されている場合にはその係数、効率に応
じて得られる変換式、変換テーブル、例えばルックアッ
プテーブル（ＬＵＴ）などを挙げることができる。な
お、補正メモリ５３に記憶させる補正データは、画像デ
ータ補正部５２で算出しているが、本発明はこれに限定
されず、例えば検定部５４で放射線強度の入出力特性の
作成と共に行ってもよいし、得られた補正データを直接
補正メモリ５３に記憶させてもよいし、定量解析部５０
の外部、例えば、画像定量装置１０の信号処理手段４０
の制御部４８や画像読取装置１４で、入出力特性の作成
と補正データの算出を行い、あるいは操作者がマニュア
ルで入出力特性の作成と補正データの算出を行い、算出
された補正データを直接補正メモリ５３に入力するよう
にしてもよい。さらに、補正データは、無補正画像デー
タによる入出力特性の作成毎に更新してもよいし、定期
的に更新するようにしてもよい。オートラジオグラフィ
システムの入出力特性は、直線性に優れ、変動も大きく
ないので、安定した変動の少ない入出力特性を持つシス
テムの場合には、操作者による最初の入出力特性の作成
時、またはシステムや装置の設置時や交換時、あるいは
工場出荷時に入出力特性の作成と補正データの算出を行
い、算出された補正データを直接補正メモリ５３に入力
するようにしてもよい。

【００２９】以上の準備が終了し、補正メモリ５３に補
正データが記憶されている時、画像データ補正部５２
に、画像データ記憶部４２ｂから読み出された画像デー
タが入力されると、補正メモリ５３から補正データを読
み出して、閾値以下の強度範囲の下限近傍の直線性劣化
部分の画像データの強度（画像強度）に対して、補正デ
ータを使って補正し、補正された強度を持つ画像データ
を生成する。補正メモリ５３から読み出された補正デー
タが効率である場合には、画像強度を対応する効率で除
算して、補正画像強度（補正画像データ）を算出する。
なお、補正データが、連続した関係式で表されていない
場合には、該当する補正データが存在しない画像データ
の強度（画像強度）に対する補正画像データを求める場
合には、当該補正強度の前後に存在する補正データを用
いて補間演算を行って、補正画像データを算出するのが
好ましく、より好ましくは、非線型補間処理によって補
正画像データを算出するのが良い。

【００３０】さらに、画像データ補正部５２による補正
は、強度範囲の下限近傍の直線性劣化部分の全範囲にあ
る画像データに行ってもよいし、その一部のみに行って
もよく、本発明において特に限定されるわけではない。
例えば、背景領域の画像データは、後述するバックグラ
ウンドとなる通常ほぼ均一なノイズ成分を構成するの
で、元来、閾値以下の強度範囲の下限近傍の直線性劣化
部分に存在する微細な画像強度を持ち、注目領域の画像
データの強度を有意な信号のみからなる画像データに補
正するために基準バックグラウンド値として減算される
べきものである。このため、背景領域の画像データが、
過小検出されると、強度があまり大きくない注目領域の
画像データは過大評価されることになり、定量の正確度
が低下してしまう。このため、背景領域の画像データに
は、必ず、画像データ補正部５２による補正を行うのが
好ましい。こうして背景領域の画像データに本発明の補
正を施し、補正画像データに基づいて、背景領域の補正
平均画像強度、すなわち補正基準バックグラウンド値を
求め、注目領域の補正平均画像強度を求めるのが好まし
い。その結果、注目領域の定量値や解析値などの定量の
正確度を改善することができる。

【００３１】次に、検定部５４における放射線画像強度
の入出力特性の検定または校正について説明する。オー
トラジオグラフィシステム１２における検定や校正に際
しては、まず、強度が既知である複数の放射性標識物質
の試料を図２に示す蓄積性蛍光体シートＺに密着暴露し
て、複数の放射性標識物質の試料から既知の強度に応じ
て放射される放射線に応じたエネルギを蓄積性蛍光体シ
ートＺに蓄積する。こうして蓄積性蛍光体シートＺに蓄
積記録された複数の放射性標識物質の試料の２次元画像
を図２に示す画像読取装置１４によって画素毎に２次元
的にデジタル画像データ（２次元画像情報）として読み
取る。こうして読み取られた画像データは、画像読取装
置１４の送信バッファ３８から画像定量装置１０に送ら
れ、その信号処理手段４０の受信バッファ４６に受信さ
れる。受信バッファ４６に受け取られた画像データは、
画像データ記憶手段４２の画像データ一時記憶部４２ａ
に一時記憶された後、信号処理手段４０の制御部４８に
よって読み出されて、画像データ記憶部４２ｂに記憶さ
れる。

【００３２】この後、補正メモリ５３に格納する補正デ
ータを作成するために、放射線画像強度の入出力特性を
作成する場合には、例えば、操作者による最初の検定ま
たは校正時、またはシステムや装置の設置時や交換時、
あるいは工場出荷時には、画像データは、画像データ記
憶部４２ｂから読み出されて、画像定量解析部５０の検
定部５４に、画像データ補正部５２による補正を受けず
に、無補正画像データのまま直接入力される。一方、補
正メモリ５３には更新する必要のない補正データが格納
されている時に検定または校正を行う場合には、画像デ
ータ記憶部４２ｂから読み出された画像データは、画像
定量解析部５０の画像データ補正部５２に入力され、上
述した例と同様にして、補正メモリ５３に格納された補
正データを用いて補正された後、補正画像データとして
検定部５４に入力される。一方、検定メモリ５５には、
検定または校正のために蓄積性蛍光体シートＺに密着暴
露させた複数の放射性標識物質の試料の既知強度が予め
外部から入力されて格納されている。この既知強度の入
力は、対応する複数の放射性標識物質の試料のラベル等
から操作者が読み取って、マニュアルで行ってもよい
し、バーコードなどがラベルに記録されている場合には
自動的に読み取って、自動的に行うようにしてもよい。
また、この既知強度の入力は、操作者による最初の検定
または校正時、またはシステムや装置の設置時や交換
時、あるいは工場出荷時等に１回のみ行ってもよいし、
検定または校正を行う毎に行ってもよい。

【００３３】検定部５４は、無補正画像データが画像デ
ータ記憶部４２ｂから直接、または補正済画像データが
画像データ補正部５２から入力される時、画像データを
読み取った複数の放射性標識物質の試料の既知強度を検
定メモリ５５から読み出し、図４に示すように、横軸に
入力となる既知強度（ＡＣＴＩＶＩＴＹ；ＬＯＧスケー
ル）、縦軸に出力となる画像データ（ＲＥＳＰＯＮＣ
Ｅ；ＬＯＧスケール）を取り、各複数の放射性標識物質
の試料毎に、既知強度と無補正画像データまたは補正済
画像データとを対応させてプロットする。その結果、検
定部５４では、無補正画像データからは図４に実線で示
される強度範囲の下限部近傍で直線性に劣る補正されて
いない入出力特性（比較例）または補正済画像データか
らは図４に点線で示される強度範囲の下限部近傍で直線
性が改善された補正入出力特性（本発明例）が得られ
る。こうして得られた補正入出力特性は、直線領域を拡
大でき、直線性を改善することができる。このように直
線性が改善された補正入出力特性を持つ本発明の画像定
量装置１０やこれを適用するオートラジオグラフィシス
テム１２において、定量値や解析値等の定量の正確度を
改善することができる。

【００３４】本発明において、検定や校正に用いる強度
が既知である複数の放射性標識物質の試料は、既知強度
の複数の放射性標識物質であれば、特に限定はなく、ど
のような放射性標識物質でもよいが、例えば、５桁以上
の強度の異なる標準線源のセットを用いるのが好まし
い。これは、従来のオートラジオグラフィシステムにお
いては、２桁程度の強度を持つＸ線フィルム用の標準線
源を用いて、放射線画像強度の入出力特性の検定または
校正を行っているが、本発明のオートラジオグラフィシ
ステム１２の入出力特性の直線領域は、４桁以上あるの
で、全強度領域を１度に検定できないことが多いからで
ある。なお、本発明における検定部５４による検定また
は校正においては、画像データは補正の有無に係わらず
行われるが、いずれの場合においても、５桁以上の強度
の異なる標準線源のセットを用いることにより、システ
ムや装置の放射線画像強度の入出力特性の直線領域の全
域に亘る直線性の検定を１度に行うことができ、直線領
域の全域に亘る直線性の検定ができているシステムや装
置とすることができる。なお、本発明の補正を行った後
の画像データを用いて得られた補正入出力特性の方が直
線領域が広いので、５桁以上の強度の異なる標準線源の
セットを用いることによる効果は大である。

【００３５】なお、本発明において、強度が既知である
複数の放射性標識物質の試料は、検定や校正の時々それ
ぞれに蓄積性蛍光体シートＺに密着暴露してもよいが、
検定や校正に使用する蓄積性蛍光体シートＺを収納する
カセッテに強度が既知である複数の放射性標識物質の試
料を埋め込み、検定や校正専用のカセッテを作成し、検
定や校正時にこの検定や校正専用のカセッテに蓄積性蛍
光体シートＺを収納して、専用カセッテに埋め込まれた
強度が既知である複数の放射性標識物質の試料による蓄
積性蛍光体シートＺの露光（暴露）を行うようにしても
よい。

【００３６】表示画像データ生成部５６は、画像データ
補正部５２で適正に補正され、特に下限域での入出力特
性が改善された画像データを、操作者が入力した所定の
拡大率に基づいて、拡大あるいは縮小された表示画像デ
ータを生成する。また、操作者が、ＣＲＴ４４の画面上
に表示された画像の注目領域および注目領域の外側の周
辺の背景領域を取り囲むために、マウス（図示せず）を
操作して、メモリ（図示せず）に予め記憶された、図形
データの形状を選択し、選択された形状の図形をＣＲＴ
４４の画面上に配置することによって、図形データが生
成され、これが図形データ記憶部６０に記憶される。図
形データ記憶部６０は、図形データベース７６を記憶し
ており、図形データベース７６には、操作者により選択
された形状を有し、所望の位置に配置された各種図形の
図形データを、図形ごとに記憶されている。図形データ
生成部５８は、操作者がＣＲＴ４４の画面上に、所定の
図形を配置すると、その図形の図形種を示す図形種デー
タおよびその図形の画像データ記憶部４２ｂに記憶され
た画像データ上の位置を示す座標データを、図形データ
ベース７６の所定の領域に記憶する。

【００３７】図形データ生成部５８により、図形データ
ベース７６に記憶された図形データは、それぞれ、少な
くとも、図形の種類を示す図形種データ、図形の基準点
の位置を示す座標データを備えている。本実施形態にお
いては、図形種には、例えば、円、矩形、折れ線により
囲まれた図形などが含まれる。また、図形の基準点の座
標データは、画像データ記憶部４２ｂに記憶された画像
データ上に存在する場合の図形の外接矩形の左上の座
標、例えば座標（ｘ，ｙ）を示している。なお、注目領
域および背景領域として設定され、選択される図形が複
数ある場合には、それらの図形の各々に図形ナンバーを
与え、与えられた図形ナンバーで管理すると共に、それ
らの図形が属すべきグループに分類して、グループ毎に
管理するのが好ましい。このようなグループ管理の方法
は、特に限定的ではなく、例えば、特開平８−４３５３
８号公報に記載の方法など従来公知の方法を適用するこ
とができる。なお、注目領域や背景領域などの所定の領
域の設定方法も、特に限定的ではなく、例えば、特開平
７−３３４６６２号公報に記載の方法など従来公知の方
法を適用することができる。

【００３８】図形データ記憶部６０に記憶された図形デ
ータは、表示図形データ生成部６６に読みだされ、所定
の処理を施された後に、画像合成部６８に出力されて、
表示画像データと合成され、この合成されたデータが、
ウィンドウメモリ７４を介してＣＲＴ４４に出力され
る。定量データ記憶部６４は、定量データベース７８を
記憶しており、定量データベース７８には、図形ごと
に、ＣＲＴ４４の画面上に配置された図形に含まれる画
像を構成する画素の強度に対応するＰＳＬ値データおよ
び図形の面積を示す面積データからなる定量データが記
憶されている。ここに、ＰＳＬ値データは、図形により
囲まれた画像領域に対応する蓄積性蛍光体シートＺの領
域が受けた放射線の積算値を示すものである。操作者
が、入力装置（図示せず）を操作して、所定の図形を指
定し、図形に含まれる領域を定量処理する旨を指示する
と、定量処理部６２が、図形データベース７６から、所
定の図形データを読み出し、また、表示画像データ生成
部５６から、該図形データに対応する図形に含まれる画
像データの領域を読みだし、図形の面積および図形に含
まれる画像を構成する画素の強度を算出し、これらを定
量データとして、定量データベース７８内の所定の領
域、すなわち、図形データベース７６から読みだされた
図形データに対応する領域に記憶する。

【００３９】バックグラウンドデータ管理部７０は、操
作者によって設定された背景領域の１つの画素の強度デ
ータまたは全画素の強度データの平均値、背景領域が複
数設定された場合には全ての背景領域のそれぞれ１つの
画素の強度データの平均値または全ての背景領域の全て
の画素の強度データの平均値を基準バックグラウンド値
として生成する部分である。ここで、バックグラウンド
データ管理部７０は、操作者によって注目領域の周辺の
背景領域にいくつか設定され、図形データ生成部５８で
生成され、図形データ記憶部６０の図形データベース７
６に記憶された図形データを読み出し、読み出された図
形データに基づいて定量処理部６２で生成され、定量デ
ータ記憶部６４の定量データベース７８に記憶された対
応する図形内の定量データ、ここでは設定された全ての
背景領域の全ての画素の強度データを読み出し、読み出
された全ての強度データの平均値を基準バックグラウン
ド値として算出し、算出した基準バックグラウンド値を
記憶する。なお、本発明において、バックグラウンドデ
ータ管理部７０は、操作者によって設定された１つまた
は複数の背景領域の全ての画素の強度データの統計処理
を行って、ヒストグラムなどの統計分布を得、得られた
統計分布から平均値や標準偏差や最頻値などの統計量を
１つまたは複数を代表値として選択し、選択された代表
値から基準バックグラウンド値を生成し、記憶するもの
であってもよい。また、バックグラウンドデータ管理部
７０は、こうして得られた基準バックグラウンド値を用
いて、注目領域の有意性を検定するようにしてもよい。

【００４０】この後、バックグラウンドデータ管理部７
０で得られた基準バックグラウンド値は結果データ生成
部７２に送られる。結果データ生成部７２は、注目領域
において、定量データ記憶部６４の定量データベース７
８およびバックグラウンドデータ管理部７０に記憶され
たデータに基づいて、定量値や解析値等の結果データ
を、例えば表データとして生成する。例えば、結果デー
タ生成部７２は、バックグラウンドデータ管理部７０か
ら、対応する基準バックグラウンド値を算出し、さら
に、注目領域の図形の面積と基準バックグラウンド値と
の積を算出し、注目領域の図形のＰＳＬ値と、算出され
た積との差分値、すなわち、補正されたＰＳＬ値を算出
して、これらの値を用いて、結果データを生成し、これ
を、ウィンドウメモリ７４の所定の領域に展開する。ウ
ィンドウメモリ７４は、所定のタイミングで、展開され
た結果データを、ＣＲＴ４４に出力する。ここで、結果
データとしては、注目領域のＰＳＬ値、面積、単位面積
あたりのＰＳＬ値、基準バックグラウンド値と図形の面
積との積、ＰＳＬ値と積との差分値すなわち補正された
ＰＳＬ値、および、単位面積当たりの補正されたＰＳＬ
値などが挙げられ、これらの結果データをＣＲＴ４４に
表示することができるが、さらに、図形ナンバーやバッ
クグラウンドナンバーを表示してもよい。

【００４１】さらに、結果データ生成部７２は、複数の
図形がグループに分類されているとき、操作者の指示に
したがって、定量解析を行うことができるように構成さ
れている。すなわち、あるグループに属する図形のＰＳ
Ｌ値の合計値に対するこのグループに属する各図形のＰ
ＳＬ値もしくは補正されたＰＳＬ値の割合、または、あ
るグループに属するある図形の単位面積当たりのＰＳＬ
値もしくは単位面積あたりの補正されたＰＳＬ値に対す
るこのグループに属する他の各図形の単位面積当たりの
ＰＳＬ値あるいは単位面積あたりの補正されたＰＳＬ値
の割合などの定量解析値を算出し、これをウィンドウメ
モリ７４を介して、ＣＲＴ４４の画面に表示することが
できる。

【００４２】上述した実施形態では、バックグラウンド
データ管理部７０において、背景領域も注目領域と同様
に図形データ生成部５８で生成され、図形データ記憶部
６０に図形データベース７６として記憶された図形デー
タと、表示画像データ生成部５６で生成された画像デー
タとから定量処理部６２で生成され、定量データ記憶部
６４に定量データベース７８として記憶された画素毎の
強度データなどの定量データを用いているが、本発明は
これに限定されず、操作者は入力装置を操作して、バッ
クグラウンドデータ管理部７０を起動し、基準バックグ
ラウンド値を算出するためのバックグラウンド、すなわ
ち背景領域の図形を選択し、かつ設定し、設定された背
景領域の図形内の画素の強度データを画像データ記憶部
４２ｂに記憶された画像データから算出して用いてもよ
い。なお、バックグラウンドとは、蓄積性蛍光体シート
Ｚを露光する際に、宇宙線あるいは地中に含まれる放射
線などにより、ほぼ均一に、蓄積性蛍光体シートＺ上に
生じるノイズ成分や蓄積性蛍光体シートから放射線画像
情報を読み取る際に蓄積性蛍光体シート自体に起因する
ノイズ成分などをいう。このような蓄積性蛍光体シート
Ｚに基づき生成された画像データに対して、定量処理を
する際には、このノイズ成分を取り除いて、図形に含ま
れる画像を構成する画素の濃度を調べる必要がある。す
なわち、蓄積性蛍光体シートから読み取られた画像の各
画素の強度データをより正確に算出することができるよ
うに、ノイズ成分であるバックグラウンドに対応するデ
ータを画像の各画素の強度データから取り除く必要があ
るのは上述した通りである。

【００４３】本発明は、以上の実施例に限定されること
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはもちろんである。例えば、上記
実施形態においては、蛋白質の薄層クロマトグラフィ
（ＴＬＣ）により生成されるオートラジオグラフィ画像
を２次元画像の代表例として説明しているが、本発明
は、かかるオートラジオグラフィに限定されることな
く、例えば、サザン・ブロッティング法によるハイブリ
タイゼーション法を利用した遺伝子のオートラジオグラ
フィ画像、ポリアクリルアミドゲル電気泳動法によっ
て、蛋白質の分離、同定、あるいは、分子量、特性の評
価などを行うオートラジオグラフィ画像、マウスなどの
実験動物における投与物質の代謝、吸収、排泄の経路、
状態などを研究するためのオートラジオグラフィ画像な
どのオートラジオグラフィ画像を解析する場合はもとよ
り、サザン・ブロット・ハイブリダイゼーション法を用
いた遺伝子の化学発光画像、蛋白質の薄層クロマトグラ
フィによって生成された化学発光画像、ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動法によって、蛋白質の分離、同定、あ
るいは、分子量、特性の評価などをおこなうための化学
発光画像などの化学発光法を利用した化学発光画像を解
析する場合にも、電子顕微鏡を用いて生成された金属あ
るいは非金属試料の電子線透過画像や電子線回折画像、
生物体組織などの電子顕微鏡画像、さらには、金属ある
いは非金属試料などの放射線回折画像を解析する場合に
も、広く適用することができ、さらに、一般的な２次元
画像、例えば、一般的な放射線画像、電子顕微鏡画像、
化学発光画像を始めとして、航空写真画像や、衛星写真
画像、天体写真画像などのように画像中の注目領域内の
画像の有意性を検定する必要のある２次元画像を対象と
する画像情報解析システム（画像解析方法および装置）
に適用可能なことはもちろんである。

【００４４】また、上記実施形態においては、定量処理
部６２では、表示画像データ生成部５６で生成された表
示画像データを定量データを算出する定量処理に用いて
いるが、本発明は、これに限定されず、注目領域であっ
ても、背景領域であっても、画像データ記憶部４２ｂに
記憶された画像データそのものを定量データ算出に用い
てもよい。さらに、上記実施形態においては、定量デー
タベース７８は、ＰＳＬ値および面積を示すデータを記
憶するように構成されているが、単位面積当たりのＰＳ
Ｌ値あるいは単位面積当たりの補正されたＰＳＬ値を記
憶するように構成してもよい。また、上記実施形態にお
いては、蓄積性蛍光体シートＺを用いて、試料中の放射
性標識物質の位置情報を電気信号に変換して得た画像デ
ータを、ＣＲＴ４４の画面上に、可視画像として表示し
ているが、蓄積性蛍光体シートＺに代えて、写真フィル
ムを用いて、一旦、可視画像を形成し、この可視画像を
光電的に読み取り、電気信号に変換した画像データに対
して、同様の処理を行うことも可能である。また、本発
明に係る画像データの補正は、画像定量装置１０の画像
定量解析部５０内で行うものに限定されず、画像定量装
置１０の他の部位や画像読取装置１４内に画像データ補
正部５２や補正メモリ５３等を設けて行ってもよい。

【００４５】さらに、本明細書において、手段とは、必
ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機
能が、ソフトウエアによって実現される場合も包含す
る。また、一つの手段の機能が二以上の物理的手段によ
り実現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手
段により実現されてもよい。

【００４６】

【実施例】本発明を実施例に基づいて以下に具体的に説
明する。オートラジオグラフィシステムの具体例である
バイオ・イメージングアナライザーＢＡＳ−２０００
（富士写真フイルム株式会社製）においては、汎用され
る計測条件である感度１０，０００、ラチチュード４の
場合、単位面積当たりの放射線強度（ＰＳＬ／Ｓ）の範
囲は、約０．４〜４０００であり、対数分割量子化のた
めに０．４未満は０として扱われる。しかし、複数の画
素を含む領域の平均強度を求めると、０．４未満の値も
出る。これは、上述したように、放射性の試料が均一で
あっても放射能の崩壊現象が統計的であり、２次元画像
定量装置の画素に対応する小領域毎に放射線量が異なる
ことが原因の１つとなって、０．４以上となる画素と、
０．４未満の強度のために０と扱われる画素が混在する
からである。

【００４７】この条件では、図１、図２および図３に示
す本発明のオートラジオグラフィシステム１２の画像定
量装置１０において、画像データ補正部５２による強度
範囲の下限値近傍の強度を持つ画像データの補正を行わ
ない場合には、平均強度が約１．０付近から過小に検出
されはじめ、平均強度が０．８で効率が９５％程度、平
均強度が０．３で効率が８０％程度である。そこで、本
発明の画像定量装置１０においては、平均強度が約１．
０以下の範囲で、平均強度を効率で除した補正値を計測
値（補正平均強度）として用いることにより、直線領域
を１桁以上拡大できた。以上から、本発明の効果は、明
らかである。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
信号の入出力特性、すなわち、定量処理や定量解析に用
いられる画像データの直線性が改善され、従って、入出
力特性の検定精度や較正精度を改善でき、その結果、定
量値や解析値などの定量の正確度が改善され、注目領域
により画定された図形に含まれる画像を、正確に、定量
処理および定量解析することができる。また、本発明に
よれば、システムや装置の入出力特性の直線領域の全域
に亘る直線性を一度に検定または校正でき、その結果入
出力特性の直線領域の全域に亘る直線性の検定または校
正ができているシステムや装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像定量方法を実施する本発明
の画像定量装置を適用するオートラジオグラフィシステ
ムの一実施形態のブロック図である。

【図２】図１に示すオートラジオグラフィシステムに
用いられる画像読取装置の一実施形態の概略斜視図であ
る。

【図３】図１に示すオートラジオグラフィシステムに
用いられる画像定量解析部の一実施形態のブロック図で
ある。

【図４】図１に示すオートラジオグラフィシステムで
得られる入出力特性の本発明例（補正済）と比較例（無
補正）を示すグラフである。

【符号の説明】

１０画像定量装置１２オートラジオグラフィシステム１４画像読取装置４０信号処理手段４２画像データ記憶手段４４画像表示装置（ＣＲＴ）４８制御部５０画像定量解析部５２画像データ補正部５３補正メモリ５４検定部５６表示画像データ生成部５８図形データ生成部６０図形データ記憶部６２定量処理部６４定量データ記憶部６６表示図形データ生成部６８画像合成部７０バックグラウンドデータ管理部７２結果データ生成部７４ウィンドウメモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次元画像から読み取られ、画素毎に量子
化されたデジタル２次元画像情報から定量を行うに際
し、複数の前記画素を含む所定の領域の平均画像強度が
量子化された強度範囲の下限値近傍にある場合には、前
記量子化によって０となる画素のために低下する効率を
いくつかの画像強度毎に予め求めておき、前記所定の領
域の前記平均画像強度を前記効率を用いて補正し、得ら
れた補正平均強度を用いて前記２次元画像の定量を行う
ことを特徴とする画像定量方法。
【請求項２】前記２次元画像は、統計量として計測され
るべき画像強度を有し、前記量子化は、対数分割量子化
であることを特徴とする請求項１に記載の画像定量方
法。
【請求項３】前記補正は、前記所定の領域の前記平均画
像強度をその強度に対応する前記効率で割り算すること
により行われる請求項１または２に記載の画像定量方
法。
【請求項４】前記補正は、前記所定の領域の前記平均画
像強度を前記効率に応じて非線型補間することによって
行われる１または２に記載の画像定量方法。
【請求項５】前記所定の領域は、背景領域であり、この
背景領域の前記平均画像強度を補正し、補正された前記
背景領域の前記平均画像強度を、前記２次元画像におい
て定量の対象となる注目領域の平均画像強度から減算し
て、前記注目領域の補正平均画像強度を算出する請求項
１〜４のいずれかに記載の画像定量方法。
【請求項６】強度が既知である複数の試料の２次元画像
を画素毎にデジタル２次元画像情報として読み取り、読
み取られた前記デジタル２次元画像情報を用いて定量し
て、前記複数の試料のそれぞれの定量値を算出して、入
出力特性の直線性を検定または較正するに際し、請求項
１〜５のいずれかに記載の画像定量方法を用いて、前記
定量値を算出するための前記試料の画像領域の前記平均
画像強度を補正することを特徴とする画像定量方法。
【請求項７】前記強度が既知である複数の試料は、５桁
以上の強度の異なる標準線源のセットである請求項６に
記載の画像定量方法。
【請求項８】２次元画像から読み取られ、画素毎に量子
化されたデジタル２次元画像情報から定量を行うための
画像定量装置であって、複数の前記画素を含む所定の領域の平均画像強度が量子
化された強度範囲の下限値近傍にある場合に、予め求め
られた、前記量子化によって０となる画素のために低下
する効率、またはこの効率に応じた前記所定の領域の前
記平均画像強度の補正量を記憶する記憶手段と、いくつ
かの画像強度毎に前記所定の領域の前記平均画像強度を
前記記憶手段に保持された前記効率または補正量を用い
て補正する補正手段と、この補正手段によって得られた
補正平均強度を用いて前記２次元画像の定量を行う定量
手段とを有することを特徴とする画像定量装置。
【請求項９】請求項８に記載の画像定量装置であって、さらに、入出力特性の直線性を検定する検定手段または
較正する較正手段を有し、前記定量手段は、強度が既知
である複数の試料の２次元画像を画素毎に読み取って得
られた前記デジタル２次元画像情報を用いて定量して、
前記複数の試料のそれぞれの定量値を算出し、前記補正
手段は、前記定量値を算出するための前記試料の画像領
域の前記平均画像強度を補正し、前記検定手段または前
記較正手段は、前記補正手段によって補正され、前記定
量手段によって得られた補正定量値を用いて前記入出力
特性の直線性を検定または較正することを特徴とする画
像定量装置。
【請求項１０】請求項９に記載の画像定量装置であっ
て、さらに、５桁以上の強度の異なる標準線源のセットを前
記強度が既知である複数の試料として備えることを特徴
とする画像定量装置。