JPH02129543A

JPH02129543A - 画像解析装置

Info

Publication number: JPH02129543A
Application number: JP63284293A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Shinya; 和也新屋
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1988-11-10
Filing date: 1988-11-10
Publication date: 1990-05-17
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH0769307B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、例えば二次元電気泳動ゲルを画像表示し、
比較解析を行う場合等に使用される画像解析装置に関す
る。

（ロ）従来の技術 −ｍに、二次元電気泳動ゲルは、ストロ−状のゲルに、
試料を乗せて電圧を印加して試料の蛋白のｈ４電位点に
応じた一次元の移動を行い、次にこのストロ−状のゲル
を二次元ゲルの一端に位置させて、ＳＤＳで濃度勾配を
形成される二次元ゲルの両端に電圧を印加して、試料の
分子量に応じた二次元の泳動を得ている。従来、この種
の二次元電気泳動ゲルを用いて試料の解析を行うのに、
標準試料の、二次元泳動ゲルと比較すべき未知試料の二
次元泳動ゲルを、それぞれ分光光度計及び画像読取部で
読取り、ＣＲＴデイスプレィ等の二次元表示装置に重ね
表示し、目視解析を行っている。

この場合、読取りデータにある一定の闇値を決め、それ
以上の吸光度レベルを持つ画素を、一方のゲルには赤、
他方のゲルには、緑というように、色分は表示しいる。

（ハ）発明が解決しようとする課題上記した電気泳動ゲルの場合、二次元の泳動は、分子量
による分離であり、したがって時間によって移動距離が
決まる。そのため、異なるロフトで泳動させた試料の比
較の場合、時間のばらつきのために、泳動距離に極端な
差が生じ、単純には、目視では比較できないことも起こ
り得るという問題があった。

この発明は上記問題点に着目してなされたものであって
、比較する２枚の電気泳動ゲルの泳動距離に差があって
も、一方のゲルの画像を他方のゲルの画像に近づけて、
両者の比較解析を容易になし得る画像解析装置を提供す
ることを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明の画
像解析装置は、読取り手段で読取られた第１と第２の二
次元画像データを第１と第２の記憶手段に記憶するとと
もに、二次元表示手段に重ね表示して比較解析を行うも
のにおいて、前記二次元表示手段に表示する前記第１と
第２の二次元画像の共通する２種のスポットを指定する
スポット指定手段と、このスポット指定手段で指定され
た前記２種のスポットの位置データに基づき、前記第２
の二次元画像データを前記第１の二次元画像データに近
づけるためのデータ変換率を算出する手段と、算出され
たデータ変換率に基づいて、前記第２の二次元画像デー
タの変換を行うデータ変換手段と、変換された第２の二
次元画像データを記憶する第３の記憶手段とを備えてい
る。

この画像解析装置では、それぞれ第１と第２の記憶手段
に記憶された第１と第２の二次元画像データが二次元表
示手段に表示される。そして、表示された両画像の共通
する２禅のスポットを指定手段で指定する。そして、そ
れらの位置データに基づき、データ変換率が算出される
。このデータ変換率に基づいて、第２の二次元画像デー
タがデータ変換され、新たな第２の変換データとして、
第３の記憶手段に記憶される。そして、第１の記憶手段
と第３の記憶手段の内容が二次元表示手段に表示される
。第２の二次元画像データのデータ変換により、第２の
画像が収縮、拡張され、第１の画像と、共通するスポッ
トでは、はぼ−敗した表示となり目視による比較が容易
となる。

（ホ）実施例以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第２図は、この発明が実施される二次元分光画像解析装
置のブロック図である。同図において、光源１を出た光
ａは、分光光度計２で走査光信号すに変換され、ステー
ジ３上の二次元電気泳動ゲル４に投射される。分光光度
計２は光源１からの光ａをグレーティング２ａで分光し
、走査系駆動部５によって、往復移動されるスリッ）２
ｂの孔を通して、走査光信号すを得るものである。ステ
ージ３はステージ駆動部６により、前後左右に移動可能
に構成されている。ゲル４を透過した光は、フォトマル
７で受光されて電気信号に変換され、増幅器８で増幅さ
れ、Ａ／Ｄ変換器９でデジタル信号に変換されてＣＰＵ
ｌ０に取り込まれる。

左右方向に走査光信号す及びステージ３の紙面の表裏方
向の移動により、フォトマル７でゲル４の二次元画像デ
ータが読み取られる。比較すべき２つのゲルのうち、既
知のゲルのデータ、つまり、標準の二次元画像データは
、ＲＡＭｆｌｌに記憶され、未知のゲルのデータ、つま
り比較すべき二次元画像データはＲＡＭｕ１２に記憶さ
れる。ＲＡＭＦＩＩ及びＲＡＭｆｆ　１２の両二次元画
像データは、ＣＲＴデイスプレィ等の表示装置１３に表
示される。

今、ＲＡＭＩＩＩに記憶される二次元画像データとＲＡ
Ｍｕ　１２に記憶される二次元画像データとを表示装置
１３に表示した表示例を第３図に示している。同図にお
いて、実線で示すスボッ）ＳＰ−＾、５Ｐ−８，・・・
、５Ｐ−ＥはＲＡＭＩＩＩに記憶されているゲルの画像
を示し、破線で示すスポットＳＰ’−＾、ＳＰ’−８、
・・・、ＳＰ’−ＥはＲＡＭＩｆｌ　２に記憶されてい
るゲルの画像を示している。ここでは両ゲルのロフトの
相違による泳動時間等の相違等から各スポットは一敗し
ていない。これでは目視比較が非常に困難である。そこ
で、この画像解析装置で、ＲＡＭＩＩ　１２に記憶され
る二次元１画像データにデータ変換処理を施し、両画像
の共３ｍスポットは重なるようにしている。

変換後の二次元画像データはＲＡＭＴＩＩ　１６に記憶
される。ＲＡＭＴＩＩの記憶内容とＲＡＭｍ　１６の記
憶内容を表示装ｒａ１３に表示すると第４図に示すよう
になり、目視による比較が容易となる。

次に、この画像解析装置が採用するデータ変換手法につ
いて説明する。第３図に示すゲルを例にとると、両ゲル
の画像のスポットのうち、両者に共通な２種のスポット
、例えばＳＰ−＾、Ｐ″−＾と５Ｐ−ＢＳＳＰ’−８を
指定する。そして、データ変換前の各スポットＳＰ−Δ
、５Ｐ−８の座標位置を（ｘａ、ｙＡ）、（ｘｌＢ、ｙ
ａ）とじて（第５図参照）、比較データのスポットのＳ
Ｐ・−八、ＳＰ’−Ｂの座標位置を（Ｘ゛１、）”ａ）
、（ｘ’ｌ、ｙ゛、）とする（第６図参照）と、Ｘ軸に
関し、両者の関係は第７図に示すようになり、Ｙ軸につ
いても同様である。上記取込まれた座標より、位置座標
の変換比率δ８、δ、は、次式で求められる。

Ｘｍ　　　　Ｘａ　　　　　　　　　　　　　　３’ｓ
　　　　Ｖ＾このδヨ、δ、より、比較データのスポッ
トＳＰ’−Ａ、ＳＰ’−Ｉｎを標準テータノスボッ）Ｓ
Ｐ−＾、５Ｐ−８に合致させる場合の、各部のデータ、
すなわち変換データの各位Ｑ　ｆ　（ｘ）　、ｇ（に）
は、さらに、各画素のレベルはデータ変換による面積の
変化率を考慮して、δ８、δ、を、変換前の画像データ
＾に乗算し、ｄ　Ｘｒ−δ、δ、’；ｆ　ｒ　（ｘ）ｇ
（ｘ）を得る。

次に、上記実施例画像解析装置のゲル１と２のデータを
ＲＡＭＴＩＩ、ＲＡＭｆｆ　ｌ　２に取込んだ後の解析
処理動作について、第１図に示すフロー図を参照して説
明する。

先ず、二つのゲルの二次元画像データは、表示装置１３
に、例えば第３図に示すように、表示される（ステップ
５ＴＩ）、次に、表示装置１３の画面を見て、測定者が
マスク１５で両両面の共通するスポットを選択してタッ
チする。先ず、ゲルｌの２つのスポット５Ｐ−Ａ　、５
Ｐ−８を指定し、マスク１５による指定により、それぞ
れのスポットの座標位置（ＸＡ　、　ｙＡ　）、（ｘｍ
、ｙ露）が取込まれ（ステップ５Ｔ２）、同様にゲル２
のスポットＳＰ’−＾、ＳＰ’−８がマウス１５によっ
て指定され、対応する座標（Ｘ”ａ　、）”Ａ　）、（
Ｘ’ｓ　、）”ｓ　）が取り込まれる（ステップ５Ｔ３
）。そして、これら取込まれた２組のスポットの座標位
置よりデータ変換率６つ、δ、を算出しくステップ５Ｔ
４）、その後ゲルのデータ、つまりＲＡＭｎ　１２に記
憶されている各画素の座標及びデータを順次データ変換
していく、先ず、各ｘ、ｙにおけるｒ　（ｘ）　、ｇ（
ｘ）の値を求め、それぞれの位置における座標位置の変
換を行い（ステップＳ　Ｔ　５　）　、同様にそのスポ
ット毎の画素分析にδ８、δ、を乗じる、つまりｄｘｙ
の算出を行い（ステップ５Ｔ６）、これらｄ、、をＲＡ
Ｍｍ　１６に記憶しくステップ５ＴＹ）　、ＲＡＭｌ１
［１６のｘ１ｙ全てにわたって、このデータ変換が行わ
れるまで、ステップＳＴ５乃至ステップＳＴ１の処理を
繰り返す。この処理の繰り返し、つまり、データ変換が
終了すると、ＲＡＭＴ［ｒ　ｌ　６には、ＲＡＭｔｌ１
２データがＲＡＭ　Ｉ　１１のデータの共通スポットと
一敗するデータに変換されたデータが記憶される。その
後、ＲＡＭＩＩＩと、ＲＡＭＩＩＩ　ｌ　６の標準デー
タと比較データがそれぞれ表示装Ｗ　１３に表示され、
例えば第４図に示す表示となり、測定者は、標準データ
と比較データの一敗伏況を目視により確認し解析を行う
ことができる。

（へ）発明の効果この発明によれば、標準データの二次元画像データに対
し、比較データの二次元画像データを自由に伸縮でき、
共通スポットに対し標準データと各データを一敗される
ことができるので、もともと泳動時間に差があり、展開
時間に差のあるゲル層でも比較画像を収縮することによ
り、比較可能であり、しかもスポットの体積自体は変化
しないので、如何なる状況の２つのゲルでも正しく比較
解析することができる。その上、解析された比較ゲルは
常に標準ゲルに対し、一定の等価的な展開時間とされる
ので、以後これを記憶しておけば、他のサンプルとして
幅広く活用することできるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例画像解析装置の解析処理
テーブルを示すフロー図、第２図は、この発明が実施さ
れる二次元分光画像解析装置のブロック図、第３図は、
同実施例画像分析装置において、データ変換前の２つの
ゲルの画像例を示す図、第４図は、同２つのゲルに対し
、一方をデータ変換して一敗させた画像例を示す図、第
５図及び第６図は、データ変換処理を説明するための標
準データ及び比較データの指定スポットの座標位置を説
明する図、第７図は、同標準データと比較データの指定
スポットのＸ軸の対応関係を示す図である。４：電気泳動ゲル、　７：ホトマル、１０ＣＰｔＪ、、　　１１・１２・１５：ＲＡＭ、１３
：表示装置、　　　１５：マウス。特許出願人　　　　　株式会社島津製作所代理人　　弁
理士　　中　村　茂　信第１図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）読取り手段で読取られた第１と第２の二次元画像
データを第１と第２の記憶手段に記憶するとともに、二
次元表示手段に重ね表示して比較解析を行う画像解析装
置において、前記二次元表示手段に表示する前記第１と第２の二次元
画像の共通する２種のスポットを指定するスポット指定
手段と、このスポット指定手段で指定された前記２種のスポット
の位置データに基づき、前記第２の二次元画像データを
前記第１の二次元画像データに近づけるためのデータ変
換率を算出する手段と、算出されたデータ変換率に基づ
いて、前記第２の二次元画像データの変換を行うデータ
変換手段と、変換された第２の二次元画像データを記憶する第３の記
憶手段とを備え、前記第１の記憶手段に記憶された第１の二次元画像デー
タと前記第３の記憶手段に記憶された第２の二次元画像
データを二次元表示手段に表示して比較解析を行うこと
を特徴とする画像解析装置。