JPH0259955B2 - - Google Patents

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JPH0259955B2
JPH0259955B2 JP58001328A JP132883A JPH0259955B2 JP H0259955 B2 JPH0259955 B2 JP H0259955B2 JP 58001328 A JP58001328 A JP 58001328A JP 132883 A JP132883 A JP 132883A JP H0259955 B2 JPH0259955 B2 JP H0259955B2
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JP
Japan
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distribution
radiolabeled substance
scanning
signal processing
phosphor sheet
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JP58001328A
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Japanese (ja)
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JPS59126529A (en
Inventor
Hisashi Shiraishi
Tsutomu Kimura
Kazuhiro Hishinuma
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP84100150A priority patent/EP0113677A3/en
Publication of JPS59126529A publication Critical patent/JPS59126529A/en
Priority to US06/883,922 priority patent/US4837733A/en
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  • Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オートラジオグラフイーにおける信
号処理方法に関するものである。さらに詳しく
は、本発明は、オートラジオグラフイーにおい
て、放射性標識物質の位置情報を記号および/ま
たは数値として得るためのデジタル信号処理にお
ける走査方向の決定方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a signal processing method in autoradiography. More specifically, the present invention relates to a method for determining a scanning direction in digital signal processing for obtaining position information of a radiolabeled substance as symbols and/or numerical values in autoradiography.

支持媒体上において少なくとも一次元的方向に
分布して分布列を形成している放射性標識物質の
位置情報を得るための方法としてオートラジオグ
ラフイーが既に知られている。
Autoradiography is already known as a method for obtaining positional information of radiolabeled substances that are distributed in at least one dimension to form a distribution array on a support medium.

たとえば、蛋白質、核酸などのような生物体由
来の高分子物質に放射性標識を付与したのち、そ
の放射性標識を付した高分子物質、その誘導体、
あるいはその分解物など(以下、放射性標識物質
ともいう)をゲル状支持媒体上で電気泳動などの
分離操作にかけて分離展開を行なうことにより、
該支持媒体上に放射性標識物質の分離展開列を形
成させ、次いでこの分離展開列を放射線フイルム
に転写し可視化することにより、そのオートラジ
オグラフを可視画像として得て、この可視画像か
ら放射性標識物質の位置情報を得ている。また、
得られた放射性標識物質の位置情報を基にして、
その高分子物質の分離、同定、あるいは高分子物
質の分子量、特性の評価などを行なう方法は既に
開発され、実際に利用されている。そして、上記
のようなオートラジオグラフイーは、特に近年に
おいてDNAなどの核酸の塩基配列の決定に有効
に利用されている。
For example, after attaching a radioactive label to a biologically derived polymeric substance such as a protein or a nucleic acid, the radioactively labeled polymeric substance, its derivative, etc.
Alternatively, the decomposition products (hereinafter also referred to as radiolabeled substances) can be separated and developed by performing separation operations such as electrophoresis on a gel-like support medium.
A separated and developed array of radiolabeled substances is formed on the support medium, and then this separated and developed array is transferred to a radiation film and visualized to obtain an autoradiograph as a visible image. location information is obtained. Also,
Based on the obtained location information of the radiolabeled substance,
Methods for separating and identifying the polymeric substances, or evaluating the molecular weight and characteristics of the polymeric substances have already been developed and are in actual use. Autoradiography as described above has been effectively used, particularly in recent years, to determine the base sequence of nucleic acids such as DNA.

上述のように従来の放射線写真法を利用するオ
ートラジオグラフイーでは、放射性標識物質の位
置情報を得るためにはこの位置情報を有するオー
トラジオグラフを放射線写真フイルム上に可視化
することが必須要件となつている。
As mentioned above, in autoradiography that uses conventional radiography, it is essential to visualize an autoradiograph containing this position information on radiographic film in order to obtain position information of radiolabeled substances. It's summery.

従つて、研究者は、その可視化されたオートラ
ジオグラフを視覚的に観察することにより、支持
媒体上の放射性標識物質の分布を判断している。
そしてまた、視覚的に得られた放射性標識物質の
位置情報を基にさらに種々の解析を加えることに
より、放射性標識物質の特性、機能などの評価が
行なわれている。
Therefore, researchers determine the distribution of radiolabeled substances on the support medium by visually observing the visualized autoradiograph.
Furthermore, various analyzes are performed based on the visually obtained positional information of the radiolabeled substance to evaluate the characteristics, functions, etc. of the radiolabeled substance.

しかしながら、従来のオートラジオグラフイー
では、上述のようにその解析作業は人間の目に依
存しているため、その可視画像とされたオートラ
ジオグラフを解析して得られる放射性標識物質の
位置情報が研究者によつて相違する場合が発生す
るなどの問題があり、得られる情報の精度には限
界がある。特に、放射線フイルム上に可視化され
たオートラジオグラフが良好な画質(鮮鋭度、コ
ントラスト)を有していない場合には、満足でき
る情報が得られがたく、またその精度は低下する
傾向にある。従来より、求める位置情報の精度を
向上させるために、たとえば、その可視化された
オートラジオグラフをスキヤニングデンシトメー
ターなどの測定器具を用いて測定する方法も利用
されている。しかしながら、そのような測定器具
を単に用いる方法においては精度の向上に限界が
ある。
However, in conventional autoradiography, the analysis work relies on the human eye as mentioned above, so the position information of the radiolabeled substance obtained by analyzing the autoradiograph, which is a visible image, is There are problems such as differences between researchers, and there are limits to the accuracy of the information that can be obtained. In particular, if the autoradiograph visualized on the radiographic film does not have good image quality (sharpness, contrast), it is difficult to obtain satisfactory information, and its accuracy tends to decrease. Conventionally, in order to improve the accuracy of the positional information to be obtained, a method has been used in which, for example, the visualized autoradiograph is measured using a measuring instrument such as a scanning densitometer. However, there is a limit to the improvement of accuracy in methods that simply use such measuring instruments.

たとえば、前記の分離展開列が形成された支持
媒体と放射線フイルムとを密着させて行なわれる
露光操作時にその重ね合わせにズレが生じる場合
があり、この場合には放射線フイルム上に可視画
像として得られる分離展開列(たとえば、泳動
列)はフイルムの長さ方向に対して平行でなく、
ずれる結果となるため、放射性標識物質の位置情
報を視覚的に半断する際に誤差が生じやすくな
り、その精度は低下しがちである。また、支持媒
体や分離展開条件によつて、得られる分離展開列
が支持媒体の長さ方向に対して平行でなかつた
り、歪んだりすることが往々にして生じる。
For example, during an exposure operation in which the radiation film is brought into close contact with the support medium on which the separation development rows are formed, a shift may occur in the overlay, and in this case, a visible image may be obtained on the radiation film. The separation development column (for example, the electrophoresis column) is not parallel to the length direction of the film,
As a result, errors tend to occur when the positional information of the radiolabeled substance is visually cut in half, and its accuracy tends to decrease. Furthermore, depending on the support medium and the separation and development conditions, the obtained separation and development rows often are not parallel to the length direction of the support medium or are distorted.

さらに、支持媒体としてゲルを用いる場合にお
いて、このゲルは自己支持性がないため通常はガ
ラスなどで両面を挟持した状態で分離展開を行な
うが、その被覆物の変形などによつてゲルに厚さ
ムラが生じたりすることがあり、放射性標識物質
は支持媒体上で必ずしも一様に分離展開されると
は限らない。また同様な分離展開の不均一さはゲ
ル中に空気泡が含まれている場合、あるいは、ゲ
ルの組成が不均一であつたりした場合においても
発生する。このような理由から、たとえば、支持
媒体の中央付近における分離展開列の移動距離に
比べて両端の分離展開列の移動距離が相対的に短
いといつた、いわゆるスマイリング効果がしばし
ば現れる。あるいは、電気泳動により分離展開す
る場合において電圧が支持媒体に均一に印加され
ない場合があり、そのような場合にも分離展開条
件が支持媒体上で局部的に異なつてくるため、得
られる分離展開列に歪みが生じがちである。
Furthermore, when using gel as a support medium, this gel does not have self-supporting properties, so it is usually separated and developed with both sides sandwiched between glass or the like. There may be unevenness, and the radiolabeled substance is not necessarily separated and developed uniformly on the support medium. Similar non-uniform separation and development also occurs when the gel contains air bubbles or when the composition of the gel is non-uniform. For this reason, a so-called smiling effect often appears, in which, for example, the moving distance of the separation and development rows at both ends is relatively short compared to the movement distance of the separation and development rows near the center of the support medium. Alternatively, when performing separation and development by electrophoresis, the voltage may not be applied uniformly to the support medium, and even in such cases, the separation and development conditions will vary locally on the support medium, so the resulting separation and development column Distortion tends to occur.

以上のような場合においては、放射性標識物質
の位置情報の解析が特に困難になり、前記のよう
な測定器具を利用しても分離展開された放射性標
識物質の位置情報を充分な精度で得ることは困難
である。
In the above cases, it becomes particularly difficult to analyze the positional information of the radiolabeled substance, and even if the above-mentioned measuring instruments are used, it is difficult to obtain the positional information of the separated and expanded radiolabeled substance with sufficient accuracy. It is difficult.

本発明は、従来のオートラジオグラフイーにお
いて利用されている放射線フイルムを用いる放射
線写真法の代りに、蓄積性蛍光体シートを用いる
放射線像変換方法を利用することにより、放射性
標識物質の位置情報を有するオートラジオグラフ
を特に画像化することなく、その位置情報をデジ
タル信号として得、そして得られたデジタル信号
に特定な信号処理を施して、サンプリング点検出
のための走査方向を決定する方法を利用すること
により、支持媒体上の分離展開物の位置情報を高
精度で得ることが可能となることを見出し、本発
明に到達した。
The present invention utilizes a radiation image conversion method using a stimulable phosphor sheet instead of the radiography method using a radiation film used in conventional autoradiography, thereby obtaining positional information of a radiolabeled substance. A method is used in which the positional information of an autoradiograph is obtained as a digital signal without specifically converting it into an image, and the obtained digital signal is subjected to specific signal processing to determine the scanning direction for sampling point detection. The inventors have discovered that by doing so, it is possible to obtain positional information of the separated developed product on the support medium with high accuracy, and have arrived at the present invention.

本発明は、支持媒体上において少なくとも一次
元的方向に分布して分布列を形成している放射性
標識物質から放出される放射線エネルギーを蓄積
性蛍光体シートに吸収させることによつて、この
蓄積性蛍光体シートに該放射性標識物質の位置情
報を有するオートラジオグラフを蓄積記録したの
ち、該蓄積性蛍光体シートを電磁波で走査して該
オートラジオグラフを輝尽光として放出させ、そ
してこの輝尽光を光電的に読み出すことにより得
られる該オートラジオグラフに対応するデジタル
信号について、 放射性標識物質の一次元的分布方向を横断する
ように少なくとも二回デジタル画像データ上の異
なる位置を走査して、各走査ごとに走査方向上の
位置と信号のレベルとの関係を得ることにより、
各走査上で放射性標識物質の分布点をそれぞれ検
出し、次に、順に各走査上の放射性標識物質の分
布点を結んだ直線または曲線を得、得られた直線
または曲線をサンプリング点検出のための走査方
向とすることを特徴とするオートラジオグラフイ
ーにおける信号処理方法を提供するものである。
The present invention provides a stimulable phosphor sheet that absorbs radiation energy emitted from a radiolabeled substance that is distributed in at least one dimension to form a distribution array on a support medium. After accumulating and recording an autoradiograph having positional information of the radiolabeled substance on a phosphor sheet, the stimulable phosphor sheet is scanned with electromagnetic waves to emit the autoradiograph as photostimulated light. Scanning different positions on the digital image data at least twice across the one-dimensional distribution direction of the radiolabeled substance with respect to the digital signal corresponding to the autoradiograph obtained by photoelectrically reading out the light, By obtaining the relationship between the position in the scanning direction and the signal level for each scan,
Detect the distribution points of the radiolabeled substance on each scan, then obtain a straight line or curve connecting the distribution points of the radiolabeled substance on each scan in order, and use the obtained straight line or curve for sampling point detection. The present invention provides a signal processing method in autoradiography, characterized in that the scanning direction is set to .

すなわち、本発明は、試料と蓄積性蛍光体シー
トとを重ね合わせることによつて試料から放出さ
れる放射線エネルギーを蓄積性蛍光体シートに吸
収させたのち、この蓄積性蛍光体シートを可視光
線および赤外線などの電磁波(励起光)で走査す
ることにより、蓄積性蛍光体シートに蓄積されて
いる放射線エネルギーを蛍光(輝尽発光)として
放出させ、この蛍光を光電的に読み取つて電気信
号を得、この電気信号をA/D変換してデジタル
信号として得ることからなる放射性像変換方法を
利用するものである。
That is, in the present invention, the radiation energy emitted from the sample is absorbed by the stimulable phosphor sheet by overlapping the sample and the stimulable phosphor sheet, and then the stimulable phosphor sheet is exposed to visible light and By scanning with electromagnetic waves (excitation light) such as infrared rays, the radiation energy stored in the stimulable phosphor sheet is released as fluorescence (stimulated luminescence), and this fluorescence is read photoelectrically to obtain an electrical signal. A radioactive image conversion method is used in which this electrical signal is A/D converted to obtain a digital signal.

上記放射線像変換方法については、たとえば特
開昭55−12145号公報等に記載されている。
The radiation image conversion method described above is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 12145/1983.

本発明に用いられる蓄積性蛍光体シートは、た
とえば、二価のユーロピウム賦活アルカリ土類金
属弗化ハロゲン化物系蛍光体などの輝尽性蛍光体
を含有するものである。この輝尽性蛍光体は、X
線、α線、β線、γ線、紫外線などの放射線の照
射を受けてその放射線エネルギーの一部を蓄積し
たのち、可視光線および赤外線などの電磁波(励
起光)の照射を受けるとその蓄積エネルギーに応
じて輝尽発光を示す性質を有している。
The stimulable phosphor sheet used in the present invention contains, for example, a stimulable phosphor such as a divalent europium-activated alkaline earth metal fluorohalide phosphor. This stimulable phosphor is
After being irradiated with radiation such as rays, alpha rays, beta rays, gamma rays, and ultraviolet rays and accumulating a portion of that radiation energy, when irradiated with electromagnetic waves (excitation light) such as visible light and infrared rays, the accumulated energy is It has the property of exhibiting stimulated luminescence depending on the

そして本発明は、上記の蓄積性蛍光体シートを
用いる放射線像変換方法により、放射性標識物質
の位置情報を特に画像化を経由することなく直接
に、デジタル信号として得るものである。
According to the present invention, the positional information of a radiolabeled substance is directly obtained as a digital signal without going through any imaging process, using the radiation image conversion method using the above-mentioned stimulable phosphor sheet.

なお、本発明において「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
位置を中心とする各種の情報、たとえば、支持媒
体中に存在する放射性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合わせ
として得られる各種の情報を意味する。
In the present invention, "position information" refers to various types of information centered on the position of a radiolabeled substance or an aggregate thereof in a sample, such as the location and shape of an aggregate of radioactive substances present in a support medium. , refers to various types of information obtained as one or any combination of information such as the concentration and distribution of radioactive substances at that location.

本発明によれば、前述のような支持媒体上にお
ける放射性標識物質の分離展開時の位置的な歪
み、あるいは一次元的方向に分布して分布列を形
成している放射性標識物質のオートラジオグラフ
を蓄積性蛍光体シートへの転写する操作における
位置ズレなどにより、蓄積性蛍光体シート上に転
写蓄積されたオートラジオグラフ全体にわたつて
歪み、ズレが生じている場合にも、その一次元的
分布(分離展開)方向を自動的に見出して、サン
プリング点検出のための走査方向とすることがで
きるものであり、この走査方向に沿つて放射性標
識物質の分布列の位置情報を高精度で得ることを
可能にするものである。また、オートラジオグラ
フが一次元的方向に複数の分布列をもつて分布し
ている放射性標識物質からなる場合においてて、
個々の列の歪み等に対しても、その一次元的分布
方向を正確に見出して走査方向とすることができ
るものである。
According to the present invention, the positional distortion during separation and development of the radiolabeled substance on the support medium as described above, or the autoradiograph of the radiolabeled substance distributed in a one-dimensional direction to form a distribution row. Even if the entire autoradiograph transferred and accumulated on the stimulable phosphor sheet is distorted or misaligned due to positional misalignment during the operation of transferring it to the stimulable phosphor sheet, the one-dimensional The distribution (separation development) direction can be automatically found and used as the scanning direction for sampling point detection, and position information of the distribution row of radioactive labeled substances can be obtained with high precision along this scanning direction. This is what makes it possible. Furthermore, in the case where the autoradiograph consists of radiolabeled substances distributed in one-dimensional direction with multiple distribution rows,
Even for distortions in individual columns, the one-dimensional distribution direction can be accurately found and set as the scanning direction.

本発明において、分布列とは、たとえば、電気
泳動操作により得られる泳動列のように、放射性
標識物質が帯状あるいはスポツト状をなして一方
向に点在している列をいう。また、デジタル画像
データとは、放射性標識物質のオートラジオグラ
フに対応するデジタル信号の集合体を意味する。
In the present invention, a distribution column refers to a column in which radiolabeled substances are scattered in one direction in the form of bands or spots, such as a migration column obtained by electrophoresis. Moreover, digital image data means a collection of digital signals corresponding to an autoradiograph of a radiolabeled substance.

本発明において用いられる試料の例としては、
放射性標識物質が一次元的方向に分離展開された
支持媒体を挙げることができる。放射性標識物質
の例としては、放射性標識が付与された生体高分
子物質、その誘導体もしくはそれらの分解物を挙
げることができる。
Examples of samples used in the present invention include:
A support medium in which a radiolabeled substance is separated and developed in a one-dimensional direction can be mentioned. Examples of radioactively labeled substances include biopolymer substances to which radioactive labels have been added, derivatives thereof, and decomposition products thereof.

たとえば、本発明は、放射性標識が付与された
生体高分子物質が、蛋白質、核酸、それらの誘導
体、それらの分解物のような高分子物質である場
合には、これらの生体高分子物質の分離、同定な
どに有用なものである。さらに、これらの生体高
分子物質の全体的あるいは部分的な分子量、また
は、それらの分子構造あるいはそられの基本単位
構成などの解析に本発明に有効に利用することが
できる。特に、DNAなどの核酸の塩基配列の決
定において非常に有効なものである。
For example, in the case where the biopolymer substances to which a radioactive label has been given are macromolecular substances such as proteins, nucleic acids, derivatives thereof, and decomposition products thereof, the present invention provides for separation of these biopolymer substances. , useful for identification, etc. Furthermore, the present invention can be effectively used to analyze the entire or partial molecular weight of these biopolymer substances, their molecular structure, or their basic unit configuration. In particular, it is very effective in determining the base sequence of nucleic acids such as DNA.

また、放射性標識物質を支持媒体を用いて分離
展開するための方法としては、たとえば、ゲル状
支持媒体(形状は層状、柱状など任意)、アセテ
ートなどのポリマー成形体、あるいは濾紙などの
各種の支持媒体を用いる電気泳動、そしてシリカ
ゲルなどどの支持媒体を用いる薄層クロマトグラ
フイーがその代表的な方法として挙げられるが、
分離展開方法はこれらの方法に限定されるもので
はない。
In addition, methods for separating and developing radiolabeled substances using support media include, for example, gel-like support media (any shape such as layered or columnar), polymer moldings such as acetate, or various types of supports such as filter paper. Typical methods include electrophoresis using a medium and thin layer chromatography using any support medium such as silica gel.
The separation and development method is not limited to these methods.

ただし、本発明に用いることのできる試料は上
記の試料に限られるものではなく、少なくとも一
次元的方向に分布している放射性標識物質を含有
する支持媒体であつて、かつ蓄積性蛍光体シート
にその放射性標識物質の位置情報を有するオート
ラジオグラフを蓄積記録することのできるもので
あればいいかなるものであつてもよい。
However, the sample that can be used in the present invention is not limited to the above sample, but is a support medium containing a radiolabeled substance distributed in at least one dimension, and a stimulable phosphor sheet. Any device may be used as long as it is capable of storing and recording an autoradiograph having positional information of the radiolabeled substance.

本発明に用いられる蓄積性蛍光体シートは、基
本構造として、支持体、蛍光体層および透明保護
膜とからなるものである。蛍光体層は、輝尽性蛍
光体を分散状態で含有支持する結合剤からなり、
たとえば、二価のユーロピウム賦活弗化臭化バリ
ウム(BaFBr:Eu2+)蛍光体粒子をニトロセル
ロースと線状ポリエステルとの混合物中に分散含
有させて得られる。蓄積性蛍光体シートは、たと
えば、支持体としてポリエチレンテレフタレート
などのシートを用い、このシート上に上記蛍光体
層を設け、さらに蛍光体層上に保護膜としてポリ
エチレンテレフタレートシートなどを設けたもの
である。
The basic structure of the stimulable phosphor sheet used in the present invention is a support, a phosphor layer, and a transparent protective film. The phosphor layer is made of a binder containing and supporting the stimulable phosphor in a dispersed state,
For example, it can be obtained by dispersing divalent europium-activated barium fluoride bromide (BaFBr: Eu 2+ ) phosphor particles in a mixture of nitrocellulose and linear polyester. A stimulable phosphor sheet is, for example, one in which a sheet of polyethylene terephthalate or the like is used as a support, the above-mentioned phosphor layer is provided on this sheet, and a polyethylene terephthalate sheet or the like is further provided as a protective film on the phosphor layer. .

本発明において、放射性標識物質を含有する支
持媒体から放出される放射線エネルギーの蓄積性
蛍光体シートへの転写蓄積操作(露光操作)は、
支持媒体と蓄積性蛍光体シートとを一定時間重ね
合わせることにより、その支持媒体上の放射性標
識物質から放出される放射線の少なくとも一部を
蓄積性蛍光体シートに吸収させて実施する。この
露光操作は、支持媒体と蓄積性蛍光体シートとが
近接した状態で配置されていればよく、たとえ
ば、常温もしくは低温で少なくとも数秒間この状
態に置くことにより行なうことができる。
In the present invention, the operation (exposure operation) of transferring and accumulating radiation energy emitted from a support medium containing a radiolabeled substance onto a stimulable phosphor sheet is performed as follows:
By overlapping the support medium and the stimulable phosphor sheet for a certain period of time, at least a portion of the radiation emitted from the radiolabeled substance on the support medium is absorbed by the stimulable phosphor sheet. This exposure operation can be carried out by placing the support medium and the stimulable phosphor sheet in close proximity to each other, for example, by keeping them in this state for at least several seconds at room temperature or low temperature.

なお、蓄積性蛍光体シートおよび露光操作の詳
細については、本出願人による特願昭57−193418
号明細書(特開昭59−83057号公報参照)に記載
されている。
For details of the stimulable phosphor sheet and the exposure operation, please refer to the patent application No. 57-193418 filed by the present applicant.
No. 59-83057).

次に、本発明において、蓄積性蛍光体シートに
転写蓄積された支持媒体上の放射性標識物質の一
次元的な位置情報を読み出してデジタル信号に変
換するための方法について、添付図面の第1図に
示した読出装置(あるいは読取装置)の例を参照
しながら略述する。
Next, in the present invention, a method for reading out one-dimensional positional information of a radiolabeled substance on a support medium transferred and accumulated on a stimulable phosphor sheet and converting it into a digital signal will be described in FIG. 1 of the attached drawings. This will be briefly described with reference to an example of the reading device (or reading device) shown in FIG.

第1図は、蓄積性蛍光体シート(以下において
は、蛍光体シートと略記することもある)1に蓄
積記録されている放射性標識物質の一次元的な位
置情報を仮に読み出すための先読み用読出部2
と、放射性標識物質の位置情報を出力するために
蛍光体シート1に蓄積記録されているオートラジ
オグラフを読み出す機能を有する本読み用読出部
3から構成される読出装置の例の概略図を示して
いる。
Figure 1 shows a pre-reading system for temporarily reading out one-dimensional positional information of a radiolabeled substance accumulated and recorded on a stimulable phosphor sheet (hereinafter sometimes abbreviated as phosphor sheet) 1. Part 2
1 shows a schematic diagram of an example of a reading device comprising a main reading reading section 3 having a function of reading out an autoradiograph stored and recorded on a phosphor sheet 1 in order to output positional information of a radiolabeled substance. There is.

先読み用読出部2においては次のような先読み
操作が行なわれる。
In the prefetch reading unit 2, the following prefetch operation is performed.

レーザー光源4から発生したレーザー光5はフ
イルター6を通過することにより、このレーザー
光5による励起に応じて蛍光体シート1から発生
する輝尽発光の波長領域に該当する波長領域の部
分がカツトされる。次いでレーザー光は、ガルバ
ノミラー等の光偏向器7により偏向処理され、平
面反射鏡8により反射されたのち蛍光体シート1
上に一次元的に偏向して入射する。ここで用いる
レーザー光源4は、そのレーザー光5の波長領域
が、蛍光体シート1から発する輝尽発光の主要波
長領域と重複しないように選択される。
The laser light 5 generated from the laser light source 4 passes through the filter 6, whereby a portion of the wavelength range corresponding to the wavelength range of stimulated luminescence generated from the phosphor sheet 1 in response to excitation by the laser light 5 is cut out. Ru. Next, the laser beam is deflected by an optical deflector 7 such as a galvano mirror, reflected by a flat reflecting mirror 8, and then reflected by a phosphor sheet 1.
It is deflected one-dimensionally and incident on the top. The laser light source 4 used here is selected so that the wavelength range of its laser light 5 does not overlap with the main wavelength range of stimulated luminescence emitted from the phosphor sheet 1.

蛍光体シート1は、上記の偏向レーザー光の照
射下において、矢印9の方向に移送される。従つ
て、蛍光体シート1の全面にわたつて偏向レーザ
ー光が照射されるようになる。なお、レーザー光
源4の出力、レーザー光5のビーム径、レーザー
光5の走査速度、蛍光体シート1の移送速度につ
いては、先読み操作のレーザー光5のエネルギー
が本読み操作に用いられるエネルギーよりも小さ
くなるように調整される。
The phosphor sheet 1 is transported in the direction of the arrow 9 under irradiation with the above-mentioned polarized laser light. Therefore, the entire surface of the phosphor sheet 1 is irradiated with the polarized laser light. Note that regarding the output of the laser light source 4, the beam diameter of the laser light 5, the scanning speed of the laser light 5, and the transport speed of the phosphor sheet 1, the energy of the laser light 5 for the pre-reading operation is smaller than the energy used for the main reading operation. It will be adjusted so that

蛍光体シート1は、上記のようなレーザー光の
照射を受けると、蓄積記録されている放射線エネ
ルギーに比例する光量の輝尽発光を示し、この光
に先読み用導光性シート10に入射する。この導
光性シート10はその入射面が直線状で、蛍光体
シート1上の走査線に対向するように近接して配
置されており、その射出面は円環を形成し、フオ
トマルなどの光検出器11の受光面に連絡してい
る。この導光性シート10は、たとえばアクリル
系合成樹脂などの透明な熱可塑性樹脂シートを加
工してつくられたもので、入射面より入射した光
がその内部において全反射しながら射出面へ伝達
されるように構成されている。蛍光体シート1か
らの輝尽発光はこの導光性シート10内を導かれ
て射出面に到達し、その射出面から射出されて光
検出器11に受光される。
When the phosphor sheet 1 is irradiated with the laser light as described above, it exhibits stimulated luminescence with an amount of light proportional to the accumulated and recorded radiation energy, and this light enters the pre-reading light-guiding sheet 10 . The light guide sheet 10 has a linear incident surface and is placed close to the scanning line on the phosphor sheet 1 so as to face it, and its exit surface forms an annular ring to allow light such as a photoprint to pass through. It communicates with the light receiving surface of the detector 11. The light guide sheet 10 is made by processing a transparent thermoplastic resin sheet such as acrylic synthetic resin, and allows light incident from the incident surface to be transmitted to the exit surface while being totally reflected inside. It is configured to The stimulated luminescence from the phosphor sheet 1 is guided through the light guide sheet 10 and reaches the exit surface, is emitted from the exit surface, and is received by the photodetector 11.

光検出器11の受光面には、輝尽発光の波長領
域の光のみを透過し、励起光(レーザー光)の波
長領域の光をカツトするフイルターが貼着され、
輝尽発光のみを検出しうるようにされている。光
検出器11により検出された輝尽発光は電気信号
に変換され、さらに増幅器12により増幅され出
力される。増幅器12から出力された蓄積記録情
報は、本読み用読出部3の制御回路13に入力さ
れる。制御回路13は、得られた蓄積記録情報に
応じて、適正レベルの信号が得られるように、増
幅率設定値aおよび収録スケールフアクターbを
出力する。
A filter is attached to the light-receiving surface of the photodetector 11, which transmits only light in the stimulated emission wavelength range and cuts out light in the excitation light (laser light) wavelength range.
It is designed to detect only stimulated luminescence. Stimulated luminescence detected by the photodetector 11 is converted into an electrical signal, which is further amplified by the amplifier 12 and output. The accumulated recording information output from the amplifier 12 is input to the control circuit 13 of the main reading reading section 3. The control circuit 13 outputs an amplification factor setting value a and a recording scale factor b so that a signal at an appropriate level can be obtained according to the obtained accumulated recording information.

以上のようにして先読み操作が終了した蛍光体
シート1は本読み用読出部3へ移送される。
The phosphor sheet 1 whose pre-reading operation has been completed as described above is transferred to the main reading reading section 3.

本読み用読出部3においては次のような本読み
操作が行なわれる。
In the main reading reading section 3, the following main reading operation is performed.

本読み用レーザー光源14から発せられたレー
ザー光15は、前述のフイルター6と同様な機能
を有するフイルター16を通過したのちビーム・
エクスパンダー17によりビーム径の大きさが厳
密に調整される。次いでレーザー光は、ガルバノ
ミラー等の光偏向器18により偏向処理され、平
面反射鏡19により反射されたのち蛍光体シート
1上に一次元的に偏向して入射する。なお、光偏
向器18と平面反射鏡19との間にはfθレンズ20
等が配置され、蛍光体シート1の上を偏向レーザ
ー光が走査した場合に、常に均一なビーム速度を
維持するようにされている。
The laser beam 15 emitted from the main reading laser light source 14 passes through a filter 16 having the same function as the filter 6 described above, and then the beam
The beam diameter is precisely adjusted by the expander 17. Next, the laser beam is deflected by a light deflector 18 such as a galvano mirror, reflected by a plane reflecting mirror 19, and then one-dimensionally deflected and incident on the phosphor sheet 1. Note that an fθ lens 20 is provided between the optical deflector 18 and the plane reflecting mirror 19.
etc. are arranged so that when the polarized laser beam scans the phosphor sheet 1, a uniform beam speed is always maintained.

蛍光体シート1は、上記の偏向レーザー光の照
射下において、矢印21の方向に移送される。従
つて、先読み操作におけると同様に蛍光体シート
1の全面にわたつて偏向レーザー光が照射される
ようになる。
The phosphor sheet 1 is transported in the direction of the arrow 21 under irradiation with the above-mentioned polarized laser light. Therefore, the entire surface of the phosphor sheet 1 is irradiated with the polarized laser light, as in the pre-reading operation.

蛍光体シート1は、上記のようにしてレーザー
光の照射を受けると、先読み操作におけると同様
に、蓄積記録されている放射線エネルギーに比例
する光量の輝尽発光を発し、この光は本読み用導
光性シート22に入射する。この本読み用導光性
シート22は先読み用導光性シート10と同様の
材質、構造を有しており、本読み用導光性シート
22の内部を全反射を繰返しつつ導かれた輝尽発
光はその射出面から射出されて、光検出器23に
受光される。なお、光検出器23の受光面には輝
尽発光の波長領域のみを選択的に透過するフイル
ターが貼着され、光検出器23が輝尽発光のみを
検出するようにされている。
When the phosphor sheet 1 is irradiated with laser light as described above, it emits stimulated luminescence with an amount of light proportional to the accumulated and recorded radiation energy, as in the pre-reading operation, and this light is used as a guide for main reading. The light enters the optical sheet 22. This light-guiding sheet 22 for main reading has the same material and structure as the light-guiding sheet 10 for pre-reading, and the stimulated luminescence guided through the interior of the light-guiding sheet 22 for main reading through repeated total reflections. The light is emitted from the exit surface and is received by the photodetector 23. Note that a filter that selectively transmits only the wavelength region of stimulated luminescence is attached to the light receiving surface of the photodetector 23, so that the photodetector 23 detects only stimulated luminescence.

光検出器23により検出された輝尽発光は電気
信号に変換され、前記の増幅率設定値aに従つて
感度設定された増幅器24において適正レベルの
電気信号に増幅されたのち、A/D変換器25に
入力される。A/D変換器25は、収録スケール
フアクター設定値bに従い信号変動幅に適したス
ケールフアクターでデジタル信号に変換される。
The stimulated luminescence detected by the photodetector 23 is converted into an electrical signal, which is amplified to an appropriate level electrical signal in the amplifier 24 whose sensitivity is set according to the amplification factor setting value a, and then A/D converted. The signal is input to the device 25. The A/D converter 25 converts the signal into a digital signal using a scale factor suitable for the signal fluctuation width according to the recording scale factor setting value b.

なお、本発明における蓄積性蛍光体シートに転
写蓄積された支持媒体上の放射性標識物質の位置
情報を読み出すための方法について、上記におい
ては先読み操作と本読み操作とからなる読出し操
作を説明したが、本発明において利用することが
できる読出し操作は、上記の例に限られるもので
はない。たとえば、支持媒体上の放射性標識物質
の量、およびその支持媒体についての蓄積性蛍光
体シートの露光時間が予めわかつていれば、上記
の例において先読み操作を省略することも可能で
ある。
Regarding the method for reading the positional information of the radiolabeled substance on the support medium that has been transferred and accumulated on the stimulable phosphor sheet in the present invention, the readout operation consisting of the pre-reading operation and the main reading operation has been described above. The read operations that can be utilized in the present invention are not limited to the above examples. For example, if the amount of radiolabeled substance on the support medium and the exposure time of the stimulable phosphor sheet for the support medium are known in advance, the look-ahead operation can be omitted in the above example.

また、本発明における蓄積性蛍光体シートに転
写蓄積された支持媒体上の放射性標識物質の位置
情報を読み出すための方法としては、上記に例示
した以外の任意な方法を利用することも当然可能
である。
Furthermore, as a method for reading the positional information of the radiolabeled substance on the support medium that has been transferred and accumulated on the stimulable phosphor sheet in the present invention, it is of course possible to use any method other than those exemplified above. be.

このようにして得られた試料のオートラジオグ
ラフに対応するデジタル信号は、次に信号処理回
路26に入力される。信号処理回路26ではサン
プリング点検出のための走査方向の決定が行なわ
れる。
The digital signal corresponding to the sample autoradiograph thus obtained is then input to the signal processing circuit 26. The signal processing circuit 26 determines the scanning direction for sampling point detection.

以下において、放射性標識物質の混合物を支持
媒体上で電気泳動などにより分離展開して得られ
たオートラジオグラフを例にとつて、本発明のデ
ジタル信号処理について説明する。
In the following, the digital signal processing of the present invention will be explained using as an example an autoradiograph obtained by separating and developing a mixture of radiolabeled substances on a support medium by electrophoresis or the like.

第2図は、複数種の放射性標識物質が支持媒体
上でその長さ方向に二列をもつて分離展開された
分布列を形成している試料の蓄積性蛍光体シート
上に転写蓄積されたオートラジオグラフの例を示
している。蓄積性蛍光体シート上のオートラジオ
グラフは、蓄積転写時において、試料と蓄積性蛍
光体シートとがずれて重ね合わせられたため等に
よつて、第2図に示されるような歪みを生じてい
る。
Figure 2 shows the transfer and accumulation of multiple types of radiolabeled substances on a stimulable phosphor sheet of a sample, which forms two separate and expanded distribution rows in the length direction on a support medium. An example of an autoradiograph is shown. The autoradiograph on the stimulable phosphor sheet is distorted as shown in Figure 2, due to the fact that the sample and the stimulable phosphor sheet are misaligned and overlapped during the storage transfer. .

この試料に対して、上述のようにして放射線像
変換方法を適用することにより、信号処理回路2
6の入力されたデジタル信号は、蓄積性蛍光体シ
ートに固定された座標系で表わされた番地(x,
y)とその番地における信号のレベル(z)とを
有しており、その信号のレベルは輝尽光の光量に
対応している。すなわち、そのデジタル信号は第
2図のオートラジオグラフに対応していることに
なる。従つて、信号処理回路26には、上記放射
性標識物質の位置情報を有するデジタル画像デー
タが入力されることになる。
By applying the radiation image conversion method to this sample as described above, the signal processing circuit 2
The input digital signal of No. 6 is an address (x,
y) and the signal level (z) at that address, and the signal level corresponds to the amount of photostimulated light. That is, the digital signal corresponds to the autoradiograph shown in FIG. Therefore, digital image data having positional information of the radiolabeled substance is input to the signal processing circuit 26.

第2図において、蓄積性蛍光体シートに対して
水平方向がx軸方向、垂直方向がy軸方向である
とすると、その走査方向は、本発明によれば、た
とえば次のような段階を経て決定することができ
る。
In FIG. 2, assuming that the horizontal direction is the x-axis direction and the vertical direction is the y-axis direction with respect to the stimulable phosphor sheet, the scanning direction is determined, for example, through the following steps. can be determined.

まず、デジタル画像データについて、放射性標
識物質の一次元的分布方向、すなわち分布列の方
向を横断するように、x軸方向に数値的に走査す
ることにより、走査領域上の位置(x)とその位
置における信号のレベル(z)との関係を得る。
たとえば、横軸に走査領域上の位置(x)をと
り、縦軸に信号のレベル(z)をとつたグラフと
して考えると、第3図のイに示すようなグラフが
得られる。
First, the digital image data is numerically scanned in the x-axis direction so as to cross the one-dimensional distribution direction of the radiolabeled substance, that is, the direction of the distribution column. Obtain the relationship between the signal level (z) at the position.
For example, when considering a graph in which the horizontal axis represents the position (x) on the scanning area and the vertical axis represents the signal level (z), a graph as shown in FIG. 3A is obtained.

第3図のイは、放射性標識物質が一定の幅をも
つて分離展開されている場合のグラフであり、第
2図のオートラジオグラフに対応するデジタル画
像データ上を上記のように走査することにより得
られるグラフを示す。
Figure 3A is a graph when the radiolabeled substance is separated and developed over a certain width, and the digital image data corresponding to the autoradiograph in Figure 2 is scanned as described above. The graph obtained by is shown below.

第3図のイのグラフにおいては、信号のレベル
が極大となる領域の各中点(xan)を、各列にお
ける放射性標識物質の分布点とする。ここで、a
は正の整数であつて、走査番号(すなわち、何回
目の走査であるか)を表わし、またmは正の整数
であつて、分布列の番号(この場合にはa=1、
または2)を表わす。従つて上記のxanは、a回
目の走査で検出されたm番目の分離展開列上の放
射性標識物質の分布点を意味する。
In the graph A of FIG. 3, each midpoint (x an ) of the region where the signal level is maximum is defined as the distribution point of the radiolabeled substance in each column. Here, a
is a positive integer and represents the scan number (i.e., how many times the scan is performed), and m is a positive integer and represents the distribution column number (in this case, a=1,
or 2). Therefore, x an above means the distribution point of the radiolabeled substance on the m-th separation development column detected in the a-th scan.

なお、本発明の信号処理方法において、蓄積性
蛍光体シートを読み出して得られたデジタル信号
は、信号処理回路26において一旦メモリーに記
憶される(バツフアーメモリーあるいは磁気デイ
スク等の不揮発生メモリーに記憶される)。信号
処理において、デジタル画像データ上を走査する
とは、この走査箇所のデジタル信号のみをメモリ
ーから選択的に取り出すことを意味する。
In the signal processing method of the present invention, the digital signal obtained by reading out the stimulable phosphor sheet is temporarily stored in a memory in the signal processing circuit 26 (or stored in a buffer memory or a non-volatile memory such as a magnetic disk). ). In signal processing, scanning digital image data means selectively retrieving only the digital signal at this scanning location from memory.

デジタル画像データ上の異なる位置で、すなわ
ち異なるy座標で少なくとも二回走査することに
より、仮想上において各走査領域ごとに第3図の
イに示されるようなグラフを得、それらのグラフ
から上記のようにして、二組以上の放射性標識物
質の分布点の組、 {(xa1,xa2)、a=1,2,……} を得る。
By scanning at least twice at different positions on the digital image data, that is, at different y-coordinates, a graph as shown in Fig. 3A is obtained for each scanned area in a virtual manner, and from these graphs, the above-mentioned In this way, two or more sets of distribution points of radiolabeled substances, {(x a1 , x a2 ), a=1, 2, . . . } are obtained.

次に、各列ごとに上記の放射性標識物質の分布
点を順に通る直線(もしくは折れ線)を得る。得
られた直線(もしくは折れ線)を、サンプリング
点検出のための走査方向とする。もちろん、各点
に対して最小二乗直線または曲線を求めてもよ
い。
Next, a straight line (or a broken line) passing through the distribution points of the radiolabeled substance in order is obtained for each column. The obtained straight line (or polygonal line) is taken as the scanning direction for sampling point detection. Of course, a least squares straight line or curve may be determined for each point.

すなわち、たとえば、y軸上の二座標(y1およ
びy2)をx軸方向に平行に二回走査することによ
り、放射性標識物質の分布点の組、 {(x11,x12),(x21,x22)} の二組を得た場合には、第1列に対するサンプリ
ング点検出のための走査方向は、分布点(x11
y1)および(x21,y2)の二点を通る直線とする。
第2列に対しても同様にして、分布点(x12,y1
および(x22,y2)の二点を通る直線をその走査
方向とする。
That is, for example, by scanning two coordinates (y 1 and y 2 ) on the y-axis twice in parallel to the x-axis direction, a set of distribution points of the radiolabeled substance, {(x 11 , x 12 ), ( x 21 , x 22 )}, the scanning direction for sampling point detection for the first column is the distribution point (x 11 ,
Let it be a straight line passing through the two points y 1 ) and (x 21 , y 2 ).
Similarly for the second column, the distribution point (x 12 , y 1 )
The scanning direction is the straight line passing through the two points of and (x 22 , y 2 ).

このx軸方向の走査は、y軸方向に任意の位置
で行なうことができる。ただし、二回の走査によ
り、すなわち二分布点でサンプリング点検出のた
めの走査方向を決定する場合には、得られる走査
方向ができる限り実際の分離展開列に一致するよ
うに、各走査位置間の間隔はできる限り離れてい
るのが好ましく、走査位置はそれぞれ、放射性標
識物質の分離展開列の上端(もしくはその近傍)
および下端(もしくはその近傍)を選ぶのが望ま
しい。また、上記の走査は、必ずしも平行に走査
する必要はないが、好ましくは互いに平行に行な
うのがよい。
This scanning in the x-axis direction can be performed at any position in the y-axis direction. However, when determining the scanning direction for sampling point detection by scanning twice, that is, using two distributed points, the scanning direction between each scanning position should be It is preferable that the intervals between the two are as far apart as possible, and the scanning positions are at the top (or near the top) of the separation and development row of radiolabeled substances.
and the lower end (or its vicinity). Furthermore, although the above-mentioned scanning does not necessarily have to be performed in parallel, it is preferable to perform the scanning in parallel to each other.

また、上記の走査は、各列について少なくとも
1つの放射性標識物質の分離展開部位にかかるよ
うな幅をもつて行なう必要がある。すなわち、デ
ジタル画像データ上をy軸方向に走査位置を中心
として一定の幅で走査する。走査幅が狭すぎる場
合には、放射性標識物質の分離展開部位(分離展
開された放射性標識物質が存在している部位)に
かからない可能性があるのみならず、たとえ分離
展開部位にかかつたとしてもその部位における放
射性標識物質の分布が偏つている場合には、検出
された分布点に誤差を生じる可能性がある。一
方、走査幅が広すぎる場合には、検出される放射
性標識物質の分布点に誤差が生じることになる。
従つて、試料によつて走査幅を設定することが望
ましい。
Furthermore, the above scanning needs to be performed with a width that covers at least one separation and development site of the radiolabeled substance for each column. That is, the digital image data is scanned in the y-axis direction with a constant width centered at the scanning position. If the scanning width is too narrow, not only may the area where the radiolabeled substance is separated and developed (the area where the separated and developed radiolabeled substance is present) not be covered, but even if it is However, if the distribution of the radiolabeled substance in that region is uneven, errors may occur in the detected distribution points. On the other hand, if the scanning width is too wide, an error will occur in the detected distribution point of the radiolabeled substance.
Therefore, it is desirable to set the scanning width depending on the sample.

第3図のイに示されるグラフは、たとえば、一
定の走査幅内のデジタル信号をy軸方向に繰り返
し取り出して各x座標ごとにその信号のレベルを
加算して得られる。さらに、この加算データを閾
値処理することも可能である。あるいは、この走
査幅内のデジタル信号をx軸方向に繰り返し取り
出して、雑音低減のために各y座標ごとに閾値処
理したデジタル信号を加算することにより得られ
る。このときのy座標は走査幅の中央にあたる点
を代表値とする。
The graph shown in FIG. 3A is obtained, for example, by repeatedly extracting digital signals within a certain scanning width in the y-axis direction and adding the levels of the signals for each x-coordinate. Furthermore, it is also possible to perform threshold processing on this addition data. Alternatively, it can be obtained by repeatedly extracting digital signals within this scanning width in the x-axis direction and adding digital signals subjected to threshold processing for each y-coordinate in order to reduce noise. At this time, the representative value of the y-coordinate is a point corresponding to the center of the scanning width.

ここで、閾値処理とは、信号のレベルが一定の
レベル値(すなわち、閾値)以上のデジタル信号
についてその信号のレベルを1とし、閾値未満の
デジタル信号についてはその信号のレベルを0と
することによつて、全てのデジタル信号について
その信号のレベルを1または0で表示する二値化
処理をいう。
Here, threshold processing is to set the signal level to 1 for digital signals whose signal level is above a certain level value (i.e., threshold value), and to set the signal level to 0 for digital signals whose signal level is less than the threshold value. This refers to a binarization process in which the level of all digital signals is displayed as 1 or 0.

また、この走査は、次のようにしても行なうこ
とができる。すなわち、上記の走査幅内のデジタ
ル信号をx軸方向に繰り返し取り出して各y座標
ごとに信号のレベルが極大となるx軸座標xai
見い出したのち、各x座標の局部的な平均座標を
算出し得られたx座標 xa1Ni xai/N と、xaiのある所定の精度内に含まれるxaiを提供
するy座標の平均座標y1を前記分布点(xa1,y1
とする。
Further, this scanning can also be performed as follows. That is, after repeatedly extracting digital signals within the above scanning width in the x-axis direction and finding the x-axis coordinate x ai at which the signal level is maximum for each y-coordinate, the local average coordinate of each x-coordinate is calculated. The distribution point ( x a1 , _ y1 )
shall be.

上記の走査位置および走査幅は、測定対象の試
料ごとに、そのデジタル信号を信号処理する前に
独立して信号処理回路26に入力してもよい。こ
のように用いる試料ごとに走査位置および走査幅
を設定することにより、試料の種類、分離展開条
件などによつて放射性標識物質の一次元的方向の
分布が様々に異なつても、放射性標識物質の分布
点を正確に検出することができる。
The above scanning position and scanning width may be independently input to the signal processing circuit 26 for each sample to be measured before the digital signal thereof is processed. By setting the scanning position and scanning width for each sample used in this way, even if the one-dimensional distribution of radiolabeled substances varies depending on the type of sample, separation and development conditions, etc., it is possible to Distribution points can be detected accurately.

走査回数は、二回より多ければ多いほど検出さ
れる放射性標識物質の分布点を増すことができ、
それらの分布点を結んで得られる直線(折れ線)
をサンプリング点検出のための走査方向とした場
合には、放射性標識物質の分布列に一層沿うもの
となる。さらに、得られた折れ線を適当な曲線で
近似することにより、より一層正確にサンプリン
グ点検出のための走査方向を決定することも可能
となる。しかしながら、走査回数をふやす結果、
信号処理が複雑になり処理時間が長くなるという
間題もあるため、走査回数は試料の状態、および
オートラジオグラフ測定における消耗の精度など
に応じて決定することが好ましい。
The more the number of scans is than two, the more distribution points of the radiolabeled substance can be detected.
Straight line (broken line) obtained by connecting those distribution points
If this is the scanning direction for sampling point detection, it will follow the distribution line of the radiolabeled substance even more. Furthermore, by approximating the obtained polygonal line with an appropriate curve, it becomes possible to determine the scanning direction for sampling point detection even more accurately. However, as a result of increasing the number of scans,
Since there is a problem that signal processing becomes complicated and processing time becomes long, it is preferable that the number of scans is determined depending on the condition of the sample and the accuracy of wear in autoradiographic measurement.

なお、たとえば、放射性標識が付与された核
酸、その誘導体もしくはそれらの分解物を電気泳
動などを用いて常法により支持媒体上で分離展開
した試料のオートラジオグラフイーにおいては、
二回の走査回数で精度高くサンプリング点検出の
ための走査方向を決定することが可能である。こ
のとき、走査幅は、各列について2〜3個の放射
性標識物質の分布(分離展開)部位にかかる幅で
あるようにするのが好ましい。
For example, in autoradiography of a sample in which radioactively labeled nucleic acids, their derivatives, or their decomposition products are separated and developed on a support medium using electrophoresis or the like,
It is possible to determine the scanning direction for sampling point detection with high accuracy by performing two scans. At this time, it is preferable that the scanning width is a width that spans two to three radiolabeled substance distribution (separation and development) sites for each row.

上記のようにしてサンプリング点検出のための
走査方向を決定することにより、放射性標識物質
の一つ一つの分布部位の横幅を3mm程度にまで狭
くすることが可能となる。従つて、本発明の方法
によれば、分離展開列当りの放射性標識物質の量
を減らすことが可能となり、このため、支持媒体
当りの分離展開列をふやすことができる。すなわ
ち、一回のオートラジオグラフ測定で、従来の操
作により得られていた以上の位置情報を得ること
が可能となる。
By determining the scanning direction for sampling point detection as described above, it is possible to narrow the width of each distribution site of the radiolabeled substance to about 3 mm. Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to reduce the amount of radiolabeled substance per separation and development column, and therefore, it is possible to increase the number of separation and development columns per support medium. That is, with a single autoradiograph measurement, it is possible to obtain more positional information than was obtained through conventional operations.

また、本発明の信号処理において、各走査領域
上における放射性標識物質の分布点は、第3図の
イのグラフを微分したグラフを得ることにより、
その検出が容易になる。すなわち、上記のグラフ
に微分演算を施すことにより、分離展開列のエツ
ジを強調することができ、従つてその分離展開列
の幅方向の両端をデジタル画像データ上で容易に
検出でき、放射性標識物質の分布点を、たとえ
ば、両エツジの中点とすることにより簡単に検出
することができるからである。
In addition, in the signal processing of the present invention, the distribution points of radiolabeled substances on each scanning region can be determined by obtaining a graph obtained by differentiating the graph A in FIG.
Its detection becomes easier. In other words, by performing a differential operation on the above graph, the edges of the separation development column can be emphasized, and therefore both ends of the separation development column in the width direction can be easily detected on the digital image data, and the radiolabeled substance can be easily detected. This is because it can be easily detected by setting the distribution point of, for example, the midpoint of both edges.

第4図のイは、第3図のイのグラフを微分した
グラフを示している。第4図のイのグラフから、
各分離展開列のエツジを容易に検出することがで
きる。すなわち、各列における放射性標識物質の
分布点は、微分レベル値が正から負に変化すると
きの各中点(xan′)とすることができる。
A in FIG. 4 shows a graph obtained by differentiating the graph A in FIG. 3. From the graph A in Figure 4,
The edges of each separation expansion column can be easily detected. That is, the distribution point of the radiolabeled substance in each column can be set to each midpoint (x an ') when the differential level value changes from positive to negative.

一方、放射性標識物質がスポツト状に分離展開
されている場合、分離展開列のズレまたは歪みが
著しい場合、および/または上記走査条件(走査
位置および走査幅)により、横軸に走査方向上の
位置(x)をとり、縦軸に信号のレベル(z)を
とつたグラフは、第3図のロに示されるようなグ
ラフとなる。
On the other hand, if the radiolabeled substance is separated and developed in the form of spots, if there is a significant shift or distortion in the separation and development row, and/or due to the above scanning conditions (scanning position and scanning width), the horizontal axis indicates the position in the scanning direction. A graph in which (x) is plotted and the signal level (z) is plotted on the vertical axis is as shown in FIG.

第3図のロのグラフにおいては、信号レベルが
極大となる各点(xbo)を、各列における放射性
標識物質の分布点とすることができる。ここで、
bは正の整数であつて走査番号を表わし、またn
は正の整数であつて、列の番号を表わす。
In the graph (b) of FIG. 3, each point ( xbo ) at which the signal level is maximum can be taken as the distribution point of the radiolabeled substance in each column. here,
b is a positive integer and represents the scan number, and n
is a positive integer and represents the column number.

また、第4図のロは、第3図のロのグラフを微
分したグラフを示している。第4図のロのグラフ
においては、各列における放射性標識物質の分布
点は、微分レベル値が正から負に変化するときの
各中点(xbo′)とすることができる。そして、上
記のそれぞれの場合において、サンプリング点検
出のための走査方向は、前述の方法と同様にして
決定することができる。
4 shows a graph obtained by differentiating the graph B of FIG. 3. In the graph (b) of FIG. 4, the distribution points of the radiolabeled substance in each column can be set to the respective midpoints ( xbo ') when the differential level value changes from positive to negative. In each of the above cases, the scanning direction for sampling point detection can be determined in the same manner as the method described above.

なお、第2図〜第4図により示した上述の例に
おいては、分離展開列が二列である場合について
説明したが、本発明の信号処理方法は、この二列
に限定されるものではなく、分離展開列などの放
射性標識物質の分布列が一列でも、あるいは三列
以上の複数列であつても適用することが可能であ
る。
In addition, in the above-mentioned example shown in FIGS. 2 to 4, the case where there are two separation and expansion columns has been explained, but the signal processing method of the present invention is not limited to these two columns. The present invention can be applied even if the radiolabeled substance distribution array is one row, such as a separation and development row, or multiple rows of three or more rows.

本発明の信号処理方法により得られた走査方向
に沿つて、放射性標識物質の分布部位を検出する
ためのサンプリング点を決定することが可能とな
る。そして、一次元方向に複数の分布列からなる
場合には、さらに決定されたサンプリング点を走
査方向上の対応する位置間で比較同定することに
より、放射性標識物質の一次元的な位置情報を記
号および/または数値として得ることが可能とな
るものである。
Along the scanning direction obtained by the signal processing method of the present invention, it is possible to determine sampling points for detecting the distribution site of the radiolabeled substance. If there are multiple distribution rows in a one-dimensional direction, the one-dimensional positional information of the radiolabeled substance can be expressed as a symbol by comparing and identifying the determined sampling points between corresponding positions in the scanning direction. and/or can be obtained as a numerical value.

本発明のオートラジオグラフイーにおける信号
処理方法は、たとえば、マキサム・ギルバート
(Maxam−Gilbert)法などのオートラジオグラ
フイーを利用したDNAの塩基配列決定法におい
て、非常に有用な方法である。
The signal processing method in autoradiography of the present invention is a very useful method, for example, in a DNA base sequencing method using autoradiography such as the Maxam-Gilbert method.

すなわち、上記のマキサム・ギルバート法は、
放射性標識が付与されたDNAをその構成単位で
ある四種類の塩基について各塩基ごとに特異的に
切断し、その塩基特異的切断分解物の混合物を電
気泳動法により分離展開させることにより得られ
るオートラジオグラフからDNAの塩基配列を決
定する方法であるが、本発明の信号処理方法によ
れば、どのような塩基特異的切断分解物の組合わ
けであつても、分離展開列のそれぞれについて分
離展開方向を見出して、走査方向とすることがで
きる。
In other words, the above Maxam-Gilbert method is
Automated DNA is obtained by specifically cleaving radioactively labeled DNA into its constituent units, each of the four types of bases, and then separating and developing the mixture of the base-specific cleavage products using electrophoresis. This is a method for determining DNA base sequences from radiographs, and according to the signal processing method of the present invention, no matter what combination of base-specific cleavage products there are, separation and expansion can be performed for each of the separation and expansion columns. The direction can be found and taken as the scanning direction.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明において蓄積性蛍光体シート
に転写蓄積された試料中の放射性標識物質の位置
情報を読み出すための読出装置(あるいは読取装
置)の例を示すものである。 1:蓄積性蛍光体シート、2:先読み用読出
部、3:本読み用読出部、4:レーザー光源、
5:レーザー光、6:フイルター、7:光偏向
器、8:平面反射鏡、9:移送方向、10:先読
み用導光性シート、11:光検出器、12:増幅
器、13:制御回路、14:レーザー光源、1
5:レーザー光、16:フイルター、17:ビー
ム・エクスパンダー、18:光偏向器、19:平
面反射鏡、20:fθレンズ、21:移送方向、2
2:本読み用導光性シート、23:光検出器、2
4:増幅器、25:A/D変換器、26:信号処
理回路。 第2図は、放射性標識物質が支持媒体上で分離
展開された試料の蓄積性蛍光体シート上に転写蓄
積されたオートラジオグラフである。第3図のイ
およびロは、それぞれ走査上の位置とデジタル信
号のレベルとの関係を表わすグラフである。第4
図のイおよびロは第3図のイおよびロのグラフを
それぞれ微分したグラフである。
FIG. 1 shows an example of a reading device (or reading device) for reading positional information of a radiolabeled substance in a sample that has been transferred and accumulated on a stimulable phosphor sheet in the present invention. 1: stimulable phosphor sheet, 2: readout section for pre-reading, 3: readout section for main reading, 4: laser light source,
5: Laser light, 6: Filter, 7: Optical deflector, 8: Planar reflector, 9: Transfer direction, 10: Light guide sheet for prereading, 11: Photodetector, 12: Amplifier, 13: Control circuit, 14: Laser light source, 1
5: laser beam, 16: filter, 17: beam expander, 18: optical deflector, 19: plane reflecting mirror, 20: fθ lens, 21: transport direction, 2
2: Light guide sheet for main reading, 23: Photodetector, 2
4: Amplifier, 25: A/D converter, 26: Signal processing circuit. FIG. 2 is an autoradiograph in which a radiolabeled substance is transferred and accumulated on a stimulable phosphor sheet of a sample separated and developed on a support medium. 3A and 3B are graphs representing the relationship between the scanning position and the level of the digital signal, respectively. Fourth
A and B in the figure are graphs obtained by differentiating the graphs A and B of FIG. 3, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 支持媒体上において少なくとも一次元的方向
に分布して分布列を形成している放射性標識物質
から放出される放射線エネルギーを蓄積性蛍光体
シートに吸収させることによつて、この蓄積性蛍
光体シートに該放射性標識物質の位置情報を有す
るオートラジオグラフを蓄積記録したのち、該蓄
積性蛍光体シートを電磁波で走査して該オートラ
ジオグラフを輝尽光として放出させ、そしてこの
輝尽光を光電的に読み出すことにより得られる該
オートラジオグラフに対応するデジタル信号につ
いて、 放射性標識物質の分布列を横断するように少な
くとも二回デジタル画像データ上の異なる位置を
走査して、各走査ごとに走査方向上の位置と信号
のレベルとの関係を得ることにより、各走査上で
放射性標識物質の分布点をそれぞれ検出し、次
に、順に各走査上の放射性標識物質の分布点を結
んで直線、折線または曲線からなる連続線を設定
し、この設定された連続線をサンプリング点検出
のための走査方向とすることを特徴とするオート
ラジオグラフイーにおける信号処理方法。 2 放射性標識物質の分布列を横断するような少
なくとも二回のデジタル画像データ上の異なる位
置の走査を実質的に互いに平行に行なうことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のオートラジ
オグラフイーにおける信号処理方法。 3 デジタル画像データ上の走査位置と走査幅と
を、測定対象の分布列の状態に応じて、信号処理
前に設定することを特徴とする特許請求の範囲第
1項もしくは第2項記載のオートラジオグラフイ
ーにおける信号処理方法。 4 デジタル画像データ上の走査を二回行なうこ
とにより一つの分布列について放射性標識物質の
分布点を二箇所で検出し、この二つの分布点を結
んで得られる直線をサンプリング点検出のための
走査方向とすることを特徴とする特許請求の範囲
第1項乃至第3項のいずれかの項記載のオートラ
ジオグラフイーにおける信号処理方法。 5 支持媒体上において分布列を形成している放
射性標識物質が、支持媒体上において一次元的方
向に分離展開された放射性標識の付与されている
生体高分子物質、その誘導体もしくはそれらの分
解物であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項乃至第4項のいずれかの項記載のオートラジオ
グラフイーにおける信号処理方法。 6 生体高分子物質が、核酸、その誘導体もしく
はそれらの分解物であることを特徴とする特許請
求の範囲第5項記載のオートラジオグラフイーに
おける信号処理方法。
[Claims] 1. By causing a stimulable phosphor sheet to absorb radiation energy emitted from a radiolabeled substance that is distributed in at least one dimension to form a distribution row on a support medium, After accumulating and recording an autoradiograph having positional information of the radiolabeled substance on the stimulable phosphor sheet, the stimulable phosphor sheet is scanned with electromagnetic waves to emit the autoradiograph as photostimulated light, and Scanning different positions on the digital image data at least twice so as to traverse the distribution row of the radiolabeled substance with respect to the digital signal corresponding to the autoradiograph obtained by photoelectrically reading out this photostimulated light, By obtaining the relationship between the position in the scanning direction and the signal level for each scan, each distribution point of the radiolabeled substance is detected on each scan, and then the distribution point of the radiolabeled substance on each scan is sequentially detected. A signal processing method in autoradiography, characterized in that a continuous line consisting of a straight line, a broken line, or a curved line is set by connecting the lines, and the set continuous line is used as a scanning direction for sampling point detection. 2. The autoradiograph according to claim 1, wherein scanning of different positions on the digital image data is performed at least twice in substantially parallel to each other so as to traverse the distribution row of the radiolabeled substance. Signal processing method in E. 3. The automatic system according to claim 1 or 2, wherein the scanning position and scanning width on the digital image data are set before signal processing according to the state of the distribution column to be measured. Signal processing methods in radiography. 4 Scan the digital image data twice to detect the distribution points of the radiolabeled substance at two locations for one distribution column, and use the straight line obtained by connecting these two distribution points to scan for sampling point detection. A signal processing method in autoradiography according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the signal processing method is performed in a direction. 5. The radiolabeled substance forming a distribution array on the support medium is a biopolymer substance, a derivative thereof, or a decomposition product thereof, to which a radiolabel is attached and which is separated and developed in a one-dimensional direction on the support medium. The first claim characterized in that
A signal processing method in autoradiography according to any one of items 1 to 4. 6. The signal processing method in autoradiography according to claim 5, wherein the biopolymer substance is a nucleic acid, a derivative thereof, or a decomposition product thereof.
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