JPH07320038A - オートラジオグラフィ画像解析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 いかなる形状の画像領域を定量解析する場合
でも同じアルゴリズムで画像領域内の画素を抽出して解
析することができる装置を提供する。 【構成】 オートラジオグラフィ画像解析装置は、定量
解析すべき画像領域に対応する画像データに２値化デー
タのうちのいずれか一方のデータを割り当てるデータ割
当て手段１０６と、割り当てられた２値化データに基づ
き画像領域に含まれる画素に対応する単位画像データの
位置データを抽出する画素抽出手段１０８と、抽出され
た各単位画像データの位置データに基づいて画像データ
記憶手段６６から画像データを読み出す画像データ読み
出し手段１１０より読み出された画像データに基づいて
データを定量解析する定量解析手段１１６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オートラジオグラフィ
画像解析装置に関するものであり、さらに詳細には、所
望のように、オートラジオグラフィ画像を定量解析する
ことのできるオートラジオグラフィ画像解析装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】放射性標識を付与した物質を、生物体に
投与した後、その生物体あるいはその生物体の組織の一
部を試料とし、この試料を、高感度Ｘ線フィルムなどの
放射線フィルムに一定時間重ね合わせることによって、
放射線フィルムを感光させあるいは露光し、放射線フィ
ルムの感光された部位に基づき、試料中における放射性
標識物質の位置情報を得るようにしたオートラジオグラ
フィ測定法が知られている。このオートラジオグラフィ
は、たとえば、生物体における投与物質の代謝、吸収、
排泄の経路、状態などを詳しく研究するために利用され
ており、また、放射性標識を付与された生物体の組織お
よび／または生物体由来の物質を含む媒体における放射
性標識物質の位置情報を得るためにも利用されている。
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、その放射性標識を付与さ
れた高分子物質、その誘導体、あるいは、その分解物な
どをゲル電気泳動などの分離操作にかけて、ゲル状支持
体において分離し、そのゲル状支持体を、高感度Ｘ線フ
ィルムなどの放射線フィルムに一定時間重ね合わせるこ
とによって、放射線フィルムを感光させ、放射線フィル
ムの感光された部位から得られる放射性標識物質の位置
情報に基づき、高分子物質の分離、同定、あるいは、高
分子物質の分子量、特性の評価などをおこなう方法が開
発されて、一般に利用されている。さらに、オートラジ
オグラフィは、ＤＮＡなどの核酸の塩基配列の決定にも
効果的に利用されている。

【０００３】しかしながら、従来のオートラジオグラフ
ィにおいては、放射性標識物質の放射線強度が微弱であ
るのに対して、高感度Ｘ線フィルムなどの放射線フィル
ムの感度が十分に高くはないため、露光操作に、数日な
いし数週間のように、きわめて長い時間を要し、効率的
でないという問題があった。このような問題を少しでも
改善するため、放射線フィルムの感度を向上させる方法
として、化学カブリによる画質の低下を防止するため
や、さらには、蛍光増感紙を用いて増感露光をおこなう
場合に、増感紙からの発光の輝度が低く、室温のような
比較的高い温度では、潜像を形成しにくいという銀塩の
特性に対応するために、放射線フィルムの露光操作は、
たとえば、０℃〜−８０℃のように、低温でおこなわな
ければならず、特別の設備を必要とするという問題もあ
った。そこで、特公平１−６０７８４号公報、特公平１
−６０７８２号公報、特公平４−３９５２号公報など
は、従来の放射線フィルムに代えて、放射線が照射され
ると、放射線のエネルギーを吸収して蓄積し、その後
に、可視光、赤外光などの電磁波を用いて励起すると、
照射された放射線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含む輝尽性蛍光体
層が形成された蓄積性蛍光体シートを、放射性標識物質
の位置情報を得るための感光材料として用いることによ
り、従来のオートラジオグラフィ測定法の問題点を解決
したオートラジオグラフィ測定法を提案している。

【０００４】この方法は、生物体の組織、および、生物
体の組織および／または生物体由来の物質を含む媒体か
らなる群より選ばれる試料に含まれる放射性標識物質の
位置情報を、試料と、輝尽性蛍光体を結合剤中に分散し
てなる輝尽性蛍光体層を有する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、試料中の放射性
標識物質から放射される放射線エネルギーの少なくとも
一部を、蓄積性蛍光体シートに吸収させた後、蓄積性蛍
光体シートを電磁波によって走査して、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輝尽光として
放出させ、放出した輝尽光を検出することにより、試料
中の放射性標識物質の位置情報を得るものである。放射
性標識物質の位置情報を得るための感光材料として、蓄
積性蛍光体シートを用いるこのオートラジオグラフィ測
定法においては、従来の放射線フィルムを用いるオート
ラジオグラフィ測定法に比して、著しく短時間で、露光
をすることができるだけでなく、室温あるいはその近傍
の温度条件下で、露光をしても、得られる試料中の放射
性標識物質の位置情報を測定精度が低下することがな
く、効率的にかつ簡易な操作で、オートラジオグラフィ
測定が可能になるという利点を有している。

【０００５】さらに、この方法は、蓄積性蛍光体シート
を電磁波によって走査する際に、蓄積性蛍光体シートか
ら放出される輝尽光を、光電的に検出して、試料から蓄
積性蛍光体シートに転写された放射性標識物質の位置情
報を電気信号に変換することができるから、所望のデー
タ処理を施すことにより、放射性標識物質の位置情報を
精度良く得るのに適した画像を、写真フィルム上にある
いはＣＲＴ画面などの表示手段に再生することができる
という利点も有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなオートラジ
オグラフィにおいては、画像化された試料の放射性標識
物質の位置情報を定量解析するため、ＣＲＴ画面などの
表示手段に表示された画像のうち、特定の画像領域を、
図形により囲んで、特定し、その図形により囲まれた画
像領域内の画素を抽出し、その濃度を積算するなどし
て、その画像領域内の試料に含まれる放射線の量を求め
る必要がしばしばある。このようにして、定量解析をお
こなう場合、定量解析すべき画像領域の形状にしたがっ
て、矩形状図形のみならず、円形や楕円形、あるいは多
角形状の図形を用いて、定量解析すべき画像領域を囲
み、走査線と画像との交点を数学的に算出して、画素を
抽出する必要があるが、画素を抽出するためのアルゴリ
ズムが、用いる図形の形状によって異なるという問題が
あった。すなわち、矩形状図形を用いて、その内部に含
まれる画素を抽出する場合は、矩形の二辺と直行する走
査線と、図形との交点を求めつつ、走査線を、走査線と
直行する方向に、画素１つ分づつ、移動させて、走査す
ることにより、容易に、矩形状図形内に含まれる画素を
抽出することができ、したがって、簡易なアルゴリズム
で、定量解析すべき画像領域内の画素を抽出し、その画
像領域内の試料に含まれる放射線の量を求めることがで
きる。

【０００７】しかるに、円形状あるいは楕円形状図形を
用いて、その内部に含まれる画素を抽出する場合には、
走査線と図形との交点は、数学的な意味での点であるの
に対し、画素はある大きさを有しているため、その画素
を図形が斜めに横切っているときなどは、走査線と図形
との交点を求めつつ、走査線を、走査線と直行する方向
に、画素１つ分づつ、移動させて、走査した結果、ある
画素が、走査線と図形との交点を含んでいない場合であ
っても、図形が、その画素を横切っている場合があり、
したがって、矩形状図形とは、異なったアルゴリズムに
したがって、図形内の画素を抽出することが必要であ
り、多角形状の図形を用いる場合には、その形状によ
り、さらに、複雑なアルゴリズムが必要とされていた。
しかしながら、このように、定量解析に用いる図形の形
状によって、画素を抽出するためのアルゴリズムが異な
る場合には、アルゴリズムを変えることなく、オートラ
ジオグラフィ画像解析装置に、新たな機能を付加した
り、あるいは、オートラジオグラフィ画像解析装置をバ
ージョンをアップすることが困難であるという問題があ
った。このことは、試料中の放射性標識物質の位置情報
を、従来のオートラジオグラフィと同様に、放射線フィ
ルムに記録し、可視画像を、一旦、形成した後に、この
可視画像を光電的に読み取り、電気信号化し、得られた
画像データに、所望のデータ処理を施すことにより、放
射性標識物質の位置情報を、画像として、ＣＲＴ画面な
どの表示手段に再生する場合にも、同様に問題になる。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、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記憶する
画像データ記憶手段と、画像データ記憶手段に記憶され
た画像データに基づき、オートラジオグラフィ画像を形
成する表示手段を備え、表示手段に形成されたオートラ
ジオグラフィ画像を定量解析するオートラジオグラフィ
画像解析装置であって、いかなる形状の画像領域を定量
解析する場合にも、同じアルゴリズムによって、画像領
域内の画素を抽出して、定量解析することのできるオー
トラジオグラフィ画像解析装置を提供することを目的と
するものである。

【０００９】

【発明の構成】本発明のかかる目的は、定量解析すべき
画像領域に対応する画像データに、２値化データのうち
のいずれか一方のデータを割り当てるデータ割当て手段
と、該データ割当て手段により割り当てられた２値化デ
ータに基づいて、前記画像領域に含まれる画素に対応す
る単位画像データの位置データを抽出する画素抽出手段
と、該画素抽出手段によって抽出された各単位画像デー
タの位置データに基づいて、前記画像データ記憶手段か
ら、画像データを読み出す画像データ読み出し手段と、
該画像データ読み出し手段により読み出された画像デー
タに基づいて、データを定量解析する定量解析手段とを
備えたオートラジオグラフィ画像解析装置によって達成
される。本発明の好ましい実施態様においては、さら
に、図形データを記憶する図形データメモリと、該図形
データメモリに記憶された図形データから、定量解析す
べき画像領域に対応する図形データを選択する図形デー
タ選択手段と、図形データ選択手段によって選択された
図形データに外接する矩形データを生成する矩形データ
生成手段と、前記図形データ選択手段によって選択され
た前記図形データおよび該図形データに外接する前記矩
形データを、一時的に記憶するデータメモリとを備え、
前記データ割当て手段が、前記データメモリに一時的に
記憶された前記図形データにより特定された画像データ
に、２値化データのうちのいずれか一方のデータを割り
当てるように構成されている。

【００１０】本発明の更に好ましい実施態様において
は、前記画像データ記憶手段が、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記
憶する画像データメモリと、該画像データメモリに記憶
された画像データを、二次元的に展開して、一時的に記
憶する一時メモリとを備え、前記画像データ読み出し手
段が、画素抽出手段により抽出された前記画像領域に含
まれる画素に対応する画像データの位置情報に基づい
て、画像データを、前記一時メモリから読み出すように
構成されている。本発明の更に好ましい実施態様におい
ては、画像データ記憶手段が、さらに、一時メモリに記
憶された画像データの一部が選択され、拡大もしくは縮
小され、または、拡大、縮小されることなく、二次元的
に展開されて、一時的に記憶される選択画像データメモ
リと、選択画像データメモリに記憶された画像データ
が、図形データメモリに記憶された図形データと合成さ
れて、二次元的に展開され、一時的に記憶される合成デ
ータ記憶部と、合成データ記憶部に記憶された画像デー
タおよび図形データの一部が、二次元的に展開され、一
時的に記憶されるウインドメモリとを有し、さらに、一
時メモリに、一時的に記憶された画像データの一部を選
択する画像データ選択手段と、画像データ選択手段によ
って選択された画像データを、拡大または縮小し、選択
画像データメモリに、二次元的に展開して、一時的に記
憶するとともに、図形データメモリに記憶された図形デ
ータを、拡大または縮小するデータ拡大／縮小手段と、
選択画像データメモリに記憶された画像データに、図形
データメモリに記憶された図形データを合成して、合成
データ記憶部に、二次元的に展開して、一時的に記憶す
るデータ合成手段と、合成データ記憶部に記憶された画
像データおよび図形データの一部の領域を、ウインドメ
モリに、二次元的に展開して、一時的に記憶するデータ
領域選択手段と、合成データ記憶部に記憶された図形デ
ータを、データメモリに、一時的に記憶する図形データ
記憶手段とを備えている。

【００１１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記画像データが、蓄積性蛍光体シートを用いて生
成されている。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
心とした各種の情報、たとえば、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。本発明において、図形データによ
り特定された画像データとは、図形データに対応するＣ
ＲＴ画面などの表示手段に表示された図形により囲まれ
たＣＲＴ画面などの表示手段に表示された画像に対応す
る画像データをいう。本発明において、単位画像データ
とは、画像の画素に対応する画像データをいう。また、
本発明において使用される蓄積性蛍光体シートに用いら
れる輝尽性蛍光体としては、米国特許第 3859527号、特
開昭55-12143号公報、特開昭55-12144号公報、特開昭55
-12145号公報、特開昭55−160078号公報、特開昭55−11
6777号公報、特開昭57-23673号公報、特開昭57-23675号
公報、特開昭58-69281号公報、特開昭58−206678号公
報、特開昭59-27980号公報、特開昭59-47289号公報、特
開昭59-56479号公報、特開昭59-56480号公報、特開昭59
-75200号公報などに記載された輝尽性蛍光体が挙げられ
る。

【００１２】

【作用】本発明によれば、オートラジオグラフィ画像解
析装置は、通常のオペレーションシステムに備えられ、
所定の画像領域に対応する画像データに、２値化データ
のうちのいずれか一方のデータを割り当てるデータ割当
て手段を用いて、定量解析すべき画像領域に対応する画
像データに、２値化データのうちのいずれか一方を割り
当て、割り当てられた２値化データに基づいて、画像領
域に含まれる画素に対応する単位画像データの位置デー
タを抽出する画素抽出手段により、画像領域に含まれる
画素に対応する単位画像データの位置データを抽出し、
抽出された各単位画像データの位置データに基づいて、
画像データを、画像データ記憶手段から読み出して、定
量解析手段により、データを定量解析しているから、定
量解析すべき画像領域の形状にかかわらず、同一のアル
ゴリズムで、オートラジオグラフィの定量解析をおこな
うことが可能になる。本発明の好ましい実施態様によれ
ば、さらに、図形データを記憶する図形データメモリ
と、図形データメモリから、定量解析すべき画像領域に
対応する図形データを選択する図形データ選択手段と、
図形データに外接する矩形データを生成する矩形データ
生成手段と、図形データ選択手段によって選択された図
形データおよび図形データに外接する矩形データを、一
時的に記憶するデータメモリとを備え、データ割当て手
段が、データメモリに一時的に記憶された図形データに
より特定された画像データに、２値化データのうちのい
ずれか一方のデータを割り当てるように構成されている
から、矩形データ生成手段により生成された図形データ
に外接する矩形データの座標によって、抽出された画素
と、画像データとを正確に対応させて、定量解析するこ
とが可能になるとともに、データ割当て手段が、図形デ
ータにより特定された画像データに、２値化データのう
ちのいずれか一方のデータを割り当てているために、走
査する範囲を最小限にすることができる。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明にかかる
好ましい実施例につき、詳細に説明を加える。図１は、
本発明の実施例にかかるオートラジオグラフィ画像解析
装置により解析すべき画像データを生成する画像読み取
り装置の一例を示す略斜視図である。図１において、蓄
積性蛍光体シート１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。本実施例においては、実験用マウ
ス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放射性標識物質の位置情報が、蓄積
性蛍光体シート１に蓄積記録されている。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１を、レーザ光２により、走査して、励起
し、輝尽光を発生させる。レーザ光２は、レーザ光源３
により発生され、フィルタ４を通過することにより、レ
ーザ光２による励起によって蓄積性蛍光体シート１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２は、ビーム・エクス
パンダ５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６に入射する。光偏向器６によ
って偏向されたレーザ光２は、ｆθレンズ７を介して、
平面反射鏡８により反射され、蓄積性蛍光体シート１上
に、一次元的に入射する。ｆθレンズ７は、蓄積性蛍光
体シート１上を、レーザ光２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。

【００１４】このようなレーザ光２による走査と同期し
て、蓄積性蛍光体シート１は、図１において、矢印の方
向に移動され、その全面が、レーザ光２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１は、レー
ザ光２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９に入射する。導光性シート９は、そ
の受光端部が直線状をなし、蓄積性蛍光体シート１上の
走査線に対向するように近接して配置され、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１０の受光面に接続されてい
る。この導光性シート９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１０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２の照射に応じて、蓄積性蛍光体シート１
から発光した輝尽光は、導光性シート９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１０によって受光される。

【００１５】光検出器１０の受光面には、蓄積性蛍光体
シート１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２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１０は、蓄積性蛍光体シー
ト１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。光検出器１０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、所定の増幅率を
有する増幅器１１によって、所定のレベルの電気信号に
増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１２に入力される。電気信
号は、Ａ／Ｄ変換器１２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１３に入力される。ラインバッファ１３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１３の容量
よりもより大きな容量を有する送信バッファ１４に出力
し、送信バッファ１４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
解析装置に出力するように構成されている。図２は、本
発明の実施例にかかるオートラジオグラフィ画像解析装
置および画像読み取り装置のブロックダイアグラムであ
る。

【００１６】図２において、オートラジオグラフィ画像
解析装置３０は、蓄積性蛍光体シート１に蓄積記録さ
れ、画像読み取り装置２０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け、濃度、色調、コント
ラストなどが適正で、観察解析特性に優れた可視画像を
再生し得るように、データ処理を施すデータ処理手段６
０と、画像読み取り装置２０からデータ処理装置６０に
入力され、データ処理が施された画像データを記憶する
画像データ記憶手段４０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
ＣＲＴ５０と、ＣＲＴ５０の画面上に再生された画像の
所定の画像領域に対応する画像データを定量解析する定
量解析手段１００を備えている。画像読み取り装置２０
の送信バッファ１４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解析装置３０のデータ処
理手段６０の受信バッファ６２に入力されて、一時的に
記憶され、受信バッファ６２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４０の画像データ一時記憶部４１に出力され、
記憶される。このようにして、画像読み取り装置２０の
送信バッファ１４から、データ処理手段６０の受信バッ
ファ６２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６２から、画像データ記憶手段４
０の画像データ一時記憶部４１に記憶される。こうし
て、蓄積性蛍光体シート１の全面を、レーザ光２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
４０の画像データ一時記憶部４１に記憶されると、デー
タ処理手段６０のデータ処理部６４は、画像データ一時
記憶部４１から画像データを読み出し、データ処理手段
６０の一時メモリ６６に記憶して、必要なデータ処理を
施した後、このような画像データのみを、画像データ記
憶手段４０の画像データ記憶部４２に記憶させる。しか
る後、データ処理部６４は、画像データ一時記憶部４１
に記憶されている画像データを消去する。

【００１７】画像データ記憶手段４０の画像データ記憶
部４１に記憶された画像データは、操作者が、画像を観
察解析するために、データ処理部６４によって、読み出
されて、ＣＲＴ５０の画面上に表示されるようになって
いる。図３は、データ処理手段６０および定量解析手段
１００のブロックダイアグラムである。図３において、
データ処理手段６０は、画像読み取り装置２０の送信バ
ッファ１４から、画像データを受け取る受信バッファ６
２と、データ処理を実行するデータ処理部６４と、画像
データを、二次元的に展開して、一時的に記憶する一時
メモリ６６を備えている。データ処理手段６０は、さら
に、一時メモリ６６に一時的に記憶された画像データの
中から、画像データの一部を選択する画像データ選択部
６８と、画像データ選択部６８によって選択された画像
データを拡大あるいは縮小する画像データ拡大／縮小部
７０と、画像データ拡大／縮小部７０により拡大あるい
は縮小された画像データを、二次元的に展開して、一時
的に記憶する拡大／縮小画像データ記憶部７２と、ＣＲ
Ｔ５０の画面上に表示すべき種々の図形データを、画像
データに対する位置および形状が定められた座標データ
の形で、記憶する図形データメモリ７４と、拡大／縮小
画像データ記憶部７２に一時的に記憶された画像データ
と、図形データメモリ７４に記憶され、ＣＲＴ５０の画
面上に表示すべき図形データとを合成するデータ合成部
７６と、データ合成部７６によって合成された画像デー
タおよび図形データを、二次元的に展開して、一時的に
記憶する合成データ記憶部７７と、合成データ記憶部７
７に一時的に記憶された画像データおよび図形データの
中から、所定のデータ領域を選択するデータ領域選択部
７８と、データ領域選択部７８によって選択された画像
データおよび図形データのデータ領域を、二次元的に展
開して、一時的に記憶するウインドメモリ７９と、ウイ
ンドメモリ７９に一時的に記憶された画像データおよび
図形データを、ＣＲＴ５０の画面上に表示する画像表示
部８０を備えている。

【００１８】画像データ選択部６８には、選択画像デー
タ決定手段８２からの画像データ選択信号が入力され、
画像データ拡大／縮小部７０には、画像データ倍率決定
手段８４からの拡大／縮小信号が入力されている。さら
に、図形データメモリ７４には、図形データ選択手段８
６からの図形データ選択信号が入力され、データ合成部
７６には、どの図形データを選択し、どのように、画像
データと図形データを合成して、ＣＲＴ５０の画面上に
表示するかを決定するデータ合成指示手段８８からのデ
ータ合成信号が入力されている。また、データ領域選択
部７８には、データ領域指定手段９０からのデータ領域
指定信号が入力されている。また、画像表示部８０に
は、画像表示指示手段９２からの画像表示指示信号が入
力されている。ここに、本実施例においては、選択画像
データ決定手段８２、画像データ倍率決定手段８４、図
形データ選択手段８６、データ合成指示手段８８、デー
タ領域指定手段９０および画像表示指示手段９２は、マ
ウス（図示せず）によって操作可能に構成されている。
定量解析手段１００は、合成データ記憶部７７に、二次
元的に展開され、一時的に記憶された図形データを、一
時的に記憶するデータメモリ１０２と、データメモリ１
０２に、一時的に記憶された図形データに外接する外接
矩形データを生成して、データメモリ１０２に、二次元
的に展開して、一時的に記憶する矩形データ生成部１０
４と、図形データにより特定された画像データ、すなわ
ち、ＣＲＴ５０の画面上に形成され、図形データに対応
する図形により囲まれた画像領域に対応する画像データ
に、２値化データのうち、“１”のデータを割り当てる
データ割当て部１０６と、矩形データ生成部１０４によ
り生成された図形データに外接する外接矩形データの座
標を記憶するとともに、矩形データ生成部１０４により
生成された図形データに外接する外接矩形データの領域
を走査して、“１”のデータが割り当てられた定量解析
すべき画像領域画像データを求めて、記憶している外接
矩形データの座標に基づき、“１”のデータが割り当て
られた画素に対応する単位画像データの位置データを抽
出する画素抽出部１０８と、画素抽出部１０８によって
抽出された画素に対応した単位画像データの位置データ
に基づいて、画像データを、一時メモリ６６から読み出
す画像データ読み出し部１１０と、画像データ読み出し
部１１０により読み出された画像データに基づいて、た
とえば、図形データに対応する図形によって囲まれた画
像領域内の各画素の放射線量を積算して、その画像領域
を定量解析する定量解析部１１２を備えている。これら
のうち、データメモリ１０２、矩形データ生成部１０４
およびデータ割当て部１０６は、通常のオペレーション
システムに備えられている。

【００１９】さらに、合成データ記憶部７７に、一時的
に記憶された図形データを、データメモリ１０２に、一
時的に記憶させる図形データ記憶手段１１４が設けら
れ、矩形データ生成部１０４に、矩形データ生成信号
を、データ割当て部１０６にデータ割り当て信号を、画
素抽出部１０８に画素抽出信号を、画像データ読み出し
部１１０に、画像データ読み出し信号を、定量解析部１
１２に、定量解析信号を、それぞれ、入力する定量解析
実行手段１１６が設けられており、これらは、マウス
（図示せず）によって、操作可能に構成されている。図
４は、このように構成された本発明の実施例にかかるオ
ートラジオグラフィ画像解析装置により、定量解析すべ
き画像領域を特定するための操作を示すフローチャート
である。図４に示されるように、操作者は、まず、ＣＲ
Ｔ５０の画面上に表示するべき画像データを、画像デー
タ記憶手段４０の画像データ記憶部４２から、一時メモ
リ６６に読み出して、二次元的に展開して、一時的に記
憶させる。次いで、マウスを用いて、選択画像データ決
定手段８２を操作し、画像選択部６８に画像データ選択
信号を入力して、一時メモリ６６に二次元的に展開され
て、一時的に記憶された画像データから、観察解析すべ
き画像領域を含む画像データを選択するとともに、必要
に応じて、画像データ倍率決定手段８４を操作して、画
像データ拡大／縮小部７０に、拡大／縮小信号を入力
し、選択した画像データを拡大あるいは縮小して、拡大
／縮小画像データ記憶部７２に、二次元的に展開して、
一時的に記憶させる。その後、操作者は、データ合成指
示手段８８を操作して、データ合成部７６によって、拡
大／縮小画像データ記憶部７２に記憶された画像データ
を、合成画像記憶部７７に、二次元的に展開して一時的
に記憶させる。さらに、操作者は、データ領域指定手段
９０を操作し、データ領域選択部７８に、データ領域選
択信号を入力して、ＣＲＴ５０の画面上に表示すべき画
像データの領域を選択し、ウインドメモリ７９に、二次
元的に展開して、一時的に記憶させる。

【００２０】その後、画像表示指示手段９２から、画像
表示指示信号が入力されると、画像表示部８０により、
ウインドメモリ７９に、二次元的に展開されて、一時的
に記憶された画像データが、画像として、ＣＲＴ５０の
画面上に表示される。こうして、操作者は、定量解析す
べき画像領域を含む画像を、ＣＲＴ５０の画面上に形成
する。その後、操作者は、ＣＲＴ５０の画面上に表示さ
れた画像の中から、定量解析すべき画像領域を決定し、
図形データ選択手段８６を操作して、図形データメモリ
７４に記憶されている図形データの中から、定量解析す
べき画像領域を囲むのに適した図形データを選択する。
さらに、操作者は、データ合成指示手段８８を操作し
て、データ合成部７６によって、選択した所定の図形デ
ータと、拡大／縮小画像データ記憶部７２に記憶された
画像データとを合成して、合成画像記憶部７７に、二次
元的に展開して一時的に記憶させる。次いで、データ領
域指定手段９０を操作し、データ領域選択部７８に、デ
ータ領域選択信号を入力して、ＣＲＴ５０の画面上に表
示すべき画像データの領域を選択し、ウインドメモリ７
９に、二次元的に展開して、一時的に記憶させ、さら
に、画像表示指示手段９２を操作して、ウインドメモリ
７９に、二次元的に展開されて、一時的に記憶された画
像データおよび図形データを、ＣＲＴ５０の画面上に表
示させ、定量解析すべき画像領域を、選択された図形デ
ータに対応する図形により囲んで、特定する。

【００２１】図５は、こうして、ウインドメモリ７９内
に一時的に記憶された画像データおよび図形データを、
ＣＲＴ５０の画面上に、画像および図形として、表示し
た図面である。図５に示されるように、ＣＲＴ５０の画
面上に、定量解析すべき画像領域が、選択された図形デ
ータに対応する図形１２０により囲まれて、特定される
と、操作者は、図形１２０によって囲まれて、特定され
た画像領域の定量解析を開始する。図６は、本発明の実
施例にかかるオートラジオグラフィ画像解析装置によっ
てなされる画像領域の定量解析の操作を示すフローチャ
ートである。図６において、操作者は、まず、定量解析
実行手段１１６を、マウスによって操作して、図形デー
タ選択手段８６により選択された図形データに対応する
外接矩形データを、すなわち、可視化した場合に、図形
データに対応する図形に外接する矩形を形成する外接矩
形データを、矩形データ生成部１０４に算出、生成させ
て、算出された外接矩形データに対応するデータメモリ
１０２の領域を確保する。

【００２２】次いで、マウスを操作して、図形データ記
憶手段１１４により、合成データ記憶部７７に、一時的
に記憶された図形データを、外接矩形データにより確保
されたデータメモリ１０２に、一時的に記憶させる。さ
らに、マウスを用いて、定量解析実行手段１１６を操作
し、データ割当て部１０６により、図形データにより特
定された画像データの単位画像データ、すなわち、図形
データに対応する図形によって囲まれた画像領域内の画
素に対応する単位画像データに、それぞれ、２値化デー
タのうち、“１”のデータが割り当てる。図７は、デー
タ割当て部１０６により、図形データにより特定された
画像データの単位画像データに、それぞれ、２値化デー
タのうち、“１”のデータが割り当てられた状態を概念
的に示す図面であり、黒く塗られた部分は、図形データ
に対応する図形１３０により囲まれ、“１”のデータが
割り当てられた画像データ領域を示し、白く示された部
分は、“０”のデータが割り当てられた画像データ領域
を示し、外接矩形データ１３２内の画像データ領域で、
図形データに対応する図形１３０によって囲まれていな
い画像データ領域を示している。次いで、画素抽出部１
０８に、矩形データ生成部１０４によって生成され、デ
ータメモリ１０２内に記憶された図形データに対応する
外接矩形データの座標が記憶されるとともに、画素抽出
部１０８によって、矩形データ生成部１０４によって生
成された図形データに外接する外接矩形データの領域が
走査され、“１”のデータが割り当てられた単位画像デ
ータの位置データが、それぞれ、読み取られる。

【００２３】こうして、画素抽出部１０８により、図形
データに対応する図形により囲まれた画像領域の画素に
対応する“１”のデータが割り当てられた単位画像デー
タの位置データが抽出されると、画像データ読み出し部
１１０は、画素抽出部１０８により抽出された各単位画
像データの位置データを、一時メモリ６６から読み出し
て、画像データ信号を、定量解析部１１２に出力する。
定量解析部１１２は、画像データ読み出し部１１０から
の画像データ信号を受けると、画像データ読み出し部１
１０により読み出された画像データに基づき、たとえ
ば、図形データに対応する図形によって囲まれた画像領
域内の各画素の放射線量を積算して、図形データに対応
する対応する図形によって囲まれた画像領域を定量解析
する。本実施例によれば、オペレーションシステムに、
通常、備えられているデータメモリ１０２、矩形データ
生成部１０４およびデータ割当て部１０６を利用するこ
とにより、定量解析すべき画像領域の形状にかかわら
ず、つねに、同じアルゴリズムで、所定の画像領域の定
量分析をすることが可能になり、定量解析のためのアル
ゴリズムを変更することなく、オートラジオグラフィ画
像解析装置に、新たな機能を追加したり、あるいは、オ
ートラジオグラフィ画像解析装置を、バージョン・アッ
プすることが可能になる。

【００２４】本発明は、以上の実施例に限定されること
なく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々
の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含さ
れるものであることがいうまでもない。たとえば、前記
実施例においては、実験用マウス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
トラジオグラフィについて説明を加えたが、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、た
とえば、蛋白質の薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）によ
り生成された画像の濃度プロファイル、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、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オートラジオグ
ラフィなどの他のオートラジオグラフィにも適用するこ
とができる。さらに、前記実施例においては、図形デー
タメモリ７４にあらかじめ記憶されている図形データの
中から、定量解析すべき画像領域に対応する図形データ
を選択し、定量解析すべき画像領域を囲んで、定量解析
を実行しているが、マウスを用いて、ＣＲＴ５０の画面
上に、定量解析すべき画像領域を囲む図形を生成し、対
応する図形データを、図形データメモリ７４に記憶させ
ることもできる。

【００２５】また、前記実施例においては、蓄積性蛍光
体シート１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、ＣＲＴ５０
の画面上に、画像として表示しているが、蓄積性蛍光体
シート１に代えて、放射線フィルムを用いて、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、同様の処理をお
こなうことも可能である。また、前記実施例において
は、オートラジオグラフィ画像を、ＣＲＴ５０の画面上
に形成しているが、ＣＲＴ５０以外の表示手段に、オー
トラジオグラフィ画像を形成させることもできる。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。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、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記
憶する画像データ記憶手段と、画像データ記憶手段に記
憶された画像データに基づき、オートラジオグラフィ画
像を形成する表示手段を備え、表示手段に形成されたオ
ートラジオグラフィ画像を定量解析するオートラジオグ
ラフィ画像解析装置であって、いかなる形状の画像領域
を定量解析する場合にも、同じアルゴリズムによって、
画像領域内の画素を抽出して、定量解析することのでき
るオートラジオグラフィ画像解析装置を提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例にかかるオートラジオ
グラフィ画像解析装置により解析すべき画像データを生
成する画像読み取り装置の一例を示す略斜視図である。

【図２】図２は、本発明の実施例にかかるオートラジオ
グラフィ画像解析装置および画像読み取り装置のブロッ
クダイアグラムである。

【図３】図３は、データ処理手段および定量解析手段の
ブロックダイアグラムである。

【図４】図４は、本発明の実施例にかかるオートラジオ
グラフィ画像解析装置により、定量解析すべき画像領域
を特定するための操作を示すフローチャートである。

【図５】図５は、定量解析すべき画像領域が、選択され
た図形データに対応する図形により囲まれて、特定され
たＣＲＴ画面を示す図面である。

【図６】図６は、本発明の実施例にかかるオートラジオ
グラフィ画像解析装置によってなされる画像領域の定量
解析の操作を示すフローチャートである。

【図７】図７は、データ割当て部によって、図形データ
内の画素に、２値化データのうち、“１”のデータが割
り当てられた状態を概念的に示す図面である。

【符号の説明】

１ 蓄積性蛍光体シート ２ レーザ光 ３ レーザ光源 ４ フィルタ ５ ビーム・エクスパンダ ６ 光偏向器 ７ ｆθレンズ ８ 平面反射鏡 ９ 導光性シート １０ 光検出器 １１ 増幅器 １２ Ａ／Ｄ変換器 １３ ラインバッファ １４ 送信バッファ ２０ 画像読み取り装置 ３０ オートラジオグラフィ画像解析装置 ４０ 画像データ記憶手段 ４１ 画像データ一時記憶部 ４２ 画像データ記憶部 ５０ ＣＲＴ ６０ データ処理手段 ６２ 受信バッファ ６４ データ処理部 ６６ 一時メモリ ６８ 画像データ選択部 ７０ 画像データ拡大／縮小部 ７２ 拡大／縮小画像データ記憶部 ７４ 図形データメモリ ７６ データ合成部 ７７ 合成データ記憶部 ７８ データ領域選択部 ７９ ウインドメモリ ８０ 画像表示部 ８２ 選択画像データ決定手段 ８４ 画像データ倍率決定手段 ８６ 図形データ選択手段 ８８ データ合成指示手段 ９０ データ領域指定手段 ９２ 画像表示手段 １００ 定量解析手段 １０２ データメモリ １０４ 矩形データ生成部 １０６ データ割当て部 １０８ 画素抽出部 １１０ 画像データ読み出し部 １１２ 定量解析部 １１４ 図形データ記憶手段 １１６ 定量解析実行手段

【手続補正書】

【提出日】平成６年９月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】図５は、定量解析すべき画像領域が、選択され
た図形データに対応する図形により囲まれて、特定され
たディスプレー上に表示した中間調画像を示す写真であ
る。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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記憶する画像データ
   記憶手段と、画像データ記憶手段に記憶された画像デー
   タに基づき、オートラジオグラフィ画像を形成する表示
   手段を備え、表示手段に形成されたオートラジオグラフ
   ィ画像を定量解析するオートラジオグラフィ画像解析装
   置において、定量解析すべき画像領域に対応する画像デ
   ータに、２値化データのうちのいずれか一方のデータを
   割り当てるデータ割当て手段と、該データ割当て手段に
   より割り当てられた２値化データに基づき、前記画像領
   域に含まれる画素に対応する単位画像データの位置デー
   タを抽出する画素抽出手段と、該画素抽出手段によって
   抽出された各単位画像データの位置データに基づいて、
   前記画像データ記憶手段から、画像データを読み出す画
   像データ読み出し手段と、該画像データ読み出し手段に
   より読み出された画像データに基づいて、データを定量
   解析する定量解析手段とを備えたことを特徴とするオー
   トラジオグラフィ画像解析装置。
2. 【請求項２】 さらに、図形データを記憶する図形デー
   タメモリと、該図形データメモリに記憶された図形デー
   タから、定量解析すべき画像領域に対応する図形データ
   を選択する図形データ選択手段と、図形データ選択手段
   によって選択された図形データに外接する矩形データを
   生成する矩形データ生成手段と、前記図形データ選択手
   段によって選択された前記図形データおよび該図形デー
   タに外接する前記矩形データを、一時的に記憶するデー
   タメモリとを備え、前記データ割当て手段が、前記デー
   タメモリに一時的に記憶された前記図形データにより特
   定された画像データに、２値化データのうちのいずれか
   一方のデータを割り当てるように構成されたことを特徴
   とする請求項１に記載のオートラジオグラフィ画像解析
   装置。
3. 【請求項３】 前記画像データ記憶手段が、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
   データを記憶する画像データメモリと、該画像データメ
   モリに記憶された画像データを、二次元的に展開して、
   一時的に記憶する一時メモリとを備え、前記画像データ
   読み出し手段が、画素抽出手段により抽出された前記画
   像領域に含まれる画素に対応する画像データの位置情報
   に基づいて、画像データを、前記一時メモリから読み出
   すように構成されたことを特徴とする請求項１または２
   に記載のオートラジオグラフィ画像解析装置。
4. 【請求項４】 前記画像データ記憶手段が、さらに、前
   記一時メモリに記憶された画像データの一部が選択さ
   れ、拡大もしくは縮小され、または、拡大、縮小される
   ことなく、二次元的に展開されて、一時的に記憶される
   選択画像データメモリと、該選択画像データメモリに記
   憶された画像データが、前記図形データメモリに記憶さ
   れた図形データと合成されて、二次元的に展開され、一
   時的に記憶される合成データ記憶部と、該合成データ記
   憶部に記憶された画像データおよび図形データの一部
   が、二次元的に展開され、一時的に記憶されるウインド
   メモリとを有し、さらに、前記一時メモリに、一時的に
   記憶された画像データの一部を選択する画像データ選択
   手段と、該画像データ選択手段によって選択された画像
   データを、拡大または縮小し、前記選択画像データメモ
   リに、二次元的に展開して、一時的に記憶するととも
   に、前記図形データメモリに記憶された図形データを、
   拡大または縮小するデータ拡大／縮小手段と、前記選択
   画像データメモリに記憶された画像データに、前記図形
   データメモリに記憶された図形データを合成して、前記
   合成データ記憶部に、二次元的に展開して、一時的に記
   憶するデータ合成手段と、前記合成データ記憶部に記憶
   された画像データおよび図形データの一部の領域を、前
   記ウインドメモリに、二次元的に展開して、一時的に記
   憶するデータ領域選択手段と、前記合成データ記憶部に
   記憶された図形データを、前記データメモリに、一時的
   に記憶する図形データ記憶手段とを備えたことを特徴と
   する請求項３に記載のオートラジオグラフィ画像解析装
   置。
5. 【請求項５】 前記画像データが、蓄積性蛍光体シート
   を用いて生成されたものであることを特徴とする請求項
   １ないし４のいずれか１項に記載のオートラジオグラフ
   ィ画像解析装置。