JPH10247236A

JPH10247236A - 画像解析装置

Info

Publication number: JPH10247236A
Application number: JP9065361A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Umeda; 知昭梅田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 1998-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、内部に関心領域から除かれた画像
領域を含む画像領域を関心領域として画定して、精度良
く、定量することのできる画像解析装置を提供すること
を、その課題とする。【解決手段】本発明によれば、この課題は、画像デー
タを記憶する画像データ記憶手段４０と、図形データを
記憶する図形データ記憶手段７４とを備え、画像データ
記憶手段に記憶された画像データおよび図形データ記憶
手段に記憶された図形データに基づいて、ＣＲＴ５０上
に、画像および図形を表示し、解析する画像解析装置に
おいて、図形データ記憶手段に記憶された図形データか
ら、ＣＲＴ上に表示される図形を選択するマウス１１０
と、マウスによって選択され、ＣＲＴ上に表示された図
形に対応する図形データに基づいて、２つの図形データ
に対応する２つの閉じた図形の間の画像領域を関心領域
として画定し、関心領域に対応する関心領域データを生
成する関心領域画定手段１００を備えた画像解析装置に
よって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像解析装置に関する
ものであり、さらに詳細には、内部に関心領域から除か
れた画像領域を含む画像領域を関心領域として画定し
て、精度良く、定量することのできる画像解析装置に関
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或いは露光し、放射線フィル
ムの感光された部位に基づき、試料中の放射性標識物質
の位置情報を得るようにしたオートラジオグラフィ検出
方法や、蛋白質、核酸配列などの固定された高分子を、
化学発光物質と接触して、化学発光を生じさせる標識物
質により、選択的に標識し、標識物質によって選択的に
標識された高分子と、化学発光物質とを接触させて、化
学発光物質と標識物質との接触によって生ずる可視光波
長域の化学発光を検出することによって、遺伝子情報な
どの高分子に関する情報を得るようにした化学発光検出
方法、金属あるいは非金属試料などに電子線を照射し、
試料の回折像あるい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おこなった
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、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
解析などをおこなう放射線回折画像検出方法などが知ら
れている。

【０００３】これらの方法は、従来、検出材料として、
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、放射線回折画像などを
記録し、目視によって、可視画像を検出することによっ
て、おこなわれていたが、検出材料として、写真フイル
ムを用いる場合には、オートラジオグラフィ検出方法や
放射線回折画像検出方法にあっては、放射線フイルムの
感度が低く、画像記録に多大な時間を要するという問題
があり、また、化学発光検出方法にあっては、微弱な化
学発光を確実に検出するために、γ値の高い高感度フイ
ルムを用いる必要があるが、γ値の高い高感度フイルム
を用いるときは、確実に、特性曲線の直線部を用いて、
露光することが困難であって、露光ミスが多く、露光条
件を変えて、繰り返し、露光する必要があるという問題
があり、さらには、電子顕微鏡による検出方法にあって
は、電子顕微鏡用の写真フイルムは、特性曲線の直線部
が少ないため、露光条件の選択が難しく、露光ミスによ
り、繰り返し、露光をしなければならないという問題が
あり、また、いずれの方法にあっても、現像処理という
化学的処理が必要不可欠であって、操作が煩雑であると
いう問題を有している。

【０００４】そこで、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、放射線、可視光、電
子線などの検出材料として用い、輝尽性蛍光体から発せ
られた輝尽光を、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、ＣＲＴ画面などの表示手段あるいは写真
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（たとえ
ば、特公平１−６０７８４号公報、特公平１−６０７８
２号公報、特公平４−３９５２号公報、米国特許第５，
０２８，７９３号、英国特許出願公開ＧＢ第２，２４
６，１９７Ａ、特開昭６１−５１７３８号公報、特開昭
６１−９３５３８号公報、特開昭５９−１５８４３号公
報など）。

【０００５】この輝尽性蛍光体を用いた検出方法によれ
ば、現像処理という化学的処理が不必要であるだけでな
く、オートラジオグラフィ検出方法や放射線回折画像検
出方法にあっては、露光時間を大幅に短縮することがで
き、化学発光検出方法や電子顕微鏡による検出方法にあ
っては、露光ミスが少なく、容易に、露光をおこなうこ
とができるという利点があり、さらには、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、画像デー
タに、信号処理を施すことによって、所望のように、画
像を再生し、あるいは、コンピュータによる定量解析が
可能になり、好ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、蓄積性蛍
光体シートを用いて、電気信号に変換された画像データ
を、可視画像として、ＣＲＴなどの表示手段上に再生し
て、観察解析する場合には、ＣＲＴなどの表示手段上に
表示された画像の解析したい関心領域を、図形を用い
て、画定し、解析をする場合がある。そのため、蓄積性
蛍光体シートを用いた検出システムは、通常、マウスを
用いて、ＣＲＴなどの表示手段上に、図形を描き、画像
中の関心領域を画定することができるように構成されて
いる。このように、関心領域を画定して、画像解析をお
こなう場合、たとえば、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や、脳や肺のような
オートラジオグラフィ画像など、複雑な形状の画像領域
を含んでいる画像を解析するために、内部に関心領域か
ら除かれた画像領域を含む画像領域を関心領域として、
図形により画定し、定量解析を実行する必要のあること
がある。

【０００７】このような場合、従来は、画像領域の外延
を図形によって画定し、定量した後に、その関心領域か
ら除かれる画像領域の外延を図形により画定して、定量
し、定量データの引き算を実行することによって、定量
解析をおこなっていた。しかしながら、このような操作
は煩雑であるし、また、１つの図形により、このような
関心領域を画定するときは、関心領域の図形が隣接する
部分に切れ目ができることは避けられず、その部分を定
量することができなくなる結果、定量の精度が低下する
という問題があった。したがって、本発明は、内部に関
心領域から除かれた画像領域を含む画像領域を関心領域
として画定して、精度良く、定量することのできる画像
解析装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【発明の構成】本発明のかかる目的は、画像データを記
憶する画像データ記憶手段と、図形データを記憶する図
形データ記憶手段とを備え、前記画像データ記憶手段に
記憶された画像データおよび前記図形データ記憶手段に
記憶された図形データに基づいて、表示手段上に、画像
および図形を表示し、解析する画像解析装置において、
前記図形データ記憶手段に記憶された図形データから、
前記表示手段上に表示される図形を選択する入力手段
と、前記入力手段によって選択され、前記表示手段上に
表示された図形に対応する図形データに基づいて、２つ
の図形データに対応する２つの閉じた図形の間の画像領
域を関心領域として画定し、関心領域に対応する関心領
域データを生成する関心領域画定手段を備えた画像解析
装置によって達成される。

【０００９】本発明によれば、画像解析装置は、表示手
段上に表示される図形を選択する入力手段と、入力手段
により選択され、表示手段上に表示された図形に対応す
る図形データに基づき、２つの図形データに対応する２
つの閉じた図形の間の画像領域を関心領域として画定
し、関心領域に対応する関心領域データを生成する関心
領域画定手段を備えているので、内部に関心領域から除
かれた画像領域を含む画像領域を関心領域として画定
し、精度良く、定量することが可能となる。本発明の好
ましい実施態様においては、画像解析装置は、さらに、
前記表示手段上に表示された図形が移動および／または
回転されるように、図形データの座標を変換する図形デ
ータ移動手段と、前記表示手段上に表示された図形が変
形されるように、図形データの座標を変換する図形デー
タ変形手段とを備え、前記関心領域画定手段が、前記入
力手段により入力され、前記図形データ移動手段により
移動され、前記図形データ変形手段により変形された２
つの閉じた図形の間の画像領域を関心領域として画定
し、関心領域に対応する関心領域データを生成するよう
に構成されている。

【００１０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記入力手段がマウスにより構成されている。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、オートラジオグラフィ画像データ、放射線回折
画像データ、電子顕微鏡画像データおよび化学発光画像
データよりなる群から選ばれる画像データにより構成さ
れている。本発明のさらに好ましい実施態様において
は、オートラジオグラフィ画像データ、放射線回折画像
データまたは電子顕微鏡画像データが、試料から発せら
れる放射線または電子線を、輝尽性蛍光体に蓄積、吸収
させ、しかる後に、前記輝尽性蛍光体に、電磁波を照射
して、該輝尽性蛍光体から発せられた光を光電変換する
ことにより得られている。

【００１１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、化学発光画像が、試料から発せられる可視光を、輝
尽性蛍光体に蓄積、吸収させ、しかる後に、前記輝尽性
蛍光体に、電磁波を照射して、該輝尽性蛍光体から発せ
られた光を光電変換することにより得られている。本発
明において、オートラジオグラフィ画像、放射線回折画
像または電子顕微鏡画像を生成するために使用すること
のできる輝尽性蛍光体としては、放射線または電子線の
エネルギーを蓄積可能で、電磁波によって励起され、蓄
積している放射線または電子線のエネルギーを光の形で
放出可能なものであればよく、とくに限定されるもので
はないが、可視光波長域の光によって励起可能であるも
のが好ましい。具体的には、たとえば、特開昭５５−１
２１４５号公報に開示されたアルカリ土類金属弗化ハロ
ゲン化物系蛍光体（Ｂａ_1-x,Ｍ²⁺ _x）ＦＸ：ｙＡ（ここ
に、Ｍ²⁺はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、ＺｎおよびＣｄからなる
群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属元
素、ＸはＣｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少
なくとも一種のハロゲン、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｔ
ｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｅ、Ｎｄ、ＹｂおよびＥｒからなる
群より選ばれる少なくとも一種の３価金属元素、ｘは０
≦ｘ≦０．６、ｙは０≦ｙ≦０．２である。）、特開平
２−２７６９９７号公報に開示されたアルカリ土類金属
弗化ハロゲン化物系蛍光体ＳｒＦＸ：Ｚ（ここに、Ｘは
Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも
一種のハロゲン、ＺはＥｕまたはＣｅである。）、特開
昭５９−５６４７９号公報に開示されたユーロピウム付
活複合ハロゲン物系蛍光体ＢａＦＸ・ｘＮａＸ’：ａＥ
ｕ²⁺（ここに、ＸおよびＸ’はいずれも、Ｃｌ、Ｂｒお
よびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲ
ンであり、ｘは０＜ｘ≦２、ａは０＜ａ≦０．２であ
る。）、特開昭５８−６９２８１号公報に開示されたセ
リウム付活三価金属オキシハロゲン物系蛍光体であるＭ
ＯＸ：ｘＣｅ（ここに、ＭはＰｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、
Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＢｉ
からなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属元
素、ＸはＢｒおよびＩのうちの一方あるいは双方、ｘ
は、０＜ｘ＜０．１である。）、特開昭６０−１０１１
７９号公報および同６０−９０２８８号公報に開示され
たセリウム付活希土類オキシハロゲン物系蛍光体である
ＬｎＯＸ：ｘＣｅ（ここに、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄおよ
びＬｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類
元素、ＸはＣｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる
少なくとも一種のハロゲン、ｘは、０＜ｘ≦０．１であ
る。）および特開昭５９−７５２００号公報に開示され
たユーロピウム付活複合ハロゲン物系蛍光体Ｍ^IIＦＸ・
ａＭ^IＸ’・ｂＭ^'IIＸ^'' ₂・ｃＭ^IIIＸ^''' ₃・ｘ
Ａ：ｙＥｕ²⁺（ここに、Ｍ^IIはＢａ、ＳｒおよびＣａか
らなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金
属元素、Ｍ^IはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂおよびＣｓからな
る群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属元素、
Ｍ' ^IIはＢｅおよびＭｇからなる群より選ばれる少なく
とも一種の二価金属元素、Ｍ^IIIはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎお
よびＴｌからなる群より選ばれる少なくとも一種の三価
金属元素、Ａは少なくとも一種の金属酸化物、ＸはＣ
ｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも一
種のハロゲン、Ｘ’、Ｘ^''およびＸ^'''はＦ、Ｃｌ、Ｂ
ｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハ
ロゲンであり、ａは、０≦ａ≦２、ｂは、０≦ｂ≦１０
^-2、ｃは、０≦ｃ≦１０^-2で、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ≧１０
^-2であり、ｘは、０＜ｘ≦０．５で、ｙは、０＜ｙ≦
０．２である。）が、好ましく使用し得る。

【００１２】本発明において、化学発光画像を生成する
ために、使用することのできる輝尽性蛍光体としては、
可視光波長域の光のエネルギーを蓄積可能で、電磁波に
よって励起され、蓄積している可視光波長域の光のエネ
ルギーを光の形で放出可能なものであればよく、とくに
限定されるものではない。具体的には、たとえば、特開
平４−２３２８６４号公報に開示された金属ハロリン酸
塩系蛍光体、希土類元素付活硫化物系蛍光体、アルミン
酸塩系蛍光体、珪酸塩系蛍光体、フッ化物系蛍光体など
があげられる。これらの中では、希土類元素付活硫化物
系蛍光体が好ましく、とくに、米国特許第５，０２９，
２５３号、同第４，９８３，８３４号明細書に開示され
た希土類元素付活アルカリ土類金属硫化物系蛍光体が好
ましく使用し得る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説明を加え
る。図１は、本発明の実施態様にかかるオートラジオグ
ラフィ画像解析装置のための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。本実施態様においては、実験
用マウスの脳切片中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。ここに、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。

【００１４】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。

【００１５】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Ａ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、光ガイド９に入射する。光ガイド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
光ガイド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。

【００１６】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、光ガイド
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。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。

【００１７】図２は、本発明の実施態様にかかるオート
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６０と、画像読み取り装置２０からデー
タ処理手段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を備えている。

【００１８】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４０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、しかる後に、画像データ一時
記憶部４１に記憶された画像データを消去する。

【００１９】画像データ記憶手段４０の画像データ記憶
部４２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６２と、データ処理を実行する
データ処理部６４と、画像データを一時的に記憶する一
時メモリ６６を備えている。ここに、一時メモリ６６
は、画像データを、二次元的に展開して、一時的に記憶
するように構成されている。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により選択された画像
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記憶す
る図形データ記憶部７４と、図形データ記憶部７４に記
憶された図形データの中から、所定の図形データを選択
し、拡大／縮小画像データ記憶部７２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に重ね合わせる
ために、位置およびサイズを設定する図形データ設定部
７６、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、図形データ設定部７６により選択
され、位置およびサイズが決定された図形データとを合
成するデータ合成部７８と、データ合成部７８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８２と、
合成データ記憶部８２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８０と、データ領域選択部８０によ
り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８４と、ウインドメモリ８４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
に基づいて、ＣＲＴ５０の画面上に、画像を生成する画
像表示部８６と、画定された関心領域につき、定量解析
を実行する定量解析部８８を備えている。

【００２０】画像データ選択部６８には、選択画像デー
タ決定手段９０からの画像データ選択信号が、画像デー
タ拡大／縮小部７０には、画像データ倍率決定手段９２
からの拡大／縮小信号が、図形データ設定部７６には、
図形データ表示手段９４からの図形データ表示信号、図
形データ変形手段９６からの図形データ変形信号、図形
データ移動手段９８からの図形データ移動信号および関
心領域画定手段１００からの関心領域画定信号が、それ
ぞれ、入力されている。さらに、データ合成部７８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１０２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８
０には、データ領域指定手段１０４からのデータ領域指
定信号が入力され、画像表示部８６には、画像表示指示
手段１０６からの画像表示指示信号が入力されている。
定量解析部８８には、定量解析実行手段１０８からの定
量解析実行信号が入力されている。

【００２１】本実施態様においては、選択画像データ決
定手段９０、画像データ倍率決定手段９２、図形データ
表示手段９４、図形データ変形手段９６、図形データ移
動手段９８、関心領域画定手段１００、データ合成指示
手段１０２、データ領域指定手段１０４、画像表示指示
手段１０６および定量解析実行手段１０８は、マウス１
１０によって操作可能に構成されている。図３において
は、簡略化のために、マウス１１０は、図形データ表示
手段９４にのみに接続されているように描かれている。
以上のように構成されたオートラジオグラフィ画像解析
装置３０は、以下のようにして、画像データ記憶手段４
０に記憶された画像データおよび図形データ記憶部７４
に記憶された図形データに基づいて、ＣＲＴ５０の画面
上に表示された画像中に、関心領域を画定する。

【００２２】まず、画像データ記憶部４２に記憶された
画像データが、一時メモリ６６に、二次元的に展開され
て、記憶される。次いで、選択画像データ決定手段９０
が操作されて、一時メモリ６６に二次元的に展開され
て、記憶された画像データの一部が選択され、画像デー
タ選択部６８に、二次元的に展開されて、記憶される。
その後、画像データ選択部６８に二次元的に展開され
て、記憶された画像データは、拡大も縮小もされること
なく、拡大／縮小画像データ記憶部７２に、二次元的に
展開されて、記憶され、さらに、図形データが合成され
ることなく、合成データ記憶部８２に、二次元的に展開
されて、記憶される。合成データ記憶部８２に二次元的
に展開されて、記憶された画像データは、ウインドメモ
リ８４に、二次元的に展開されて、記憶され、画像表示
指示手段１０６が操作されることによって、ＣＲＴ５０
の画面上に、画像として表示される。

【００２３】操作者は、ＣＲＴ５０の画面上に表示され
た画像を観察し、必要に応じて、画像データ倍率決定手
段９２が操作して、画像データ拡大／縮小部７０によ
り、画像データ選択部６８に二次元的に展開されて、記
憶された画像データを拡大あるいは縮小し、画像データ
を、拡大／縮小画像データ記憶部７２に、二次元的に展
開して、記憶させる。次いで、拡大／縮小画像データ記
憶部７２に二次元的に展開されて、記憶された画像デー
タは、データ合成部７８により読み出され、合成データ
記憶部８２に、二次元的に展開されて、記憶される。そ
の後、操作者が、データ領域指定手段１０４を操作し
て、合成データ記憶部８２に二次元的に展開されて、記
憶された画像データの一部の領域を指定すると、指定さ
れた画像データが、ウインドメモリ８４に送られて、二
次元的に展開されて、記憶され、画像表示指示手段１０
６が操作されると、画像表示部８６により、ＣＲＴ５０
の画面上に、画像として表示される。

【００２４】図４は、こうして、ＣＲＴ５０の画面上に
表示された実験用マウスの脳切片中の放射性標識物質の
オートラジオグラフィ画像を示している。図４に示され
るように、実験用マウスの脳切片中の放射性標識物質の
オートラジオグラフィ画像は、複雑な形状の画像領域を
有している。オートラジオグラフィ検出法においては、
しばしば、画像の解析のため、閉じた図形を生成して、
特定の画像領域を関心領域として画定し、その領域内の
濃度の積算値を求めることがおこなわれているが、この
ように、複雑な形状の画像領域を有する画像にあって
は、内部に関心領域から除かれた画像領域を含む画像領
域を関心領域として図形により画定し、定量解析を実行
する必要のある場合がある。本実施態様においては、一
方の図形が、関心領域から除かれるべき画像領域の外延
を画定し、他方の図形が、関心領域の外延を画定するよ
うに、ＣＲＴ５０の画面上に、マウス１１０を用いて、
２つの図形を描くことにより、内部に関心領域から除か
れた画像領域を含む画像領域を関心領域として画定する
ように構成されている。

【００２５】そこで、操作者は、ＣＲＴ５０の画面上に
表示された濃度を求める画像領域を画定するために使用
する２つの図形を、マウス１１０を用いて、ＣＲＴ５０
の画面上に描くことにより、選択する。操作者が、あら
かじめ、データ合成指示手段１０２を操作して、画像デ
ータと図形データの合成を指示し、マウス１１０を操作
することによって、図形データ表示手段９４を操作する
と、マウスの操作に応じた位置情報を含む図形データ表
示信号が図形データ設定部７６に入力され、図形データ
設定部７６により、その位置情報に対応する図形データ
が、図形データ記憶部７４から読み出され、データ合成
部７８に読み出されて、拡大／縮小画像データ記憶部７
２に二次元的に展開され、記憶された画像データと合成
されて、合成データ記憶部８２に、二次元的に展開され
て、記憶され、ウインドメモリ８４を経て、ＣＲＴ５０
の画面上に表示された画像上に、定量解析すべき関心領
域の外延を画定する第１の図形として表示される。

【００２６】同様にして、操作者は、関心領域から除か
れるべき画像領域の外延を画定すべき第２の図形を、Ｃ
ＲＴ５０の画面上に表示することができる。このように
して、第１の図形および第２の図形が、ＣＲＴ５０の画
面上に表示されると、操作者は、ＣＲＴ５０の画面上に
表示された関心領域として画定すべき画像領域を観察し
つつ、マウス１１０によって、図形データ移動手段９８
を操作して、定量解析すべき関心領域の外延を画定する
第１の図形を、関心領域として画定すべき画像領域の位
置に移動させる。すなわち、マウス１１０により、図形
データ移動手段９８が操作されると、マウス１１０の移
動にしたがった図形データ移動信号が、図形データ設定
部７６に入力され、図形データ設定部７６は、入力され
た図形データ移動信号にしたがって、第１の図形が平行
移動され、回転されて、関心領域として画定すべき画像
領域の位置に移動されるように、定量解析すべき関心領
域の外延を画定する図形に対応する図形データを構成す
る各画素の座標値を変換して記憶する。次いで、データ
合成指示手段１０２が操作されると、図形データ設定部
７６により生成され記憶された図形データは、その座標
値とともに、データ合成部７８に読み出されて、拡大／
縮小画像データ記憶部７２に二次元的に展開され、記憶
された画像データと合成されて、合成データ記憶部８２
に、二次元的に展開されて、記憶され、ウインドメモリ
８４を経て、ＣＲＴ５０の画面上に、画像とともに、図
形として表示され、第１の図形が関心領域として画定す
べき画像領域の位置に移動される。

【００２７】次いで、操作者は、ＣＲＴ５０の画面上に
表示された関心領域として画定すべき画像領域を観察し
つつ、マウス１１０によって、図形データ変形手段９６
を操作して、定量解析すべき関心領域の外延を画定する
第１の図形が、所望の画像領域の外延を画定するよう
に、変形される。すなわち、マウス１１０により、図形
データ変形手段９６が操作されると、マウス１１０の移
動にしたがった図形データ変形信号が、図形データ設定
部７６に入力され、図形データ設定部７６は、入力され
た図形データ変形信号にしたがって、定量解析すべき関
心領域の外延を画定する第１の図形に対応する図形デー
タを構成する各画素の座標値を変換して、記憶する。次
いで、データ合成指示手段１０２が操作されると、図形
データ設定部７６により生成され、記憶された図形デー
タは、その座標値とともに、データ合成部７８に読み出
されて、拡大／縮小画像データ記憶部７２に二次元的に
展開され記憶された画像データと合成されて、合成デー
タ記憶部８２に、二次元的に展開されて、記憶され、ウ
インドメモリ８４を経て、ＣＲＴ５０の画面上に、画像
とともに、図形として表示され、第１の図形が、所望の
画像領域の外延を画定するように、変形される。

【００２８】さらに、操作者は、まったく同様に、図形
データ移動手段９８を操作して、関心領域から除かれる
べき画像領域の外延を画定する第２の図形を移動させ、
図形データ変形手段９６を操作して、関心領域から除か
れるべき画像領域の外延を画定する第２の図形を、関心
領域から除かれるべき画像領域の外延に合致するよう
に、変形させる。こうして、第１の図形により、定量解
析すべき関心領域の外延が画定され、第２の図形によ
り、関心領域から除かれるべき画像領域の外延が画定さ
れた後に、操作者が、マウス１１０を用いて、関心領域
画定手段１００を操作すると、第１の図形と第２の図形
との間に、関心領域が画定され、第１の図形と第２の図
形との間の画像領域に対応する関心領域データが生成さ
れ、関心領域内の画像データを定量処理することが可能
になる。

【００２９】図５は、こうして、内部に関心領域から除
かれた画像領域を含む画像領域を関心領域として、画定
された状態を示すＣＲＴ５０の画面を示している。図５
において、図形２００は、定量解析すべき関心領域の外
延を画定する第１の図形を示し、図形２０２は、関心領
域から除かれるべき画像領域の外延を画定する第２の図
形を示しており、図形２００と図形２０２との間に、関
心領域が画定されている。第１の図形２００および第２
の図形２０２とによって、関心領域が画定されると、合
成データ記憶部８２から、第１の図形２００および第２
の図形２０２とにより画定された関心領域に対応する画
像データならびに第１の図形２００および第２の図形に
対応する図形データを構成する各画素の座標値が、定量
解析部８８に出力される。

【００３０】さらに、操作者によって、定量解析実行手
段１０８が操作されると、定量解析実行信号が、定量解
析部８８に入力され、定量解析部８８による関心領域に
ついての定量解析が実行される。定量解析実行信号が入
力されると、定量解析部８８は、合成データ記憶部８２
から入力された関心領域対応する画像データおよび図形
２００、２０２に対応する図形データを構成する各画素
の座標値に基づき、一時メモリ６６に二次元的に展開さ
れ、記憶されている画像データ中の対応する画像データ
を読み出し、関心領域内の画素の濃度の積算値を求める
などの定量解析を実行して、解析結果をウインドメモリ
８４に出力し、ＣＲＴ５０の画面上に表示させる。本実
施態様によれば、実験用マウスの脳切片中の放射性標識
物質のオートラジオグラフィ画像のように、複雑な形状
の画像領域を有する画像中に、内部に関心領域から除か
れた画像領域を含む画像領域を関心領域として図形によ
り画定し、定量解析を実行することができ、精度の良い
定量解析をおこなうことが可能になる。

【００３１】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
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
記実施態様においては、実験用マウスの脳切片中の放射
性標識物質の位置情報を、蓄積性蛍光体シート１に蓄積
記録させ、これを光電的に読み出して、所定のデータ処
理を施し、ＣＲＴ５０の画面上に表示された場合に、画
像中の画像領域を、関心領域として画定する場合につ
き、説明を加えたが、本発明は、かかるオートラジオグ
ラフィ画像に限らず、サザン・ブロット・ハイブリタイ
ゼーション法を利用した遺伝子中の放射性標識物質のオ
ートラジオグラフィ画像、蛋白質の薄層クロマトグラフ
ィ（ＴＬＣ）により生成された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り、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、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な
ど、画像中の特定の画像領域を、２つの図形により、関
心領域として画定する必要がある場合には、広く適用す
ることができる。

【００３２】また、前記実施態様においては、マウス１
１０を用いて、第１の図形２００および第２の図形２０
２を描き、移動、変形させ、第１の図形２００および第
２の図形２０２によって、関心領域を画定しているが、
他の入力手段を用いて、関心領域を画定するようにして
もよい。また、前記実施態様においては、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、可視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、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って、
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。

【００３３】さらに、本発明において、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。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、内部に関心領域から除
かれた画像領域を含む画像領域を関心領域として画定し
て、精度良く、定量することのできる画像解析装置を提
供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施態様にかかるオートラジ
オグラフィ画像解析装置のための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、本発明の実施態様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、データ処理手段のブロックダイアグラ
ムである。

【図４】図４は、ＣＲＴの画面上に表示された実験用マ
ウスの脳切片中の放射性標識物質のオートラジオグラフ
ィ画像を示す中間調画像である。

【図５】図５は、オートラジオグラフィ画像中に関心領
域が画定されたＣＲＴの画面を示す中間調画像である。

【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７ｆθレンズ８平面反射鏡９光ガイド１０光検出器１１増幅器１２Ａ／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５０ＣＲＴ６０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図形データ記憶部７６図形データ設定部７８データ合成部８０データ領域選択部８２合成データ記憶部８４ウインドメモリ８６画像表示部８８定量解析部９０選択画像データ決定手段９２画像データ倍率決定手段９４図形データ表示手段９６図形データ変形手段９８図形データ移動手段１００関心領域画定手段１０２データ合成指示手段１０４データ領域指定手段１０６画像表示指示手段１０８定量解析実行手段１１０マウス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０１Ｎ 33/483 Ｇ０１Ｎ 33/483 ＣＧ０３Ｂ 42/02 Ｇ０３Ｂ 42/02 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データを記憶する画像データ記憶手
段と、図形データを記憶する図形データ記憶手段とを備
え、前記画像データ記憶手段に記憶された画像データお
よび前記図形データ記憶手段に記憶された図形データに
基づいて、表示手段上に、画像および図形を表示し、解
析する画像解析装置において、前記図形データ記憶手段
に記憶された図形データから、前記表示手段上に表示さ
れる図形を選択する入力手段と、前記入力手段によって
選択され、前記表示手段上に表示された図形に対応する
図形データに基づいて、２つの図形データに対応する２
つの閉じた図形の間の画像領域を関心領域として画定
し、関心領域に対応する関心領域データを生成する関心
領域画定手段を備えたことを特徴とする画像解析装置。
【請求項２】さらに、前記表示手段上に表示された図
形が移動および／または回転されるように、図形データ
の座標を変換する図形データ移動手段と、前記表示手段
上に表示された図形が変形されるように、図形データの
座標を変換する図形データ変形手段とを備え、前記関心
領域画定手段が、前記入力手段により入力され、前記図
形データ移動手段により移動され、前記図形データ変形
手段により変形された２つの閉じた図形の間の画像領域
を関心領域として画定し、関心領域に対応する関心領域
データを生成するように構成されたことを特徴とする請
求項１に記載の画像解析装置。
【請求項３】前記入力手段がマウスであることを特徴
とする請求項１または２に記載の画像解析装置。
【請求項４】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３のいずれか１項に記載の画像解析装置。
【請求項５】前記画像データが、オートラジオグラフ
ィ画像データ、放射線回折画像データ、電子顕微鏡画像
データおよび化学発光画像データよりなる群から選ばれ
る画像データにより構成されたことを特徴とする請求項
１ないし４のいずれか１項に記載の画像解析装置。
【請求項６】前記オートラジオグラフィ画像データ、
前記放射線回折画像データまたは前記電子顕微鏡画像デ
ータが、試料から発せられる放射線または電子線を、輝
尽性蛍光体に蓄積、吸収させ、しかる後に、前記輝尽性
蛍光体に、電磁波を照射して、該輝尽性蛍光体から発せ
られた光を光電変換することにより生成されたことを特
徴とする請求項５に記載の画像解析装置。
【請求項７】前記化学発光画像が、試料から発せられ
る可視光を、輝尽性蛍光体に蓄積吸収させ、しかる後
に、前記輝尽性蛍光体に、電磁波を照射して、該輝尽性
蛍光体から発せられた光を光電変換することにより生成
されたことを特徴とする請求項５に記載の画像解析装
置。