JPS6396589A - オ−トラジオグラフ表示方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は、オートラジオグラフをカラー表示する方法に
関するものである。

［発明の技術的背景］ 放射性標識が付与された物質を生物体に投与したのち、
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、この試料と高感度Ｘ線フィルムなどの放射線フィル
ムと一定時間屯ね合わせることによって該フィルムを感
光させ、その感光部位から該試料中における放射性標識
物質の位置情報を得ることからなる十−トラジオグラフ
ィーが既に知られている。

また、オートラジオグラフィーは、放射性標識が付与さ
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’Ｊ−Ｌ、
その放射性標識高分子物質、その誘導体、あるいはその
分解物またはその合成物などをゲル電気泳動などの分離
展開操作にかけて支持媒体上で分離したのち、支持媒体
と放射線フィルムとを重ね合わせてフィルムを感光させ
、そのオートラジオグラフ像から得られる支持媒体上の
放射性標識物質の位置情報を基にして、該高分子物質の
分離、同定、あるいは高分−ｒ−物質の分子１号、特性
の評価などを行なう方法も開発され、実際に利用されて
いる。

特に近年においては、オートラジオグラフィーは、ＤＮ
Ａ、ＲＮＡなどの核酸の塩基配列決定に有効に利用され
ている。また、サザン・プロッティング、ノアザン・プ
ロッティング、ウェスタン・プロッティングなどハイブ
リダイゼーション法を利用する遺伝子のスクリーニング
においても不可欠の−ｒ段となっている。

本出願人は、オートラジオグラフの表示方法に関して既
に特許出願している（特願昭６０−１８１４３１号、特
願昭６１−９０６０３号）。前者の特願昭６０−１８１
４３１号には、放射性標識が付ｒｊ　、：５れた核酸の
断片物が支持媒体１−に−次元的方向に分離展開されて
なる試料のオートラジオグラフについて、分離展開方向
に沿った位置と信号のレベルとからなる複数の二次元波
形を分離展開操作に垂直な方向に一定間隔をおいて多重
表示する（いわゆる鳥撤図として表示する）方法が開示
されている。この表示方法によれば、従来の白黒画像の
欠点である放射性標識物質の量的情報が得られ難い、そ
の分離展開部位（バンド）間の比較同定が容易ではない
等を解消することができる。また、後者の特願昭６１−
９０６０３時には、この鳥轍図を少なくとも二色に色分
けしてカラー表示する方法が開示されている。この方法
によれば、バンド間の比較同定を更に一層高精度かつ簡
易に行なうことができる。

なお、本出願人は、オートラジオグラフィーにおいて放
射線フィルムを用いる従来の放射線写真法の代りに、蓄
桔性蛍光体シートを用いる放射線像変換方法を利用する
方法についても既に特許出願している（特開昭５９−　
ａ　３０５７−５、特開昭６０−１０１７４号、特願昭
５８−１７３３９３号）。蓄積性蛍光体シートは輝尽性
蛍光体からなり、放射線エネルギーを該蛍光体シートの
輝尽性蛍光体に吸収させた後、可視乃至赤外領域の電磁
波（励起光）で励起することにより蛍光として放出させ
ることができるものである。この方法によれば、露光時
間を大幅に短縮化することができ、また従来より問題と
なっていた化学カブリ等が発生することがない、さらに
、オートラジオグラフは蛍光体シートに蓄積されたのち
輝尽光として時系列的に読み出されるから、直接にデジ
タル信号として得ることできる。

［発明の要旨］ 本発明は、オートラジオグラフをカラー表示するに際し
て、該カラー画像を写真撮影したときに好適な白黒画像
を得ることが可ス七なオートラジオグラフ表示方法を提
供するものである。

すなわち、本発明は、放射性標識が付与された生物体の
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の位置情報
を有するオートラジオグラフをカラー表示する方法にお
いて、十−トラジオグラフに対応するデジタル信号に基
づいて信号レベルの高い方から低い方へｌ１ｒｉに、１
）黒、 ２）赤、緑および青紫からなる原色のうちの一色、 ３）赤、緑および青紫からなる原色のうちの二色の混合
色、および ４）赤、緑および青紫からなる原色のうちのモ色の混合
色、 からなる少なくとも４色に色分けして該オートラジオグ
ラフを電気的にカラー表示することを特徴とするオート
ラジオグラフ表示方法を提供するものである。

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、支持媒体上に存在する放射性
標識物質の集合体の存在位２ｔ、　６度、分４ｉ、およ
びこれらに基づく放射性標識物質の同定、試料の同定な
どからなる情報の一つもしくは任意の組合わすとして得
られる各種の情報を意味する。

本発明の方法は、オートラジオグラフをカラー画像とし
て電気的に表示する場合において、オートラジオグラフ
に対応するデジタル信号に基づいて、特定の色相を用い
て特定の色区分でカラー表示することにより、白黒撮影
に適したカラー画像の提供を実現するものである。

すなわち、オートラジオグラフをＣＲＴ等の画面に電気
的に画像表示する場合には、一般に視覚的に理解しやす
いようにカラー表示されることが多い、カラー表示に際
しては、オートラジオグラフに対応するデジタル信号の
信号レベルに応じて１通常４〜１６色の色相を用いて任
意の色分けが行なわれている。一方、オートラジオグラ
フ像を学会誌、本などの印刷物に掲載する場合には殆ど
白黒画像が用いられている。従って、ＣＲＴ等に電気的
にカラー表示されたオートラジオグラフ像を写真撮影し
て白黒フィルムに記録することがしばしばあり、その場
合にカラー画像の色分けが不適当であると、白黒撮影を
行なったときに適ｉＦな濃淡画像が得られないとの問題
が生じる。

本発明者は、オートラジオグラフのカラー画像を写真撮
影して白黒フィルムに記録した場合にその画像濃度（す
なわち、デジタル信号の信号レベル）に応じた白黒の濃
淡画像が得られるように、簡易にカラー表示する方法を
見い出した。

本発明の方法によれば、オートラジオグラフをＣＲＴ等
の画面に特定の色分けによるカラー画像として電気的に
表示することにより、カラー表示であるので画面上でオ
ートラジオグラフ像を理解判断するのが容易であるとと
もに、このカラー画像を白黒写真撮影した場合に従来の
白黒のオートラジオグラフ像（すなわち、直接に試料か
らの放射線で放射線フィルムを露光することにより、あ
るいはデジタル信号に基づいてレーザー光等で写真フィ
ルムに記録することにより得られる画像）と同等のｅ淡
のはっきりした画像を得ることができる。

また、オートラジオグラフが任意の色区分によリ　−１
１力ラー画像として表示された場合であっても、筒中に
（−記特定の色区分に変換してカラー表示することがで
きる。

［発明の構成］ 本発明においてオートラジオグラフの対象とされる試料
は、放射性標識が付与された生物体の組織、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で
ある。そのうちでも、放射性標識が付！トされた生物体
のＩＡＸ織および／または生物体由来の物質を含む媒体
を試料とした場合に本発明の方法は有効に利用される。

たとえば、放射性標識を有する蛋白質、核酸、それらの
誘導体、それらの分解物、合成物のような生物体由来の
高分子物質を挙げることができる。放射性標識はこれら
の物質に適当な方法で３２Ｐ、ＩＡｃ、　３１ＩＳ、　
　２Ｈ，”Ｉな、！：’＋７）放射性同位元素を保持さ
せることによって付与される。試料は、これらの放射性
標識が付与された物質をゲル支持媒体など公知の各種の
支持媒体を用いて、電気泳動法、薄層クロマトグラフィ
ー、カラムクロマトグラフィー、ペーパークロマトグラ
フィーなと種々の分＃展開方法により支持媒体上に分離
展開することによって得られる。ただし１本発明の方法
の対象となる試料はこれらの高分子物質が分離展開され
た支持媒体に限定されるものではない。

これらの放射性標識物質を含有する試料について、従来
の写真感光材料を用いる放射線写真法により、あるいは
蓄積性蛍光体シートを用いる放射線像変換方法によりそ
のオートラジオグラフが得られ、次いで適当な読取り（
読出し）系を介して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が得られる。

前者の放射線写真法を利用する場合には、まず試料とＸ
線フィルム等の写真感光材料とを低温もしくは常温で長
時間（数時間〜数十時間）重ね合わせて放射線フィルム
を感光させたのち、現像して放射性標識物質のオートラ
ジオグラフを放射線フィルム上に可視画像化する１次い
で１画像読取装置を用いて放射線フィルム上に可視化さ
れたオートラジオグラフを読み取る。たとえば、放射線
フィルムに光ビームを照射してその透過光または反射光
を光電的に検出することにより、オートラジオグラフは
電気信号として得られる。さらに、この電気信号をＡ／
Ｄ変換することにより、オートラジオグラフに対応する
デジタル信号を得ることができる。

後者の放射！ａ像変換方法を利用する場合には、まず、
試料と蓄積性蛍光体シートとを常温で短時間（数秒〜数
十分間）重ね合わせて蛍光体シートに放射性標識物質か
ら放出される放射線エネルギーを蓄積させることにより
、そのオートラジオグラフを蛍光体シートに一種の潜像
として記録する。ここで、蓄積性蛍光体シートは、たと
えばプラスチックフィルムからなる支持体、二価ユーロ
ピウム賦活弗化臭化バリウム（ＢａＦＢｒ：Ｅｕ”）等
の輝尽性蛍光体からなる蛍光体層、および透明な保、４
膜がこのｊ順に積層されたものである。？５積性蛍光体
シートに含有されている輝尽性蛍光体は、ｘ６等の放射
線が照射されるとその放射線エネルギーを吸収して蓄積
し、そののちｒｌ（視乃至赤外領域の光で励起すると蓄
積していた放射線エネルギーを輝尽光として放出すると
いう特性を有する。

次いで、読出装置を用いて蓄積性蛍光体シートに蓄積記
録されたオートラジオグラフを読み出す。具体的には、
たとえば蛍光体シートをレーザー光で走査して放射線エ
ネルギーを輝尽光として放出させ、この輝尽光を光電的
に検出することにより、放射性標識物質のオートラジオ
グラフは可視画像化することなく直接に電気信号として
得られる。さらに、この電気信号をＡ／Ｄ変換すること
により、オートラジオグラフに対応するデジタル信号を
得ることができる。

上述のオートラジオグラフ測定操作およびオートラジオ
グラフに対応するデジタル信号を得る方法の詳細につい
ては、前記特開昭５９−８３０５７号、特開昭５９−１
２６５２７号、特開昭５９−１２６２７８号等の各公報
に記載されている。

なお、４ユ記においては、試料中の放射性標蟲物質のオ
ートラジオグラフに対応するデジタル信号を得る方法と
して、従来の放射線写真法および放射線像変換方法を利
用する方法について述べたが、これらの方法に限定され
るものではなく、それ以外の如何なる方法により得られ
たデジタル信号であっても放射性標識物質のオートラジ
オグラフと対応関係がある限り、本発明の方法を適用す
ることが町ず近である。

また、−上記いずれの方法においてもオートラジオグラ
フの読取り（または読出し）は、放射線フィルム（また
は蓄積性蛍光体シート）の全面に亘って行なう必要はな
く、画像領域のみについて行なうことも勿論可１走であ
る。さらに、試料が放射性標識物質を支持媒体上に分離
展開してなる場合には、予め各分離展開ターの位置およ
び分離展開部位（バンド）の幅等についての情報を入力
して読取り（読出し）条件を設定しておき、読取り（読
出し）操作においては各バンド上を少なくとも一本の走
査線が通過するような走査線密度で光ビームによる走査
を行なうことにより、読取（読出）時間を短縮化して必
要な情報を効率良く得ることもできる０未発ＩＪＩにお
いてオートラジオグラフに対応するデジタル信号とは、
このようにして得られたデジタル信号をも包含する。

得られたデジタル信けは各画素に対応しており、オート
ラジオグラフの画像濃度（すなわち、放射線強度）は−
画素当りの情報量（ビット数）に応じた段階数からなる
階調情報としてデジタル信号に含まれている。

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に本発明の方法に従って信号処理を
施すことにより、オートラジオグラフをカラー表示する
操作を以下に説（１する。

オートラジオグラフに対応するデジタル信号は、信号処
理回路において一旦メモリ（バッファーメモリ、または
磁気ディスク等の不揮発性メモリ）に記憶される。

まず、デジタル信号の信号レベルに応じて少なくとも４
色に色分けするためのカラーレベルを決定する。カラー
レベルの決定は、たとえば次のようにして行なうことが
できる。

デジタル信号がｎ段階の階調情報を有する場合には、０
〜ｎ段階の範囲内で設定された最小のカラーレベル文。

と最大のカラーレベル９．ｋが信号処理回路に入力され
る。ここで、カラーレベルとは一つ一つの色を区分する
ための田イメを意味する。この最小レベルｎｏおよび最
大レベル立５にノ、（づいて、残りの各レベル立、を 立＋＝（（！；Ｌｋ−文。）／ｋ）命ｉ十立〇と定める
。すなわち、中間のレベルはそれぞれ最大と最小の二つ
のレベル間を等分するように決定される。

これにより、０〜ｎ段階の範囲の階調は（ｋ＋１）個の
カラーレベルによって（ｋ＋２）色に区分され１階調の
各段階は（ｋ＋２）色のいずれかの色に対応付けられる
。なおこのとき、最大と最小のレベルを好適に設定する
ことによって、任意の階調範囲を複数の色の変化で強調
することができる。たとえば、画像濃度の高い部分を強
調しようとする場合には、最大レベルを比較的高く設定
して第一色の範囲が相対的に狭くなるようにし、一方、
最小レベルも比較的高く設定して第（ｋ＋２）色の範囲
が広くなるようにすればよい。

なお、上記のカラーレベルを設定する方法の詳廁につい
ては、本出願人による昭和６１年ｌＯ月１４日出願の特
願昭６１−　　　　号明細占に記載されている。

末完ＩＪＩの方法が適用可上な階調の段階数には特に制
限はないが、通常オートラジオグラフに対応するデジタ
ル信号は−・画像当り８〜１０ビツトの情報量を有して
おり、２５６〜１０２４段階の階調情報を含んでいる。

本発明のカラー表示に用いられる色相は、白黒写真撮影
した場合に色相に対応してＣ淡が明確に現われるような
色の組合せである必要がある。従って、加色法の三原色
にノ、（づいて、１）黒、 ２）赤、緑および青紫からなる原色のうちの一色、 ３）赤、緑および青紫からなる原色のうちの−色の混合
色、および ４）赤、緑および青紫からなる原色のうちの三色の混合
色、 からなる四色が基本色として用いられ、さらに所９！に
より、原色二色もしくは原色三色の混合の割合を変化さ
せることによりその中間の任意の色相も用いることがで
きる０色数は階調の段階数似ドである限り特に制限はな
いが、一般には４〜８色の比較的少ない色数の場合に好
適な白黒画像を筒中に得ることができ、本発明の方法を
好ましく適用することができる。

また、これらの色相を用いた色区分は、白黒写真撮影し
た場合に信号レベル（階調の段階）に応じた濃淡となっ
て現われる必要がある。上記基本４色を用いる場合には
第一色から第四色は、信号レベルの高い方から低い方へ
順に色区分されて用いられる。基本４色に加えて更に中
間の色相を用いる場合には、中間の色相はその混合比（
すなわち、明度）に応じて基本色の間に配置される。

このようにして、色情報を有する信号は信号処理回路か
ら出力されたのち１次いで直接的にもしくは必要により
磁気ディスクや磁気テープなどの記録保存手段を介して
表示装置に伝送されて、オートラジオグラフは白黒写真
撮影に適したカラー画像として表示される。

表示装置としては、たとえばグラフィックディスプレイ
、ＣＲＴなどの電気的装置を用いることができる。

また、既にカラー表示されているオートラジオグラフ像
の色分布を本発明に従う色区分に変換することもできる
。その場合には、上述した操作を行なってカラーレベル
を変更し、既に使用されている色区分と本発明に従う色
区分とを対応付けて変換することにより、白黒写真撮影
に適したカラー画像を表示することができる。

次に、本発明の方法の具体的な態様を説明する。

放射性標識が付与された塩基特異的ＤＮＡ断片物をゲル
状支持媒体上で電気泳動法により分離展開させて得られ
た泳動パターンのオートラジオグラフが、デジタル信号
に基づいて８色に色分けされてＣＲＴ画面上に既にカラ
ー画像として表わされている。

第１図は、カラーレベルの変更の例を示す図でる。

第１図において、（ａ）は既にカラー画像として表わさ
れている」二記オートラジオグラフの８色の色区分であ
り、カラーレベル文０〜！；Ｌ６によって信シ）レベル
（画像濃度）の高い方から順に、赤、マゼンタ、白、黄
、緑、シアン、青紫、黒の８色に区分されている。しか
しながら、この色区分で表わされたカラー画像を写真撮
影して白黒フィルムに記録しても、赤、緑および１腎紫
の三原色は同等の濃度となって現われて区別することが
できない、また、マゼンタ、黄およびシアンの３色につ
いても同様である。すなわち１本来の画像濃度に応じた
濃淡画像を得ることはできない。

この第１図（ａ）の色区分において、レベル立６および
交０をそれぞれ、最大レベル又”２および最小レベル立
′。に設定する。これにより、中間レベル文′、は 立’、＝（（見°２−文’　Ｏ）／２）十文′０と定め
られる。

ｘ　ｌ　、　Ｎｘ　＋２の３つのカラーレベルによって
第１図（ｂ）に示すように、信号レベルの高い方から順
に、 ｌ）黒、 ２）ｉ’？紫、 ３）シアン、および ４）白、 からなる四色に色区分を変更する。この変更された色区
分に従ってオートラジオグラフを上記四色で色分けして
ＣＲＴ画面上にカラー表示する。

第２図は、Ｌ記四色に色分けされてＣＲＴ　ｌにカラー
表示された泳動パターンのオートラジオグラフを示す図
である。第２図において、ＣＲＴ画面は泳動パターンの
オートラジオグラフｌと、そのカラー区分２とから構成
される。

このＣＲＴ画面」二の４色のカラー画像を白黒写真撮影
すれば、デジタル信号の階調情報（本来の画像Ｃ度）に
応じたＣ淡を有する白黒画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うカラーレベルの変更の例を示す
図でる。 （ａ）：変更前、（ｂ）：変更後 第２図は１本発明に従って囲包に色分けされてＣＲＴ上
にカラー表示された泳動パターンのオートラジオグラフ
の例を示す図である。 １：泳動パターンのオートラジオグラフ、２：カラー区
分 特許出願人　　富士写真フィルム株式会社代　理　人　
　弁理士　　柳　川　泰　男第１図 （ａ）　　　　　　（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射性標識が付与された生物体の組織、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の位置情報を有するオートラ
   ジオグラフをカラー表示する方法において、オートラジ
   オグラフに対応するデジタル信号に基づいて信号レベル
   の高い方から低い方へ順に、 １）黒、 ２）赤、緑および青紫からなる原色のうちの一色、 ３）赤、緑および青紫からなる原色のうちの二色の混合
   色、および ４）赤、緑および青紫からなる原色のうちの三色の混合
   色、 からなる少なくとも４色に色分けして該オートラジオグ
   ラフを電気的にカラー表示することを特徴とするオート
   ラジオグラフ表示方法。 ２、上記オートラジオグラフを、 １）黒、 ２）赤、緑および青紫のうちの一色、 ３）黄、シアンおよびマゼンタのうちの一色、および ４）白、 からなる４色に色分けして電気的にカラー表示すること
   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
   グラフ表示方法。 ３、上記オートラジオグラフが既にデジタル信号に基づ
   いて４乃至１６色に色分けされて電気的にカラー表示さ
   れており、この４乃至１６色の色相を該第一色〜第４色
   の少なくとも４色の色相に変換してオートラジオグラフ
   を電気的にカラー表示する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表示方法。 ４、上記デジタル信号が、試料と輝尽性蛍光体を含有す
   る蓄積性蛍光体シートとを重ね合わせて試料のオートラ
   ジオグラフを蛍光体シートに蓄積記録した後、該蛍光体
   シートに励起光を照射して該オートラジオグラフを輝尽
   光として光電的に読み出すことにより得られることを特
   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
   フ表示方法。 ５、上記デジタル信号が、試料と写真感光材料とを重ね
   合わせて試料のオートラジオグラフを感光材料に感光記
   録した後、該感光材料上に可視化されたオートラジオグ
   ラフを光電的に読み取ることにより得られることを特徴
   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
   表示方法。 ６、上記試料が、放射性標識が付与された生体高分子物
   質群、その誘導体、もしくはそれらの分解物またはそれ
   らの合成物が分布された媒体である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表示方法
   。 ７、上記生体高分子物質群が、核酸、その誘導体、もし
   くはそれらの分解物またはそれらの合成物であることを
   特徴とする特許請求の範囲第６項記載のオートラジオグ
   ラフ表示方法。