JPS59126529A - オ−トラジオグラフイ−における信号処理方法 - 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】 本発明は、オートラジオグラフィ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
ートラジオグラフィーにおいて、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だめのデジタ
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。

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ィーか既に知られ
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）をゲル状支持奴体
」−で電気泳動などの分離操作にかけて分＃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＃展開列を放射線フィル
ムに転写し可視化することにより、そのオー）・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、イ１）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、特性の評価なとを行なう方法は既に開発され、実
際に利用されている。そしで、上記のようなオートラジ
オグラフィーは、特（こ近年番こおいてＤＮＡなどの核
酸の塩基配列の決定側こ有効に利用されている。

−Ｌ述のように従来の放射線写真法を利用するオートラ
ジオグラフィーでは、放射性標識物質の位置情報をイー
するためにはこの位置情報を有するオー！・ラジオグラ
フを放射線写真フィルム上に可視化することが必須要件
となっている。

従って、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」二の放射
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。

しかしながら、従来のオートラジオグラフィーでは、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って相
違する場合が発生するなどの問題があり、摺られる情報
の精度には限界がある。特に、放射線フィルム上に可視
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）を看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」ニさせるために
、たとえは、その可視化されたオートラジオグラフをス
キャニングデンシトメーターなどのＡｌ１１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ｆｌｌｌｌ定器具を中に用いる方法において
は精度の向」二に限界がある。

たとえば、前記の分離展開列が形成された支持媒体と放
射線フィ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かあり、この場合には
放射線フィルム上に口ｒ現画像として（−）られる方陣
展開列（たとえば、泳動列）はフィ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判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＃展開条件によって、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ったり、歪んだりするこ
とがイ主々にして生じる。

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＃展開を行なうが、その被覆物の変
形などによっ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＃
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っ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、支持媒体の中央伺
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った、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ｇＩ
展開条件が支持媒体上で局部的に異なってくるため、得
られる分離展開列に歪みが生じがちである。

以」―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。

本発明者は、従来のオートラジオクラフィーにおいて利
用されている放射線フィ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ｌ）、そして得られたデ
ジタル信号に特定の信号処理を施して、サンプリング点
検出のだ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＃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。

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
させることによって、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りについて
、 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」−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１な線または曲線を得、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ィー
における信号処理力法を提供するものである。

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っ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、このイ１１光を光電的に読み取って電
気信号を１−リ、この電気信号をＡ／Ｄ変換してデジタ
ル信号としてイすることからなる放射線像変換方法を利
用オるものである。

ヒ記放射線像変換方法については、たとえば米国特許第
３．８５９．５２７号明細書および特開１１？Ｊ　５５
−１２１４５号公報等に記載されている。

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金石するものである
。この輝尽性蛍光体は、Ｘ線、α線二β線、γ線、紫外
線なと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。

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、一定レベルを有す
るデジタル信号として得るものである。

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７１１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
。

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＃展開時の位置的な歪み、あるいは−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」二に転写蓄積されたオーｉ・ラジオグラフ全体に
わたって歪み、ズレか生じている場合にも、その−次元
重分ＩＯ（分Ｎｉｌ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、この走査方向に沿って放射性標識物質の分／
［５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か−・次元的方向に
複数の分布列をもって分布している放射性標識物質から
なる場合において、個々の列の歪み等に対しても、その
−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。

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・１
１２状あるいはスポン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。

Ａ、発明において用いられる試料の例としては、放射性
標識物質か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１″Ａ導体も
しくはそれらの分解物を挙げることができる。

たとえは、本発明は、放射性標識が（＋　’ｉ’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
れらの基本単位構成などの解析に本発明は有効に利用す
ることかできる。特に、ＤＮＡなどの核酸の塙基配列の
決定において非常に有効なものである。

また、放射性標識物質を支持媒体を用いて分離ＩＮ　Ｂ
ｉｔ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、あるいは癌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の支持媒体を用い
る薄層クロマトグラフィ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。

ただし、本発明に用いることのできる試料は」１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１ｇ　している放射性標識物質を含有する支持媒体で
あって、かつ蓄積性蛍光体シーＩ・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かなるものであってもよ
い。

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
１、賦活弗化臭化／１リウム（ＢａＦＢ　ｒ　：　Ｅｕ
”）蛍光体粒子をニトロセルロースと線状ポリエステル
との混合物中側こ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−トなとのシートを用い、このシート上に下記蛍
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 ものである。

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Ｉ・
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。

なお、Ｍ抗性蛍光体シートおよび露光操作の詳細につい
ては，水出願人による特願昭５７−１９３４１８号明細
書に記載されている。

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、装置図面の第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。

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）ｌに蓄積記憶されてい
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に蓄積記憶されている
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から構成される装置 る。

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。

レーザー光源４から発生したレーザー光５はフィルター
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１−　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ットされる。次い
でレーザー光は、ガルへノミラー′５の光偏向器７によ
り偏向処理され、平面反射鏡８により反射ざれたのち蛍
光体シート１１、に−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、７ｊ′：光体シー１−　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。

蛍光体シー１・ｌは、上記の偏向レーザー光の１１（χ
射下において、矢印９の方向に移送される。従って、イ
１を光体シー１・ｌの全面にわたって偏向レーザー光が
照射されるようになる。なお、レーザー光量（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１−　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。

蛍光体シート１は、上記のようなレーザー光の１１９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、この光は先読み用溝光性
シート１０に入射する。この導光性シートｌＯはその入
射面が直線状で、蛍光体シート１！一の走査線に対向す
るように近接して配１偏されており、その射出面は円環
を形成し、フォ１・マルなとの光検出器１１の受光面に
連絡している。この導光性シー１・１０は、たとえはア
クリル系合成樹脂なとの透明な熱可塑性樹脂シー１・を
加エレてつくられたもので，入用面より入射した光□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ｉ・１がらの輝尽発光
はこの導光性シー！・ｌｏ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
。

光検出器１ｌ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
ッ１・するフィルターが貼着され、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から出方された蓄
積記録情報は、本読み用読出部３の制御回路ｌ３に大刀
される。制御回路ｌ３は、得られた蓄積記録情報に応し
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ァクターｂを出力する。

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
は木読み用読出部３へ移送される。

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。

本読み用レーザー光、！７１４から発せられたレーザー
光１５は、前述のフィルター６と同様な１機能を有する
フィルター１６を通過したのちビーム・エクスパングー
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−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ｌ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ｆＯ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。

蛍光体シー）１は、上記の偏向レーザー光の照射下Ｊこ
おいて、矢印２１の方向に移送される。従って、先読み
操作におけると同様に蛍光体シート１の全面にわたって
偏向レーザー光が照射されるようになる。

蛍光体シート１は、」二足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、この光は本読み用溝光性シート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ｌＯと同様の材質、構造を有しており、本読み用導光
性シー（・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ィルターが貼着され
、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。

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に従って感度設定された
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２
５は、収録スケールファクター設定値すに従い信号変動
幅に適したスケールファクターでデジタル信号に変換さ
れる。

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木読
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がっていれば、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。

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。

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。

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出展開して得られたオートラジオ
グラフを例にとって・１本発明のデジタル信号処理につ
いて説明する。

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°向に二列をもって分＃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−ヒに転写蓄積され
たオートラジオグラフの例を示している。蓄積性蛍光体
シート玉のオートラジオ。

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って、第
２図に示されるような歪みを生じている。

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２６に入力された
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（２）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。従って、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。

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。

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（２
）との関係を得る。

たとえば、横軸に走査領域上の位１δ（Ｘ）をとり縦軸
に信号のレベル（２）をとっ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。

第３図の（イ）は、放射性標識物質が一定の幅をもって
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。

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（Ｘａｍ）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
って、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は正の整数であって、分布列の番号（こ
の場合にはａ−１、または２）を表わす。従って上記の
Ｘｉｍ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。

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（八、ファー
メモリーあるいは磁気ディスク等の不揮発性メモリーに
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
メモリーから逍釈的に取り出すことを意味する。

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−Ｆ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、 １　　　（Ｘａｔ　　　、　　　Ｘａｚ）　　　、　　
　ａ＝　　　１　　　、　　２　　　、　　−−）を得
る。

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、各点に対して最小に垂直線または
曲線を求めてもよい。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。

すなわち、たとえば、ｙ軸上の二座標（ｙｔおよびｙｚ
）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、ｆ（Ｘ＋ｔ、Ｘｔｚ）＋　　（
Ｘ２１１Ｘ２２））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（
Ｘ’ｓ　ｔ　＋　ｙｘ）および゛（ｘｚ買、ｙｚ）のニ
一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（Ｘ１’　２１　ｙｔ’）および（Ｘ２２１　Ｖ
ｚ）の二点を通る直線をその走査方向とする。

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、二回の走査しこより、すなわち
二分布点でサンプリング点検出のだ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＃ｌｌ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。

また、」二足の走査は、各列について少なくとも１つの
放射性標識物質の分＃展開部位にかかるような幅をもっ
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＃
展開部位（分＃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っ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っている場合には、検出される分
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５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。従って、試料によって走査幅を
設定することが望ましい。

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Ｘ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Ｘ座標は走査幅の中央にあたる点を代
表値とする。

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、闇値）以上のデジタル信号についてはその
信号のレベルを１とし、閾値未満のデジタル信−５につ
いてはその信号のレベルを０とすることによって、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Ｏ
で表示する二値化処理をいう。

また、この走査は、次のようにしても行なうことができ
る。すなはち、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Ｘ座標ごとに信号のレベルが
最大となるＸ座標Ｘ　を見・い出したのち、各Ｘ座標の
平均座標を算出し得られたＸ座標 悶 Ｘ　ｏ　＝冬Ｘこ／Ｎ と、Ｘ１１にある所定の精度内に含まれるＸ　を提供す
るｙ座標Ｖ　ｓｌを前記性４】点（Ｘ　ｏ　＋　Ｙ　ｏ
　’）とする。

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って放射性標識物質の
一次元的方向の分布が様々に異なっても、放射性標識物
質の分ｔｒｉ点を正確に検出することができる。

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
プリング点検出のだ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問題もあるた
め、走査回数は試料の状ＩＥ、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。

なお、たとえば、放射性標識が伺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」−で分離展開した試料のオートラジオ
グラフィーにおいては、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イｉｊ（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。

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。従って、本発明の方法によれば、分＃展開列当り
の放射性標識物質の量を減らすことがＨ（能となり、こ
のため、支持媒体当りの分＃展開列をふやすことができ
る。すなわち、−回のオートラジオグラフＪｌｌｌ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。

また、本発明の信号処理において、各走査領域」二にお
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１分＃展開列のエツジを強調することができ、従
っ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９１１１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。

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（Ｘａｍ
’）とすることができる。

されている場合、分＃展開列のズレまたは歪みが著しい
場合、および／または」−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−１−の位置（Ｘ）を
とり、縦軸に信号のレベル（Ｚ）をとったグラフは、第
３図の（ロ）に示されるようなグラフとなる。

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（Ｘｂｎ）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
であって走査番号を表６し、またｎは正の整数であって
、列の番号を表わす。

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（Ｘｂ、
１’　）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。

なお、第２図〜第４図により示した上述の例においては
、分＃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；・は三列以上の複数列であっても適用する
ことが可能である。

本発明の信号処理方法により得られた走査方向に沿って
、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、−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か可能と
なるものである。

本発明のオートラジオグラフィ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−Ｇ
ｉｌｂｅ丁ｔ）法など゛のオートラジオグラフィーを利
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。

すなわち、上記のマキサムφ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＃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ＤＮ
Ａ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
合わせであっても、分離展開列のそれぞれについて分Ｍ
ｌ開方向を見出して、走査方向とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明において蓄積性蛍光体シー］・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。 エコ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
：フィルター、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
、１５：レーザー光、１６：フィルター、１７：ビーム
φエクスパンダー１１８：光偏向器、１９：平面反射鏡
、２０：ｆＯレンズ、２１：移送方向、２２二本読み用
導光性シー）、２３：光検出器、２４：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！・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３図 （／１） ＸＯ＋　　　　”。２ ミ ｘｂ２　　　　ノｂ２ （イ） （ロ） ｘｂ”＋　　　　　　　　ｘｂ’２ −手糸光祁？ＪＥ書 昭和５８年１月２５日 特許庁長官　　若杉和夫　殿 ２゜発明の名称 オートラジオグラフィーにおける信号処理方法３゜補正
をする者 事件との関係　　　　特許出願人 住所　　　　（５２０）富士写真フィルム株式会社氏名
　　　　　代表者　大　西　　ユ”に４゜代理人 ６゜補正により増加する発明の数　　　　　　なし手続
補正書 昭和ａ年りＯ月／／日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特許　願第１３２８　　号２、　発明の名
称　オートラジオグラフィーにおける信号処理方法３　
補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４、代理人 ８、補正の内容 別紙の通り 明細書の「発明の詳細な説明」の欄を下記の如く補正致
します。 記 副書および （２）１１頁７行目　　一定レベルを有す　→　肖１除
る （３）１６頁７行目　　記憶　　　　　　　→　四（４
）ｉｆ（頁１０行目　　記憶　　　　　　　−記録（５
）２５頁１９行目　　もちろん、各点　　→　削除（８
）２５頁２０行目　　　　　　　　（−行削除）（７）
２Ｂ頁１行目　　　　　　　　　　　　　→　肖り除（
８）２８頁１８行目　　すなはち　　　　　→　を牟ｈ
ｂ（９）２Ｂ頁２０行目　　レベルが最大とな　→　ｋ
５ルが極太λ湊擾る （１０）２８頁２０行目　　Ｘ座標Ｘ　　　　　＋　各
座標Ｘ１ユ（＋２）２９頁３行目　　Ｘｌｌ”Σｘｉ／
Ｎ　　−”　　ｘａ１＝各ｘａｔ／Ｎ（１３）２９頁４
行目　　Ｘｌｌに　　　　　　→　Ｘａｌの（＋４）２
９頁４行目　　Ｘを　　　　　　　峠　凶立よ−（１５
）２９頁５行目　　ｙ座標Ｖｏを　　　→　Ｌ座標の平
均座襦ヱユ（１８）２Ｂ頁５行目　　（Ｘ　ｎ　＋　Ｖ
　ｎ）　　　→　Ｘ考立１工■ユΣ（＋７）図　　面　
　　第４図の補正図面を添付する。 以　　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■。支持奴体上において少なくとも一次元的方向に分布
   して分４１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
   ることによって、この蓄積性蛍光体シートに１狼放射性
   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Ｉ・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゛王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
   査こ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Ｈ＋１／＋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
   出のだめの走査方向とすることを髄徴とするオートラジ
   オグラフィ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ィーにおける信号
   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６．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ィ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三箇
   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ィーにおける信号処理方法。 ５゜支持媒体上において分プロ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＃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ィ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ィーにおける信号処理方法
   。