JP2010261882A - 質量分析データ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】試料上の2つの関心領域に含まれる画素のMSイメージングデータに対し統計的仮説検定を実施してm/z毎のp値を算出し、p値が設定された有意水準以上となるm/zを求める。この特定のm/zにおけるp値、該m/zにおける二次元強度分布画像、該m/z付近の平均マススペクトル拡大図、該m/zの強度分布を示す箱髭図、正規確率プロット図などを同一の解析画面内に表示するとともに、実測による平均マススペクトルにおけるm/z付近のピークが理論的な同位体ピーククラスタに適合するか否かを示す指標値を算出し、それを同じ画面内に表示し、検定結果の信頼度の検証に利用できるようにする。
【選択図】図2
Description
a)二次元領域内に含まれる複数の微小領域に対するマススペクトルデータに対する統計的仮説検定又は多変量解析を行う解析演算手段と、
b)前記解析演算手段による解析により特定された質量電荷比のピークが同位体ピーククラスタに属するものである可能性を調べ、その可能性を表す指標値を算出する同位体ピーク判定手段と、
c)前記解析演算手段による解析結果を示すグラフ表示、その解析により特定された質量電荷比におけるピーク強度の二次元分布を示すグラフ表示、その質量電荷比付近の所定の質量電荷比範囲のマススペクトルを示すグラフ表示、及び、前記同位体ピーク判定手段により算出された指標値、が配置された表示画面を作成する表示処理手段と、
を備えることを特徴としている。
以下、本発明に係る質量分析データ処理装置を用いた顕微質量分析システムの一実施例(第1実施例)について、添付の図面を参照して説明する。図1は本実施例の顕微質量分析システムの全体構成図である。
[第1の変形例]
図2に示したフローチャートのステップS2の処理では、全イオン電流による質量分析イメージング画像を表示するようにしていたが、これに代えて、試料の質量分析イメージングデータを取得した際に試料を顕微撮影した光学画像を表示し、この光学画像上で分析者が関心領域を指定できるようにしてもよい。これにより、試料の表面形状や色などの外観から、比較すべき関心領域を設定することが容易になる。もちろん、こうした光学画像と質量分析イメージング画像とを併用して、より適切な関心領域を設定できるようにしてもよい。
上記説明ではステップS5で実施される統計的仮説検定としてt検定を用いていたが、検定の手法はこれに限るものではない。例えば、t検定を行う代わりにU検定を用いることもできる。これにより、パラメトリックな検定ではなく、ノンパラメトリックな検定(つまり正規性を仮定しない検定)を行うことができる。
上記説明では、解析画面30内のマススペクトル表示部32に平均マススペクトルを表示していたが、これに代えて、関心領域A、B毎にその領域内の全ての画素のマススペクトルを重ね表示するようにしてもよい。これにより、スペクトル強度のばらつきを理解することが容易になる。
検定結果表示部36に表示される箱髭図や正規確率プロット図は、一般に、統計量プロット図と呼ばれるものである。このほか、同じ統計量プロット図として、散布図、分位数−分位数プロット図、などを利用してもよい。散布図は、特定の複数の質量電荷比のピーク強度の関係が各関心領域内で同じであるか否かを判断するのに役立つ。また、分位数−分位数プロット図は、2つの関心領域のピークが同じ分布によるものであるか否かを判定するために有用である。
次いで、統計的仮説検定ではなく多変量解析を用いて質量分析イメージングデータを処理する実施例(第2実施例)による顕微質量分析システムについて説明する。ここでは多変量解析として主成分分析(PCA)を用いるものとするが、他の多変量解析を利用することもできる。
2…試料ステージ
3…試料
4…ガイド
5…駆動機構
6…撮像部
7…透過照明部
8…レーザ光照射部
10…真空チャンバ
11…イオン輸送管
12、13…イオン輸送光学系
14…イオントラップ
15…飛行時間型質量分析器
16…検出器
17…アナログ/デジタル変換器
18…データ処理部
20…制御部
21…分析制御部
22…ステージ駆動部
23…画像処理部
24…レーザ駆動部
25…操作部
26…表示部
30、40…解析画面
31…関心領域設定部
32…マススペクトル表示部
33…有意水準設定部
34…p値スペクトル表示部
34a…表示メニュー
35…検定結果選択部
36…検定結果表示部
361…p値表示部
362…質量分析イメージング画像表示部
363…平均マススペクトル拡大図表示部
364…箱髭図表示部
365…正規確率プロット図表示部
41…光学画像表示部
42…グループ分け条件設定部
43…スケーリング方法設定部
44…因子軸個数設定部
45…寄与情報表示部
46…スコア分布画像表示部
47…ローディング表示部
48…特定質量電荷比結果表示部
Claims (7)
- 試料上の二次元領域内に設定された複数の微小領域に対する質量分析を実行可能な質量分析装置により収集されたデータを処理する質量分析データ処理装置であって、
a)二次元領域内に含まれる複数の微小領域に対するマススペクトルデータに対する統計的仮説検定又は多変量解析を行う解析演算手段と、
b)前記解析演算手段による解析により特定された質量電荷比のピークが同位体ピーククラスタに属するものである可能性を調べ、その可能性を表す指標値を算出する同位体ピーク判定手段と、
c)前記解析演算手段による解析結果を示すグラフ表示、その解析により特定された質量電荷比におけるピーク強度の二次元分布を示すグラフ表示、その質量電荷比付近の所定の質量電荷比範囲のマススペクトルを示すグラフ表示、及び、前記同位体ピーク判定手段により算出された指標値、が配置された表示画面を作成する表示処理手段と、
を備えることを特徴とする質量分析データ処理装置。 - 請求項1に記載の質量分析データ処理装置であって、
前記解析演算手段は、2つの領域にそれぞれ含まれる複数の微小領域に対するマススペクトルデータから各領域毎に平均マススペクトルを求め、その2つの平均マススペクトルを比較するべく統計的仮説検定を行うことを特徴とする質量分析データ処理装置。 - 請求項2に記載の質量分析データ処理装置であって、
前記表示処理手段は、2つの領域の平均マススペクトルを前記表示画面内に配置することを特徴とする質量分析データ処理装置。 - 請求項2に記載の質量分析データ処理装置であって、
前記解析演算手段は、統計的仮説検定により得られたp値が設定された有意水準以上である質量電荷比を、前記特定された質量電荷比とすることを特徴とする質量分析データ処理装置。 - 請求項1に記載の質量分析データ処理装置であって、
前記解析演算手段は、所定領域に含まれる複数の微小領域におけるマススペクトルデータに対しピーク抽出を行ってピークが存在する質量電荷比を求め、質量電荷比と微小領域の位置とを行列要素とする主成分分析を多変量解析として行うことを特徴とする質量分析データ処理装置。 - 請求項5に記載の質量分析データ処理装置であって、
前記解析演算手段は、主成分毎に得られるローディング値が高い質量電荷を、前記特定された質量電荷比とすることを特徴とする質量分析データ処理装置。 - 請求項1に記載の質量分析データ処理装置であって、
前記同位体ピーク判定手段により同一の同位体ピーククラスタに属すると判定された複数のピークの統計的仮説検定又は多変量解析の解析計算結果の一致度を判定する一致度判定手段をさらに備えることを特徴とする質量分析データ処理装置。
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