JP2011191222A - 質量分析データ処理方法及び装置 - Google Patents

質量分析データ処理方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】イメージング質量分析により収集された膨大なデータに基づいて、生体試料の組織構造などを把握するために有意であって且つ分析者が直感的にも理解し易い情報を提示する。
【解決手段】試料8上の各ピクセルb毎にマススペクトル中の最大強度MI(i)と対応する質量電荷比m/z(i)をリストアップし、全ピクセルの最大強度MIの中で値が最大であるMIIを抽出する。0〜MIIの範囲で強度値のカラースケールを定め、ピクセル毎に最大強度MIをカラースケールに照らして色を決め、ピクセルを色付けしたイメージング画像を作成して表示する。同時に、全ピクセルのMI(i)とm/z(i)との関係を示すスペクトルを、各ピークの色がイメージング画像上のピクセルに対応した色となるように表示する。イメージング画像により試料上の組織構造の判別が可能となり、スペクトルと照らし合わせることで試料に顕著に含まれる物質のm/zが特定可能となる。
【選択図】図3

Description

本発明は、試料の2次元領域内の複数の微小領域で質量分析を実行して収集される質量分析イメージジングデータを解析する質量分析データ処理方法及び装置に関する。
生体組織等の試料の形態観察を行うと同時に、その試料上の所定領域に存在する分子の分布を測定する装置として、顕微質量分析装置或いはイメージング質量分析装置などと呼ばれる装置が開発されている(特許文献1〜3、非特許文献1、2など参照)。こうした装置によれば、試料をすり潰したり破砕したりすることなく試料の形態をほぼ維持したまま、顕微観察に基づいて指定された試料上の任意の領域に含まれる特定の質量電荷比m/zをもつイオンの分布画像(マッピング画像)を得ることが可能であり、特に、生化学分野、医療・薬学分野などにおいて、例えば生体内細胞に含まれるタンパク質等の分布情報を得るといった応用が期待されている。
試料に関する所望の情報、例えば試料を特徴付ける物質の種類やその量の分布、などを分析者が容易に把握できるようにするには、収集した質量分析イメージングデータに対して適切な解析処理を実行し、その結果を適切な態様で表示することが重要である。試料上の或る程度の面積の2次元領域に対する質量分析イメージングデータを取得した場合、このデータは多数の測定点(微小領域)のマススペクトルデータを含む。そのため、データの量は極めて膨大になる。そこで、このような膨大な量のデータに対し、有意で且つ分析者が理解し易い情報を得るための様々な手法が従来提案されている。
例えば一つの方法として、全測定点のマススペクトルを積算することで作成される積算マススペクトルを表示画面上に表示し、その積算マススペクトルに現れるピークの中から適当なピークを分析者が選択し、既存のMSイメージ表示ソフトウエア(例えばBioMapなど)を用いて選択されたピークの強度空間分布を表示するという方法がある(例えば非特許文献3参照)。図6(a)はこの方法による、互いに相違する質量電荷比における強度空間分布の表示例、図6(b)はこれら強度空間分布を重ね合わせた表示例である。このように複数のピークの強度空間分布を重ね合わせて表示することにより、特定の組織構造とその主要な物質の質量電荷比とを知ることができる。
別の方法として、主成分分析(PCA=Principal Component Analysis)、独立成分分析(ICA=Independent Component Analysis)、因子分析(FA=Factor Analysis)などの多変量解析を利用する方法が、非特許文献4などに記載されている。多変量解析では、類似した強度空間分布を有する複数の物質が各因子に集約される。この因子毎にスコアとローディングとを表示するのが一般的であり、非特許文献4では、スコアを2次元空間分布、ローディングを散布図として表示するようにしている。
しかしながら、上述したような従来の方法では次のような問題がある。
即ち、MSイメージ表示ソフトウエアを用いた解析手法では、分析者が積算マススペクトル上でピークを選択すると、そのピークに対応した質量電荷比の強度空間分布が表示される。このため、空間的に特異的な分布を示す物質に対応したピークが必ずしも選択され表示されるとは限らない。また、試料上の小領域毎に特異的な強度空間分布を示すピークを探し出したい場合には、分析者が試行錯誤的に複数のピークの強度空間分布を比較したり重ね合わせ表示を行ったりする必要がある。このため、通常、分析者は積算マススペクトル上の多くのピークに対するイメージ表示を行う作業を繰り返す必要があり、多大な労力と時間とを要する。
一方、多変量解析を用いた方法では、多くの場合、因子数の決定や各因子のローディング値の解釈などに専門的な知識が必要である。また、PCAの場合には主成分に対するマススペクトルを表示すると強度がマイナスとなるピークが含まれることがある等、結果の物理的意味付けを解釈するのが困難であることもある。そのため、分析にあたれる者が限定されてしまい、効率的な解析は難しく、スループットを向上させることも困難である。また、PCAでは1つの主成分を1つの空間分布として表示するが、1つの物質の情報は複数の主成分に反映されるため、PCAの結果だけを見ても物質の空間分布や含有量を特定することはできないという問題もある。
特開2007−66533号公報 特開2007−157353号公報 特開2007−257851号公報
小河潔、ほか5名、「顕微質量分析装置の開発」、島津評論、株式会社島津製作所、平成18年3月31日発行、第62巻、第3・4号、p.125−135 原田高宏、ほか8名、「顕微質量分析装置による生体組織分析」、島津評論、株式会社島津製作所、2008年4月24日発行、第64巻、第3・4号、p.139−146 「MSイメージング技術による病理組織切片上におけるバイオマーカーの探索」、[online]、株式会社島津製作所、[平成22年2月25日検索]、インターネット<URL: http://www.an.shimadzu.co.jp/bio/biomarker/297-0425_msimaging.pdf> 森永、ほか2名、「PCAによるMS Imagingデータ解析ソフトの開発」、第57回質量分析総合討論会(2009)講演要旨集、日本質量分析学会、2009年5月1日発行
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、イメージング質量分析により収集された膨大なデータに基づいて、生体試料の組織構造などを把握するために有意であって且つ分析者が直感的にも理解し易い情報を提示することができる質量分析データ処理方法及び装置を提供することにある。
上記課題を解決するために成された第1発明に係る質量分析データ処理方法は、試料上の2次元領域内に設定された複数の微小領域に対してそれぞれ質量分析を実行すること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方法であって、
a)前記微小領域毎に、その微小領域に対応したマススペクトルデータに基づいて最大強度とそれを与える質量電荷比とをそれぞれ抽出する第1ステップと、
b)第1ステップで得られた各微小領域の最大強度の中で最大値を抽出し、その最大値に基づいて強度表示のカラースケールを決めて、該カラースケールに従い第1ステップで得られた最大強度に対応する色をそれぞれの微小領域に与え、前記2次元領域の全体又は一部に対応したカラー2次元画像を作成して表示する第2ステップと、
c)第1ステップで得られた各微小領域の最大強度とそれを与える質量電荷比との関係について、同一質量電荷比における複数の最大強度の中で値が最大のものに対応した前記カラースケールに従った色でそのピークの少なくとも一部を表示するように、最大強度スペクトルを作成して前記カラー2次元画像と対応して表示する第3ステップと、
を有することを特徴としている。
また第2発明に係る質量分析データ処理装置は、第1発明に係る質量分析データ処理方法を実施するための装置であって、試料上の2次元領域内に設定された複数の微小領域に対してそれぞれ質量分析を実行すること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)前記微小領域毎に、その微小領域に対応したマススペクトルデータに基づいて最大強度とそれを与える質量電荷比とをそれぞれ抽出する情報抽出手段と、
b)該情報抽出手段により得られた各微小領域の最大強度の中で最大値を抽出し、その最大値に基づいて強度表示のカラースケールを決めて、該カラースケールに従い前記情報抽出手段により得られた最大強度に対応する色をそれぞれの微小領域に与え、前記2次元領域の全体又は一部に対応したカラー2次元画像を作成して表示画面上に表示する2次元画像表示情報形成手段と、
c)前記情報抽出手段によりで得られた各微小領域の最大強度とそれを与える質量電荷比との関係について、同一質量電荷比における複数の最大強度の中で値が最大のものに対応した前記カラースケールに従った色でそのピークの少なくとも一部を表示するように、最大強度スペクトルを作成して前記カラー2次元画像と対応して表示画面上に表示するスペクトル表示情報形成手段と、
を備えることを特徴としている。
第1及び第2発明に係る質量分析データ処理方法及び装置の処理対象であるデータは、各微小領域における質量電荷比と信号強度(イオン強度)との関係を示すマススペクトルデータを含む。第2発明に係る質量分析データ処理装置において情報抽出手段は、微小領域におけるマススペクトルデータ毎に、最大の信号強度を示すピークを探索し、その強度値とピークに対応した質量電荷比とを抽出する。最大強度を示すピークを探索するのは、このピークに対応した物質が各微小領域において最も多く含まれる物質である可能性が高いためである。
全ての微小領域における最大強度とそれを与える質量電荷比とが求まったならば、2次元画像表示情報形成手段はまず、最大強度の中の最大値を見つけ、その最大値とゼロとの範囲で強度表示のカラースケール(カラーチャート)を定める。そして、そのカラースケールに従って微小領域毎に最大強度に対応した表示色を決め、2次元領域の全体又は一部に対応したカラー2次元画像を作成して表示画面上に表示する。これにより、微小領域毎にマススペクトル中のピークの種類、即ち物質の種類に拘わらず、物質の含有量が顕著である微小領域が明瞭にカラー2次元画像(質量分析イメージ画像)上に現れる。
一方、スペクトル表示情報形成手段は、横軸を質量電荷比として、各微小領域の最大強度とそれを与える質量電荷比との関係を示す最大強度スペクトルを作成する。この際、1本のピークの色の少なくとも一部を、その質量電荷比における複数の最大強度の中で値が最大のものに対応した色で表示する。具体的には、各微小領域の最大強度に対しカラースケールに従った色を与え、対応する質量電荷比の位置に重ね描きすることにより、各ピークの上端付近にはその質量電荷比における複数の最大強度の中で値が最大のものに対応した色が残る。これにより、最大強度スペクトルにおけるピークトップの色とカラー2次元画像上の色との対応付けから、特定の質量電荷比を有する物質のおおよその分布状況を確認することができる。
また第2発明に係る質量分析データ処理装置は、好ましくは、前記情報抽出手段により得られた最大強度を与える質量電荷比とその質量電荷比が得られた微小領域の度数との関係を示すヒストグラムを作成して前記カラー2次元画像及び前記最大強度スペクトルと対応付けて表示画面上に表示するヒストグラム表示情報形成手段をさらに備える構成とするとよい。この場合、度数の色を各微小領域が与えられた色とするとよい。
一般的に、大きな度数を示す質量電荷比は空間的に広い領域において最大強度を持つピークとなっており、特異的な空間分布を示している可能性は低い。これに対し、度数は低いものの最大強度の値が大きい質量電荷比は狭い領域に局在している可能性がある。このように、分析者が着目すべき領域を判断するのに有用な情報を提供することができる。
本発明に係る質量分析データ処理方法及び装置によれば、イメージング質量分析により収集された膨大なデータに基づいて、試料に含まれる物質の空間分布が容易に且つ直感的に理解できるような情報を形成し、これを分析者に提示することができる。特に、最大強度を示すピークに対応した物質は各微小領域において最も多く含まれる主要な物質であると考えられるから、その空間分布は試料の組織構造等の推測に有用である。また、この空間分布と最大強度スペクトルとを対応付けることで、試料に顕著に含まれる物質の質量電荷比を特定することができる。
また本発明に係る質量分析データ処理方法及び装置では、積算マススペクトル上での試行錯誤的なピーク選択作業の繰り返しを行う必要がなく、また多変量解析を行う際に一般に必要とされるピーク抽出処理も要しないので、処理時間を短縮してスループットを向上させることができる。さらにまた、多変量解析を利用した方法のように解析作業やその結果の解釈などに専門的な知識を有することもないので、分析者の負担が軽減されるという利点もある。
本発明に係る質量分析データ処理装置を利用したイメージング質量分析装置の一実施例の概略構成図。 本実施例のイメージング質量分析装置におけるデータ処理手順のフローチャート。 本実施例のイメージング質量分析装置におけるデータ処理の説明図。 本実施例のイメージング質量分析装置におけるデータ処理結果の一例を示す図。 マトリクス塗布前の試料光学顕微鏡画像及び平均マススペクトルの空間分布表示の一例を示す図。 従来の手法による表示例を示す図であり、各イオン強度の空間分布の表示例(a)及び強度空間分布を重ね合わせた表示例(b)。
以下、本発明に係る質量分析データ処理装置を用いたイメージング質量分析装置の一実施例について、添付図面を参照して説明する。図1は本実施例によるイメージング質量分析装置の概略構成図である。
このイメージング質量分析装置は、試料8上の2次元測定対象領域8aの顕微観察を行うとともに該領域8a内のイメージング質量分析を実行するイメージング質量分析本体部1と、イメージング質量分析本体部1で収集された質量分析スペクトルデータを解析処理するデータ処理部2と、質量分析スペクトルデータを記憶しておくデータ記憶部3と、イメージング質量分析本体部1で撮影された画像信号を処理して顕微画像を構成する顕微画像処理部4と、それら各部を制御する制御部5と、制御部5に接続された操作部6及び表示部7と、を備える。
イメージング質量分析本体部1は例えば、非特許文献1、2などに記載のように、MALDIイオン源、イオン輸送光学系、イオントラップ、飛行時間型質量分析器、などを含み、所定サイズの微小領域に対する所定質量電荷比範囲に亘る質量分析を実行する。図示しないが、イメージング質量分析本体部1は試料8が載置されたステージをx、yの2軸方向に高精度で移動させる駆動部を含み、試料8を所定ステップ幅で移動させる毎に質量分析を実行することにより、任意の領域に対する質量分析スペクトルデータの収集が可能である。なお、制御部5、データ処理部2、データ記憶部3、顕微画像処理部4などの機能の少なくとも一部は、パーソナルコンピュータに搭載された専用の処理・制御ソフトウエアを実行することにより達成される。
本実施例のイメージング質量分析装置は、イメージング質量分析本体部1により収集された膨大な質量分析スペクトルデータを解析処理して表示部7の画面上に表示するデータ処理部2におけるデータ処理にその特徴を有する。この特徴的なデータ処理の一例について、図2及び図3により詳細に説明する。図2はデータ処理手順を示すフローチャート、図3は図2の処理を説明するための模式図である。
イメージング質量分析本体部1では、図3中に示すように、試料8上に設定された所定の2次元測定対象領域8a内をx方向、y方向にそれぞれ細かく区分した微小領域8b毎にマススペクトルデータが得られる。このマススペクトルデータは所定の質量電荷比範囲に亘る強度信号を示すマススペクトルを構成するデータである。
通常、微小領域8bの1辺の長さは試料8が載置されたステージの移動ステップ幅により決まる。後述するデータ処理により、1個の微小領域8bで得られるマススペクトルデータに基づいてその微小領域8b毎にカラー2次元画像上での表示色が定められる。したがって、色付けなどの画像処理上ではこの微小領域が最小単位となるので、画像処理上のピクセルと微小領域とは同義であり、以下の説明では微小領域をピクセルと呼ぶ。即ち、図3中に示すように、2次元測定対象領域8a内には格子状にピクセルが配列されている。ここでは、所定の規則でそれらピクセルに番号(i=1〜N)を付与し、その番号と位置座標とが対応しているものとする。
データ処理の開始が指示されると、まずデータ処理部2はデータ記憶部3から処理対象である質量分析イメージングデータ、即ち、上述したN個のピクセル毎に得られたマススペクトルデータを全て読み込む(ステップS1)。
次に、例えばピクセル番号の順に、1つのピクセルに対応したマススペクトルデータを解析し、マススペクトルに現れる全てのピークの中のピーク信号の最大強度(MI)と、その最大強度を与える質量電荷比とを抽出し、それを記憶する(ステップS2)。ステップS3では全てのピクセルに対する上記処理が終了したか否かを判定し、終了していなければステップS2へ戻る。
図3には、ピクセル番号iがn、r、p、qである4個のピクセルに対応したマススペクトルデータを示している。ピクセル番号iに対する最大強度をMI(i)、これに対応した質量電荷比をm/z(i)と記す。例えばピクセル番号iがnであるピクセルにおいては、最大強度MI(n)=I1、これに対応した質量電荷比m/z(n)=M1である。またピクセル番号iがpであるピクセルにおいては、最大強度はMI(p)=I2、これに対応した質量電荷比m/z(p)=M1である。ステップS2、S3の繰り返しにより、全N個のピクセルに対して同様の処理が繰り返され、その結果、N個のピクセル全てについて、最大強度MI(1)、質量電荷比m/z(1)〜最大強度MI(N)、質量電荷比m/z(N)が収集され、これが記憶される。
マススペクトル上で最大強度を示すピークに対応する物質はそのピクセルに最も多く含まれる物質であると推測できる。したがって、前述したピクセル毎に最大強度を探索する作業は、そのピクセルに最も多く含まれる物質を探索することに相当する。
次に、全てのピクセルにおける最大強度MI(i)を比較して、その中の最大値MIIとそれに対応する質量電荷比m/zとを抽出して記憶する(ステップS4)。そして、強度値が0〜MIIの範囲で表示色のカラースケールを定める。カラースケールの決め方は任意であるが、典型的にはコンピュータシステムで多用されているHSVモデルを用いるとよい。なお、図3の例では、カラーを表現できないので、カラースケールに代えてグレースケールを用いている。カラースケールを設定したならば、各ピクセルの最大強度MI(i)をそのカラースケールに照らして各ピクセルの表示色を決め、各ピクセルを色付けした2次元のイメージング画像を作成し、表示部7の画面上に表示する(ステップS5)。
図3に示した表示結果の一番上が2次元測定対象領域8aに対応したイメージング画像の例である。この図では、ピクセル毎のピークの種類つまり含有物質の種類に拘わらず、最大強度の値の大きな、つまり特定の物質の含有量が多いピクセルが明瞭に表示される。
また、データ処理部2はステップS4で記憶された全ピクセルの最大強度MI(i)、質量電荷比m/z(i)を用い、横軸にm/z、縦軸に強度をとったマススペクトルと同様の最大強度スペクトルを作成し、これを表示部7の画面上に表示する(ステップS6)。このとき、ピクセル毎に、ピークトップが最大強度MI(i)であり上記カラースケールに従った色付けをしたピークを、対応する質量電荷比m/z(i)の位置に重ね描きする。これにより、同一の質量電荷比m/z(i)をもつピクセルが複数存在し、それらピクセルの最大強度がばらついている場合には、1本のピーク自体がカラースケールに従って色分けされた状態になる。また、最大強度MI(i)が大きなピークの上端部はカラースケール上でMIIに近い色で表示され、これに対応したピクセルはイメージング画像上で同色で示される。したがって、最大強度MI(i)が特定の強度範囲にあるような物質が、2次元測定対象領域8aのどこに特異的に分布しているのかを分析者は直感的に知ることができる。図3に示した表示結果の中央が、最大強度スペクトルの表示例である。
さらに、データ処理部2は全ピクセルで、横軸にm/z、縦軸にピクセルの個数(度数)をとり、いずれのm/zが最大強度MIをもつピークとして抽出されたか示すヒストグラムを作成して表示部7の画面上に表示する(ステップS7)。このとき、ヒストグラムの度数の色を各ピクセルに与えられた色と対応させる。例えば、大きな度数を示す質量電荷比は空間的に広い領域において最大強度をもつピークとなっていると想定でき、特異的な分布である可能性は低くなる。一方,度数自体は比較的低いもののカラースケール上でMIIに近い色付けがなされた度をもつ質量電荷比があれば、これは空間的に狭い領域に局在している可能性があると考えられる。一般的に後者は注目すべきピークであり、これによりイメージング画像上で注目領域を探すのに有用な情報を提供することができる。図3に示した表示結果の一番下が、ヒストグラムの表示例である。
本実施例の装置では、上記のようなデータ処理により、図3に示した2次元イメージング画像、最大強度スペクトル、及びヒストグラムを、互いに対応した色付けをして表示することができる。
前述のデータ処理の具体例を図4及び図5を参照して説明する。ここで示す例はマウス網膜を試料としたものである。この試料のマトリクス塗布前の光学顕微鏡画像を図5(a)に示す。この試料にマトリクスとしてDHB(2,5-ジヒドロキシ安息香酸)を塗布し、試料上に設定された101×98(=9898)個のピクセルを含む2次元測定領域に対し、各ピクセルにおいて、m/z500〜1000の質量電荷比範囲に亘るマススペクトルを測定した。全ピクセルに対して得られたマススペクトルデータに基づく平均スペクトルの空間分布を図5(b)に示す。
上記マススペクトルデータに対し本実施例によるデータ処理を実行して作成・表示される2次元イメージング画像及び最大強度スペクトルの一例を図4(a)に示す。また、比較のために、各ピクセルのTIC(トータルイオン電流)を用いた2次元空間分布を図4(b)に示す。図4(b)では試料上の特異的な領域についての識別ができないのに対し、図4(a)では、網膜とその周辺の特異的な領域が明瞭に表れていることが分かる。
図4(c)は本実施例によるデータ処理を実行して作成・表示される最大強度スペクトルを示す図である。また、比較のために、積算マススペクトルを図4(e)に示す。図4(c)は最大強度をもつm/zのピークのみを表示したものであるため、全ての強度のマススペクトルデータが反映される積算マススペクトルとは明らかに異なっている。
上述したように、図4(a)上の各ピクセルの色と図4(c)上の各ピークの色分けとは対応付けられている。このため、例えば、図4(c)上のピークのピークトップ付近の色(この例では赤色)からm/z:734.6がMMIを示すことが分かり、図4(a)において、同色(赤色)で示されたピクセルが特異的に分布していることが理解できる。また、その他のピークに関しても、ピークトップが特定の色で色付けされたMIをもつピークが、2次元イメージング画像上でどの領域に特異的に分布しているのかを直感的に把握することができる。
図4(d)は本実施例によるデータ処理を実行して作成・表示されるヒストグラムを示す図である。この例では、図4(d)中で矢印[1]で示したピークはピークトップ付近の色がMMIに近いが、度数が多いため空間的に広い領域に分布していることが予想できる。これに対し、矢印[2]で示したピークは度数自体は低いものの、ピークトップ付近の色がMMIに近いことから、注目すべきピークであることが推測できる。したがって、例えばこうした注目ピークに対応した領域を注目領域としてさらに詳細な分析を行うことが考えられる。
なお、上記実施例は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。
1…イメージング質量分析本体部
2…データ処理部
3…データ記憶部
4…顕微画像処理部
5…制御部
6…操作部
7…表示部
8…試料
8a…2次元測定対象領域
8b…微小領域(ピクセル)

Claims (4)

  1. 試料上の2次元領域内に設定された複数の微小領域に対してそれぞれ質量分析を実行すること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方法であって、
    a)前記微小領域毎に、その微小領域に対応したマススペクトルデータに基づいて最大強度とそれを与える質量電荷比とをそれぞれ抽出する第1ステップと、
    b)第1ステップで得られた各微小領域の最大強度の中で最大値を抽出し、その最大値に基づいて強度表示のカラースケールを決めて、該カラースケールに従い第1ステップで得られた最大強度に対応する色をそれぞれの微小領域に与え、前記2次元領域の全体又は一部に対応したカラー2次元画像を作成して表示する第2ステップと、
    c)第1ステップで得られた各微小領域の最大強度とそれを与える質量電荷比との関係について、同一質量電荷比における複数の最大強度の中で値が最大のものに対応した前記カラースケールに従った色でそのピークの少なくとも一部を表示するように、最大強度スペクトルを作成して前記カラー2次元画像と対応して表示する第3ステップと、
    を有することを特徴とする質量分析データ処理方法。
  2. 請求項1に記載の質量分析データ処理方法であって、
    第1ステップで得られた最大強度を与える質量電荷比とその質量電荷比が得られた微小領域の度数との関係を示すヒストグラムを作成して前記カラー2次元画像及び前記最大強度スペクトルと対応付けて表示する第4ステップ、をさらに有することを特徴とする質量分析データ処理方法。
  3. 試料上の2次元領域内に設定された複数の微小領域に対してそれぞれ質量分析を実行すること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)前記微小領域毎に、その微小領域に対応したマススペクトルデータに基づいて最大強度とそれを与える質量電荷比とをそれぞれ抽出する情報抽出手段と、
    b)該情報抽出手段により得られた各微小領域の最大強度の中で最大値を抽出し、その最大値に基づいて強度表示のカラースケールを決めて、該カラースケールに従い前記情報抽出手段により得られた最大強度に対応する色をそれぞれの微小領域に与え、前記2次元領域の全体又は一部に対応したカラー2次元画像を作成して表示画面上に表示する2次元画像表示情報形成手段と、
    c)前記情報抽出手段によりで得られた各微小領域の最大強度とそれを与える質量電荷比との関係について、同一質量電荷比における複数の最大強度の中で値が最大のものに対応した前記カラースケールに従った色でそのピークの少なくとも一部を表示するように、最大強度スペクトルを作成して前記カラー2次元画像と対応して表示画面上に表示するスペクトル表示情報形成手段と、
    を備えることを特徴とする質量分析データ処理装置。
  4. 請求項3に記載の質量分析データ処理装置であって、
    前記情報抽出手段により得られた最大強度を与える質量電荷比とその質量電荷比が得られた微小領域の度数との関係を示すヒストグラムを作成して前記カラー2次元画像及び前記最大強度スペクトルと対応付けて表示画面上に表示するヒストグラム表示情報形成手段、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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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014215043A (ja) * 2013-04-22 2014-11-17 株式会社島津製作所 イメージング質量分析データ処理方法及びイメージング質量分析装置
DE102016000124A1 (de) 2015-01-16 2016-07-21 Jeol Ltd. Massenspektrometrie-Datenverarbeitungsvorrichtung und Massenspektrometrie-Datenverarbeitungsverfahren
JP2017040520A (ja) * 2015-08-19 2017-02-23 株式会社島津製作所 分析データ表示処理装置及び表示処理プログラム
JP2017509945A (ja) * 2014-01-10 2017-04-06 イマビオテクImabiotech 分子イメージングデータを処理する方法及び対応するデータサーバ

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8362931B2 (en) * 2010-11-30 2013-01-29 Microsoft Corporation Compression and decompression of mass spectrometry data
JP6144916B2 (ja) * 2012-01-30 2017-06-07 キヤノン株式会社 生体組織画像のノイズ低減処理方法及び装置
JP6235886B2 (ja) 2013-01-08 2017-11-22 キヤノン株式会社 生体組織画像の再構成方法及び装置並びに該生体組織画像を用いた画像表示装置
WO2014201052A2 (en) * 2013-06-10 2014-12-18 University Of Mississippi Medical Center Medical image processing method
EP3318866A4 (en) 2015-07-01 2018-09-19 Shimadzu Corporation Data processing device
CN109690307A (zh) * 2016-08-26 2019-04-26 株式会社岛津制作所 成像质谱分析数据处理装置
EP3572805A4 (en) * 2017-01-19 2020-09-16 Shimadzu Corporation ANALYSIS METHOD FOR ANALYSIS DATA AND ANALYSIS DEVICE FOR ANALYSIS DATA
TW201908726A (zh) * 2017-07-21 2019-03-01 日商日立高新技術科學股份有限公司 頻譜資料處理裝置以及頻譜資料處理方法
CN107607783B (zh) * 2017-09-01 2019-09-20 广州辰创科技发展有限公司 一种高效灵活的雷达频谱显示方法
US11276566B2 (en) * 2018-05-30 2022-03-15 Shimadzu Corporation Imaging data processing device
WO2020217333A1 (ja) * 2019-04-24 2020-10-29 株式会社島津製作所 イメージング質量分析装置
WO2022108942A1 (en) * 2020-11-17 2022-05-27 MOBILion Systems, Inc. Systems and methods for image and/or video processing of mass spectrometry data

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005539199A (ja) * 2001-10-15 2005-12-22 バンダービルト ユニバーシティ 質量分析による生物学的試料の分析のための方法および装置
JP2007309860A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Shimadzu Corp Maldi用サンプル調製方法及び質量分析装置
JP2009025268A (ja) * 2007-07-24 2009-02-05 Shimadzu Corp 質量分析装置
WO2010001439A1 (ja) * 2008-07-03 2010-01-07 株式会社島津製作所 質量分析装置
JP2011203239A (ja) * 2010-03-05 2011-10-13 Shimadzu Corp 質量分析データ処理方法及び装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006118615A2 (en) * 2004-12-16 2006-11-09 Brandeis University Clonable tag for purification and electron microscopy labeling
JP4766549B2 (ja) 2005-08-29 2011-09-07 株式会社島津製作所 レーザー照射質量分析装置
JP2007157353A (ja) 2005-11-30 2007-06-21 Osaka Univ イメージング質量分析装置
JP2007257851A (ja) 2006-03-20 2007-10-04 Shimadzu Corp 質量分析装置
JP4602374B2 (ja) * 2007-03-30 2010-12-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ クロマトグラフィー質量分析方法、及びクロマトグラフ質量分析装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005539199A (ja) * 2001-10-15 2005-12-22 バンダービルト ユニバーシティ 質量分析による生物学的試料の分析のための方法および装置
JP2007309860A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Shimadzu Corp Maldi用サンプル調製方法及び質量分析装置
JP2009025268A (ja) * 2007-07-24 2009-02-05 Shimadzu Corp 質量分析装置
WO2010001439A1 (ja) * 2008-07-03 2010-01-07 株式会社島津製作所 質量分析装置
JP2011203239A (ja) * 2010-03-05 2011-10-13 Shimadzu Corp 質量分析データ処理方法及び装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EIJKEL, G B ET AL.: "Correlating MALDI and SIMS imaging mass spectrometric datasets of biological tissue surfaces", SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS, vol. 41, no. 8, JPN6013027134, 17 July 2009 (2009-07-17), pages 675 - 685, XP055477104, ISSN: 0002584263, DOI: 10.1002/sia.3088 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014215043A (ja) * 2013-04-22 2014-11-17 株式会社島津製作所 イメージング質量分析データ処理方法及びイメージング質量分析装置
JP2017509945A (ja) * 2014-01-10 2017-04-06 イマビオテクImabiotech 分子イメージングデータを処理する方法及び対応するデータサーバ
DE102016000124A1 (de) 2015-01-16 2016-07-21 Jeol Ltd. Massenspektrometrie-Datenverarbeitungsvorrichtung und Massenspektrometrie-Datenverarbeitungsverfahren
US10147590B2 (en) 2015-01-16 2018-12-04 Jeol Ltd. Mass spectrometry data processing apparatus and mass spectrometry data processing method
JP2017040520A (ja) * 2015-08-19 2017-02-23 株式会社島津製作所 分析データ表示処理装置及び表示処理プログラム

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