JP2017528705A - 赤外線吸収スペクトルを修正するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、赤外線吸収スペクトルを修正するための方法に関係する。本発明は、関連する分光計およびコンピュータプログラム製品にも関係する。
生体サンプルは、さまざまな細胞集団および化合物を含む生体組織である。各細胞集団は、三次元において組織化および/または分布された具体的な代謝および生化学的特性を見せる。各化合物は、分析された組織の全体的挙動に影響を及ぼす。それ故に、三次元において生体サンプルのこれらの化合物および種々の細胞集団の変化を調査することが望ましい。
それ故に、先に述べた瑕疵を少なくとも幾分軽減する、赤外線吸収スペクトルを修正するための方法が要望されている。
−サンプルからの測定された赤外線吸収スペクトルを提供する工程と、
−少なくとも二つの波長量において吸収量がゼロであると予期される少なくとも一つのスペクトルインターバルを使用して第一の基線修正曲線を決定する工程と、
−測定された赤外線吸収スペクトルから第一の基線修正曲線を減算して、第一の修正された吸収スペクトルを取得する工程と、
−第一の修正された吸収スペクトルから、その位置が指紋領域から外に置かれた少なくとも一つの吸収帯を抽出する工程であって、吸収帯がサンプルに存在する化学種の少なくとも一つの共有結合に関連する数学的形状であり、数学的形状が数学的パラメータによって特徴づけられ、数学的パラメータのうちの一つのパラメータが位置であり、位置が考慮された吸収帯の吸収量の絶対最大値の波長量である工程と、
−抽出された各吸収帯と予期される吸収帯とを比較する工程と、
−比較工程の結果に従い第一の基線修正曲線を修正して、修正された基線修正曲線を取得する工程と、
−測定された赤外線吸収スペクトルから修正された基線修正曲線を減算して、第二の修正された吸収スペクトルを取得する工程と、
を含む。
−修正工程がさらに、少なくとも、第一の修正された吸収スペクトルから抽出された各吸収帯を減算して剰余スペクトルを計算する工程と、剰余スペクトルを修正された基線修正曲線を取得するための補助的な計算材料として使用して、第一の基線修正曲線を精密化する工程と、を含む。
−決定工程において、第一の基線修正曲線が多項式関数、好ましくは、4を下回るまたはそれと等しい桁の多項式、好ましくは、4を下回るまたはそれと等しい桁の多項式関数に基づくスプライン関数ならびに多項式関数および/またはスパイン関数の線形結合からなるグループにおいて選ばれた補間曲線である。
−分布形状がガウス形状、ローレンツ形状およびフォークト形状の中から選ばれ、フォークト形状がガウス割合およびローレンツ割合によって特徴づけられる。
−数学的パラメータのうちの一つのパラメータが吸収帯の幅である。
−数学的パラメータのうちの一つのパラメータが吸収帯の半値全幅である。
−抽出工程が第一の修正された吸収スペクトルにおける吸収帯(複数可)を探索し、求められた吸収帯(複数可)を取得する工程と、求められた各吸収帯の数学的パラメータについての値を推定して推定されたパラメータを取得する工程と、を含む。
−抽出工程がさらに、吸収帯および分布形状の推定されたパラメータを使用して各吸収帯を画定することを含む。
−精密化工程が抽出された各吸収帯について、考慮された吸収帯の位置および/または考慮された吸収帯の幅の端における剰余スペクトルの代数符号を決定することおよび/または考慮された各吸収帯の位置に関する剰余スペクトルの対称性を分析することと、を含む。
−抽出工程において、その位置が指紋領域から外に置かれたすべての吸収帯が抽出される。
システム10およびコンピュータプログラム製品11が図1に表される。コンピュータプログラム製品11とシステム10との間の相互作用は、サンプルに存在する化学種の共有結合に関連する少なくとも一つの吸収帯を決定するための方法の実行を可能にする。これは、二つのボックス12および13によって図1に象徴される。第一のボックスは、この文脈ではスペクトルである入力に対応する。第二のボックスは、この文脈では修正された吸収スペクトルである出力に対応する。
Claims (11)
- スペクトルが既定の波長量の範囲における波長量に関する吸収量の変化であり、吸収量が吸収を表す量であり、波長量が波長を表す量である、赤外線吸収スペクトルを修正するための方法であって、赤外線吸収スペクトルを修正するための方法が少なくとも:
−サンプルからの測定された赤外線吸収スペクトルを提供する工程と、
−少なくとも二つの波長量において吸収量がゼロであると予期される少なくとも一つのスペクトルインターバルを使用して第一の基線修正曲線を決定する工程と、
−測定された赤外線吸収スペクトルから第一の基線修正曲線を減算して、第一の修正された吸収スペクトルを取得する工程と、
−第一の修正された吸収スペクトルから、その位置が指紋領域から外に置かれた少なくとも一つの吸収帯を抽出する工程であって、吸収帯がサンプルに存在する化学種の少なくとも一つの共有結合に関連する分布形状であり、分布形状が数学的パラメータによって特徴づけられ、数学的パラメータのうちの一つのパラメータが位置であり、位置が考慮された吸収帯の吸収量の絶対最大値の波長量である工程と、
−抽出された各吸収帯と予期される吸収帯とを比較する工程と、
−比較工程の結果に従い第一の基線修正曲線を修正して、修正された基線修正曲線を取得する工程と、
−測定された赤外線吸収スペクトルから修正された基線修正曲線を減算して、第二の修正された吸収スペクトルを取得する工程と、
を含む方法。 - 修正工程がさらに、少なくとも:
−第一の修正された吸収スペクトルから抽出された各吸収帯を減算して剰余スペクトルを計算する工程と、
−剰余スペクトルを修正された基線修正曲線を取得するための補助的な計算材料として使用して、第一の基線修正曲線を精密化する工程と、
を含む、請求項1記載の赤外線吸収スペクトルを修正するための方法。 - 決定工程において、第一の基線修正曲線が:
−多項式関数、好ましくは、4を下回るまたはそれと等しい桁の多項式、
−好ましくは、4を下回るまたはそれと等しい桁の多項式関数に基づくスプライン関数ならびに
−多項式関数および/またはスパイン関数の線形結合
からなるグループにおいて選ばれた補間曲線である、請求項1または2記載の赤外線吸収スペクトルを修正するための方法。 - 分布形状がガウス形状、ローレンツ形状およびフォークト形状の中から選ばれ、フォークト形状がガウス割合およびローレンツ割合によって特徴づけられる、請求項1〜3のいずれか1項記載の赤外線吸収スペクトルを修正するための方法。
- 数学的パラメータのうちの一つのパラメータが吸収帯の幅である、請求項1〜4のいずれか1項記載の赤外線吸収スペクトルを修正するための方法。
- 抽出工程が:
−第一の修正された吸収スペクトルにおける吸収帯(複数可)を探索し、求められた吸収帯(複数可)を取得する工程と、
−求められた各吸収帯の数学的パラメータについての値を推定して推定されたパラメータを取得する工程と、
を含む、請求項1〜5のいずれか1項記載の赤外線吸収スペクトルを修正するための方法。 - −抽出工程がさらに:
−吸収帯および分布形状の推定されたパラメータを使用して各吸収帯を画定すること
を含む、請求項6記載の赤外線吸収スペクトルを修正するための方法。 - 精密化工程が抽出された各吸収帯について:
−考慮された吸収帯の位置および/または考慮された吸収帯の幅の端における剰余スペクトルの代数符号を決定することおよび/または
−考慮された各吸収帯の位置に関する剰余スペクトルの対称性を分析することと、
を含む、請求項2に従属しているときに、請求項1〜7のいずれか1項記載の赤外線吸収スペクトルを修正するための方法。 - 抽出工程において、その位置が指紋領域から外に置かれたすべての吸収帯が抽出される、請求項2〜8のいずれか1項記載の赤外線吸収スペクトルを修正するための方法。
- 放射源(202)、放射源(202)によって放出された放射をサンプルの方に運ぶための光学部品(204)、サンプルホルダ(208)、検出器(210)および請求項1〜9のいずれか1項記載の方法を実行するように適合された計算機を含む分光計(200)。
- プログラム命令を含むコンピュータプログラムであって、データ処理ユニットにロード可能であり、データ処理ユニットによってコンピュータプログラムが履行されたときに請求項1〜9のいずれか1項記載の方法を遂行させるように適合されたコンピュータプログラムをそこに有する、コンピュータ読み取り可能な媒体を含むコンピュータプログラム製品。
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