JP5454409B2 - 質量分析装置 - Google Patents
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Description
a)試料上の前記2次元領域の光学顕微画像を取得する撮像手段と、
b)前記撮像手段により得られた光学顕微画像に基づいて、前記2次元領域内の試料面を特徴的な構造に対応した複数の小領域に区分する領域分割手段と、
c)前記2次元領域内の微小領域毎に収集された特定の質量電荷比のイオン強度信号により構成される質量分析イメージング画像をデータ圧縮する手段であって、前記領域分割手段により分割された小領域で完結するブロック単位で圧縮処理を行う圧縮手段と、
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装置の一実施例(第1実施例)であるイメージング質量分析装置について、図1、図2、図4を参照しつつ説明する。図1は本実施例によるイメージング質量分析装置の要部の構成図である。
圧縮処理が指示されると、領域分割判別処理部23は処理対象の光学顕微画像を光学画像保存部22から読み出し、画像上の範囲を生体組織毎に分割する(ステップS5)。具体的には、領域分割判別処理部23は光学顕微画像内の各画素(又は隣接する一定数の画素をまとめた画素群)の色情報を対象とした周知のクラスター分析を行い、類似した色を持つ画素又は画素群が同一グループに属するようにグループ分け(クラスタリング)を行う。クラスター分析には様々なアルゴリズムが知られており、色情報をパラメータとするクラスタリングが行えればアルゴリズムは問わない。ただし、予め分割するグループ数を決めておき、その数になるようにグループ分けを行う方法はここではあまり適切でない。何故なら、そうした方法では、指定された分割数が適切でないと、あまり類似していない色を持つ生体組織が同一グループに入る可能性があるからである。そこで、好ましくは、クラスター分析の過程で最適な分割数を自動的に決定することが可能なアルゴリズムを採用するとよい。
図5はこの第2実施例によるイメージング質量分析装置の要部の構成図、図6はこの第2実施例のイメージング質量分析装置における制御フローチャートである。図5に示すように、基本的な構成は第1実施例の装置と共通しているが、領域分割判別処理部23で得られる分割位置情報を受けて測定順序を決定する測定順序決定部29が分析制御部21に関連付けて設けられている。
分析者が操作部30で所定の操作を行うと、制御/処理部20の制御の下にCCDカメラ13は試料4上の所定範囲の光学顕微画像を撮影する(ステップS1)。この画像は表示処理部を通して表示部31の画面上に表示され、分析者はその画面上でイメージング質量分析を行いたい2次元領域を測定範囲として指定する(ステップS2)。これは第1実施例と同様である。この後、指定された測定範囲に対応する光学顕微画像は光学画像保存部22に格納され、領域分割判別処理部23が直ちにその光学顕微画像に対して上述したような生体組織毎に領域を分割する処理を実行する(ステップS5)。即ち、この第2実施例では、質量分析イメージングデータの収集に先立って、試料4上の測定範囲に対応した光学顕微画像に基づく領域分割が実行される。
2…試料ステージ
3…試料プレート
4…試料
5…照射用窓
6…観察用窓
7…真空チャンバ
8…イオン輸送光学系
9…質量分析器
10…イオン検出器
11…レーザ照射部
12…レーザ集光光学系
13…CCDカメラ
14…観察用光学系
15…ステージ駆動部
20…制御/処理部
21…分析制御部
22…光学画像保存部
23…領域分割判別処理部
24…質量分析イメージングデータ一時格納部
25…画像圧縮/伸張部
26…データ保存部
27…スペクトル処理部
28…表示処理部
29…測定順序決定部
30…操作部
31…表示部
Claims (5)
- 試料上の所定の2次元領域内に設定された複数の微小領域毎の質量分析を行い、その結果に基づいて質量分析イメージング画像を作成する質量分析装置において、
a)試料上の前記2次元領域の光学顕微画像を取得する撮像手段と、
b)前記撮像手段により得られた光学顕微画像に基づいて、前記2次元領域内の試料面を特徴的な構造に対応した複数の小領域に区分する領域分割手段と、
c)前記2次元領域内の微小領域毎に収集された特定の質量電荷比のイオン強度信号により構成される質量分析イメージング画像をデータ圧縮する手段であって、前記領域分割手段により分割された小領域で完結するブロック単位で圧縮処理を行う圧縮手段と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。 - 請求項1に記載の質量分析装置であって、
前記領域分割手段は、カラー光学顕微画像上の各画素の色を対象としたクラスター分析を実施し、前記2次元領域内の試料面を、類似した色を示す複数の小領域に区分することを特徴とする質量分析装置。 - 請求項1又は2に記載の質量分析装置であって、
前記圧縮手段は、前記領域分割手段により分割された各小領域に含まれる複数の微小領域をそれぞれ1又は複数のブロックとし、ブロック単位でイオン強度の2次元分布に対して離散コサイン変換を適用した圧縮を行うことを特徴とする質量分析装置。 - 請求項3に記載の質量分析装置であって、
前記圧縮手段は、前記2次元領域内の微小領域毎に収集された質量電荷比のイオン強度信号を各マススペクトルの総イオンカウントで規格化した信号値を用いた質量分析イメージング画像をデータ圧縮することを特徴とする質量分析装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の質量分析装置であって、
前記領域分割手段による領域分割情報に基づいて、小領域毎に該小領域に含まれる微小領域に対する質量分析を実行するように、複数の小領域における分析の順序を決定する測定順序決定手段をさらに備え、
該測定順序決定手段による順序決定後に、前記2次元領域に対する質量分析を実行して質量分析イメージング画像を構成するデータを収集することを特徴とする質量分析装置。
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