JPWO2019150553A1 - イメージング質量分析装置 - Google Patents
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Abstract
Description
そのため、関心領域を的確に設定するためには、試料切片の光学顕微鏡画像や染色画像、蛍光顕微鏡画像などの、生体組織の内部構造が明瞭に観察可能な画像(以下、こうした画像をまとめて「参照画像」という)と目的とする化合物の分布が範囲されているMSイメージング画像とを重ね合わせた画像のほうが都合がよい。
a)試料上の参照画像を形成する情報を取得する参照画像情報取得部と、
b)前記参照画像との位置合わせを行うための質量分析イメージング画像を作成するための一若しくは複数の質量電荷比値又は質量電荷比範囲をユーザが指定する条件指定部と、
c)前記条件指定部によりユーザが指定した一若しくは複数の質量電荷比又は質量電荷比範囲に対応するイオンの質量分析イメージング画像を作成するとともに、該質量分析イメージング画像と前記参照画像との位置合わせを実行する位置合わせ部と、
を備えることを特徴としている。
即ち、条件指定部により指定される質量電荷比値や質量電荷比範囲は、あくまでも位置合わせに適切である質量分析イメージング画像を作成するための質量電荷比値や質量電荷比範囲であり、参照画像と重ね合わせた重ね合わせ画像を得るための質量分析イメージング画像を作成する質量電荷比値や質量電荷比範囲であるとは限らない。
そこで、本発明に係るイメージング質量分析装置において、好ましくは、前記条件指定部は、前記参照画像と位置合わせを行う質量分析イメージング画像を作成するための一若しくは複数の質量電荷比値又は質量電荷比範囲の候補を複数提示する候補提示部と、該候補提示部により提示された複数の候補のうちの一つをユーザが選択するための選択指示部と、を含む構成とするとよい。
これにより、ユーザの事前知識が乏しくても、適切な位置合わせが可能である可能性が高い質量分析イメージング画像を作成するための質量電荷比値や質量電荷比範囲を選ぶことが可能となる。
イオンの2次元強度分布が明瞭に観察可能である質量分析イメージング画像を画像解析により探索する画像探索部をさらに備え、
前記候補提示部は、前記画像探索部による探索の結果得られた一又は複数の質量分析イメージング画像の質量電荷比を候補として提示する構成とすることができる。
試料の種類についての情報をユーザが入力する試料情報入力部と、
試料の種類と対応付けて、該試料の種類において観測される特定の一又は複数の化合物についての質量電荷比を記憶しておく質量電荷比情報記憶部と、
をさらに備え、
前記候補提示部は、前記試料情報入力部によりユーザが入力した試料の種類に対応する質量電荷比を前記質量電荷比情報記憶部から取得し、それを候補として提示する構成としてもよい。
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、図2は本実施例のイメージング質量分析装置におけるイメージング質量分析部で測定される試料上の測定領域の概念図である。
イメージング質量分析部4は例えばマトリクス支援レーザ脱離イオン化イオントラップ飛行時間型質量分析装置を含み、生体組織切片などの試料6上の2次元的な測定領域内の多数の測定点(微小領域)に対してそれぞれ質量分析を実行して測定点毎にマススペクトルデータを取得するものである。参照画像撮影部5は光学顕微鏡や蛍光顕微鏡、或いは位相差顕微鏡などであり、試料の光学顕微画像、染色画像、蛍光画像、位相差顕微画像などの参照画像を取得するものである。
また、ここでは参照画像撮影部5が装置構成に含まれるため、非特許文献1に記載の装置のように光学顕微観察とイメージング質量分析とが連続的に可能である構成とすることもできるが、参照画像撮影部5はイメージング質量分析装置とは別体であってもよい。
図3は本実施例のイメージング質量分析装置におけるMSイメージング画像と参照画像との重ね合わせ処理の手順を示すフローチャートである。この画像の重ね合わせは、後述するように詳細に解析したいROIを正確に設定するために行うものである。
図4はこの候補自動選択の際の処理の説明図である。
そして、上記画像解析によって、一又は複数のm/z値の候補が得られたならば、m/z値候補提示部102はそれを一覧形式で画面上に表示する(ステップS5)。
いずれにしても、この場合には、ユーザが指定したm/z値やm/z範囲、或いはユーザが指定した化合物に対応するm/z値におけるMSイメージング画像と参照画像との重ね合わせが行われ、その重ね合わせ画像上でのROIの設定が可能となる。
10…条件設定部
101…m/z入力受付処理部
102…m/z値候補提示部
103…m/z選択指定部
104…m/z値候補記憶部
11…参照画像データ入力部
12…MSイメージングデータ格納部
13…参照画像データ格納部
14…MSイメージング画像作成部
15…参照画像作成部
16…画像探索部
17…画像重ね合わせ処理部
18…表示処理部
2…操作部
3…表示部
4…イメージング質量分析部
5…参照画像撮影部
6…試料
Claims (7)
- 試料上の2次元領域内の複数の測定点においてそれぞれ得られた質量分析データに基づいて、特定の質量電荷比を有する又は特定の質量電荷比範囲に含まれるイオンの2次元強度分布を示す質量分析イメージング画像を作成するイメージング質量分析装置であって、
a)試料上の参照画像を形成する情報を取得する参照画像情報取得部と、
b)前記参照画像との位置合わせを行うための質量分析イメージング画像を作成するための一若しくは複数の質量電荷比値又は質量電荷比範囲をユーザが指定する条件指定部と、
c)前記条件指定部によりユーザが指定した一若しくは複数の質量電荷比又は質量電荷比範囲に対応するイオンの質量分析イメージング画像を作成するとともに、該質量分析イメージング画像と前記参照画像との位置合わせを実行する位置合わせ部と、
を備えることを特徴とするイメージング質量分析装置。 - 請求項1に記載のイメージング質量分析装置であって、
前記条件指定部は、前記参照画像と位置合わせを行う質量分析イメージング画像を作成するための一若しくは複数の質量電荷比値又は質量電荷比範囲の候補を複数提示する候補提示部と、該候補提示部により提示された複数の候補のうちの一つをユーザが選択するための選択指示部と、を含むことを特徴とするイメージング質量分析装置。 - 請求項2に記載のイメージング質量分析装置であって、
イオンの2次元強度分布が明瞭に観察可能である質量分析イメージング画像を画像解析により探索する画像探索部をさらに備え、
前記候補提示部は、前記画像探索部による探索の結果得られた一又は複数の質量分析イメージング画像の質量電荷比を候補として提示することを特徴とするイメージング質量分析装置。 - 請求項3に記載のイメージング質量分析装置であって、
前記画像探索部は、質量分析イメージング画像を構成する画像データから画像の情報量又は特徴量を計算し、該情報量が大きい画像を与える質量電荷比又は該特徴量が前記参照画像の特徴量に類似している画像を与える質量電荷比を候補として選択することを特徴とするイメージング質量分析装置。 - 請求項4に記載のイメージング質量分析装置であって、
前記画像の情報量は画像のエントロピー又はエッジの量のいずれかであることを特徴とするイメージング質量分析装置。 - 請求項4に記載のイメージング質量分析装置であって、
前記画像の特徴量はSIFT、SURF、Haar-like、又はHOGのいずれかであることを特徴とするイメージング質量分析装置。 - 請求項2に記載のイメージング質量分析装置であって、
試料の種類についての情報をユーザが入力する試料情報入力部と、
試料の種類と対応付けて、該試料の種類において観測される特定の一又は複数の化合物についての質量電荷比を記憶しておく質量電荷比情報記憶部と、
をさらに備え、前記候補提示部は、前記試料情報入力部によりユーザが入力した試料の種類に対応する質量電荷比を前記質量電荷比情報記憶部から取得し、それを候補として提示することを特徴とするイメージング質量分析装置。
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US20150131888A1 (en) * | 2012-05-21 | 2015-05-14 | Vanderbilt University | Predictive modeling relating molecular imaging modalities |
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藤吉弘亘: "Gradientベースの特徴抽出-SIFTとHOG-", 電子情報通信学会技術研究報告:信学技報, vol. 107, no. 207, JPN6018012628, September 2007 (2007-09-01), pages 211 - 224, ISSN: 0004556579 * |
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