TW200900043A - Sample analysis system - Google Patents

Description

200900043 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於X射線繞射，且更明確地說，係關於安 置與對齊毛髮樣本來進行X射線繞射分析，以達疾病診斷 的目的。 【先前技術】 在1999年’ James與同僚已經提出具有乳癌的個體和 健康的實驗對象的小角度X射線散射（SAXS)圖案係有差異 的報告1。癌症患者之毛髮的SAXS圖案含有一較低強度 的環形’其係被疊置在取自健康的對照實驗對象的正常阿 爾法角蛋白（alpha-keratin)圖案上。以該些觀察為基礎的偵 測技術便係美國專利案第6,718,0〇7號的主要内容。根據 報告，在取自經診斷出患有乳癌的婦女以及取自「尚未診 斷出患有乳癌但是被懷疑係高危險群」的實驗對象的頭皮 及/或陰部毛髮的所有樣本中均係觀察到此環形。換言之， 、、二確 < 係產生些誤報（false positive)。James與同僚的後 續論文已經提出與初始的發表刊物2,3一致的盲測人體樣本 (Minded human _心）的SAXS分析結果報告。後者的論 文提出503個盲測毛髮樣本分析並且證實，針對乳癌來說， 有1 〇〇%的靈敏性⑺（沒有任何漏報（fa丨se negative)) 以及86%的明確性（specifi it )(和穿 礼腺X光攝影檢查術相 比係有1 4 %的誤報）。 不過，該研究結果仍有爭議 因為和James無關的數 7 200900043 個團隊均嘗試要複製原來的研究結果但是全部無法成功4_ 11。James已經針對他們的複製失敗發表技術性解釋來回 應。德國-澳洲9團隊提交他們已經檢查過的27個樣本給

JameS，而James則接著在一盲測研究（blind study)中對該 些樣本它們進行分析。結果顯示’所有的乳癌樣本均已被 正確地確認。james 一貫地宣稱，在大部分情況中，其他 團隊無法證實她的研究結果係因為他們無法在他們的人類 毛髮SAXS影像中產生阿爾法角蛋白的基本特徵反射 則用Wilk等人在Η%年所發表的可接受資料作為主要 耗例。此發表刊物還說明到用以處理該資料所需要的方 法亚且列出係讓此實驗在技術上難以複製的大量變數。必 須要考量的主要因素包含：樣本收集的方法、毛髮的物理 狀態、該毛髮樣本被固定在 纖維在該射束中的實際位置 方法15。 X射線射束中的張力的大小、 、以及影像分析及資料解釋的

James與同僚已經使用乳癌的動物模型來提出支持 究結果的進一步資料3。 為讓已觀察到的變化及乳癌的存 在產生關聯，其已經使用ςΔνς< 、 扪存 Μ姓夕…古 用SAXS /分析過在進行人類乳腺癌 細胞株之皮下植入之箭n .# λ & & 8個星期之後從裸鼠中取出的

毛鬚。植入後的毛鬚在J SAXS圖案中顯示出存在一環 和受到乳癌侵襲的人類眚私μ a 子隹衣形， 亦顯示出，該環形出現可由U此貝枓 形成可見腫瘤之前。這：細胞植入的兩個星期内以及在 SAXS圖案中所觀察到的：：；步的證據證明在毛髮的 1變化可作為癌症存在的早期標

S 200900043 〆 記0 在2005年，藉由傅立葉轉換紅外線衰減總反射 ATR)對癌症與正f實驗對象的毛髮所進行的研究已經為患 有乳癌個體的毛髮係呈現結構性異常的基礎假設提出獨立 的證明。當患有癌症的實驗對象的毛髮的ftir_atr頻譜 與無癌症實驗對象的毛髮的頻譜作比較時，在氨基化合物 I 區域[mo-usocm]]以及 C_H倍頻區域[I5〇〇 i3〇〇cm i] 之中會觀察到差異。解釋該些區域的頻譜便會讓研究人員 作出因為有發展中癌症存在的關係而讓毛髮纖維成長改變 的結論。氨基化合物I區$中的變化表示，相較於I螺旋 結構，折疊（beta-sheet)紊亂含量已經增加。C_H倍頻區 域中的變化則暗示脂質（lipid)含量增加。當參考所產°生的 頻譜中前述兩個區域來分析未知的樣本時，研究人員便能 夠正確地確認所有的癌症病患。令人關注的係，請注意， 其中產生了兩個誤報。 在2006年，Lawson與Tran證實，會在乳腫瘤中上調 (up-regulated)的分子（例如，雌激素受體…黃體激素受體、 Bcl-2、以及Her-2/neu)也會在相同病患的皮膚中上調Μ。 他們以該些結果為基礎提出離散乳癌的影響係以系统性的 方式來表達並且係導致皮膚與毛髮的變化，從而支持hmes 與同僚的基礎假設。他們提出此機制係因為乳房為特殊的 汗腺’他們的源頭係上皮，毛髮的源頭同樣係上皮，而雌 激素與其它荷爾蒙則會在皮膚與毛髮囊之中進行新陳代 謝。 9 200900043 已紅有人提出，在患有乳癌的個體的毛髮的SAXS影 像中係出現3亥壤形的起因來自於當在毛囊中組合 維的細胞膜結構中I 4^ m 馎1p產生變化。也有人提出，「有一種額外 的成刀」理哪上可能會鍵結至形成在中間細絲 fdament)之中的阿爾法角蛋白纖維或是可能會鍵結至其它 構元素’例如雙層脂f(Hpid “州)26。偏若額相成 为在生物合成期間被併人纖維的結構元素之中的話，那 麼，可以理解的係，此額外物質可能會從纖維中被抽出。 還可以理解㈣，從纖料料任何外來物質便會將其繞 射圖案：原成看起來和正常毛髮的繞射圖案相同。 目前為止’所有的研究均係以人為的方式在射束中對 齊毛髮纖維。下面說明的係以人為的方式來安置與對齊一 毛髮樣本的程序： •操作人員冑一毛髮纖維放置在一樣本固定器之中， 於該纖維上施加奋公M M .-. 也加兄刀的張力，以便確保其係被比直固定， 但是《力並不足以拉長該纖維。每個樣本固定器係安置 十個此類樣本。 •操作人員將該樣本@定器安置在定位|置上。當在 登幕上觀看⑽影像時，操作人員係藉由將座標輸入用來 驅動該電動平台的電腦之中而將該毛髮纖維移至近似位 置。 •進行短暫曝光，並且使用繞射影像來判斷該樣本是

否在該射束内被對齊。若沒有的話，便在電腦上的X與Y 座標做進一步調整。 10 200900043 •在將該樣本置中之後，便會藉由x射線繞射來㈣ 樣本進行分析，並且針對用以表示疾病的特徵圖案是否存 在來分析所產生的影像。 很清楚地，這係非常冗長且耗時的過程，依賴於個別 操作人員的技巧與警覺性，而且並不適用於任何大型的篩 選計畫。 本發明的其中一目的便係解決或至少改善上面缺點中 的一部分。 〔參考文件〕 1 .James V’ Kearsley J’ Irving Τ’ Amemiya 以及 Cookson D 在 Nature 1999 ; 398 ·· 33-34 中所發表的「using hair to screen for breast cancer」。 2.M eyer P 以及 James VJ 在 J Nat Cancer Instit，2001 ; 93(1 1): 873-875 中所發表的「Experimental confirmation of a distinctive diffraction pattern in the hair from women with breast cancer」° 3 .James V，Corino G，Robertson T，Dutton N，Halas D，

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Fischetti R，Stepanov S，Rosenbaum G，Barrea R， Black E，Gore D，Heurich R，Kondrashkina E，Kropf AJ， Wang S ’ Zhang K，Irving TC 以及 Bunker GB 在 J Synchrotron Radiat. 2004 ； 1 1: 399-405 中所發表的「The BioCAT undulator beamline 18ID ： a facility for biological non-crystalline diffraction and X-ray absorption spectroscopy at the Advanced Photon Source」。 〔註記〕 1. 本說明書令所使用的「包括」（及其文法變化）一詞 係「具有」或「包含」的包容意義，而並非係「僅由…所 組成」的排外意義。 2. 在上面於本發明的發明說明的先前技術中的討論並 非承認該處所討論的任何資訊均係可引證的先前技術或是 任何國家中熟習本技術的人士的一般通識的一部分。 【發明内容】 據此，於本發明的一廣泛形式中，提供一種在一 x射 15 200900043 線射束内自動盤戚 .. 本係被安置在—有一毛髮纖維的樣本的方法，該樣 β 疋位裝置上，該方法包括下面步驟： 上，（rm—樣本’該樣本係被安置在—樣本固定裝置 樣本^為特有r要被安置的多個離散樣本所組成，每一個 備能置樣本的設備，藉“ 為基礎來決定=條碼’並且以一參考位置 ,^樣本的座標，其中，被安置在該定位裝置 處，· 有任何—部分剛開始便位於該參考位置 (C )提供 ~ 雷、'/S ro 定位裝置.以及"、，用以沿著兩條正交軸線來線性調整該 (d)啟動該雷、、jg 被；"、，用以調整該定位裝置，俾使該樣本係 被疋位在-X射線射束的路徑之中。 較佳的係’該觀察設備為一 CCD相機。 較佳的係，該電源包括至少一馬達。 於本發明的進_步雇 數個樣本中的-媒士 提供一種對選擇自複 法，該樣本係由=#進行單次或多次x射線繞射分析的方 髮纖維所組成’該方法包括下面步驟： 仆、肱1 *襄本收集裝置從一實驗對象處收集-毛髮； (b)將含有兮室 ^ 設施. 寺毛1^樣本的樣本收集裝置運送至一分析 ⑷將該毛髮安置在-樣本固定器之中； ⑷提供—定位裝置，用以安置該樣本固定器，俾使該 16 200900043 樣本可被定位在-x射線射束的路徑之中； ⑷提供一能夠觀察該已安置樣本的設備，藉此，該設 備月巨夠成像該已安罟媒士# ^ 置樣本並且以一參考位置為基礎來決定 该樣本的座標，复由 力 /、中，被安置在該定位裝置中的該樣本中 义有任何一部分剛開始便位於該參考位置處； (〇提供-電源，用以沿著二或多條正交軸線來線性調 整该定位裝置； ⑹啟動該電源’用以調整該定位裝置，俾使該樣本係 疋立在一 X射線射束的路徑之中； (h)提供—X射線射束，該射束相準該樣本；以及 (0圮錄來自該樣本的χ射線散射。 力較佳的係，該定位農置係一被連接至_電動電框的托 木（rack)，其能夠在二或多個平面中運動。 較佳的係’該樣本固定器係藉由螺絲、固定片、或是 夾〃、被安置在該定位裝置。 一 車父佳的係，該觀察設備為- CCD相機。 較佳的係，係運用一電腦來自動執行該方法。 本的射係運用-電腦化辑統來記錄來自該樣 較佳的係，該電源包括至少一馬達。 於本發明的又一進一步廣泛形式 析系統；兮系站々t 知供一種樣本分 用以將二广少一樣本陣列；—自動驅動機制， 及一監視鱼押制^田 近似位置；以 制系統，用以調整該驅動機制，以便將該樣 17 200900043 本設置成與—χ射線繞射射束實質一致。 車乂幺的係，該樣本陣列包括被保持在位於—毛髮樣本 口疋裝置上的毛髮纖維固定構件之中的數個離散毛髮纖 維"亥等纖維中每一者的至少一部分係位於一共同平 中 〇 。較佳的係，該樣本固定裝置包括一剛性材料平板；該 平板具備一孔洞或狹槽，以便透射已繞射的x射線；該2 ，同或狹槽係被#該剛性材料平板的—外側φ突出的複數個 隆起脊部圍住；該等脊部係被排列在該狹槽的相反細長 側…亥等隆起脊部每一者均含有一寬@ 100"m的溝槽； 該溝槽係被當作H用以對齊—位於該孔洞 髮。 幸乂佳的係，該等毛髮纖維固定構件在相同的平板上包 含多個孔洞與脊部。為方便起見，該平板具有一標準顯微 鏡載玻片的維度（寬度25mm而長度75mm)。 )啟乜的係，該等毛髮纖維固定構件包含被間隔設置在 6亥狹槽相反細長財的複數個黏著帶；―第—黏 =該孔洞的其中一㈣，而一第二、第三、以及第四黏 者貝係以規律的間隔被排列在該孔洞的相反側。 ^車χ 4的係，該等毛髮纖維固定構件中每一者除了與一 :髮纖維辨識條碼貼紙相關聯之外，亦與一實驗對象辨識 條碼貼紙相關聯。 加又佳的係’ 4至少—樣本陣列係被保持在一樣本陣列 “中的數個樣本陣列中其中-者；該樣本陣列托架係被 18 200900043 支袼在滑道上，該等滑道係被調適成用以允許該樣本陣列 ㈣在二或多個彼此正交的方向中平移；料兩個彼此正 交的方向係落在-平行於該共时面且#直於該χ射 射射束的平面之中。 車乂佳的係，該樣本陣列托架係被一電腦化驅動機制的 伺服馬達驅策至該等兩個彼此正交的方向之中；該等伺服 馬達係驅動㈣本陣列把架，以便將該毛髮纖維定位在介 =一 X射線射束發射器與—X射線射束記錄裝置之間的該 第一近似位置處。 傻糸::t的係’ β亥毛髮纖維的該第一近似位置係藉由-成 :二統：與―最佳毛髮纖維位置做比較；該成像系統包: ^供輪出至該電腦化驅動機制，用以將該毛髮 纖維的該中間部分定位成與該X射線繞射射束實質-致 用以=係，該χ射線射束記錄裝置係被麵合至-電腦， χ射線散射。 β線繞射射束的相互作用而產生的 較佳的係，該記錄裝置係 MAR偵測器 較佳的係，該成像系統包含一 該X射線繞射射束與該丑 ’、係聚焦在 毛髮纖維位置上。〜〇千面相交之位置點處的該最佳 較佳的係，該系統進一 讀取器係接#仏 ^匕3 一條碼讀取器，該條碼 命你徒供輸入給該雷腦， ] 樣本的#廊4 & & &將该毛髮纖維樣本與該 J仏應者產生關聯。 Λ 於本發明的又進一步廣泛形 Λ ψ 扣供一種分析角蛋 19 200900043 白樣本的方法’該角蛋白樣本的形式係一病患 便改良和該病患之病理狀態相關聯的診斷檢驗的靈敏性： 明確性，其包括根據申請專利範圍第1至10項=性與 之方法來對齊該樣本’接著係進行下面步驟：* —項 中广讓該角蛋白樣本曝露在來自—能量源的入射能量之 ^在該人射能量照射在該角蛋白樣本之後隨即接收來 自該角蛋白樣本的輕射能量； 部 C)讓接收自該角蛋白樣本的輻射能量中至少苴中 分通過一換能器，以便推知資料； 、 的第 d)比較所推知的資料澤口左—μ 二資料群； ““存在於-參考資料庫之中 、中》亥第一資料群係與該病患的病理狀態—致 之病理狀態的存 較佳的係，該第二資料群係與該病患 在產生關聯。 在有該第二資料群係與該病患之病理狀態的存 在有因果關聯性。 =佳的係’該能量源係選自複數個不同的能量源。 樣本。 較佳的係，該角蛋白樣本係選自複數個不同的角蛋白 較佳的係，該第二資料 砰係選自複數個不同的資料群。 較佳的係，該推知資料蛊呤笙_ •容4 X π Μ 竹興s亥第一資料群係使用複數個 不同的比較方法來分析。 較佳的係，該入射能量 里中至少其中一部分係被該角蛋 20 200900043 白樣本吸收。 …車又佳的係，在使用中，可配合下面至少其中—者 知及分析該角蛋白樣本：一 句u 樂房、一檢驗套件、病患的住 豕、保健門診診所或是病理收集中心、以及檢驗實驗室。 較佳的係，該資料的形式為從該換能器處所推— 影像的影像資料；該分析方法包括： =著該影像中的預設㈣抽出—維㈣，以便決定 衫像中特徵圖案的間隔； f (b)從該_維資料的分析中定*以該影像的—中 基準的實質圓形配向尖峰資料； (勹對該實質圓形配向尖峰資料套用強度修正，以便在 其出現在該影像之中時更佳地定義該圓形配向尖峰資料。 於本發明的又-廣泛形式中，提供—種樣 該系統包括…一樣本陣列；一自動驅動機制=將 錢本陣列中的-樣本驅策至—第—近似位置；以及一監 視與控制系統，用以調整該驅動機制，以便將該樣本設置 成與-X射線繞射射束實質一致；將該樣本設置成盥該x :線繞射射束實質一致；利用該射束來照射該樣本一段預 一 2〗，接收與儲存從该照射該樣本步驟中所推知的分析 資料；針對該樣本陣列中該等樣本中的一接續樣本反覆進 行S亥等步驟。 於本發明的又一廣泛形式中’提供一種樣本分析系統； 了系統包括：位於一容器内的多個樣本陣列；一自動驅動 機制，用以從該容_中移除一個別陣列並且用以將該樣本 21 200900043 車歹J中的—樣本驅策至一第一近似位置；以及一監視與控 制系、、’先，用以調整該驅動機制，以便將該樣本設置成與一 X射線繞射射束實質一致；將該樣本設置成與該χ射線繞 射射束實質-致；利用該射束來照射該樣本—段預設時 間；接收與儲存從該照射該樣本步驟中所推知的分析資 料；針對該樣本陣列中該等樣本中的一接續樣本反覆進行 该等步驟，·將該樣本陣列送返其在該容it中的原來位置並 ^從該樣本容器中移除另一陣列並且針對接續陣列反覆進 4亍0亥等步驟。 【實施方式】 /考圖1毛髮樣本分析系統1 G係被排列成用以將 數個離散毛髮纖維樣本12中每一去< Τ母者设置成與來自X射線 射束發射器16的-又射線繞射射束14_致。因來自毛髮 纖維樣本12干擾的έ士果所ν H果所¥致的χ射線射束14的散射係 被MAR偵測器18接收。 由毛髮纖維樣本12所組成的樣本陣列係被保持在數個 毛髮樣本固定裝置2〇上，該等毛髮樣本固定裝置2〇則係 ，支揮在-樣本陣列托架22之中。托架U係被安置在一 定位裝置24上’該定位裝置24具備一電腦化驅動機制託。 驅動機制26係由一水平滑軌28及—垂直滑軌％所構成， 用以提供托架22的x_x與γ_γ平移。定位裝置24係受控 :一定位電腦32,其係被調整成用以在-垂直該X射線繞 射射束14的平面中來移動一毛髮纖維η樣本。 22 200900043 現在參考圖2愈3，一山< 一由毛髮纖維樣本1 2所細屮μ & 列係被保持在-毛髮樣❹成的陣 ζ_, 衣置20之中。固定奘Won 包括-剛性平板，其較 固疋m j咏昇備一垂直對齊中麥知真 槽36的透明材料34。㈣在的 邊 39中的分別係隆起脊部…，在狹槽3…度二 間隔排列著複數對支樓立柱42;每一對立柱中的…中： 係被排列在側邊38的旁邊而另-者則係被排列在狹槽36 Γ邊Μ的旁邊。支擇立柱42係從平板Μ的一外侧面44 犬出，足以延伸超過隆起脊部4〇與41，從圖3中可以清 楚看見。 μ固定裝置20進-步具備複數對緊緊纏繞的拉伸線圈彈 簧（extension coil spring)46，每一對支撐立柱42均係有— 對拉伸線圈彈簧，1同樣地，其係被排列成讓—對線圈彈 簧中的一第一線圈彈簧係被設置在狹槽36的其中一側邊 上而另一線圈彈簧則係被設置在相反的側邊上。 離散毛髮纖維樣本12係被保持在固定裝置2〇上，其 係將一毛髮纖維12的其中一端固定在一第一線圈彈簧46 的鄰接線圈之間，在該對支撐立柱42上方拉直該纖維， 並且將s亥毛髮纖維的另一端固定在狹槽3 6相反側邊處該 線圈彈簧的該等線圈之間。毛髮纖維12的末端係被固定 在線圈彈簧46之中，其高度係比較靠近剛性平板34的外 側表面44而比較遠離隆起脊部40與41的外側表面，而 使得該纖維同樣會在該些脊部上方被拉直。其效應係，該 樣本陣列係在垂直於該X射線繞射射束1 4的一共同平面5 2 23 200900043 之中形成一由毛髮纖維12的中間部分50所構成的平行 一條碼貼紙47係以可撕除的方式被貼附至固定裝置 20，用以辨識該固定裝置並且提供批組資訊（batch information)。在每一個毛髮纖維樣本12的旁邊係進一步 提供條碼貼紙49。當一毛髮纖維樣本加入該陣列之中時， 遠些條碼貼紙49便會從收集著該毛髮樣本的包裝（圖中並 未顯示）處被撕除並且貼附至該固定裝置。 樣本陣列托架22包括一剛性背板54,其具有—下軌 道56與一上執道58。剛性背板54係間隔具備複數條狹槽 55,其係等於或略大於固定裝置2〇中的狹槽％。固定裝 置20係藉由下執道56中的滑動扣接以及被排列在上軌道 58中合且間隔處的夾具6〇而被保持在陣列托架上，且 因而讓固定裝置20的狹槽36係對齊狹槽55。 現在再次參考圖1，在定位電腦32控制下的定位裝置 24剛開始係指# χ_χ伺服馬達將該樣本陣列㈣u驅動 至操作人員可以將先前所準備的固定裝置2〇載入該樣 陣列托架之中的位置處。接著’該定位電腦便會依，日:第— =位順序SX-X及Υ·Υ兩個方向中來驅動該托架，該第一 疋位順序係、將該第—固定裝置的第—毛髮纖維樣本帶至一 近似對齊位置。此位置係讓陣列托架22中的第一 - 的垂直軸線與X射線繞射射束發射器16之已校正軸 ::並且係將該第一毛髮纖維樣本同樣帶至接近此轴： 24 200900043 欠定位電腦32現在係接收來自成像系統相機62的影像 貝料’其係聚焦在共同平面52與該χ射線繞射射束發射 器之軸線的相交點上。相機62係監視該毛髮纖維樣本的 位置而該定位電腦則會比較該纖維的影像64的位置與一 水平參考線66,如顯示器68上所示。參考線則代表該

截、准的最佳位置，也就是，當該纖維的中間部分$ 〇和該X 射線射束的軸線的一致或相交時。定位電腦32係使用位 Ϊ的差異來命令Υ·Υ伺服馬達，用以讓該毛髮纖維樣本的 影像與該參考線一致。 ^接著便會啟動χ射線繞射射束與偵測器系統’用以在 該X射線射束與該毛髮纖維樣本相交時來記錄與處理該X =線射束的散射。該記錄係藉由被安置在該射束發射器16 方邊的條碼5貝取器70而與該樣本的相關條瑪的讀數產生 關聯。 。MAR傾測器18係將其訊號輸出至第一繞射資料處理 器71 ’在該處，一初始未經處理繞射影像π可以被處理 並且被顯示在未經處理繞射影像顯示器73上。接著，未 理繞射影像資料74便會被饋送至—第二繞射資料處 里器75，在該處係套用點影像增強技術，從而係在增強影 像顯示器77上顯示增強繞射影像76。 置-第二會施％ 圖7中所示的係圖2的樣本陣列托架22的—替代形 式。 於此實施例中，該樣本陣列托架或是樣本固定裝置 25 200900043 包括一剛性材料平板202。該平板2〇2具備一孔洞或狹槽 2〇3，以便透射已繞射的χ射線。於此實施例中，每一個 該孔洞或狹槽203均係被從該剛性材料平板的一外側面突 出的複數個隆起脊部204圍住（參見斷面ΑΑ與ββ)。該等 脊部204係被排列在該狹槽的相反細長側(參見斷面以與 Μ)。該等隆#脊部每一者均含有一寬約⑽”的溝槽 205。該溝槽係被#作—導軌，肖以對齊―位於該孔洞上 方的毛髮206。 較佳的係，該樣本陣列托架或是樣本固定裝置2〇1在 相同的平板上包含多個孔洞與脊部。於一較佳的形式中， 該平板具有—標準顯微職玻片的維度（寬度25mm而長度 75mm)。 人較佳的係，該樣本陣列托架或是樣本固定裝置包 、隔°又置在忒狹槽相反細長側中的複數個黏著帶 ^7，二第—黏著帶係被排列在該孔洞的其中一側，而一 第一第二、以及第四黏著帶則係以規律的間隔被排列在 該孔洞的相反側。 卞奴佳的係，該樣本陣列托架或是樣本固定裝置2〇1中 ，、了 -、毛髮纖維辨識條碼貼紙209相關聯之外， 亦〃實驗對象辨識條碼貼紙208相關聯。 干又压叼係 俽你#在一樣本陣列 托条或樣本固定裝s 201中的數個樣本陣财其中—者。 、較佳的形式中’該樣本陣列托架係被支擇在滑道川、 11上，該等滑道係被調適成用以允許該樣本陣列托架在 26 200900043 二或多個彼此正交的方向中 個彼此正交的方向係落在__ X射線繞射射束的平面之_ 平移。於此實施例中，該等兩 平行於該共同平面且垂直於該 下面將說明適合配合上 能的影像增強技術。 分析技術 面所述之自動技術來使用 的可 定義： 幸田射」s來自-點或表面的複數條直、線中前進。 「哺乳類」包含出現在本說明書主文中的物種類型。 j能量源」包含出現在本說明書主文中的能量類型。 「角蛋白樣本」為一實質上由角蛋白所構成的樣本。 和本文所主張之發明有關的複數不同選擇與形式包含 出現在本說明書主文中的選擇與形式。除非内文特別提 及否則’主張一元件係與主張至少一元件一致。現在將 參考隨附圖式來說明本發明的實施例，其中： 圖1所示的係一種分析一角蛋白樣本i 16的方法。圖 …頁示此1源112，從該處係發出入射能量1 14。一角蛋 白樣本1 16係從病患1 1 1處被取出。病患1 1 1包含哺乳類。 哺礼類可能包含人類、寵物（例如狗或貓或是各種其它動 物）。角蛋白物質丨16可能包含頭皮或是身體毛髮，且明確 地說，包含陰部毛髮、寵物毛髮、動物毛髮、或是一般哺 乳類的毛髮、或是其它以角蛋白為基礎的材料（例如剪下的 指甲或是睫毛）。 角蛋白樣本116係曝露在該入射能量114之中。輻射 27 200900043 能量118係在該入射能量114照射在該角蛋白樣本ιΐ6之 後從該角蛋白樣本丨丨6處所發出的。 該輻射能量118中至少其中一部分係通過一換能器 120，用以產生資料122。資料122可能會與一參考資料庫 125中的貝料1 24作比較，用以判斷該病患1 11是否可能 具有一病理狀態（舉例來說，倘若該參考資料庫125表示所 探討的結果同時與該病理狀態有關聯並且因果相關時，那 麼便可此會考慮進行一有意義的比較，除此之外，於完 全吸收該入射輻射的情況中所提供的零關聯或未提供任何 資訊亦可能會提供有用的分析資訊）。 使用中 圖5所示的係使用中的本發明的一實施例。在圖$中， 病心111可能會進入一藥房132，以便提供一毛髮樣本 16接著，该毛髮樣本116可能會被送至一檢驗實驗室 134’以便實施如在圖4中所看見之分析該毛髮樣本ιΐ6 的方法。 示此之外，病患丨丨丨可能會從他們的藥房取得一檢驗 a牛3 3以便使用該檢驗套件1 3 3在病患的住家丨3 6中 ，具現分析該毛髮樣本116的方法，其係配合諮詢該病患 保健門診診所13 8的保健醫師。 或者，病患1 11亦可能會進入他或她的保健門診診所 1二’以便提供毛髮樣本116。該保健門診診所138能夠實 刀析該毛髮樣本！ 16的方法’或是將該毛髮樣 檢驗實驗室134。 28 200900043 下： 進一步f施钿 已經有人嘗試過採用較佳 的影像分析方法且其說明如 揉本收集與慮t 參照澳洲乳房X #昭y ^ cnnic f〇r a他…、片放射線診所 mamnu>gram)，係從婦 至少3〇mm的毛髮樣本 _城收集長度 毛髮已經死亡或是在先^ ^及/或陰部）。偽若婦女的頭皮 ...^ '個星期之内做過化學處理（例如 #髮)且倘若無法取得 予慝理(例如 有乳癌或其它癌症(不包括或者在5年内 〜1〜 …、巴常瘤皮膚癌以及CIN :子 二九：ί皮病變)病史的婦女均係被排除。該診所已經收 集十九個盲測毛鬅描士 〇 ^ 有乳癌的婦女的=及二該些樣本連同14個經診斷患 婦女^ 個孔房X光照月檢查呈現陰性 女的樣本已經在此研究，經過分析。 能地係取自耳朵後面靠近髮線的區域，並且儘可 到環境ΐΐ除。此作法係為確保所取得的樣本係受 」剪二=破壞。陰部毛髮同樣係儘可能地靠近皮膚 中：：且所有的毛髮樣本係被儲存在塑膠樣品容器之 中。: 斤有的病患醫療史均已在該診所中存檔。 細的二小角度χ射線散射(簡)分析需要使用精 …器中輕輕地取出單一毛髮並且將其載入一 根個=計的樣本固定器上，該樣本固定器能夠固定丨。 -纖維並且：::。該些固定器係使用精細的彈簧來抓緊 將其釘住，以便將該纖維設置在該x射線射束 29 200900043 的合宜配向中。當其可被確認之後，係藉由打開該固定器 其中一侧處一彈簧的線圈用以先行載入該纖維的削切端並 且將該纖維放置在該等線圈之間。接著，便可以鬆放該彈 簧以便夾住該纖維。接著便會打開反向彈簧的線圈並且將 该纖維的鬆散端置入該等線圈之中。該毛髮係被放置在該 等疋位栓針的旁邊，接著便會輕輕地鬆開該彈簧。在此載 入過程中必須非常謹慎，以便確保該纖維在載入期間不會 被扭曲或者確保其不會因拉伸而受到破壞。一旦載入之 後’便係在解剖立體顯微鏡下來檢查該等毛髮。 1射線繞射 同步加速器SAXS實驗係在美國的Arg〇nne國家實驗 室的先進光子源處進行。分析則係使用束線l8_iD(Bi〇cAT) 以及 15-ID(ChemMatXARS)來進行。 ，用於Bi〇CAT實驗的射束特徵為垂直範圍& 7〇"m而 水平圍》200# m而波長為；1吃似。該等毛 置成讓該毛髮的軸線位於該平行平面之中並且為零入射角 度處。該樣本在該射束中的最佳位置係藉由使用—ccd偵 測器（美國的Aviex Electronies所製造）來決定。該纖維係 曝露在X射線中2秒並且針對特徵特點來評斷繞射影像以 表示該纖維是否置中於該射束之中一旦最佳設置之後， 该纖維便會曝露在X射線中約2G秒並且係在具有約 =職侧mm主動面積的Fuji B As ΙΠ影像板上收集繞射 衫像。介於該樣本與偵測器之間的空間係保持直空，用以 降低空氣散射，且藉由silver Behenate的散射圖案分析判 200900043 疋此距離為959_4mm。 用於ChemMatCARS實驗的射束特徵為垂直範圍為_ …水平範圍為500…波長為λ=1.5〇Α。這會轉換 成該樣本處的較低射束通量，1因此會需要較長的樣本曝 光時=，不過其有助於進行樣本定位，因為該毛髮係被完 全涵蓋在該X射線射束内。毛髮樣本係曝露在χ射線源= 6〇秒並且係在MAR345债測器上收集繞射影像。介於該樣 本與偵測器之間的空間係保持真空，用以降低空氣散射， 且藉由Silver Behenate的散射圖案分析判定此距離為 635.8mm。 影像分析 繞射影像係利用FIT2D與Saxsl5ID套裝軟體來進行 分析。兩種程式均提供用以實施資料精簡及後續分析所需 要的資料操控與平滑化標準程序。從該些套裝軟體處所抽 出的一維資料則係使用Spectrum Viewer套裝軟體來進行 視覺化與分析。 有兩種方法與參數係被用來藉由平滑化及後續的背景 移除來增強該SAXS影像。第一種方法與參數（在下文中稱 為「標準協定」）僅在James的其中一發表刊物中說明過（參 見：Wilk K，james V 以及 Amemiya γ 在 Bi〇physica

Biochimica Acta. 1995 ; 1245 : 392-396 中所發表的 r Intermediate Filament Structure of Human Hairj ) 〇 James 並未在任何發表刊物中說明如何處理該未經處理之saxs 資料的完整作法以及用於偵測癌症之存在的參數。沒有任 31 200900043 何先前發表刊物含有完整的方式可讓一獨立觀察者用來從 - SAXS影像中利定乳癌的發生率。不論用來處理 M f彡法以已經公開’因為並不知 道率先公開者’所以1以處理該等SAXS影像來診斷乳 癌的完整方法的明確及簡明說明仍未被公開。簡言之，平 滑化該未經處理之SAXS影像係藉由一 3乘3的像素方 :::出的平均值來取代該方塊的中央像素1景影像則 係猎由以和上面所述雷同的方式來模糊化該已平滑化影像 所創造出來的，不過使用的則係一 2〇乘2〇的 = 用於診斷乳癌的影像係藉由該已平滑化影像扣除該所創造 的背景影像而產生的。昔旦狄τ^ ^ 王的修正的目的係移除較低Q數值 處的上升強度’但卻不會損及 徵圖案。fIT2d有兩項不心玉界亨始办像中的任何特 (平滑）」以及M月化功能可供使用者取用— 乂及 Medlan (中間值）」。 在本研究過程中，在 定m… 種替代的背景修正協 口式圖千⑺化该未經處理的資料並 像，當從該已平滑化眘钮ώ α 玍月景影 會移除或封閉原始/像中中出扣除該背景影像之後，其並不 案。該等⑽影像 數」遽波運算來:=係:用：3乘、3的像素「中位 損失細微的特徵圖案，接著係進，允成千滑化但卻不會 均化」，用以從該已平^ 乘5〇的像素「平 稱為「替代協定」。 像中創造-背景。我們將此 一維資料係從每— 個SAxs影像中被抽出，用以決定 32 200900043 該影像中特徵圖案的喊實間隔。這係藉由兩種$同的方法 來達成。第一種方法係沿著位於〇。、60。、12〇。、18〇。、24〇 以及300處的子午平面沿著始於該影像之中心的單一 直線來抽出強度資料。此處理係用來確定是否有一環形出 在該SAXS衫像之中，強度資料係在合宜的位置處顯示 一尖峰，並且從所有四個象限的資料的分析中便可建立其 圓开/特14對於在表示有乳癌存在的環形的近似間隔處顯 不=微弱特徵圖案的SAXS影像來說，則係使用上面所述 之貧料抽出方法的修正法。於該些情況中，係藉由在上面 所述的子午位置處藉由積分5。的扇區來抽出強度資料。此 作法係試圖提高微弱資料的訊號對背景雜訊位準。 請參考圖6 : ^JLE_M_saxs_j^^ 間則吏用標準協定1來進行影像處理，我們能夠在所定義的 ·1333 )處於14個陽性對照的其中13個之中找 存在相關聯的環形。乳…照片檢查呈IS =Γ沒有任何—者係在它們個一圖案中的該 =:::;:形。從該等一S圖案中被抽出的 、准貝枓證貫了上面的研究結果。 到的=樣評估於該放射線診所處所收集 …所二的分析結果如 的19樣本中只有…仏出的貢訊可以看出，所收集到 一 個係來自經確認患有乳癌的婦女。 W協定分析此特殊樣本的MS圖㈣產生-Ϊ感 33 200900043 興趣：地帶中僅具有一非常暗淡且略呈橢圓的環形的影 ::旦從此景“象中被抽出的一維資料表示存在—冑形但是在 月厅'之上亚不明顯’所以係被表示為陰性。在該等樣 除f測狀態（unblinded)之後，此結果係被歸類為漏報。在 其匕樣本中，其中三個在該感興趣的地帶中顯示出一環形 並：被表示為陽性，而另一個在該感興趣的地帶中顯示出 :形亚且同樣顯示出紊亂的證據，但仍被表示為陽性。 其匕的樣本則係被斷定為陰性。 從使用標準協定所產生的SAXS分析結果中便會明 白，James所使用之用於影像處理的已揭示方法及參數並 不適用於含有微弱及/或擴散特徵圖案的影像。 接著，我們使用資料精簡的替代協定重新分析該等影 像，用以確定感興趣區域中暗淡但卻重要的資訊不會因影 像處理的結果而遺失。 該等陽性對照樣本已配合替代協定使用叩扣盥 ㈤仙來重新進行評估。從該些結果以及所抽出的-維 資料中我們判定和有乳癌存在相關聯的環形的間隔為 Q-O.mio.oom。其已套用平均值±職作為用以定義 感興趣地帶。相較於標進拈中 、知旱協疋，使用替代協定係產生較優

且更詳細的SAXS影像。圖6A盥6B — 圃0A興6β刀別為套用標準協定 及替代協定至表示為陰性而磁尨e # 注而稍後被歸類為漏報的樣本所產 生的影像。從圖6B中可！^丢目 了日V- & 甲了以看見，現在能夠看見一微弱的 擴散環形。從此影像t被抽出的一 ^ J孕頁抖疋義該環形的近 似間隔為（^⑽㈣似叩心⑽吟因此，資料 34 200900043 精簡的替代協定係產生較優的資料，於該資料中係觀察到 擴散低強度資訊。 表1.前往放射線診的一組病患的SAXS資料與乳房X光照 片檢查結果的比較 編號# 臨床程序 病患註記 標準協定 (盲測分析） 替代協定 (齡盲測狀態） 40761 切片檢查 陰性 草酸鈣 陰性 (在0.137處出 現環形） 陰性 248057 乳房X光照片 檢查/超音波/ 切片檢查 陰性 良性乳房組織 陰性 (沒有倒可環形) 陰性 (沒有俯環形） 594776 切片檢查 陽性 浸潤癌 可疑的陽性 (在ϋ.ΠΟ史出 現暗戊頊形） 陽性 (在0.130處出 現環形） 631895 乳房X光照片 檢查/超音波 陰性 陰性 (沒有純環形) 陰性 (沒有掛可獅 664921 乳房X光照片 檢查/超音波 陰性 陰性 (沒有街可勸)) 陰性 (沒有雜娜） 966848 乳房X光照片 檢查/超音波 陰性 囊腫 陰性 (沒有姉環形) 陰性 6169711 超音波 陰性 3mm囊腫 可疑的陽性 紊亂 9007130 乳房X光照片 檢查/超音波 陰性 纖維性瘤 陰性 (在0.138處出 現環形） 陰性 (在0.137處出 現環形） 9008728 乳房X光照片 檢查 陰性 陰性 紊亂（沒有任 何環形） 陰性 (沒有贿環形） 35 200900043 9025794 9030217 乳房X光照片 檢查/超音波 陰性

乳房X光照片 檢查/超音波 陰性 辦化病灶 (Calcific foci) 陰性 (在0.130處出 現明顯環形） 9033550 乳房X光照片 檢查 陰性 乳房植入物 9039174 乳房X光照片 檢查/超音波 9076831 乳房X光照片 檢查 9079870 超音波 陰性 多重囊腫 陰性 術後畸形以及 基性鈣化病灶 陰性 囊腫 紊亂 紊亂 (在〇.13〇處出在〇13〇 現環形）現環形+複數 數 i 陰性 (非常黯淡/沒 有任何環形）柄 陰性

陰性 陰性 9085332 9091902 乳房X光照片 音波 (在0.140處出（在0.129處出 現非連續的特現暗淡非連續 徵圖案） 的擴散特徵圖 案） 乳房X光照片 鱼音波

陰性 9126804 乳房X光照片 檢查/超音波 9235226 乳房X光照片 檢查 陰性 .送有鋪環形) 陰性 (沒有贿環形) 陰性 術後畸形以及 多重囊腫 陰性 囊腫

36 200900043 上面僅說明本發明的特定實施例，熟習本技術的人士 便會明白，可以在不脫離本發明的範疇下對其進行修正。 【圖式簡單說明】 參考隨附圖式而說明本發明的實施例，其中： 圖1所示的係一用以對齊一毛髮樣本與一 x射線射束 發射器與偵測器的樣本分析設備之排列的大體概略示意 圖’其具有相關聯的控制與診斷輸出組件。 圖2所示的係一毛髮樣本固定裝置的前視圖，用以將 圖1的設備安置在一载體托架之中。 圖3所示的係圖2的毛髮樣本固定裝置與載體托架的 斷面視圖，圖中顯射線射束發㈣以射線射束 記錄裝置的一部分。 圖4所示的係可以套用6th, 動疋位技術的樣本分析系統 的方塊圖。 圖5所示的係從病患收隼 “队杲主自動檢驗及供應結果的完 整分析系統的方塊圖。 圖6所示的係已經矣田士& 發明的自動技術的第一與第 一影像處理協疋之輪出的比較圖。 圖7所示的係一毛鬅崧士 m & ^ 乇髮樣本固定裝置的一替代實施例的 前視圖’用以將圖1的設備娈署 爾女置在—載體托架之中。 【主要元件符說說明】 10毛髮樣本分析系统 37 200900043 12 毛髮纖維樣本 14 X射線繞射射束 16 X射線繞射射束發射器 18 MAR偵測器 20 毛髮樣本固定裝置 22 樣本陣列托架 24 定位裝置 26 電腦化驅動機制 28 水平滑執 30 垂直滑軌 32 定位電腦 34 剛性平板 36 狹槽 38 狹槽側邊 39 狹槽側邊 40 隆起脊部 41 隆起脊部 42 支撐立柱 44 平板34的外側面 46 拉伸線圈彈簧 47 條碼貼紙 49 條碼貼紙 50 毛髮纖維中間部分 52 共同平面 38 200900043 54 剛性背板 55 狹槽 56 下軌道 58 上軌道 60 夹具 62 成像糸統相機 64 纖維的影像 66 水平參考線 68 顯示器 70 條碼讀取器 71 第一繞射資料處理器 72 未經處理繞射影像 73 未經處理繞射影像顯示器 74 未經處理繞射影像資料 75 第二繞射資料處理器 76 增強繞射影像 77 增強影像顯示器 111 病患 112 能量源 114 入射能量 116 角蛋白樣本 118 幸S射能量 120 換能器 122 資料 39 200900043 124 資料 125 參考資料庫 132 藥房 133 檢驗套件 13 4 檢驗貫驗室 13 6 病患的住家 138 保健門診診所 201 樣本固定裝置 202 剛性平板 203 孔洞或狹槽 204 隆起脊部 205 溝槽 206 毛髮 207 黏著帶 208 實驗對象辨識條碼貼紙 209 毛髮纖維辨識條碼貼紙 210 滑道 21 1 滑道 40

Claims (1)

1. 200900043 十、申請專利範面·· 1·一種自動在一 χ射線 纖維的樣本的方法，兮接 曰動對齊一含有一毛髮 方法包括下面步驟: Μ女置在-定位裝置上，該 (e)提供一樣太 上，立传… 該樣本係被安置在-樣本固定裝置 二係由&供要被安置的多個離散樣 樣本均係被獨特辨識； /r，.且成每1U 借乂^供一能夠觀察該已安置樣本的設備，萨此，續嗖 參考位置為美礎：·! 該樣本辨識符，並且以- 置馮基礎來決定該樣本的座標，贫士 定位裝置中的該樣本中产 ’、八中，被安置在該 考位置處； 可°卩分剛開始便位於該參 (g)提供一電源，用以沿 丄 整該定位裝置；以及 条正交軸線來線性調 ㈨啟動該電源，用以調整該 被定位在-X射線射束的路經之中俾使該樣本係 2.如申請專利範㈣丨項之方法， 為一 CCD相機。 、 該規察設備 3_如申請專利範圍第1項 至少一馬達。 、，其中，該電源包括 4.-種對選擇自複數個樣本中的—樣 次χ射線繞射分析的方法，該樣本係單次或多 該方法包括下面步驟： 纖維所組成， (j)使用一樣本收集裝置從— 從貫驗對象處收集〜毛髮； 41 200900043 00將含有該等毛 設施； 髮樣本的樣本收集裝置運送至—分析 ⑴將該毛髮安置在—梯 a 樣本固疋器之中； (ni)提供一定位裝置，用以安置該樣本 樣本可被定位在—x射線射束的路徑之中; 俾使違 (n)提供一能夠觀容兮 p史1 幻蛻祭a已女置樣本的設備， 備能夠成像該已安詈揭太甘 〜口又 ，檨太… 參考位置為基礎來決定 、h七 ^置在该疋位裝置中的該樣本中 >又有任何一部分剛開始便位於該參考位置處； ()提供冑源，用以沿著二或多條正交軸線來線性調 整該定位裝置； (P)啟動該電源，用以調整該^位裝置，俾使該樣本係 被定位在一 X射線射束的路徑之中； (q)提供一 X射線射束，該射束係瞄準該樣本；以及 0)記錄來自該樣本的x射線散射。 5.如申請專利範圍第4項之方法，其中，該定位裝置 系被連接至電動電樞’其能夠在二或多個平面中運動。 6_如申請專利範圍第4項之方法，其中，該樣本固定 器係藉由螺絲、固定片、或是夾具被安置在該定位裝置。 7. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，該觀察設備 為一 CCD相機。 8. 如申5月專利範圍第4項之方法’其中，一電腦係被 運用，以自動執行該方法。 9_如申請專利範圍第4項之方法，其中，一電腦化偵 42 200900043 測系統係被運用， 从§己 10.如申請專利範圍 至少一馬達。 錄來自該樣本的X射線散射。 第4項之方法’其中，該電源包括 u•一種樣本分析系統；該系統包括：至少一樣本陣列； '自動驅動機制 m 卜 制用以將該樣本陣列中的一樣本驅策至一 :4丨k似位置，以及—監視與控制系統，用以調整該驅動 1 ’以便將該樣本設置成與一 x射線繞射射束實質一致。 12·如申請專利範圍帛11項之线，其巾，該樣本陣 =包括被保持在位於—毛髮樣本固定裝置上的毛髮纖維固 疋構件之中的數個離散毛髮纖維’該等纖維中每—者的至 少一部分係位於一共同平面之中。 —13.如中請專利範圍第u項之系統，其中，該樣本固 定裝置包括—剛性材料平板，該平板具備-中央細長狹 槽’邊狹槽具有從該剛性材料平板的_外側面突出的複數 個隆起脊部，料脊部係被排列在該狹槽的相反細長側， 該等隆起脊部係定義該共同平面。 14.如申請專利範圍第12項之系統，其中，該毛髮纖 維固定構件包含間隔設置在該狹槽的該等相反細長側中的 複數對支撐立柱，#等支樓立柱對中每—對支撐立柱中的 一第一支撐立柱係被排列在該狹槽的其中_側邊中，而該 等支撐立柱對中每一對支撐立柱中的一第=支揮立柱係： 排列在該狹槽的一相反侧邊中，該等立柱係從該外側面的 表面突出，足以延伸超過該共同平面。 15.如申請專利範圍第14項之系統，其中，該等支撐 43 200900043 立柱對令每一對 該等線圈彈箐係被緊 與一對拉伸線圈彈簀相關聯，· 供保持作用力，該车 以便為該毛髮纖維的末端提 ^ m aA髮纖維係從該細長狹槽其中一側虚& 該對線圈彈簧中的一 r側處的 的該對線圈彈簧中的一；線伸至該狹槽相反側處 部份係在該對支擇立柱上方被拉直/’該毛髮纖維的中間 16.如中請專利範圍第12項之系統 纖維固定構件中每一者均鱼一土“ ^4^^ 聯，該辨％ # = 髮纖維辨識條碼貼紙相關 维固定以可撕除的方式㈣附至該毛髮纖 、，隹口又構件旁邊的該剛性材料平板。 7·如申請專利範圍第11項之系統，其中，該至少-並"“系被保持在一樣本陣列托架中的數個樣本陣歹” :中―者’該樣本陣列托架係被支擇在滑道上，該等滑道 :不 皮調適成用以允許該樣本陣列托架在二或多個彼此正交 的方向中平移’該等兩個彼此正交的方向係落在一平行於 該共同平面^直於該\射線繞射射束的平面之中。 1如申請專利範圍第17項之系統，其中’該樣本陣 列托架係被一電腦化驅動機制的飼服馬達驅策至該等至少 兩個彼此正交的方向之中；該等飼服馬達係驅動該樣本陣 列托架’以便將該毛髮纖維定位在介於一 χ射線射束發射 器與-X射線射束記錄裝置之間的該第一近似位置處。 19·如申請專利範圍第η項之系統，其中，該毛髮纖 維的該第一近似纟置係藉由一成像系統來與一最佳毛髮纖 維位置做比較；該成像系統包含軟體，其係提供輸出至該 44 200900043 電腦化驅動應也丨 m 用以將該毛髮纖維的該中間部分定位成 Ί X射線曉射射束實質一致。 )0.如中請專利範圍第η項之系統，其中，該X射線 °己錄裝置係被耦合至一電腦，用以記錄與分析因該X 射線繞射射束的相互作用而產生的X射線散射。 /1.如申請專利範圍帛18項之系統，其中，該記錄裝 置係一 Mar偵測器。 22.如申請專利範圍帛19項之系統，其中，該成像系 統包含一 CCD u , υ相機，其係聚焦在該χ射線繞射射束與該 共同平面相交之位置點處的該最佳毛髮纖維位置上。 23 ·如申請專利範圍第18或19項之系統，其中，該系 統進步包含一條碼讀取器，該條碼讀取器係提供輸入給 及電腩，用以將該毛髮纖維樣本與該樣本的供應者產生關 聯。 24_—種分析取自一病患的毛髮樣本的方法，用以改良 和該病心之病理狀態相關聯的診斷檢驗的靈敏性與明確 性，其包括根據申請專利範圍第】至1〇項中任一項之方 法來對齊該樣本，接著係進行下面步驟： a)讓該毛髮樣本曝露在來自一能量源的入射能量之 中； 1?)在§亥入射能量照射在該角蛋白樣本之後隨即接收來 自該毛髮樣本的輻射能量； c)讓接收自該毛髮樣本的輻射能量中至少其中一部分 通過一換能器’以便推知資料； 45 200900043 )比較所推知的資料和存在於一參考資料庫之 二資料群； v乐 /、中，該第二資料群係與該病患的病理狀態一致。 直25.如/請專利範圍第24項之分析毛髮樣本的方法， 聯中’ δ亥第二資料群係與該病患之病理狀態的存在產生關 26·如中請專利範㈣24或㈣之分析毛髮樣本的方 去-中，該第二資料群係與該病患之病理狀態的 因果關聯性。 仕有 27.如巾請專職㈣24纟％項中任—項之分析毛髮 樣本的方法’其中，該能量源係選自複數個不同的能量源。 28·如中請專利範圍第24項之分析毛髮樣本的方法， 、中’該毛髮樣本係選自複數個不同的毛髮樣本。 29. 如^請專利範圍第24項之分析毛髮樣本的方法， 、中，該第二資料群係選自複數個不同的資料群。 30. 如申請專利範圍第24項之分析毛髮樣本的方法， /、中’該推知資料盘續第-眘粗链及& 較方法來分析。 以群係使用複數個不同的比 儿如”專利範㈣24項之分析毛髮樣本的方法， 收中’該入射能量中至少其中一部分係被該毛髮樣本吸 32.如申請專利刪24項之分析毛髮樣本的方法， :毛髮=中：可配合下面至少其中—者來取得及分析 髮樣本樂房、-檢驗套件、病患的住家、保健門 46 200900043 診診所或是病理收集中心、以及檢驗實驗室。 明：主3.:Γ分析角蛋白樣本的方法，其實質上包括在本說 句主文中所示及所說明的步驟。 34.種分析在申請專利範圍第24至32項中任一項的 二。：推知之資料的方法，其中，該資料的形式為從該換 月“處所推知的一影像的影像資料；該分析方法包括：、 兮該影像中的預設路徑抽出—料料，以便決定 該衫像中特徵圖案的間隔； (b)從該一維資料的分析中 基準的實質圓形配向尖峰資料；…象的-“點為 ⑷對該實質圓形配向尖峰資料套用強度修正，以便在 見在該影像之中時更佳地定義該圓形配向尖峰資料。 種毛髮樣本分析系統；該系統包括：至少'一樣本 :二自動驅動機制’用以將該樣本陣列中的—毛髮樣 本驅朿至-第-近似位置；以及一監視盘， 調整該驅動機制，以便將該樣本設置成：二=二以 束實質一致·# X射線繞射射 =田將该樣本設置成與該X射線繞射射束實質一 致，利用該射束來照射該樣本一段預 質 從該照射該毛髮樣本步驟中所推知的料.2與儲存 本陣列中該等樣本針對該樣 36. —種毛髮样士八> 3 订系寺步驟。 種毛文樣本分析系統；該系統 内的多個樣本陣列；-自動驅動機制，用以從：Γ容器 除一個別陣列並且用以將該樣本：各器中移 至一第一近似位置；以及一監視與控^毛髮樣本驅策 列糸統’用以調整該 47 200900043 驅動機制，以便將該樣本 一功.竹 γ个认罝風/、 X射線繞射射束實質 一，將該樣本設置成與該X射線繞射射束實質一致；利 用該射束來照射該樣本一段預設時間；接收與儲存從該照 射«本步驟中所推知的分析f料；針對該樣本陣列中該 等樣本中的-接續樣本反覆進行料步驟；將_本陣列 送返其在該容器中的原來位置並且從該樣本 十各益中移除另 —陣列並且針對接續陣列反覆進行該等步驟。 十一、圈式： 如次頁。 48