数据处理装置制造方法及图纸

技术编号:17572301 阅读:35 留言:0更新日期:2018-03-28 20:00
当确认由成像质谱显微镜得到的光学显微图像并指定对分析者关注的区域赋予特征的颜色时,光学显微图像提取部(22)计算该颜色的亮度值分布数据。图像位置对准处理部(23)进行源自光学显微图像的亮度值分布图像与MS成像图像的位置对准处理,并且分辨率调整部(24)进行使该亮度值分布图像与该MS成像图像的空间分辨率一致的处理。之后,统计分析处理部(25)按每个m/z来计算亮度值分布图像与MS成像图像的空间的相关系数,分析结果显示处理部(26)基于计算出的相关系数来提取离子强度分布与亮度值分布图像相似的m/z并显示在显示部(4)中。如果能够根据m/z确定化合物,则能够确定表示与分析者关注的区域相似的分布的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数据处理装置
本专利技术涉及一种用于处理通过对试样或被检体进行测定或观察而得到的数据的数据处理装置,特别是涉及如下一种数据处理装置:适于通过处理针对相同试样以不同的测定方法或观察方法得到的多个多维(二维、三维等)分析数据,来获取与该试样有关的有意义的信息。
技术介绍
已知对试样或被检体进行规定的测定和分析、来针对该试样收集表示规定物理量的二维分布的数据的各种各样的装置。例如非专利文献1等中记载的成像质谱显微镜能够一边利用光学显微镜观察生物体试样等的表面的形态,一边测定相同试样表面的具有特定质荷比的离子的二维的强度分布。图5是说明使用成像质谱显微镜获取特定质荷比的二维的离子强度分布图像时的过程的示意图。成像质谱显微镜能够在对试样100上的规定的二维区域101内精细地划分出的各微小区域102中分别获取规定的质荷比范围内的质谱数据。能够通过从像这样收集到的以各微小区域102的二维的位置信息和质荷比信息为参数的表示离子强度的三维数据(质谱分析成像数据)提取任意质荷比的离子强度,来制作示出该质荷比的二维的离子强度分布的映射图像、即质谱分析成像图像。一般地,具有某个质荷比的离子的强度分布示出了特定物质的分布,因此能够基于质谱分析成像图像来获得例如与特定的疾病相关联的物质(生物标记物)在生物体组织内如何分布等之类的有用的信息。但是,在成像质谱显微镜中收集的数据的量庞大,因此在调查任一质荷比的质谱分析成像图像是否为有意义的信息上需要大量的劳力。因此,以往利用主成分分析(PCA)、簇分析、独立成分分析之类的多变量分析,来进行提取表示特征性的二维分布的质荷比、或者调查表示相似的二维分布的多个质荷比等分析(参照专利文献1)。利用了多变量分析的这种分析方法不仅被广泛应用于由成像质谱显微镜得到的数据的分析,还被广泛应用于由其它分析装置得到的数据的分析。例如在非专利文献2、3中公开了如下一种技术:对用显微红外成像法、显微激光拉曼光谱成像法得到的图像数据实施主成分分析,来确定试样中含有的物质。然而,即使设为如上述那样利用了多变量分析,也未必能够获得对分析者来说有用的信息。其理由之一是,例如即使通过对由成像质谱显微镜获得的质谱分析成像数据(多个质谱数据)实施多变量分析而发现表示特异性的二维分布的质荷比或者提取出多个二维分布相似的质荷比,与该二维分布对应的物质也未必是分析者所意图的特异性的物质。另外,在上述以往的分析方法中,光学显微图像始终只不过是用于设定分析者想要实施成像质谱分析的试样上的区域的参照信息。因此,例如即使在光学显微图像上存在表示分析者关注的形状、颜色的部位,分析者也必须进行在显示上逐一地比较图像的作业,以获知表示与该部位相似的二维分布的质荷比,作业非常地麻烦。专利文献1:日本特开2010-261882号公报专利文献2:日本特开2009-25275号公报专利文献3:日本特开2014-215043号公报非专利文献1:小河洁、《イメージング質量顕微鏡の開発》、株式会社岛津制作所、[线上]、[平成27年5月15日检索]、因特网<URL:http://www.jst.go.jp/pdf/pc201305_shimadzu.pdf>非专利文献2:藤卷康人、其他1位、《顕微赤外イメージング法における多変量解析手法の向上》、东京都产业技术研究中心研究报告、第4号、2009年、[线上]、[平成27年5月15日检索]、因特网<URL:http://www.iri-tokyo.jp/joho/kohoshi/houkoku/h21/documents/n0915.pdf>非专利文献3:《顕微レーザーラマンを用いた主成分分析によるケミカルイメージング》、赛默飞世尔科技公司、[线上]、[平成27年5月15日检索]、因特网<URL:http://www.thermosci.jp/ft-ir-raman/docs/M05005.pdf>
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其主要目的在于提供如下一种数据处理装置:进行将通过不同种类的测定或观察等得到的多个数据进行比较或关联的分析处理,由此能够获取在以往的分析方法中无法获得的有用的信息。用于解决问题的方案为了解决上述问题而完成的本专利技术的第一方式的数据处理装置对针对试样上的二维区域通过第一测定方法得到的第一图像数据以及针对该试样上的二维区域通过与所述第一测定方法不同的第二测定方法得到的第二图像数据进行处理,来求出与所述试样有关的信息,该数据处理装置的特征在于,具备:a)预处理部,其针对第一图像数据和第二图像数据进行位置对准处理以使呈现与试样上的相同部位对应的测定结果的像素在图像上的位置一致,并且针对第一图像数据和第二图像数据进行使第一图像数据和第二图像数据的空间分辨率一致的数据变换处理;以及b)统计分析处理部,其针对空间上的位置被所述预处理部对准且空间分辨率被所述预处理部统一后的第一图像数据和第二图像数据,对在空间上对应的像素的数据进行统计分析处理,由此计算表示二维的信号强度分布的相似性或差异性的指标值。作为上述第一测定方法和第二测定方法,能够分别设为质谱分析成像测定、拉曼分光测定、荧光测定、各种波长(太赫兹区域、远近红外区域、可见光区域、紫外区域、X射线区域等)的电磁波的放射强度测定或吸收测定、PET(PositronEmissionTomography:正电子放射断层摄影)测定、MRI(MagneticResonanceImaging:磁共振成像)测定、ESR(ElectronSpinResonance:电子自旋共振)测定、CT(ComputedTomography:计算机断层摄影)测定、利用EPMA(ElectronProbeMicroAnalyser:电子探针显微分析仪)进行的表面分析等各种测定和分析、或利用电子显微镜、光学显微镜进行的观察等中的任一种。此外,构成图像数据的各像素的尺寸估计最小为1[nm2]左右,最大为1[m2]左右。例如在将本专利技术的第一方式的数据处理装置应用于上述成像质谱显微镜的情况下,能够设为使用利用光学显微镜进行的观察来作为第一测定方法,使用质谱分析成像测定作为第二测定方法。通常,在光学显微观察中能够获得彩色的试样表面图像,但将构成具有特定的颜色(波长)成分的试样表面图像的数据设为第一图像数据即可。具体地说,在光学显微图像中分析者关注的部位或区域示出与其它部位或区域的颜色不同的特征性的颜色的情况下,将构成具有该颜色成分的图像、即示出该颜色的亮度分布的图像的数据设为第一图像数据即可。另外,在质谱分析成像测定中能够针对每个质荷比分别获得示出离子强度分布的图像,但只要将这些构成多个图像的数据设为第二图像数据即可。即,第一图像数据和第二图像数据也可以不是构成一个图像的数据,而是构成多个图像的数据。此外,使用基于n为2以上的MSn测定进行的质谱分析成像测定来作为第二测定方法,由此能够避免夹杂物的影响地将示出源自特定化合物的碎片等的二维分布的图像数据设为处理对象。在本专利技术的第一方式的数据处理装置中,在统计分析处理部执行统计分析处理时,需要在第一图像数据和第二图像数据中使呈现与试样上的相同部位对应的测定结果的像素在图像上的位置大致一致。另外,需要使两个图本文档来自技高网
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数据处理装置

【技术保护点】
一种数据处理装置,对针对试样上的二维区域通过第一测定方法得到的第一图像数据以及针对该试样上的二维区域通过与所述第一测定方法不同的第二测定方法得到的第二图像数据进行处理,来求出与所述试样有关的信息,该数据处理装置的特征在于,具备:a)预处理部,其针对第一图像数据和第二图像数据进行位置对准处理以使呈现与试样上的相同部位对应的测定结果的像素在图像上的位置一致,并且针对第一图像数据和第二图像数据进行使第一图像数据和第二图像数据的空间分辨率一致的数据变换处理;以及b)统计分析处理部,其针对空间上的位置被所述预处理部对准且空间分辨率被所述预处理部统一后的第一图像数据和第二图像数据,对在空间上对应的像素的数据进行统计分析处理,由此计算表示二维的信号强度分布的相似性或差异性的指标值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数据处理装置,对针对试样上的二维区域通过第一测定方法得到的第一图像数据以及针对该试样上的二维区域通过与所述第一测定方法不同的第二测定方法得到的第二图像数据进行处理,来求出与所述试样有关的信息,该数据处理装置的特征在于,具备:a)预处理部,其针对第一图像数据和第二图像数据进行位置对准处理以使呈现与试样上的相同部位对应的测定结果的像素在图像上的位置一致,并且针对第一图像数据和第二图像数据进行使第一图像数据和第二图像数据的空间分辨率一致的数据变换处理;以及b)统计分析处理部,其针对空间上的位置被所述预处理部对准且空间分辨率被所述预处理部统一后的第一图像数据和第二图像数据,对在空间上对应的像素的数据进行统计分析处理,由此计算表示二维的信号强度分布的相似性或差异性的指标值。2.根据权利要求1所述的数据处理装置,其特征在于,所述第二图像数据包括构成在不同的参数下得到的多个图像的数据,所述统计分析处理部提取能够获得在二维的强度分布上与由所述第一图像数据构成的一个图像的相似性高或差异性高的图像的参数。3.根据权利要求2所述的数据处理装置,其特征在于,所述统计分析处理部针对由所述第二图像数据构成的多个图像中的各个图像计算由所述第一图像数据构成的一个图像与由所述第二图像数据构成的一个图像的相关系数,并基于该相关系数来提取能够获得二维的强度分布的相似性高或差异性高的图像的参数。4.根据权利要求2所述的数据处理装置,其特征在于,所述统计分析处理部对所述第一图像数据和所述第二图像数据进行多变量分析,基于该多变量分析的结果来提取能够获得二维的强度分布的相似性高或差异性高的图像的参数。5.根据权利要求1所述的数据处理装置,其特征在于,所述第一图像数据和第二图像数据各自均包含构成在不同的参数下得到的多个图像的数据,所述统计分析处理部提取在第一图像数据与所述第二图像数据之间能够获得二维的强度分布的相似性高或差异性高的图像的参数的组合。6.根据权利要求1~5中的任一项所述的数据处理装置,其特征在于,所述第二测定方法是针对试样上的二维区域内的各微小区域进行n为2以上的MSn测定的方法,所述第二图像数据是通过该MSn测定而得到的图像数据。7.一种数据处理装置,对针对试样上的二维区域内的多个微小区域中的各个微...

【专利技术属性】
技术研发人员:山口真一
申请(专利权)人:株式会社岛津制作所
类型:发明
国别省市:日本,JP

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