【手続補正書】
【提出日】平成21年11月13日(2009.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調製された生物試料が多様な処理状態の発現実験から得られる過程からデータを収集するための収集装置と、
収集装置からのデータを処理するため、および合成画像を形成するための画像処理装置と、
ピーク、同位体群、および荷電群を含む合成画像から特徴特性を抽出するための画像特徴抽出装置とを含む、コンピュータで実施可能な画像処理パイプライン。
【請求項２】
画像処理装置が保持時間の縞の除去装置、データ補間装置、画像調整装置、ノイズ除去装置、およびバックグラウンド補正装置を含む、請求項１に記載のコンピュータで実施可能な画像処理パイプライン。
【請求項３】
収集装置がデータを収集する前記過程が、調製された生物試料をクロマトグラフィ処理にかけることを含む、請求項１に記載のコンピュータで実施可能な画像処理パイプライン。
【請求項４】
収集装置がデータを収集する前記過程が、調製された生物試料を質量分析処理にかけることを含む、請求項１に記載のコンピュータで実施可能な画像処理パイプライン。
【請求項５】
ピーク、同位体群、および荷電群で構成される群から選択される３つの集大成レベルにおけるすべての条件での複製の発現プロファイルを作り出すために特徴特性を処理するための発現統計値処理装置をさらに含む、請求項１に記載のコンピュータで実施可能な画像処理パイプライン。
【請求項６】
生物学的ターゲット識別のために、差異を有して、および差異を有さず発現された特徴に関する候補一覧表を作り出すために発現プロファイルを処理するための発現解析処理装置をさらに含む、請求項５に記載のコンピュータで実施可能な画像処理パイプライン。
【請求項７】
調製された生物試料を処理して画像のセットを作り出すための、クロマトグラフィ機器と質量分析計を含む機器の収集物と、
画像のセットから作り出される合成画像を処理するための画像処理装置とを含み、画像処理パイプラインが、特徴特性、発現プロファイル、および候補特徴一覧表を作り出す、生物学的特徴を発見するためのシステム。
【請求項８】
未加工のＬＣ／ＭＳデータを補間、ラスタ化、およびフィルタ処理することで二次元画像にマップ化するためにデータラスタライザと組み合わされた補間装置と、
多様な処理群の指標である二次元画像を合成画像に組み合わせて融合させるために群間画像融合装置と組み合わされた群内複製コンバイナとを含む、生物学的画像前処理装置。
【請求項９】
多様な画像の中でクロマトグラムの保持時間の不一致を取り除くための方法であって、
原初の未加工データを歪めることですべての複製の中で合計の不揃いを減少させることによって調整した二次元ＬＣ／ＭＳラスタ化画像を作り出す工程と、
組合せ画像を形成するために各々の処理群の中の複製を組み合わせ、および合成画像を形成するために、最大画素強度を取り込むことによって処理群間からの組合せ画像を融合させる工程とを含む、方法。
【請求項１０】
画像特徴を抽出するための方法であって、
合成画像上で関連した非ゼロ画素から同位体ピークを識別する工程と、
質量／荷電方向、保持時間方向、または両方で２つ以上の同位体ピークから成る識別同位体ピークを分割する工程とを含む、方法。
【請求項１１】
生物学的特徴を抽出するための方法であって、
合成画像を形成するために多様な処理状態の画像を処理する工程と、
合成画像内の特定の場所における平均値、中央値、最大値、最小値、および標準偏差で構成される群から選択されるバックグラウンドノイズパラメータよりも上の強度を有する合成画像内の関連画素から同位体ピークを見つけ出す工程とを含む、方法。
【請求項１２】
合成画像内で見つけ出された同位体ピークを分割するための方法であって、
同位体ピークが他の同位体ピークの幅分布よりも広い幅を有するかどうか判定することによって重なり合った同位体ピークを検出する工程と、
保持時間方向および質量／荷電方向で重なり合った同位体ピークを分割する工程とを含む、方法。
【請求項１３】
同位体群について荷電状態を推定するための方法であって、
ランク表の最上位から由来するピークの保持時間重心付近の個別連続体の加重和によってＭＳ連続体を構築する工程と、
様々な荷電状態に関する複数の理想モデルをＭＳ連続体に整合させ、および最良整合を与える理想モデルを判定する工程とを含み、理想モデルの荷電状態が同位体群の荷電状態である、方法。
【請求項１４】
複製を表わす画像を調整させるための方法であって、
重なり合いのセットの中の第１の最終変位値と第２の最終変位値を判定するために、ターゲットの画像がマスターの画像と調整する程度を判定する相関係数と重なり適合値を計算する工程と、
第１と第２の最終変位値が互いに近傍にあれば、この時間間隔について最終変位値を作り出すために第１と第２の最終変位値を平均する工程と、
複数の時間間隔について複数の最終変位値を作り出すために上記の工程を繰り返す工程とを含み、各々の最終変位値が、画像をラスタ化してこれらを調整させるために補間関数を作り出すための基準点である、方法。
【請求項１５】
保持時間方向の縞を取り除くための方法であって、
閾値ＬＣ／ＭＳ画像を作成するためにラスタ化ＬＣ／ＭＳ画像うちの強度が下側９０％のランクに位置する画素をゼロに設定する工程と、
原初のビットマスクを作成する工程と、
保持時間の縞を明らかにするために最大ピーク幅を使用して原初のビットマスクに対して保持時間方向で形態学的オープン操作を遂行する工程と、
保持時間の縞を保持時間方向および質量／荷電方向で原初のサイズに戻して広げるために条件付き拡張操作を実行する工程と、
反転ビットマスクを形成するために原初のビットマスクを反転させる工程と、
保持時間の縞を取り除くために反転ビットマスクをラスタ化ＬＣ／ＭＳ画像で掛け算する工程とを含む、方法。
【請求項１６】
汚染を除去されたＬＣ／ＭＳ画像を形成するために、保持時間の縞が取り除かれたラスタ化ＬＣ／ＭＳ画像を画像ノイズフィルタにかける工程をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
汚染を除去されたＬＣ／ＭＳ画像を正規化する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
第１の調整ＬＣ／ＭＳ画像を作り出すために、群内および群間の保持時間調整に関して汚染を除去されたＬＣ／ＭＳ画像を調整させる工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
調整ＬＣ／ＭＳ画像を作り出すために第１の調整ＬＣ／ＭＳ画像を歪曲させて再びラスタ化する工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
調整ＬＣ／ＭＳ画像から強度中央値と強度標準偏差を計算し、および強度中央値と強度標準偏差をデータベース内に保存する工程をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１５から２０に記載の保持時間方向の縞を取り除く方法を実施するために、コンピュータで実行可能な保存された命令を有する、コンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項２２】
ＬＣ／ＭＳ画像のバックグラウンドを補正するための方法であって、
ＬＣ／ＭＳ画像が高分解能ＭＳ機器の一部によって取り込まれたかどうか判定する工程と、
ＬＣ／ＭＳ画像が高分解能ＭＳ機器の一部によって取り込まれなかった場合にＬＣ／ＭＳ画像のバックグラウンドを補正するために、ＬＣ／ＭＳ画像の平滑化、ＬＣ／ＭＳ画像のバックグラウンドを除去する措置、閾値マスクを作成する措置、およびＬＣ／ＭＳ画像に閾値マスクを適用する措置を含む措置を遂行する工程と、
ＬＣ／ＭＳ画像が高分解能ＭＳ機器の一部によって取り込まれた場合にＬＣ／ＭＳ画像のバックグラウンドを補正するために、ＬＣ／ＭＳ画像に対して形態学的ビットオープン操作を実施する措置、ＬＣ／ＭＳ画像のバックグラウンドを除去する措置、閾値マスクを作成して同時に保持時間方向でＬＣ／ＭＳ画像を平滑にする措置、およびＬＣ／ＭＳ画像に閾値マスクを適用する措置を含む措置を実行する工程とを含む、方法。
【請求項２３】
形態学的ビットオープン操作の後に、ゼロよりも上の強度に関してＬＣ／ＭＳ画像からビットマスクを作り出し、その後、ノイズを除去するために形態学的ビットオープン操作がビットマスク上で実施される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
ＬＣ／ＭＳ画像のバックグラウンドを除去する措置が、画像の横列中央値と画像の縦列中央値を作り出すために直線的な窓または塊りのどちらかを使用してＬＣ／ＭＳ画像の各々の画素に関して強度中央値を計算する工程、同一場所に位置する画素の最大強度値を取って最大強度値をバックグラウンド画像内に割り当てる工程、補正されたＬＣ／ＭＳ画像を作り出すためにＬＣ／ＭＳ画像からバックグラウンド画像を引き算する工程を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
保持時間方向でＬＣ／ＭＳ画像を平滑にする措置が、１つの保持時間におけるすべての画素の強度を直線的に取り入れ、一次元変換を作り出すためにこれらを周波数領域に持ち込む工程、Ｓ字状またはガウス関数ローパスフィルタのどちらかを順々に、または同時に作り出す工程、スプリアス高周波成分を取り除くために一次元変換をＳ字状またはガウス関数ローパスフィルタで加重する工程、一次元変換を戻して時間領域に持ち込む工程、時間領域の一次元変換の実数部分を保持して虚数部分を取り除く工程を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
閾値マスクを作成する措置が、ＬＣ／ＭＳ画像内のデータがまばらであるかどうか判定する工程、ゼロを上回る強度についてＬＣ／ＭＳ画像から超ゼロのビットマスクを形成する工程、ＬＣ／ＭＳ画像について１つまたは複数の標準偏差を得る工程、および複数の標準偏差が得られれば標準偏差中央値を計算する工程を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
ＬＣ／ＭＳ画像内のデータがまばらであることを判定し、次いで標準偏差よりも下の強度をゼロに設定することによって標準偏差ビットマスクを作成し、閾値マスクを作成するために標準偏差マスクに対して数学的形態学的拡張操作を遂行し、この数学的形態学的拡張操作が超ゼロビットマスクに含まれる構成によって制約され、バックグラウンドを補正するために閾値マスクがＬＣ／ＭＳ画像と掛け算される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
ＬＣ／ＭＳ画像内のデータがまばらでないことを判定し、次いで保持時間方向と質量／荷電方向の両方で平滑化操作を遂行し、標準偏差よりも下の強度をゼロに設定することによって標準偏差ビットマスクを作成し、閾値マスクを作成するために標準偏差ビットマスクと超ゼロビットマスクを交差させ、バックグラウンドを補正するために閾値マスクがＬＣ／ＭＳ画像と掛け算される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
特徴マスクを作るためのコンピュータで実施可能な方法であって、
群間画像からビットマスクを作成し、次いでダイヤモンド形状の構造素子を使用してビットマスクに形態学的オープン操作を遂行する工程と、
群間画像を平滑化し、ガウス関数の前ラプラシアン（前ＬＯＧ）画像を作り出すためにビットマスクに平滑化の結果を適用する工程と、
前ＬＯＧ画像を動径および線形ＬＯＧカーネルと畳み込むことでＬＯＧ画像を形成してマスクを作り出し、これが増倍されることでスポットのマスクを作り出す工程と、
群間画像を反転させ、ウォーターシェッド変換を遂行することでウォーターシェッド流域間の線を見つけ出し、次いでこれらの線に基づいてウォーターシェッドビットマスクを作成して反転させる工程と、
ウォーターシェッドビットマスクとスポットのマスクを交差させ、次いで特徴のマスクを作り出すためにボックス構造素子を使用して二次元の形態学的オープン操作を遂行する工程とを含む、方法。