Octavvs: una caja de herramientas gráfica para el preprocesamiento y análisis de alto rendimiento de datos de imágenes de espectroscopía vibracional
Autores: Troein, Carl; Siregar, Syahril; Op De Beeck, Michiel; Peterson, Carsten; Tunlid, Anders; Persson, Per
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Octavvs: una caja de herramientas gráfica para el preprocesamiento y análisis de alto rendimiento de datos de imágenes de espectroscopía vibracional
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Modern
Espectroscopía vibracional
Imagen hiperespectral
Algoritmos
Preprocesamiento
Descomposición
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las técnicas modernas de espectroscopia vibracional permiten la rápida recopilación de miles de espectros en una única imagen hiperespectral, lo que permite a los investigadores estudiar muestras espacialmente heterogéneas con una resolución de micrómetros. Se han desarrollado varios algoritmos para corregir efectos como la absorción atmosférica, la dispersión de la luz por estructuras celulares y niveles de línea base variables. Después del preprocesamiento, los espectros suelen descomponerse y agruparse para revelar patrones informativos y cambios espectrales sutiles. Varios de estos pasos son lentos, laboriosos y requieren habilidades de programación para utilizar algoritmos y código publicados. Aquí presentamos una caja de herramientas gráfica gratuita e independiente de la plataforma que permite el preprocesamiento rápido de grandes conjuntos de imágenes espectroscópicas, incluida la corrección atmosférica y un nuevo algoritmo para la dispersión de Mie resonante con una velocidad mejorada. El software también incluye módulos para la descomposición en espectros constituyentes utilizando el popular algoritmo de Resolución de Curvas Multivariante-Alternando Mínimos Cuadrados (MCR-ALS), complementado con la selección de regiones de interés, así como el agrupamiento y la anotación de grupos.
Descripción
Las técnicas modernas de espectroscopia vibracional permiten la rápida recopilación de miles de espectros en una única imagen hiperespectral, lo que permite a los investigadores estudiar muestras espacialmente heterogéneas con una resolución de micrómetros. Se han desarrollado varios algoritmos para corregir efectos como la absorción atmosférica, la dispersión de la luz por estructuras celulares y niveles de línea base variables. Después del preprocesamiento, los espectros suelen descomponerse y agruparse para revelar patrones informativos y cambios espectrales sutiles. Varios de estos pasos son lentos, laboriosos y requieren habilidades de programación para utilizar algoritmos y código publicados. Aquí presentamos una caja de herramientas gráfica gratuita e independiente de la plataforma que permite el preprocesamiento rápido de grandes conjuntos de imágenes espectroscópicas, incluida la corrección atmosférica y un nuevo algoritmo para la dispersión de Mie resonante con una velocidad mejorada. El software también incluye módulos para la descomposición en espectros constituyentes utilizando el popular algoritmo de Resolución de Curvas Multivariante-Alternando Mínimos Cuadrados (MCR-ALS), complementado con la selección de regiones de interés, así como el agrupamiento y la anotación de grupos.