Análisis Visual Interactivo de Datos de Imagen de Espectrometría de Masas Utilizando Embeddings Lineales y No Lineales
Autores: Jawad, Muhammad; Soltwisch, Jens; Dreisewerd, Klaus; Linsen, Lars
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Análisis Visual Interactivo de Datos de Imagen de Espectrometría de Masas Utilizando Embeddings Lineales y No Lineales
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Imagen de espectrometría de masas
Relaciones m/z
Especies de iones moleculares
Información espectral
Enfoque de análisis visual
Métodos de agrupamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La espectrometría de masas por imagen (MSI) es una técnica de imagen utilizada en química analítica para estudiar la distribución molecular de varios compuestos a nivel microscópico. Para cada píxel, MSI almacena un espectro de masas obtenido al medir las intensidades de señal de miles de relaciones masa-carga (ratios m/z), cada una vinculada a una especie de ion molecular individual. Las herramientas de análisis tradicionales se centran en unos pocos ratios m/z individuales, lo que descuida la mayor parte de los datos. Recientemente, han surgido métodos de agrupamiento de la información espectral, pero la detección fiel de todas las regiones de imagen relevantes no siempre es posible. Proponemos un enfoque de análisis visual interactivo que considera toda la información disponible en vistas coordinadas de visualizaciones de imagen y espacio espectral, donde el espacio espectral se trata como un espacio multidimensional. Utilizamos incrustaciones no lineales de la información espectral para definir interactivamente clústeres y las respectivas regiones de imagen. De particular interés es, entonces, cuáles de las especies de iones moleculares causan la formación de los clústeres. Proponemos utilizar incrustaciones lineales de los datos agrupados, ya que permiten relacionar las vistas proyectadas con las dimensiones dadas. Documentamos la efectividad de nuestro enfoque en el análisis de datos de imagen de desorción/ionización por láser asistido por matriz (MALDI-2) con verdad de terreno obtenida de imágenes histológicas.
Descripción
La espectrometría de masas por imagen (MSI) es una técnica de imagen utilizada en química analítica para estudiar la distribución molecular de varios compuestos a nivel microscópico. Para cada píxel, MSI almacena un espectro de masas obtenido al medir las intensidades de señal de miles de relaciones masa-carga (ratios m/z), cada una vinculada a una especie de ion molecular individual. Las herramientas de análisis tradicionales se centran en unos pocos ratios m/z individuales, lo que descuida la mayor parte de los datos. Recientemente, han surgido métodos de agrupamiento de la información espectral, pero la detección fiel de todas las regiones de imagen relevantes no siempre es posible. Proponemos un enfoque de análisis visual interactivo que considera toda la información disponible en vistas coordinadas de visualizaciones de imagen y espacio espectral, donde el espacio espectral se trata como un espacio multidimensional. Utilizamos incrustaciones no lineales de la información espectral para definir interactivamente clústeres y las respectivas regiones de imagen. De particular interés es, entonces, cuáles de las especies de iones moleculares causan la formación de los clústeres. Proponemos utilizar incrustaciones lineales de los datos agrupados, ya que permiten relacionar las vistas proyectadas con las dimensiones dadas. Documentamos la efectividad de nuestro enfoque en el análisis de datos de imagen de desorción/ionización por láser asistido por matriz (MALDI-2) con verdad de terreno obtenida de imágenes histológicas.