專利名稱:質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法和質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于處理通過質(zhì)量分析所收集到的數(shù)據(jù)的方法,尤其涉及一種適于能夠獲取示出試樣上的二維區(qū)域內(nèi)的特定質(zhì)荷比的信號強(qiáng)度的分布的圖像(以下將將這一圖像稱為“質(zhì)量分析結(jié)果圖像”)的成像質(zhì)譜儀的數(shù)據(jù)處理方法。本發(fā)明還涉及使用這一方法的質(zhì)譜儀。
背景技術(shù):
質(zhì)譜成像是一種通過對諸如一塊生物組織等的試樣的二維區(qū)域內(nèi)的多個微小區(qū)域分別進(jìn)行質(zhì)量分析來研究具有指定質(zhì)荷比(m/z)的物質(zhì)的分布的技術(shù)。該技術(shù)可望用于例如藥物發(fā)現(xiàn)、生物標(biāo)志物尋找和各種疾病的病因探究。通常將針對質(zhì)譜成像所設(shè)計的質(zhì)譜儀稱為成像質(zhì)譜儀。由于這種類型的裝置的操作通常包括用于對試樣上的任意區(qū)域進(jìn)行顯微觀察、基于觀察圖像選擇感興趣的區(qū)域并且對所選擇的區(qū)域進(jìn)行成像質(zhì)量分析的步 驟,所以還可以將其稱為質(zhì)量顯微鏡。在下面的說明中,將使用術(shù)語“成像質(zhì)譜儀”。非專利文獻(xiàn)I和2公開了公知的成像質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)和利用這些成像質(zhì)譜儀進(jìn)行的分析的例子。圖9示意性示出通過利用成像質(zhì)譜儀進(jìn)行分析所獲得的數(shù)據(jù)和基于該數(shù)據(jù)的圖像顯示處理。如圖所示,在成像質(zhì)譜儀中,對于試樣100上的二維區(qū)域101內(nèi)的大量測量點(diǎn)(微小區(qū)域)102中的每一個,獲得許多質(zhì)量分析數(shù)據(jù)。在非專利文獻(xiàn)I和2所公開的成像質(zhì)譜儀中,根據(jù)來自試樣的離子的質(zhì)荷比,通過飛行時間質(zhì)譜儀來分離這些離子。在具有這一結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中,在每一測量點(diǎn)可以獲得示出離子強(qiáng)度的時間變化的飛行時間譜數(shù)據(jù),并且將飛行時間值轉(zhuǎn)換成質(zhì)荷比來創(chuàng)建質(zhì)譜。成像質(zhì)譜儀的空間分辯能力依賴于試樣100上的測量點(diǎn)102的間隔。為增大空間分辯能力以獲得更高分辨率的圖像,需要增加測量點(diǎn)102的數(shù)量。當(dāng)設(shè)置大量測量點(diǎn)102時,在對于測量所選擇的二維區(qū)域101內(nèi)將獲得巨大量的飛行時間譜數(shù)據(jù)。例如,考慮以采樣頻率IGHz對約20ms的時間范圍的飛行時間譜信號進(jìn)行采樣,并且將該信號的每一樣本轉(zhuǎn)換成16位數(shù)字信號的情況。在飛行時間譜中,在各測量點(diǎn)收集的樣本的數(shù)量約為20000。由于每一樣本都是2字節(jié)數(shù)據(jù),所以一個樣本的總數(shù)據(jù)量約為40KB。如果在測量區(qū)域內(nèi)以250X250像素的網(wǎng)格模式二維配置測量點(diǎn),則測量點(diǎn)的數(shù)量為62500,并且從該測量區(qū)域所獲得的總數(shù)據(jù)量大約2. 32GB。如果縮小測量點(diǎn)的間隔以增大測量點(diǎn)的數(shù)量來增強(qiáng)空間分辯能力,或者如果擴(kuò)大作為測量的對象的二維區(qū)域,總數(shù)據(jù)量將進(jìn)一步增大。當(dāng)增大飛行時間譜信號的采樣頻率以提高質(zhì)量精度或質(zhì)量分辯能力時,發(fā)生總數(shù)據(jù)量的進(jìn)一步增大。因此,以高分辨率和/或高質(zhì)量分辯能力獲得的質(zhì)譜成像數(shù)據(jù)具有大的數(shù)據(jù)大小。為從以上述方式所收集的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)提取有意義的信息,必須在視覺上呈現(xiàn)與質(zhì)譜上的各峰值相對應(yīng)的質(zhì)荷比的空間分布,以讓分析操作者解釋數(shù)據(jù)的意義或者使用計算機(jī)進(jìn)行估計處理。為有效進(jìn)行這類工作,如圖9所示,需要從各測量點(diǎn)102的質(zhì)譜提取與指定質(zhì)荷比(在圖9的例子中,m/z = M1)相對應(yīng)的強(qiáng)度值,并且高速在視覺上呈現(xiàn)該強(qiáng)度值的二維分布。為此,必須將構(gòu)成質(zhì)譜或飛行時間譜的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)裝載進(jìn)計算機(jī)的主存儲器(通常為隨機(jī)存取存儲器)。然而,當(dāng)使用一般類型的個人計算機(jī)時,由于主存儲器僅存在有限的實(shí)際可用空間,所以難以將高分辨率質(zhì)量分析數(shù)據(jù)整個裝載進(jìn)主存儲器。一種用于處理不能被整個裝載進(jìn)主存儲器的大規(guī)模的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)的技術(shù)是,將數(shù)據(jù)的一部分分割成可被裝載進(jìn)主存儲器的小規(guī)模,并且使用該部分?jǐn)?shù)據(jù)創(chuàng)建圖像。然而,在這種情況下,不可能同時顯示和分析大空間范圍和寬質(zhì)量范圍的數(shù)據(jù)。用于顯示和分析大空間范圍和寬質(zhì)量范圍的數(shù)據(jù)的一個可能方法是使用外部存儲器裝置(例如,硬盤)的一部分作為虛擬主存儲器,然而,這不可避免地導(dǎo)致處理速度的明顯下降。此外,當(dāng)分析旨在比較兩個以上試樣的數(shù)據(jù)、以及處理各試樣的數(shù)據(jù)時,甚至必須在主存儲器上裝載和處理更大量的數(shù)據(jù)。實(shí)際上,不可能利用常用的個人計算機(jī)來處理這么大量的數(shù)據(jù)。對于在計算機(jī)上處理大量的數(shù)據(jù),通常使用的技術(shù)是通過數(shù)據(jù)壓縮來降低數(shù)據(jù)的大小。該技術(shù)也可應(yīng)用于上述大的大小的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)來降低數(shù)據(jù)大小,從而使得可以在 計算機(jī)的主存儲器上處理整個數(shù)據(jù)量。然而,為了創(chuàng)建質(zhì)量分析結(jié)果或者其它目的,使用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)將整個質(zhì)量分析數(shù)據(jù)裝載進(jìn)主存儲器,這樣導(dǎo)致下面的問題。作為用于壓縮構(gòu)成質(zhì)譜或飛行時間譜的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)的方法,通常采用使用鄰近數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的相互關(guān)系的方法。例如,根據(jù)專利文獻(xiàn)I所述技術(shù),對于圖9所示的各質(zhì)譜,可以使用質(zhì)荷比軸上相互鄰近的多個數(shù)據(jù)點(diǎn)的相互關(guān)系,進(jìn)行基于行程編碼或熵編碼的數(shù)據(jù)壓縮。該操作降低了各質(zhì)譜的,即各測量點(diǎn)102的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)的大小,從而使得可以同時將試樣100的二維區(qū)域101內(nèi)的所有測量點(diǎn)102的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)裝載進(jìn)主存儲器。當(dāng)分析操作者想要觀察指定質(zhì)荷比的質(zhì)量分析結(jié)果圖像時,必須利用計算機(jī)從各測量點(diǎn)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)提取指定質(zhì)荷比的信號強(qiáng)度信息、并使所提取的信息經(jīng)過圖像創(chuàng)建處理。如果存儲在主存儲器中的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)是非壓縮數(shù)據(jù),則通過從與正考慮的質(zhì)荷比相對應(yīng)的存儲地址讀取強(qiáng)度值、并將讀取值重建成圖像,可以容易地創(chuàng)建圖像。另一方面,如果質(zhì)量分析數(shù)據(jù)是編碼壓縮數(shù)據(jù),則不可能馬上知道與指定質(zhì)荷比相對應(yīng)的存儲地址。因此,在讀取與指定質(zhì)荷比相對應(yīng)的強(qiáng)度值之前,需要臨時解壓縮質(zhì)譜數(shù)據(jù)。必須對在測量點(diǎn)所獲得的各質(zhì)譜重復(fù)上述用于收集與指定質(zhì)荷比相對應(yīng)的強(qiáng)度值的處理,這使用長的時間段。因此,顯示一個質(zhì)量分析結(jié)果圖像需要相當(dāng)長的時間。如上所述,對于成像質(zhì)量分析,搜索各種質(zhì)荷比的大量的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)以找到具有有意義的空間分布的質(zhì)荷比的工作是根本。如果質(zhì)量分析結(jié)果圖像的顯示需要長的時間,則該搜索的吞吐量將明顯下降。通常已知,數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)歷史最久且使用范圍最廣的技術(shù)領(lǐng)域是圖像處理。這是因?yàn)?,圖像常常包含相對大量的數(shù)據(jù),并且常常需要通過具有有限傳輸速率的信道或者經(jīng)由具有有限容量的其它類型的介質(zhì)來發(fā)送和接收具有大量數(shù)據(jù)的圖像。例如,在處理黑白二值圖像的傳真中使用上述行程編碼。在這種圖像相關(guān)的領(lǐng)域中,也非常需要用于快速找到壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中的哪一位置對應(yīng)于原始(非壓縮)數(shù)據(jù)數(shù)組中的期望位置的方法。例如,在專利文獻(xiàn)2提出的用于利用行程編碼壓縮位像數(shù)據(jù)的方法中,使用用于示出原始(非壓縮)數(shù)據(jù)數(shù)組中的位置和行程編碼數(shù)據(jù)數(shù)組中的位置之間的對應(yīng)關(guān)系的索引來提高找到期望位置的速度。更具體地,對于壓縮圖像數(shù)據(jù)數(shù)組中以一定間隔所定義的每一位置,嵌入用于表示原始數(shù)據(jù)中的哪一位置對應(yīng)于該位置的索引信息。這一使用索引信息的加速技術(shù)也可適用于質(zhì)量分析數(shù)據(jù)的壓縮。然而,在用于在壓縮數(shù)據(jù)中以一定間隔嵌入索引信息的方法中,必須對通過索引分開的各部分都完成行程編碼(或者類似壓縮處理),這導(dǎo)致數(shù)據(jù)壓縮效率下降。此外,通過在沒有預(yù)期到數(shù)據(jù)中存在索引信息的情況下被設(shè)計用于讀取壓縮數(shù)據(jù)的系統(tǒng),不能正確讀取嵌入了索引信息的壓縮數(shù)據(jù)。也就是說,索引信息的嵌入使一些現(xiàn)有系統(tǒng)對于壓縮質(zhì)量分析數(shù)據(jù)不能保持向后兼容性。
背景技術(shù):
文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :W0-A 12009-069225
專利文獻(xiàn)2 JP-A 2OO7-IO39M非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I :Kiyoshi Ogawa et al. ,“Kenbi Shitsuryou Bunse ki Souchi NoKaihatsu,,,( “Research and Development of Mass Microscope”)Shimadzu Review,Mar. 31,2006,vol. 62,nos. 3*4, pp. 125-135非專利文獻(xiàn)2 :Takahiro Harada et al., “Kenbi Shitsuryou Bunseki SouchiNi Yoru Seitai Soshiki Bunseki,,,( “Biological Tissue Analysis Using MassMicroscope”)Shimadzu Review, Apr. 24,2008,vol. 64,no s. 3 4,pp.139-14
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題考慮到上述問題開發(fā)了本發(fā)明,并且本發(fā)明的一個目的是提供一種質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,其中,該質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法能夠壓縮以高空間分辯能力和高質(zhì)量分辯能力所獲得的質(zhì)量分析結(jié)果圖像的數(shù)據(jù),以利用最小的信息損失來降低圖像的數(shù)據(jù)大小,而且還能夠從壓縮數(shù)據(jù)高速讀取與任意質(zhì)荷比或飛行時間相對應(yīng)的強(qiáng)度信息。本發(fā)明的另一目的是提供一種質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,其中,該質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法能夠在不會影響數(shù)據(jù)壓縮效率的情況下壓縮質(zhì)量分析結(jié)果圖像的數(shù)據(jù),通過該質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,可以高速讀取與任意質(zhì)荷比或飛行時間相對應(yīng)的強(qiáng)度信息,并且即使通過不支持高速讀取的系統(tǒng),也可以正確讀取所需信息。本發(fā)明還提供使用這些方法的質(zhì)譜儀。用于解決問題的方案旨在解決上述問題的本發(fā)明的第一方面是一種質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,用于處理通過質(zhì)量分析所收集的強(qiáng)度信息的一維數(shù)組形式的原始譜數(shù)據(jù),并包括a)壓縮步驟,根據(jù)預(yù)定的算法對所述原始譜數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理,并且將由此獲得的一維數(shù)組形式的壓縮數(shù)據(jù)存儲在第一存儲區(qū)域中;b)索引信息創(chuàng)建步驟,創(chuàng)建用于將所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中某一強(qiáng)度信息的存在位置與所述壓縮數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中同所述強(qiáng)度信息相對應(yīng)的壓縮信息的存在位置相關(guān)聯(lián)的索引信息,并且將所述索引信息存儲在與所述第一存儲區(qū)域分開的第二存儲區(qū)域中;以及c)信息恢復(fù)步驟,當(dāng)給出用于輸出所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中特定位置處的強(qiáng)度信息的命令時,通過參考所述第二存儲區(qū)域中的所述索引信息識別與所述特定位置相對應(yīng)的所需壓縮信息的存儲位置,從所述第一存儲區(qū)域讀取所需壓縮信息,并且解壓縮所讀取的信息以獲得所述特定位置處的強(qiáng)度信息。本發(fā)明的第二方面是一種用于處理質(zhì)量分析成像數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,在所述質(zhì)量分析成像數(shù)據(jù)中,通過對試樣上的多個測量部位分別進(jìn)行質(zhì)量分析所收集的強(qiáng)度信息的一維數(shù)組形式的原始譜數(shù)據(jù)與所述測量部位的空間位置信息相關(guān)聯(lián),所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法包括a)壓縮步驟,根據(jù)預(yù)定算法壓縮所述原始譜數(shù)據(jù),并且將一維數(shù)組形式的壓縮數(shù)據(jù)存儲在第一存儲區(qū)域中;b)索引信息創(chuàng)建步驟,創(chuàng)建用于將所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中某一強(qiáng)度信息的存在位置與所述壓縮數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中同所述強(qiáng)度信息相對應(yīng)的壓縮信息的存在位置 相關(guān)聯(lián)的索引信息,并且將所述索引信息存儲在與所述第一存儲區(qū)域分開的第二存儲區(qū)域中;c)位置計算步驟,當(dāng)指定用于創(chuàng)建質(zhì)量分析結(jié)果圖像的質(zhì)荷比時,計算所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中與所指定的質(zhì)荷比相對應(yīng)的位置; d)信息恢復(fù)步驟,對于所有的測量部位或者特定范圍內(nèi)的測量部位組中的各測量部位,通過參考存儲在所述第二存儲區(qū)域中的所述索引信息,識別與在所述位置計算步驟中所計算出的位置相對應(yīng)的所需壓縮信息的存儲位置,從所述第一存儲區(qū)域讀取所需壓縮信息,并且解壓縮所讀取的信息以獲得所計算出的位置處的強(qiáng)度信息;以及e)圖像創(chuàng)建步驟,使用在所述信息恢復(fù)步驟中所獲得的各測量部位的強(qiáng)度信息和這些測量部位的空間位置信息,創(chuàng)建示出期望質(zhì)荷比的強(qiáng)度信息的二維分布的質(zhì)量分析結(jié)果圖像。在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法的一個模式下,所述質(zhì)量分析成像數(shù)據(jù)是利用具有用于拍攝試樣的光學(xué)顯微圖像的攝像裝置的成像質(zhì)譜儀所收集的大量數(shù)據(jù),并且在所述圖像創(chuàng)建步驟中,通過將期望質(zhì)荷比的強(qiáng)度信息顯示在利用所述攝像裝置所拍攝的試樣的光學(xué)顯微圖像上的相應(yīng)位置處來創(chuàng)建所述質(zhì)量分析結(jié)果圖像。在根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法中,在所述壓縮步驟中,通過行程編碼、熵編碼或者這兩種編碼的組合以無損方式壓縮所述原始譜數(shù)據(jù)的至少一部分?!八鲈甲V數(shù)據(jù)的一維數(shù)組”通常包括分別與不同質(zhì)荷比相對應(yīng)的、按照質(zhì)荷比順序排列的強(qiáng)度值。然而,根據(jù)質(zhì)譜儀的類型或其它因素,可針對值與質(zhì)荷比一一對應(yīng)的其它參數(shù)的各值獲得強(qiáng)度值,在這一情況下,可以按照該參數(shù)的值的順序來排列強(qiáng)度值。例如,如果質(zhì)譜儀是飛行時間質(zhì)譜儀,則原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組可以是分別在不同飛行時間值時所獲得的、按照飛行時間值的順序排列的強(qiáng)度值。作為根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法的一個具體模式,可以如下進(jìn)行上述步驟在所述壓縮步驟中進(jìn)行所述壓縮處理,以使得所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中等于或小于預(yù)定水平的各強(qiáng)度值被替換為特定值,所述特定值按照所述數(shù)組的順序連續(xù)出現(xiàn)兩次以上的各部分被替換為表示所述特定值的連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)的值,而對于由除所述特定值以外的強(qiáng)度值構(gòu)成的各序列,緊挨在各序列之前插入表示構(gòu)成該序列的強(qiáng)度值的個數(shù)的值;在所述索引信息創(chuàng)建步驟中,創(chuàng)建由分別包括如下數(shù)值對的多個項構(gòu)成的列表作為所述索引信息,其中,所述數(shù)值對中的一個數(shù)值用于保持所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中與連續(xù)出現(xiàn)所述特定值的開始位置有關(guān)的位置信息或與由除所述特定值以外的強(qiáng)度值構(gòu)成的序列的開始位置有關(guān)的位置信息,并且所述數(shù)值對中的另一數(shù)值用于保持所述壓縮數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中與連續(xù)出現(xiàn)所述特定值的開始位置相對應(yīng)的位置信息或與由除所述特定值以外的強(qiáng)度值構(gòu)成的序列的開始位置相對應(yīng)的位置信息;以及在所述信息恢復(fù)步驟中,當(dāng)要獲得特定位置的強(qiáng)度值時,搜索所述列表以找到包括所述特定位置的強(qiáng)度值的序列的開始位置,并且從所述壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)組中的相應(yīng)位置處讀取所需強(qiáng)度值。在質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法的該模式下,在壓縮步驟中,將原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組 中等于或小于預(yù)定水平的各強(qiáng)度值(即,可被認(rèn)為無意義的各強(qiáng)度值)替換為特定值(例如,0)。隨后,將強(qiáng)度值0按照數(shù)組的順序連續(xù)出現(xiàn)兩次以上的部分替換為表示0的連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)的值,而對于由有意義的強(qiáng)度值構(gòu)成的序列,緊挨在該序列之前插入表示構(gòu)成該序列的強(qiáng)度值的個數(shù)的值。然后,在索引信息創(chuàng)建步驟中,將原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中強(qiáng)度值0連續(xù)出現(xiàn)兩次以上的各部分的開始位置與壓縮數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中同該開始位置相對應(yīng)的位置配對,并且類似地,將原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中包括有意義的強(qiáng)度值的各數(shù)據(jù)序列的開始位置與壓縮數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中同該開始位置相對應(yīng)的位置配對。將這樣所創(chuàng)建的位置對組合成索引信息,并且將索引信息與壓縮數(shù)據(jù)分開地存儲在不同的存儲區(qū)域中。在任何一維數(shù)組中都不是以根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容而變化的一定間隔來創(chuàng)建示出原始譜數(shù)據(jù)和壓縮數(shù)據(jù)之間位置關(guān)系的信息。換句話說,位置關(guān)系信息的創(chuàng)建對要壓縮的數(shù)據(jù)的單位(或長度)沒有限制,因此不會對壓縮效果產(chǎn)生不利影響。由于不將索引信息嵌入壓縮數(shù)據(jù),而是將其與壓縮數(shù)據(jù)分開地存儲在不同的存儲區(qū)域中,所以可以通過僅使用壓縮數(shù)據(jù)而不參考索引信息的普通解壓縮技術(shù)來恢復(fù)原始譜數(shù)據(jù)。例如,在信息恢復(fù)步驟中,可以以下面的方式從壓縮數(shù)據(jù)讀取所需信息在原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中,假定X表示需要獲得強(qiáng)度值的質(zhì)荷比值或者與質(zhì)荷比值相對應(yīng)的其它參數(shù)(例如,飛行時間)的值的位置;在信息恢復(fù)步驟中,訪問保持索引信息的第二存儲區(qū)域,以從原始譜數(shù)據(jù)的位置信息的列表中選擇值小于X的位置中的具有最大值的位置;隨后,假定T表示索引信息中與所選擇的位置值S配對的壓縮數(shù)據(jù)的位置,訪問保持在第一存儲區(qū)域中的壓縮數(shù)據(jù)以讀取位置T處的值。例如,考慮下面的情況以二值形式表示數(shù)據(jù)值,并且根據(jù)各數(shù)據(jù)的最高有效位的值(0或I)來判斷該數(shù)據(jù)是對應(yīng)于強(qiáng)度值0的序列還是對應(yīng)于有意義強(qiáng)度值的序列。如果所讀取的數(shù)據(jù)值的最高有效位是“0”,則意味著從該點(diǎn)開始連續(xù)出現(xiàn)0,并且由所讀取的數(shù)據(jù)的值表示出現(xiàn)次數(shù)。因此,對于由所表示的數(shù)量的0組成的后續(xù)部分,由于已推導(dǎo)出該部分內(nèi)的強(qiáng)度值都是0,所以不必重建原始譜。另一方面,如果在位置T處所讀取的數(shù)據(jù)的最高有效位是“1”,則意味著從該點(diǎn)開始連續(xù)出現(xiàn)有意義(非零)強(qiáng)度值,并且所讀取的數(shù)據(jù)的除最高有效位以外的值表示出現(xiàn)次數(shù)。因此,可以在壓縮數(shù)據(jù)中從位置T正前X-S的位置處檢索到指定位置的強(qiáng)度值。作為與指定質(zhì)荷比相對應(yīng)的位置X,必須搜索索引信息的列表中具有最接近值的位置。這通常可以這樣實(shí)現(xiàn)從索引信息中原始譜數(shù)據(jù)的位置的列表的第一項開始搜索,直到找到具有大于X的值的第一個位置為止,并且選擇緊挨在所找到的位置之前的位置。當(dāng)原始譜數(shù)據(jù)包括寬的質(zhì)荷比范圍時,或者當(dāng)質(zhì)量分辯能力高時,由于一維數(shù)組中存在非常大量的元素,所以對于大于X的值的搜索處理可能需要相當(dāng)大量的時間。為應(yīng)對該問題,可以使用二級索引作為輔助索引,其中,利用二級索引,可以通過簡單數(shù)學(xué)運(yùn)算定位索引信息的列表中最接近與指定質(zhì)荷比相對應(yīng)的位置X的數(shù)值。二級索引的一個例子是表,其中,該表針對原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中位于預(yù)定數(shù)據(jù)位置間隔處的多個數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù),示出索引信息的列表中用于保持在關(guān)注數(shù)據(jù)的位置之前的數(shù)據(jù)中值與關(guān)注位置的值最接近的數(shù)據(jù)的行號(由原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中的位置信息和壓縮數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中的位置信息構(gòu)成的對的序號)。在這種情況下,根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法還包括二級索引創(chuàng)建步驟,其中,在所述二級索引創(chuàng)建步驟中,任意設(shè)置所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù) 組中的數(shù)據(jù)位置間隔D,并且通過重復(fù)下面的處理直到DX X的值超過所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組的元素的數(shù)量為止來創(chuàng)建所述二級索引從所述索引信息中的保持所述原始譜數(shù)據(jù)的位置的一維數(shù)組的第一個元素開始,順次將該一維數(shù)組中的各元素的值P與DX X的值進(jìn)行比較,并且當(dāng)P第一次超過DX X時,將所述索引信息的緊挨著的上一元素中所包括的原始譜數(shù)據(jù)存儲位置的值寫入所述二級索引的第X個元素。如果與索引信息分開地保持二級索引,則在信息恢復(fù)步驟中,用于獲得所述原始譜數(shù)據(jù)中預(yù)定位置X處的強(qiáng)度值的處理可以包括以下步驟將預(yù)定位置X除以數(shù)據(jù)位置間隔D以獲得商M ;參考所述二級索引的第M個元素以獲得所述索引信息中最接近所述預(yù)定位置X的位置;從所獲得的所述索引信息中的位置讀取原始譜數(shù)據(jù)存儲位置的值W ;按照原始譜數(shù)據(jù)存儲位置的升序繼續(xù)所述讀取處理,直到所讀取的值W超過所述預(yù)定位置X的值為止;一旦所讀取的值W超過所述預(yù)定位置X的值,讀取所述索引信息中所述原始譜數(shù)據(jù)的存儲位置的緊挨著當(dāng)前讀取元素的上一位置處的值;將所讀取的值設(shè)置為所述壓縮數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中包括所述預(yù)定位置X的強(qiáng)度值的序列的開始位置;以及讀取所述預(yù)定位置X處的強(qiáng)度值。當(dāng)原始譜數(shù)據(jù)具有大量元素并且譜相對復(fù)雜時,索引信息的列表將具有大量的行。即使在這一情況下,在二級索引的幫助下,也可以快速獲得所需的位置對應(yīng)關(guān)系信息、確定正確的與期望的原始譜數(shù)據(jù)部分相對應(yīng)的壓縮數(shù)據(jù)部分、并且獲得原始譜數(shù)據(jù)的強(qiáng)度值。例如,該技術(shù)有效縮短了獲得期望質(zhì)量分析數(shù)據(jù)或創(chuàng)建期望質(zhì)荷比處的質(zhì)量分析結(jié)果圖像的處理時間。旨在解決上述問題的本發(fā)明的第三方面是一種質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其中,所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)使用根據(jù)本發(fā)明第一方面的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法來處理通過質(zhì)量分析所收集的強(qiáng)度信息的一維數(shù)組形式的原始譜數(shù)據(jù)、存儲處理后的數(shù)據(jù)、并且基于所存儲的數(shù)據(jù)恢復(fù)原始譜數(shù)據(jù)或者響應(yīng)于來自用戶的指示輸出所恢復(fù)的數(shù)據(jù)或基于所恢復(fù)的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果;所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括a)數(shù)據(jù)壓縮器,用于根據(jù)預(yù)定算法壓縮所述原始譜數(shù)據(jù),并且將一維數(shù)組形式的壓縮數(shù)據(jù)存儲在第一存儲區(qū)域中;b)索引信息創(chuàng)建器,用于創(chuàng)建用于將所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中某一強(qiáng)度信息的存在位置與所述壓縮數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中同所述強(qiáng)度信息相對應(yīng)的壓縮信息的存在位置相關(guān)聯(lián)的索引信息,并且將所述索引信息存儲在與所述第一存儲區(qū)域分開的第二存儲區(qū)域中;以及c)信息恢復(fù)器,用于響應(yīng)于輸出所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中特定位置處的強(qiáng)度信息的命令,通過參考所述第二存儲區(qū)域中的所述索引信息識別與所述特定位置相對應(yīng)的所需壓縮信息的存儲位置,從所述第一存儲區(qū)域讀取所需壓縮信息,并且解壓縮所讀取的信息以獲得所述特定位置處的強(qiáng)度信息。旨在解決上述問題的本發(fā)明的第四方面是一種質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其中,所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)使用根據(jù)本發(fā)明第二方面的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法來處理質(zhì)量分析成像數(shù)據(jù)、存儲處理后的數(shù)據(jù)、并且基于所存儲的數(shù)據(jù)恢復(fù)原始譜數(shù)據(jù)或者響應(yīng)于來 自用戶的指示輸出所恢復(fù)的數(shù)據(jù)或基于所恢復(fù)的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,其中,在所述質(zhì)量分析成像數(shù)據(jù)中,通過對試樣上的多個測量部位分別進(jìn)行質(zhì)量分析所收集的強(qiáng)度信息的一維數(shù)組形式的原始譜數(shù)據(jù)與所述測量部位的空間位置信息相關(guān)聯(lián),所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括a)數(shù)據(jù)壓縮器,用于根據(jù)預(yù)定算法壓縮所述原始譜數(shù)據(jù),并且將一維數(shù)組形式的壓縮數(shù)據(jù)存儲在第一存儲區(qū)域中;b)索引信息創(chuàng)建器,用于創(chuàng)建用于將所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中某一強(qiáng)度信息的存在位置與所述壓縮數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中同所述強(qiáng)度信息相對應(yīng)的壓縮信息的存在位置相關(guān)聯(lián)的索引信息,并且將所述索引信息存儲在與所述第一存儲區(qū)域分開的第二存儲區(qū)域中;c)位置計算器,用于響應(yīng)于對質(zhì)量分析結(jié)果圖像的質(zhì)荷比的指定,計算所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中與所指定的質(zhì)荷比相對應(yīng)的位置;d)信息恢復(fù)器,用于對所有的測量部位或者特定范圍內(nèi)的測量部位組中的各測量部位,通過參考存儲在所述第二存儲區(qū)域中的所述索引信息,識別與所述位置計算器所計算出的位置相對應(yīng)的所需壓縮信息的存儲位置,從所述第一存儲區(qū)域讀取所需壓縮信息,并且解壓縮所讀取的信息以獲得所計算出的位置處的強(qiáng)度信息;以及e)圖像創(chuàng)建器,用于使用通過所述信息恢復(fù)器所獲得的各測量部位的強(qiáng)度信息和這些測量部位的空間位置信息,創(chuàng)建示出期望質(zhì)荷比的強(qiáng)度信息的二維分布的質(zhì)量分析結(jié)果圖像。發(fā)明的效果在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法、以及根據(jù)本發(fā)明的第三和第四方面的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中,不必為了創(chuàng)建索引信息而限制要壓縮的數(shù)據(jù)的長度。因此,例如,當(dāng)使用行程編碼時,可以在一維數(shù)組的同一值的各序列的整個行程上不中斷地連續(xù)進(jìn)行編碼處理。因此,可以獲得高水平的數(shù)據(jù)壓縮效率。在不對壓縮數(shù)據(jù)作任何改變的情況下創(chuàng)建用于示出原始數(shù)據(jù)和壓縮數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系的索引信息。因此,無需考慮是否存在索引信息,即使通過僅壓縮或解壓縮數(shù)據(jù)的簡單處理也可以正確地恢復(fù)譜數(shù)據(jù)。也就是說,根據(jù)本發(fā)明的第一 第四方面,可以在保持對譜數(shù)據(jù)的處理的向后兼容性的同時,通過使用索引信息來提高數(shù)據(jù)讀取速度。
圖I是示出根據(jù)本發(fā)明用于進(jìn)行質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法的質(zhì)譜儀的一個實(shí)施例的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法中的數(shù)據(jù)壓縮處理的一個例子的圖。圖3是示出根據(jù)本實(shí)施例的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法中的索引創(chuàng)建處理的一個例子的圖。圖4是示出在根據(jù)本實(shí)施例的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法中用于創(chuàng)建索引的程序的流程圖。圖5是示出在根據(jù)本實(shí)施例的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法中用于使用索引恢復(fù)原始 數(shù)據(jù)的程序的流程圖。圖6是示出在根據(jù)本發(fā)明的另一(第二)實(shí)施例的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法中用于創(chuàng)建二級索引的程序的流程圖。圖7是示出根據(jù)第二實(shí)施例的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法中的二級索引的例子的流程圖。圖8是示出在根據(jù)第二實(shí)施例的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法中使用二級索引恢復(fù)原始數(shù)據(jù)的程序的流程圖。圖9是示出利用成像質(zhì)譜儀所獲得的數(shù)據(jù)的內(nèi)容和使用所獲得的數(shù)據(jù)的顯示處理的示意圖。附圖標(biāo)記說明I...成像質(zhì)譜儀單元2.數(shù)據(jù)處理器20...譜數(shù)據(jù)收集器21...主存儲器22...數(shù)據(jù)壓縮器23...數(shù)據(jù)解壓縮器24...索引創(chuàng)建器25...數(shù)據(jù)讀取器26…圖像創(chuàng)建器3...數(shù)據(jù)存儲器30...壓縮數(shù)據(jù)存儲區(qū)域31. 索引存儲區(qū)域4...操作單元5...顯示單元
具體實(shí)施例方式下面將參考
根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法的一個實(shí)施例和使用該方法的質(zhì)譜儀。首先參考圖2 圖5說明根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法。圖2是示出根據(jù)本實(shí)施例的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法中的數(shù)據(jù)壓縮處理的一個例子的圖,并且圖3是示出根據(jù)本實(shí)施例的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法中的索引創(chuàng)建處理的一個例子的圖。下面說明用于壓縮構(gòu)成質(zhì)譜的一組數(shù)據(jù)的情況,其中,橫坐標(biāo)軸表示質(zhì)荷比m/z,并且縱坐標(biāo)軸表示信號強(qiáng)度,如圖2上部所示。與一個質(zhì)荷比相對應(yīng)的每一譜數(shù)據(jù)都是2字節(jié)數(shù)據(jù)。(下面使用十六進(jìn)制來示出數(shù)據(jù)值。當(dāng)本說明書中出現(xiàn)這些值時,將其括在大括號{}中。)“原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組”是按照質(zhì)荷比的升序排列的數(shù)據(jù)值序列。在飛行時間質(zhì)譜儀的情況下,在將飛行時間值轉(zhuǎn)換成質(zhì)荷比之前,同樣可以以上述方式組織通過飛行時間質(zhì)量分析所獲得的構(gòu)成飛行時間譜的一組數(shù)據(jù)。原始譜數(shù)據(jù)的壓縮在壓縮通過質(zhì)量分析所獲得的質(zhì)譜數(shù)據(jù)之前,將譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中的各強(qiáng)度值與預(yù)定噪聲水平進(jìn)行比較。以0替換小于該噪聲水平的任何強(qiáng)度值,而保持等于或高于該噪聲水平的其它強(qiáng)度值。由于檢測器中的噪聲或其它因素,質(zhì)譜或飛行時間譜通常包含相 當(dāng)大量的微小的無意義信號,并且通過前面所述的處理可以有效清除這類無意義信號。在作為結(jié)果的譜中,除有意義峰值以外的部分中的每一個極有可能由強(qiáng)度值“0”的序列構(gòu)成。隨后,按照質(zhì)荷比的升序,分別檢查通過上述處理所獲得的原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中的強(qiáng)度值。每當(dāng)強(qiáng)度值“0”連續(xù)出現(xiàn)兩次以上(如圖2和3中的{0000}所示),以表示0的連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)的值替換0序列。在本系統(tǒng)中,一次可處理的最大連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)為32767。如果0序列超過該長度,以{7FFF}替換前述的32767個0,并且將剩余0的數(shù)量儲存在壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組的下一行中。當(dāng)在原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中發(fā)現(xiàn)了一個以上的具有意義的非零強(qiáng)度值的數(shù)據(jù)時,在壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中將表示非零值出現(xiàn)次數(shù)的值儲存在緊挨在該非零部分之前的位置處,在該位置之后,順次儲存強(qiáng)度值。出現(xiàn)次數(shù)的上限32767也適用于該情況。對于超過該長度的序列,重復(fù)使用相同算法以儲存該序列中剩余強(qiáng)度值的數(shù)量。應(yīng)該注意,將緊挨在非零部分之前要插入的表示非零強(qiáng)度值的連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)的值的最高有效位(MSB)設(shè)置成“I”。這意味著,實(shí)際上以2字節(jié)(16比特)數(shù)據(jù)的除MSB以外的15比特表示用于表示連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)的數(shù)值。如果表示連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)的2字節(jié)數(shù)據(jù)具有等于或大于32768( = 215)的標(biāo)稱值,則可以馬上明白,2字節(jié)數(shù)據(jù)表示非零強(qiáng)度值的連續(xù)出現(xiàn)次數(shù),并且在二進(jìn)制的情況下,通過從16比特值去除MSB,或者在十六進(jìn)制的情況下,從2字節(jié)數(shù)據(jù)的值減去{8000},就可以計算實(shí)際出現(xiàn)次數(shù)。例如,圖2所示的原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組以5個有意義的非零數(shù)據(jù)值開始。因此,將具有被設(shè)置成“I”的MSB且其它位表示出現(xiàn)次數(shù)即5的值{8005}儲存為壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組的第一個元素,此后,將原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中的上述5個值復(fù)制到壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組。因此,原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中的5個連續(xù)數(shù)據(jù)對應(yīng)于壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中的6個連續(xù)數(shù)據(jù)。隨后,在原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中,連續(xù)出現(xiàn)強(qiáng)度值為0的4個數(shù)據(jù)。在壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中,以值為{0004}的一個數(shù)據(jù)來表示該零數(shù)據(jù)序列。根據(jù)這類編碼規(guī)則,將原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組轉(zhuǎn)換成壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組。通過上述說明,顯然原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組包含的零強(qiáng)度數(shù)據(jù)的連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)越大,本壓縮算法的壓縮效率越聞。用于將原始譜數(shù)據(jù)與壓縮數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的索引的創(chuàng)建“索引”是表示原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中的位置和壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中的位置之間的對應(yīng)關(guān)系的一組信息。索引的具體例子可為如下的項的列表,其中,每一個項將原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中連續(xù)兩次以上出現(xiàn)零強(qiáng)度值的部分的開始位置或者原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中具有有意義強(qiáng)度值的數(shù)據(jù)的序列的開始位置與壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中的相應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)。例如,將圖3的原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組的第6個元素與壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組的第7個元素相關(guān)聯(lián),同時,將原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組的第10個元素與壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組的第8個元素相關(guān)聯(lián)。通過圖4的流程圖示出用于創(chuàng)建索引的程序。圖4的左部分的圖示出讀出點(diǎn)如何根據(jù)該流程圖中的具體步驟在壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中移動。在圖4中,i是原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中的位置,j是壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中的位置,并且intensity (強(qiáng)度)是從壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組讀取的一個數(shù)據(jù)值。當(dāng)給出原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組和壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組并且啟動索引創(chuàng)建處理時,將參數(shù)i和j 初始化成i = I和j = 1,并且將這些值寫入索引的第一行(步驟SI)。隨后,將儲存在壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中的j = I (即第一行)處的數(shù)據(jù)值設(shè)置在參數(shù)intensity中(步驟S2)。在圖3的例子中,從該數(shù)組讀取{8005},并且將其設(shè)置在intensity中。接著,判斷intensity的MSB是否是“0”(步驟S3)。根據(jù)上述壓縮算法,如果MSB為“0”,則該數(shù)據(jù)表示零強(qiáng)度數(shù)據(jù)的連續(xù)出現(xiàn)次數(shù),并且如果MSB為“ 1”,則該數(shù)據(jù)表示有意義數(shù)據(jù)的連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)。在圖3的例子中,此時設(shè)置在intensity中的{8005}的MSB不是“O”。因此,操作從步驟S3進(jìn)入步驟S4,在步驟S4,以“0”替換intensity的MSB。結(jié)果,將intensity的值從{8005}校正成{0005}。隨后,將參數(shù)i和j更新為i — i+intensity和j — j+intensity+1,并且將i和j的新的值寫入索引的下一行(步驟S5)。在圖3的例子中,新的值為i = 1+5 = 6且j = 1+5+1 = 7,并且將這些值寫入索引的第二行。隨后,壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中的讀取點(diǎn)從當(dāng)前位置正向移動intensity+1,并且將新讀取點(diǎn)處的數(shù)據(jù)值設(shè)置為intensity的新值(步驟S6)。在本例子中,由于intensity = 5,所以讀取點(diǎn)從第I個元素(j = I)正向移動6( = intensity+1),并且讀取第7個元素(j = 7)處的數(shù)據(jù)值。如果在新讀取點(diǎn)沒有找到數(shù)據(jù)值(步驟S9為“否”),則停止該處理,否則,操作返回到步驟S3。在上述例子中,在從第7個數(shù)據(jù)讀取{0004}并且將其設(shè)置在intensity中之后,操作返回到步驟S3,并且由于{0004}的MSB為“0”而進(jìn)一步進(jìn)入步驟S7。在步驟S7,將參數(shù)i和j更新為i — i+intensity和j — j+1,并且將i和j的新值寫入索引的下一行。在本例子中,新值為i = 6+4 = 10且j = 7+1 = 8,并且將該一對值寫入索引的第三行。隨后,壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中的讀取點(diǎn)從當(dāng)前位置正向移動1,將新讀取點(diǎn)處的數(shù)據(jù)值設(shè)置在intensity中(步驟S 8),并且操作進(jìn)入步驟S9。在本例子中,將壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中的讀取點(diǎn)從第7個元素正向移動1,并且將第8個元素的數(shù)據(jù)值{8006}設(shè)置為intensity的新值。在步驟S9之后,操作返回到步驟S3,并且以上述方式通過步驟S4和S5進(jìn)一步進(jìn)入步驟S6。結(jié)果,將i = 16( = 10+6)且j = 15( = 8+6+1)寫入索引的第四行。通過上述處理,獲得列表形式的對應(yīng)位置信息,其中,列表的每一項將原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中連續(xù)出現(xiàn)零強(qiáng)度的部分的開始位置或者有意義的非零強(qiáng)度值的序列的開始位置與壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中與該開始位置相對應(yīng)的位置相關(guān)聯(lián)。該索引不一定是根據(jù)壓縮數(shù)據(jù)來恢復(fù)原始譜數(shù)據(jù)所必需。然而,如下所述,該索引有助于快速計算任意質(zhì)荷比的強(qiáng)度值。使用索引獲得指定質(zhì)荷比的強(qiáng)度值
當(dāng)將壓縮數(shù)據(jù)和索引存儲在存儲器中時,可以通過進(jìn)行下面的處理來獲得任意質(zhì)荷比的強(qiáng)度值。通過圖5所示的流程圖詳細(xì)示出用于使用索引讀取強(qiáng)度值的程序。當(dāng)指定任意質(zhì)荷比時,計算原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中與指定質(zhì)荷比相對應(yīng)的位置X(步驟Sll)。實(shí)際需要的是在原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組的元素中定位與指定質(zhì)荷比最接近的位置??蛇x地,在用于最終計算強(qiáng)度值的處理中,可以確定在指定質(zhì)荷比兩側(cè)的兩個以上的位置,計算所確定的位置處的強(qiáng)度值的加權(quán)平均值,并且輸出計算出的平均值作為指定質(zhì)荷比處的強(qiáng)度值。如果原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組的元素不是質(zhì)荷比而是飛行時間值,則最初應(yīng)該利用質(zhì)譜儀特有的質(zhì)荷比-飛行時間轉(zhuǎn)換表將指定質(zhì)荷比轉(zhuǎn)換成飛行時間值,并且應(yīng)該定位最 接近所獲得的飛行時間值的位置。在以上述方式計算出位置X之后,訪問索引以在索引中的原始數(shù)據(jù)位置信息的列表中選擇小于X的值中的最大值。以S表示所選擇的值存在的位置。然后,確定索引中與所選擇的值配對的壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中位置T (步驟S12)。隨后,訪問壓縮數(shù)據(jù)以讀取第T行處的數(shù)據(jù)值,并且將其設(shè)置在intensity中(步驟S13)。如上所述,根據(jù)本實(shí)施例采用的壓縮算法的規(guī)則,如果讀取的壓縮數(shù)據(jù)的值的MSB是“0”,則意味著在該位置之后連續(xù)出現(xiàn)了通過所讀取的數(shù)據(jù)的值表示的多次零強(qiáng)度。另一方面,如果讀取的壓縮數(shù)據(jù)的值的MSB為“1”,則意味著在該位置之后連續(xù)出現(xiàn)了以除MSB以外的值所表示的多次有意義的強(qiáng)度數(shù)據(jù)。因此,判斷intensity的MSB是否為“0”(步驟S 14)。如果發(fā)現(xiàn)MSB為“0”,則以零數(shù)據(jù)替換intensity的值(步驟S15),并且輸出該數(shù)據(jù)作為原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中與指定質(zhì)荷比m/z相對應(yīng)的位置X處的強(qiáng)度值(步驟S17)。另一方面,如果在步驟S14發(fā)現(xiàn)intensity的MSB不是“0”,則將壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中在第T行之后(X-S)行的行處的數(shù)據(jù)值設(shè)置在intensity中(步驟S16),并且操作進(jìn)入步驟S17。因此,獲得原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)數(shù)組中的位置X處的強(qiáng)度值。質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)和操作圖I是示出用于進(jìn)行上述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法的成像質(zhì)譜儀的一個實(shí)施例的框圖。該質(zhì)譜儀包括用于如以上參考圖9所述對試樣進(jìn)行二維質(zhì)量分析以獲得各測量點(diǎn)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)的成像質(zhì)譜儀單元I、用于進(jìn)行上述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法的數(shù)據(jù)處理器2、用于存儲通過數(shù)據(jù)處理器2壓縮后的數(shù)據(jù)和索引的數(shù)據(jù)存儲器3、由用戶操作的操作單元4、以及用于顯示分析結(jié)果或其它信息的顯示單元5。數(shù)據(jù)處理器2實(shí)際上是包括中央處理單元(CPU)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)和其它組件的個人計算機(jī),并且從功能角度看,數(shù)據(jù)處理器2包括譜數(shù)據(jù)收集器20、主存儲器21、數(shù)據(jù)壓縮器22、數(shù)據(jù)解壓縮器23、索引創(chuàng)建器24、數(shù)據(jù)讀取器25、圖像創(chuàng)建器26和其它功能塊。數(shù)據(jù)存儲器3具有兩個分開的存儲區(qū)域,即用于存儲壓縮數(shù)據(jù)的壓縮數(shù)據(jù)存儲區(qū)域30和用于存儲索引的索引存儲區(qū)域31。譜數(shù)據(jù)收集器20讀取通過成像質(zhì)譜儀單元I中的質(zhì)量分析所獲得的質(zhì)譜數(shù)據(jù),并且將該數(shù)據(jù)臨時存儲在外部輔助存儲裝置(諸如硬盤等,未示出)或者數(shù)據(jù)存儲器3的除上述存儲區(qū)域30和31以外的區(qū)域中。數(shù)據(jù)壓縮器22根據(jù)上述算法,壓縮與測量點(diǎn)相對應(yīng)的各質(zhì)譜數(shù)據(jù),并且將壓縮后的數(shù)據(jù)存儲在壓縮數(shù)據(jù)存儲區(qū)域30中。索引創(chuàng)建器24使用質(zhì)譜數(shù)據(jù)(原始譜數(shù)據(jù))和壓縮數(shù)據(jù),根據(jù)上述處理步驟創(chuàng)建各測量點(diǎn)的索引,并且將該索引存儲在數(shù)據(jù)存儲器3的索引存儲區(qū)域31中。對于每一對質(zhì)譜數(shù)據(jù)(原始譜數(shù)據(jù))數(shù)組和壓縮譜數(shù)據(jù)數(shù)組創(chuàng)建索引。因此,將創(chuàng)建與測量點(diǎn)相同數(shù)量的索引。在將通過質(zhì)量分析所收集的整個質(zhì)譜數(shù)據(jù)組的壓縮數(shù)據(jù)和索引存儲在數(shù)據(jù)存儲器3中之后,原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)由于不再需要而被丟棄。當(dāng)用戶想要使用存儲在數(shù)據(jù)存儲器3中的數(shù)據(jù)顯示質(zhì)量分析結(jié)果圖像時,用戶通過操作單元4指定與質(zhì)譜有關(guān)的期望質(zhì)荷比的值、并且輸入命令。在接收到該命令時,數(shù)據(jù)讀取器25將所需的壓縮數(shù)據(jù)和索引從數(shù)據(jù)存儲器3讀入主存儲器21。對于各測量點(diǎn),數(shù)據(jù)解壓縮器23根據(jù)上述處理步驟,計算與指定質(zhì)荷比相對應(yīng)的強(qiáng)度值。在本實(shí)施例中,由于對于數(shù)據(jù)壓縮使用無損行程編碼,所以可以根據(jù)壓縮數(shù)據(jù)恢復(fù)與原始譜數(shù)據(jù)相同的強(qiáng)度值。圖像創(chuàng)建器26通過二維配置分別針對測量點(diǎn)獲得的強(qiáng)度值,創(chuàng)建指定質(zhì)荷比的質(zhì)量分 析結(jié)果圖像。將創(chuàng)建的圖像顯示在顯示單元5的屏幕上。如上所述,索引的使用使得系統(tǒng)能夠快速地獲得期望質(zhì)荷比的強(qiáng)度值,從而快速顯示質(zhì)量分析結(jié)果圖像。將索引存儲在與壓縮數(shù)據(jù)存儲區(qū)域30完全分開的索引存儲區(qū)域31中。因此,盡管這需要較長處理時間,但是可以在不使用索引的情況下通過傳統(tǒng)數(shù)據(jù)解壓縮方法來獨(dú)立地讀取和解壓縮壓縮數(shù)據(jù),以確定與期望質(zhì)荷比相對應(yīng)的強(qiáng)度值、創(chuàng)建質(zhì)量分析結(jié)果圖像并顯示所創(chuàng)建的圖像。因此,即使在數(shù)據(jù)恢復(fù)處理中不使用索引的系統(tǒng)也可以使用存儲在數(shù)據(jù)存儲器3中的數(shù)據(jù)來顯示質(zhì)量分析結(jié)果圖像。質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法的另一實(shí)施例當(dāng)以寬質(zhì)荷比范圍或者高質(zhì)量分辯能力收集質(zhì)譜數(shù)據(jù)時,原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組的元素的數(shù)量將增大。此外,當(dāng)獲得的譜復(fù)雜時,索引也復(fù)雜(具有大量的行),這可能導(dǎo)致使用索引的搜索需要長的時間段。在這種情況下,使用有助于參考主索引的二級索引能有效縮短搜索時間。下面將參考圖6 圖8說明除使用主索引以外還使用二級索引的一個實(shí)施例。圖6是示出用于創(chuàng)建二級索引的程序的流程圖,圖7是示出根據(jù)圖3所示的數(shù)據(jù)創(chuàng)建的索引的二級索引的例子的流程圖,并且圖8是示出用于使用二級索引讀取強(qiáng)度值的程序的流程圖。參考圖6和圖7,下面說明在主索引的創(chuàng)建之后所進(jìn)行的、用于創(chuàng)建二級索引的程序。在圖6中,參數(shù)i表示二級索引的位置(行),并且參數(shù)j表示原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中的位置。在用于創(chuàng)建二級索引的處理中,應(yīng)該預(yù)先設(shè)置適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)位置間隔D。在下面的例子中,D = 10。當(dāng)啟動二級索引創(chuàng)建處理時,將主索引的第一行處的原始譜數(shù)據(jù)位置值設(shè)置在參數(shù)P中(步驟S21)。在圖7的例子中,P = I。接著,將參數(shù)i和j初始化成i = I和j =1,并且將j的值寫入二級索引的第i行(步驟S22)。在該情況下,如圖7所示,將值I寫入二級索引的第一行。隨后,判斷iXD的值(即本例子中的iX10)是否等于或大于P(步驟S23)。當(dāng)i=I且P = I時,步驟S23的判斷結(jié)果為“是”,并且操作進(jìn)入步驟S26,在步驟S26,將主索引的下一行處的原始譜數(shù)據(jù)位置值設(shè)置在P中。隨后,將j加I(步驟S27)。在圖7的例子中,主索引的第二行處的原始譜數(shù)據(jù)位置值是6,因而P = 6且j = 2。如果主索引沒有剩余未讀取的值,則步驟S28的判斷結(jié)果為“否”,并且將停止該處理。如果在主索引中保留一個以上的數(shù)據(jù)未讀取,則操作返回到步驟S23。當(dāng)i = I且P = 6時,步驟S23的判斷結(jié)果再次為“是”,因而以上述方式,操作通過步驟S26和S27進(jìn)入S28。在圖7的例子中,在步驟S26讀取主索引的第三行處的原始譜數(shù)據(jù)位置值,得出P = 10且j = 3。在步驟S28之后,操作返回到步驟S23。當(dāng)i = I且P = 10時,步驟S23的判斷結(jié)果再次為“是”,因而操作通過步驟S26和S27進(jìn)入S28。在圖7的例子中,在步驟S26讀取主索引的第四行處的原始譜數(shù)據(jù)位置值,得出P= 16且j = 4。在步驟S28之后,操作返回到步驟S23。此時,由于i = I且P= 16,所以步驟S23的判斷結(jié)果為“否”,因而將j-1寫入二級索引的第i+1行(步驟S24)。在i=I且j = 4的情況下,將j-1 = 3寫入二級索引的第二行。隨后,將i加I (步驟S25)并且操作返回到步驟S23。因此,在圖6所示的處理中,從主索引的第一行開始順次讀取原始譜數(shù)據(jù)位置值 的每一個,并且將其與iXD,即作為二級索引中的寫入點(diǎn)所選擇的行的順序編號(i)和數(shù)據(jù)位置間隔D的乘積進(jìn)行比較。當(dāng)從主索引讀取的值第一次超過iXD時,將主索引的當(dāng)前讀取點(diǎn)的上一行處的位置信息寫入二級索引的第i+1行中。通過進(jìn)行這些操作直到主索引的最后一行為止,完成二級索引??梢匀我庠O(shè)置D的值。D的值越大,二級索引越粗,從而導(dǎo)致索引搜索需要越長時間。然而,由于包括索引的總數(shù)據(jù)量降低,所以壓縮效率更高。下面將參考圖8說明用于使用二級索引恢復(fù)數(shù)據(jù)的處理。當(dāng)指定感興趣的質(zhì)荷比(或飛行時間等)并且確定原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中的相應(yīng)位置X時,將X除以數(shù)據(jù)位置間隔D以獲得商M(步驟S31)。隨后,訪問二級索引以讀取存儲在第M+1行的數(shù)值,并且將該值設(shè)置在參數(shù)V中(步驟S32)。參考圖3和圖7,考慮需要獲得原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組的第12行處的強(qiáng)度值,即{0800},的情況。將X = 12除以D = 10得出M=1。因此,將二級索引的第二行處的值讀取為V = 3。接著,將儲存在主索弓丨的第U = V+1行中的原始譜數(shù)據(jù)位置值設(shè)置在參數(shù)W中(步驟S33),并且將W與X進(jìn)行比較(步驟S34)。如果X小于W,則將儲存在主索引的第U-I行的壓縮數(shù)據(jù)位置設(shè)置在I中(步驟S35)。然后,讀取壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組的第W行處的數(shù)據(jù)值,并且以上述方式進(jìn)行使用第W行及其隨后行的數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)恢復(fù)處理。例如,在V = 3的情況下,儲存在主索引的第四行中的原始譜數(shù)據(jù)位置值為16,因而評二“且乂=^。利用這些值,步驟S34的判斷結(jié)果為“否”。因此,讀取儲存在主索引的第U-I行(即第三行)中的壓縮數(shù)據(jù)位置值,即8,并且將該值設(shè)置為T = 8。然后,在壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中,讀取第八個值{8006},并且進(jìn)行上述數(shù)據(jù)恢復(fù)處理以獲得{0800}的強(qiáng)度值。另一方面,如果X等于或大于W,則讀取主索引的下一行的原始譜數(shù)據(jù)位置值作為W的值(步驟S36),并且在將U加I (步驟S37)之后,操作返回到步驟S34。重復(fù)步驟S34、S36和S37的處理直到原始譜數(shù)據(jù)位置值超過X為止。當(dāng)原始譜數(shù)據(jù)位置值超過X時,讀取與儲存在當(dāng)前原始譜數(shù)據(jù)位置的上一行中的值配對的壓縮數(shù)據(jù)位置數(shù)值,此后以上述方式進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)處理。因此,二級索引的使用使得能夠快速訪問主索引中的所需信息,從而可以高速進(jìn)行使用主索引的數(shù)據(jù)恢復(fù)。將每一二級索引與一個特定主索引相關(guān)聯(lián)。因此,在實(shí)際系統(tǒng)中,可以在同一存儲區(qū)域中存儲這兩個索引。
盡管上述實(shí)施例都使用行程編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮,但是上述說明也適用于使用熵編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮的系統(tǒng)。
應(yīng)該注意,上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的例子。在任何觀點(diǎn)來看,除上述實(shí)施例以外在本發(fā)明的精神內(nèi)適當(dāng)進(jìn)行的任何改變、修改或添加自然落在本專利申請書的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,用于處理通過質(zhì)量分析所收集的強(qiáng)度信息的一維數(shù)組形式的原始譜數(shù)據(jù),包括 a)壓縮步驟,根據(jù)預(yù)定的算法對所述原始譜數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理,并且將所獲得的ー維數(shù)組形式的壓縮數(shù)據(jù)存儲在第一存儲區(qū)域中; b)索引信息創(chuàng)建步驟,創(chuàng)建用于將所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中某一強(qiáng)度信息的存在位置與所述壓縮數(shù)據(jù)的ー維數(shù)組中同該強(qiáng)度信息相對應(yīng)的壓縮信息的存在位置相關(guān)聯(lián)的索引信息,并且將所述索引信息存儲在與所述第一存儲區(qū)域分開的第二存儲區(qū)域中;以及 c)信息恢復(fù)步驟,當(dāng)給出用于輸出所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中特定位置處的強(qiáng)度信息的命令時,通過參考所述第二存儲區(qū)域中的所述索引信息識別與所述特定位置相對應(yīng)的所需壓縮信息的存儲位置,從所述第一存儲區(qū)域讀取所需壓縮信息,并且解壓縮所讀取的信息以獲得所述特定位置處的強(qiáng)度信息。
2.一種質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,用于處理質(zhì)量分析成像數(shù)據(jù),在所述質(zhì)量分析成像數(shù)據(jù)中,通過對試樣上的多個測量部位分別進(jìn)行質(zhì)量分析所收集的強(qiáng)度信息的一維數(shù)組形式的原始譜數(shù)據(jù)與所述測量部位的空間位置信息相關(guān)聯(lián),所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法包括 a)壓縮步驟,根據(jù)預(yù)定的算法壓縮所述原始譜數(shù)據(jù),并且將所獲得的一維數(shù)組形式的壓縮數(shù)據(jù)存儲在第一存儲區(qū)域中; b)索引信息創(chuàng)建步驟,創(chuàng)建用于將所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中某一強(qiáng)度信息的存在位置與所述壓縮數(shù)據(jù)的ー維數(shù)組中同該強(qiáng)度信息相對應(yīng)的壓縮信息的存在位置相關(guān)聯(lián)的索引信息,并且將所述索引信息存儲在與所述第一存儲區(qū)域分開的第二存儲區(qū)域中; c)位置計算步驟,當(dāng)指定用于創(chuàng)建質(zhì)量分析結(jié)果圖像的質(zhì)荷比時,計算所述原始譜數(shù)據(jù)的ー維數(shù)組中與所指定的質(zhì)荷比相對應(yīng)的位置; d)信息恢復(fù)步驟,對于所有的測量部位或者特定范圍內(nèi)的測量部位組中的各測量部位,通過參考存儲在所述第二存儲區(qū)域中的所述索引信息,識別與在所述位置計算步驟中所計算出的位置相對應(yīng)的所需壓縮信息的存儲位置,從所述第一存儲區(qū)域讀取所需壓縮信息,并且解壓縮所讀取的信息以獲得所計算出的位置處的強(qiáng)度信息;以及 e)圖像創(chuàng)建步驟,使用在所述信息恢復(fù)步驟中所獲得的各測量部位的強(qiáng)度信息和這些測量部位的空間位置信息,創(chuàng)建示出期望質(zhì)荷比的強(qiáng)度信息的ニ維分布的質(zhì)量分析結(jié)果圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,其特征在干, 所述質(zhì)量分析成像數(shù)據(jù)是利用具有用于拍攝試樣的光學(xué)顯微圖像的攝像裝置的成像質(zhì)譜儀所收集的大量數(shù)據(jù);以及 在所述圖像創(chuàng)建步驟中,通過將期望質(zhì)荷比的強(qiáng)度信息顯示在利用所述攝像裝置所拍攝的試樣的光學(xué)顯微圖像上的相應(yīng)位置處,來創(chuàng)建所述質(zhì)量分析結(jié)果圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,在所述壓縮步驟中,通過行程編碼、熵編碼或者這兩種編碼的組合以無損方式壓縮所述原始譜數(shù)據(jù)的至少一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,其特征在干, 在所述壓縮步驟中進(jìn)行壓縮處理以使得 所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中等于或小于預(yù)定水平的各強(qiáng)度值被替換為特定值,所述特定值按照數(shù)組的順序連續(xù)出現(xiàn)兩次以上的各部分被替換為表示所述特定值的連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)的值,而 對于由除所述特定值以外的強(qiáng)度值構(gòu)成的各序列,緊挨在該序列之前插入表示構(gòu)成該序列的強(qiáng)度值的個數(shù)的值; 在所述索引信息創(chuàng)建步驟中,創(chuàng)建由分別包括如下的數(shù)值對的多個項構(gòu)成的列表作為所述索引信息,其中 所述數(shù)值對中的ー個數(shù)值用于保持所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中與連續(xù)出現(xiàn)所述特定值的開始位置有關(guān)的位置信息或與由除所述特定值以外的強(qiáng)度值構(gòu)成的序列的開始位置有關(guān)的位置信息,并且 所述數(shù)值對中的另ー數(shù)值用于保持所述壓縮數(shù)據(jù)的ー維數(shù)組中與連續(xù)出現(xiàn)所述特定值的開始位置相對應(yīng)的位置信息或與由除所述特定值以外的強(qiáng)度值構(gòu)成的序列的開始位置相對應(yīng)的位置信息;以及 在所述信息恢復(fù)步驟中,當(dāng)要獲得給定位置處的強(qiáng)度值時,捜索所述列表以找到包括所述給定位置的強(qiáng)度值的序列的開始位置,并且從所述壓縮數(shù)據(jù)的ー維數(shù)組中的相應(yīng)位置處讀取所需的強(qiáng)度值。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,還包括用于創(chuàng)建ニ級索引的ニ級索引創(chuàng)建步驟,其中,所述ニ級索引用于針對所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中位于預(yù)定數(shù)據(jù)位置間隔處的多個數(shù)據(jù)中的每ー個數(shù)據(jù),示出所述索引信息的列表中用于保持在關(guān)注數(shù)據(jù)的位置之前的數(shù)據(jù)中值與關(guān)注位置的值最接近的數(shù)據(jù)的行號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,進(jìn)行所述ニ級索引創(chuàng)建步驟,以 根據(jù)需要設(shè)置所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中的數(shù)據(jù)位置間隔D,并且在DX X的值超過所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組的元素的數(shù)量之前,通過重復(fù)以下處理來創(chuàng)建所述ニ級索引 從所述索引信息中的保持所述原始譜數(shù)據(jù)的位置的一維數(shù)組的第一個元素開始,順次將該ー維數(shù)組中的各元素的值P與DX X的值進(jìn)行比較,并且 當(dāng)P第一次超過DX X時,將包括在所述索引信息的緊挨著的上一元素中的原始譜數(shù)據(jù)的存儲位置的值寫入所述ニ級索引的第X個元素。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法,其特征在干,在所述信息恢復(fù)步驟中,用于獲得所述原始譜數(shù)據(jù)中預(yù)定位置X處的強(qiáng)度值的處理包括以下步驟 將所述預(yù)定位置X除以數(shù)據(jù)位置間隔D以獲得商M ; 參考所述ニ級索引的第M個元素以獲得所述索引信息中最接近所述預(yù)定位置X的位置; 從所述索引信息中所獲得的位置處讀取所述原始譜數(shù)據(jù)的存儲位置的值W ; 按照所述原始譜數(shù)據(jù)的存儲位置的升序繼續(xù)所述讀取處理,直到所讀取的值W超過所述預(yù)定位置X的值為止; 一旦所讀取的值W超過所述預(yù)定位置X的值,讀取所述索引信息中所述原始譜數(shù)據(jù)的存儲位置的緊挨著當(dāng)前所讀取元素的上一位置處的值; 將所讀取的值設(shè)置為所述壓縮數(shù)據(jù)的ー維數(shù)組中包括所述預(yù)定位置X的強(qiáng)度值的序列的開始位置;以及 讀取所述預(yù)定位置X處的強(qiáng)度值。
9.一種質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),用于處理通過質(zhì)量分析所收集的強(qiáng)度信息的一維數(shù)組形式的原始譜數(shù)據(jù)、存儲處理后的數(shù)據(jù)、并且基于所存儲的數(shù)據(jù)恢復(fù)原始譜數(shù)據(jù)或者響應(yīng)于來自用戶的指示輸出所恢復(fù)的數(shù)據(jù)或基于所恢復(fù)的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括 a)數(shù)據(jù)壓縮器,用于根據(jù)預(yù)定的算法壓縮所述原始譜數(shù)據(jù),并且將ー維數(shù)組形式的壓縮數(shù)據(jù)存儲在第一存儲區(qū)域中; b)索引信息創(chuàng)建器,用于創(chuàng)建用于將所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中某一強(qiáng)度信息的存在位置與所述壓縮數(shù)據(jù)的ー維數(shù)組中同該強(qiáng)度信息相對應(yīng)的壓縮信息的存在位置相關(guān)聯(lián)的索引信息,并且將所述索引信息存儲在與所述第一存儲區(qū)域分開的第二存儲區(qū)域中;以及 c)信息恢復(fù)器,用于響應(yīng)于輸出所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中特定位置處的強(qiáng)度信息的命令,通過參考所述第二存儲區(qū)域中的所述索引信息識別與所述特定位置相對應(yīng)的所需壓縮信息的存儲位置,從所述第一存儲區(qū)域讀取所需壓縮信息,并且解壓縮所讀取的信息以獲得所述特定位置處的強(qiáng)度信息。
10.一種質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),用于處理質(zhì)量分析成像數(shù)據(jù)、存儲處理后的數(shù)據(jù)、并且基于所存儲的數(shù)據(jù)恢復(fù)原始譜數(shù)據(jù)或者響應(yīng)于來自用戶的指示輸出所恢復(fù)的數(shù)據(jù)或基于所恢復(fù)的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,其中,在所述質(zhì)量分析成像數(shù)據(jù)中,通過對試樣上的多個測量部位分別進(jìn)行質(zhì)量分析所收集的強(qiáng)度信息的一維數(shù)組形式的原始譜數(shù)據(jù)與所述測量部位的空間位置信息相關(guān)聯(lián),所述質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括 a)數(shù)據(jù)壓縮器,用于根據(jù)預(yù)定的算法壓縮所述原始譜數(shù)據(jù),并且將ー維數(shù)組形式的壓縮數(shù)據(jù)存儲在第一存儲區(qū)域中; b)索引信息創(chuàng)建器,用于創(chuàng)建用于將所述原始譜數(shù)據(jù)的一維數(shù)組中某一強(qiáng)度信息的存在位置與所述壓縮數(shù)據(jù)的ー維數(shù)組中同該強(qiáng)度信息相對應(yīng)的壓縮信息的存在位置相關(guān)聯(lián)的索引信息,并且將所述索引信息存儲在與所述第一存儲區(qū)域分開的第二存儲區(qū)域中; c)位置計算器,用于響應(yīng)于對質(zhì)量分析結(jié)果圖像的質(zhì)荷比的指定,計算所述原始譜數(shù)據(jù)的ー維數(shù)組中與所指定的質(zhì)荷比相對應(yīng)的位置; d)信息恢復(fù)器,用于針對所有的測量部位或者特定范圍內(nèi)的測量部位組中的各測量部位,通過參考存儲在所述第二存儲區(qū)域中的所述索引信息,識別與所述位置計算器所計算出的位置相對應(yīng)的所需壓縮信息的存儲位置,從所述第一存儲區(qū)域讀取所需壓縮信息,并且解壓縮所讀取的信息以獲得所計算出的位置處的強(qiáng)度信息;以及 e)圖像創(chuàng)建器,用于使用通過所述信息恢復(fù)器所獲得的各測量部位的強(qiáng)度信息和這些測量部位的空間位置信息,創(chuàng)建示出期望質(zhì)荷比的強(qiáng)度信息的ニ維分布的質(zhì)量分析結(jié)果圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理方法和質(zhì)量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),能夠在保持原始的通過對質(zhì)量分析數(shù)據(jù)進(jìn)行行程編碼所獲得的壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)組的同時,快速獲得壓縮數(shù)據(jù)中的期望m/z值處的強(qiáng)度值。通過將原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中零強(qiáng)度連續(xù)出現(xiàn)兩次以上的部分的開始位置或原始譜數(shù)據(jù)數(shù)組中強(qiáng)度值有意義的數(shù)據(jù)的序列的開始位置與壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組中的相應(yīng)位置配對來創(chuàng)建索引。將該索引與壓縮數(shù)據(jù)分開地存儲在存儲區(qū)域中。索引的創(chuàng)建不會影響壓縮數(shù)據(jù)數(shù)組。因此,即使通過不使用該索引的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)也可以解壓縮該數(shù)據(jù)。索引有助于快速定位與期望m/z相對應(yīng)的壓縮數(shù)據(jù)并獲得所需的強(qiáng)度值。
文檔編號G06F19/00GK102683149SQ20121003554
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者池上將弘 申請人:株式會社島津制作所