特許 7413775 イメージング分析データ処理方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】イメージング分析データ処理方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/62 20210101AFI20240109BHJP

   H01J 49/26 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

G01N27/62 Y

H01J49/26

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019237277

(22)【出願日】2019-12-26

(65)【公開番号】P2021105571

(43)【公開日】2021-07-26

【審査請求日】2022-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】弁理士法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】押川 倫憲

【審査官】伊藤 裕美

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１１－５１５１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１７５２１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－２１５０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／００２２２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０００７４６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／１０３３１２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２７／６０ － Ｇ０１Ｎ ２７／７０

Ｇ０１Ｎ ２１／００ － Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｇ０１Ｎ ２３／００ － Ｇ０１Ｎ ２３／２２７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料の分析対象領域内の複数の測定点のそれぞれにおいて、前記試料に含まれる目的物質を分析対象とし、前記試料に含まれる基準物質を分析対象としない第１の質量分析を実行することにより取得された、前記目的物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応づけたものである第１イメージング質量分析データを準備し、
前記複数の測定点のそれぞれにおいて、前記第１の質量分析とは測定条件が異なり、前記基準物質を分析対象とし、前記目的物質を分析対象としない第２の質量分析を実行することにより取得された、前記基準物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応付けたものである第２イメージング質量分析データを準備し、
前記複数の測定点のそれぞれにおける前記目的物質の測定データを、当該測定点で取得された前記基準物質の測定データに基づいて規格化する、イメージング分析データ処理方法。

【請求項2】

試料の分析対象領域内の複数の測定点のそれぞれにおいて、前記試料に含まれる目的物質を分析対象とし、前記試料に含まれる基準物質を分析対象としない第１の質量分析を実行することにより取得された、前記目的物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応づけたものである第１イメージング質量分析データと、前記複数の測定点のそれぞれにおいて、前記第１の質量分析とは測定条件が異なり、前記基準物質を分析対象とし、前記目的物質を分析対象としない第２の質量分析を実行することにより取得された、前記基準物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応付けたものである第２イメージング質量分析データが保存された記憶部と、
前記複数の測定点のそれぞれにおける前記目的物質の測定データを、当該測定点で取得された前記基準物質の測定データに基づいて規格化する規格化実行部と
を備える、イメージング分析データ処理装置。

【請求項3】

前記第１イメージング質量分析データが、前記複数の測定点のそれぞれで取得されたマススペクトルデータである、請求項２に記載のイメージング分析データ処理装置。

【請求項4】

前記第２イメージング質量分析データが、前記複数の測定点のそれぞれで取得されたマススペクトルデータである、請求項２に記載のイメージング分析データ処理装置。

【請求項5】

前記規格化実行部が、前記マススペクトルデータに含まれるピークのうちの1つの強度を用いて前記目的物質の測定データを規格化する、請求項４に記載のイメージング分析データ処理装置。

【請求項6】

前記第２イメージング質量分析データが、前記複数の測定点のそれぞれで取得されたマススペクトルデータであって、
さらに、
XIC規格化及びTIC規格化のいずれかを使用者に選択させる規格化方法選択部
を備え、
前記規格化実行部が、前記選択された方法で前記目的物質の測定データを規格化する、請求項３に記載のイメージング分析データ処理装置。

【請求項7】

さらに、
前記規格化実行部によって規格化された前記目的物質の測定データの値を識別可能な形
式で画像データを生成する表示処理部
を備える、請求項２に記載のイメージング分析データ処理装置。

【請求項8】

前記第１イメージング質量分析データは、前記目的物質から生成されるイオンの質量電荷比に対応する質量分析データであり、前記第２イメージング質量分析データは、前記基準物質から生成されるイオンの質量電荷比に対応する質量分析データである、請求項２に記載のイメージング分析データ処理装置。

【請求項9】

前記第１イメージング質量分析データと前記第２イメージング質量分析データがともにＭＳ／ＭＳ分析データである、請求項２に記載のイメージング分析データ処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、イメージング分析データ処理方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

生体試料等の分析対象領域における目的物質の分布を調べるためにイメージング分析が行われている。イメージング分析の一つに、イメージング質量分析がある。イメージング質量分析では、分析対象領域内の複数の測定点のそれぞれにおいてマススペクトルデータを取得する。そして、各測定点で得られたマススペクトルデータから目的物質由来のイオンの測定強度値を抽出し、該強度値に対応する色や濃淡で表した画像（イメージング分析結果）を作成する。

【0003】

生体試料のイオン化にはマトリックス支援レーザ脱離イオン化（MALDI）法が広く用いられている。生体試料の場合、試料の表面に凹凸があったり、試料の厚さが均一でなかったりすることが多い。そうした試料をMALDI法でイオン化すると測定点によって試料のイオン化効率が異なる。そのため、各測定点で取得したマススペクトルデータから目的物質に特徴的な質量電荷比のイオンの測定強度値を抽出して画像を作成したとしても、目的物質の分布を正確に反映しない場合がある。

【0004】

特許文献１には、各測定点で取得したマススペクトルデータをTIC規格化やXIC規格化により処理することが記載されている。TICはTotal Ion Current（全イオン電流）の略称であり、マススペクトルデータに含まれる全質量電荷比範囲のイオンの測定強度値の和を意味する。各測定点で得られるマススペクトルデータのTICでは、通常、生体試料の分析対象領域に一様に分布する物質（例えばマトリックス物質や内部標準物質）から生成されるイオンの測定強度値が支配的である。そこで、TIC規格化では、各測定点のマススペクトルデータのTICが同じ値になるように規格化する。一方、XICはExtract Ion Current（抽出イオン電流）の略称であり、マススペクトルデータに含まれる特定の質量電荷比のイオンの測定強度値を意味する。XIC規格化では、生体試料の分析対象領域に一様に分布する物質（例えばマトリックス物質や内部標準物質）から生成されるイオンの質量電荷比を上記特定の質量電荷比として、各測定点で取得したマススペクトルデータを、それらのXICが同じ値になるように規格化する。TIC規格化やXIC規格化の処理を行った後のマススペクトルデータを用いて目的物質に特徴的な質量電荷比のイオンの測定強度値から画像を作成すると、目的物質の分布を正確に反映することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２０１６／１０３３１２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

生体試料は目的物質以外に様々な夾雑物質を含むことから、生体試料等の質量分析では、MS/MS分析によって目的物質のみを測定することが多い。MS/MS分析では、試料から生成されたイオンの中から特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別し、該プリカーサイオンを解離させて生成したプロダクトイオンの強度を測定することによりマス（プロダクトイオン）スペクトルデータを取得する。目的物質から生成されるプリカーサイオンと同じ質量電荷比を有する、該プリカーサイオンとは別のイオンが夾雑物質から生成される場合であっても、それらから生成されるプロダクトイオンの質量電荷比（スペクトル）が同じとなることはほとんどない。そのため、MS/MS分析を行うことにより目的物質由来のイオンのみを測定することができる。

【0007】

上記のように、MS/MS分析では特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する。目的物質のMS/MS分析により取得したプロダクトイオンスペクトルデータに対してXIC規格化を行う際には、プリカーサイオンとなる基準物質のイオンが目的物質のイオンと同じ質量電荷比を有していなければならない。しかし、このようなことは希であり、常にXIC規格化を行えるとは限らない。また、TIC規格化は、各測定点のマススペクトルデータのTICで、分析対象領域に一様に分布する物質から生成されるイオンの測定強度値が支配的であることを前提とするものであるため、前記特定の質量電荷比を有するイオンが生体試料の分析対象領域に一様に分布する物質から数多く生成されないとTIC規格化を行うことができない。

【0008】

ここではイメージング質量分析を行う場合を例に説明したが、質量分析以外の分析方法を用いるイメージング分析においても上記同様の問題が生じうる。

【0009】

本発明が解決しようとする課題は、試料の分析対象領域内の複数の測定点のそれぞれにおいて取得した測定データを用いるイメージング分析において、目的物質と基準物質の測定データが１つの測定データとして得られない場合でも、目的物質の測定データを規格化することができるイメージング分析データ処理方法及び装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために成された本発明に係るイメージング分析データ処理方法は、
試料の分析対象領域内の複数の測定点のそれぞれにおいて第１の所定の分析を実行することにより取得された、前記試料に含まれる目的物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応づけたものである第１イメージング分析データを準備し、
前記複数の測定点のそれぞれにおいて、前記第１の所定の分析とは分析方法及び測定条件の少なくとも一方が異なる第２の所定の分析を実行することにより取得された、前記試料に含まれる基準物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応付けたものである第２イメージング分析データを準備し、
前記複数の測定点のそれぞれにおける前記目的物質の測定データを、当該測定点で取得された前記基準物質の測定データに基づいて規格化する
ものである。

【0011】

上記課題を解決するために成された本発明に係るイメージング分析データ処理装置は、
試料の分析対象領域内の複数の測定点のそれぞれにおいて第１の所定の分析を実行することにより取得された、前記試料に含まれる目的物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応づけたものである第１イメージング分析データと、前記複数の測定点のそれぞれにおいて、前記第１の所定の分析とは分析方法及び測定条件の少なくとも一方が異なる第２の所定の分析を実行することにより取得された、前記試料に含まれる基準物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応付けたものである第２イメージング分析データが保存された記憶部と、
前記複数の測定点のそれぞれにおける前記目的物質の測定データを、当該測定点で取得された前記基準物質の測定データに基づいて規格化する規格化実行部と
を備える。

【発明の効果】

【0012】

第１イメージング分析データ及び第２イメージング分析データの準備は、実際に所定の分析を行うことにより行ってもよく、また、事前に取得され記憶部等に保存されたイメージング分析データを読み出すことにより行ってもよい。
本発明に係るイメージング分析データ処理方法及び装置では、目的物質の分布を求めるための第１の所定の分析とは分析方法及び測定条件の少なくとも一方が異なる第２の所定の分析を実行することにより、複数の測定点のそれぞれにおける基準物質の測定データを取得する。そして、各測定点における基準物質の測定データに基づいて目的物質の測定データを規格化する。本発明に係るイメージング分析データ処理方法及び装置を用いることにより、１つの測定条件で目的物質のイオンとマトリックス物質や内部標準物質のイオンを測定することができない場合でも、各測定点で取得した測定データを規格化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係るイメージング分析データ処理装置の一実施例を含むイメージング質量分析システムの要部構成図。

【図2】本発明に係るイメージング分析データ処理方法の一実施例に関するフローチャート。

【図3】本実施例のイメージング分析処理装置及び方法における表示画面の一例。

【図4】本実施例のイメージング分析処理装置及び方法におけるイメージング分析結果の表示例。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明に係るイメージング分析データ処理方法及び装置の一実施例について、以下、図面を参照して説明する。本実施例のイメージング分析方法及び装置は、試料の分析対象領域内の複数の測定点において質量分析を行うイメージング質量分析方法及び質量分析装置である。

【0015】

図１に、本実施例のイメージング質量分析データ処理装置を含む、イメージング質量分析システムの要部構成を示す。本実施例のイメージング質量分析装置は、試料Ｓ上の分析対象領域内に格子状に分布する多数の測定点（微小領域）に対してそれぞれ質量分析を実行して測定点毎にマススペクトルデータを取得する測定部１と、該測定部１の動作を制御するとともに、該測定部１で得られたデータを保存及び処理する制御・処理部２とを備える。

【0016】

測定部１は、MSⁿ分析を実行可能なマトリックス支援レーザ脱離イオン化－イオントラップ飛行時間型質量分析装置（MALDI-IT-TOFMS）である。測定部１は、略大気圧であるイオン化室１０と、図示しない真空ポンプにより所定の真空度に排気される真空チャンバ１４を備えている。

【0017】

イオン化室１０には、試料台１１、撮像部１２、レーザ光照射部１３、及びイオン導入部１５が配置されている。試料台１１は、図１に破線で示す観察位置と実線で示す分析位置の間で移動可能になっている。また、試料台１１は、該試料台１１に載置される試料Ｓを水平面内で互いに直交するX軸、Y軸の二軸方向に移動可能に構成されている。撮像部１２は、試料台１１が図１に破線で示す観察位置にあるときに該試料台１１上に載置された試料Ｓの光学画像を撮影する。レーザ光照射部１３は、試料台１１が図１に実線で示す分析位置にあるときに試料Ｓに微小径に絞ったレーザ光を照射する。

【0018】

真空チャンバ１４の内部には、イオンガイド１６、イオントラップ１７、フライトチューブ１８、及びイオン検出器１９が配置されている。イオンガイド１６は、イオン化室１０で生成されイオン導入部１５を通じて真空チャンバ１４内に導入される試料Ｓ由来のイオンを収束しつつ後段に輸送する。イオントラップ１７は、高周波電場によってイオンを一時的に捕捉するとともに質量分析の種類に応じてプリカーサイオンの選択し、また、該プリカーサイオンを衝突誘起解離（CID: Collision-Induced Dissociation）させる。フライトチューブ１８は、イオントラップ１７から出射したイオンを質量電荷比に応じて分離する。イオン検出器１９は、フライトチューブ１８で質量電荷比に応じて分離されたイオンを検出する。

【0019】

制御・処理部２は、記憶部２１の他に、機能ブロックとして、分析データ準備部２２、測定条件設定部２３、測定実行部２４、ピークリスト作成部２５、基準ピーク決定部２６、基準強度算出部２７、規格化実行部２８、表示処理部２９を備えている。制御・処理部２の実体はパーソナルコンピュータであり、予めインストールされたイメージング分析データ処理用プログラムをプロセッサで実行することによりこれらの機能ブロックが具現化される。また、制御・処理部２には、キーボードやマウス等のポインティングデバイスを含む入力部６と液晶ディスプレイ等の表示部７が接続されている。なお、図１に一点鎖線で示す規格化方法選択部３０及び測定点調整部３１は、本実施例の好ましい一変形例において用いられる。

【0020】

次に、図２に示すフローチャートを参照して、本実施例のイメージング質量分析方法を実行する手順を説明する。まず、第１イメージング分析データ及び第２イメージング分析データを準備する。第１イメージング分析データは、試料Ｓの分析対象領域内の複数の測定点のそれぞれにおいて第１の質量分析を実行することにより取得された、試料Ｓに含まれる目的物質の測定データを、該測定点の空間位置情報に対応づけたものである。また、第２イメージング分析データは、上記複数の測定点のそれぞれにおいて、第１の所定の分析とは測定条件が異なる第２の質量分析を実行することにより取得された、試料に含まれる基準物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応付けたものである。

【0021】

第１イメージング分析データ及び第２イメージング分析データの準備は、試料Ｓを実際に測定するか、又は事前の測定により得られたデータを読み出すことにより行うことができる。そこで、分析データ準備部２２は、第１イメージング分析データ及び第２イメージング分析データの準備方法（測定又は読み出し）を問い合わせる画面を表示部７に表示する。

【0022】

使用者が「読み出し」を選択すると（ステップ１で「読み出し」を選択）、分析データ準備部２２は、記憶部２１に保存されている所定の種類のデータファイル（イメージング分析データに対応付けられた所定の拡張子を有するファイル）を表示部７の画面に一覧表示し、その中から使用者に、第１イメージング分析データファイルと第２イメージング分析データファイルを指定させる。使用者によるファイルの指定がなされると、分析データ準備部２２は指定されたファイルを読み出し、第１イメージング分析データファイル及び第２イメージング分析データファイルとして準備する。ステップ１で「読み出し」を選択してイメージング分析データを準備した場合は、ステップ５に進む。

【0023】

一方、使用者が「測定」を選択すると（ステップ１で「測定」を選択）、測定条件設定部２３は、表示部７に測定条件設定画面を表示し、使用者に第１測定条件及び第２測定条件を設定させる（ステップ２）。第１測定条件は、試料Ｓに含まれる目的物質を測定するために行う質量分析の条件である。第２測定条件は、第１測定条件による質量分析から得られるマススペクトルデータを規格化する際の基準となる、基準物質を測定するための質量分析の条件である。基準物質としては、例えば試料Ｓに混合された内部標準物質やマトリックス物質が挙げられる。

【0024】

測定条件には、質量分析の種類（MSスキャン測定、SIM測定、MS/MS測定、MRM測定等）の選択、選択した質量分析において選択・検出するイオンの質量電荷比（又は質量電荷比範囲）が含まれる。使用者が、第１測定条件及び第２測定条件を決定すると、測定条件設定部２３はそれらの測定条件を記載したメソッドファイルを作成して記憶部２１に保存する。以下、第１測定では質量電荷比（m/z）がAであるイオンをプリカーサイオンとするプロダクトイオンスキャン測定（MS/MS分析）を実行し、第２測定では質量電荷比（m/z）がBであるイオンをプリカーサイオンとするプロダクトイオンスキャン測定（MS/MS分析）を行う場合を例に説明する。なお、事前に作成されたメソッドファイルを読み出して使用したり、記憶部２１に予め収録された化合物データベースから目的化合物や標準物質を選択することにより測定条件を決定したりしてもよい。

【0025】

測定条件を設定した後、使用者が、生体組織切片などの分析対象物に適宜のマトリックスを塗布する等により調整した試料Ｓを試料台１１にセットして所定の入力操作により測定開始を指示すると、測定実行部２４は、試料台１１を観察位置（図１に破線で示す位置）に移動し、撮像部１２により試料Ｓ上の光学画像を取得する。取得した光学画像のデータは記憶部２１に保存される。また、表示部７の画面に光学画像が表示される。使用者が表示部７の画面に表示された光学画像を参照して試料Ｓ上の領域を選択すると、測定実行部２４は選択された領域を分析対象領域に設定し、該分析対象領域内に複数の測定点を設定する。

【0026】

分析対象領域が設定されると、測定実行部２４は以下のようにして全測定点で第１分析及び第２分析を実行する（ステップ３）。まず、試料台１１を分析位置（図１に実線で示す位置）に移動し、レーザ光照射部１３から試料台１１に載置された試料Ｓの所定位置（測定開始点）にパルス状のレーザ光を照射する。レーザ光照射部１３から試料Ｓの測定点に対しパルス状のレーザ光が照射されると、その測定点に存在する試料Ｓの成分がイオン化される。発生したイオンはイオン導入部１５を通して真空チャンバ１４内に導入され、イオンガイド１６により収束されてイオントラップ１７内に導入され保持される。

【0027】

イオントラップ１７では、リング電極に所定の高周波電圧（又は直流電圧を重畳した高周波電圧）を印加することにより質量電荷比Aのイオンをプリカーサイオンとして選別する。続いて、図示しないガス導入部からイオントラップ１７内に不活性ガス（例えば窒素ガス）を導入し、イオントラップ１７内でプリカーサイオンを励振することにより衝突誘起解離させてプロダクトイオンを生成する。

【0028】

イオントラップ１７内で生成されたプロダクトイオンは所定のタイミングで一斉に射出されてフライトチューブ１８内の飛行空間に導入され、該飛行空間を飛行してイオン検出器１９に到達する。飛行空間を飛行する間に各種イオンは質量電荷比に応じて分離され、質量電荷比が小さい順にイオン検出器１９に到達する。イオン検出器１９によるアナログ検出信号は図示しないアナログ－デジタル変換器によりデジタルデータに変換され記憶部２１に保存される。

【0029】

こうして試料Ｓの分析対象領域内の一測定点（測定開始点）における測定データが記憶部２１に格納されると、次に測定すべき試料Ｓの測定点がレーザ光照射位置に来るように試料台１１を移動する。これを繰り返すことで、試料Ｓの分析対象領域内の全ての測定点に対するマススペクトルデータを収集する。全測定点でそれぞれ取得されたマス（プロダクトイオン）スペクトルデータは、第１イメージング分析データとして記憶部２１に保存される。

【0030】

第１イメージング分析データが得られると、上記同様の手順で（但しイオントラップで選別するプリカーサイオンの質量電荷比をBに変更して）全測定点のマス（プロダクトイオン）スペクトルデータを取得し、第２イメージング分析データとして記憶部２１に保存する（ステップ４）。

【0031】

こうして第１イメージング分析データ及び第２イメージング分析データが準備されると、ピークリスト作成部２５は第２イメージング分析データを読み出し、各測定点で得られたプロダクトイオンスペクトルデータからピークを抽出する。続いて、全測定点で抽出されたピークに共通する質量電荷比のリストを作成する（ステップ５）。

【0032】

図３に画面表示の一例を示す。図３において「対象ファイル」と表示したものは第１イメージング分析データ、「参照ファイル」と表示したものは第２イメージング分析データに対応する。また、図３右下に示す閾値は、第２イメージング分析データの各測定点の基準ピークの強度が0ではないが極端に小さいとき、規格化した第１イメージングデータが極端に大きくなることを防ぐために設定される。第２イメージングデータの強度がこの閾値以下である場合には、該当する測定点において規格化を実施しない。閾値の設定及び使用は本発明に必須ではなく、第２イメージング分析データの各測定点の基準ピークが十分に大きい場合には閾値を設定しなくてもよい。

【0033】

続いて、基準ピーク決定部２６は、ピークリスト作成部２５により作成された上記リストを表示部７の画面に表示し、使用者にいずれかの質量電荷比を指定させる。使用者がイオンの質量電荷比のうちの1つ以上指定すると、基準ピーク決定部２６はそれらの質量電荷比のイオンのピークを基準ピークに決定する（ステップ６）。例えば本実施例のようにMALDIイオン化法が用いられる場合にはマトリックス物質由来のイオンのピークの質量電荷比を使用者が指定する。あるいは、試料Ｓに内部標準物質が一様に混合されている場合には、内部標準物質由来のイオンのピークの質量電荷比を指定しても良い。

【0034】

続いて、基準強度算出部２７は、第２イメージング分析データにおける各測定点のプロダクトイオンスペクトルデータから、各基準ピークの強度（使用者に指定された質量電荷比のピークの強度。XIC）を抽出する（ステップ７）。

【0035】

使用者が指定した質量電荷比はマトリックス物質や標準物質といった、試料の分析対象領域内に一様に分布する物質に由来するイオンの質量電荷比であることから、各測定点におけるイオン化効率が均一であれば全ての測定点におけるXICは同じ値となる。

【0036】

しかし、実際の測定では、試料Ｓの表面に凹凸が存在したり、測定点によって試料Ｓの厚さが異なったりすることにより、イオン化効率が一定にならないことが多い。上記のように抽出したXICは、各測定点におけるイオン化強度を反映した値であるといえる。

【0037】

各測定点のXICが抽出されると、規格化実行部２８は、第１イメージング分析データに含まれる各測定点のプロダクトイオンスペクトルデータを読み出し、それらの強度を対応する測定点におけるXIC強度で除算する。なお、ステップ６において複数の質量電荷比が指定され、複数の基準ピークが存在する場合にはそれらのXIC強度の和で除算する。これにより第１イメージング分析データに含まれる各測定点のプロダクトイオンスペクトルデータが規格化される（ステップ８）。

【0038】

第１イメージング分析データに含まれる各測定点のプロダクトイオンスペクトルデータが規格化されると、表示処理部２９は、使用者に目的物質由来のイオンの質量電荷比を指定させる（ステップ９）。使用者により質量電荷比が指定されると、表示処理部２９は、第１イメージング分析データの各測定点のプロダクトイオンスペクトルデータから入力された質量電荷比のイオンのピークの強度（XIC）を読み出し、その強度を識別可能な形式で画像データ（イメージングデータ）を作成し、指定された質量電荷比のイオン強度分布を画像化して表示部７の画面に表示する（ステップ１０）。ピーク強度を識別可能な形式としては、例えば強度に応じた色や濃淡を付すことが考えられる。図４は模式的に示した表示例である（出願図面の都合上、強度に応じて異なるハッチングを付したものを図示）。使用者が質量電荷比の値を変更すると、変更後の質量電荷比のイオンのピークの強度を読み出し、その強度に応じて異なる色や濃淡を付した画像データ（イメージングデータ）を表示部７の画面に表示する。さらに、使用者が表示部７の画面上で１つの測定点をクリックする等により選択すると、該測定点で得られたプロダクトイオンスペクトルデータに基づくプロダクトイオンスペクトルを表示する。図４に、太枠で囲まれた測定点が選択された場合に、画像データの右側にマススペクトルを表示した一例を示す。マススペクトル上のピークのうち、使用者が指定した質量電荷比に対応するものが強調表示される。

【0039】

上記実施例は一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜に変更することができる。

【0040】

上記実施例ではXIC規格化を行ったが、上記実施例の制御・処理部２に機能ブロックとして規格化方法選択部３０を追加して、規格化の方法をTIC規格化とXIC規格化のいずれかから選択可能とすることもできる。例えば、第２分析において、基準（マトリックス物質や内部標準物質）に特徴的なイオンをプリカーサイオンするMS/MS測定を行って各測定点でプロダクトイオンスペクトルデータを取得し、そのTIC強度を基準強度として第１イメージング分析データの規格化を行うようにしてもよい。あるいは、第２分析としてMS分析を行うことによりマススペクトルデータを取得し、各測定点においてマススペクトルのピーク強度の総和（TIC）を求めてTIC規格化を行うようにすることもできる。さらには、第２分析において多重反応モニタリング（MRM: Multiple Reaction Monitoring ）分析を行うことにより各測定点において特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンの強度を測定し、それを基準強度として使用して第１イメージング分析データを規格化することもできる。MRM分析は、例えば、上記実施例の測定部１のイオントラップ１７でプリカーサイオンを選別し、該プリカーサイオンを解離させてプロダクトイオンを生成した後、さらにその中から特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンを選別することにより行うことができる。

【0041】

上記実施例では測定部１としてMALDI-IT-TOFを用いたが、他の構成を有する質量分析装置を用いることもできる。例えば、各測定点で試料Ｓを採取してイオン化するPESI（探針エレクトロスプレーイオン化）源やLA-ICP（レーザーアブレーション誘導結合プラズマ）イオン化源を用いたりしてもよい。また、IT-TOF以外の質量分離部（例えば三連四重極型のマスフィルタ）を用いることもできる。あるいは、記憶部２１に予め保存されているイメージング分析データのみを処理する場合には測定部１を備える必要はなく制御・処理部２に含まれる所要の機能ブロックのみでイメージング分析データ処理装置を構成することができる。

【0042】

上記はいずれも質量分析によりイメージング分析データを取得する場合のものであるが、質量分析以外の手法により第１イメージング分析データ及び／又は第２イメージング分析データを取得してもよい。例えば、試料Ｓの各測定点においてエネルギー分散型X線分析（EDX）や、電子線マイクロアナライザ（EPMA）、あるいはエネルギー分散型X線分析装置を搭載した走査型電子顕微鏡(SEM-EDS)を用いた分析により第１イメージング分析データ及び／又は第２イメージング分析データを取得してもよい。さらには、有機物を分析対象とする場合にはフーリエ変換赤外分光光度計（FTIR）やラマン分光装置を用いた分析により第１イメージング分析データ及び／又は第２イメージング分析データを取得してもよい。これらの場合にも上記実施例と同様に、第１イメージング分析データとして、各測定点で目的物質に関連する所定の物理量のデータを取得し、第２イメージング分析データとして、各測定点で、試料Ｓの測定対象領域内に均一に分布する標準物質に関連する所定の物理量のデータを取得する。そして、第２イメージング分析データから各測定点における基準強度を求め、第１イメージング分析データの各測定点における目的物質に関連する所定の物理量を、対応する測定点の基準強度で除算することにより第１イメージング分析データを規格化すればよい。

【0043】

なお、第１分析と第２分析が異なる手法のものである場合、第１イメージング分析データにおける複数の測定点の位置と、第２イメージング分析データにおける複数の測定点の位置が一致しない場合がある。そうした場合には、上記実施例の制御・処理部２に機能ブロックとして測定点調整部３１を追加し、いずれか一方のイメージング分析データにおける複数の測定点を基準とし、他方の複数の測定点で得られた分析データを組み合わせる（例えば、基準となる測定点を取り囲む複数の測定点で得られた分析データに適宜の重みづけを付して統合する）ことにより、2つのイメージング分析データの間で複数の測定点を一致させる処理を行った上で上記実施例と同様に規格化すればよい。

【0044】

［態様］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0045】

（第１項）
本発明の一態様に係るイメージング分析データ処理方法は、
試料の分析対象領域内の複数の測定点のそれぞれにおいて第１の所定の分析を実行することにより取得された、前記試料に含まれる目的物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応づけたものである第１イメージング分析データを準備し、
前記複数の測定点のそれぞれにおいて、前記第１の所定の分析とは分析方法及び測定条件の少なくとも一方が異なる第２の所定の分析を実行することにより取得された、前記試料に含まれる基準物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応付けたものである第２イメージング分析データを準備し、
前記複数の測定点のそれぞれにおける前記目的物質の測定データを、当該測定点で取得された前記基準物質の測定データに基づいて規格化する
ものである。

【0046】

（第２項）
本発明の別の一態様に係るイメージング分析データ処理装置は、
試料の分析対象領域内の複数の測定点のそれぞれにおいて第１の所定の分析を実行することにより取得された、前記試料に含まれる目的物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応づけたものである第１イメージング分析データと、前記複数の測定点のそれぞれにおいて、前記第１の所定の分析とは分析方法及び測定条件の少なくとも一方が異なる第２の所定の分析を実行することにより取得された、前記試料に含まれる基準物質の測定データを該測定点の空間位置情報に対応付けたものである第２イメージング分析データが保存された記憶部と、
前記複数の測定点のそれぞれにおける前記目的物質の測定データを、当該測定点で取得された前記基準物質の測定データに基づいて規格化する規格化実行部と
を備える。

【0047】

第１項に記載のイメージング分析データ処理方法及び第２項に記載のイメージング分析データ処理装置では、目的物質の分布を求めるための第１の所定の分析とは分析方法及び測定条件の少なくとも一方が異なる第２の所定の分析を実行することにより、複数の測定点のそれぞれにおける基準物質の測定データを取得する。そして、各測定点における基準物質の測定データに基づいて目的物質の測定データを規格化する。第１項に記載のイメージング分析データ処理方法又は第２項に記載の装置を用いることにより、１つの測定条件で目的物質のイオンとマトリックス物質や内部標準物質のイオンを測定することができない場合でも、各測定点で取得した測定データを規格化することができる。

【0048】

（第３項）
第２項に記載のイメージング分析データ処理装置において、
前記第１イメージング分析データが、前記複数の測定点のそれぞれで取得されたスペクトルデータである。

【0049】

（第４項）
第３項に記載のイメージング分析データ処理装置において、
前記スペクトルデータがマススペクトルデータである。

【0050】

第３項に記載のイメージング分析データ処理装置では、スペクトルデータに含まれる複数の強度値の中から目的物質の分析に適したものを適宜に選択することにより分析の精度を高めることができる。例えば、第４項に記載のイメージング分析データ処理装置では、目的物質に最も特徴的なイオンの質量電荷比を選択することで、試料内に共存する夾雑物質の影響を排除して目的物質の分布を定量的に分析することができる。また、複数の質量電荷比を切り替えて分析対象領域のイメージング分析結果を確認することにより、該画像が目的物質の分布を正しく表しているものであることを確認することができる。

【0051】

（第５項）
第２項から第４項のいずれかに記載のイメージング分析データ処理装置において、
前記第２イメージング分析データが、前記複数の測定点のそれぞれで取得されたスペクトルデータである。

【0052】

（第６項）
第５項に記載のイメージング分析データ処理装置において、
前記規格化実行部は、前記スペクトルデータに含まれるピークのうちの1つの強度を用いて前記目的物質の測定データを規格化する。

【0053】

第５項に記載のイメージング分析データ処理装置では、スペクトルデータに含まれる複数の強度値の中から試料の測定対象領域内に均一に分布しているものを適宜に選択することにより規格化の基準となる強度値の精度を高めることができる。例えば、第６項に記載のイメージング分析データ処理では、マトリックス物質や内部標準物質等に由来するイオンの中から最も特徴的なイオンの質量電荷比を選択することで、規格化の基準となる強度値の精度を高めることができる。

【0054】

（第７項）
第４項に記載のイメージング分析データ処理装置において、さらに、
XIC規格化及びTIC規格化のいずれかを使用者に選択させる規格化方法選択部
を備え、
前記規格化実行部は前記選択された方法で前記目的物質の測定データを規格化する、請求項４に記載のイメージング分析データ処理装置。

【0055】

第７項に記載のイメージング分析データ処理装置では、第２イメージング分析データに含まれる各測定点のマススペクトルデータの特性に応じてXIC規格化とTIC規格化を選択することができる。例えば、XIC規格化を選択することにより各測定点の基準強度をより正確に求めることができ、TIC規格化を選択することにより簡便に基準強度を算出することができる。

【符号の説明】

【0056】

１…測定部
１０…イオン化室
１１…試料台
１２…撮像部
１３…レーザ光照射部
１４…真空チャンバ
１５…イオン導入部
１６…イオンガイド
１７…イオントラップ
１８…フライトチューブ
１９…イオン検出器
２…制御・処理部
２１…記憶部
２２…分析データ準備部
２３…測定条件設定部
２４…測定実行部
２５…ピークリスト作成部
２６…基準ピーク決定部
２７…基準強度算出部
２８…規格化実行部
２９…表示処理部
３０…規格化方法選択部
３１…測定点調整部
６…入力部
７…表示部
Ｓ…試料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】