Accelerating Fourier Transform-Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry Imaging Using a Subspace Approach

傅里叶变换离子回旋共振 化学 质谱法 质谱成像 子空间拓扑 傅里叶变换 冗余(工程) 数据采集 k-空间 生物系统 算法 人工智能 计算机科学 物理 操作系统 生物 量子力学 色谱法
作者
Yuxuan Richard Xie,Daniel C. Castro,Fan Lam,Jonathan V. Sweedler
出处
期刊:Journal of the American Society for Mass Spectrometry [American Chemical Society]
卷期号:31 (11): 2338-2347 被引量:10
标识
DOI:10.1021/jasms.0c00276
摘要

We present a subspace method that accelerates data acquisition using Fourier transform-ion cyclotron resonance (FT-ICR) mass spectrometry imaging (MSI). For MSI of biological tissue samples, there is a finite number of heterogeneous tissue types with distinct chemical profiles that introduce redundancy in the high-dimensional measurements. Our subspace model exploits the redundancy in data measured from whole-slice tissue samples by decomposing the transient signals into linear combinations of a set of basis transients with the desired spectral resolution. This decomposition allowed us to design a strategy that acquires a subset of long transients for basis determination and short transients for the remaining pixels, drastically reducing the acquisition time. The computational reconstruction strategy can maintain high-mass-resolution and spatial-resolution MSI while providing a 10-fold improvement in throughput. We validated the capability of the subspace model using a rat sagittal brain slice imaging data set. Comprehensive evaluation of the quality of the mass spectral and ion images demonstrated that the reconstructed data produced by the reported method required only 15% of the typical acquisition time and exhibited both qualitative and quantitative consistency when compared to the original data. Our method enables either higher sample throughput or higher-resolution images at similar acquisition lengths, providing greater flexibility in obtaining FT-ICR MSI measurements.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
丰富黄豆发布了新的文献求助10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
善学以致用应助阔达静曼采纳,获得10
2秒前
千羽汐发布了新的文献求助10
2秒前
语物完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
领导范儿应助hui采纳,获得10
4秒前
李娅发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
BRADp发布了新的文献求助10
5秒前
小包包发布了新的文献求助50
5秒前
万能图书馆应助乔乔采纳,获得10
5秒前
77完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
8秒前
斯文败类应助e746700020采纳,获得10
8秒前
10秒前
迷路雨寒应助111111采纳,获得10
10秒前
12秒前
小青椒应助丰富黄豆采纳,获得30
12秒前
12秒前
阔达静曼发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
Qingyong21应助mumumu采纳,获得30
16秒前
李煜琛发布了新的文献求助10
17秒前
oiu发布了新的文献求助10
17秒前
冰淇淋发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
hhhhh发布了新的文献求助10
18秒前
隐形曼青应助小包包采纳,获得10
18秒前
科研小白鼠完成签到,获得积分10
19秒前
panjunlu发布了新的文献求助30
19秒前
19秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5679900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4994585
关于积分的说明 15171123
捐赠科研通 4839670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2593541
邀请新用户注册赠送积分活动 1546594
关于科研通互助平台的介绍 1504721