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Título: Metodología de pre-procesamiento de datos
adquiridos por MALDI-MSI en muestras de tejidos
Title: Pre-processing methodology of acquired data
by MALDI-MSI in tissue samples
Autores:
Ing. Guillermo Estrada Domech1, Lic. José A.
Gómez Pérez2, Ing. Adrián A. Hernández
Méndez3
1Departamento de Bioingeniería (CEBIO), Instituto
Superior Politécnico "José A. Echeverría"
(ISPJAE). La Habana, Cuba.
E-mail: gestrada@electrica.cujae.edu.cu
2Centro de Inmunología Molecular (CIM). La Habana,
Cuba.
E-mail: jose@cim.sld.cu
3CEBIO, Instituto Superior Politécnico "José
A. Echeverría" (ISPJAE). La Habana, Cuba.
E-mail: adrian@electrica.cujae.edu.cu
Resumen
En la última década, la Imagenología por
Espectrometría de Masas MALDI (MALDI-MSI) ha demostrado su
potencial en el campo de la proteómica. Debido a la alta
dimensionalidad de los conjuntos de datos obtenidos en los experimentos
de MADI-MSI y las variabilidades inherentes al proceso de adquisición,
presentes en los mismos, se hace necesario llevar a cabo una etapa
de pre-procesamiento, que reduzca estas distorsiones. La presente
investigación propone una metodología de procesamiento
de datos de MALDI-MSI sustentada en un conjunto de aplicaciones
desarrolladas en MatLab, la Biblioteca Qt4, así como la herramienta
de visualización DataCube Explorer. Entre los resultados
se pueden destacar la obtención de cambios en las intensidades
de los píxeles de las imágenes reconstruidas después
de la introducción de ruido, así como el incremento
de la Relación Señal-Ruido después de someter
los espectros a los métodos de filtrado de Kaiser, Savitzky-Golay
y Promedio deslizante, destacándose Kaiser sobre los demás,
lo que puede traducirse como una disminución de los niveles
de distorsión en los espectros de cada pixel. Se realizó
la reconstrucción satisfactoria de la imagen patrón
y su visualización con la herramienta DataCube Explorer.
Palabras clave: espectros, imágenes,
espectrometría de masas, MALDI, pre-procesamiento.
Abstract
At last decade, MALDI Mass Spectrometry Imaging (MALDI-MSI) has
demostrated being a powerful tool in proteomics field. Because of
high dimensionality of the acquired datasets in MALDI-MSI experiments
and the inherent variabilities to the acquisition process, present
in them, it´s necessary carry out a pre-processing stage,
which reduces these distortions. This paper proposes a processing
methodology of data MALDI-MSI supported in applications developed
in MATLAB, Qt4 Library, as well as the visualization tool Datacube
Explorer. Among the results obtained, it can be highlighted the
changes in the intensities of the pixels of the reconstructed images
after introducing noise, as well as the increasing of Signal-Noise
Ratio after applying the denoising methods Kaiser, Savitzky-Golay
and "sliding average", highlighting Kaiser over the other
techniques, which can be interpreted as a decreasing of the distortion
levels in each pixel´s spectrum. The reconstruction of example
image and its visualization with Datacube Explorer tool were satisfactory.
Key words: spectra, imaging, mass
spectrometry, MALDI, pre-processing.
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