Los científicos de Skoltech han propuesto un método de imágenes por espectrometría de masas (MSI) que aprovecha las características únicas de la visión humana. La investigación fue publicada en la revista Química analítica .

La espectrometría de masas de alta resolución es una técnica analítica que mide con precisión la relación masa-carga (m / z) de los iones, producido a partir de moléculas mediante un proceso de ionización, y la intensidad de la señal de iones (el número relativo de iones). Estas medidas permiten determinar el peso y la estructura de las moléculas, (fragmentándolos), identificando así varios compuestos, como las proteínas, lípidos metabolitos, péptidos componentes de la droga, y similares. MSI proporciona información sobre la distribución espacial de moléculas en los tejidos mediante la realización de análisis de espectrometría de masas de iones mediante ionización láser local de moléculas en cada punto de la muestra (por ejemplo, una sección del tumor).

Interpretar los datos de MSI es todo un desafío. Uno puede comenzar por obtener imágenes de la distribución de moléculas sobre la superficie de la sección de tejido y crear una imagen a todo color donde cada color representa puntos con una composición iónica similar. Por lo tanto, miles de iones con intensidades correspondientes en cada punto deben representarse con solo tres valores numéricos que reflejen los datos de MSI en la mayor medida posible y estén correlacionados con un espacio de color 3-D para permitir un análisis adicional por parte de un investigador.

"Es fundamental obtener la mayor cantidad de información posible de la imagen, teniendo en cuenta las características genuinas de la visión humana, como la no linealidad y una sensibilidad esencialmente diferente a los cambios de brillo y color. Aunque la teoría de la percepción del color se ha estudiado desde la primera mitad del siglo XX, los expertos todavía carecen de modelos matemáticos comúnmente aceptados que expliquen con precisión todas las propiedades conocidas de la visión humana, "Anastasia Sarycheva, el autor principal y un Ph.D. de Skoltech. estudiante, explica.

Investigadores del Skoltech Center for Computational and Data-Intensive Science and Engineering (CDISE) y A.A. El Instituto Kharkevich para Problemas de Transmisión de Información de RAS ha propuesto un nuevo enfoque MSI que aprovecha la teoría de la percepción humana del color y es comparable a las técnicas existentes en el nivel de detalle. El nuevo método conserva bordes y gradientes al superponer regiones de composición iónica similar. Por lo tanto, la imagen resultante es más interpretable que en otras técnicas de visualización MSI. El método ha sido probado en datos simulados y experimentales obtenidos por investigadores del Laboratorio de Espectrometría de Masas Skoltech junto con biólogos del Centro Skoltech de Neurobiología y Restauración Cerebral (CNBR).