025-51836816
联系热线:

TOF-DR软件课堂之Image analysis (二)

发布日期:2026-02-27 10:29:10   作者 :爱发科费恩斯    浏览量 :4
爱发科费恩斯 发布日期:2026-02-27 10:29:10  
4

TOF-DR软件的数据分析拥有四个程序模块:Spectrum analysis、Image analysis、Profile analysis以及3DImage analysis。为了方便大家更好地使用TOF-DR软件,本系列文章将会和大家分享一些数据处理的常用功能及技巧。在此,本文将以Cu/Al网标样为例,介绍Image analysis模块常用功能的基本操作。

Image analysis基本界面:1-菜单栏和工具栏;2-特定功能图标;3-Peak列表;4-Mapping图显示窗口;

一、Mapping数据的导入与导出

Image analysis数据导入可通过【Playback】或【Open】两种方式完成:

1.【Playback】:点击【Playback】按钮,选择原始【*.raw】文件,再点击【Start】完成原始数据回溯。此外,在【Playback】界面,还可通过【Limit by Time or Cycle】和【Regions of Interest】设置回溯的起始/终止时间、层数及ROI感兴趣区域。

2.【Open】:点击【Open】按钮,选择【.ims】后缀文件,即可打开之前保存的二次离子影像,在【.ims】文件中,仅保留了mapping信息,无spectrum、profile信息。

谱峰指定与Mapping回溯:通过【Playback】方式将原始数据导入至TOF-DR之后,在Image analysis仅显示总离子成像图,如果想要将感兴趣的谱峰Mapping提取出来,需要先对质谱数据进行质量校准,并进入【Peaks】界面按照以下流程进行谱峰指定与Mapping回溯:

1. 谱峰指定:点击【NewPeak】按钮进行谱峰添加,此时会在Peak列表创建一个未命名的New Peak,接下来在右侧【Formula】输入指定谱峰的化学式或质量数,即可新增一个谱峰,这时软件会通过双光标自动给出该谱峰粗略的质量范围,需要手动拖拽光标修改谱峰的积分范围。

2. 被添加的谱峰会在左侧【All Peaks】栏中展示,之后需要勾选【Peaks】界面右侧的【Imaging】按钮。

3. Mapping回溯:添加完所有感兴趣的谱峰,并完成谱峰指定与积分范围调整之后,再次点击【Playback】的【Repeat】回溯数据,即可将指定谱峰的 Mapping 图加载至【Image】编辑界面。

* 注意:若通过【Playback】的【Start】按钮重新加载原始数据,此前的谱峰校准信息不会自动保留,需重新检查并确认【Peaks】中的谱峰选择范围(避免质量偏移)。

4. 快捷添加:在Spectrum analysis编辑界面,可点击【Image】功能键将所选谱峰添加在Peaks列表中,自动勾选【Image】。此时peaks列表中所显示的二次离子名称为相应谱峰的精确质量数而非分子式。

5. 保存Peaks列表:在【Peaks】点击【Select All】选中所有的谱峰,再点击【Save】按钮可将已添加的谱峰保存为(.pk)后缀的单独文件。该文件会记录谱峰的精确质量数和相应的质量区间,在后续分析其他类似样品数据时可直接调用。

谱峰指定与mapping回溯


Mapping数据的保存与导出:

1.批量导出:【Image】界面点击【Select All】选中所有已回溯的Mapping,并点击右上角【File】→【Save As】就可将当前已回溯的Mapping另存为以下几种格式的文件:

【.ims】格式文件:该文件格式只可用于TOF-DR打开,仅保留Mapping,无spectrum、profile信息。

【.bmp/.tif】格式文件:这两种文件格式为bmp格式的矢量图像和tiff格式的光栅格式图像,适合对图像质量有较高要求的场景。

【.pgm】格式文件:该文件格式可将Mapping中每个像素点的强度信息转化为ASCII编码的二维数组矩阵,【.pgm】格式文件可导入至Excel和Origin并进行重新绘制,适合需要对图像进行后期编程与数学处理的场景。

支持导出的mapping格式文件

2. 单张图像保存:选择要保存离子成像图,单击鼠标右键,并在快捷菜单中选择【Copy to Clipboard】,可将单张Mapping粘贴到Word/PPT/Excel中;在单击右键弹出的快捷菜单中还可选择【Save to BMP/TIFF】,则以BMP/TIFF格式保存单张Mapping。

3.快速导出与编辑:

如果需要对Mapping进行快速导出,有两种方法可对图片进行排版并输出至PPT:

① 点击【Image】界面左上角的【Edit】按钮,并选择【Copy to Powerpoint】,在设定期望导出的Mapping数量与幻灯片布局、尺寸等参数后,即可按顺序导出当前窗口界面显示的Mapping。

② 点击功能栏【Slides】,通过界面左上角【Params】设置字体大小等参数;中间【Select Template】选择mapping图布局模板,可将感兴趣的Mapping从左侧列表拖拽到模板中的自定义位置进行排版;最后单击【Export Slide】,将编辑好的mapping图导出到PPT。

③上述两种方式导出至PPT的图片和文字均可进一步编辑。

Mapping图编辑与导出


二、图像对比度及颜色调整

在TOF-DR中可根据以下方式对Mapping的亮度、对比度和配色方案进行调整:

1. 图像亮度调整:在Mapping上方单击鼠标右键,选择【Set Scale Range】,在弹出的信号强度调整界面可修改Mapping的最大值和最小值,调整Mapping的显示亮度;此外,如果选择【Auto Scale】,可对Mapping亮度进行将自动缩放。

2. 【Convolve】处理:在Mapping上方单击鼠标右键并选择【Convolve】,可对图像信号进行卷积处理,对于信号强度较弱的Mapping,【Convolve】处理可增强图像的亮度与对比度。

3. 像素合并【Bin】:在【Image】界面中【Bin】下拉菜单栏中,可对Mapping进行像素合并操作,例如,若Mapping原始图像分辨率为256´256,如果将【Bin】数值设置为2´2,图像像素密度将变为128×128(原256×256像素中每2×2个像素合并为1个),合并后像素的信号为原来的2´2像素信号之和,此时图像亮度会有所提升,但图像分辨率会有所下降。

* 注意:【Bin】处理前后Mapping中的总体信号强度不变,像素点合并之后的亮度提升为“数值叠加”,而非二次离子真实信号强度有所增强。

4. 图像缩放【Zoom】:鼠标左键双击Mapping,再以鼠标光标位置为中心放大离子成像图,且允许以左键拖拽的方式移动图像位置;此外,也可通过【Image】界面中【Zoom】下拉菜单栏,选择图像放大倍数。

5. 其他显示设置:鼠标右键单击colour bar,可切换【lin/log】(线性/对数)显示模式,也可修改colour bar的渐变类型及色阶范围;另选择【Custom】,允许自定义色阶的数值区间。

图像亮度、对比度及配色方案调整


三、ROI感兴趣区域创建与应用

ROI编辑界面

在TOF-DR中可进行ROI选区回溯操作,提取和分析感兴趣区域的质谱数据:

1. 打开【Playback】界面,载入原始数据文件,完成对Peaks指定及Mapping图的添加。

2. 重新打开【Playback】界面,勾选界面底部的【Acquire From ROI(s)】选项,点击【Edit ROIs】按钮,进入ROI编辑界面(界面示意如上图所示)。

3. 快速定位并选择目标物质的特有分布区域,点击【Get Image】按钮选定对应图像,该图像将显示于右侧预览窗口。

(注意:若未完成步骤1中的Peaks指定与Mapping图加载,直接通过【Playback】界面打开【Edit ROIs】编辑界面,则仅能对【Total Ion】(总离子图)进行ROI编辑)。

4. 点击【Full Area】将选定图像完整添加至左侧ROIs列表界面,点击【Counts】进一步快速完成区域面积调整。除【Full Area】(全区域)功能外,可根据实际分析需求选择不同的区域添加方式,包括【Rect】(矩形)、【Polygon】(多边形)、【Circle】(圆形)及【Shape】(自定义形状);此外,点击【Add ROI】按钮,可创建多个独立的ROI分析区域,用于多区域对比分析。

5. 完成指定质谱和maaping图的调出后,可点击界面底部的【OK】按钮确认;在关闭ROI编辑界面后,点击【Playback】界面中的【Repeat】按钮,即可将编辑完成的ROI同步添加至所有分析模块中。

【Shape】功能—多个相同面积的ROI创建

6. 若需创建多个面积相同的ROI,可通过【Shape】功能实现批量精准编辑,具体操作如下:在ROI编辑界面中,选择【Shape】功能模块;在【Shape Type】选项中,勾选所需的ROI形状(如矩形、圆形等);通过【Point X/Y】参数框,精准编辑ROI的尺寸大小及坐标位置,确保多个ROI面积一致;点击【Adjust】按钮,可对选定的ROI框进行上下、左右方向进行微调,直至移动至目标感兴趣区域;位置确认无误后,点击【Apply】按钮,完成对一个ROI的添加;重复步骤以上步骤,将ROI移动至其他目标感兴趣区域,即可批量添加多个面积相同的ROI。

7. 在【Image】编辑界面中,左键按住列表中的ROI(或相应Mapping 图)拖拽至目标离子成像图,即可将该ROI应用于目标图像,实现对特定区域的离子信号分析。




爱发科费恩斯(南京)仪器有限公司
ULVAC PHI Instruments Co., Ltd.

服务热线:025-51836816

联系邮箱:sales_upn@ulvac.com.cn

地址:江苏省南京市江宁区殷富街402号临港同策同心园1-108

名片二维码
微信公众号二维码
Copyright © 2024 爱发科费恩斯(南京)仪器有限公司 All rights reserved.
支持 反馈 订阅 数据