Abbonarsi

Prétraitements et méthodes de séparation de sources pour l’analyse des spectres Raman issus d’échantillons biologiques - 15/09/23

Preprocessing and source separation methods for Raman spectra analysis of biomedical samples

Doi : 10.1016/j.rbmret.2007.12.004 
C. Gobinet a, ⁎ , V. Vrabie b, O. Piot a, M. Manfait a
a Unité MÉDIAN, UMR 6142, CNRS, université de Reims Champagne-Ardenne, 51, rue Cognacq-Jay, 51096 Reims, France 
b CRESTIC, université de Reims Champagne-Ardenne, Chaussée du Port, 51000 Châlons-en-Champagne, France 

Auteur correspondant.

Résumé

La spectroscopie Raman est une technique efficace d’analyse de la composition moléculaire d’échantillons biologiques. Des méthodes de séparation de sources peuvent être utilisées pour séparer efficacement les informations denses mélangées dans les spectres Raman acquis. Des déformations telles que le fond de fluorescence, le désalignement des pics ou l’hétérogénéité de la largeur des pics remettent en cause le modèle génératif linéaire requis par les méthodes de séparation de sources. Des prétraitements sont nécessaires pour compenser ces effets perturbateurs et ainsi rendre les spectres Raman descriptibles par un modèle génératif linéaire. Nous montrons dans cet article que l’efficacité des méthodes de séparation de sources est profondément dépendante des prétraitements appliqués aux données. L’étude du déparaffinage numérique du signal Raman d’une biopsie de peau humaine prouve les améliorations ainsi apportées. Les méthodes de séparation de sources appliquées dans cet article sont : un algorithme classique d’analyse en composantes indépendantes (ACI), nommé joint approximate diagonalization of eigenmatrices (JADE) et deux méthodes de séparation de sources positives, appelées la factorisation en matrices non-négatives (FMN) et la séparation de sources positives par maximum de vraisemblance (SSPMV).

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Abstract

Raman spectroscopy is a useful tool to investigate the molecular composition of biological samples. Source separation methods can be used to efficiently separate dense information recorded by Raman spectra. Distorting effects such as fluorescence background, peak misalignment or peak width heterogeneity break the linear generative model required by the source separation methods. Preprocessing steps are needed to compensate these deforming effects and make recorded Raman spectra fit the linear generative model of source separation methods. We show in this paper how efficiency of source separation methods is deeply dependent on preprocessing steps applied to raw dataset. Resulting improvements are illustrated through the study of the numerical dewaxing of Raman signal of a human skin biopsy. The applied source separation methods are a classical independent component analysis (ICA) algorithm named joint approximate diagonalization of eigenmatrices (JADE), and two positive source separation methods called non-negative matrix factorization (NMF) and maximum likelihood positive source separation (MLPSS).

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Mots clés : Déparaffinage numérique, Positivité, Prétraitements, Séparation de sources, Spectroscopie Raman

Keywords : Numerical dewaxing, Positivity, Preprocessing, Raman spectroscopy, Source separation


Mappa


© 2007  Elsevier Masson SAS. Tutti i diritti riservati.
Aggiungere alla mia biblioteca Togliere dalla mia biblioteca Stampare
Esportazione

    Citazioni Export

  • File

  • Contenuto

Vol 29 - N° 1

P. 13-19 - marzo 2008 Ritorno al numero
Articolo precedente Articolo precedente
  • Influence de la densité de peptides RGD greffés en surface de polyéthylène téréphtalate sur l’attachement des MC3T3
  • C. Chollet, C. Labrugère, M.-C. Durrieu
| Articolo seguente Articolo seguente
  • Effets de la fluorescence résiduelle dans les tissus biologiques sur les signaux de fluorescence résolus temporellement par la méthode des éléments finis
  • M. Kervella, A. Humeau, J.-P. L’Huillier

Benvenuto su EM|consulte, il riferimento dei professionisti della salute.
L'accesso al testo integrale di questo articolo richiede un abbonamento.

Già abbonato a @@106933@@ rivista ?

@@150455@@ Voir plus

Il mio account


Dichiarazione CNIL

EM-CONSULTE.COM è registrato presso la CNIL, dichiarazione n. 1286925.

Ai sensi della legge n. 78-17 del 6 gennaio 1978 sull'informatica, sui file e sulle libertà, Lei puo' esercitare i diritti di opposizione (art.26 della legge), di accesso (art.34 a 38 Legge), e di rettifica (art.36 della legge) per i dati che La riguardano. Lei puo' cosi chiedere che siano rettificati, compeltati, chiariti, aggiornati o cancellati i suoi dati personali inesati, incompleti, equivoci, obsoleti o la cui raccolta o di uso o di conservazione sono vietati.
Le informazioni relative ai visitatori del nostro sito, compresa la loro identità, sono confidenziali.
Il responsabile del sito si impegna sull'onore a rispettare le condizioni legali di confidenzialità applicabili in Francia e a non divulgare tali informazioni a terzi.


Tutto il contenuto di questo sito: Copyright © 2026 Elsevier, i suoi licenziatari e contributori. Tutti i diritti sono riservati. Inclusi diritti per estrazione di testo e di dati, addestramento dell’intelligenza artificiale, e tecnologie simili. Per tutto il contenuto ‘open access’ sono applicati i termini della licenza Creative Commons.