AT500963B1 - Verfahren zur analyse von bandenbildern - Google Patents

Description

2 AT 500 963 B1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Das erfindungsgemäße Verfahren kann vor allem zur Auswertung von Proben in Antidoping-Testlabors eingesetzt werden. 5 Die Erfindung betrifft vor allem ein Verfahren zur Korrektur von nichthomogenem Hintergrund in digitalen EPO (Erythropoietin)-Gelbildem und zur Berechnung einer Cut-off-Linie" (Referenzlinie), die als Doping-Positivitätskriterium verwendet wird. Die zugrundeliegenden digitalen Gelbilder werden insbesondere mit Hilfe von isoelektrischer Elektrofokussierung (Elektrophorese) gewonnen und mit Bildaufnahme- und/oder Bildverarbeitungseinrichtungen erstellt. Die annä-io hemd rechteckigen Bandenstrukturen befinden sich in vorzugsweise senkrecht verlaufenden Spuren des Bildes und sind überwiegend waagrecht ausgerichtet (ein typisches Beispiel für ein Protein-Gelbild ist in Fig.1 abgebildet). Das Bild veranschaulicht die angehäuften Ablagerungen von Glykoproteinformen auf der Basis von isoelektrischer Elektrofokussierung und "double blotting". 15

Peptidhormone wie EPO sind in Ausdauersportarten wie Langlauf oder Radsport aufgrund ihres leistungssteigemden Effekts und der schweren Nachweisbarkeit weit verbreitet. Das Hauptziel von rEPO (rekombinantes EPO)-Doping ist die Steigerung der Produktion roter Blutkörperchen, was zu erhöhter Sauerstofftransportkapazität des Blutes führt. Es können dadurch Leistungs-20 Steigerungen von bis zu 10% erreicht werden. Während menschliches EPO - ein Glykoprotein -in den Nieren produziert wird, wird rEPO z.B. in Ovariumszellen von chinesischen Hamstern produziert.

Konventionelle Dopingsubstanzen wie anabole Steroide können mittels Gaschromatographie 25 (GC) und Massenspektroskopie (MS) nachgewiesen werden. Es ist mit diesen Techniken jedoch nicht möglich, die Anwendung von rEPO nachzuweisen, da das Molekulargewicht von Glykoproteinen in einem Bereich liegt, der weit außerhalb des Bereichs von GC-MS liegt. Es wurde festgestellt, dass zur Detektion von rEPO isoelektrische Fokussierung (IEF) in Gels und die "double blotting" Methode, die die in Gelen enthaltenen Proteine in ein adäquateres Medium 30 überträgt, geeignet sind. Durch Anwendung von chemiluminiszenter Reaktion wird ein endgültiges EPO Bild erzeugt (Fig.1). Die EPO-Dopingkontrolle hat zum Ziel, eine quantitative Charakteristik zu definieren und zu berechnen, die auf dem Vergleich der Positionen von Referenz-Standard-) rEPO-Banden und den Banden in den Spuren von Urinproben von Sportlern in digitalen EPO-Gelbildern beruht. 35

In Fig.2 wird eine konventionelle Methode zur Berechnung der Referenz - "Cut-off-Linie" skizziert. Sie basiert auf der Verwendung von Standardgraphikwerkzeugen und einer manuellen Analyse. Auf der rechten Seite wird ein Profil der mittleren Zeilenintensitäten einer rEPO-Standardspur dargestellt. Der Benutzer sucht darin nach dem lokalen Maximum P,, das der 40 sauersten Bande der rEPO-Standardspur entspricht. Danach wird das Tal V, zwischen P, und dem nächsten lokalen Maximum in basischer Richtung gesucht und die Distanz P,V, = δ gemessen. Die Position der Cut-off-Linie wird schließlich als die Position definiert, die durch die Distanz δ von Pf aus in entgegengesetzter Richtung zum Tal V? gegeben ist. 45 Ziel der Erfindung ist es vor allem, eine exakte Erstellung einer Cut-off-Linie mit geringem Rechenaufwand zu erreichen und Banden unterschiedlicher Substanzen eindeutig trennen zu können.

Diese Ziele werden bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den im Kennzeichen so des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen erreicht.

Die Exaktheit der Vorgangsweise wird erhöht bzw. die Rechenzeit wird herabgesetzt, wenn gemäß der Merkmalen des Anspruches 4 vorgegangen wird. Um die Spurbilder in eine definierte Ausgangslage für die Auswertung bringen zu können, sind die Merkmale des Anspruches 6 55 von Vorteil. Zur Abgrenzung von Spurbildem unterschiedlichre Stoffe wird vorteilhaft gemäß den 3 AT 500 963 B1

Merkmalen des Anspruches 7 vorgegangen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erklärt: 5 Fig.3 zeigt schematisch die Auswertung eines Spurbildes. Fig.4 zeigt schematisch die Bildung der Intensitätsvariabilität und der absoluten Differenzen. Fig.5 zeigt schematisch die Trennung von in einem Spurbild enthaltenen Banden von zwei unterschiedlichen Substanzen. Fig.6 zeigt schematisch ein Flussdiagramm des Verfahrens. io Im Folgenden wird die Berechnung einer Cut-off-Linie für ein rEPO-Spurbild erläutert.

Es wird für jede Zeile des in digitaler Form vorliegenden Spurbildes ein einziger Intensitätswert Pmed(i) ermittelt. 15 Um ein Bildrauschen zu unterdrücken, wird vorteilhaft ein 1D Medianprofil (Spaltenvektor) Pmed(i) des gegebenen digitalen Standard-2D-Spurbildes L(ij) für alle Zeilen i-1,2,...,m anhand folgender Formel errechnet:

Pmed(i) = median{L(i,j):j=1,2,...,n}, 20 wobei j die Spaltenindizes darstellt. Das bedeutet, dass der Median einer gegebenen Zeile / in n Intensitätswerten dieser Zeile des Spurbildes gefunden wird. Anstelle einer Medianbildung könnte eine andere Mittelwertbildung oder Wichtung der Intensitätswerte der Bildpunkt einer Zeile vorgenommen werden. 25

Um irrelevante lokale Maxima des Medianprofils zu reduzieren, kann es durch einen Meanfilter geglättet werden. In Konvolutionsnotation wird das gefilterte Medianprofil Pai(i) durch

Pwi(i)=Pmeö(i)®f(i) 30 ausgedrückt, wobei f(i) den Konvolutionskem des Meanfilters darstellt.

Im Folgenden wird eine Menge {(Ak Bk)} aller möglichen Partitionen des Spurbildes L(i,j) in benachbarte rechteckige Blöcke Afe Bto k= 1,2, .....r konstruiert (Fig.3) 35

Jeder Bildblock Ak wird in kontinuierlicher Notation (für reelle Variable x anstatt ganzzahlige Indizes /) durch ein Gesamtmaß m/A*) der Intensitätsvariabilität innerhalb des Blockes charakterisiert: 40 m,(Ak) = 1 a*

dPm (χ) dx | dx

Jeder Bildblock Bk wird in kontinuierlicher Notation durch eine Gesamtmaß mb(B^ der Intensi-45 tätsvariabilität innerhalb des Blockes charakterisiert: mb(Bk)~

dPw i(x) dx \dx 50

Wie in Fig.4 dargestellt, ist es möglich, dass basierend auf dem Vektor der Intensitätswerte Pfmfi) für die jeweils benachbarten Blöcke die jeweilige integrale Intensitätsvariabilität m/A*), mb(Bd, insbesondere für den oberen Block die Intensitätsvariabilität m/A*) und für den unteren Block die Intensitätsvariabilität mb(B*) ermittelt wird. Insbesondere kann für diese Blöcke über alle Zeilen die Summe der Absolutwerte der Differenzen der Intensitätswerte PwiO) von jeweils 55 4 AT 500 963 B1 zwei aufeinanderfolgenden Zeilen ermittelt werden. Für alle möglichen Positionen k der Trennungslinie zwischen zwei benachbarten Blöcken Ak, Bk werden zwei Funktionen definiert: nämlich eine Funktion topdown, die durch die Werte der 5 Intensitätsvariabilität m^A*) der Blöcke Ah Ah ..., Ar, gegeben ist, und ferner eine Funktion bottomup, die durch die Werte der Intensitätsvariabilität mb(BiJ der Blöcke Bh Sa Br gegeben ist.

Es ist vorteilhaft, wenn die für die jeweiligen Blöcke ermittelte integrale Intensitätsvariabilität io normiert wird, vorzugsweise indem die erhaltene Summe durch die gegebenenfalls um 1 verringerte Zeiienanzahl des jeweiligen Blockes dividiert wird.

Schließlich wird für die diskrete Version dieser zwei Funktionen eine Differenzfunktion folgendermaßen definiert:

Dif(k) = \Qi(k)-Q2(k)\.

Dazu kann vorgesehen sein, dass der Reihe nach die für die der einen Spurgrenze näher gelegene Blöcke, insbesondere die oberen Blöcke, ermittelten Quotienten Qi(k) von den für die 20 benachbarten, der anderen Spurgrenze näher gelegenen Blöcke, insbesondere die unteren Blöcke, ermittelten Quotienten Q2(k) subtrahiert und die Absolutwerte der Differenzen gebildet werden.

Es wird eine Suche nach dem globalen Maximum dieser Funktion Dif(k) durchgeführt. Der 25 Zeilenindex dieses Maximums repräsentiert ein Paar von benachbarten Bildblöcken, für die die Differenz ihrer Intensitätsvariabilität am größten ist. Dieser Zeilenindex wird als der Zeilenindex der Cut-off-Linie angesehen.

Anhand der Fig.4 wird die Ermittlung der Differenz der Intensitätsvariabilität anhand eines Zah-30 lenbeispiels dargestellt. Das Profil Pai(i), das in Fig.4 oben dargestellt ist, wird für die einzelnen Zeilen ermittelt, indem die Intensitäten der digitalen Bildpunkte gemittelt werden, insbesondere wird eine Medianbildung vorgenommen. Für die einzelnen Zeilen besitzt das gefilterte Medianprofil Pfm(i) beispielsweise die in Form eines Vektors angeführten Zahlen. 35 Dieser Spaltenvektor wird in die den Blöcken Ak und ß* des jeweiligen Spurbildes (L(i,j)) entsprechende Teile aufgeteilt; dargestellt ist eine Aufteilung, bei der Block Ak vier Zeilen (Block A3) und der zugehörige Block Bk 16 Zeilen (Block ß3) besitzt.

Im nächsten Schritt werden für die einzelnen Blöcke die Absolutwerte der Differenzen der gefil-40 terten Medianwerte der einzelnen Zeilen gebildet.

Es erfolgt eine Summierung der Absolutwerte der Differenzen jeweils für die beiden Blöcke A3 und B3 und eine Quotientenbildung, in dem die für die einzelnen Blöcke ermittelte Summe um die um 1 verminderte Zeilenanzahl dividiert wird. Man erhält die Quotienten Qi(k) und Q2(k) 45 bzw. Qi(3) und Q2(3).

In Folge wird die absolute Differenz Dif(3) dieser beiden Quotienten ermittelt; diese Ermittlung der Quotienten erfolgt für jede Partition des Spaltenvektors Pnn(i), so dass ein Differenzvektor Dif(k) erhalten wird. Das Maximum dieses Differenzvektors bestimmt die Lage der Cut-off-Linie. 50

Das generelle Schema der Berechnung der Intensitätsvariabilität innerhalb der Paare benachbarter Bildblöcke eines Spurbildes L(ij) wird vorteilhafterweise modifiziert, da nicht alle Blöcke gleich relevant sind. Ein Teil der Blöcke wird zweckmäßigerweise aufgrund ungenügender Information (zu geringe Anzahl von Zeilen) bzw. aufgrund des Vorabwissens über die Bandbrei-55 te in EPO Bildern ausgeschlossen. Die durchschnittliche Bandenbreite Bwav (empirischer Wert 5 AT 500 963 B1 in Anzahl von Pixel bzw. Zeilen) auf dem Niveau eines vorgegebenen oder berechneten durchschnittlichen Schwellwertes lnav wird dazu ermittelt. Im gefilterten Medianprofil PmO) wird das erste lokale Maximum (imaxref) von oben bzw. dessen Zeilenindex ermittelt, das größer ist als der Schwellwert lnav. Es wird sodann der erste relevante Bildblock A, als folgendes Teilbild des 5 Spurbildes definiert:

Ai(i,j) = {L(i,j): i=1,2,...,(imaxrel-1ABwav)lj=1,2,...,n}

In ähnlicher Vorgangsweise wird der letzte Bildblock Br anhand der Information über die durch-io schnittliche Bandenbreite in EPO Bildern folgendermaßen definiert:

Bt(i,j) = {L(i,j): /= m - Bwav,..., m, j=1,2,...n}.

Es ist somit vorgesehen, dass zur Bestimmung der inneren Grenze des ersten Blockes Ai mit 15 der geringsten Zeilenanzahl, das Maximum des Verlaufs der Intensitätswerte Pmi(i,j) ermittelt wird, das den geringsten Abstand von einer der beiden, insbesondere der oberen, Spurgrenze Spt aufweist und einen vorgegebenen Schwellenwert lnav, insbesondere den Durchschnitts-bzw. Mittelwert der Intensitätswerte PmedÖ,) überschreitet. Ferner wird von dem Zeilenindex (imaxrel) dieses Maximums ein vorgegebener Wert, insbesondere die Hälfte der Zeilenzahl der 20 durchschnittlichen Bandbreite Bwav abgezogen und der sich ergebende Zeilenindex als innere Grenze des ersten Blockes Ai angesehen. Zur Bestimmung der inneren Grenze des letzten Blockes Ar mit der höchsten Zeilenanzahl rwird die vorhandene Spurgrenze um eine Zeilenanzahl entsprechend der durchschnittliche Bandbreite Bwm in Richtung in das Innere des Spurbildes verlegt und als innere Grenze des letzten Blockes Ar angesehen. 25

Diese ermittelten Grenzen für die Blöcke mit Mindestzeilenanzahl werden der Teilung des Spurbildes L(i,j) zugrundegelegt. Die Zeilenzahl der zu den Blöcke Ar konjugierten Blöcken B, ergibt sich, da die Summe der Zeilen der Blöcke Ar und der Blöcke Br der Gesamtzeilenzahl eines Spurbildes mit den Grenzen Spt und Spb entspricht. 30

Die Auswertung einer NESP Standardspur, bei der die Banden im unteren, d.h. dem Bereich eines rEPO-Bildes gegenüberliegenden, Bereich des Spurbildes konzentriert sind, unterscheidet sich von der Auswertung einer rEPO-Standardspur durch zwei zusätzliche Schritte: Zuerst muss das Spurbild vor der Anwendung eines für rEPO-Auswertung zugeschnittenen Verfahrens 35 über eine Zeile bzw. horizontale Achse gespiegelt werden. Dadurch wird ein temporäres Spurbild erhalten, in dem die Banden im oberen Bereich konzentriert sind, was für EPO-Standardspuren charakteristisch und üblich ist. Anschließend wird auf dieses geometrisch transformierte Spurbild die zuvor beschriebene Vorgangsweise angewendet. Schließlich wird der so erhaltene Zeilenindex der Cut-off-Line in das ursprüngliche Koordinatensystem des 40 Eingangsbildes zurückgerechnet. Prinzipiell ist das erfindungsgemäße Verfahren in gleicher Weise auf rEPO und NESP Spurbilder anwendbar, z.B. könnte ein NESP Spurbild in seiner Bildebene um 180° verdreht der Auswertung zugrundegelegt werden.

Beim Vorliegen einer kombinierten rEPO+NESP-Standardspur in einem Spurbild sind zwei Cut-45 off-Lines zu berechnen; eine rEPO Cut-off-Line für den Teil der Spur, in dem rEPO Proteine konzentriert sind, und eine NESP Cut-off-Line für den Teil, in dem NESP Proteine konzentriert sind.

Bei Vorliegen von Spurbildem, die Bandenbereiche unterschiedlicher Substanzen oder Stoffe, so insbesondere von rEPO und NESP, enthalten wird zur Trennung der Bandenbereiche der unterschiedlichen Substanzen oder Stoffe für jede Zeile des Spurbildes ein Intensitätswert Pmed(i) ermittelt, z.B. durch Mittelwertbildung, gewichtete Mitteilung, Summierung oder Medianbildung der bzw. für die Intensitätswerte der einzelnen digitalen Bildpunkte dieser Zeile. Für ein kombiniertes rEPO+NESP 2D Spurbild L(i,j) wird somit zuerst, wie auch bei der oben beschriebenen 55 Vorgangsweise ein 1D Medianprofil Pmed(i) berechnet.

Claims (9)

1. 6 AT 500 963 B1 Das Medianprofil Pmed(i) kann sodann mit einem Meanfilter mit einer großen Fenstergröße win (ca. 10% der Spurbildhöhe, in üblichen EPO Spurbildern ca. 30 Pixel) gefiltert werden. Vorteilhaft ist es dabei, wenn zur Filterung des Profils Pmed(0) der Intensitätswerte der einzelnen Zeilen eine Mittelwertbildung der Intensitätswerte über eine 6 bis 14%, vorzugsweise 8 bis 12%, der 5 Zeilenanzahl des gesamten Spurbildes betragende Anzahl von, insbesondere symmetrisch, beidseits der jeweils betrachteten Zeile liegenden Zeilen erfolgt und dieser Wert der betrachteten Zeile als Intensitätswert zugeordnet wird. In dem resultierenden gefilterten Medianprofil Ptn2(i) wird nach dem globalen Maximum /Waxt io und dem zweithöchsten Maximum Max2 gesucht. Zwischen Max« und Max2 wird nach dem globalen Minimum min gesucht. Beim Zeilenindex (Koordinate) d dieses Minimums wird das Eingangsspurbild in zwei temporäre Teilbilder Lt(i,j) und Lb(i,j) geteilt (Fig.5). Die diesen zwei Teilbildem entsprechenden gefilterten partiellen Medianprofile PTai(i) (für oberes Teilbild) und PBm(i) (für unteres Teilbild) sind Teilmengen des ursprünglichen gefilterten Medianprofils Pmi(i). 15 Ferner wird der durchschnittliche Intensitätswert (Schwellwert) lnav des gesamten Spurbildes berechnet. Im partiellen gefilterten Medianprofil ΡΤαι(ΐ) wird nach dem ersten lokalen Maximum von unten gesucht, dessen Wert höher ist als der Schwellwert lnav. Der Index dieses Maximums Tnsp dient 20 als obere Begrenzung des NESP Teilbildes Lnsp(i,j), das folgendermaßen definiert wird: LnspfiJ) = {L(i,j): i e {Tnsp + Ά Bwav,..., m} }. Im partiellen gefilterten Medianprofil PBai(i) wird nach dem ersten lokalen Maximum von oben 25 gesucht, dessen Wert höher als der Schwellwert lnm ist. Der Index dieses Maximums Bepo dient als untere Begrenzung des rEPO Teilbildes Lepo(i,j), das folgendermaßen definiert wird: Lepo(i,j) = {L(U): i e {1. Bepo-'Λ Bwav}}. 30 Auf das rEPO Teilbild Lapo(ij) wird die zuvor für ein rEPO-Bild beschriebene Vorgangsweise mit dem Ziel angewendet, die rEPO Cut-off-Line für das kombinierte Spurbild zu ermitteln. Auf das NESP Teilbild L„sp(i,j) wird die zuvor für ein NESP-Bild beschriebene Vorgangsweise mit dem Ziel angewendet, die Cut-off-Line für das NESP Teilbild zu ermitteln. Diese Cut-off-Line 35 wird in das ursprüngliche Koordinatensystem des kombinierten Spurbildes zurückgerechnet und ergibt damit die endgültige NESP Cut-off-Line des kombinierten Spurbildes. Ganz allgemein ist es zweckmäßig, wenn vor der Bestimmung der Cut-off-Linie zur Entfernung von Rausch ein Rauschfilter, vorzugsweise ein auf einer geometrisch gesteuerten Diffusion 40 (GDD) basierter Rauschfilter, angewendet wird. Es ist außerdem zweckmäßig, wenn vor der Bestimmung der Cut-off-Linie eine Bildkorrektur, z.B. durch Entzerren, Verschieben und/oder Größenänderung, des Intensitätsbildes bzw. der Bildmatrix vorgenommen wird. Fig.5 zeigt in Form eines Flussdiagramms schematisch die Vorgangsweise bei der Auswertung 45 von rEPO-Spurbildem, NESP-Spurbildem und kombinierten rEPO + NESP-Spurbildem. Patentansprüche: so 1. Verfahren zur Analyse und/oder Auswertung von, insbesondere in Form von Gelbildern vorliegenden, Bandenbildem von zumindest einer(m), vorzugsweise organischen, Substanz und/oder Stoff, vorzugsweise natürlichen und/oder synthetischen Proteinen, insbesondere EPO und/oder rEPO und/oder NESP, welche Bandenbilder durch Elektrophorese, vorzugsweise isoelektrische Elektrofokussierung, gewonnen und mit Bildaufnahme- und Bildverarbeitungseinrichtungen ausgewertet werden, wobei zur Abgrenzung des Banden- 55 7 AT 500 963 B1 gebietes in einem die Banden der(s) jeweiligen Substanz oder Stoffes in einer Spur enthaltenden Spurbild eine Cut-off-Linie bzw. Grenzlinie ermittelt bzw. berechnet und danach die Auswertung des Spurbildes bzw. der Bandenbilder fortgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, 5 - dass zur Erstellung der Cut-off-Linie für jede Zeile (i-1, 2,..., m) des digitalen Spurbildes (L(iJ)) ein Intensitätswert (Pme<i(i)) berechnet bzw. ermittelt wird, z.B. durch Mittelwertbildung, gewichtete Mittelung, Summierung oder Medianbildung der bzw. für die Intensitätswerte der einzelnen digitalen Bildpunkte in den Spalten {j=1, 2,..., n) dieser Zeile, - dass jedes Spurbild (L(i,j)) innerhalb seiner, gegebenenfalls ausgewählten bzw. vorge- io gebenen, Spurgrenzen (Spb Spb) durch eine parallel zu einer Zeile erfolgenden Teilung in zwei unmittelbar aufeinanderfolgende, sich in Spaltenrichtung erstreckende Blöcke (Ak, Bk) geteilt wird, wobei alle möglichen Partitionen (k=1, 2,..., ή des der Teilung unterzogenen Spurbildes L(i,j) in zwei benachbarte Blöcke (Ak, Bk), insbesondere in einen oberen Block (Ak) und einen unteren Block (£*), ermittelt werden, 15 - dass basierend auf dem Vektor der Intensitätswerte (PmedO)) für die benachbarten Blöcke die jeweilige integrale Intensitätsvariabilität (m/A*), mb(Bk)) insbesondere für den oberen Block die Intensitätsvariabilität (m^Ak)) und vorzugsweise für den unteren Block die Intensitätsvariabilität 0mb(B<J), ermittelt wird, insbesondere für diese Blöcke über alle Zeilen die Summe der Absolutwerte der Differenzen der Intensitätswerte (PmedO)) von jeweils 20 zwei aufeinanderfolgenden Zeilen ermittelt wird, - dass die für die jeweiligen Blöcke ermittelte integrale Intensitätsvariabilität normiert wird, vorzugsweise indem die erhaltene Summe durch die gegebenenfalls um 1 verringerte Zeilenanzahl des jeweiligen Blockes dividiert wird, - dass der Reihe nach bzw. für alle Partitionen die für die der einen Spurgrenze näher ge- 25 legenen Blöcke, insbesondere die oberen Blöcke, ermittelten Quotienten Qi(k) von den für die jeweils benachbarten, der anderen Spurgrenze näher gelegenen Blöcke, insbesondere die unteren Blöcke, ermittelten Quotienten Q2(k) subtrahiert werden, - dass unter allen sich ergebenden absoluten Differenzwerten (Dif(k)) das globale Maximum (M) ermittelt wird und - 30 - dass die dieses Maximum (M) aufweisende Zeile der Teilung benachbarter Blöcke als Cut-Off-Linie bzw. Grenzlinie des Bandengebietes der(s) in dieser Bandenspur auszuwertenden Substanz bzw. des Stoffes angesehen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ermittlung der Intensi-35 tätswerte und vor Teilung des Spurbildes in Blöcke, der Vektor der für die einzelnen aufeinanderfolgenden Zeilen ermittelten Intensitätswerte PmedO) einer Konvolution unterzogen wird, insbesondere dass für die einzelnen Zeilen ein gegebenenfalls gewichteter Mittelwert ermittelt wird, indem die Intensitätswerte einer vorgegebenen Anzahl von aufeinander folgenden, insbesondere symmetrisch zu dieser Zeile gelegenen Zeilen, gewichtet gemittelt 40 werden und der erhaltene Wert Pm0) anstelle des Intensitätswertes dieser Zeile gesetzt und der weiteren Auswertung zugrundegelegt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung der Intensitätsvariabilität bzw. der Summe nur Blöcke mit einer vorgegebenen Mindestzeilen- 45 anzahl herangezogen werden.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, - dass zur Bestimmung der inneren Grenze des ersten Blockes (Ar) der Partition mit der geringsten Zeilenanzahl, das Maximum des Verlaufs bzw. Profils (PmO)) der gegebenen- 50 falls konvolutierten Intensitätswerte ermittelt wird, das den geringsten Abstand von einer der beiden außenliegenden Spurgrenzen (Spt, Spb), insbesondere der oberen Spurgrenze (Spt), aufweist und einen vorgegebenen Schwellenwert (lnav), insbesondere den Durchschnitts- bzw. Mittelwert der Intensitätswerte (PmedO)) < überschreitet, - dass von dem Zeilenindex f/maxre/j dieses Maximums ein vorgegebener Wert, insbesondere die der Hälfte der mittleren Breite {Bwav) aller Maxima auf dem Niveau des 55 8 AT 500 963 B1 Schwellenwertes (lnav) entsprechende Zeilenanzahl, abgezogen wird und der sich ergebende Zeilenindex die innere Grenze des ersten Blockes (A,) bestimmt, - dass zur Bestimmung der inneren Grenze des letzten Blockes (Ar) mit der höchsten Zeilenanzahl der Zeilenindex der vorgegebenen bzw. vorhandene, insbesondere unteren, 5 Spurgrenze (Spb) um eine Zeilenanzahl entsprechend der mittleren Breite (Bwav) verrin gert bzw. die Zeile der Spurgrenze (Spb) in Richtung in das Innere des Spurbildes verlegt und die erhaltene Zeile als innere Grenze des letzten Blockes (Ar) angesehen wird, und - dass diese ermittelten Grenzen zur Festlegung der Mindestzeilenanzahl der der Teilung des Spurbildes (/.(7,/)) zugrundegelegten Blöcke herangezogen werden. 10
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das digitale Bild vor Ermittlung der Intensitätswerte einer Bildkorrektur, z.B. durch ein Entzerren, Verschieben und/oder Größenänderung der Bildmatrix, allenfalls begleitet von einer Rauschunterdrückung vorgenommen wird. 15
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor Ermittlung der Intensitätswerte das Spurbild, insbesondere ein NESP-Spurbild, geometrisch invertiert bzw. parallel zum Zeilenverlauf gespiegelt wird, woraufhin die Cut-Off-Linie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ermittelt und zur weiteren Auswertung die Cut-Off-Linie in der selben 20 Weise wie das gespiegelte NESP-Spurbild in die Ausgangslage zurückinvertiert bzw. zurückgespiegelt wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, - dass bei Vorliegen von Spurbildern, die Bandenbereiche unterschiedlicher Substanzen 25 oder Stoffe, insbesondere von rEPO und NESP, enthalten, zur Trennung der Bandenbe reiche der unterschiedlichen Substanzen oder Stoffe für jede Zeile des Spurbildes ein Intensitätswert (PmedO)) ermittelt wird, z.B. durch Mittelwertbildung, gewichtete Mittelung, Summierung oder Medianbildung der bzw. für die Intensitätswerte der einzelnen digitalen Bildpunkte dieser Zeile, . - 30 - dass das Profil der Intensitätswerte (Pmed(‘')) der Zeilen des Spurbildes einer Glättung, Fil terung oder Konvolution unterzogen und ein Profil (PmO)) ermittelt wird und in diesem Profil (P02Ü)) das globale Maximum (Max,) und das nächst höchste Maximum (Max2) und das zwischen den beiden Maxima liegende globale Minimum (min) ermittelt werden, - dass das Spurbild in Bezug auf die das Minimum (min) enthaltenen Zeile (d) in zwei Teil- 35 bilder (Lt(iJ), Lb(i,j)) aufgeteilt wird, - dass der durchschnittliche Intensitätswert (lnav) des Profils (PmedO)) der Intensitätswerte ermittelt wird, - dass für die beiden Teilbilder die partiellen gefilterten Profile bzw. Medianprofile (PTm(i), PBfjn(i)) des jeweiligen gefilterten Profils bzw. Medianprofils (PmO)) ermittelt werden, 40 - dass in dem einen, insbesondere oberen, Teilbild (Lt(i,j)), das der außenliegenden Spur grenze (Spb) entfernteste lokale Maximum (Tnsp) ermittelt wird, dessen Wert den Schwellwert (lnav) übersteigt, - dass der Zeilenindex dieses Maximums um die der halben durchschnittlichen Bandbreite (Bwav) entsprechende Zeilenzahl erhöht wird und der erhaltene Zeilenindex als innere, 45 insbesondere obere, Spurgrenze des jeweils anderen, insbesondere unteren, Teilbildes (Lnsp0>i))i insbesondere NESP-Spurbildes, angesehen wird, - dass im anderen, insbesondere unteren, Teilbild Lb0,j)) das der außenliegenden Spurgrenze (Spb) entferntest liegende Maximum (Bep0) ermittelt wird, dessen Wert den Schwellenwert (lnav) übersteigt, so - dass von Zeilenindex dieses Maximums die der halben durchschnittliche Bandbreite (Bwav) entsprechende Zeilenanzahl subtrahiert und der erhaltene Zeilenindex als innere, insbesondere untere, Spurgrenze des ersten Teilbildes (Lepo(i,j)) angesehen wird, und - dass die beiden Teilbilder (Lepo0,j), LnspOJ)) getrennt für sich als getrennt vorliegende und getrennt auszuwertende Spurbilder jeweils einer einzigen Substanz bzw. eines einzigen 55 Stoffes gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 bis 6 beginnend mit der Aufteilung 9 AT 500 963 B1 des Spurbildes in Blöcke ausgewertet werden.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Filterung des Profils (PmedO)) der Intensitätswerte der einzelnen Zeilen zur Trennung der Bandenbe- 5 reiche der unterschiedlichen Substanzen eine Mittelwertbildung der Intensitätswerte über eine 6 bis 14%, vorzugsweise 8 bis 12%, der Zeilenanzahl des gesamten Spurbildes betragende Anzahl von, insbesondere symmetrisch, beidseits der jeweils betrachteten Zeile liegenden Zeilen erfolgt und dieser Wert der betrachteten Zeile als Intensitätswert des Profils (PmO)) zugeordnet wird. 10
9. 9. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Auswertung von Ban-denbildem in Hinblick auf das Vorhandensein bzw. Vorliegen von zum menschlichen Doping ersetzbaren Präparaten, wie z.B. rEPO und/oder NESP. 15 Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 20 25 30 35 40 45 50 55