Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Протокол сканирования часов для анализа изображений: плагины ImageJ

17.5K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/55819

⸱

19 июня 2017 г.

 ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

В этом документе описываются два новых плагина ImageJ для анализа изображений «Clock Scan». Эти плагины расширяют функциональность исходной визуальной базовой программы 6 и, самое главное, делают эту программу доступной для большого исследовательского сообщества, объединив ее с программным пакетом для анализа изображений ImageJ.

Аннотация

Протокол сканирования часов для анализа изображений является эффективным инструментом для количественной оценки средней интенсивности пикселей внутри, на границе и вне (фоном) замкнутой или сегментированной области выпуклой формы, что приводит к генерации усредненного интегрального радиального пиксельно- Профиль интенсивности. Этот протокол был первоначально разработан в 2006 году как визуальный базовый сценарий 6, но как таковой он имел ограниченное распространение. Чтобы решить эту проблему и присоединиться к аналогичным недавним усилиям других, мы преобразовали исходный код протокола сканирования часов в два плагина на основе Java, совместимых с NIH-спонсируемыми и свободно доступными программами анализа изображений, такими как ImageJ или Fiji ImageJ. Кроме того, у этих плагинов есть несколько новых функций, которые расширяют возможности оригинального протокола, такие как анализ нескольких областей интересов и стеков изображений. Последняя особенность программы особенно полезна в приложениях, в которых важно определить изменения, связанные сВремени и местоположения. Таким образом, анализ сканирования часов стеков биологических изображений может потенциально применяться для распространения Na + или Ca ++ в пределах одной клетки, а также для анализа активности распространения ( например , волн Ca ++ ) в популяциях синаптически Соединенных или связанных щелевыми ячейками. Здесь мы описываем эти новые плагины сканирования часов и показываем некоторые примеры своих приложений при анализе изображений.

Введение

Цель этой работы - представить протокол сканирования часов, который не требует платформы и свободно доступен любому исследователю, заинтересованному в этом типе анализа изображений. Протокол часового сканирования был первоначально разработан в 2006 году 1 , с целью улучшения существующих методов количественной оценки интенсивности пикселей в интересующих областях с выпуклой формой (ROI), метод, который обладает лучшей интегративной способностью и улучшенным пространственным разрешением. Во время сбора данных протокол последовательно собирает несколько профилей интенсивности радиального пикселя, отсканированных от центра ROI до его границы или ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Установка программного обеспечения

  1. Установите последнюю версию Java и ImageJ или Fiji ImageJ, как рекомендовано на соответствующих сайтах (см. Таблицу материалов для ссылок на соответствующие веб-сайты). В приведенном ниже тексте обе программы называются «ImageJ».
  2. Скопируйте файлы «Clock_Scan-1.0.1. Jar» и «Multi_Clock_Scan-1.0.1.jar» с помощью ссылки, приведенной в таблице материалов, и вставьте их в каталог плагина ImageJ. В качестве альтернативы, используйте опцию «Plugins | Install plugin» для установки этих файлов после их сохранения на жестком диске компьютера.

2. Анализ сканирования часов

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Изображения, которые используются здесь для иллюстрации, взяты из баз данных, созданных во время наших предыдущих биологических исследований клеток и тканей 5 , 6 , 7 и из Allen Mouse Brain Atlas 8 . Оба плагина были успешно протестированы с использованием ImageJ 1.50i / Java 1.8.0_77, ImageJ 2.0.0-rc-44 / 1.50e / Java 1.8.9_66 и Fiji ImageJ 2.0.0-rc54 / 1.51g / Java 1.8........

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Протокол сканирования часов: протокол сканирования часов - это быстрый и простой инструмент анализа изображений. Преимущества этого протокола по сравнению с существующими общими подходами анализа изображений (такими как сканирование интенсивности линейных пикселов или вычисление средней интенсивности пикселов ROI) были подробно описаны в предыдущих публикациях 1 , 9 . Вкратце, этот протокол позволяет генерировать интегральные радиальные профили .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов или других конфликтов интересов.

Благодарности

Мы благодарим доктора Танью Маритцен и доктора Фабиана Фютлинского (Институт молекулярной фармакологии им. Лейбница, Берлин, Германия) за то, что вы ознакомились с нашей версией плагина Fuji ImageJ Clock Scan и вдохновили нас на разработку этой версии программы. Мы также благодарны доктору Фрицу Мелчерсу (Отдел развития лимфоцитов, Институт биологии макса Планка) за его любезное разрешение использовать изображения из базы данных своего отдела с целью тестирования и улучшения плагина. Поддержка: Центр трансляционных нейронаук; Грант NIH: P30-GM110702-03.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Компьютер: Любойсовместимый с программным обеспечением, перечисленным ниже
ImageJ или Fiji ImageJNIHhttps://imagej.nih.gov/ij/ или https://fiji.sc/в комплекте с Java 1.8 или выше
плагинами Clock-scan,бесплатным программным обеспечениемhttps://sourceforge.net/projects/clockscan/Clock_Scan-1.0.1 jar и Multi_Clock_Scan-1.0.1/ jar
Origin 9.0OriginLabНортгемптон, Массачусетс, СШАЭта программа была использована для создания некоторых графиков исходных данных Clock Scan. Для выполнения этой функции может быть использовано любое другое графическое программное обеспечение
, : , ,

Ссылки

  1. Dobretsov, M., Romanovsky, D. "Clock-scan" protocol for image analysis. Am J Physiol Cell Physiol. 291, 869-879 (2006).
  2. Feutlinske, F., Browarski, M., Ku, M. C., et al. Stonin1 mediates endocytosis of the proteoglycan NG2 and regulates focal adhesion dynamics and cell motility. Nat Commun. 6, 8535(2015).
  3. Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Анализ интенсивности пикселейобласть интересаанализ стека изображенийрадиальная интенсивность пикселейсканирование с несколькими тактовыми сигналамивычитание фонаграфик стандартного отклоненияменеджер ROI (областей интереса)