نوفمبر 11, 2020
هنا، نقدم بروتوكول لاستخدام منحنية تحويل القائمة، أداة برنامج MATLAB مفتوحة المصدر لتحديد حجم منظمة الكولاجين الفيبريلار في مصفوفة خارج الخلية من كل من الأنسجة العادية والمامراضة. يمكن تطبيق هذه الأداة على الصور مع ألياف الكولاجين أو أنواع أخرى من الهياكل مثل خط.
تساعد هذه الأداة في تحديد التغيرات في تنظيم الكولاجين الليفي في المصفوفة خارج الخلية المتعلقة بالعديد من الأمراض على أساس عالمي من الألياف على أساس عالمي مثير للاهتمام. تستخدم هذه الأداة تحويل المنحنيات ، وهي طريقة تمثيل مثالية للصور الاتجاهية متعددة المقاييس لإزالة ضوضاء الصورة وتحسين حواف الألياف. تتيح الوحدات النمطية الشاملة وسهلة الاستخدام القياس الكمي الفعال.
لاستخراج الألياف الفردية ، اتبع البروتوكول لفتح CT-FIRE وانقر فوق فتح الملفات لتحديد صورة واحدة أو أكثر ذات أهمية. في لوحة المعلمات، انقر فوق تحديث واضبط عتبة الخلفية ونصف قطر البحث عن النواة. عند تعيين كافة المعلمات، انقر فوق تشغيل.
بعد الانتهاء من التحليل ، انقر فوق أي عنصر في جدول الإخراج لتصور النتائج والتحقق من المجلد الفرعي ctFIREout لملفات الإخراج. لتحليل منطقة اهتمام، انقر فوق فتح الملفات لتحميل صورة واحدة أو أكثر وحدد الصورة المراد إضافة تعليقات توضيحية. في لوحة خيارات التشغيل، حدد مدير منطقة الاهتمام في القائمة المنسدلة وانقر فوق تشغيل لتشغيل الوحدة النمطية لمدير منطقة الاهتمام.
بعد ذلك ، انقر فوق قائمة السحب لمنطقة الاهتمام قائمة D ورسم مناطق الاهتمام. إذا تم إجراء تحليل CT-FIRE للصورة الكاملة وتم حفظ النتائج في الدليل الافتراضي ، فانقر فوق منطقة واحدة أو أكثر من مناطق الاهتمام في قائمة منطقة الاهتمام وانقر فوق محلل منطقة الاهتمام CT-FIRE لبدء تشغيل وحدة تحليل منطقة ما بعد الاهتمام. إذا لم يتم إجراء تحليل CT-FIRE للصورة الكاملة ، فانقر فوق واحدة أو أكثر من مناطق الاهتمام في قائمة منطقة الاهتمام وانقر فوق تطبيق CT-FIRE على عائد الاستثمار لتطبيق تحليل CT-FIRE مباشرة على مناطق الاهتمام المحددة.
للمعالجة اللاحقة المتقدمة ، حدد خانة الاختيار out. adv وانقر فوق المعالجة اللاحقة لتشغيل واجهة الرسوم المتقدمة بعد المعالجة. في وحدة التحليل، انقر فوق تحديد ملف وتصور الألياف للسماح بإدخال رقم الألياف استنادا إلى التسميات الموجودة في علامة تبويب الألياف الأصلية.
انقر فوق تأكيد التحديث للانتقال إلى عملية العتبة وحدد مربع العتبة لتمكين إعدادات الحد. حدد أحد خيارات العتبة الأربعة من القائمة المنسدلة وأدخل العتبات المطلوبة في لوحة العتبات لخاصية ليفية واحدة أو أكثر. ثم انقر فوق Threshold الآن لتطبيق شروط العتبة المذكورة أعلاه وتحقق من الشكل الموجه مع انتهاء الاسم بتصور المقاييس لرؤية الألياف المحددة متراكبة على الصور الأصلية باستخدام خرائط الألوان المخصصة.
عند تعيين الحد، انقر فوق حفظ الألياف لحفظ معلومات الألياف المحددة وانقر فوق إنشاء إحصائيات وانقر فوق موافق لإنشاء إحصائيات الملخص. لدمج النتائج من صور متعددة، تحقق من وضع الدفعات وحدد صورا متعددة ليتم تحليلها قبل إنشاء إحصائيات الملخص كما هو موضح. لاستخراج ميزات الألياف المستندة إلى CT ، اتبع البروتوكول لفتح برنامج CurveAlign وانقر فوق الحصول على صور في واجهة مستخدم الرسومات الرئيسية وحدد صورة واحدة أو أكثر أو مكدسات صور من نافذة الموجه.
أدخل جزء من coeffs للحفاظ على القيمة ، وهو جزء أكبر معاملات CT التي سيتم استخدامها في تحليل الألياف ، وانقر فوق تشغيل. كرر لتعيين حد مرغوب فيه. عند اكتمال العملية ، سيتم عرض بعض الإحصائيات الموجزة لكل صورة في جدول إخراج وسيتم حفظ جميع ملفات الإخراج تلقائيا في مجلد فرعي يسمى CA_out في دليل الصور الأصلية.
لاستخراج ميزات الألياف المستندة إلى CT-FIRE ، انقر فوق القائمة المنسدلة لطريقة تحليل الألياف وحدد ألياف CT-FIRE لاستخدام نقطة مركز الألياف وزاوية الألياف لتمثيل الألياف. لتحليل المحاذاة النسبية لحدود الورم، حدد حالة حدود TIFF. افتح برنامج CurveAlign وانقر فوق الحصول على صور في واجهة مستخدم الرسومات الرئيسية وحدد صورة واحدة أو أكثر أو مكدسات صور من نافذة المطالبة.
في لوحة المعلمات الأساسية ، أدخل المسافة من أقرب حد لتقييم الألياف فقط ضمن نطاق المسافة هذا. في لوحة خيارات الإخراج، حدد مربع اقتران الحدود للسماح بتصور النقطة الموجودة على الحدود المقترنة بألياف أو مقطع ألياف أو منحنى وانقر فوق تشغيل، ثم انقر فوق جدول الإخراج لتصور النتائج. إذا تم إجراء تحليل CurveAlign للصورة الكاملة وتم حفظ النتائج في الدليل الافتراضي، فانقر فوق منطقة واحدة أو أكثر من مناطق الاهتمام في قائمة منطقة الاهتمام وانقر فوق محلل منطقة الاهتمام CurveAlign لتشغيل تحليل منطقة ما بعد الاهتمام.
إذا لم يتم إجراء تحليل CurveAlign للصورة الكاملة، فانقر فوق منطقة واحدة أو أكثر من مناطق الاهتمام في قائمة منطقة الاهتمام وانقر فوق تطبيق CurveAlign على المنطقة ذات الاهتمام لتطبيق تحليل CurveAlign مباشرة على مناطق الاهتمام المحددة. في هذه الصورة ، يمكن ملاحظة صورة تراكب لنواة المصفوفة الدقيقة للأنسجة. في التكبير ، يمكن ملاحظة الألياف الموازية والعمودية على حدود الورم داخل المنطقة ذات الاهتمام.
تظهر صورة تراكب إخراج CurveAlign حدود الورم ومواقع الألياف التمثيلية واتجاهاتها. يمكن استخدام هذه الطريقة لتحديد ليس فقط ألياف الكولاجين ، ولكن أيضا للهياكل الأخرى الشبيهة بالخطوط مثل الإيلاستين ويمكن أن تسهل التشخيص المبكر والتحليل التنبؤي للسرطان.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لقياس تنظيم الكولاجين الليفي في المصفوفة خارج الخلوية باستخدام أداة MATLAB تعتمد على تحويل الكيرفلت (curvelet transform). وتطبق هذه الأداة على كل من الأنسجة الطبيعية والمصابة، مما يعزز تحليل ألياف الكولاجين.
يوفر القياس الكمي لتنظيم الكولاجين الليفي رؤى بالغة الأهمية حول إعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلية، وهي سمة مميزة لتطور السرطان والأمراض التليفية الأخرى. تتيح المنصة القائمة على تحويل "curvelet" تحليلاً عالي المحتوى وقابلاً للتكرار لمورفولوجيا الألياف ومحاذاتها، مما يدعم التحقق من الأهداف والحد من المخاطر الميكانيكية في أبحاث الأورام والتليف في المرحلة قبل السريرية. ومن خلال تقديم سمات ألياف كمية ومحددة الموقع، تعزز هذه الأداة الثقة التنبؤية في الأنظمة ذات الصلة بالمرض وتوجه قرارات المضي قدماً أو التوقف في مسارات الاكتشاف المبكرة.
تتكامل هذه المنصة ضمن سير عمليات الاكتشاف، بدءاً من الاختبارات المبكرة لفرضيات الأهداف وصولاً إلى التحقق قبل السريري، مما يوفر قدرة قابلة لإعادة الاستخدام في التنميط الظاهري للمادة الخلالية خارج الخلية (ECM) عبر دواعي الاستعمال المتعلقة بالأورام والتليف.