用 Imagej 插件对小梁骨的外边界辅助分割和量化

该程序的总体目标是准确有效地自动量化小梁骨的结构测量。这种方法可以帮助回答图像分析领域的关键问题，例如如何准确高效地测量不规则结构。该技术的主要优点是，通过这种技术对二维或三维物体进行结构测量比目前可用的量化方法更准确、更高效。

要开始此过程，请首先安装 ImageJ 软件和小梁分析插件，如文本协议中所述。打开 ImageJ 软件。在 Plugins、BoMomics、Simulate Objects 下，单击 Circle 按钮。

在出现的弹出窗口中，输入 200 作为直径，然后单击 OK 生成直径为 200 像素的模拟圆。以 TIFF 格式保存生成的圆。接下来，在 Plugins、BoMomics、Simulate Objects 中，单击 Square 按钮。

在弹出窗口中，输入 200 和边长，然后单击 OK 生成边长为 200 像素的模拟正方形。以 TIFF 格式保存。然后，在同一菜单中，单击 球体 按钮。

输入 30 作为直径，然后单击 OK 生成模拟球体。单击 Plugins、3D、Volume Viewer 查看球体，并将其保存为 TIFF 格式。最后，在 Plugins、BoMomics、Simulate Objects 中，单击 Cylinder 按钮。

输入 30 作为直径，输入 100 作为高度，然后单击 确定 生成模拟圆柱体。在此之后，单击 Plugins， 3D， Volume Viewer 查看圆柱体，并将其保存为 TIFF 格式。首先，打开 ImageJ 软件，然后打开或导入扫描的图像。

滑动底部滚动条以选择一个切片，然后单击 Image（图像）、Adjust（调整）、Threshold（阈值）按钮。在 Threshold （阈值） 弹出窗口中，调整最小和最大阈值，以确保骨骼与背景很好地分离。将最小阈值记录为皮质骨阈值。

接下来，单击 Plugins、BoMomics、Trabecular Parameter Profiling 按钮。在弹出窗口中，将 Slice Index 设置为代表切片的位置。设置 Cortical Bone、Range 和 Step 值以计算一组用于分析分割参数的皮层阈值。

然后，设置 Noise Diameter、Step 和 Range 值，以指定一组用于分析的噪声值。设置 Hole Diameter、Step 和 Range 值以计算一组孔值。单击 OK 执行参数分析。

在 Parameter Profiling Results 窗口中，直观地检查分割结果，并选择准确勾勒骨骼外边界的切片层。然后，从 Parameter Profiling Results 表中的相应条目中检索性能分析参数。要开始分析小梁骨，请打开 ImageJ 软件并打开或导入扫描图像。

单击 Plugins、BoMomics、Trabecular Segmentation 按钮。填写适当的分析参数，如下所示。接下来，单击 OK 进行小梁分割。

在 Trabecular Segmentation Results （小梁分割结果） 窗口中目视检查结果。然后，将 Segmented Trabecular Bones （分割小梁骨） 窗口中显示的提取的小梁骨保存为 TIFF 格式，以供进一步分析。在此之后，单击 Plugins、BoMomics、Trabecular Analysis 按钮，并填写适当的分析参数，如文本协议中所述。

在结果报告部分，选择一个或多个要测量的参数，其中选项是二维或三维测量的小梁骨体积、总体积和厚度。要进行小梁分析，请选中 2D 和 3D 的复选框，然后单击 OK.To 开始量化对象，在 ImageJ 软件中打开模拟图像。选择 Plugins、BoMomics、Trabecular Analysis 按钮，并填写相应的分析参数，保持 Start、End、Outline Boundary 和 Trabecular Bones 的默认值，同时将 Noise Reduction Diameter、Hole Filling Diameter 和 Cortical Thickness Diameter 设置为零。

在结果报告部分，选择 2D 和 3D 作为要测量的参数。然后，单击 OK 对模拟对象进行小梁分析。在此之后，计算电子表格列中的校准骨体积、总体积、骨矿物质含量、骨体积分数和骨矿物质密度，并分析数据，如文本协议中所述。

在这项研究中，ImageJ 插件用于自动分割和量化小梁骨。使用不同参数条件的代表性参数分析表明，在描绘骨骼的外部边界时，某些组合比其他组合更准确。接下来，进行分割和分析以量化小梁骨的测量值。

可以逐个切片直观地检查此分割的结果。根据分析过程中选择的选项，可以在二维或三维中报告骨骼体积、总体积、灰度值总和和厚度的原始量化。从扫描的显微 CT 数据集中提取校准信息，然后计算骨体积、总体积、骨矿物质含量、骨体积分数和骨矿物质密度的校准测量值。

然后，可以根据层位置在选定的分析区域中逐层分析它们的分布。一旦掌握，如果作得当，这项技术可以在 10 到 20 分钟内量化 500 个图像层的小梁骨。当我们发现当由同一经验丰富的作员分析相同的数据集时，显微 CT 供应商软件报告的结果无法重现，我们首先想到了这种方法。

观看此视频后，您应该对如何选择合适的骨分割参数以及以最少的用户交互执行长骨分析有很好的了解。