Clock Scan Protocol für Bildanalyse: ImageJ Plugins

Summary

In diesem Beitrag werden zwei neue ImageJ-Plugins für die "Clock Scan" -Bildanalyse beschrieben. Diese Plugins erweitern die Funktionalität des ursprünglichen Visual Basic 6 Programms und stellen vor allem das Programm einer großen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung, indem sie es mit dem ImageJ Free Image Analysis Softwarepaket bündeln.

Abstract

Das Taktabtastprotokoll für die Bildanalyse ist ein effizientes Werkzeug, um die durchschnittliche Pixelintensität innerhalb, an der Grenze und außerhalb (Hintergrund) eines geschlossenen oder segmentierten konvexen Bereichs von Interesse zu quantifizieren, was zur Erzeugung eines gemittelten integralen radialen Pixel- Intensitätsprofil. Dieses Protokoll wurde ursprünglich im Jahr 2006 als visuelles Basic 6-Skript entwickelt, aber als solches hatte es eine begrenzte Verteilung. Um dieses Problem zu lösen und ähnliche jüngsten Bemühungen von anderen zu verknüpfen, haben wir den ursprünglichen Taktsuchprotokollcode in zwei Java-basierte Plugins umgewandelt, die mit NIH-gesponserten und frei verfügbaren Bildanalyseprogrammen wie ImageJ oder Fiji ImageJ kompatibel sind. Darüber hinaus haben diese Plugins mehrere neue Funktionen, die den Umfang der Fähigkeiten des ursprünglichen Protokolls weiter ausbauen, wie etwa die Analyse mehrerer interessanter Bereiche und Bildstapel. Das letztere Merkmal des Programms ist besonders nützlich bei Anwendungen, bei denen es wichtig ist, Änderungen zu ermittelnZu Zeit und Ort. So kann die Taktsuchanalyse von Stapeln biologischer Bilder potentiell auf die Ausbreitung von Na ⁺ oder Ca ⁺⁺ innerhalb einer einzelnen Zelle sowie auf die Analyse der Ausbreitungsaktivität ( z. B. Ca ^{++ -} Wellen) in Populationen synaptisch angewendet werden Zusammengesetzte oder spaltübergreifende Zellen. Hier beschreiben wir diese neuen Uhren-Scan-Plugins und zeigen einige Beispiele für ihre Anwendungen in der Bildanalyse.

Introduction

Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein Clock Scan-Protokoll zu präsentieren, das plattformfrei und frei verfügbar für jeden Forscher ist, der an dieser Art von Bildanalyse interessiert ist. Das Clock Scan-Protokoll wurde ursprünglich im Jahr 2006 entwickelt, mit dem Ziel, bestehende Methoden der Pixelintensitätsquantifizierung in konvex-förmigen Regionen von Interesse (ROI) zu verbessern, ein Verfahren, das eine bessere Integrationsfähigkeit und eine verbesserte räumliche Auflösung aufweist. Während der Erfassung sammelt das Protokoll sequentiell mehrere radiale Pixelintensitätsprofile, die vom ROI-Zentrum bis zu seinem Rand abgetastet werden, oder auf eine vorbestimmte ....

Protocol

1. Software-Installation

1. Installieren Sie die neuesten Versionen von gebündeltem Java und entweder ImageJ oder Fiji ImageJ wie auf den jeweiligen Webseiten empfohlen (siehe Materialtabelle für Links zu den entsprechenden Websites). Im folgenden Text werden beide Programme als "ImageJ" bezeichnet.
2. Kopiere die Plugin-Dateien "Clock_Scan-1.0.1. Jar" und "Multi_Clock_Scan-1.0.1.jar" mit dem in der Materialtabelle enthaltenen Link und füge sie in das ImageJ-Plugin-Verzeichnis ein. Alternativ verwenden Sie bitte die Option "Plugins | Install Plugin", um diese Dateien zu installieren, nachdem sie auf der Festplatte des Computers gespeichert wurden.

Results

Die Bilder, die hier zur Veranschaulichung verwendet werden, stammen aus Datenbanken, die während unserer früheren Zelle und Gewebe biologischen Studien ^{5 , 6 , 7} und aus dem Allen Maus Gehirn Atlas ^{8 erstellt wurden} . Beide Plugins wurden erfolgreich mit ImageJ 1.50i / Java 1.8.0_77, ImageJ 2.0.0-rc-44 / 1.50e / Java 1.8.9_66 und Fiji ImageJ 2.0.0-rc54 / 1.51g / Java 1.8.......

Discussion

Clock Scan Protocol: Das Clock Scan Protokoll ist ein schnelles und einfaches Werkzeug der Bildanalyse. Die Vorteile dieses Protokolls im Vergleich zu bestehenden gemeinsamen Ansätzen der Bildanalyse (wie z. B. lineare Pixelintensitätsscans oder Berechnung der mittleren Pixelintensität des ROI) wurden in den vorangegangenen Publikationen ^{1 , 9} ausführlich beschrieben. Kurz gesagt ermöglicht dieses Protokoll die Erzeugung von integralen radialen .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Computer	Kompatibel		mit der unten aufgeführten Software
ImageJ oder Fiji ImageJ	NIH	https://imagej.nih.gov/ij/ oder https://fiji.sc/	gebündelt mit Java 1.8 oder höher
Clock-Scan-Plugins	Freeware	https://sourceforge.net/projects/clockscan/	Clock_Scan-1.0.1 jar und Multi_Clock_Scan-1.0.1/ jar
Origin 9.0	OriginLab	Northampton, MA, USA	Dieses Programm wurde verwendet, um einige Diagramme der ursprünglichen Clock Scan-Daten zu erstellen. Jede andere Grafiksoftware kann verwendet werden, um diese Funktion auszuführen