EasyFiji es un plugin de interfaz gráfica para Fiyi (ImageJ) que ofrece un conjunto seleccionado de herramientas de visualización y procesamiento de imágenes fluorescentes que utilizan frecuentemente los científicos de la vida.
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EasyFiji es un plugin de interfaz gráfica para Fiyi (ImageJ) que ofrece un conjunto seleccionado de herramientas de visualización y procesamiento de imágenes fluorescentes que utilizan frecuentemente los científicos de la vida.
Fiji (Fiji Is Just ImageJ) es un paquete extenso y extensible de procesamiento de imágenes de código abierto ampliamente utilizado por la comunidad de análisis de bioimágenes. Sin embargo, para los científicos de la vida no computacionales, interactuar manualmente con las numerosas capacidades de Fiyi requiere aprender y navegar por un sistema de menús profundamente complejo. Además, los comportamientos por defecto de algunos comandos no son ideales para la visualización y procesamiento de imágenes en fluorescencia. Para aumentar la eficiencia de los científicos de la vida que trabajan con imágenes de microscopía de fluorescencia, hemos desarrollado EasyFiji, un plugin de interfaz gráfica (GUI) seleccionada para Fiyi. Cada comando de EasyFiji se ejecuta mediante botones y deslizadores mejorados con tooltips y siempre muestra una ejecución específica por canal, según se requiera para imágenes de fluorescencia. Los comandos que alteran la intensidad de los píxeles también son imposibles de hacer con un solo clic para permitir un procesamiento más interactivo y pueden registrarse y guardarse automáticamente como texto para su registro. Un panel de información de imagen muestra los ajustes cruciales para la interpretación de imágenes. También se proporcionan nuevas funciones de renderizado de imagen y corrección de lejía. El plugin está disponible gratuitamente en GitHub y como un sitio de actualización de Fiji. Este protocolo describe los pasos para usar la interfaz de EasyFiji para la visualización y procesamiento de imágenes de microscopía de fluorescencia.
Fiji (Fiji Is Just ImageJ) es un paquete extenso y extensible de procesamiento de imágenes de código abierto ampliamente utilizado por la comunidad de análisis de bioimágenes 1,2. La gran base de código de Fiyi, con algoritmos de propósito general, junto con su lenguaje macro e interfaz de plugins, puede ser aprovechada cómodamente por analistas computacionales para proporcionar una solución a casi cualquier problema de procesamiento o análisis de imágenes. Sin embargo, para los usuarios de ciencias de la vida con poca experiencia computacional, los >1.100 comandos de FIJI repartidos en un menú desplegable muy complejo pueden resultar abrumadoramente complejos de navegar y utilizar eficazmente. Se han adoptado varios enfoques para simplificar el uso manual de Fiyi. La barra de búsqueda de Fiji es una alternativa a la navegación por menús, proporcionando acceso a una excelente documentación de ayuda, pero solo si el usuario conoce el nombre del algoritmo que necesita. Los botones de la barra de herramientas de Fiyi pueden personalizarse para proporcionar acceso rápido a comandos definidos por el usuario, pero este procedimiento requiere escribir un código macro y prever qué comandos serán más útiles. El plugin ActionBar ofrece una ventana de interfaz gráfica (GUI) independiente con matrices personalizables y organizables de botones, pero de nuevo, se requiere programación y experiencia para que los botones se lleneneficazmente 3. Ninguna de estas soluciones satisface las necesidades de los científicos de la vida con poca experiencia en procesamiento de imágenes.
Más allá de los problemas de interfaz de usuario, muchos científicos de la vida que trabajan con imágenes de microscopía de fluorescencia requieren procedimientos de visualización y procesamiento específicos de cada canal. Sin embargo, algunos comandos Fiji comúnmente utilizados no son conscientes de canal por defecto. Por ejemplo, los usuarios pueden querer renderizar canales pseudo-coloreados juntos de forma igualmente saliente, o para resaltar específicamente regiones de intensidad similar entre canales, o para preservar el contraste en escala de grises de una señal morfológica mientras también se muestra fluorescencia. En cada uno de estos casos de uso, la técnica de renderizado compuesto RGB de Fiyi oscurece la información deseada a nivel perceptivo. Al procesar imágenes multicanal, los filtros nativos de imagen Fiji (es decir, Process | Filtros), o bien procesan solo el plano de bits activo en 2D o bien todos los planos de bits de la ventana de imagen (es decir, la 'pila' definida por la clase ImageStack). El primer comportamiento no se procesa a través de la dimensión z o t para un canal dado, mientras que el segundo comportamiento es casi siempre inapropiado, ya que cada canal contiene un patrón de tinción y una relación señal-ruido únicos, lo que requiere el uso de parámetros de procesamiento específicos de cada canal. Comandos de corrección de lejía de Fiyi nativa (Imagen | Ajustar | Corrección de Bleach) actúan incorrectamente cuando se aplican a imágenes de fluorescencia multicanal, porque, de nuevo, corrigen a lo largo de toda la Pila de Imágenes, donde los datos del canal están entrelazados, en lugar de corregir en la dimensión z o t dentro de cada canal individualmente.
Para abordar estos problemas para los científicos de la vida que trabajan con imágenes de microscopía de fluorescencia, hemos desarrollado EasyFiji, un plugin de interfaz gráfica seleccionada y guiada para Fiyi. EasyFiji es un conjunto seleccionado de comandos organizados temáticamente que permiten el renderizado y procesamiento consciente del canal. Cuatro paneles tabulados, Visualización, Proceso, Guardado e Información de Imagen, contienen colecciones relacionadas con temas de botones y deslizadores mejorados con descripción emergente para la ejecución de comandos. Otras comodidades incluyen una funcionalidad de deshacer para procesamiento interactivo, un simple grabador de acciones en texto plano que puede guardar automáticamente acciones de modificación de píxeles junto con una imagen, y una visualización formateada de los ajustes de adquisición importantes para la interpretación de imágenes. EasyFiji también ofrece nuevas herramientas de renderizado de imágenes y corrección de decoloración. EasyFiji no admite análisis cuantitativo de imágenes ni funciones de procesamiento por lotes, ya que estos procedimientos solo deben realizarse con la ayuda de un analista experto en bioimágenes. Aunque EasyFiji es conciso por diseño, todos los comandos nativos en Fiji siempre están disponibles a través del sistema de menús nativo de Fiyi. Creemos que el diseño dirigido al públicode EasyFiji 4 aumentará el uso de Fiji entre los científicos de la vida. Aquí presentamos el diseño, la implementación y la aplicación de EasyFiji a imágenes de microscopía de fluorescencia. El plugin es fácil de instalar a través de un sitio de actualización Fiji (https://imagej.github.io/list-of-update-sites/ y https://imagej.net/plugins/EasyFiji_plugin), mientras que el código de código abierto puede descargarse a través de GitHub; El plugin y el código fuente están disponibles gratuitamente (https://github.com/stjude/EasyFiji).
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Este protocolo describe cómo instalar y usar EasyFiji.
1. Para instalar EasyFiji...
2. Uso del panel de pantalla de EasyFiji
NOTA: Como se muestra en la Figura 1A, el panel de visualización soporta la pseudo-coloración de canales de fluorescencia usando botones de muestra de color, controles intuitivos de ajuste de contraste y nuevas opciones para renderizados de imágenes multicanal calibradas perceptualmente. También se incluyen comandos nativos de Fiji para proyección y recorte de imágenes 3D/4D. La Tabla 1 documenta la correspondencia entre los comandos EasyFiji y los comandos nativos de Fiyi.
3. Uso del panel de EasyFiji Process
NOTA: Como se muestra en la Figura 1B, la sección de Características de Canal del panel de Proceso proporciona comandos de procesamiento de imagen basados en deslizadores con descripciones emergentes que pueden usarse para mejorar la visualización de imágenes. El botón Deshacer la última opción permite un procesamiento interactivo. Las dimensiones de la imagen pueden cambiarse usando los botones Modificar Dimensiones. La Tabla de Acciones se utiliza para registrar como texto plano comandos de procesamiento que cambian los valores de intensidad de los píxeles de la imagen. El registro puede guardarse automáticamente junto con la imagen usando el mismo título (ver panel de guardar).
4. Uso del panel de guardado de EasyFiji
NOTA: Como se muestra en la Figura 1C, el panel de guardado está diseñado para ayudar a los no expertos a seleccionar el formato de archivo de imagen correcto para su caso de uso previsto. Cuando se marca la casilla de Guardar Acciones , todas las acciones de procesamiento aplicadas a una imagen, tal como se listan en la Tabla de Acciones, se guardan automáticamente junto con la imagen, usando el mismo nombre de archivo y ruta, pero con una extensión *.txt. Si varias imágenes están abiertas y se procesaron en paralelo, todas las acciones realizadas en todas las imágenes se muestran en la Tabla de Acciones. Sin embargo, solo las acciones aplicadas a la imagen que se guarda se guardan junto con esa imagen. El archivo de texto guardado aparece en el sistema de archivos pero no se abre en Fiji. Si se desea, los archivos de texto pueden abrirse en Fiji arrastrando el icono de archivo a la barra de herramientas de Fiyi.
5. Uso del panel de Información de Imagen de EasyFiji
NOTA: Como se muestra en la Figura 1D, el panel de Información de Imagen muestra configuraciones de adquisición específicas de proveedores en texto plano que son cruciales para la interpretación de imágenes. Consulte la Tabla 2 para una lista de los tipos de formatos de imagen confocal que actualmente se soportan.
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Se pueden utilizar renderizados pseudo-coloreados de imágenes de fluorescencia multicanal para ilustrar las relaciones espaciales o de intensidad entre señales; sin embargo, el Fiji nativo solo ofrece una técnica de renderizado compuesto RGB que inherentemente confunde la coloración y el brillo a nivel perceptivo. Para ilustrar este problema, la Figura 2 utiliza una imagen de dos canales de N-Myc y ARN Polimerasa II (RNAPolII). En la Fig...
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Fiji es un software de procesamiento y análisis de imágenes de código abierto muy popular entre los analistas de imágenes. Sin embargo, su compleja interfaz de menús y comportamientos a veces poco intuitivos respecto a la visualización y procesamiento de imágenes de fluorescencia presentan desafíos para los científicos de la vida no computacionales. EasyFiji ofrece a los científicos de la vida un conjunto seleccionado de botones y deslizadores organizados temáticamente y mejorados con de...
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Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia ni otros conflictos de interés.
Agradecemos a los miembros del Centro de Imagen Celular y Tesular de St. Jude y del Centro de Informática de BioImágenes por sus comentarios sobre el manuscrito. Las imágenes biológicas fueron amablemente proporcionadas por: Figura 2: Melissa Marzahn y Tanja Mittag; Figura 3: Peng Wei y James Morgan; Figura 4A: Aaron Pitre; Figura 4B: Aaron Pitre y Woo Jung Cho; Figura 5A: Helen Chen y Heather Mefford; Figura 5B: Sauradeep Sinha y Giedre Krenciute.
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Sitio de GitHub de EasyFiji | Código abierto | https://github.com/stjude/EasyFiji | |
| Foro Image.sc EasyFiji | Código abierto | https://forum.image.sc/t/announcing-easyfiji-a-user-friendly-gui-plugin-for-fiji/117617 | |
| Sitio ImageJ.net EasyFiji | Código abierto | https://imagej.net/plugins/EasyFiji_plugin#quick-start | |
| FIJI Software | Código abierto | https://imagej.net/software/fiji/downloads | |
| VLC Media Player | Código abierto | https://www.videolan.org/vlc/ |
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