De alto rendimiento de imagen Análisis de esferoides tumorales: una aplicación de software fácil de usar para medir el tamaño de esferoides forma automática y precisa

El objetivo general del siguiente experimento es utilizar un software de análisis de imágenes de alto rendimiento para medir el tamaño de un tumor S tridimensional obtenido con microscopía de campo claro. Esto se logra organizando primero todas las imágenes con 3D tumor steroid en la estructura de directorios y los nombres de archivo correctos para este programa de tamaño de esteroides. Como esteroide de segundo paso, el calibrador calcula automáticamente el límite de este esteroide en función del algoritmo de contorno activo y mide el tamaño de este esteroide.

A continuación, se realiza un barrido de control de calidad bien diseñado para garantizar resultados óptimos para cada imagen. Después de analizar el resultado en datos, se puede dilucidar el crecimiento del esteroide 3D bajo tratamiento experimental. La principal ventaja de este programa informático es que integra un potente algoritmo de análisis de imágenes automatizado y un flujo de trabajo de control de calidad para respaldar el análisis de imágenes de alto rendimiento.

El software tolera el fondo de imagen desigual o ruidoso. Reduce notablemente la mano de obra y acelera el proceso de análisis. La implementación del software es beneficiosa para que los esteroides tumorales en 3D se conviertan en un modelo in vitro de rutina para las pruebas de detección de drogas tanto en la industria como en el mundo académico.

Sphe sizer requiere MATLAB con las toolboxes de procesamiento de señales y procesamiento de imágenes. Una caja de herramientas opcional que se puede utilizar es el procesamiento paralelo para descargar el calibrador de OID desde el servidor de Rutgers y descomprimirlo en un directorio de instalación, que será necesario en los pasos posteriores. Ahora prepara tus imágenes.

Primero, determine la resolución de la imagen del sistema de imágenes y la escala absoluta de la imagen en micras por píxel. En última instancia, la escala de cada imagen en el experimento debe ser la misma. Asegúrese de convertir cualquier formato de archivo de imagen propietario a un formato de archivo aceptado, como TIFF o jpeg.

Ahora, guarde los archivos con nombres de archivo específicos y la estructura de directorios requerida por el software, los nombres de archivo deben nombrarse por placa, fila y columna, los directorios de archivos deben organizarse como un experimento por directorio con un solo subdirectorio para cada punto de tiempo del experimento. Cada imagen de cada placa en un momento dado debe compartir un subdirectorio. Comience abriendo MATLAB y en la ventana de comandos oriente al directorio de instalación de sphe sizer.

Luego ingrese Sphe sizer one zero y presione return para iniciar este programa de dimensionamiento OID. Ahora haga clic en el botón Examinar en la nueva ventana y seleccione el directorio preparado con todas las imágenes del experimento. A continuación, en el campo de texto de la carpeta, seleccione los botones de inclusión de subcarpetas para el control de calidad.

Seleccione la opción de visualización sobre la marcha. El siguiente paso es especificar la resolución de las imágenes, lo cual debe hacerse para que el programa convierta correctamente los píxeles a milímetros. En este punto, el usuario puede ingresar al menú avanzado para acceder a más configuraciones en este cuadro de color especial.

Déjelo en none para imágenes de ocho o 16 bits. Si las imágenes se capturan a 12 bits. Elija 12 ofertas.

Una vez que todas las configuraciones estén configuradas correctamente, inicie el cálculo haciendo clic en calcular a medida que se lleva a cabo el cálculo para todo el conjunto de imágenes. Los resultados de la segmentación individual se muestran en el software sobre la marcha cuando se completa el cálculo, la tabla de resultados muestra el volumen del archivo de carpeta, la longitud, el ancho y un conmutador válido para todas las esferas analizadas. El interruptor válido es para el control de calidad.

Cuando el usuario hace clic en cualquier celda de la tabla de resultados, las imágenes originales y de control de calidad se mostrarán en el lado derecho para su revisión, examine todas las imágenes secuencialmente con la flecha hacia abajo en el teclado. Cuando se encuentre un límite de esferoide sospechoso, refínelo haciendo clic en inicializar manualmente en la imagen original. Arrastre la herramienta de elipse para cubrir el esteroide con mayor precisión.

La tabla de resultados actualizará las mediciones en consecuencia. Si la inicialización manual no logra encontrar el límite óptimo del esteroide deseado, use el botón de dibujo manual para mostrar la imagen original y trazar el límite del esteroide. Si la imagen no contiene un esteroide válido, simplemente desmarque el interruptor válido para esa imagen.

Cuando se complete el control de calidad, haga clic en el cuadro de formato de resultados para guardar los resultados. Los nombres de archivo exportados se pueden configurar en la ventana de opciones avanzado a. El archivo de salida de la lista es una tabla delineada por tabuladores que puede contener todas las mediciones.

El archivo de salida de formato es una tabla delineada por tabulaciones y organiza el valor del volumen en el formato de placa original para un análisis de datos fácil, visual y posterior. El medidor de Sphe puede detectar el límite de las esferas en las imágenes con robustez incluso en diversas condiciones de imagen desfavorables. Ocasionalmente, se produce una detección incorrecta de este OID, luego la herramienta inicializada manualmente funciona permitiendo al usuario definir correctamente la ubicación y el tamaño de este esteroide manualmente.

En casos extremos, es posible que el esteroide no se segmente correctamente del fondo ruidoso y molesto automáticamente o con la herramienta inicializada manualmente. En tales casos, el programa permite al usuario dibujar a mano el límite de los esteroides para generar mediciones longitudinales y volumétricas precisas. La eficiencia del software se valida mediante el análisis del mismo conjunto de 288 imágenes mediante análisis manual frente a ordenadores de un solo núcleo y de varios núcleos.

El análisis de imágenes es más de 18 veces más rápido por imagen utilizando un medidor de esteroides que las mediciones manuales para demostrar la repetibilidad del software. Un conjunto de 24 esteroides fueron analizados tres veces por cada método. El calibrador de esteroides que se muestra en verde mostró una datación estándar más pequeña en las mediciones que el análisis manual.

En un experimento hecho posible con la ayuda de un medidor de esteroides, el crecimiento tumoral visto como esteroide se probó con un inhibidor de HSP 90 y tratamientos con cladribina. Los resultados mostraron que un tratamiento combinado puede tener un efecto antitumoral in vivo. Este estudio presenta un programa rápido, flexible y eficaz para la determinación precisa del tamaño de los esteroides tumorales en 3D.

El programa de tamaño de ster es fácil de usar y requiere una intervención mínima del usuario. Al intentar este procedimiento, es importante recordar que los esteroides se visualizan en el centro del campo sin tocar el borde de la pared. Todas las imágenes deben ser capturadas bajo el mismo objetivo y que todos los archivos estén correctamente nombrados y ordenados como se indica en el protocolo.