Cuantificación de la organización del colágeno fibrilador con herramientas basadas en curvelet transform

Esta herramienta ayuda a cuantificar los cambios en la organización del colágeno fibrilar en la matriz extracelular relacionada con muchas enfermedades en una región global de interés y en base a fibras individuales. Esta herramienta utiliza la transformación de curvas, un método óptimo de representación de imágenes direccionales multiescala para eliminar los ruidos de la imagen y mejorar los bordes de las fibras. Los módulos completos y fáciles de usar permiten una cuantificación eficiente.

Para la extracción de fibra individual, siga el protocolo para abrir el CT-FIRE y haga clic en abrir archivos para seleccionar una o más imágenes de interés. En el panel de parámetros, haga clic en actualizar y ajuste el umbral de fondo y el radio de búsqueda de nucleación. Cuando se hayan establecido todos los parámetros, haga clic en ejecutar.

Una vez realizado el análisis, haga clic en cualquier elemento de la tabla de salida para visualizar los resultados y compruebe la subcarpeta ctFIREout para los archivos de salida. Para analizar una región de interés, haga clic en abrir archivos para cargar una o más imágenes y seleccione la imagen que desea anotar. En el panel de opciones de ejecución, seleccione administrador de región de interés en el menú desplegable y haga clic en ejecutar para iniciar el módulo administrador de región de interés.

A continuación, haga clic en el menú desplegable D del menú de dibujo de la región de interés y dibuje las regiones de interés. Si se ha realizado un análisis CT-FIRE de imagen completa y los resultados se guardan en el directorio predeterminado, haga clic en una o más regiones de interés en la lista de regiones de interés y haga clic en el analizador de regiones de interés CT-FIRE para iniciar el módulo de análisis de región de interés posterior. Si no se ha realizado el análisis CT-FIRE de imagen completa, haga clic en una o más de las regiones de interés en la lista de regiones de interés y haga clic en aplicar CT-FIRE en ROI para aplicar directamente el análisis CT-FIRE a las regiones de interés seleccionadas.

Para el posprocesamiento avanzado, marque la casilla de verificación out. adv y haga clic en posprocesamiento para iniciar la interfaz gráfica de posprocesamiento avanzado. En el módulo de análisis, haga clic en seleccionar archivo y visualice fibras para permitir que se ingrese el número de fibra en función de las etiquetas en la pestaña de fibras originales.

Haga clic en confirmar actualización para pasar a la operación de creación de umbrales y marque la casilla de umbrales para habilitar la configuración del umbral. Seleccione una de las cuatro opciones de umbrales en el menú desplegable e ingrese los umbrales deseados en el panel de umbrales para una o más propiedades de fibra. A continuación, haga clic en umbral ahora para aplicar las condiciones de umbral anteriores y compruebe la figura del mensaje con el nombre que termina con la visualización de métricas para ver las fibras seleccionadas superpuestas en las imágenes originales con los mapas de color personalizados.

Cuando se haya establecido el umbral, haga clic en guardar fibras para guardar la información de fibra seleccionada y haga clic en generar estadísticas y haga clic en Aceptar para generar las estadísticas de resumen. Para combinar los resultados de varias imágenes, marque el modo por lotes y seleccione varias imágenes para analizar antes de generar las estadísticas de resumen como se muestra. Para extraer características de fibra basadas en CT, siga el protocolo para abrir el software CurveAlign y haga clic en obtener imágenes en la interfaz gráfica de usuario principal y seleccione una o más imágenes o pilas de imágenes en la ventana del mensaje.

Introduzca la fracción de coeficientes para mantener el valor, la fracción de los coeficientes más grandes de CT que se utilizará en el análisis de fibra, y haga clic en ejecutar. Repita el procedimiento para establecer un umbral deseable. Cuando se complete el proceso, se mostrarán algunas estadísticas resumidas de cada imagen en una tabla de salida y todos los archivos de salida se guardarán automáticamente en una subcarpeta llamada CA_out en el directorio de las imágenes originales.

Para extraer las características de fibra basadas en CT-FIRE, haga clic en el menú desplegable del método de análisis de fibra y seleccione Fibras CT-FIRE para usar el punto central de la fibra y el ángulo de la fibra para representar la fibra. Para el análisis de alineación relativa del límite tumoral, seleccione la condición de límite TIFF. Abra el software CurveAlign y haga clic en obtener imágenes en la interfaz gráfica de usuario principal y seleccione una o más imágenes o pilas de imágenes en la ventana de solicitud.

En el panel de parámetros primarios, introduzca la distancia desde el límite más cercano para evaluar solo las fibras dentro de este rango de distancias. En el panel de opciones de salida, active la casilla de asociación de límites para permitir la visualización del punto en el límite asociado a una fibra, un segmento de fibra o una curva y haga clic en ejecutar y, a continuación, haga clic en la tabla de salida para visualizar los resultados. Si se ha realizado un análisis de CurveAlign de imagen completa y los resultados se guardan en el directorio predeterminado, haga clic en una o más regiones de interés en la lista de regiones de interés y haga clic en el analizador de regiones de interés de CurveAlign para ejecutar un análisis de región de interés posterior.

Si no se ha realizado un análisis CurveAlign de imagen completa, haga clic en una o más regiones de interés en la lista de regiones de interés y haga clic en aplicar CurveAlign en la región de interés para aplicar directamente el análisis de CurveAlign a las regiones de interés seleccionadas. En esta imagen, se puede observar una imagen superpuesta de un núcleo de microarray de tejido. En el aumento, se pueden observar las fibras paralelas y perpendiculares al límite tumoral dentro de la región de interés.

La imagen de superposición de salida de CurveAlign muestra los límites del tumor y las ubicaciones y orientaciones representativas de las fibras. Este método se puede utilizar para cuantificar no solo las fibras de colágeno, sino también otras estructuras en forma de línea, como la elastina, y puede facilitar el diagnóstico temprano y el análisis pronóstico del cáncer.