À haut débit d'analyse de l'image de Sphéroïdes tumorales: Une application logicielle conviviale pour mesurer la taille de Sphéroïdes automatiquement et avec précision

L’objectif général de l’expérience suivante est d’utiliser un logiciel d’analyse d’images à haut débit pour mesurer la taille de la tumeur tridimensionnelle S imagée par microscopie à fond clair. Ceci est réalisé en organisant d’abord toutes les images avec 3D tumor steroid dans la structure de répertoire correcte et les noms de fichiers pour ce programme de taille de stéroïdes. En tant que stéroïde de deuxième étape, sizer calcule automatiquement la limite de ce stéroïde sur la base de l’algorithme de contour actif et mesure la taille de ce stéroïde.

Ensuite, un balayage de contrôle qualité bien conçu est réalisé pour garantir des résultats optimaux pour chaque image. Après avoir analysé le résultat dans les données, la croissance du stéroïde 3D sous traitement expérimental peut être élucidée. Le principal avantage de ce programme informatique est qu’il intègre un puissant algorithme d’analyse d’images automatisé et un flux de travail de contrôle qualité pour prendre en charge l’analyse d’images à haut débit.

Le logiciel tolère un arrière-plan d’image inégal ou bruyant. Il réduit considérablement la main-d’œuvre et accélère le processus d’analyse. La mise en œuvre du logiciel est bénéfique pour que les stéroïdes tumoraux 3D deviennent un modèle in vitro de routine pour les criblages de médicaments dans l’industrie et le milieu universitaire.

Sphe sizer nécessite MATLAB avec les toolboxes de traitement du signal et de traitement d’image. Une boîte à outils facultative à utiliser est le traitement parallèle qui télécharge le dimensionneur OID à partir du serveur Rutgers et le décompresse dans un répertoire d’installation, ce qui sera nécessaire dans les étapes suivantes. Préparez maintenant vos images.

Tout d’abord, déterminez la résolution de l’image du système d’imagerie et l’échelle absolue de l’image en microns par pixel. En fin de compte, l’échelle de chaque image de l’expérience doit être la même. Assurez-vous de convertir tous les formats de fichiers image propriétaires en un format de fichier accepté, tel que TIFF ou jpeg.

Maintenant, enregistrez les fichiers à l’aide de noms de fichiers spécifiques et la structure de répertoire requise par le logiciel Les noms de fichiers doivent être nommés par plaque, ligne et colonne. Les répertoires de fichiers doivent être organisés comme une expérience par répertoire avec un seul sous-répertoire pour chaque point temporel de l’expérience. Chaque image de chaque plaque à un moment donné doit partager un sous-répertoire. Commencez par ouvrir MATLAB et, dans la fenêtre de commande, orientez-vous vers le répertoire d’installation de sphe sizer.

Entrez ensuite Sphe sizer un zéro et appuyez sur retour pour lancer ce programme de dimensionnement OID. Cliquez maintenant sur le bouton Parcourir dans la nouvelle fenêtre et sélectionnez le répertoire préparé avec toutes les images de l’expérience. Ensuite, sous le champ de texte du dossier, sélectionnez les bascules d’inclusion des sous-dossiers pour le contrôle qualité.

Sélectionnez l’option d’affichage à la volée. L’étape suivante consiste à spécifier la résolution des images, ce qui doit être fait pour que le programme convertisse correctement les pixels en millimètres. À ce stade, l’utilisateur peut entrer dans le menu avancé pour accéder à plus de paramètres dans cette boîte de couleur spéciale.

Laissez-le à aucun pour les images de huit bits ou 16 bits. Si les images sont capturées à 12 bits. Choisissez 12 enchères.

Une fois que toutes les configurations sont correctement configurées, démarrez le calcul en cliquant sur Calculer pendant que le calcul est effectué pour l’ensemble des images. Les résultats de segmentation individuels sont affichés à la volée sur le logiciel lorsque le calcul est terminé, le tableau des résultats affiche le volume de fichiers de dossier, la longueur, la largeur et une bascule valide pour toutes les sphères analysées. La bascule valide est pour le contrôle de la qualité.

Lorsque l’utilisateur clique sur n’importe quelle cellule du tableau des résultats, l’original et les images de contrôle qualité s’affichent sur le côté droit pour examen, examinez toutes les images séquentiellement à l’aide de la flèche vers le bas du clavier. Lorsqu’une limite sphéroïde suspecte est rencontrée, affinez-la en cliquant sur initialiser manuellement sur l’image d’origine. Faites glisser l’outil ellipse pour couvrir le stéroïde avec plus de précision.

Le tableau des résultats mettra à jour les mesures en conséquence. Si l’initialisation manuelle ne parvient pas à trouver la limite optimale du stéroïde souhaité, utilisez le bouton de dessin à la main pour afficher l’image originale et tracer la limite du stéroïde. Si l’image ne contient pas de stéroïde valide, décochez simplement la bascule valide pour cette image.

Une fois le contrôle de la qualité terminé, cliquez sur la case de format des résultats pour enregistrer les résultats. Les noms de fichiers exportés peuvent être configurés dans la fenêtre d’options avancée. Le fichier de sortie de liste est une table délimitée par des onglets qui peut contenir toutes les mesures.

Le format du fichier de sortie est une table délimitée par des onglets et organise la valeur du volume dans le format de plaque d’origine Pour une analyse facile, visuelle et en aval des données. Sphe sizer peut détecter la limite des sphères sur les images avec robustesse même dans diverses conditions d’image défavorables. Parfois, une mauvaise détection de cet OID se produit, puis l’outil initialisé manuellement fonctionne en permettant à l’utilisateur de définir correctement l’emplacement et la taille de ce stéroïde manuellement.

Dans les cas extrêmes, le stéroïde peut ne pas être correctement segmenté à partir d’un arrière-plan distrayant et bruyant automatiquement ou avec l’outil initialisé manuellement. Dans de tels cas, le programme permet à l’utilisateur de dessiner à la main la limite des stéroïdes afin de générer des mesures longitudinales et volumétriques précises. L’efficacité du logiciel est validée par l’analyse manuelle du même ensemble de 288 images par rapport à des ordinateurs monocœurs et multicœurs.

L’analyse des images est plus de 18 fois plus rapide par image à l’aide d’un calibreur de stéroïdes que les mesures manuelles pour démontrer la répétabilité du logiciel. Un ensemble de 24 stéroïdes ont été analysés trois fois par chaque méthode. Le calibreur de stéroïdes indiqué en vert a montré une dation standard plus petite dans les mesures que l’analyse manuelle.

Dans une expérience rendue possible à l’aide d’un calibreur de stéroïdes, la croissance tumorale considérée comme stéroïde a été testée avec des traitements inhibiteurs de HSP 90 et à la cladribine. Les résultats ont montré qu’un traitement combiné peut avoir un effet antitumoral in vivo. Cette étude présente un programme rapide, flexible et efficace pour la détermination précise de la taille des stéroïdes tumoraux 3D.

Le programme ster size est facile à utiliser et nécessite une intervention minimale de l’utilisateur. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler que les stéroïdes sont imagés au centre du terrain sans toucher le bord de la paroi. Toutes les images doivent être capturées sous le même objectif et que tous les fichiers soient correctement nommés et disposés comme indiqué dans le protocole.