Limite extérieure assistée par Segmentation et Quantification de l’OS trabéculaire par un Imagej Plugin

L’objectif global de cette procédure est de quantifier automatiquement les mesures structurelles des os trabéculaires avec précision et efficacité. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de l’analyse d’images, telles que la façon de mesurer des structures irrégulières avec précision et efficacité. Le principal avantage de cette technique est que les mesures structurelles d’objets bidimensionnels ou tridimensionnels par une telle technique sont plus précises et efficaces que les approches de quantification actuellement disponibles.

Pour commencer cette procédure, installez d’abord le logiciel ImageJ et les plug-ins d’analyse trabéculaire, comme indiqué dans le protocole texte. Ouvrez le logiciel ImageJ. Sous Plugins, BoMomics, Simuler des objets, cliquez sur le bouton Cercle.

Dans la fenêtre contextuelle qui s’affiche, entrez 200 comme diamètre, puis cliquez sur OK pour générer un cercle simulé d’un diamètre de 200 pixels. Enregistrez le cercle généré au format TIFF. Ensuite, dans Plugins, BoMomics, Simuler des objets, cliquez sur le bouton Carré.

Dans la fenêtre contextuelle, entrez 200 et la longueur du côté, puis cliquez sur OK pour générer un carré simulé avec une longueur de côté de 200 pixels. Enregistrez-le au format TIFF. Ensuite, dans le même menu, cliquez sur le bouton Sphère.

Entrez 30 comme diamètre, puis cliquez sur OK pour générer la sphère simulée. Cliquez sur Plugins, 3D, Volume Viewer pour afficher la sphère et l’enregistrer au format TIFF. Enfin, dans Plugins, BoMomics, Simulate Objects, cliquez sur le bouton Cylindre.

Entrez 30 comme diamètre et 100 comme hauteur, puis cliquez sur OK pour générer le cylindre simulé. Après cela, cliquez sur Plugins, 3D, Volume Viewer pour afficher le cylindre et l’enregistrer au format TIFF. Tout d’abord, ouvrez le logiciel ImageJ et ouvrez ou importez une image numérisée.

Faites glisser la barre de défilement inférieure pour choisir une tranche, puis cliquez sur le bouton Image, Ajuster, Seuil. Dans la fenêtre contextuelle Seuil, ajustez les valeurs de seuil minimum et maximum pour vous assurer que les structures sont bien séparées de l’arrière-plan. Enregistrez la valeur seuil minimale en tant que valeur seuil de l’os cortical.

Ensuite, cliquez sur le bouton Plugins, BoMomics, Trabecular Parameter Profiling. Dans la fenêtre contextuelle, définissez l’index de tranche sur la position de la tranche représentative. Définissez les valeurs Os cortical, Plage et Pas pour calculer un ensemble de seuils corticaux pour le profilage des paramètres de segmentation.

Ensuite, définissez les valeurs Diamètre du bruit, Pas et Plage pour spécifier un ensemble de valeurs de bruit pour l’analyse. Définissez les valeurs Diamètre du trou, Pas et Plage pour calculer un ensemble de valeurs de trou. Cliquez sur OK pour effectuer le profilage des paramètres.

Dans la fenêtre Résultats du profilage des paramètres, vérifiez visuellement les résultats de la segmentation et sélectionnez une couche de tranches dont la limite extérieure de l’os est délimitée avec précision. Ensuite, récupérez les paramètres de profilage à partir de l’entrée correspondante dans le tableau Résultats du profilage des paramètres. Pour commencer à analyser les os trabéculaires, ouvrez le logiciel ImageJ et ouvrez ou importez une image numérisée.

Cliquez sur le bouton Plugins, BoMomics, Segmentation trabéculaire. Renseignez les paramètres d’analyse appropriés, comme indiqué ici. Ensuite, cliquez sur OK pour effectuer la segmentation trabéculaire.

Inspectez visuellement les résultats dans la fenêtre Résultats de la segmentation trabéculaire. Ensuite, enregistrez les os trabéculaires extraits affichés dans la fenêtre Segments Trabecular Bones au format TIFF pour une analyse plus approfondie. Après cela, cliquez sur le bouton Plugins, BoMomics, Analyse trabéculaire, et remplissez les paramètres d’analyse appropriés, comme indiqué dans le protocole texte.

Dans la section Rapport des résultats, sélectionnez un ou plusieurs paramètres à mesurer où les options sont le volume osseux trabéculaire, le volume total et l’épaisseur mesurée en deux dimensions ou en trois dimensions. Pour effectuer une analyse trabéculaire, cochez les cases 2D et 3D, puis cliquez OK.To commencer à quantifier les objets, ouvrez une image simulée dans le logiciel ImageJ. Sélectionnez le bouton Plugins, BoMomics, Analyse trabéculaire et renseignez les paramètres d’analyse appropriés, en conservant les valeurs par défaut pour Début, Fin, Contour et Os trabéculaires, tout en définissant le diamètre de réduction du bruit, le diamètre de remplissage de trou et le diamètre de l’épaisseur corticale à zéro.

Dans la section Rapport des résultats, sélectionnez 2D et 3D comme paramètres à mesurer. Cliquez ensuite sur OK pour effectuer une analyse trabéculaire sur l’objet simulé. Après cela, calculez le volume osseux calibré, le volume total, la teneur minérale osseuse, la fraction volumique osseuse et la densité minérale osseuse dans des colonnes de feuille de calcul, et analysez les données, comme indiqué dans le protocole textuel.

Dans cette étude, un plug-in ImageJ est utilisé pour segmenter et quantifier automatiquement les os trabéculaires. L’analyse représentative du profilage des paramètres à l’aide de différentes conditions de paramètres révèle que certaines combinaisons sont plus précises que d’autres lors de la délimitation des limites extérieures d’un segment. Ensuite, une segmentation et une analyse sont effectuées pour quantifier les mesures des os trabéculaires.

Les résultats de cette segmentation peuvent être vérifiés visuellement tranche par tranche. Les quantifications brutes du volume osseux, du volume total, de la somme des valeurs de gris et de l’épaisseur, en deux ou trois dimensions, peuvent être rapportées en fonction des options sélectionnées lors de l’analyse. Les informations d’étalonnage sont extraites de l’ensemble de données micro-CT scannées, et les mesures calibrées du volume osseux, du volume total, du contenu minéral osseux, de la fraction volumique osseuse et de la densité minérale osseuse sont ensuite calculées.

Leurs distributions peuvent ensuite être profilées dans la région d’analyse sélectionnée, couche par couche, par rapport aux positions des couches. Une fois maîtrisée, cette technique permet de quantifier les os trabéculaires de 500 couches d’images en 10 à 20 minutes si elle est correctement exécutée. Nous avons eu l’idée de cette méthode pour la première fois lorsque nous avons constaté que les résultats rapportés par le logiciel du fournisseur de micro-CT n’étaient pas reproductibles lorsque le même ensemble de données était analysé par le même opérateur expérimenté.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de choisir les paramètres de segmentation osseuse appropriés et d’effectuer une analyse des os longs avec un minimum d’interactions avec l’utilisateur.