Identification automatique des branches dendritiques et de leur orientation

Le SOA est un outil automatisé doté d’une interface conviviale, pour l’identification, la segmentation et l’extraction d’informations morphologiques importantes à partir d’images de réseaux de lignes 2D complexes. Le processus de travail est simple et intuitif et les données sont obtenues immédiatement et facilement. De plus, comme la SOA est adaptable et flexible, sa capacité d’analyse peut être étendue à d’autres applications.

SOA peut être utilisé pour l’analyse d’autres types de réseaux 2D, tels que les réseaux de cellules non neurales, les structures complexes générées par le cytosquelette et les réseaux non biologiques, comme les nanotubes. Ouvrez la page Web, recherchez la SOA. zip compressé et téléchargez le fichier zip en double-cliquant dessus.

Décompressez le dossier en cliquant avec le bouton droit de la souris et en sélectionnant extraire les fichiers. Observez le chemin d’extraction dans la fenêtre d’options qui s’ouvre dans la zone de texte adresse de destination qui affiche le chemin d’accès des fichiers extraits. Ensuite, ouvrez le fichier SOA extrait et double-cliquez sur SOA.exe.

Attendez qu’une fenêtre noire s’ouvre, après quoi l’application apparaîtra. Dans la barre de menus de téléchargement de la visionneuse SOA, sélectionnez Choisir un fichier, puis choisissez une image dans les fichiers de l’ordinateur et cliquez dessus. Cliquez sur Ouvrir, observez le chemin d’accès du fichier, puis cliquez sur Suivant.

Pour optimiser la segmentation des arêtes, ajustez le seuil d’affichage en sélectionnant seuil et en entrant un nombre. Dans les lignes de fusion, ajustez la distance minimale à fusionner pour l’affichage en sélectionnant la distance minimale à fusionner et en entrant un nombre, et l’angle minimum à fusionner pour l’affichage en sélectionnant l’angle min à fusionner et en entrant un nombre. Ensuite, cliquez sur créer une image de segmentation d’aperçu et modifiez les paramètres pour obtenir une identification maximale des segments.

Si des propriétés doivent être modifiées, cliquez sur le bouton Fermer la fenêtre et réajustez le seuil dans la distance et l’angle minimaux à fusionner. Pour créer les fichiers de sortie, appuyez sur OK pour visualiser les images de segmentation dans les graphiques d’analyse. Dans la fenêtre qui s’affiche, sélectionnez un emplacement où le fichier xlsx sera enregistré.

Insérez un nom de fichier, puis choisissez Enregistrer et attendez que le fichier xlsx contenant des données soit créé et enregistré. Pour naviguer entre les vues précédemment définies, utilisez les boutons Avant et Arrière. Activez le panoramique et le zoom en appuyant sur le bouton de zoom, puis déplacez la souris à l’emplacement souhaité.

Ensuite, faites défiler la figure en appuyant sur le bouton gauche de la souris et en le maintenant enfoncé tout en le faisant glisser vers une nouvelle position. Relâchez le bouton de la souris et le point sélectionné dans l’image apparaîtra dans la nouvelle position. Maintenez les touches X ou Y enfoncées pour limiter le mouvement des axes.

Pour zoomer, maintenez le bouton droit de la souris enfoncé et faites-le glisser vers un nouvel emplacement. Déplacez-vous vers la droite pour effectuer un zoom avant sur l’axe des x et vers la gauche pour effectuer un zoom arrière sur l’axe des x. Faites de même pour l’axe des y dans les mouvements ascendants et descendants.

Lors du zoom, notez que le point sous la souris reste immobile, ce qui permet d’effectuer un zoom avant ou arrière autour de ce point. Utilisez les touches de modification, X, Y ou Ctrl, pour limiter le zoom à la valeur de conservation X, Y ou des proportions respectivement. Pour activer le mode zoom sur rectangle, cliquez sur le bouton Zoom sur rectangle.

Placez le curseur sur l’image et appuyez sur le bouton gauche de la souris. Faites glisser la souris vers un nouvel emplacement tout en maintenant le bouton enfoncé pour définir une région rectangulaire. Utilisez l’outil de configuration de sous-tracé pour configurer l’apparence du sous-tracé.

Pour ouvrir une boîte de dialogue d’enregistrement de fichier, cliquez sur le bouton Enregistrer et enregistrez le fichier dans les formats appropriés. Un flux de travail SOA typique est appliqué à une image 2D représentative d’un réseau dendritique marqué avec un anticorps fluorescent anti-MAP2. L’interface graphique de la SOA permet de comparer l’image d’origine à l’image segmentée et fournit une surveillance en temps réel de l’effet de toute modification des paramètres de segmentation.

Les branches dendritiques sont classées comme étant parallèles et non parallèles. Une fois l’analyse terminée, le nombre de branches parallèles dans la plage testée est extrait et tracé dans un graphique de fréquence. Pour comprendre si l’étendue de la croissance parallèle entre les branches dendritiques est aléatoire ou dirigée, les résultats de ce graphique sont comparés à ceux extraits de la simulation de la croissance aléatoire de lignes du même nombre que celles des branches dendritiques dans les cultures.

La SOA mesure ensuite les distances entre les branches parallèles, ainsi que les longueurs des branches dendritiques parallèles et non parallèles et leurs longueurs moyennes. Pour déterminer s’il existe des directions de croissance préférentielles, la SOA affiche un histogramme de distribution des angles de croissance des branches dendritiques, permettant d’identifier rapidement les directions de croissance préférées et les branches dendritiques spécifiques dans chaque groupe. La sortie SOA peut être utilisée comme base de données pour des outils qui effectuent des analyses plus approfondies et complexes.