החיצוני-גבולות בסיוע פילוח, כימות של עצמות Trabecular על ידי תוסף Imagej

Summary

אנו מציגים זרימת עבודה עבור הממיין וכימות עצמות trabecular לתמונות מימד מבוסס על הגבול החיצוני של העצם באמצעות תוסף ImageJ. גישה זו הוא יותר יעיל, מדויק יותר הגישה הנוכחית יד-עיצוב ידני ומספק שכבה-על quantifications, אשר אינן זמינות תוכנה מסחרית הנוכחי.

Abstract

מיקרו-שחושב טומוגרפיה (מיקרו-CT) משמש באופן שגרתי להעריך כמות העצם trabecular microstructural נכסים חיות קטנות בתנאים אובדן עצם שונה. עם זאת, הגישה סטנדרטיים לניתוח trabecular של מיקרו-CT תמונות הוא פרוסה-מאת-פרוסה חצי אוטומטי יד-יצירת מיתאר, שהוא עבודה אינטנסיבית, מועדת לשגיאות. המתוארים כאן היא שיטה יעילה עבור פילוח אוטומטית של עצמות trabecular על פי הגבולות החיצוניים של העצם, עצמות trabecular יכול להיות מזוהה ואיפה מחולקים באופן אוטומטי עם דיוק עם פחות הטיה מפעיל בעת הצורך פילוח פרמטרים מוגדרים. לעשות פרופיל פרמטרים פילוח משביע רצון, אוסף תמונות של פילוח התוצאות מוצגים, שבו כל השילובים האפשריים של הפרמטרים פילוח הם אחד שהשתנה אחד ברצף, פילוח תוצאות עם פרמטרים הקשורים בקלות באופן חזותי להיבדק. כתכונה בקרת איכות של התוסף, מדומה עצמים רגילים הם לכמת איפה בכמויות מדודות ניתן להשוואה עם ערכים תיאורטי. שכבה על כימות של מאפייני trabecular, עוביים trabecular מדווחים על ידי תוסף כזה, יכול להיות מתועדים חלוקות של מאפיינים כאלה בתוך האזורים שנבחרו בקלות. למרות שכבה-על כימות שומרת מידע נוסף אודות עצמות trabecular מקלה עוד יותר ניתוח סטטיסטי של שינויים מבניים, אמצעים כאלה אינן זמינות מהפלט של תוכנה מסחרית הנוכחי, שבו בודדת כימות ערך עבור כל פרמטר הוא דיווח עבור כל דגימה. לכן, זרימות העבודה המתוארים הם יותר גישות לניתוח עצמות trabecular עם יעילות ודיוק.

Introduction

ניתוח מיקרו-CT של עצמות trabecular הוא הגישה סטנדרטי עבור מעקב אחר שינויים מורפולוגיים של עצמות חיות קטנות תחת עצם שונה הפסד תנאים^1,2,3, שבו מספר משתנים הקשורים מבנים של העצמות הן דווח על⁴. עם זאת, פרמטרים כגון אינם מופצים בצורה שווה, metaphysis של עצמות ארוכות⁵ודיווח רק ערך מסוכמים או בממוצע הוא עבור כל משתנה מבנית של כל מדגם הנוכחי מכונות מיקרו-CT מסחרי^6,7 , על פי ערך בודד לא יכול לייצג באופן מלא את המאפיינים של פרמטר נמדד באזור וניתוח. שכבה על כימות של עצמות trabecula....

Protocol

הליכים הכוללים נושאים בעלי חיים נערכו על פי המדריך על טיפוח ועל שימוש של חיות מעבדה (NIH הפרסום, המהדורה השמינית, 2011), כבר נבדקו והם יהיו אושרה על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש של ווהאן האוניברסיטה.

1. התקנת תוכנה

1. להתקין את התוכנה ImageJ. הורד את גירסת Windows התוכנה ImageJ (גירסה 1.51 p) יחד עם 64 סיביות Java של https://imagej.nih.gov/ij/. לחלץ את התוכנה שהורדת לתוך תיקיה, אשר לאחר מכן יכונו כספריית"ImageJ".
   הערה: ניתוח Trabecular תוספים לדרוש java 64 סיביות לרוץ זמן (גירסה 1.8), מערכת הפעלה windows של 64-bit, רצוי 64 סיביות של Windows 7 מערכת הפעלה.
2. להתקין תוספים ניתוח trabecular. לבקש תוספים ניתוח trabec....

Results

התוסף ניתוח trabecular מיועדת לפלח ולכמת באופן אוטומטי עצמות trabecular עם דיוק. בתחילה, עצם הגבול החיצוני מזוהה, מאפשרת ואחריו פעולת מילוי הבור שבו מלאים חורים בתוך עצם קורטיקלית פגזים החיצוני. ואז פעולת שחיקה מתבצע כדי לא לכלול את העצמות בקליפת המוח החיצונית ולקבל את העצמות trabecular מקוטע. לבסוף, אמצעים של עצמות trabecular באזור מקוטע לכמת.

כמו מיקרו-CT תמונות הם רועש מטבעו, segmentations באמצעות פרמטרים מוגדרים מראש שרירותי.......

Discussion

מחקר זה מתאר תוסף ImageJ עבור ניתוח עצמות trabecular, אשר הוא אוטומטי, יעיל, ידידותי למשתמש. התוסף יכול לשמש גם כדי לכמת כל אובייקט דו-ממדי או תלת-אמצעים שכבה אחרי שכבה של אזורים, אמצעי אחסון, עוביים. כיום, נמדד ערך בודד עבור כל פרמטר trabecular הוא דיווח עבור כל דגימה על-ידי ניתוח מיקרו-CT רגיל, אשר לא יכול לייצג באופן מלא את מאפייני הישות שנמדד באזור וניתוח שנבחרו. התוסף שתואר מדווח שכבה-על כמויות של כל פרמטר עבור כל דגימה, אשר שומר באופן מלא את המידע הפצה של פרמטר נמדד ב וניתוח האזור הנבחר, לכן מתקדמות יותר ואני רגיש .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
ImageJ	NIH	imagej	כל גרסה עם ג'אווה 1.8 זמן ריצה
תוסף ניתוח טרבקולרי	Bomomics	bomomics	גרסה חופשית או מסחרית
סורק מיקרו CT	Scanco	μ-50	מיקרו CT מכל ספק
מערכת מחשב	Lenovo		כל מותג
Windows מערכת הפעלה	Microsoft	Windows 7 x64	כל מערכת הפעלה Windows של 64 סיביות
תוכנת Office	Microsoft	Office 2010	כל תוכנת speadsheet בעלת פונקציית תרשים xy