ניתוח תפוקה גבוהה תמונה של spheroids גידול: יישום תוכנה ידידותי למשתמש כדי למדוד את גודל של spheroids באופן אוטומטי ומדויק

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא להשתמש בתוכנת ניתוח תמונה בתפוקה גבוהה כדי למדוד את גודלו של גידול תלת מימדי S שצולם במיקרוסקופ שדה בהיר. זה מושג על ידי סידור תחילה של כל התמונות עם סטרואידים גידול תלת מימדיים למבנה הספרייה הנכון ושמות הקבצים עבור תוכנית גודל סטרואידים זו. כסטרואיד שלב שני, סייזר מחשב אוטומטית את הגבול של סטרואיד זה על סמך אלגוריתם קווי המתאר הפעיל ומודד את גודלו של סטרואיד זה.

לאחר מכן, מתבצעת בקרת איכות מעוצבת היטב כדי להבטיח תוצאות מיטביות עבור כל תמונה. לאחר ניתוח התוצאה בנתונים, ניתן להבהיר את צמיחת הסטרואידים התלת מימדיים בטיפול ניסיוני. היתרון העיקרי של תוכנת מחשב זו הוא שהיא משלבת אלגוריתם ניתוח תמונות אוטומטי רב עוצמה וזרימת עבודה של בקרת איכות כדי לתמוך בניתוח תמונות בתפוקה גבוהה.

התוכנה סובלת רקע תמונה לא אחיד או רועש. זה מפחית את העבודה בצורה יוצאת דופן ומזרז את תהליך הניתוח. הטמעת התוכנה מועילה לסטרואידים תלת מימדיים של גידול להפוך למודל שגרתי במבחנה עבור מסכי תרופות הן בתעשייה והן באקדמיה.

Sphe sizer דורש MATLAB עם ארגזי הכלים לעיבוד אותות ועיבוד תמונה. ארגז כלים אופציונלי לשימוש הוא עיבוד מקביל מוריד גודל OID משרת ראטגרס ופותח אותו לספריית התקנה, שתידרש בשלבים הבאים. עכשיו הכינו את התמונות שלכם.

ראשית, קבע את רזולוציית התמונה של מערכת ההדמיה ואת קנה המידה המוחלט של התמונה במיקרונים לפיקסל. בסופו של דבר, קנה המידה של כל תמונה בניסוי חייב להיות זהה. הקפד להמיר את כל הפורמטים של קובצי תמונה קנייניים לפורמט קובץ מקובל, כגון TIFF או jpeg.

כעת, שמור את הקבצים באמצעות שמות קבצים ספציפיים ומבנה הספריות הנדרש על ידי שמות קבצי התוכנה חייבים להיות מסודרים לפי ספריות קבצי לוחית, שורות ועמודות כניסוי אחד לכל ספרייה עם תת-ספרייה אחת לכל נקודת זמן בניסוי. כל תמונה מכל צלחת בנקודת זמן צריכה לחלוק ספריית משנה. התחל בפתיחת MATLAB ובחלון הפקודה התכוון לספריית ההתקנה של sphe sizer.

לאחר מכן הזן Sphe sizer אחד אפס ולחץ על Return כדי להפעיל את תוכנית גודל ה-OID הזו. כעת לחץ על כפתור העיון בחלון החדש ובחר את הספרייה שהוכנה עם כל התמונות מהניסוי. לאחר מכן, תחת שדה הטקסט של התיקיה, בחר את המתגים הכלל תיקיות משנה לבקרת איכות.

בחר באפשרות התצוגה תוך כדי תנועה. השלב הבא הוא לציין את הרזולוציה של התמונות, מה שחייב להיעשות כדי שהתוכנית תמיר נכון פיקסלים למילימטרים. בשלב זה, המשתמש יכול להיכנס לתפריט המתקדם כדי לגשת להגדרות נוספות בתיבת צבע מיוחדת זו.

השאר אותו באף אחד עבור תמונות של שמונה סיביות או 16 סיביות. אם התמונות מצולמות ב-12 סיביות. בחר 12 הצעות.

לאחר שכל התצורות מוגדרות כהלכה, התחל את החישוב על ידי לחיצה על חישוב בזמן שהחישוב מתבצע עבור כל קבוצת התמונות. תוצאות פילוח בודדות מוצגות בתוכנה תוך כדי תנועה לאחר השלמת החישוב, טבלת התוצאות מציגה את נפח קובץ התיקיה, אורך, רוחב ומתג תקף עבור כל הכדורים המנותחים. המתג התקף מיועד לבקרת איכות.

כאשר המשתמש לוחץ על תא כלשהו בטבלת התוצאות, התמונות המקוריות ובקרת האיכות יוצגו בצד ימין לסקירה, בדוק את כל התמונות ברצף באמצעות החץ למטה במקלדת. כאשר נתקל בגבול ספרואיד חשוד, מקד אותו על ידי לחיצה על אתחול ידני בתמונה המקורית. גרור את כלי האליפסה כדי לכסות את הסטרואידים בצורה מדויקת יותר.

טבלת התוצאות תעדכן את המדידות בהתאם. אם האתחול הידני לא מצליח למצוא את הגבול האופטימלי של הסטרואיד הרצוי, השתמש בכפתור הציור הידני כדי להציג את התמונה המקורית ולעקוב אחר גבול הסטרואידים. אם התמונה אינה מכילה סטרואידים חוקיים, פשוט בטל את הסימון של המתג התקף עבור אותה תמונה.

לאחר השלמת בקרת האיכות, לחץ על תיבת תוצאות הפורמט כדי לשמור את התוצאות. ניתן להגדיר את שמות הקבצים המיוצאים בחלון האפשרויות מתקדם ל. קובץ פלט הרשימה הוא טבלה מתוחמת בכרטיסיות שיכולה להכיל את כל המדידות.

קובץ הפלט בפורמט הוא טבלה מתוחמת בכרטיסייה ומארגן את ערך עוצמת הקול בפורמט הצלחת המקורי לניתוח נתונים קל, חזותי ומורד הזרם. Sphe sizer יכול לזהות את גבול הכדורים בתמונות בחוסן גם בתנאי תמונה שליליים שונים. מדי פעם, זיהוי לא נכון של OID זה מתרחש ואז הכלי המאותחל הידני פועל על ידי מתן אפשרות למשתמש להגדיר כראוי את המיקום והגודל של סטרואיד זה באופן ידני.

במקרים קיצוניים, ייתכן שהסטרואידים לא יופרדו כראוי מרקע מסיח דעת ורועש באופן אוטומטי או באמצעות הכלי הידני המאותחל. במקרים כאלה, התוכנית מאפשרת למשתמש לצייר ביד את גבול הסטרואידים כדי ליצור מדידות אורכיות ונפחיות מדויקות. יעילות התוכנה מאומתת על ידי ניתוח אותה קבוצה של 288 תמונות על ידי ניתוח ידני לעומת מחשבים בעלי ליבה אחת ומחשבים מרובי ליבות.

ניתוח תמונה מהיר פי 18 לתמונה באמצעות גודל סטרואידים מאשר מדידות ידניות כדי להדגים את יכולת החזרה של התוכנה. קבוצה של 24 סטרואידים נותחו שלוש פעמים בכל שיטה. גודל סטרואידים המוצג בירוק הציג מידה סטנדרטית קטנה יותר במדידות מאשר ניתוח ידני.

בניסוי שהתאפשר בעזרת גודל סטרואידים, נבדקה צמיחת הגידול שנתפסה כסטרואידים עם מעכב HSP 90 וטיפולי קלדריבין. התוצאות הראו כי לטיפול משולב עשויה להיות השפעה אנטי-גידולית in vivo. מחקר זה מציג תוכנית מהירה, גמישה ויעילה לקביעה מדויקת של גודל סטרואידים תלת מימדיים לגידול

התוכנית בגודל סטר קלה לשימוש והיא דורשת קלט משתמש מינימלי. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור שהסטרואידים מצולמים במרכז השדה מבלי לגעת בקצה הקיר. כל התמונות צריכות להיות מצולמות תחת אותה מטרה ושכל הקבצים יהיו בעלי שמות נכונים ומסודרים כפי שמצוין בפרוטוקול.