שיטה לניתוח שחזור תלת מימד ומציאות וירטואלית של תאים גליאל ונוירוונאליות

הטכניקות האוטומטיות של מיקרוסקופ אלקטרונים של מקטע טורי. צעד הגבלת הקצב בצנרת המוביל לדור של מודלים ביולוגיים תלת מימדיים לעיבוד תמונה. הפרוטוקול שלנו מספק קו מנחה שלב אחר שלב כדי לייצר בנייה צפופה יותר של נפחי תמונה בתוך ימים ספורים בלבד.

בשילוב עם גישה למדידות כמותיות באמצעות מודלים תלת מימדיים. עם טכניקה זו, מבנה תלת מימדי של רקמות, מלבד המוח, ניתן לנתח באופן פוטנציאלי כדי לזהות ליקויים מבניים אופייניים למחלות מסוימות ולשפר את אסטרטגיית האבחון. פילוח הוא צעד מייגע.

קח את הזמן כדי להפוך אותו מדויק ככל האפשר, כדי למנוע הגהה פילוח רע צורך להפעיל מחדש את התהליך כולו. העיצוב של התוכנה לפעמים לא מאוד ידידותי למשתמש. לכן, חשוב לראות את התחלת העבודה על הפילוח.

פתח את ערימת התמונה על-ידי גרירה ושחרור של הקובץ המקורי מהמיקרוסקופ המכיל את הערימה או קנה גרירה ושחרור של התיקיה המכילה את מחסנית התמונה כולה לחלון התוכנה לאחר פתיחת הערימה עבור לתמונה, מאפיינים, כדי לוודא שגודל הווקסלס נקרא מהמטה-נתונים. הפוך את התמונה ל- 8 סיביות על-ידי לחיצה על תמונה, הקלד ובחר 8 סיביות. אם המחסנית המקורית נרכשת כאריחים שונים, החל תפרים בתוך TrakEM2.

צור פרוייקט TrakEM2 חדש באמצעות חדש, TrakEM2 באמצעות TrakEM2 פונקציות מוטבעות מקטע מבנים של עניין במידת הצורך. בדביק של TrakEM2, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני 'על כל דבר'תחת חלון התבנית, ובחר להוסיף רשימת אזור צאצא חדשה 'גרור ושחרר כל דבר'לתוך התיקיה, תחת אובייקטי פרוייקט 'ואחד כל דבר יופיע שם. גרור ושחרר את רשימת האזורים מהתבנית אל כל דבר שנמצא תחת אובייקטי פרוייקט'בתצוגת מחסנית התמונות, בחר את ה- Z-space'עם הסמן.

רשימת האזורים תופיע עם מספר המזהה הייחודי. בחרו בכלי המברשת למעלה ולהשתמש בעכבר כדי למקטע מבנה על-ידי מילוי הציטוסול שלו מעל כל ערימת ה-Z. לייצא את המסה מפולח, כדי לשמש אילסטיק כזרע עבור גילוף.

לשם כך, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על אובייקט רשימת האזורים ברשימת הרווחים Z או על המסיכה של יציאת התצוגה ובחר ייצוא'רשימת האזורים'כתוויות T-I-F. בהתאם לרזולוציה הדרושה לשחזורים נוספים, הקטנו את גודל הפיקסלים של ערימת התמונה בדגימה כלפי מטה. שקול את דרישות הזיכרון של התוכנה שתשמש לפילוח ושחזור.

אילסטיק מטפלת בערימות של עד 500 פיקסלים ב-X-Y. קח בחשבון, את הגודל המינימלי שבו האובייקטים עדיין נראה לזיהוי ולכן ניתן לקטע. השתמש בגודל'התאמת תמונה'כדי לשפר את הניגודיות ולעזור לפילוח, ניתן להחיל את מסנן המסיכה של ביטול השיתוף כדי להפוך את הממברנות לחדות יותר.

השתמשו ב'מסנן'בטל ציוץ מסה'ייצוא ערימת התמונות כתמונות בודדות'להמשך עיבוד בתוכנת פילוח, תוך שימוש ברצף הקבצים 'שמור כ'תמונה'' ובחרו בתבנית TIFF'. בדביק אילסטיק הראשי, בחר את מודול הגילוף. טען את מחסנית התמונות, באמצעות הוסף חדש'והוסף אמצעי אחסון תלת-מימדי/4D יחיד מהרצף'בחר ספריה שלמה'ובחר את התיקיה המכילה את מחסנית התמונות שנשמרה כקבצים בודדים'בתחתית החלון החדש, שבו קיימות אפשרויות לטעינת התמונות, הקפד לשמור על Z".

עבור השלבים הבאים, ניתן למצוא את כל הפעולות והלחצנים בצד שמאל של דביק התוכנה הראשי. תחת הכרטיסיה עיבוד מראש, השתמש באפשרויות הרגילות שכבר נבדקו. השתמש במסננים עשירים בקווים בהירים ושמור על קנה המידה של המסנן ברמה של 1.600.

היקף זה יכול להשתנות לאחר מכן. לאחר סיום העיבוד מראש, בחר את העמוד הבא בתפריט הנפתח של מודול התיוג. אובייקט אחד ורקע אחד קיימים כברירת מחדל.

בחר את זרע האובייקט על ידי לחיצה עליו ולצייר קו על גבי המבנה של עניין. לאחר מכן, בחר את זרע הרקע וצייר קו אחד או יותר מחוץ לאובייקט לבנייה מחדש. עכשיו, לחץ על קטע'ולחכות.

בהתאם לעוצמת המחשב ולגודל המחסנית, פילוח עשוי להימשך בין מספר שניות לשעות. לאחר שתסיים, מסיכה שקופה למחצה המדגישה את הפילוח אמורה להופיע מעל המבנה המסוקלר. גלול בערימה כדי לבדוק את פילוח.

ייתכן שהפילוח לא יהיה מדויק אם הוא לא יעקוב אחר מבנה העניין או יישפך ממנו. תקן כל לשפוך על ידי הנחת זרע רקע על פילוח שנשפך. והוסף זרע אובייקט מעל המקטע הלא משוחזר של מושא העניין.

הגהה חזותית מדויקת של הפילוח עם אילסטיק עשויה להיות מייגעת, אך חיוני לוודא שהאובייקטים המיוצאים אינם מכילים חפצים. אם הפילוח עדיין לא נכון, נסו לשנות עם פרמטר ההטיה שיגדיל או יקטין את כמות הפיקסלים המסווגים הלא בטוחים המקובלים. הערך שלו הוא 0.95 כברירת מחדל.

להקטין אותו כדי להגביל כל זליגה או להגדיל אם הפילוח הוא שמרני מדי. אפשרות נוספת היא ללחוץ על מעבד מקדים ולשנות את גודל המסנן. הגדלת הערך תמזער את ההשפעות דמויות רעש המלח והפלפל, אך גם תקשה על זיהוי ממברנות ופרטים קטנים יותר.

זה עלול להגביל זליגה. חזור על עצמו ככל שיידרש כל עוד כל האובייקטים הרצויים היו מקולחים. לאחר סיום הסיום של אובייקט, נווט אל המקטע'ולחץ על שמירת האובייקט הנוכחי'שני זרעים חדשים יופיעו כדי להתחיל את הפילוח של אובייקט חדש.

משטח מופשט מודד מיד כקבצי O-B-J על ידי לחיצה על ייצוא כל רשתות שינוי'כדי להמחיש מודלים מחולקים ידנית ב- 3D בתוך TrakEM2, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על רשימת האזורים ולאחר מכן בחר הצג ב- 3D'A ערך גבוה יותר ייצור רשת שינוי ברזולוציה נמוכה יותר. לבסוף, ייצאו את רשת שינוי תלת-מימדית כ- WaveFront O-B-J'על-ידי בחירה מתוך משטחי הייצוא של קובץ התפריט'WaveFront'לאחר התקנת ערכת הכלים neuro morph כמתואר בפרוטוקול הטקסט, פתח בלנדר. יבא את האובייקטים באמצעות ייבוא האצווה neuro morph על-ידי לחיצה על ייבוא אובייקטים'מתחת לתפריט הסצנה כדי לייבא אובייקטים מרובים בו-זמנית.

הקפד לבצע הפעלה, להשתמש בהצללה מחדש ובהצללה חלקה. בחר את מושא העניין מהקו החיצוני ושנה את עומק Octree של פונקציית שינוי השינוי מחדש מתחת לתפריט של המגביל. עבוד באופן איטרטיבי כדי למזער את מספר הקודקודים ולהימנע מאובדן פרטים ברזולוציה ותיקון מורפולוגיה.

בעת שינוי עומק Octree, רשת על הדביק הראשי ישתנה בהתאם. לאחר סיום, לחץ על להחיל כדי לסיים את התהליך. נווט לתפריט שינוי הצורה של neuro בחלונית השמאלית ולהשתמש באינטראקציות מחסנית התמונות של כלי העל תמונה כדי לטעון את ערימת התמונות.

הקפד להזין את הגודל הפיזי של מחסנית התמונה עבור X, Y ו- Z ולבחור את הנתיב של הערימה על ידי לחיצה על המקור Z.X ו- Y הם מישורים אורתוגונליים. הם אופציונליים ויטענו רק אם המשתמש יוסיף את הנתיב החוקי. לאחר מכן, בחר רשת שינוי על יציאת התצוגה על-ידי לחיצה עליה באמצעות לחצן העכבר הימני.

הזן את מצב העריכה על-ידי הקשה על כרטיסיה, בחר קודקוד אחד או יותר באמצעות לחיצה באמצעות לחיצה באמצעות העכבר הימני ולבסוף לחץ על הצג תמונה בקודקוד. מישור חתוך אחד או יותר עם המיקרוגרף יופיע על גבי רשת שינוי. בחר את המטוס לחתוך על ידי לחיצה ימנית על זה.

לאחר מכן הקש Control Y וגלול מעל דגם ה-3D באמצעות גלילת העכבר. ניתן להשתמש כתוצאה משיטת הגהה. מוצג כאן פילוח ושחזור באמצעות TrakEM2 ו Ilastik.

הדביק TrakEM2 מוצג עם אובייקטים מחולקים ידנית באדום. לאחר מכן ניתן להשתמש במסכה המיוצאת כקלט עבור פילוח אוטומטי למחצה. מ Ilastik, מסכות ניתן לייצא עוד יותר TrakEM2 עבור הגהה ידנית.

ניתן לייצא מסיכות כרשימות משולשות תלת-מימדיות כדי לחשוף מבנים משוחזרים. בדוגמה זו, ארבעה נוירונים, אסטרוציטים, microglia ו pericytes שוחזרו באמצעות תהליך זה. ניתוח תלת מימדי של מורפולוגיות משוחזרות באמצעות כלים מותאמים אישית מוצג.

הנה נפח תמונה איזוטרופי מערכת נתונים ממוקדת של קרן יונים שסורקת מיקרוסקופ אלקטרונים. שחזור צפוף של נתונים אלה חושף אקסונים, התהליך האסטרוציטי ודנדריטים. מיקרוגרף זה מציג דוגמאות של מטרות לכמות כגון סינפסות וגרגרי גליקוגן אסטרוציטים.

המסכה מאותו מיקרוגרף מראה את התפלגות גרגירי הגליקוגן סביב הסינפסות. מוצג כאן איור גרפי של הקלט והפלט של הדמיה גרפית של מודל ספיגת לקטט נגזר גליקוגן או GLAM'Here, משתמש מוצג לובש מציאות מדומה או אוזניות V-R תוך כדי עבודה על שחזור צפוף של קרן יון ממוקדת סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים ערכת נתונים. מתת-קבוצה של נויטריטים, ניתן לצפות בסצנת V-R אימרסיבית.

הלייזר הירוק מצביע על פסגת גלאם. היא בעלת חשיבות עליונה מכיוון שהיא קובעת את הגודל הנכון של העצמים תלת-ממדיים המיוצאים וקובעת שהמידות שלהם משקפות את גודלם הממשי. הרעיון של הדמיית מקטע טורי, פילוח הדמיה ובניית תלת מימד הוא ישן למדי.

גילוי ההאצה הטכנית מוביל להתקדמות בתחום הקולקטיומים בסקירת ספרי הלימוד באנטומיה. למרות שהשיטה פותחה לחקר המוח במיקרוסקופ אלקטרונים, ניתן להכליש אותה לכל טכניקת מיקרוסקופיה המייצרת נתונים יתר על כן, כל סוג של טכניקת הדמיה תלת-ממדית יכול להפיק תועלת מטכניקות דימות ובנייה כאלה. כולל סריקות סי-טי ו-אם-אר-איי.