Method Article

Protocollo di controllo dell'orologio per l'analisi delle immagini: plugin ImageJ

DOI:

10.3791/55819

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June 19th, 2017

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1Department of Anesthesiology, University of Arkansas for Medical Sciences, 2Department of Lymphocyte Development, Max Plank Institute for Infection Biology, 3Department of Neurobiology & Developmental Sciences, University of Arkansas for Medical Sciences

In This Article

Summary

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Questo documento descrive due nuovi plugin ImageJ per l'analisi delle immagini "Clock Scan". Questi plugin espandono la funzionalità del programma originale visual basic 6 e, soprattutto, rendono disponibile il programma a una grande comunità di ricerca associandola con il pacchetto software ImageJ per l'analisi delle immagini.

Abstract

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Il protocollo di scansione dell'orologio per l'analisi delle immagini è uno strumento efficace per quantificare l'intensità media del pixel all'interno, al confine e all'esterno (uno sfondo) di una regione di interesse convessa o segmentata, che porta alla generazione di un valore radiale pixel- Profilo di intensità. Questo protocollo è stato originariamente sviluppato nel 2006, come uno script di visual basic 6, ma come tale, aveva una distribuzione limitata. Per risolvere questo problema e per partecipare ad altri simili sforzi recenti da altri, abbiamo convertito il codice originale del protocollo di scansione dell'orologio in due plug-in Java compatibili con programmi di analisi di immagini sponsorizzati da NIH e liberamente disponibili come ImageJ o Fiji ImageJ. Inoltre, questi plugin dispongono di diverse funzioni, ampliando ulteriormente l'intervallo di funzionalità del protocollo originale, ad esempio l'analisi di più aree di interesse e gli stack di immagini. Quest'ultima caratteristica del programma è particolarmente utile in applicazioni in cui è importante determinare i cambiamenti correlatiAl tempo e alla posizione. Pertanto, l'analisi della scansione orologio di pile di immagini biologiche può essere applicata potenzialmente alla diffusione di Na + o Ca ++ all'interno di una singola cella, nonché all'analisi dell'attività di diffusione ( ad esempio , onde Ca ++ ) in popolazioni sinapticamente -connected o gap junction-coupled cellule. Qui descriviamo questi nuovi plugin di scansione orologi e mostriamo alcuni esempi delle loro applicazioni nell'analisi delle immagini.

Introduction

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L'obiettivo di questo lavoro è quello di presentare un protocollo di Clock Scan senza piattaforma e liberamente a disposizione di qualsiasi ricercatore interessato a questo tipo di analisi delle immagini. Il protocollo di clock scan è stato originariamente sviluppato nel 2006 1 , con l'obiettivo di migliorare i metodi esistenti di quantificazione dell'intensità di pixel all'interno di regioni di interesse convex (ROI), un metodo che ha una migliore capacità integrativa e una migliore risoluzione spaziale. Durante l'acquisizione, il protocollo raccoglie in sequenza più profili di intensità pixel radiali, scansionati dal cent....

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Protocol

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1. Installazione del software

  1. Installare le versioni più recenti di Java in dotazione e ImageJ o Fiji ImageJ come raccomandato nei rispettivi siti web (consultare la tabella dei materiali per i collegamenti ai siti web corrispondenti). Nel testo sottostante, entrambi i programmi sono denominati "ImageJ".
  2. Copiare i file di plugin "Clock_Scan-1.0.1 jar" e "Multi_Clock_Scan-1.0.1.jar" utilizzando il collegamento fornito nella tabella dei materiali e incollarli nella directory plugin ImageJ. In alternativa, utilizzare l'opzione di menu "Plugins | Install plugin" per installare questi file dopo essere stati salvati sul disco rigido del computer. <....

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Results

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Le immagini qui utilizzate per scopi illustrativi vengono prelevati da database creati durante i nostri studi biologici precedenti di cellule e tessuti 5 , 6 , 7 e dall'allenatore del cervello Allen Mouse 8 . Entrambi i plugin sono stati testati con successo con l'ambiente di programma di ImageJ 1.50i / Java 1.8.0_77, ImageJ 2.0.0-rc-44 / 1.50e / Java 1.8.9_66 e Fiji Imag.......

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Discussion

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Protocollo di scansione orologio: il protocollo di scansione dell'orologio è uno strumento veloce e semplice dell'analisi delle immagini. I vantaggi di questo protocollo, rispetto agli attuali approcci comuni di analisi delle immagini (come le scansioni di intensità pixel pixel o il calcolo dell'intensità pixel del ROI), sono stati descritti in dettaglio nelle pubblicazioni precedenti 1 , 9 . In breve, questo protocollo consente di g.......

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Disclosures

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Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti o altri conflitti di interesse.

Acknowledgements

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Ringraziamo il dottor Tanja Maritzen e il dottor Fabian Feutlinske (Istituto Leibniz di Farmacologia Molecolare, Berlino, Germania) per condividere con noi la loro versione del plugin Fuji ImageJ Clock Scan e ci stimolano a sviluppare questa versione del programma. Siamo anche grati al Dr. Fritz Melchers (Dipartimento per lo sviluppo di linfociti, Max Planck Institute per la biologia delle infezioni) per il suo gentile permesso di utilizzare le immagini dal database del suo dipartimento al fine di testare e migliorare il plugin. Supporto: Centro per le neuroscienze transazionali; Concessione NIH: P30-GM110702-03.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
ComputerQualsiasicompatibile con i software elencati di seguito
ImageJ o FijiImageJ NIHhttps://imagej.nih.gov/ij/ o https://fiji.sc/in bundle con Java 1.8 o versioni successive
Plugin di scansione dell'orologiofreewarehttps://sourceforge.net/projects/clockscan/Clock_Scan-1.0.1 jar e Multi_Clock_Scan-1.0.1/ jar
Origin 9.0OriginLabNorthampton, MA, USAQuesto programma è stato utilizzato per generare alcuni grafici dei dati originali di Clock Scan. Qualsiasi altro software di grafica può essere utilizzato per eseguire questa funzione

References

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  1. Dobretsov, M., Romanovsky, D. "Clock-scan" protocol for image analysis. Am J Physiol Cell Physiol. 291, 869-879 (2006).
  2. Feutlinske, F., Browarski, M., Ku, M. C., et al. Stonin1 mediates endocytosis of the proteoglycan NG2 and regulates focal adhesion dynamics and cell motility. Nat Commun. 6, 8535(2015).
  3. Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W.

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Clock Scan ProtocolImageJ PluginsPixel Intensity AnalysisRegion of InterestImage Stack AnalysisRadial Pixel IntensityMulti Clock ScanBackground SubtractionStandard Deviation PlotROI Manager

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