Contorno esterno assistita segmentazione e quantificazione delle ossa Trabecular da un Plugin di Imagej

Summary

Vi presentiamo un flusso di lavoro per segmentare e quantificare le ossa trabecular per immagini 2D e 3D basate sul contorno esterno di osso utilizzando un plugin di ImageJ. Questo approccio è più efficiente e preciso rispetto l'attuale approccio manuale mano-contornatura e fornisce a strati quantificazioni, che non sono disponibili nel software commerciale corrente.

Abstract

Micro-tomografia (micro-CT) è usata ordinariamente per valutare la quantità di osso e trabecular proprietà microstrutturali nei piccoli animali in condizioni di perdita di osso diverso. Tuttavia, l'approccio standard per trabecular analisi delle immagini di micro-CT è da affettare a mano semi-automatico-contornatura, che è ad alta intensità di manodopera e soggetto a errori. Qui descritto è un metodo efficiente per la segmentazione automatica delle ossa trabecular secondo limiti esterni di osso, dove trabecular ossa possono essere identificate e segmentate automaticamente con precisione con meno pregiudizi operatore quando appropriato parametri di segmentazione sono impostati. Per profilare i parametri di segmentazione soddisfacente, viene visualizzata una serie di immagini di risultati di segmentazione, dove tutte le possibili combinazioni dei parametri di segmentazione sono cambiato uno per uno in sequenza, e risultati di segmentazione con parametri associati possono facilmente essere controllato visivamente. Come una funzionalità di controllo di qualità del plugin, simulati oggetti standard sono quantificati dove le grandezze misurate possono essere confrontati con i valori teorici. Quantificazione di strato dopo strato di proprietà trabecular e trabecular spessori sono segnalati da un plugin, e le distribuzioni di tali proprietà all'interno di regioni selezionate possono essere profilate facilmente. Anche se la quantificazione strato dopo strato mantiene le informazioni ulteriori sulle ossa trabecular e facilita ulteriormente l'analisi statistica dei cambiamenti strutturali, tali misure non sono disponibili dall'output del software commerciali attuale, dove una sola quantificati valore per ciascun parametro viene segnalato per ogni campione. Di conseguenza, i flussi di lavoro descritti sono gli approcci migliori per analizzare le ossa trabecular con precisione ed efficienza.

Introduction

Analisi di micro-CT delle ossa trabecular sono l'approccio standard per tenere traccia delle modifiche morfologiche delle ossa in piccoli animali sotto differenti dell'osso perdita condizioni^1,2,3, dove diverse variabili relative alla strutture delle ossa sono segnalati⁴. Tuttavia, tali parametri non sono distribuiti uniformemente nella metafisi delle ossa lunghe⁵, e solo un valore di riepilogo o una media viene segnalato per ogni variabile strutturale di ogni campione di corrente commerciale macchine micro-CT^6....

Protocol

Procedure che coinvolgono soggetti animali sono stati condotti in conformità con la guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio (pubblicazione NIH, 8a edizione, 2011) e sono state esaminate e approvate dal istituzionale Animal Care e uso Comitato di Wuhan Università.

1. installazione del software

1. Installare il software ImageJ. Scarica la versione per Windows del software ImageJ (versione p 1,51) in bundle con Java a 64 bit da https://imagej.nih.gov/ij/. Estrarre il software scaricato in una cartella, che sarà successivamente di cui a come "ImageJ Directory".
   Nota: Analisi Trabecular plugin richiedono java a 64 bit esegu....

Results

Il plugin di analisi trabecular è progettato per segmentare e quantificare le ossa trabecular con precisione automaticamente. Inizialmente, osso contorno esterno viene rilevato e delineato seguita da un'operazione di riempimento foro dove qualsiasi fori all'interno delle conchiglie corticale esterna dell'osso sono riempiti. Quindi viene eseguita un'operazione di erosione per escludere le ossa corticali esterne e ricevere le ossa trabecular segmentate. Infine, misure delle ossa trabecular .......

Discussion

Questo studio descrive un plugin di ImageJ per analizzare le ossa trabecular, che è automatico, efficiente, e facile da usare. Il plugin è utilizzabile anche per quantificare qualsiasi oggetto 2D o 3D per strato dopo strato misure di aree, volumi e spessori. Attualmente, solo un singolo valore misurato per ogni parametro trabecular è segnalato per ciascun campione di analisi micro-CT standard, che non può rappresentare appieno le caratteristiche dell'entità misurata nella regione analisi selezionata. Il plugin descritto .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
ImageJ	NIH	imagej	Qualsiasi versione con un
plug-in di analisi trabecolare	Bomomics	bomomics	versione gratuita o commerciale
Micro CT scanner	Scanco	μ-50	micro CT da qualsiasi fornitore
Sistema informatico	Lenovo		qualsiasi marca
Sistema operativo Windows	Microsoft	Windows 7 x64	qualsiasi sistema operativo Windows a 64 bit
Software per ufficio	Microsoft	Office 2010	qualsiasi software di foglio di lavoro che ha la funzione di grafico xy