마이크로 혈관 구조에서 필드 와이즈 흐름의 공간 시간 분석

미세 혈관 흐름은 모세 혈관과 몇 초의 시간 과정동안 의 변화 마다 다르기 때문에 전체 필드에 걸쳐 흐름의 지속적인 정량화를 위한 방법이 필요합니다. 직원은 몇 시간 내에 전체 현미경 필드에 걸쳐 흐름 속도를 거의 지속적으로 측정할 수 있으며, 따라서 수동으로 얻는 데 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 이러한 절차는 간단하지만 시각적 데모는 새로운 사용자가 처음으로 직원을 탐색하는 데 크게 도움이 됩니다.

TrakEM2를 사용하여 혈관 네트워크를 정의하려면 먼저 파일, 새 및 TrakEM2 Blank를 선택하여 새 빈 TrakEM2 프로젝트를 설정하고 영화에서 단일 이미지를 포함하는 새 폴더를 프로젝트 폴더로 선택합니다. TrakEM2 창문이 열립니다. 주 작업 영역에서 마우스 오른쪽 단추를 클릭하고 이미지 가져오기 및 가져오기를 선택합니다.

저장된 단일 이미지로 이동하여 이미지를 선택합니다. 기본 작업 영역에서 마우스 오른쪽 단추를 클릭하고 캔버스/레이어셋 표시 및 자동 크기를 조정합니다. 그런 다음 주 작업 창에서 왼쪽 단추를 클릭합니다.

이미지가 작업 영역을 채웁니다. 혈관 네트워크가 포함된 이미지의 영역을 선택하려면 작은 TrakEM2 창에서 템플릿을 마우스 오른쪽 단추로 클릭하고 새 자식 및 영역 목록 추가를 선택합니다. 작은 TrakEM2 창에서 제목없는 프로젝트인 프로젝트 객체에 템플릿 을 드래그합니다.

그런 다음 템플릿 아무것도, 영역 목록, 프로젝트 개체, 제목없는 프로젝트, 아무것도 드래그합니다. 제목없는 프로젝트인 프로젝트 개체에서 모든 영역 목록이 표시됩니다. Z 공간 탭 아래의 주요 TrakEM2 창에서 영역 목록이라는 막대가 만들어집니다.

목록을 선택하려면 클릭합니다. 메인 TrakEM2 창에서, 그림 브러시 도구를 선택하고 마우스 휠을 롤링하는 동안 시프트를 클릭하여 관심 있는 혈관의 직경보다 작은 페인트 브러시 크기를 선택합니다. 제어를 눌러 프로젝트를 저장합니다.

페인트 브러시 도구를 사용하여 초점 영역을 제외한 혈관 네트워크를 페인트합니다. 라벨링이 완료되면 기본 TrakEM2 창을 마우스 오른쪽 단추로 클릭하고 내보내기 및 영역 목록을 레이블로 선택합니다. 팝업 창에서 배율 100%를 선택하고 모든 영역 목록을 내보냅니다.

TrakEM2 창을 닫고 예를 선택하여 프로젝트를 저장합니다. 영역 목록의 이미지가 열리고 빈 검은색 이미지로 나타날 수 있습니다. 메인 피지 메뉴에서 이미지, 조정 및 밝기/대비를 선택합니다.

밝기 및 대비 창에서 자동을 클릭하면 영역 목록이 표시됩니다. 메인 피지 메뉴에서 이미지, 조회 테이블 및 반전 조회 테이블을 선택합니다. 흰색 배경에 검은색 레이블의 이미지를 t-i-f 파일로 저장하고 이미지를 닫습니다.

피지에서 라벨 파일을 열고 플러그인, 해골, 스켈레톤 눈을 선택합니다. 그런 다음 스켈레톤 눈 이미지를 t-i-f 파일로 저장합니다. 새 직원 프로젝트를 만들려면 플러그인, 매크로 및 프로젝트 열기/만들기를 선택하고 프롬프트를 따라 구성 파일을 만들거나 업데이트합니다.

프로젝트 열기/만들기 메뉴에서 프로젝트 디렉터리 입력 파일 폴더및 입력 동영상 및 골격 파일을 탐색하고 선택합니다. 최대 측정 속도, 매핑된 최대 속도, 최소 세그먼트 길이, 픽셀 크기 및 프레임 속도에 대한 값을 입력합니다. 이미지가 주기적인 배경 강도가 깜박이는 경우 깜박임 보정 상자를 확인하고 확인을 클릭합니다. 데이터의 최상의 시각화를 위해 매개 변수를 조정합니다.

데이터가 색상 배율의 전체 범위에 걸쳐 매핑되도록 매핑된 최대 속도를 약 95%의 데이터를 포함하도록 설정합니다. 골격을 분석하려면 플러그인, 매크로를 선택하고 골격을 분석합니다. 스켈레톤 파일이 열리고 관심 지역 관리자가 열리고 실행됩니다.

관심 영역 관리자에서 모든 표시 및 레이블을 클릭하고 확인을 클릭합니다. 시간 간격을 선택하려면 플러그인, 매크로 및 시간 간격 편집을 선택하고 매크로가 영화의 총 시간에 걸쳐 단일 세그먼트에서 kymograph를 생성할 때까지 기다립니다. 컨트롤 플러스 및 마이너스 키를 사용하여 필요에 따라 키모그래프의 크기를 늘리고 사각형 선택 도구를 사용하여 각 시간 간격 주위에 사각형을 그립니다. T 키를 누르거나 추가 버튼을 클릭하여 시간 간격 선택을 기록하고 원하는 시간 간격만큼 선택 영역을 반복합니다.

매개 변수 선택을 평가하려면 3~4시간 간격을 선택하고 해당 간격에 대한 분석을 완료합니다. 시간 간격 선택이 완료된 경우 확인을 클릭합니다. 선택한 간격이 프로젝트 폴더에 저장되면 팝업 창이 나타납니다.

확인을 클릭합니다. 흐름을 분석하려면 플러그인, 매크로 를 선택하고 흐름을 분석합니다. 흐름 매개 변수 분석 대화 상자가 열리고 프로젝트 열기/프로젝트 만들기 단계에서 입력된 값을 표시합니다. 필요한 경우 이러한 값을 편집하고 확인을 클릭합니다. 출력 파일 이름 대화 상자가 열리고 프로젝트 열기/프로젝트 만들기 단계에 입력된 이름이 표시됩니다.

필요에 따라 이러한 이름을 편집하고 확인을 클릭하여 흐름 분석을 시작합니다. 흐름이 분석되었음을 나타내는 대화 상자가 나타나면 확인을 클릭하여 CSV 스프레드시트 파일에 분석 결과를 저장합니다. 공간 맵을 생성하려면 플러그인, 매크로를 선택하고 공간 맵을 생성합니다.

공간 맵 매개 변수 창은 프로젝트 열기/만들기 단계에서 입력된 값을 표시하여 열립니다. 필요에 따라 이러한 값을 편집하고 확인을 클릭합니다. 흐름 속도의 공간 맵의 시간적 시퀀스가 유동 속도를 나타내는 각 색상으로 생성됩니다. 간격당 하나의 이미지의 생성 된 스택을 스크롤하여 흐름의 공간 및 시간 적 변화를 시각화하고 파일을 영화로 공유하는 a-v-i 파일로 스택을 저장합니다.

직원 분석은 초에서 분까지 연장하는 시간의 기간 동안 전체 현미경 필드에 걸쳐 미세 혈관 속도의 완전한 인구 조사를 생성합니다. 예를 들어, 마우스의 간에서 마이크로혈관 네트워크의 이 타임 시리즈에서 단일 영상을 사용하여, 생성된 골격화된 이미지는 마이크로혈관 흐름의 축을 정의하는 데 사용되었고, 개별 혈관 세그먼트의 스태프 생성 맵이 후속 유량화를 위해 식별될 수 있도록 했다. 골격화된 이미지에서 생성된 개별 혈관 세그먼트에서, kymographs는 시간이 지남에 따라 각 선 세그먼트를 따라 강도를 나타내는 생성될 수 있습니다.

골격 및 사용자 공급 시간 간격을 사용하여 각 세그먼트의 키모그래프를 개별 세그먼트 시간 간격으로 분할할 수 있습니다. 그런 다음 직원은 각 세그먼트 시간 간격에서 kymograph의 우세 한 각도를 식별하고 계산된 속도 측정을 CSV 데이터 파일로 제공합니다. 직원 CSV 출력은 전체 속도 분포를 분석하여 시간이 지남에 따라 개별 혈관 세그먼트에서 속도 플롯을 가능하게 하는 데 사용할 수 있습니다.

또한 색상으로 구분된 속도 맵 이미지의 스택으로 시각화할 수 있습니다. Staff에서 나온 결과는 샘플 안정성, 프레임 속도, 해상도 및 신호 대 잡음 비율과 관련하여 이미지 시리즈의 품질에 따라 달라집니다. 직원 속도 맵 출력을 통해 공간 흐름 패터닝을 직관적으로 탐색할 수 있으며, Staff CSV 출력은 치료 그룹 안팎의 흐름 속도에 대한 통계 분석을 가능하게 합니다.