곡선 변환 기반 도구를 사용하여 피브릴라 콜라겐 조직을 정량화

이 도구는 전 세계 관심 지역 및 개별 섬유를 기반으로 많은 질병과 관련된 세포외 기질에서 섬유소 콜라겐 조직의 변화를 정량화하는 데 도움이 됩니다. 이 도구는 최적의 다중 스케일 이미지 표현 방법인 curvelet 변환을 사용하여 이미지 노이즈를 제거하고 파이버 가장자리를 향상시킵니다. 포괄적이고 사용자 친화적인 모듈을 통해 효율적인 정량화가 가능합니다.

개별 광섬유 추출의 경우 프로토콜에 따라 CT-FIRE를 열고 파일 열기를 클릭하여 관심 있는 이미지를 하나 이상 선택합니다. parameters 패널에서 update를 클릭하고 background threshold와 nucleation searching radius를 조정합니다. 모든 매개 변수가 설정되었으면 실행을 클릭합니다.

분석이 완료된 후 출력 테이블에서 요소를 클릭하여 결과를 시각화하고 ctFIREout 하위 폴더에서 출력 파일을 확인합니다. 관심 영역을 분석하려면 파일 열기를 클릭하여 하나 이상의 이미지를 로드하고 주석을 달 이미지를 선택합니다. 실행 옵션 패널의 드롭다운 메뉴에서 관심 영역 관리자를 선택하고 실행을 클릭하여 관심 영역 관리자 모듈을 시작합니다.

다음으로, 관심 영역 그리기 메뉴 D 드롭다운 메뉴를 클릭하고 관심 영역을 그립니다. 전체 이미지 CT-FIRE 분석이 수행되고 결과가 기본 디렉토리에 저장된 경우 관심 영역 목록에서 하나 이상의 관심 영역을 클릭하고 CT-FIRE 관심 영역 분석기를 클릭하여 관심 영역 후 분석 모듈을 시작합니다. 전체 이미지 CT-FIRE 분석이 수행되지 않은 경우 관심 영역 목록에서 관심 영역 중 하나 이상을 클릭하고 ROI에 CT-FIRE 적용을 클릭하여 선택한 관심 영역에 CT-FIRE 분석을 직접 적용합니다.

고급 포스트 프로세싱의 경우 out. adv 확인란을 선택하고 포스트 프로세싱을 클릭하여 고급 포스트 프로세싱 그래픽 인터페이스를 시작합니다. 분석 모듈에서 select file(파일 선택) 및 Visualize fibers(파이버) 시각화를 클릭하여 Original fibers(원래 파이버) 탭의 레이블을 기반으로 파이버 번호를 입력할 수 있습니다.

Confirm update(업데이트 확인)를 클릭하여 임계값 설정 작업으로 이동하고 임계값 설정 상자를 선택하여 임계값 설정을 활성화합니다. 드롭다운 메뉴에서 4개의 임계값 설정 옵션 중 하나를 선택하고 하나 이상의 파이버 속성에 대해 임계값 패널에 원하는 임계값을 입력합니다. 그런 다음 지금 임계값을 클릭하여 위의 임계값 조건을 적용하고 이름이 메트릭 시각화로 끝나는 프롬프트 그림을 확인하여 사용자 지정된 색상 맵과 함께 원본 이미지에 오버레이된 선택한 파이버를 확인합니다.

임계값이 설정되면 Save Fibers(파이버 저장)를 클릭하여 선택한 파이버 정보를 저장하고 Generate Stats(통계 생성)를 클릭한 다음 OK(확인)를 클릭하여 요약 통계를 생성합니다. 여러 이미지의 결과를 결합하려면 배치 모드를 확인하고 그림과 같이 요약 통계를 생성하기 전에 분석할 여러 이미지를 선택합니다. CT 기반 파이버 피처를 추출하려면 프로토콜에 따라 CurveAlign 소프트웨어를 열고 기본 그래픽 사용자 인터페이스에서 이미지 가져오기를 클릭한 다음 프롬프트 창에서 하나 이상의 이미지 또는 이미지 스택을 선택합니다.

섬유 분석에 사용될 가장 큰 CT 계수의 비율인 값을 유지하기 위한 coeffs의 비율을 입력하고 실행을 클릭합니다. 반복하여 원하는 임계값을 설정합니다. 프로세스가 완료되면 각 이미지에 대한 일부 요약 통계가 출력 테이블에 표시되고 모든 출력 파일이 원본 이미지의 디렉토리에 있는 CA_out라는 하위 폴더에 자동으로 저장됩니다.

CT-FIRE 기반 파이버 피처를 추출하려면 파이버 분석 방법 드롭다운 메뉴를 클릭하고 CT-FIRE 파이버를 선택하여 파이버 중심점과 파이버 각도를 사용하여 파이버를 나타냅니다. 종양 경계의 상대 정렬 분석을 위해 TIFF 경계 조건을 선택합니다. CurveAlign 소프트웨어를 열고 기본 그래픽 사용자 인터페이스에서 이미지 가져오기를 클릭한 다음 프롬프트 창에서 하나 이상의 이미지 또는 이미지 스택을 선택합니다.

Primary parameters(기본 매개변수) 패널에서 가장 가까운 경계로부터의 거리를 입력하여 이 거리 범위 내의 파이버만 평가합니다. output options(출력 옵션) 패널에서 경계 연관 상자를 선택하여 파이버, 섬유 세그먼트 또는 curvelet과 연관된 경계의 점을 시각화할 수 있도록 하고 run(실행)을 클릭한 다음 output table(출력 테이블)을 클릭하여 결과를 시각화합니다. 전체 이미지 CurveAlign 분석이 수행되고 결과가 기본 디렉토리에 저장된 경우 관심 영역 목록에서 하나 이상의 관심 영역을 클릭하고 CurveAlign 관심 영역 분석기를 클릭하여 사후 관심 영역 분석을 실행합니다.

전체 이미지 CurveAlign 분석이 수행되지 않은 경우 관심 영역 목록에서 하나 이상의 관심 영역을 클릭하고 관심 영역에 CurveAlign 적용을 클릭하여 선택한 관심 영역에 CurveAlign 분석을 직접 적용합니다. 이 이미지에서는 조직 마이크로어레이 코어의 오버레이 이미지를 관찰할 수 있습니다. 배율에서, 관심 영역 내의 종양 경계에 평행하고 수직인 섬유를 관찰할 수 있습니다.

CurveAlign 출력 오버레이 이미지는 종양 경계와 대표적인 섬유 위치 및 방향을 보여줍니다. 이 방법은 콜라겐 섬유뿐만 아니라 엘라스틴과 같은 다른 선 모양의 구조를 정량화하는 데 사용할 수 있으며 잠재적으로 암의 조기 진단 및 예후 분석을 용이하게 할 수 있습니다.