June 19th, 2017
Dit artikel beschrijft twee nieuwe ImageJ-plugins voor 'Clock Scan' beeldanalyse. Deze plugins vergroten de functionaliteit van het oorspronkelijke Visual Basic 6-programma en, belangrijker, maakt het programma beschikbaar voor een grote onderzoeksgemeenschap door het te bundelen met het ImageJ gratis beeldanalysesoftwarepakket.
Het algemene doel van deze klokscan-protocollen is om de snelle karakterisering van de gemiddelde pixelintensiteit binnen, langs de rand van en/of buiten geselecteerde gebieden van belang mogelijk te maken. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen en het leren van beeldanalysten over de gemiddelde pixelintensiteit binnen specifieke gebieden van belang. De belangrijkste voordelen van de klokscantechniek hier zijn dat deze kan worden gebruikt om de gemiddelde pixelintensiteit snel te karakteriseren vanuit de baan in enkele of meerdere gebieden van belang.
Voor standaard klokscananalyse, onder het Bestand-menu, in het juiste ImageJ-programma, selecteer Open om een beeldbestand van belang te openen. Hierbij wordt bijvoorbeeld een weefselsectie met neuronen gelabeld voor een eiwit van belang geanalyseerd. Selecteer een geschikt tekenhulpmiddel en omlijn het gebied van belang.
Selecteer Plugins en Klokscan in het Bestand-menu om het standaard klokscanprotocol te openen, venster met pop-upopties. Het gebied van belang beheerder venster, met de omtrek automatisch toegevoegd, zal ook openen. Gebruik in het Plugin-optie venster de schuifbalken om de x- en y-coördinaten in het centrum van het gebied van belang te wijzigen, zoals van toepassing.
Afhankelijk van hoeveel van de achtergrondregio buiten het object zou moeten worden bedekt door het scannen, gebruik de scanlimiet schuifbalk om de scanlimieten aan te passen. Selecteer de echte straal, achtergrond aftrekken, polaire transformatie en/of plot met standaardafwijking selectievakjes zoals experimenteel passend. Klik vervolgens op OK om de plugin uit te voeren.
Zodra de analyse voltooid is, gebruik de lijst opdracht om de numerieke gegevens voor verdere analyse te openen. Voor klokscananalyse van meerdere regio's, open een beeldbestand met meerdere gebieden van belang. Bijvoorbeeld hier, zal een paneel van frames gevangen binnen dezelfde weefselsectie, zoals zojuist aangetoond, worden geanalyseerd.
Klik op Analyseren, vervolgens Gereedschap, vervolgens Belangrijk Gebied Manager en gebruik het juiste tekenhulpmiddel om elke regio van belang te omlijnen. Het gesegmenteerde lijngereedschap is handig voor het selecteren van asymmetrische gebieden van belang, en voor het uitsluiten van achtergrondlabeling. Klik op Toevoegen in het Belangrijk Gebied Manager venster om elke regio van belang toe te voegen aan de manager zodra deze is geselecteerd.
in het Plugins menu, selecteer Multi Klokscan om het protocolopties pop-up venster te openen en de scanlimiet te resetten, indien nodig. Vink de vakjes met standaardafwijking en/of achtergrond aftrekken aan, zoals experimenteel passend. Klik vervolgens op OK om het protocol uit te voeren, wat twee uitvoer plot vensters zal genereren.
Voor klokscananalyse van een beeldstapel, open een beeldstapel van belang. Hier zal een beeldstapel van een geïsoleerd dorsale wortel ganglion, gelabeld met een calcium-gevoelig fluorescerend dat werd afgebeeld voor en na intracellulaire elektrode stimulatie, worden geanalyseerd. Omlijn het gebied van belang binnen de beeldstapel.
Voeg de geselecteerde beeldstapel toe aan de belangrijke gebied manager, zoals zojuist aangetoond, en selecteer Multi Klokscan om het protocolopties pop-up venster te openen. Reset de scanlimiet indien nodig, en vink de plot met standaardafwijking en/of achtergrond aftrekken vakjes aan, zoals experimenteel passend. Klik vervolgens op OK om het protocol uit te voeren, waarbij twee uitvoer plot vensters worden gegenereerd.
In deze representatieve analyse van een weefselsectie van fluorescentie gelabelde neuronen, werd een gebied van belang getekend door het felle signaal voor het eiwit van belang, en een standaard klokscananalyse werd uitgevoerd om radiale pixelintensiteit scans te verzamelen vanuit het centrum van het gebied van belang tot de skanlimiet die is geschetst. De radiale scans werden genormaliseerd naar de regio van belang straal in de richting van de scan. Een gemiddelde, om een integraal radio pixel intensiteitsprofiel te produceren, die onthulde dat het meeste van het eiwit van belang werd gemeten bij het plasmamembraan van de cel.
Aangezien plot met standaardafwijking werd geselecteerd voor deze analyse, gaven de verticale standaardafwijking lijnen de tussen pixel intensiteiten van de individuele radiale scan profielen op een bepaalde afstand van de scan oorsprong aan. In deze analyse werden meerdere gebieden van belang binnen het neuron weefsel monster gescand, zoals zojuist aangetoond, waardoor een integraal pixel intensiteitsprofiel voor elk gescanned object in de volgorde dat ze werden toegevoegd aan de belangrijke gebied manager. En, een gemiddeld pixel intensiteitsprofiel voor elk geselecteerd gebied van belang.
Deze standaardafwijkingsbalken vertegenwoordigen dus de variabiliteit tussen integrale scans van individuele objecten, in plaats van individuele radiale scans. Hier werd een beeldstapel analyse van een geïsoleerde dorsale wortel ganglion neuron gevangen op verschillende tijdstippen, vóór en na stimulatie, via intracellulaire elektrode, uitgevoerd. Aan het einde van de analyse werden een integraal pixel intensiteitsprofiel van de individuele instanties van het object van belang op verschillende beelden binnen de stapel, en een gemiddeld pixel intensiteitsprofiel voor alle instanties van het object weergegeven.
Verder demonstreert de standaardafwijking analyse van een klok gescande beeldstapel de gegevensvariabiliteit tussen de integrale scans doorheen de stapel van beelden. Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u pixel intensiteiten meet met behulp van klokscan plugins. Ons doel bij het ontwikkelen van deze plugins was om deze soorten beeldanalyse gratis beschikbaar te maken voor elke onderzoeker.
We geloven dat het klokscan protocol zal worden gebruikt voor de vele onderzoeksgebieden, inclusief maar niet beperkt tot, biologische, chemische en fysische beeldvorming toepassing. Terwijl we doorgaan met het ontwikkelen en bedienen van deze klokscan plugins, zullen we elke feedback en suggesties van geïnteresseerde partijen waarderen over hoe deze tools te verbeteren.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Dit document beschrijft twee nieuwe ImageJ plugins voor 'Clock Scan' beeldanalyse, die het oorspronkelijke Visual Basic 6 programma verbeteren. Deze plugins maken het programma toegankelijk voor een bredere onderzoeksgemeenschap door het te integreren met het ImageJ softwarepakket.
Quantitative image analysis is critical for early discovery and translational research, enabling precise measurement of molecular or cellular features in complex biological samples. The clock scan protocol, implemented as ImageJ plugins, provides standardized, reproducible quantification of radial pixel intensity profiles across single or multiple regions of interest. This capability supports robust data-driven decision-making at key inflection points in biopharma R&D pipelines.
The clock scan protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling standardized, quantitative image analysis at multiple workflow stages.