Method Article

Protocolo de varredura do relógio para análise de imagem: plugins ImageJ

DOI:

10.3791/55819

⸱

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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Este artigo descreve dois novos plugins ImageJ para análise de imagem 'Clock Scan'. Esses plugins expandem a funcionalidade do programa original visual 6 básico e, o mais importante, disponibilizam o programa para uma grande comunidade de pesquisa, agrupando-o com o pacote de software de análise de imagem gratuito ImageJ.

Abstract

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O protocolo de varredura do relógio para análise de imagem é uma ferramenta eficiente para quantificar a intensidade média de pixels dentro, na borda e fora (fundo) de uma região de interesse convexa fechada ou segmentada, levando à geração de um pixel radial integral integral, Perfil de intensidade. Este protocolo foi originalmente desenvolvido em 2006, como um script básico visual 6, mas, como tal, teve distribuição limitada. Para resolver esse problema e se juntar a esforços recentes semelhantes por parte de outros, convertimos o código original do protocolo de varredura do relógio em dois plugins baseados em Java compatíveis com programas de análise de imagens patrocinados pelo NIH e livremente disponíveis, como ImageJ ou Fiji ImageJ. Além disso, esses plugins possuem várias funções novas, expandindo ainda mais a gama de recursos do protocolo original, como análise de múltiplas regiões de interesse e pilhas de imagens. O último recurso do programa é especialmente útil em aplicativos em que é importante determinar as mudanças relacionadasAo tempo e à localização. Assim, a análise da varredura do relógio de pilhas de imagens biológicas pode potencialmente ser aplicada à disseminação de Na + ou Ca ++ em uma única célula, bem como à análise da atividade de espalhamento ( por exemplo , ondas de Ca ++ ) em populações de forma sináptica - células acopladas ou juntas separadas. Aqui, descrevemos esses novos plugins de verificação de relógio e mostramos alguns exemplos de suas aplicações na análise de imagens.

Introduction

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O objetivo deste trabalho é apresentar um protocolo de varredura de relógio que seja livre de plataforma e livremente disponível para qualquer pesquisador interessado neste tipo de análise de imagem. O protocolo Clock Scan foi desenvolvido originalmente em 2006 1 , com o objetivo de melhorar os métodos existentes de quantificação de intensidade de pixels dentro de regiões de interesse convexas (ROI), um método que possui melhor capacidade de integração e resolução espacial melhorada. Durante a aquisição, o protocolo coleciona seqüencialmente vários perfis de intensidade de pixel radial, digitalizados do centro ROI para a sua borda ou a uma dis....

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Protocol

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1. Instalação de software

  1. Instale as versões mais recentes do Java agrupado e ImageJ ou Fiji ImageJ conforme recomendado nos respectivos sites (consulte a tabela de materiais para obter links para os sites correspondentes). No texto abaixo, ambos os programas são referidos como "ImageJ".
  2. Copie os arquivos de plugin "Clock_Scan-1.0.1. Jar" e "Multi_Clock_Scan-1.0.1.jar" usando o link fornecido na tabela de materiais e cole-os no diretório do plugin ImageJ. Como alternativa, use a opção de menu "Plugins | Instalar o plugin" para instalar esses arquivos depois de terem sido salvos no disco rígido do computador.

2. An....

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Results

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As imagens que são usadas aqui para fins ilustrativos são tiradas de bancos de dados criados durante nossos estudos biológicos biológicos de células e tecidos anteriores 5 , 6 , 7 e do Allen Mouse Brain Atlas 8 . Ambos os plugins foram testados com sucesso usando ImageJ 1.50i / Java 1.8.0_77, ImageJ 2.0.0-rc-44 / 1.50e / Java 1.8.9_66 e Fiji ImageJ 2.0.0-rc54 / 1.51g / Ja.......

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Discussion

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Protocolo de varredura de relógio: o protocolo de varredura de relógio é uma ferramenta rápida e simples de análise de imagem. As vantagens deste protocolo, em comparação com abordagens comuns existentes de análise de imagem (como varreduras de intensidade de pixel linear ou cálculo da intensidade média de pixels do ROI), foram descritas em detalhes nas publicações anteriores 1 , 9 . Resumidamente, este protocolo permite a geração de perfis de i.......

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Disclosures

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Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes ou outros conflitos de interesse.

Acknowledgements

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Agradecemos ao Dr. Tanja Maritzen e ao Dr. Fabian Feutlinske (Leibniz Institute of Molecular Pharmacology, Berlim, Alemanha) por compartilhar conosco sua versão do plugin Fuji ImageJ Clock Scan e nos inspirar a desenvolver esta versão do programa. Também estamos gratos ao Dr. Fritz Melchers (Departamento de Desenvolvimento de Linfócitos, Instituto Max Planck para Biologia Infecciosa) por sua amável permissão para usar as imagens do banco de dados de seu departamento com o objetivo de testar e melhorar o plugin. Apoio: Centro de Neurociências Translacionais; Empréstimo NIH: P30-GM110702-03.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
ComputadorQualquercompatível com o software listado abaixo
ImageJ ou Fiji ImageJNIHhttps://imagej.nih.gov/ij/ ou https://fiji.sc/empacotado com Java 1.8 ou superior
Clock-scan pluginsfreewarehttps://sourceforge.net/projects/clockscan/Clock_Scan-1.0.1 jar e Multi_Clock_Scan-1.0.1/ jar
Origin 9.0OriginLabNorthampton, MA, EUAEste programa foi usado para gerar alguns gráficos dos dados originais do Clock Scan. Qualquer outro software gráfico pode ser usado para executar esta função

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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