Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

EasyFiji: графический интерфейс для удобной обработки флуоресцентных изображений на Фиджи

1.7K просмотров

DOI:

10.3791/69441

20 февраля 2026 г.

В этой статье

Краткое содержание

EasyFiji — это графический интерфейсный плагин для Фиджи (ImageJ), который предоставляет отобранный набор инструментов для визуализации и обработки флуоресцентных изображений, часто используемых биологами.

Аннотация

Fiji (Fiji Is Just ImageJ) — это обширный и расширяемый открытый пакет обработки изображений, широко используемый сообществом биоизображений. Однако для неспециалистов по биологии без вычислительной техники ручное взаимодействие с многочисленными возможностями Фиджи требует освоения и навигации в глубоко многослойной системе меню. Кроме того, поведение некоторых команд по умолчанию не идеально подходит для флуоресцентного отображения и обработки изображений. Для повышения эффективности для биологических исследователей, работающих с изображениями флуоресцентной микроскопии, мы разработали EasyFiji — специально отобранный графический интерфейс (GUI) для Фиджи. Каждая команда EasyFiji выполняется с помощью кнопок и ползунков, усиленных подсказками, и всегда отображается выполнение по каналу, как требуется для флуоресцентных изображений. Команды, изменяющие интенсивность пикселей, также невыполнимы одним кликом для более интерактивной обработки и могут быть автоматически записаны и сохранены в виде текста для ведения записи. Панель информации с изображением отображает настройки, важные для интерпретации изображения. Также добавлены новые функции рендеринга изображений и коррекции отбеливателя. Плагин свободно доступен на GitHub и как сайт обновления Fiji. Этот протокол описывает шаги использования интерфейса EasyFiji для визуализации и обработки изображений флуоресцентной микроскопии.

Введение

Fiji (Fiji Is Just ImageJ) — это обширный и расширяемый открытый пакет обработки изображений, широко используемый сообществом анализабиоизображений 1,2. Обширная кодовая база универсальных алгоритмов Фиджи, а также макроязык и интерфейс плагинов, может быть удобно использована вычислительными аналитиками для решения практически любой задачи обработки или анализа изображений. Однако для пользователей биологических наук с минимальным опытом вычислений >1 100 команд FIJI, разбросанных по глубоко слоистому выпадающему меню, могут быть пугающе сложными для эффективного использования и навигации. Было предпринято несколько подходов к упрощению ручного использования Фиджи. Строка поиска Fiji является альтернативой навигации по меню, предоставляя доступ к отличной справочной документации, но только если пользователь знает название нужного алгоритма. Кнопки панели инструментов Фиджи можно настроить для быстрого доступа к пользовательским командам, но для этого требуется написание макрокода и предвидение того, какие команды будут наиболее полезны. Плагин ActionBar предоставляет отдельное окно графического интерфейса (GUI) с настраиваемыми и организуемыми массивами кнопок, но для эффективного заполнения кнопок требуется программирование и опыт. 3. Ни одно из этих решений не удовлетворяет потребности биологов с ограниченным опытом обработки изображений.

Помимо проблем пользовательского интерфейса, многие биологические специалисты, работающие с изображениями флуоресцентной микроскопии, требуют специфических для канала процедур отображения и обработки. Однако некоторые часто используемые команды Фиджи по умолчанию не осведомляют канал. Например, пользователи могут захотеть рендерить псевдоцветные каналы вместе либо одинаково заметным образом, либо специально выделить области схожей интенсивности между каналами, либо сохранить контраст в оттенках серого морфологического сигнала при одновременном отображении флуоресценции. В каждом из этих случаев техника RGB-композитного рендеринга Фиджи скрывает желаемую информацию на перцептивном уровне. При обработке многоканальных изображений нативные фиджийские изображения фильтруют (то есть Process | фильтры), либо обрабатывают только активную двумерную битовую плоскость, либо все битовые плоскости в окне изображения (то есть «стек», определённый классом ImageStack). Первое поведение не обрабатывается по z- или t-измерению для данного канала, тогда как второе поведение почти всегда некорректно, поскольку каждый канал содержит уникальный рисунок окрашивания и отношение сигнал/шум, что требует использования специфических параметров обработки. Команды коррекции отбеливателя коренных жителей Фиджи (Изображение | Корректируйте | Коррекция отбеливателя) работает некорректно при применении к многоканальным флуоресцентным изображениям, потому что они корректируются по всему стеку ImageStack, где данные канала перемежаются, а не корректируются по z- или t-размеру внутри каждого канала отдельно.

Чтобы решить эти проблемы для биологических исследователей, работающих с изображениями флуоресцентной микроскопии, мы разработали EasyFiji — специально отобранный и управляемый графический плагин пользовательского интерфейса для Фиджи. EasyFiji — это отобранный набор тематически организованных команд, которые позволяют рендерить и обрабатывать с учётом канала. Четыре табличные панели — Отображение, Обработка, Сохранение и Информация о изображениях — каждая содержит тематически связанные наборы кнопок и ползунков для выполнения команд. Другие удобства включают функцию отмены для интерактивной обработки, простой записчик действий в открытом тексте, который автоматически сохраняет действия изменения пикселей вместе с изображением, а также отформатированное отображение настроек, важных для интерпретации изображений. EasyFiji также предлагает новые инструменты для рендеринга изображений и коррекции отбеливателя. EasyFiji не поддерживает количественный анализ изображений или функции пакетной обработки, поскольку эти процедуры должны выполняться только с участием эксперта-аналитика биоизображений. Хотя EasyFiji по замыслу лаконична, все натытивные команды на фиджи всегда доступны через нативное меню Fiji. Мы считаем, что ориентированный на аудиторию Design4 от EasyFiji увеличит использование Фиджи среди биологов. Здесь мы представляем проектирование, внедрение и применение EasyFiji для флуоресцентных микроскопических изображений. Плагин легко установить через сайт обновлений на Фиджи (https://imagej.github.io/list-of-update-sites/ и https://imagej.net/plugins/EasyFiji_plugin), а открытый исходный код можно скачать через GitHub; Плагин и исходный код доступны бесплатно (https://github.com/stjude/EasyFiji).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Этот протокол описывает, как устанавливать и использовать EasyFiji.

1. Установить EasyFiji...

  1. Скачайте последнюю версию Fiji (>1.54g), подходящую для операционной системы, и установите её в папку, к которой пользователь имеет доступ к чтению/записи (см. таблицу материалов для ссылки на сайт загрузки Fiji).
  2. Запустите Fiji и перейдите к Справке | Обновление... в меню меню.
  3. В окне обновления нажмите Управление сайтами обновления. Выберите EasyFiji из списка и нажмите «Подать заявку» и «Закрыть». EasyFiji будет устанавливаться автоматически, а Fiji будет автоматически обновляться с будущими релизами EasyFiji.
  4. Перезапусти Фиджи. Выберите EasyFiji в меню Fiji Plugins.
    ПРИМЕЧАНИЕ: EasyFiji полностью совместим со многими старыми версиями Fiji и в основном совместим с ImageJ. Подробную информацию о совместимости и зависимости можно найти на странице EasyFiji на GitHub wiki (https://github.com/stjude/EasyFiji) и на странице EasyFiji ImageJ.net wiki (https://imagej.net/plugins/EasyFiji_plugin#quick-start). Отзывы можно оставить через страницу GitHub или в теме EasyFiji на форуме Image.sc (https://forum.image.sc/t/announcing-easyfiji-a-user-friendly-gui-plugin-for-fiji/117617) (см. таблицу материалов для ссылок на эти ресурсы).

2. Использование панели дисплея EasyFiji

ПРИМЕЧАНИЕ: Как показано на рисунке 1A, панель дисплея поддерживает псевдо-окрашивание флуоресцентных каналов с помощью кнопок цветового отсчёта, интуитивно понятных элементов настройки контраста и новых опций для перцептивно калиброванного многоканального рендеринга. Также включены нативные фиджийские команды для проекции 3D/4D изображений и реслайсинга. Таблица 1 документирует соответствие между командованиями EasyFiji и местными командами Фиджи.

  1. Задайте цвет или видимость канала (Панель отображения , раздел цвета канала ).
    1. Выберите нужный канал с помощью ползунка канала в окне изображения.
    2. Нажмите кнопку цветового образца , чтобы назначить новую таблицу поиска цвета (LUT).
    3. Нажмите чёрную кнопку образца , чтобы отключить отображение канала .
    4. Нажмите кнопку AllChs , чтобы одновременно отображать все каналы вместе.
    5. Нажмите кнопку EachCh , чтобы последовательно отображать каждый канал, прокрутив ползунок канала в окне изображения .
  2. Установите контраст каналов внутри или между изображениями (панель дисплея , раздел контраста каналов ).
    1. Чтобы изменить диапазон отображения канала (контраст), выберите канал с помощью ползунка канала внизу окна изображения.
    2. Переместите ползунок усиления дисплея, чтобы указать интенсивность пикселей изображения (значение справа), которое должно отображаться как самое яркое на экране.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Мы используем термин «усиление отображения» для описания этого действия, потому что оно делает канал линейно ярче, аналогично изменению усиления на детекторе при получении изображения.
    3. Нажмите кнопку сброса усиления дисплея, чтобы отобразить максимальную возможную интенсивность пикселей канала (определяемую его битовой глубиной) как самое яркое значение на экране.
    4. Переместите слайдер смещения дисплея, чтобы указать интенсивность пикселя изображения (значение показано справа) как самое тёмное значение на экране.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Мы использовали термин «смещение дисплея» для описания этого действия, потому что оно устанавливает уровень чёрного на изображении, аналогично эффекту установки смещения на детекторе во время захвата изображения.
    5. Нажмите кнопку сброса смещения дисплея, чтобы установить интенсивность пикселей изображения на самом тёмном уровне на экране.
    6. Нажмите кнопку AutoCh , чтобы автоматически регулировать усиление и смещение дисплея.
    7. Нажмите кнопку AutoAll , чтобы автоматически регулировать усиление и смещение дисплея для всех каналов.
    8. Нажмите кнопку Propagate , чтобы перенести настройки усиления и смещения дисплея с активного изображения на все остальные открытые изображения с одинаковым числом каналов.
  3. Создайте многоканальный дисплей (панель дисплея, раздел просмотров каналов ).
    1. Чтобы отобразить два флуоресцентных канала вместе в цветное изображение, используйте кнопки с префиксом FF (флуоресценция с флуоресценцией). Чтобы отобразить флуоресцентный канал(ы) и морфологический канал в оттенках серого вместе в цветном изображении, используйте кнопку с префиксом FG (флуоресценция с оттенками серого). Рендеры создаются в новом окне изображения.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Перед созданием любого Channel View сначала отрегулируйте усиление и смещение дисплея для каждого канала так, чтобы интересующий сигнал охватывал динамический диапазон дисплея (раздел 2.2), а затем примените эти усиления и смещения с помощью кнопок Apply Gain и Offset во вкладке Processing (раздел 3.2.3). Рендеринг будет неоптимальным, если усиления и смещения не корректируются и не применяются.
    2. Нажмите кнопку FFColoc , чтобы получить цветовой отображение из двух флуоресцентных каналов, которые выделяются жёлтыми пикселями, где интенсивность одинакова в обоих каналах (в пределах 25%).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Пиксели с разной интенсивностью между каналами отображаются в оттенках серого. Жёлтые пиксели указывают на корреляционнуюколокализацию 5 , когда интересующий сигнал на каждом канале охватывает динамический диапазон дисплея.
      ВНИМАНИЕ: Рендеринг FFColoc предназначен исключительно для анализа данных или иллюстрации. Это не заменяет строгую количественную оценку колокализации с помощью эксперта.
    3. Нажмите кнопку FFMerge , чтобы получить цветовое изображение из двух флуоресцентных каналов, где сигнал в каждом канале одинаково воспринимается.
      ПРИМЕЧАНИЕ: На каждом пикселе яркость задаётся в соответствии с сигналом с большей интенсивностью, а оттенок зависит от отношения интенсивностей между каналами (следуя концепциям, описанным Тейлором и др.). См. также раздел «Обсуждение».
    4. Нажмите кнопку FGMerge , чтобы получить цветовое отображение из флуоресцентного канала и канала в оттенках серого, где сохраняется цвет флуоресцентных каналов, а контраст оттенков серого сохраняется.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Канал в оттенках серого обычно является нефлуоресцентной модальностью, содержащей морфологическую информацию, такую как ДИК, фазовый контраст или электронная микроскопия.
    5. Нажмите кнопку Montage , чтобы разделить каналы на отдельные изображения, автоматически разместить их по экрану и синхронизировать визуализацию.
    6. Нажмите кнопку SyncWins , чтобы синхронизировать визуализацию нескольких изображений одного типа.
  4. Создайте 2D-виды 3D z- или t-стека (панель отображения , раздел просмотров стека ).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Каждое изображение отображается в новом окне изображения.
    1. Нажмите кнопку MIP , чтобы создать проекцию максимальной интенсивности.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Интенсивность в каждой точке полученного двумерного изображения соответствует интенсивности самого интенсивного пикселя вдольтрёхмерного измерения 3D-изображения. Эта процедура может усилить шум, поэтому может быть полезно сгладить стек (см. вкладку Processing ) перед созданием MIP.
    2. Нажмите кнопку SIP , чтобы создать суммарную проекцию интенсивности.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Интенсивность в каждой точке полученного двумерного изображения соответствует сумме интенсивностей вдольтрёхмерного измерения на 3D-изображении. Эта процедура сохраняет полную интенсивность, что приводит к менее шумному образу, чем любой отдельный срез.
    3. Нажмите кнопку Ortho , чтобы создать просмотрщик ортогональных срезов, который интерактивно отображает три ортогональные плоскости 3D-стека (например, xy, xz, yz), пересекающихся в текущем месте курсора.
    4. Нажмите кнопку Kymo , чтобы создать кимограф.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Кимограф — это двумерное изображение, где вертикальная ось (y-) соответствует третьему измерению стека (обычно t-), а горизонтальная ось (x-) — позиции вдоль линии, проведённой пользователем на входном стеке. Когда3-е измерение — это время, для иллюстрации или количественной оценки движения используется кимограф.
      Эта кнопка основана на плагинеKymographBuilder 7 , который идёт в комплекте с Fiji, но при использовании ImageJ его необходимо скачать отдельно.
  5. Настройте разные опции (Панель дисплея ).
    1. Нажмите кнопку Dup , чтобы воспроизвести активное окно изображения внутри Фиджи. Появится новое окно изображений.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Нарисуйте на изображении прямоугольную область интереса (ROI) с помощью инструмента Fiji Rectangle ROI , и кнопка Dup обрежет до границы ROI. Укажите диапазоны канала, z- и/или t-, чтобы изменить размерность дублированного изображения.
    2. Нажмите кнопку ToClip , чтобы скопировать активное изображение, отображаемое на экране , в системный буфер обмена. Чтобы вставить изображение в другое приложение (для подготовки слайдов или редактирования фотографий), активируйте другое приложение и выберите вставку (Ctrl+V в Windows или Cmd+V на Mac).
    3. Нажмите кнопку |--um---| для отображения шкала масштаба на изображении в виде наложения. Переключите кнопку |--эм--| для удаления шкала.

3. Использование панели EasyFiji Process

ПРИМЕЧАНИЕ: Как показано на рисунке 1B, раздел Process panel Channel Features содержит команды обработки изображений на основе слайдеров с подсказками, которые можно использовать для улучшения отображения изображения. Кнопка «Отменить последний» поддерживает интерактивную обработку. Размеры изображения можно изменять с помощью кнопок Modify Dimensions. Таблица действий используется для логирования в виде команд обработки текста, которые изменяют значения интенсивности пикселей изображения. Лог можно автоматически сохранить вместе с изображением под тем же названием (см. панель сохранений).

  1. Измените пространственные признаки изображения (раздел Панель процесса , раздел Изменение функций канала ).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Все команды применяются только к активному каналу, и результаты автоматически отображаются в оригинальном окне изображения. Новое окно изображения не создаётся.
    1. Переместите слайдер Smooth , чтобы применить гауссово размытие, тем самым уменьшая нормально распределённые вариации пикселя к пикселю (~шум кадра и шум чтения).
      1. Для ~ Nyquist sample изображений (размер пикселей 70-150 нм xy) начните с значений ползунков от 1.0 до 2.0.
      2. Для заданного размера пикселя увеличивайте значение ползунка по мере уменьшения отношения сигнал/шум (SNR) изображения.
      3. Имея SNR, увеличивайте значение ползунка по мере уменьшения размера пикселя.
      4. Для стеков изображений применяйте 3D-сглаживание, при котором z-радиус автоматически устанавливается на одну треть радиуса xy, в зависимости от данных, выбранных Nyquist.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Значение ползунка соответствует стандартному отклонению гауссовского ядра в пикселях.
    2. Переместите ползунок Denoise , чтобы применить медианный фильтр, тем самым устранив экстремальные выбросы (горячие пиксели камеры или термоэлектронные излучения PMT).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Значение ползунка соответствует радиусу ядра коробки в пикселях. Значения от 0.5 до 1.0 — хорошая отправная точка.
    3. Переместите ползунок Sharpen , чтобы нанести 2D-нерезкую маску, тем самым уменьшая размытие или туман, которые могут возникать при нефокусном свете. Резкость также усиливает шум.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Значение ползунка соответствует стандартному отклонению гауссовского ядра (в единицах пикселей), используемому для определения масштаба размытия. Для изображений, сэмплированных по ~Nyquist (размер пикселей 70-150 нм xy), значения ползунков между 2.0 и 4.0 — хорошей отправной точкой. Параметр веса фиксирован на уровне 0,6.
  2. Изменение интенсивности пикселей изображения (Процесс Панель, Изменение интенсивности канала раздела).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Все команды применяются только к активному каналу, и результаты автоматически отображаются в окне изображения. Новое окно изображения не создаётся.
    1. Переместите ползунок Sub.Bkgd. , чтобы применить алгоритм «катящегося шара», тем самым устранив фон (то есть пространственно постепенные изменения интенсивности).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Значение ползунка — это радиус катящегося шара в пикселях, поэтому большие значения вычитают меньше общего фона. Значение зависит от содержания изображения, но обычно должно быть в ≥2 раза больше размера (измеряемого в пикселях) объектов, которые должны сохраняться. Значения от 10 до 20 часто являются хорошей отправной точкой.
    2. Переместить ползунок гаммы , чтобы улучшить визуализацию слабых сигналов, смешанных с яркими сигналами, например, это может понадобиться для выделения мелких структур при смешивании с крупными структурами.
      ПРИМЕЧАНИЕ: После нормализации значение каждого пикселя повышается до степени (экспоненты), заданной значением ползунка. Значение зависит от содержания изображения, но значения от 0,6 до 0,8 часто являются хорошей отправной точкой.
      ВНИМАНИЕ: Изображения, на которые применялась гамма, нельзя использовать для количественной оценки интенсивности.
    3. Нажмите кнопку Применить усиление и смещение: ToCh или ToAll , чтобы сопоставить диапазон отображения изображения (как указано ползунками усиления и смещения в панели дисплея) на полный диапазон интенсивности, обеспечиваемый битовой глубиной изображения.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Этот процесс также известен как применение таблицы поиска (LUTs). Усиление и смещение дисплея должны применяться таким образом до создания просмотров каналов в панели отображения .
    4. Используйте кнопки коррекции интенсивности для коррекции артефактических изменений интенсивности между z- или t-размерами 3D-изображений, например, вызванными фотоотбеливанием, аберрациями или рассеянием света.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Действие применяется только к активному каналу. Локальные и глобальные коррекции могут применяться последовательно к одному и тому же набору данных. См. раздел «Результаты» для подробного объяснения базовых методов.
    5. Нажмите глобальные кнопки , чтобы скорректировать постепенные потери интенсивности сигнала, происходящие по всему z- или t-измерению, при сохранении большинства биологически обусловленных изменений интенсивности. Есть два варианта:
      1. Нажмите кнопку GlobalL , чтобы исправить z-стеки, где начальные срезы могут быть тёмными или чёрными, и общая потеря интенсивности от первого до последнего кадра будет небольшой (<50%). Алгоритм моделирует потерю интенсивности как линейный тренд и затем применяет корректирующий коэффициент к каждому срезу так, что наклон линии подгонки равен нулю.
      2. Нажмите кнопку GlobalP , чтобы скорректировать временные ряды, где первые кадры самые яркие, а общая потеря интенсивности от первого до последнего фрейма значительна (50%-95%). Алгоритм моделирует потерю интенсивности как полиномиальный трендвторого порядка, а затем применяет корректирующий коэффициент к каждому срезу так, что кривая подгонки преобразуется в линию с уклоном нуля.
    6. Нажмите кнопку Local , чтобы исправить локальные, резкие изменения интенсивности сигнала, сохраняя при этом постепенные изменения.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Такие изменения могут быть вызваны обесцвечиванием нескольких плоскостей внутри большого z-стека или колебаниями мощности возбуждения (мерцание). Алгоритм моделирует биологически значимые изменения интенсивности в виде многочлена четвёртого порядка, а затем применяет корректирующий коэффициент, чтобы медианная интенсивность каждого кадра равна значению подгонной кривой.
    7. Нажмите кнопку Equalize , чтобы сделать медианную интенсивность сигнала каждого кадра равной, аналогично фиджийскому методу коррекции отбеливателя с простым отношением.
      ВНИМАНИЕ: Эквализация может быть полезен для визуализации, когда все остальные методы не работают, но он стирает биологически значимые вариации медианной интенсивности и поэтому не может использоваться вместе с количественной оценкой интенсивности.
  3. Изменение размерности изображения (раздел «Панель процесса », «Изменение размеров »).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Эти команды применяются ко всем каналам окна изображения и не могут быть отменены с помощью кнопки «Отменить ».
    1. Нажмите кнопку Rotate , чтобы повернуть изображение, например, чтобы выровнять анатомические оси эмбриона или ткани с изображением или экраном.
    2. Нажмите кнопку «Обрезать », чтобы уменьшить xy-размеры изображения. Ищите инструмент прямоугольного ROI , который автоматически выбирается, и наблюдайте за подсказкой о нарисовании ROI на изображении, которое будет использоваться для обрезки.
    3. Нажмите кнопку Subset , чтобы создать новый стек изображений из подмножества не-xy размеров входного изображения.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это используется для удаления каналов и/или для обрезания срезов в z или t.
  4. Запишите команды обработки, применённые к изображению (Панель процессов, раздел действий записи).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Цель Action Recorder — автоматически записывать действия в виде обычного текста, а затем сохранять изображение с применёнными действиями, которые изменяют значения интенсивности пикселей. Журнал — это удобство, чтобы пользователю не приходилось вручную делать заметки или расшифровывать записи в регистраторе макро Фиджи. Команды, не меняющие интенсивность пикселей, не регистрируются.
    1. Нажмите кнопку Rec , чтобы начать запись команд.
      ПРИМЕЧАНИЕ: На панели кнопки отображается «ВКЛЮЧЕНО» во время записи. Выполненные команды и связанные с ними параметры отображаются в таблице действий. Команды, которые «отменены», удаляются из таблицы.
    2. Нажмите кнопку Clr , чтобы очистить стол действий.
    3. Нажмите кнопку «Сохранить », чтобы сохранить таблицу действий в виде текстового файла. Если действия, применённые к нескольким изображениям, были зафиксированы, действия будут сгруппированы по названию изображения при сохранении текстового файла.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В качестве альтернативы сохраните изображение с помощью панели «Сохранение » (раздел 4 ниже). Поставьте галочку в поле «Действия сохранения », и все действия, применённые к изображению, будут автоматически сохранены в виде текстового файла с использованием имени изображения и его пути к файлу.

4. Использование панели сохранения EasyFiji

ПРИМЕЧАНИЕ: Как показано на рисунке 1C, панель сохранения предназначена для помощи неспециалистам в выборе правильного формата изображения для их предполагаемого применения. Когда галочка «Сохранить действия » отмечена, все действия обработки, применённые к изображению, как указано в таблице действий, автоматически сохраняются вместе с изображением, используя одно и то же имя файла и путь, но с расширением *.txt. Если несколько изображений открыты и обрабатывались параллельно, все действия, выполненные на всех изображениях, отображаются в таблице действий. Однако только действия, применённые к сохранённому образу, сохраняются вместе с этим изображением. Сохранённый текстовый файл появляется в файловой системе, но не открывается на Фиджи. При желании текстовые файлы можно открыть на Фиджи, перетаскивая иконку файла на панель инструментов Fiji.

  1. Сохранить изображение (раздел Save Panel, Saving Methods ).
    1. Нажмите кнопку Raw Data , чтобы сохранить изображение в формате *.tif, где сохраняются точные значения пикселей, структура канала и некоторые метаданные. Используйте этот вариант, когда цель — дальнейшее количественное измерение или анализ изображения.
    2. Нажмите кнопку «Сохранить для презентации », чтобы сохранить изображение в текущем виде с помощью jpeg-компрессии для отправки по электронной почте или использования в слайд-презентации.
      ВНИМАНИЕ: Этот вариант никогда не следует использовать для создания цифр или количественного анализа.
    3. Переместите ползунок уровня качества , чтобы установить jpeg-уровень сжатия.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Большие значения соответствуют лучшему сохранению интенсивности и признаков пикселей (и увеличению размера файла), но никогда не сохраняются все признаки.
    4. Нажмите кнопку «Сохранить для фигуры », чтобы сохранить изображение в текущем виде в формате png, совместимом с другими графическими программами (например, Photoshop, Illustrator, Publisher или GIMP). Изображение сохраняется так, как отображается на экране, но каналы и метаданные не сохраняются.
      ВНИМАНИЕ: Этот вариант никогда не следует использовать для количественной оценки.
    5. Нажмите кнопку «Сохранить как фильм », чтобы сохранить стек изображений в формате mov, который воспроизводит срезы последовательно (z или t).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Воспроизведение файлов mov на операционной системе Windows требует открытого VLC Media Player.

5. Использование панели информации о изображениях EasyFiji

ПРИМЕЧАНИЕ: Как показано на рисунке 1D, панель информации об изображении отображает обычные текстовые настройки приобретения, специфичные для поставщика, которые имеют решающее значение для интерпретации изображения. См. таблицу 2 для списка типов поддерживаемых в настоящее время форматов конфокальных изображений.

  1. Нажмите кнопку Channel Info , чтобы загрузить настройки приёма .
  2. См. раздел «Информация о канале » для параметров приёма, включая % мощности лазера, длину волны лазера, полосу излучения, усиление и размер отверстия.
  3. См. раздел «Конфигурация системы » для параметров для всего изображения, включаяимя s-ystem, цель, режим сканирования, время задержки и размер вокселя.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Псевдоцветные изображения многоканальных флуоресцентных изображений могут использоваться для иллюстрации пространственных или интенсивных связей между сигналами; однако родные Фиджи предлагают только технику RGB-композитного рендеринга, которая по своей сути запутывает цвет и яркость на восприятии. Для иллюстрации этой проблемы на рисунке 2 используется двухканальное изображение N-Myc и РНК-полимеразы II (RNAPolII). На рисунке 2A

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Fiji — это открытое программное обеспечение для обработки и анализа изображений, широко популярное среди аналитиков изображений. Однако её сложный интерфейс меню и порой неинтуитивное поведение при отображении и обработке флуоресцентных изображений представляют собой трудности для невычислительных биологов. EasyFiji предлагает биологам отобранный набор тематически организованных и улучшенных подсказками кнопок и ползунков, которые стабильно демонстрируют специфическое поведение для канал...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов или других конфликтов интересов.

Благодарности

Мы благодарим членов Центра клеточной и тканевой визуализации Святого Иуды и Центра биоизображенной информатики за комментарии к рукописи. Биологические изображения были любезно предоставлены: Рисунок 2: Мелисса Марцан и Таня Миттаг; Рисунок 3: Пэн Вэй и Джеймс Морган; Рисунок 4A: Аарон Питр; Рисунок 4B: Аарон Питр и У Чжон Чо; Рисунок 5A: Хелен Чен и Хизер Меффорд; Рисунок 5B: Саурадип Синха и Гидре Креншуте.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Сайт EasyFiji на GitHubОткрытый исходный кодhttps://github.com/stjude/EasyFiji
Форум EasyFiji Image.scОткрытый исходный кодhttps://forum.image.sc/t/announcing-easyfiji-a-user-friendly-gui-plugin-for-fiji/117617
Сайт EasyFiji ImageJ.netОткрытый исходный кодhttps://imagej.net/plugins/EasyFiji_plugin#quick-start
Программное обеспечение FIJIОткрытый исходный кодhttps://imagej.net/software/fiji/downloads
Медиаплеер VLCОткрытый исходный кодhttps://www.videolan.org/vlc/

Ссылки

  1. Schindelin, J., et al. Fiji: an open-source platform for biological-image analysis. Nat Methods. 9 (7), 676-682 (2012).
  2. Rueden, C. T., et al. ImageJ2: ImageJ for the next generation of scientific image data. BMC Bioinformatics. 18 (1), 529(2017).
  3. Mutterer, J. Custom toolbars and mini applications with Action Bar. Figshare. 10 (m9), (2017).
  4. Levet, F., et al. Developing open-source software for bioimage analysis: opportunities and challenges. F1000Res. 10, 302(2021).
  5. Aaron, J. S., Taylor, A. B., Chew, T. L. Image co-localization-co-occurrence versus correlation. J Cell Sci. 131 (3), (2018).
  6. Taylor, A. B., Ioannou, M. S., Watanabe, T., Hahn, K., Chew, T. L. Perceptually accurate display of two greyscale images as a single colour image. J Microsc. 268 (1), 73-83 (2017).
  7. Mary, H., Brouhard, G. KymographBuilder. , https://imagej.net/plugins/kymograph-builder (2016).
  8. Schanda, J. Colorimetry: understanding the CIE system. , Wiley Interscience. Hoboken. (2007).
  9. Dunn, K. W., Kamocka, M. M., McDonald, J. H. A practical guide to evaluating colocalization in biological microscopy. Am J Physiol Cell Physiol. 300 (4), C723-C742 (2011).
  10. Miura, K. Bleach correction ImageJ plugin for compensating the photobleaching of time-lapse sequences. F1000Res. 9, 1494(2020).
  11. Reid, R. C. Jr, Shapley, R. Brightness induction by local contrast and the spatial dependence of assimilation. Vision Res. 28 (1), 115-132 (1988).
  12. Stauffer, W., Sheng, H., Lim, H. N. EzColocalization: an ImageJ plugin for visualizing and measuring colocalization in cells and organisms. Sci Rep. 8 (1), 15764(2018).
  13. Taylor, A. B., Ioannou, M. S., Aaron, J., Chew, T. L. Model-free quantification and visualization of colocalization in fluorescence images. Cytometry A. 93 (5), 504-516 (2018).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Плагин Fijiграфический пользовательский интерфейсанализ биоизображенийнастройка каналовкоррекция выцветанияпроекция максимальной интенсивностианализ колокализацииметаданные изображенияразмытие по Гауссу