October 27th, 2015
Капилляроскопия - это неинвазивная, эффективная, относительно недорогая и простая в освоении методология для непосредственной визуализации капилляров в микроциркуляции. Тем не менее, только одна публикация на сегодняшний день описывает надежность сложного программного обеспечения, доступного для количественного определения данных капилляроскопии. Здесь мы представляем простой и надежный протокол для количественного определения капилляров с помощью стандартизированного алгоритма.
Общая цель этой процедуры заключается в количественном определении количества капилляров на квадратный миллиметр в области кожи непосредственно под кутикулой ногтя. Для этого сначала делается монохромный снимок ногтевого ложа ниже кутикулы. Вторым шагом является импорт изображения в компьютерную программу обработки изображений.
Чтобы лучше визуализировать капилляры, последним шагом является идентификация и подсчет всех капилляров в пределах одного квадратного миллиметра. В конечном счете, манипуляция изображениями используется для того, чтобы показать количество и морфологию капилляров человека. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области сердечно-сосудистой системы, например, как гипертония, диабет и другие заболевания могут влиять на микроциркуляцию.
Используя монохромную цифровую камеру, получите капиллярные изображения, как описано ранее. Затем сделайте калибровочные изображения насмешки с миллиметровой маркировкой с использованием той же камеры и условий увеличения изображения, которые использовались для получения капиллярных изображений. Импортируйте изображение насмешки в программу компьютерной обработки изображений и измерьте количество пикселей в одной миллиметровой линии на фотографии линейки.
Запишите это число и подсчитайте количество пикселей, которые находятся в области один миллиметр на один миллиметр. Затем откройте одно из изображений капилляров, затемните капилляры и осветлите фон, скорректировав изображение с помощью гистограммы наилучшего подхода. Затем используйте команду «Создать ROI» в выпадающем меню, чтобы создать интересующую область размером один миллиметр на один миллиметр в верхней части экрана.
Перетащите и расположите интересующую область в место с самыми четкими капиллярными петлями. Убедитесь, что интересующая область расположена так, чтобы вершина капиллярных петель располагалась в самом верху области. Ключом к воспроизводимости и стандартизации этого этапа протокола является правильное размещение квадратного поля области интереса размером в один миллиметр.
Хорошее эмпирическое правило для поддержания стандартизации заключается в том, чтобы размещать рамку на вершине или кончике капиллярных петель изображения. После правильного расположения нажмите на ROI, а затем нажмите «Обрезать» в выпадающем меню «Которое появится», затем сгладьте изображение, чтобы все будущие корректировки изображения были равномерно применены к изображению. Далее поднимите контраст изображения до 75, чтобы капилляры были максимально визуализированы.
Также де крапчатое изображение для сглаживания краев капилляров. Завершите контраст изображения, настроив гистограмму в соответствии с наиболее подходящей моделью так, чтобы капилляры были черными, а фон — белым. На каждом изображении вручную выберите одну часть четко определенного капилляра, используя функцию целевого объекта, которая будет распознана как объекты, подлежащие подсчету программой.
Затем выделите небольшую часть фона, используя функцию фона в качестве ссылки на области, которые должны быть проигнорированы алгоритмом подсчета. Установите минимальный диаметр подсчитываемых объектов равным пяти пикселям, чтобы избежать подсчета фонового шума как капилляров. Затем используйте функцию подсчета, чтобы мгновенно подсчитать все капилляры на изображении для каждой особи.
Подсчитайте среднее значение от трех до четырех изображений, чтобы получить более надежную оценку. Чтобы сэкономить время, создайте макрос для автоматического выполнения определенной последовательности процессов на одном или нескольких изображениях, сначала выбрав макрос записи и присвоив имя макросу на основе шагов и процессов, выполненных и описанных в этом видео. Затем выполните шаги по обработке изображения во время записи макроса.
При использовании макроса на будущих изображениях просто нажмите кнопку «Запустить макрос», и программа автоматически применит записанные улучшения к желаемым изображениям. Единственный шаг, который требует ввода данных пользователем, — это выбор места для обрезки изображения. Оптимально обработанное изображение может быть подсчитано в течение 30 секунд и четко отличает капилляры от фона, а также отдельные капилляры друг от друга.
Окончательное улучшенное изображение показано здесь. Общее количество, определенное для этого изображения, составило 54 капилляра на квадратный миллиметр после освоения. Этот метод может быть использован для количественной оценки и обработки 12 изображений в течение 20 минут.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Капилляроскопия является неинвазивным методом визуализации капилляров в микроциркуляции. В данной статье представлен надежный протокол количественного анализа капилляров с использованием стандартизированного алгоритма.