Протокол сканирования часов для анализа изображений: плагины ImageJ

Общая цель этих протоколов сканирования часов заключается в том, чтобы обеспечить быстрое определение средней интенсивности пикселей внутри, вдоль границы и/или за пределами выбранных областей интереса. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы и научить аналитиков изображений средней интенсивности пикселей в определенных областях интереса. Основные преимущества метода сканирования по часам заключаются в том, что его можно использовать для быстрой характеристики средней интенсивности пикселей от орбиты в одной или нескольких областях интереса.

Для стандартного анализа сканирования часов в меню Файл в соответствующей программе ImageJ выберите Открыть, чтобы открыть интересующий файл изображения. Например, здесь будет проанализирован участок ткани с нейронами, помеченными для интересующего белка. Выберите подходящий инструмент рисования и обведите контуром интересующую область.

Выберите «Плагины и сканирование часов» в меню «Файл», чтобы открыть окно со всплывающей опцией стандартного протокола сканирования часов. Также откроется окно менеджера областей интереса с автоматически добавленным контуром. В окне опций Плагин используйте полосы прокрутки для изменения координат x и y в центре интересующей области, если это необходимо.

В зависимости от того, какая часть фоновой области за пределами объекта должна быть покрыта сканированием, используйте полосу прокрутки предела сканирования для настройки пределов сканирования. Выберите действительный радиус, вычтите фон, полярное преобразование и/или установите флажки со стандартным отклонением в качестве экспериментально подходящего. Затем нажмите OK, чтобы запустить плагин.

После завершения анализа используйте команду list для доступа к числовым данным для дальнейшего анализа. Для анализа нескольких областей сканирования часов откройте файл изображения, содержащий несколько областей интереса. Например, здесь будет проанализирована панель кадров, снятых в пределах одного и того же участка ткани, как показано выше.

Щелкните Анализ, затем Инструменты, затем Менеджер областей интереса и используйте соответствующий инструмент рисования, чтобы очертить каждую область интереса. Инструмент Сегментированная линия полезен для выбора асимметричных областей интереса и для исключения фоновой надписи. Нажмите кнопку Добавить в окне Менеджер областей интереса, чтобы добавить каждую область интереса в менеджер в том виде, в котором она выбрана.

в меню «Плагины» выберите Multi Clock Scan, чтобы открыть всплывающее окно с параметрами протокола, и при необходимости сбросьте лимит сканирования. Проверьте график со стандартным отклонением и/или вычтите поля фона, если это экспериментально целесообразно. Затем нажмите OK, чтобы запустить протокол, который сгенерирует два окна вывода графиков.

Для анализа стека изображений с помощью сканирования тактовой частоты откройте интересующий вас стек изображений. Здесь будет проанализирована стопка изображений изолированного ганглия дорсального корня, меченного чувствительным к кальцию флуоресцентным материалом, который был визуализирован до и после внутриклеточной электродной стимуляции. Наметьте область интереса в стеке изображений.

Добавьте выбранный стек изображений в диспетчер областей интереса, как показано выше, и выберите Multi Clock Scan, чтобы открыть всплывающее окно с параметрами протокола. При необходимости сбросьте предел сканирования и проверьте график со стандартным отклонением и/или вычтите поля фона, если это целесообразно в эксперименте. Затем нажмите OK, чтобы запустить протокол, создав два окна вывода графиков.

В этом репрезентативном анализе участка ткани флуоресцентно меченых нейронов через яркий сигнал для интересующего белка была проведена область интереса, и был проведен стандартный анализ с помощью часового сканирования для сбора сканирования радиальной интенсивности пикселей от центра интересующей области до очерченного предела сканирования. Радиальные сканы были нормализованы по радиусу области интереса в направлении сканирования. Среднее значение для получения интегрального профиля интенсивности радиопикселей, показывающего, что большая часть интересующего белка была измерена на плазматической мембране клетки.

Поскольку для этого анализа был выбран график со стандартным отклонением, вертикальные линии стандартного отклонения указывали между интенсивностями пикселей отдельных профилей радиального сканирования на заданном расстоянии от начала сканирования. В этом анализе были отсканированы несколько областей интереса в образце ткани нейрона, как показано выше, с созданием интегрального профиля интенсивности пикселей для каждого сканируемого объекта в той последовательности, в которой они были добавлены в менеджер области интереса. И средний профиль интенсивности пикселей для каждой выбранной области интереса.

Таким образом, эти полосы стандартного отклонения представляют собой вариабельность между интегральными сканами отдельных объектов, а не отдельными радиальными сканами. В данной работе был проведен анализ стека изображений изолированного ганглиозного нейрона дорсального корешка, захваченного в разное время, до и после стимуляции, с помощью внутриклеточного электрода. В конце анализа был отображен интегральный профиль интенсивности пикселей отдельных экземпляров интересующего объекта на различных изображениях в стеке, а также средний профиль интенсивности пикселей для всех экземпляров объекта.

Кроме того, анализ стандартного отклонения стека изображений, отсканированных по тактовым частотам, демонстрирует вариабельность данных между целевыми сканированиями по всему стеку изображений. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как измерять интенсивность пикселей с помощью плагинов сканирования часов. Наша цель при разработке этих плагинов заключалась в том, чтобы сделать эти типы анализа изображений свободно доступными для каждого следователя.

Мы считаем, что протокол сканирования часов будет использоваться во многих областях исследований, включая, помимо прочего, применение биологической, химической и физической визуализации. Поскольку мы продолжаем разрабатывать и эксплуатировать эти плагины сканирования часов, мы будем признательны за любые отзывы и предложения от заинтересованных сторон о том, как улучшить эти инструменты.