Неинвазивная 3D-визуализации с суб-микронных Резолюция Использование синхротронного рентгеновского томографии

Hello.My зовут Мишель Ов из лаборатории летучих мышей в Университете Тюбинга, и в этом докладе я хочу рассказать о неинвазивной трехмерной визуализации внутренней организации микро АЧ с помощью синхротронной рентгеновской томографии с субмикронным разрешением. Модельная система, с которой мы работаем, — это орбитальный клещ Aus Long osis, микро COLYER AHR размером от 800 микрон до одного миллиметра. Это фотография, сделанная из всей лабораторной культуры, где вы можете увидеть, как животные питаются водорослями.

Для изучения внутренней организации Argos мы используем синхротронное рентгеновское излучение для получения томографических данных VOX на SRF и Grable. Здесь вы видите фотографию ESRF с большим накопительным кольцом, а в правом верхнем углу вы видите экспериментальный зал ID 19, который находится за пределами кольца. Эксперименты проводились при давлении 20,5 кэВ, для реконструкции было взято 1 500 проекций.

Здесь вы видите камеру с ПЗС-чипом, 14-битным динамическим диапазоном и четырьмя мегапикселями. Симулятор, показанный в нижней части этого изображения, преобразует рентгеновские лучи в видимый свет. Это крупный план держателя образца и поворотного стола.

Образец устанавливается на измерительную головку Goya, чтобы обеспечить правильную ориентацию образца в луче. Подробное описание экспериментальной установки приведено в нашей статье 2007 года в журнале Journal of Microscopy. В этом докладе я остановлюсь на анализаторах данных применительно к трехмерной визуализации с помощью программного обеспечения Fiji Studio Max.

Во-первых, я покажу вам, как удалить серые значения с фона, чтобы извлечь образец информации. На гистограмме вы видите одну большую вершину, которая относится в основном к серым значениям на фоне. После удаления этого пика с гистограммы можно увидеть образец, выходящий из серого куба.

Далее я покажу вам, как поворачивать объект с помощью ключевого фреймера VG studio. Max имеет набор предопределенных траекторий камеры. Здесь я использую круг XY для создания вращения вокруг вертикальных крестиков, и это финальная анимация.

Крупная структура на тыльной стороне животного соответствует поверхности суперклея. Теперь я покажу вам, как установить виртуальную плоскость реза, чтобы иметь возможность трехмерного взгляда на внутреннюю организацию образца. Существует три ориентации, где плоскость реза может быть установлена фронтально, фактическое рвение.

Здесь я использую фронтальную плоскость и нахожу режущую позицию где-то посередине животного, в этой области, эта режущая плоскость не обязательно должна быть статичной. Опять же, с помощью ключевого фреймера его можно перемещать по любой оси. В данном примере я использую предустановленный клип Z для перемещения секущей плоскости вдоль продольной оси образца, и вот так пошагово выглядит итоговая анимация, можно увидеть и проследить за 3D-организацией всех внутренних структур с разрешением P всего 0,7 мкм.

Помимо предопределенных траекторий камеры, также можно генерировать пользовательские траектории движения камеры. Для этого выберите режим свободного просмотра камеры и отрегулируйте камеру и фокусное расстояние виртуального объектива в любое нужное положение. Шаг за шагом можно определить новые положения камер, чтобы следовать по индивидуальной траектории любой сложности.

3D-окно в левом верхнем углу показывает эффект от всех настроек камеры в режиме реального времени. Последний пример отправляет вас в виртуальный полет, следуя за всей пищеварительной системой животного. Здесь вы видите некоторые части gma, угольную шахту, губу и ротеллу.

Мы подходим ближе и входим в пасть животного. Здесь вы можете видеть PHN на дорсальной стороне. Теперь мы проходим через пищевод, чтобы войти в желудочки.

У наших клещей есть два больших кера. Это похожие на друг друга структуры с пищеварительной функцией. Вводим нужный сеум.

Через его небольшое отверстие можно увидеть многочисленные ячейки IDE. Они играют важную роль в пищеварении, хотя их функция и механизм до конца не изучены. Возвращаясь к желудочкам, мы видим особую структуру, Исалевский клапан, через который мы на самом деле вошли в желудочки минуту назад, прямо на границе желудочков и толстой кишки.

Можно увидеть пищевого быка, который уплотнен и окружен атрофической мембраной. За пищевым болюсом вы видите фекальную палитру. Мы пролетаем через эту палитру FE прямо сейчас.

После этого мы прошли короткий интер двоеточие и вошли в почтовое двоеточие. Здесь вы видите крупные и характерные микробные. Наконец, здесь вы можете увидеть внутреннюю поверхность пластин конкретных животных, как на палитре fe.

Выходим из пищеварительной системы. Теперь у нас есть краткий заключительный взгляд на внешнюю брюшную сторону животного и мы видим пластины животного, пластины AAL и генитальные пластины.