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Biology

छवि विश्लेषण के लिए घड़ी स्कैन प्रोटोकॉल: ImageJ प्लगइन्स

Published: June 19, 2017 doi: 10.3791/55819

Summary

इस पत्र में 'क्लॉक स्कैन' छवि विश्लेषण के लिए दो उपन्यास आईजेजे प्लगइन का वर्णन किया गया है। इन प्लगइन्स मूल दृश्य मूल 6 प्रोग्राम की कार्यक्षमता का विस्तार करते हैं और, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि प्रोग्राम को एक बड़ी शोध समुदाय को ImageJ मुक्त छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर पैकेज के साथ बंडल करके उपलब्ध कराया गया।

Abstract

छवि विश्लेषण के लिए क्लॉक स्कैन प्रोटोकॉल एक कुशल उपकरण है जो सीमा के भीतर और ब्याज के एक बंद या खंडित उत्तल-आकार वाले क्षेत्र के भीतर औसत पिक्सेल तीव्रता का औचित्य देता है, जिससे एक औसत अभिन्न रेडियल पिक्सेल- तीव्रता प्रोफ़ाइल यह प्रोटोकॉल मूल रूप से 2006 में, दृश्य मूल 6 स्क्रिप्ट के रूप में विकसित किया गया था, लेकिन जैसे, इसमें सीमित वितरण था इस समस्या का समाधान करने के लिए और दूसरों के समान हाल के प्रयासों में शामिल होने के लिए, हमने मूल क्लॉक स्कैन प्रोटोकॉल कोड को दो जावा-आधारित प्लगइन्सों में एनआईएच-प्रायोजित और स्वतंत्र रूप से उपलब्ध छवि विश्लेषण कार्यक्रमों जैसे ImageJ या फिजी इमेजेजे में बदल दिया। इसके अलावा, इन प्लगिन में कई नए फ़ंक्शन हैं, मूल प्रोटोकॉल की क्षमताओं की सीमा का विस्तार करना, जैसे ब्याज और छवि स्टैक के कई क्षेत्रों का विश्लेषण। कार्यक्रम की बाद की सुविधा विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोगी होती है जिनमें संबंधित परिवर्तनों को निर्धारित करना महत्वपूर्ण हैसमय और स्थान पर इस प्रकार, जैविक छवियों के ढेर के क्लॉक स्कैन विश्लेषण संभावित रूप से एकल कोशिका के भीतर ना + या सीए ++ के प्रसार के साथ-साथ, फैलाने की गतिविधि ( जैसे , सीए + + तरंग) के विश्लेषण के लिए लागू हो सकते हैं, जो जनसंख्या में synaptically -कनेक्टेड या अंतर जंक्शन-युग्मित कोशिकाएं यहां, हम इन नई घड़ी स्कैन प्लग इन का वर्णन करते हैं और छवि विश्लेषण में अपने अनुप्रयोगों के कुछ उदाहरण दिखाते हैं।

Introduction

इस काम का लक्ष्य क्लॉक स्कैन प्रोटोकॉल को प्रस्तुत करना है जो कि प्लेटफॉर्म से मुक्त और स्वतंत्र रूप से इस तरह के छवि विश्लेषण में रुचि रखने वाले किसी भी शोधकर्ता के लिए उपलब्ध है। क्लॉक स्कैन प्रोटोकॉल मूल रूप से 2006 में विकसित किया गया था, ब्याज (आरओआई) के उत्तल आकार के क्षेत्रों के भीतर पिक्सेल तीव्रता मात्रा के मौजूदा तरीकों के सुधार के लक्ष्य के साथ, एक बेहतर तरीके से एकीकृत क्षमता और बेहतर स्थानिक संकल्प है। अधिग्रहण के दौरान, प्रोटोकॉल क्रमिक रूप से कई रेडियल पिक्सेल-तीव्रता प्रोफाइल, आरओआई केंद्र से इसकी सीमा तक स्कैन या "पृष्ठभूमि" पिक्सेल तीव्रता को मापने के उद्देश्य के लिए आरओआई के बाहर पूर्व निर्धारित दूरी एकत्र करता है प्रोटोकॉल स्केल की दिशा में मापा गया, सेल त्रिज्या के अनुसार इन प्रोफाइल को तराजू करता है। इस प्रकार, केंद्र से प्रत्येक व्यक्ति के रेडियल स्कैन के आरओआई सीमा तक की दूरी हमेशा एक्स पैमाने का 100% है। अंत में, प्रोग्राम इन इंडिविडिए की औसत हैएक अभिन्न रेडियल पिक्सेल-तीव्रता प्रोफ़ाइल में अल प्रोफाइल। स्केलिंग के कारण, "क्लॉक स्कैन" प्रोटोकॉल द्वारा उत्पादित औसत पिक्सेल-तीव्रता प्रोफ़ाइल, आरओआई आकार पर, न ही उचित सीमा के भीतर, आरओआई आकार पर निर्भर करता है इस पद्धति में सीधी तुलना या, यदि आवश्यक हो, अलग-अलग आरओआई की प्रोफाइल की औसतता या घटाव की अनुमति है। वस्तु के बाहर स्थित पिक्सल की औसत तीव्रता के साधारण घटाव द्वारा, प्रोटोकॉल पृष्ठभूमि आवाज़ के लिए किसी भी ऑब्जेक्ट के अभिन्न पिक्सेल तीव्रता प्रोफाइल के सुधार की अनुमति देता है। यद्यपि यह केवल जैविक नमूनों में परीक्षण किया गया है, हमारे प्रोटोकॉल ने अन्य मौजूदा छवि विश्लेषण उपकरणों के लिए एक मूल्यवान अतिरिक्त प्रदान किया है जो भौतिक या रासायनिक प्रक्रियाओं की छवियों के अध्ययन में उपयोग किया जाता है, जो मूल बिंदु के आसपास व्यवस्थित होते हैं (जैसे कि बिंदु स्रोत से पदार्थों का प्रसार 1 )

हालांकि, मूल छवि विश्लेषण पद्धति की प्रमुख सीमा यह थी कि प्रोटोकॉल देव थाएक विजुअल बेसिक 6 (वीबी 6) (कोड, और इसलिए, यह प्लेटफॉर्म पर निर्भर था और वितरित करना मुश्किल था (वीबी 6 की जरूरत थी)। इस समस्या को हल करने के लिए और अन्य जांचकर्ताओं द्वारा इसी तरह के हाल के प्रयासों में शामिल होने के लिए 2 , हमने वीबी 6 क्लॉक स्कैन प्रोग्राम कोड दो जावा-आधारित प्लगइन्स में, एनआईएच-प्रायोजित और स्वतंत्र रूप से उपलब्ध मुक्त स्रोत और प्लेटफ़ॉर्म-स्वतंत्र छवि विश्लेषण प्रोग्राम, इमेजजे 3 और फिजी इमेजजे 4 के साथ संगत है। इसके अलावा, इन प्लगइन्स में अब कई नए फ़ंक्शन हैं जो क्षमता का विस्तार करते हैं कई आरओआई और छवि स्टैक को संसाधित करने के लिए मूल प्रोटोकॉल का। कई छवि विश्लेषण अनुप्रयोग उपयोगकर्ता के अनुकूल नहीं हैं, कई ऑब्जेक्ट्स के सांख्यिकीय विश्लेषण करने के संबंध में, और इस तरह, अक्सर केवल प्रतिनिधि डेटा दिखाए जाते हैं। बहु क्लॉक स्कैन ImageJ प्लगइन के साथ, एक साथ कई ऑब्जेक्ट्स के विश्लेषण को सुविधाजनक बनाना संभव है। माइक्रोस्कोपी डेटा का एक मजबूत सांख्यिकीय मूल्यांकन,एकल कोशिकाओं / ऑब्जेक्ट्स में तीव्रता वितरण को सिग्नल करने के संबंध में, इस प्लगइन एक्सटेंशन के साथ अब संभव है यहां, हम क्लॉक स्कैन प्लग इन का वर्णन करते हैं और छवि विश्लेषण में अपने एप्लिकेशन के उदाहरण दिखाते हैं।

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Protocol

1. सॉफ्टवेयर स्थापना

  1. बंडल जावा के नवीनतम संस्करण स्थापित करें और या तो छविज या फ़िजी इमेजज जैसा कि संबंधित वेबसाइटों पर अनुशंसित है (संबंधित वेबसाइट के लिंक के लिए सामग्री तालिका देखें)। नीचे दिए गए पाठ में, दोनों कार्यक्रमों को "इमेजजे" के रूप में संदर्भित किया जाता है
  2. सामग्री तालिका में दिए गए लिंक का उपयोग करके "Clock_Scan-1.0.1। Jar" और "Multi_Clock_Scan-1.0.1.jar" प्लग इन की प्रतिलिपि कॉपी करें और उन्हें छविज प्लगइन निर्देशिका में पेस्ट करें। वैकल्पिक रूप से, इन फ़ाइलों को कंप्यूटर हार्ड ड्राइव पर सहेजे जाने के बाद इन्हें स्थापित करने के लिए "प्लगइन्स | प्लगइन इंस्टॉल करें" मेनू विकल्प का उपयोग करें

2. क्लॉक स्कैन विश्लेषण

  1. स्टैंडर्ड क्लॉक स्कैन प्लगइन ( चित्रा 1 ):
    1. ब्याज की छवि खोलने के लिए ImageJ "फ़ाइल | खोलें" मेनू आदेश का उपयोग करें।
    2. 'बहुभुज' उपकरण पर क्लिक करें, या 'खंड की रेखा चयन'टूल पर क्लिक करें, और फिर संपूर्ण आरओआई या इस क्षेत्र के एक सेगमेंट को रेखांकित करने के लिए चित्र पर खींचें। बहुभुज चयन (आंतरिक धराशायी रूपरेखा) के एक उदाहरण के लिए चित्र 1 देखें
      नोट: सॉफ़्टवेयर (आयताकार, अंडाकार और मुक्तहस्त लाइन चयन) में उपलब्ध अन्य चयन टूल भी उपयोग किए जा सकते हैं।
    3. मानक घड़ी स्कैन प्रोटोकॉल पॉप-अप विकल्प विंडो खोलने के लिए मेनू से "प्लगइन्स | क्लॉक स्कैन" चुनें। ध्यान दें कि यह कमांड आरओआई प्रबंधक विंडो को भी रूपरेखा के साथ स्वचालित रूप से जोड़ा जाएगा।
    4. निम्न करने के लिए प्लगइन विकल्प विंडो का उपयोग करें
      1. स्क्रॉल सलाखों का उपयोग करके या संबंधित इनपुट बॉक्स में मानों को बदलकर ROI केंद्र के एक्स और वाई निर्देशांक की समीक्षा करें और उसे बदलें (भौतिक जन केंद्र के निर्देशांक के रूप में स्वचालित रूप से गणना)। चित्र 1 बी देखें
      2. ऑब्जेक्ट के बाहर कितने पृष्ठभूमि क्षेत्र पर निर्भर करता हैUld स्कैनिंग के द्वारा कवर किया जा सकता है, "स्कैन सीमा" स्क्रॉल बार का उपयोग करके स्कैन सीमा को समायोजित करें चित्र 1 देखें
        नोट: स्कैन सीमा एक आंशिक संख्या है जो स्कैन को किसी भी दिशा में वस्तुओं की सीमा से परे आगे बढ़ना चाहिए। डिफ़ॉल्ट मान 1.20 है, यह इंगित करता है कि स्कैन लंबाई स्कैन की दिशा में वस्तु त्रिज्या से 20% अधिक होगी; चित्रा 1 , बाहरी धराशायी रेखा देखें)।
      3. "वास्तविक त्रिज्या", "घटाना पृष्ठभूमि", "ध्रुवीय परिवर्तन" और / या "मानक विचलन के साथ साजिश" चेक-बक्से का उपयोग करके प्लग इन के आउटपुट को संशोधित करें।
      4. प्लगइन को चलाने के लिए "ठीक" पर क्लिक करें आकृति 1 सी-एच देखें
        नोट: "मानक विचलन के साथ साजिश" और "ध्रुवीय परिवर्तन" या "वास्तविक त्रिज्या" और "ध्रुवीय हस्तांतरण" के साथ प्रोटोकॉल के उत्पादन के उदाहरणऑरम "विकल्प का चयन क्रमशः 1 सी और 1 डी और चित्रा 1 और 1 एफ में दिखाया गया है। ध्यान दें कि गणना मानक विचलन (एसडी) मान ऑब्जेक्ट की व्यक्तिगत रेडियल पिक्सेल तीव्रता स्कैन के बीच भिन्नता को दर्शाते हैं।" आरओआई चयन प्लगइन विंडो में "लंबाई" रेखा, जो कि पिक्सल में मापा गया आरओआई बाह्यरेखा की लंबाई पर जानकारी प्रदर्शित करता है।
    5. उत्पन्न "क्लॉक स्कैन प्रोफाइल प्लॉट" में, ग्रे स्केल छवियों के डेटा के दो, एक्स और वाई कॉलम में प्रदर्शित मूल्यों को साजिश करने के लिए "सूची" कमांड का उपयोग करें और आरजीबी छवियों के लिए डेटा एक्स और चार वाई कॉलम में, जिसमें से Y0, वाई 1, वाई 2 और वाई 3 कॉलम अभिन्न और व्यक्तिगत (लाल, हरे और नीले) रंग चैनल पिक्सेल तीव्रता मूल्यों से भरा जाएगा।
  2. एकाधिक ROI क्लॉक स्कैन प्लग-इन - कई ROI के साथ काम करना ( ):
    1. एकाधिक आरओआई वाली छवि खोलें
    2. "विश्लेषण करें | उपकरण | ROI प्रबंधक" पर क्लिक करके ROI प्रबंधक खोलें
    3. क्रमिक रूपरेखा (चरण 2.1.2 देखें) और आरओआई प्रबंधक विंडो में "जोड़ें" पर क्लिक करके आरओआई प्रबंधक को प्रत्येक आरओआई जोड़ें; छवि के भीतर सभी ROI के लिए ऐसा करें आरओआई मीट्रिक ब्याज के हैं, तो "विश्लेषण करें | उपाय" आदेश का उपयोग करें
      1. एकाधिक खंड वाले लाइन चयनों और चित्रा 2 के उदाहरण के लिए चित्रकुल 2 बहुभुज चयनों के उदाहरण के लिए देखें।
    4. प्रोटोकॉल विकल्प पॉप-अप विंडो खोलने के लिए "प्लगइन्स" मेनू में "मल्टी क्लॉक स्कैन" चुनें।
    5. निम्न करने के लिए प्रोटोकॉल विकल्प विंडो का उपयोग करें
      1. यदि आवश्यक हो, चरण 2.1.4.2 के अनुसार स्कैन सीमा को रीसेट करें; डिफ़ॉल्ट मान 1.20 है
      2. यदि आवश्यक हो, तो ऑप्ट का चयन करें"मानक विचलन के साथ प्लॉट" बॉक्स को चेक करके एसडी सलाखों के साथ मतलब घड़ी स्कैन प्रोफाइल को साजिश करने के लिए आयन। चित्र 2 सी और डी देखें
        नोट: गणना एसडी मान विभिन्न वस्तुओं के अभिन्न घड़ी स्कैन प्रोफाइल के बीच भिन्नता का प्रतिनिधित्व करेंगे। साथ ही, "चयनित आरओआई की संख्या" पर जानकारी प्रदर्शित करने वाले प्लगइन विंडो में रेखा को नोट करें
      3. प्रोटोकॉल को चलाने के लिए "ठीक" क्लिक करें
    6. उत्पन्न "क्लॉक स्कैन प्रोफाइल प्लॉट" में, "प्लॉट मान" विंडो में प्रदर्शित मानों को साजिश करने के लिए "सूची" कमांड का उपयोग करें। रंग चैनल द्वारा कॉलम पदनाम के लिए "मल्टी क्लॉक स्कैन प्रोफाइल प्लॉट" विंडो लीजेंड देखें।
    7. ध्यान दें कि ROI गिने गए हैं और किसी भी रंग चैनल के लिए उनकी घड़ी स्कैन प्रोफाइल उसी अनुक्रम में रखी गई हैं जिसमें ROI को रेखांकित किया गया था और "आरओआई प्रबंधक" में जोड़ा गया था।
  3. mulटीटीआई रॉय क्लॉक स्कैन प्लगइन - एक छवि स्टैक के साथ काम करना ( चित्रा 3 ):
    1. ब्याज की एक छवि-स्टैक खोलें।
    2. "विश्लेषण करें | उपकरण | ROI प्रबंधक" पर क्लिक करके ROI प्रबंधक खोलें
    3. स्टैक के भीतर छवियों के आरओआई को रेखांकित करें और चरण 2.1.2 और 2.2.3 में वर्णित अनुसार इसे ROI प्रबंधक में जोड़ें। यदि आरओआई मीट्रिक ब्याज की हो, तो "विश्लेषण करें" उपाय का उपयोग करें।
    4. प्रोटोकॉल विकल्प पॉप-अप विंडो खोलने के लिए "प्लगइन्स" मेनू में "मल्टी क्लॉक स्कैन" चुनें।
    5. निम्न करने के लिए प्रोटोकॉल विकल्प विंडो का उपयोग करें
      1. चरण 2.1.4.2 में वर्णित स्कैन सीमा को रीसेट करें; डिफ़ॉल्ट मान 1.20 है
      2. 'मानक विचलन के साथ प्लॉट' बॉक्स को चेक करके एसडी सलाखों के साथ मतलब घड़ी स्कैन प्रोफाइल को साजिश करने के विकल्प का चयन करें।
        नोट: परिकलित एसडी मान चित्र स्टै में चयनित ऑब्जेक्ट के विभिन्न उदाहरणों के बीच भिन्नता का प्रतिनिधित्व करेंगेसी.के.। साथ ही, "स्टैक में छवियों की संख्या" पर जानकारी प्रदर्शित करने वाले प्लगइन विंडो में पंक्ति को नोट करें।
      3. प्रोटोकॉल को चलाने के लिए "ठीक" क्लिक करें
    6. "क्लॉक स्कैन प्रोफ़ाइल प्लाट" विंडो में, "प्लॉट मान" विंडो में प्रदर्शित मूल्यों को साजिश करने के लिए "सूची" पर क्लिक करें, जहां Y स्तंभ संख्या स्टैक-1 में छवि स्थिति का प्रतिनिधित्व करती है।

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Representative Results

छवियों का उपयोग करने वाली छवियां, हमारे पिछले सेल और ऊतक जैविक अध्ययन 5 , 6 , 7 और एलन माउस ब्रेन एटलस 8 से बनाए गए डेटाबेस से ली गई हैं। दोनों प्लगइन्स को सफलतापूर्वक ImageJ 1.50i / Java 1.8.0_77, इमेजजे 2.0.0-आरसी -44 / 1.50 / जावा 1.8.9_66 और फिजी इमेजजे 2.0.0-आरसी54 / 1.51 जी / जावा 1.8.0_66 प्रोग्राम पर्यावरण का उपयोग करके परीक्षण किया गया था।

चित्रा 1 चित्रा 1 एक मानक घड़ी स्कैन प्लगइन के साथ छवि विश्लेषण के प्रतिनिधि परिणाम दिखाता है। दोनों प्लगइन्स के लिए, मूल कोड और घड़ी स्कैन प्रक्रिया के प्रमुख कदम अनिवार्य रूप से मूल प्रोटोकॉल 1 में वर्णित हैं। संक्षेप में, आरओआई या आरओआई के एक सेगमेंट के बाद छवि पर चित्रित किया गया है ( चित्रा 1 ए , इनर पीले रंग की रूपरेखा) और एक रूपरेखा का केंद्र निर्धारित होता है (प्लगइन विकल्प विंडो का उपयोग करके स्वतः या मैन्युअल रूप से, चित्रा 1 बी ), पिक्सेल तीव्रता का रेडियल स्कैनिंग केंद्र से दिशा की पहली पिक्सेल की दिशा में शुरू होता है सेल की रूपरेखा और रूपरेखा के साथ घूमने वाले पिक्सेल-बाय-पिक्सेल जारी होती है ( चित्रा 1 , सीधे वेक्टर और घुमावदार तीर, क्रमशः) जब तक कि सभी आरओआई रेडिआई स्कैन न हों। आरओआई की पृष्ठभूमि की तीव्रता को मापने के लिए, प्रत्येक रेडियल स्कैन की लंबाई को क्लॉक स्कैन प्लगइन के मूल्य के लिए डिफ़ॉल्ट में पूर्व निर्धारित संख्या (0.2 या 20% की त्रिज्या) के स्कैन की दिशा में आरओआई के दायरे से अधिक करने के लिए सेट किया जा सकता है चित्रा 1 में बाहरी पीले रंग की पंक्ति) एकत्रित रेडियल प्रोफाइल को इसी त्रिज्या को स्केलिंग करके गठबंधन किया जाता है और 2 में इंटीग्रल क्लॉक स्कैन तीव्रता प्रोफाइल का उत्पादन करने के लिए औसतन होता हैग्रे स्केल इकाइयों के 56 तीव्रता स्तर ( चित्रा 1 सी )। आरजीबी छवियों के लिए, दोनों प्लगइन्स एक रंगीन रंग प्रोफ़ाइल के अतिरिक्त प्रत्येक रंग चैनल (लाल, हरे और नीले रंग के 256 तीव्रता के स्तर) के लिए स्वतः स्वतंत्र अभिन्न रेडियल पिक्सेल तीव्रता प्रोफाइल का उत्पादन करते हैं।

डिफ़ॉल्ट रूप से, घड़ी स्कैन पिक्सेल तीव्रता स्कैन का एक्स-स्केल, सामान्यीकृत आरओआई त्रिज्या का प्रतिनिधित्व करता है, जिसमें 100% आरओआई सीमा ( चित्रा 1 सी ) की सीमा पर स्थित पिक्सल का प्रतिनिधित्व करता है। चित्रा 1 सी में दिखाए गए प्रोफ़ाइल को "मानक विचलन के साथ साजिश" विकल्प के साथ बनाया गया था, और इसलिए, ग्राफ़ भी एसडी की गणना करता है जो प्रोफाइल के एक्स-स्केल के साथ प्रत्येक डेटा बिंदु के लिए गणना करता है। जब "घटाना पृष्ठभूमि" विकल्प चुना जाता है, पृष्ठभूमि की संख्या के लिए पूरी तीव्रता प्रोफ़ाइल ठीक हो जाती हैआरओआई सीमा और स्कैन सीमा सीमा के बीच स्थित पिक्सल की औसत तीव्रता के बिंदु-दर-बिंदु घटाव द्वारा आईईई ( चित्रा 1 में बाहरी पीले रंग की पंक्ति; डेटा नहीं दिखाया गया है)। अगर "ध्रुवीय परिवर्तन" विकल्प चुना जाता है, घड़ी स्कैन प्लगइन एक अतिरिक्त आउटपुट विंडो उत्पन्न करता है। इसमें स्कैन सीमा क्षेत्र सहित चयनित क्षेत्र की छवि का एक ध्रुवीय परिवर्तन होता है, जिसमें प्रत्येक रेडियल स्कैन दिशा में छवि को इस तरह से संशोधित किया जाता है कि केंद्र से वस्तुओं की सीमा तक की दूरी हमेशा 100 से सामान्य होती है % और 100 पिक्सेल द्वारा दर्शाया गया ऑब्जेक्ट के वास्तविक आकार के बावजूद, इसकी ध्रुवीय परिणत छवि के ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज आयाम दो बार पिक्सल में स्कैन सीमा ( चित्रा 1 डी में दिखाए गए उदाहरण में 240 पिक्सल x 240 पिक्सल) हैं। अंत में, "वास्तविक त्रिज्या" विकल्प चुनने के परिणामस्वरूप घड़ी स्कैन जनसंपर्क उत्पन्न होगाकील और एक ध्रुवीय परिणत छवि, वस्तु के वास्तविक अर्थ त्रिज्या और मूल छवि के स्थानिक अंशांकन (क्रमशः 1 ई और एफ , क्रमशः) की इकाइयों में बढ़ाए गए।

1 जी और एच के आंकड़े ऑब्जेक्ट आकार- और आकार-स्वतंत्र ध्रुवीय परिवर्तन और एकीकृत इमेजजे कमांड एंड टूल्स का उपयोग करके अतिरिक्त इमेज विश्लेषण विकल्प बताते हैं। कमानों के उदाहरण, जो कि कुछ प्रकार के छवि विश्लेषण के लिए उपयोगी साबित हो सकते हैं, खंड वाले लाइन उपकरण और "विश्लेषण करें | प्लॉट प्रोफ़ाइल" कमांड ( चित्रा 1 जी ) और "विश्लेषण करें | सतह प्लॉट" कमांड ( चित्रा 1 एच ) हैं।

आंकड़े 2 और 3 मल्टी क्लॉक स्कैन प्लगइन के साथ छवि विश्लेषण के प्रतिनिधि परिणाम दिखाते हैं। का उत्पादनबहु घड़ी स्कैन प्लगइन में दो रेखांकन होते हैं: पहला ग्राफ़ चयनित वस्तुओं ( चित्रा 2 सी ) की व्यक्तिगत घड़ी स्कैन प्रोफाइल दर्शाता है, और दूसरा ग्राफ इन व्यक्तिगत क्लॉक स्कैन प्रोफाइल (± SD, वैकल्पिक; चित्रा 2 डी ) का मतलब दर्शाता है । आरजीबी छवियों ( चित्रा 2 ) के लिए प्रत्येक प्रत्येक रंगीन चैनल के लिए गणना की गई घड़ी स्कैन प्रोफाइल को भी प्रत्येक चयनित आरओआई ( चित्रा 2 एफ ) के लिए प्रदर्शित किया जाता है, और मतलब सभी चयनित ऑब्जेक्ट्स ( चित्रा 2 जी ) के लिए दिए गए चैनल के भीतर गणना की जाती है । इसी प्रकार, स्टैक के क्लॉक स्कैन विश्लेषण ( आंकड़े 3 ए-3 डी , मतलब क्लॉक स्कैन प्रोफ़ाइल नहीं दिखाया गया है) छवि स्टैक में ऑब्जेक्ट्स के लिए व्यक्तिगत और औसत घड़ी स्कैन प्रोफाइल प्रदर्शित होते हैं। जैसा कि पहले बताया गया है, संख्यात्मकसाजिश "सूची" कमांड को निष्पादित करके इन भूखंडों को उत्पन्न करने के लिए अल डेटा का उपयोग किया जाता है

चित्रा 4 क्लॉक स्कैन प्लगइन में ध्रुवीय रूपांतरण विकल्प का एक अतिरिक्त आवेदन दिखाता है: छवि पंजीकरण और ओवरले कार्यों के लिए इसकी उपयुक्तता इस आंकड़े में, आरओआई आकार- और आकृति-स्वतंत्र ध्रुवीय परिवर्तनों का इस्तेमाल विभिन्न माउस कॉर्टिकल क्षेत्रों के बीच α3 सोडियम / पोटेशियम-एटपेज पंप को व्यक्त करते हुए न्यूरॉन्स के प्रतिदीप्ति लेबलिंग के वितरण की तुलना करने के लिए किया गया था, साथ ही एटलस छवि को सीमाओं और संरचनात्मक संगठन दिखा रहा है इन क्षेत्रों ( आंकड़े 4 ए -4 बी ) क्लॉक स्कैन प्रोटोकॉल के साथ, संदर्भ (एटलस) के पंजीकरण और ऐसी तुलना के लिए आवश्यक वास्तविक चित्र छवियों को संरेखित करने की एक सरल प्रक्रिया तक सीमित है, दोनों छवियों में रुचि की संरचना को रूपांतरित कर रहा है, और फिर आरओआई आकार- और आकार- स्वतंत्र ध्रुवीय रूपांतरणचित्रा 4 में दिखाए गए उदाहरण में, ध्रुवीय परिवर्तनों की तुलना में माउस मस्तिष्क प्रांतस्था में लेबल वाले कोशिकाओं के गैर-समान वितरण को स्पष्ट रूप से दर्शाया गया है, उनके घनत्व मोटर कंटैक्स की परत 2 / 3rds, पृष्ठीय भाग एग्रीनर्यूलर इन्सुलेटर कॉर्टेक्स, पार्श्व कक्षीय प्रांतस्था और मोटर प्रांतस्था ( आंकड़े 4 सी -4 डी ) की गहरी परतों में।

आकृति 1
चित्रा 1 : छवि विश्लेषण के लिए घड़ी स्कैन प्लगइन के अनुप्रयोग का प्रतिनिधि उदाहरण। ( ) चूहा पृष्ठीय जड़ नाड़ीग्रन्थि के एक भाग के फ्लोरोसेंट लाइट इमेज Na + / K + - एटीपीस (α3 एनकेए; के ऊतक प्रोसेसिंग और धुंधला हो जाने के विवरण के लिए देखें) के α3 आईसोफॉर्म के लिए immunostained।न्यूरॉनल प्रोफाइल में से एक, जिसका सीमा भारी α3 एनकेए (सफेद) के लिए लेबल है, को एक बहुभुज रेखा उपकरण (आंतरिक पीली रेखा) का उपयोग करके रेखांकित किया गया है। रेडियल स्कैन (सफेद तीर) की सीमा (बाहरी पीले रंग की रेखा) ऑब्जेक्ट केंद्र (सफेद डॉट) से बाह्यरेखा के पहले पिक्सेल तक, ऑब्जेक्ट त्रिज्या के 120% पर सेट होते हैं, जैसा कि पैनल बी (स्कैन सीमा स्क्रॉल बार) में दिखाया गया है। ( बी ) क्लॉक स्कैन प्लगइन के मुख्य विकल्प विंडो का स्क्रीनशॉट। ( सी ) पैनल A (706 रेडियल स्कैन प्रोफाइल का मतलब, बी में बाह्यरेखा लंबाई देखें, ऊर्ध्वाधर बार एसडी बार हैं) में दिखाए गए कक्ष के अभिन्न पिक्सेल-तीव्रता प्रोफ़ाइल का प्लॉट ( डी ) - अध्ययनित सेल प्रोफाइल की पोलर परिणत छवि। ( ) "वास्तविक त्रिज्या" विकल्प के साथ प्राप्त एक ही सेल की क्लॉक-स्कैन प्रोफाइल चयनित ध्यान दें कि सी में दिखाए गए प्रोफाइल के विपरीत, इस प्रोफ़ाइल के एक्स-स्केल वास्तविक स्थानिक अंशांकन इकाइयां (माइक्रोन) प्रदर्शित करता है। ( एफ ) के साथ प्राप्त एक ही सेल के ध्रुवीय परिवर्तन "वास्तविक त्रिज्या" विकल्प चयनित ध्यान दें कि इस परिवर्तन का स्तर अब वास्तविक स्थानिक अंशांकन इकाइयों (माइक्रोन) में है। ( जी ) डी में दिखाए गए ध्रुवीय परिवर्तन की सीमा, खंड वाले रेखा उपकरण (लाइन मोटाई को 10 पिक्सल या 10% रेडियल स्कैन लम्बाई में सेट किया गया) का उपयोग करके रेखांकित किया गया था और इसका विश्लेषण किया गया था। ऑब्जेक्ट की सीमा के साथ मतलब लेबलिंग तीव्रता में परिवर्तन को मापने के लिए "विश्लेषण करें | प्लॉट प्रोफाइल" कमांड को क्रियान्वित किया गया था (ग्राफ़ के प्रत्येक डेटा बिंदु चयन रेखा चौड़ाई में सभी पिक्सल की औसत तीव्रता दर्शाता है) ( एच ) ऑब्जेक्ट की लेबलिंग तीव्रता के 3-डी प्रतिनिधित्व को बनाने के लिए पैनल डी में दिखाए गए ध्रुवीय ट्रांस्फ़ॉर्म छवि पर "विश्लेषण करें | सतह का प्लॉट" कमांड लागू किया गया था। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

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चित्रा 2 : प्रतिनिधि उदाहरण छवि विश्लेषण के लिए मल्टी क्लॉक स्कैन प्लगइन का उपयोग करने के आवेदन। ( ) α3 एनकेए ( चित्रा 1 पौराणिक कथा देखें) के लिए इम्यूनोस्टेन्ड चूच पृष्ठीय जड़ नाड़ीग्रन्थि के अनुभाग के चार दृश्य दृश्यों पर कब्जा कर लिया गया था। मल्टी-क्लॉक स्कैन प्लगइन के उपयोग को सरल बनाने के लिए, इन छवियों को एक स्टैक में रखा गया था और फिर "इमेज; स्टैक्स; मैकैट कमांड" का उपयोग करके एक एकल छवि में परिवर्तित किया गया था। लाल रेखाएं और संख्याएं इस चित्र में ब्याज के पांच क्षेत्रों के एक सेगमेंट लाइन चयन दर्शाती हैं। ( बी ) मल्टी क्लॉक स्कैन विंडो का एक स्क्रीनशॉट दिखाया गया है, जब एक ग्रे स्केल छवि का विश्लेषण करने के लिए प्लगइन का उपयोग किया जाता है। ( सी ) पैनल ए में दिखाए गए पांच आरओआई की व्यक्तिगत घड़ी-स्कैन प्रोफाइल ( डी ) चयनित आरओआई (पैनल) के लिए औसत घड़ी-स्कैन प्रोफ़ाइलए) एसडी सलाखों के साथ (विकल्प "मानक विचलन के साथ भूखंड" चयनित)। ( ) संवर्धित माउस प्रीबी-लिम्फोसाइटों की आरजीबी छवि, 4,6-डायमिडिनो-2-फेनिलंडोल (डीएपीआई, परमाणु दाग, नीला) के साथ और β1-integrin (हरा) और एफ-एक्टिन (लाल) के लिए फ्लोरोसेंट-लेबल एंटीबॉडी के साथ लेबल , सेल संस्कृति तकनीक के लिए डॉब्रेत्सोव एट अल 7 और धुंधला विवरण के लिए यरीव एट अल। 11 देखें)। ImageJ बहुभुज चयन उपकरण का उपयोग करके ग्यारह कोशिकाओं (नंबर लेबल देखें) को रेखांकित किया गया था। "छवि | रंग | स्प्लिट चैनल" मेनू फ़ंक्शन निष्पादित होने के बाद, कक्ष # 7 (बाएं पैनल पर आयताकार चयन) के हरे और लाल चैनल दृश्य पर दाईं ओर के पैनल दिखाएं। ( एफ ) व्यक्तिगत सेल क्लॉक स्कैन प्रोफाइल (संमिश्र और लाल, हरे और नीले रंग चैनल प्रोफाइल क्रमशः काले, लाल, हरे और नीले रंग से दिखाए जाते हैं)। ( जी ) पैनल में चयनित सभी ग्यारह रॉय के लिए घड़ी-स्कैन प्रोफाइल का मतलबई। पैनल जी के रूप में रंगीन पदनाम (मानक विचलन विकल्प के साथ कोई भूखंड मल्टी क्लॉक स्कैन प्रक्रिया के दौरान उपयोग नहीं किया गया था) इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

चित्र तीन
चित्रा 3 : मल्टी क्लॉक स्कैन प्लगइन और छवि स्टैक का विश्लेषण। ( ) चयनित के मोंटेटेज और "स्टैक के रूप में सहेजा" छवि फ्रेम अंतर हस्तक्षेप विपरीत (डीआईसी) माइक्रोस्कोपी के साथ कब्जा कर लिया एक पृष्ठीय जड़ नाड़ीग्रन्थि न्यूरॉन की एक छवि पहले फ्रेम में दिखाया गया है। कोशिका के विद्युत उत्तेजना से पहले और बाद में, विभिन्न समय अंतराल पर अंतराशुलर कैल्शियम एकाग्रता पर नजर रखने के लिए एपी-रोशनी प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी का उपयोग कर के बाद के फ्रेम को प्राप्त किया गया। सम्मान के बगल में नंबरई चित्र एमएस 6 में समय का संकेत देते हैं सेल की सीमा को डीएसी छवि का उपयोग करके स्टैक (शीर्ष-बायां फ्रेम) का इस्तेमाल किया गया था, तारांकन रिकॉर्डिंग के लिए इस्तेमाल किया गया पैच-दबाना पिपेट इंगित करता है और कैल्शियम-संवेदनशील डाई ऑरेगोन ग्रीन बाप्टा-1 (ओजीबी -1) ), और फिर शेष चित्रों पर मल्टी क्लॉक स्कैन प्रक्रिया को चलाने के लिए उपयोग किया जाता है। ( बी ) मल्टी क्लॉक स्कैन विंडो का स्क्रीनशॉट, जब प्रोग्राम छवियों के स्टैक पर चलाया जाता है। ( सी ) सेल केंद्र (त्रिज्या का%) और बिजली के उत्तेजना से पहले और बाद में (लीडेंड, एमएस में) अलग-अलग दूरी पर OGB-1 फ्लोरोसेंट सिग्नल की क्लॉक-स्कैन प्रोफाइल। इन आलेखों को तैयार करने के लिए पेशेवर ग्राफिंग सॉफ्टवेयर का इस्तेमाल किया गया था। ( डी ) उप-झिल्ली में समय के साथ OGB-1 सिग्नल की तीव्रता और क्रमशः लाल और काले वृत्तवर्ती क्षेत्रों (लाल और काले मंडल और रेखाएं) में परिवर्तन। इन आंकड़ों को प्राप्त करने के लिए, मतलब और एसडी प्रत्येक डेटा बिन्दु स्थान के लिए गणना की गई थीपैनल सी (छायांकित क्षेत्रों) में दिखाए गए प्रत्येक क्लॉक-स्कैन प्रोफ़ाइल के एक्स-स्केल का 20-40% और 70-90% के बीच एड। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

चित्रा 4
चित्रा 4 : छवि पंजीकरण और ओवरले में क्लॉक स्कैन प्लगइन का उपयोग करने का उदाहरण। ( और बी ) कोरोनल अनुभाग (एलेन माउस ब्रेन एटलस) से प्लेट 29 के स्क्रीनशॉट और एलेक्स छवि के लगभग लगभग एक ही स्तर पर जेलेटीन-एम्बेडेड माउस मस्तिष्क से 200 माइक्रोन मोटी स्पायटोम सेक्शन। इस उदाहरण में प्रयुक्त ट्रांसजेनिक माउस, α3NKA- व्यक्त न्यूरॉन्स 2 की पहचान करने के लिए, α3NKA के प्रमोटर के तहत जेडसग्रीन-फ्लोरोसेंट प्रोटीन को व्यक्त कर रहा था। निर्धारित करने के लिएकॉरटिकल क्षेत्र, जो विशेष रूप से इन न्यूरॉन्स (पैनल B में छवि पर उज्ज्वल बिंदु) से समृद्ध हैं, पूरे कॉर्टिकल क्षेत्र को रेखांकित किया गया था (पीले धराशायी लाइनें), दोनों संदर्भों में उसी संदर्भ बिंदु (प्रांतस्था और घ्राण के बीच की सीमा बल्ब; तीर) ( सी ) पैनल (बाएं से दाएं) का प्रतिनिधित्व करते हैं: क्लॉक स्कैन ध्रुवीर आरओआई को बदल देती है, जो एटलस इमेज (पैनल ए) में चयनित होता है, माउस मस्तिष्क खंड (पैनल बी) की छवि के भीतर और इन दो ट्रांस्फ़ॉर्म छवियों ("छवि | ओवरले | छवि जोड़ें "कमांड 50% अस्पष्टता सेटिंग के साथ) ( डी ) पैनल सी के रूप में एक ही छवियों, लेकिन प्रमुख काउटेकल क्षेत्रों की सीमाओं (एटलस में दिखाया गया) के साथ ImageJ बहुभुज, खंड वाले लाइन चयन उपकरण और "विश्लेषण | उपकरण | सिंक्रनाइज़ करें" आदेश। संकेताक्षर मूल मस्तिष्क एटलस छवि के समान हैं: मोटर प्राथमिक और माध्यमिक (मोप, एमओ), एग्रीन्यूलर इन्सुलेटर, डोरकक्षा भाग (एआईडी), कक्षीय पार्श्व, वेंट्रो-पार्श्व और औसत दर्जे (ORBI, ORBvl, ORBm), प्रिलम्बिक (पीएल), पूर्वकाल सििंगुलेट, पृष्ठीय भाग (एसीएडी) कॉर्टेक्स एमओएस क्षेत्र में संख्याएं मुख्य cortical परतों को दर्शाती हैं, जिन्हें उपयुक्त मुकुट के मस्तिष्क के स्तर पर माउस मोटर कॉर्टेक्स में अलग किया जा सकता है। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

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Discussion

क्लॉक स्कैन प्रोटोकॉल: क्लॉक स्कैन प्रोटोकॉल छवि विश्लेषण का एक तेज़ और सरल टूल है। छवि विश्लेषण के मौजूदा आम दृष्टिकोण (जैसे कि रैखिक पिक्सेल तीव्रता स्कैन या आरओआई की औसत पिक्सेल तीव्रता की गणना) की तुलना में इस प्रोटोकॉल के फायदे , पिछले प्रकाशन 1 , 9 में विवरण में वर्णित हैं। संक्षेप में, यह प्रोटोकॉल आरओआई केंद्र से अलग दूरी पर स्थित पिक्सल की तीव्रता को बढ़ाकर अभिन्न रेडियल पिक्सेल-तीव्रता प्रोफाइल की पीढ़ी को अनुमति देता है जैसे ऑब्जेक्ट की सीमा या ऑब्जेक्ट (पृष्ठभूमि) के बाहर पूर्व निर्धारित स्थान। बाद के कारण, प्रत्येक आरओआई की स्कैन की स्कैन प्रोफाइल को हमेशा अपनी तत्काल पृष्ठभूमि के लिए सही किया जा सकता है, जो (जैविक अनुप्रयोगों में) इस प्रोफ़ाइल को स्थानीय, नमूने के नमूने या नमूना-से-नमूना, गैर-एकरूपता पर निर्भर करता है लेबलिंग / धुंधला हो जाना, साथ ही साथ अस्थिरता मेंमाइक्रोस्कोप प्रकाश स्रोत या फ्लोरोसेंट प्रकाश एक्सपोजर बार की तीव्रता ऑब्जेक्ट आकार और आकार स्कैन प्रोफाइल की आजादी को अलग-अलग ऑब्जेक्ट्स की तुलना को सक्षम करके इस प्रोटोकॉल के आवेदन के क्षेत्र के साथ-साथ "पॉज़िटिव" और "नकारात्मक" नियंत्रण की प्रोफाइल के बिंदु-दर-बिंदु घटाव वस्तुओं।

क्लॉक स्कैन प्लगइन्स: मूल प्रोटोकॉल को बांटने और साझा करने के लिए प्रमुख सीमा थी, इसके कोड की मंच-निर्भरता थी, जिसे विकसित किया गया था जो Visual Basic 6.0 (VB) 1 , 9 के साथ । इस समस्या को हाल ही में एक समान फुजी इमेज जे क्लॉक स्कैन प्लगइन 2 विकसित करके जर्मनी के लेबनिज़ इंस्टीट्यूट ऑफ आणविक औषध विज्ञान, के एक अनुसंधान समूह द्वारा संबोधित किया गया है। लाइबनिट्स इंस्टीट्यूट के प्लगइन ने मूल उत्पन्न करने की अपनी क्षमता मूल घड़ी को स्कैन करने की क्षमता को पुन: पेश किया हैसंलग्न उत्तल आकार ROI के लिए ग्रेलेट रेडियल स्कैन प्रोफाइल, और इसके अतिरिक्त, यह रूपरेखाओं (आर्क्स) के सेगमेंट पर प्रक्रिया कर सकता है। हालांकि, उनके प्लगइन द्वारा उत्पन्न प्रोफ़ाइल की स्कैन सीमा को केवल 100% (ऑब्जेक्ट की सीमा) पर सेट किया जा सकता है, जिसका अर्थ है, कि पृष्ठभूमि पिक्सेल की तीव्रता मात्रा में नहीं की जा सकती। इसके अलावा, इसमें ध्रुवीय रूपांतरण उत्पन्न करने की कोई क्षमता नहीं है, आरजीबी छवियों में अलग-अलग रंग चैनलों के साथ काम करने के लिए या छवियों के ढेर के साथ काम करने और कई आरओआई प्रक्रियाओं के लिए। तुलना करके, यहां वर्णित दो नए प्लगइन्स, मूल वीबी कोड की क्षमता पूरी तरह से प्रतिरूप उत्पन्न करते हैं ( अर्थात , एसडीएस और / या पृष्ठभूमि घटाव के वैकल्पिक प्रदर्शन के साथ-साथ अभिन्न घड़ी की स्कैन पिक्सेल तीव्रता प्रोफाइल, साथ ही साथ विभिन्न रंग चैनलों को प्रोसेस करना आरजीबी चित्र) इसके अलावा, वे एक सेगमेंट / चाप-आकार की आरओआई (फ्लेजी इमेजजे प्लगइन में पेश की गई है जो लाइबनिट्स इंस्टीट्यूट ऑफ आण्विक फर्माकोलॉजी 2 में विकसित की गई है) का विश्लेषण कर सकते हैं। इसके अलावा, वेंIes प्लगइन्स आरआईआई आकार- और आकृति-स्वतंत्र ध्रुवीय रॉय छवि परिवर्तनों को उत्पन्न करके पिछले कार्यक्रमों की उपयोगिता का विस्तार करते हैं, जिसका प्रयोग उन अनुप्रयोगों में किया जा सकता है जिन्हें छवि पंजीकरण की आवश्यकता होती है। अंत में, बहु-स्कैन स्कैन प्लगइन प्रभावी रूप से एक ही छवि या एक छवि स्टैक में स्थित कई ROI की घड़ी स्कैन की सुविधा प्रदान करता है। कार्यक्रम की बाद की नई सुविधा विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोगी होती है, जिसमें समय और स्थान से संबंधित परिवर्तनों को निर्धारित करना महत्वपूर्ण है।

सीमाएं और समस्या निवारण: क्लॉक स्कैन विधि की प्रमुख सीमा एक बहिर्वाह आकार की आरओआई का चयन करने की आवश्यकता है। घड़ी स्कैन प्रोफ़ाइल परिस्थितियों में अर्थहीन होगी, जब रेडियल स्कैन में से किसी एक को आरओआई की रूपरेखा को एक से अधिक बार पार करना होगा। इससे रेडियल स्कैन की लंबाई का सामान्यीकरण केंद्र से दूरी के संबंध में आरओआई सीमा के असंभव होने के लिए असंभव होगा। एक और सीमा यह है कि घड़ी की स्कैन प्रोफ़ाइल जानकारी प्रोजेर्स हैरेडियल समरूपता की कमी वाले आरओआई में स्वेद कम हुआ हालांकि, कम से कम भाग में, इन दो सीमाओं को जटिल-आकार और असममित आरओआई के चयनित क्षेत्रों (एआरसी) के विश्लेषण से दूर किया जा सकता है। पृष्ठभूमि क्षेत्र के अनुभागों में लेबल की सुविधा शामिल होती है, तब सेगमेंट स्कैन का उपयोग करने की भी सिफारिश की जाती है, जो पृष्ठभूमि घटाव प्रक्रिया को प्रभावित कर सकती है (उन सेल सेगमेंट के विश्लेषण के लिए चयन के उदाहरण के लिए चित्र 2 ए देखें, जो अन्य लेबल वाली कोशिकाओं का सामना नहीं कर रहे हैं)। अंत में, अगर 3 रंग चैनलों से युक्त समग्र छवियों का विश्लेषण आवश्यक है, तो इन छवियों के रंग चैनल को प्लगइन चलाने से पहले विभाजित किया जाना चाहिए।

भविष्य के दिशा-निर्देश: इन प्लगइन्स की कार्यक्षमता में भविष्य में सुधार शामिल होंगे, लेकिन क्लॉक-स्कैन और मल्टी-क्लॉक स्कैन प्लगिन की कार्यक्षमता को एक प्लगइन में जोड़ने के लिए कोड को अपडेट करने तक सीमित नहीं होगा। रंग सह-स्थानीयकरण एल्गोरिदम (जैसे कि एल्गोरिदम बेसपीयरसन के सहसंबंध या मैंडर्स विभाजित गुणांक की गणना पर एड), और प्लगइन का विकास कई रॉय के साथ काम करने में सक्षम हो सकता है जो कि विभिन्न छवियों में या छवि स्टैक में अलग-अलग स्लाइस में चयनित होते हैं (प्लगइन का वर्तमान संस्करण कई के विश्लेषण की अनुमति देता है आरओआई को एक छवि या स्टैक में सभी छवियों के लिए चुना गया एक आरओआई के अंदर चुना गया), कार्यान्वित किया जाएगा। लेखकों ने प्लगइन प्रयोक्ताओं के किसी भी सुझाव और मौजूदा प्लगिन के उपयोग के दौरान आने वाली किसी भी समस्याओं की रिपोर्टों की सराहना की होगी।

निष्कर्ष: क्लॉक स्कैन विश्लेषण विभिन्न मार्करों के साथ ना + या सीए ++ के फैलाव के अध्ययन के लिए, एक एकल कोशिका के भीतर और साथ ही साथ जीव विज्ञान के कई क्षेत्रों में इमेजिंग अध्ययन के लिए एक होनहार टूल है Synaptically- जुड़े कोशिकाओं की आबादी में फैल गतिविधि ( जैसे , सीए + + तरंगों) का विश्लेषण 10 , 11 या अंतर जंक्शन-युग्मित कोशिकाओं 12 क्लॉक स्कैन विश्लेषण के आवेदन के अन्य संभावित क्षेत्रों में चिकित्सा छवि विश्लेषण (रक्त वाहिकाओं, सीटी स्कैन छवियों और हड्डी के पार-वर्गों के अल्ट्रासाउंड चित्र), खगोल विज्ञान (सर्पिल और रेडियल आकाशगंगा इमेजिंग), रसायन विज्ञान (एक बिंदु स्रोत से प्रसार) शामिल हैं। भौतिकी (विवर्तन पैटर्न विश्लेषण), वानिकी (वृक्ष की उम्र और शुष्क मौसम और खराब निषेचन की अवधि निर्धारित करने के लिए वृक्ष स्टेम रिंग विश्लेषण), इंजीनियरिंग (धातु पाइप क्षरण) और जलवायु विज्ञान (मौसम रडार छवि विश्लेषण)।

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Disclosures

लेखकों ने घोषणा की है कि उनके पास कोई प्रतिस्पर्धात्मक वित्तीय हितों या ब्याज के अन्य संघर्ष नहीं हैं।

Acknowledgments

हम फ़ूजी इमेज क्लॉक स्कैन प्लगइन के अपने संस्करण को साझा करने और कार्यक्रम के इस संस्करण को विकसित करने के लिए प्रेरक बनाने के लिए हम डॉ तनजा मरिट्ज़ेन और डॉ। फैबियिन फेट्लिन्स्के (लिबनिज़ इंस्टीट्यूट ऑफ मॉलेकल्यूलर फार्माकोलॉजी, बर्लिन, जर्मनी) का धन्यवाद करते हैं। हम डॉ। फ्रिट्ज मेल्कर्स (लिम्फोसाइट डेवलपमेंट विभाग, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर इन्फेक्शन बायोलॉजी) की भी आभारी हैं ताकि प्लगइन के परीक्षण और सुधार के उद्देश्य से अपने विभाग के डेटाबेस से छवियों का इस्तेमाल करने की उनकी अनुमति हो। समर्थन: अनुवादक न्यूरोसाइंसेस के लिए केंद्र; एनआईएच अनुदान: पी 30-जीएम 110702-03

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Computer Any compatible with software listed below
ImageJ or Fiji ImageJ NIH https://imagej.nih.gov/ij/ or https://fiji.sc/ bundled with Java 1.8 or higher
Clock-scan plugins freeware https://sourceforge.net/projects/clockscan/ Clock_Scan-1.0.1 jar and Multi_Clock_Scan-1.0.1/ jar
Origin 9.0 OriginLab Northampton, MA, USA This program was used to generate some graphs of the original Clock Scan data. Any other graphic software can be used to perform this function

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References

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मूल प्रोटोकॉल अंक 124 छवि विश्लेषण विधियों कोशिका जीव विज्ञान ऊतक विज्ञान इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री जावा इमेजज प्लगइन
छवि विश्लेषण के लिए घड़ी स्कैन प्रोटोकॉल: ImageJ प्लगइन्स
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Dobretsov, M., Petkau, G., Hayar,More

Dobretsov, M., Petkau, G., Hayar, A., Petkau, E. Clock Scan Protocol for Image Analysis: ImageJ Plugins. J. Vis. Exp. (124), e55819, doi:10.3791/55819 (2017).

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