Name: Segmentasyon ve Trabeküler kemik bir Imagej Plugin tarafından miktar sınırı dış destekli (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-14T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 36 s
Description: Öğrenin trabeküler kemiklerin otomatik segmentasyonu ve miktarlandırılması için ImageJ eklentisi kullanımını. Bu hesaplamalı yöntem 2D ve 3D görüntülerde manuel konturlamaya göre daha doğru ve verimli ölçümler sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu eser kısmen grant NFSC 81170806 tarafından desteklenmiştir. Yazarlar mikro-CT çekirdek tesis Stomatology okul, Wuhan Üniversitesi inceden inceye gözden geçirmek ve sıçan kemiklerine analiz yardımcı olduğunuz için teşekkür etmek istiyorum.

Hayvan konular içeren yordamlar uygun olarak Kılavuzu bakım ve kullanım of Laboratory Animals (NIH yayını, 8 edition, 2011) için yapılmıştır ve gözden geçirilmiş ve kurumsal hayvan bakım ve kullanım Wuhan Komitesi tarafından onaylanmış Üniversitesi.
1. yazılım yükleme
<ol><li>ImageJ yazılımını yükleyin. Https://imagej.nih.gov/ij/ gelen 64 bit Java ile birlikte ImageJ (yorum 1,51 p) yazılım Windows sürümünü indirin. Karşıdan yüklenen yazılım daha sonra "ImageJ dizini" olarak sevk edilecek bir klasöre ayıklayın. Not: Trabeküler analiz eklentileri 64 bit Java yazılımını çalıştırmak zaman (sürüm 1.8) ve bir 64-bit windows işletim sistemi, tercihen bir 64-bit Windows 7 işletim sistemi gerektirir.</li>
	<li>Trabeküler analiz eklentileri yükleyin. Trabeküler analiz eklentileri http://www.bomomics.com istek ve "ImageJ dizin/plugins" olan ImageJ'ın eklentileri dizine unzip içeriği. Not: Eklenti burada 5 ölçülerini bitişik dilimler rapor belirtilen, ücretsiz bir sürümü veya dilimleri bir dizi nerede belirtilen ve ölçülen bir ticari versiyonu olarak elde edilebilir.</li>
</ol>2. 3D veri kümesi Trabeküler analiz için hazırlayın
<ol><li>Sıçan kemiklerine bir mikro-CT makine aşağıdaki ile standart iletişim kuralı5 tarama tarama ve verileri ImageJ, örneğin, TIFF biçimi ithal edilecek bir biçimde kaydedin. Birden fazla kemik örnekleri aynı anda bir tek örnek tüpü tarandı, ilk ImageJ verileri almak ve sonra her bireysel kemik ImageJ'ın görüntü işleme araçları kullanarak diğer örnekleri kırpma tarafından ayrı. Daha sonra ortaya çıkan görüntü ImageJ daha sonra alınabilir bir biçimde kaydedin. Not: analizinde kullanılan bir temsili örnek yansıma dosyası bulunur (ek dosya 1).</li>
	<li>
Standart 2D ve 3D nesneler simülasyonu.
	<ol>
<li>ImageJ yazılımını açın. Eklentiler altında | BoMomics | Nesneleri taklit menü, daire düğmesini tıklatın ve açılan penceredeki çapı olarak 200 girin, sonra simüle çemberin çapı 200 piksel (şekil 3B) oluşturmak için Tamam ' ı tıklatın. Oluşturulan çember TIFF biçiminde kaydedin.</li>
		<li>ImageJ yazılımını açın. Eklentiler altında | BoMomics | Nesneleri taklit menü, kare düğmesini tıklatın ve açılan penceredeki kenar uzunluğu olarak 200 girin, sonra bir kenar uzunluğu 200 piksel (şekil 3B) ile simüle kare oluşturmak için Tamam ' ı tıklatın. Oluşturulan Meydanı TIFF biçiminde kaydedin.</li>
		<li>ImageJ yazılımını açın. Eklentiler altında | BoMomics | Nesneleri taklit menü, Dikdörtgen düğmesini tıklatın ve 200 genişliği girin ve 100 açılan pencerenin yüksekliğini girin, sonra 200 piksel genişliğinde ve 100 piksel (şekil 3 yüksekliği ile simüle dikdörtgen oluşturmak için Tamam ' ı tıklatın B). Oluşturulan dikdörtgen TIFF biçiminde kaydedin. Not: Bir daire (çapı: 200 piksel), bir kare (kenar uzunluğu: 200 piksel) ve bir dikdörtgen (genişlik: 200 piksel; Yükseklik: 100 piksel) daha sonraki analizler için kaydedilir.</li>
		<li>ImageJ yazılımını açın. Eklentiler altında | BoMomics | Nesneleri taklit menü, küp düğmesini tıklatın ve açılan penceredeki kenar uzunluğu olarak 30 girin, sonra simüle küp oluşturmak için Tamam ' ı tıklatın. Nihayet, tıkırtı eklentileri | 3D | Birim Viewer oluşturulan küp görüntülemek ve TIFF formatında (şekil 3C) kaydetmek için.</li>
		<li>ImageJ yazılımını açın. Eklentiler altında | BoMomics | Nesneleri taklit menü, Cuboid düğmesini tıklatın ve uzunluğu, genişliği 40 ve 30 popup penceresinde yükseklik olarak olarak 80 girin sonra simüle cuboid oluşturmak için Tamam ' ı tıklatın. Nihayet, tıkırtı eklentileri | 3D | Birim Viewer oluşturulan cuboid görüntülemek ve TIFF formatında (şekil 3C) kaydetmek için.</li>
		<li>ImageJ yazılımını açın. Eklentiler altında | BoMomics | Nesneleri taklit menü, küre düğmesini tıklatın ve açılan penceredeki çapı olarak 30 girin sonra simüle küre oluşturmak için Tamam ' ı tıklatın. Nihayet, tıkırtı eklentileri | 3D | Birim Viewer oluşturulan küre görüntülemek ve TIFF formatında (şekil 3C) kaydetmek için.</li>
		<li>ImageJ yazılımını açın. Eklentiler altında | BoMomics | Nesneleri taklit menü, silindir düğmesini tıklatın ve 30 popup penceresinde yükseklik olarak çapı ve 100 girin ve ardından benzetim yapılmış silindir oluşturmak için Tamam ' ı tıklatın. Nihayet, tıkırtı eklentileri | 3D | Birim Viewer oluşturulan silindir görüntülemek ve TIFF formatında (şekil 3C) kaydetmek için. Not: Bir küre (çap: 30 piksel), bir küp (kenar uzunluğu: 30 piksel), bir cuboid (uzunluk: 80 piksel; genişlik: 40 piksel; Yükseklik: 30 piksel) ve bir silindir (çap: 30 piksel; Yükseklik: 100 piksel) daha sonraki analizler için kaydedilir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. analiz parametrelerini profil oluşturma
<ol><li>ImageJ yazılımını açın ve açmak veya taranmış bir görüntü alın.</li>
	<li>Bir dilim seçmek için alt kaydırma çubuğunu kaydırın, sonra görüntü tıklayın | Ayarlamak | Eşik düğmesi. Halk eşik pencere kemikler de arka plandan ayrılır emin olmak için el ile muayene minimum ve maksimum eşik değerleri ayarlayın ve kortikal kemik eşik değer olarak minimum eşik değeri kaydedin. Not: farklı mikro-CT üreticileri farklı ölçekleme faktörleri X-ray zayıflama katsayıları görüntüleri depolamak için kullandığınız gibi gerçek eşik değerini ampirik olarak el ile muayene veya belirli üreticinin takip tarafından tespit edilmelidir öneriler. Bizim uygulamada, 6.000-7.000 için mikro-CT makineler tarafından üretilen ISQ dosyaları için minimum eşik ayarını güvenilir kemik tarama kökenli ayırabilirsiniz.</li>
	<li>Eklentileri tıklayın | BoMomics | Trab Param profil oluşturma düğmesi. Popup penceresinde Dilimi dizin temsilcisi dilimin konumunu ayarlayın ve kortikal kemik ("Cort kemik"), Aralık ("aralığı") ve segmentasyon parametreleri, profil oluşturma için kortikal eşikleri kümesi hesaplamak için adım ("adım") değerleri ayarla nerede kortikal kemik eşik değerini adım 3.2 (şekil 1) tarafından kazanılır. 2.000 ve 400 iş çoğu mikro-CT görüntü için varsayılan aralığı ve adım değerleri. Örnek veri kümesi için 5 Dilim dizin küme ve diğer ayarlar için varsayılan değerleri tutmak. Not: "Cort kemik" kortikal kemikler için eşik ve en düşük eşik değerin Cort değeri olduğu için en yüksek eşik değer artışını adım değeri ile en düşük eşik değeri parametre profil değişiklikleri için kullanılan eşik değeri değil Kemik - aralığı ve yüksek eşik değerini Cort kemik + aralığı var. Cort kemik, aralığı ve adım için set değerleri 6.000, 1000 ve 500, sırasıyla, vardır o zaman kortikal kemikler için en düşük eşik değer 6.000-1, 000 = 5, 000 ise, en yüksek eşik değeri bu 6, 000 + 1, 000 = 7, 000 ve eşikleri kullanılan 5.000 analizlerdir, 5.500, 6.000, 6500 ve 7000.</li>
	<li>Gürültü çapı ("gürültü Dia"), ("") adım ve analizleri ve delik çapı ("delik çapı"), adım ("adım") ve delik değerler hesaplamak için Aralık ("Aralık") değerleri noise değerleri kümesi belirtmek için ("Aralık") değerleri arasında. Genel olarak, varsayılan ayar nerede gürültü, adım ve Aralık 5, 5, 2, sırasıyla, ve delik çapı, adım ve Aralık 15, 5, 2, sırasıyla vardır çoğu mikro-CT kemik örnekleri çalışır. Örnek veri kümesi için varsayılan ayarları koruyun. Not: "Gürültü Dia" gürültü bastırma Filtresi için çapı ise "Delik çapı" kortikal kemik içinde delik çapı. Parametre profil oluşturma için kullanılan ses ve delik değerleri benzer şekilde yukarıda açıklanan kortikal eşik değerleri belirtilen gürültü/delik, aralığı ve adım değerleri kullanarak olarak hesaplanabilir. Gürültü ve delik parametreleri genel yok aralıklarının tüm taramaları için iyi olduğu gibi tarama parametrelerini görüntüleri alma zaman içinde farklılıklar nedeniyle gürültü ve delik parametreleri ampirik olarak görüntü kalitesi göre tespit edilmelidir. Eşik, gürültü veya delik için en düşük değeri sıfırdan büyük veya eşit 0 olması gerekir ve hesaplanan en düşük değeri sağlanan parametreleri kullanarak sıfırdan küçükse, belirli en düşük değeri 0 olarak ayarlanır.</li>
	<li>Parametre profil oluşturma gerçekleştirmek için Tamam ' ı tıklatın. Görsel olarak segmentasyon sonuçları Parametre profil oluşturma sonuçları penceresinde kontrol ve kemik dış sınır oldukça hassas özetlenen bir dilim katman seçin (şekil 1B). Daha sonra seçtiğiniz dilim katman (Tablo 1) karşılık gelen Parametre profil oluşturma sonuçları tablosunda giriş profil parametreleri almak.</li>
</ol>4. Trabeküler analizi
<ol><li>
Segmentasyon Trabeküler kemik
	<ol>
<li>Açık ImageJ bilgisayar yazılımı, o zaman açmak veya taranmış bir görüntü alın.</li>
		<li>Eklentileri tıklayın | BoMomics | Trab segmentasyon düğmesini tıklatın ve uygun analiz parametreleri doldurmak. Set "Başlat", "Anahat sınır", "Trab. Bones","Gürültü azaltma Dia","Delik doldurma Dia"ve"Kortikal kalınlığı çap"5, 7200, 7000, 6, 12 ve 25, anılan sıraya göre. Not: "Başlat" ve "Son" segmentasyon Trabeküler kemik için seçili dilim aralığı belirtin, "Anahat sınır" profilli "Cort kemik" parametresi, "Gürültü Dia" için "gürültü azaltma Dia" karşılık gelen Parametre ve "Delik doldurma Dia" "Delik çapı" parametresi için. "Kortikal kalınlığı çap" dış kortikal kemik dışlamak için belirtilen kalınlığı olduğunu. "Trab. Bones "Trabeküler kemik (Şekil 2) ayıklamak için eşik, adım 3.5'nerede ayarlar profil oluşturma analiz parametrelerini komut açıklandığı gibi kullanarak belirlenir.</li>
		<li>Trabeküler segmentasyon gerçekleştirmek için Tamam ' ı tıklatın. Görsel olarak segmentasyon sonuçları Trab segmentasyon sonuçları penceresinde (Şekil 2B) kontrol edin. Ayrıca başka bir yazılım tarafından analiz edilecek Kesimli Trabeküler kemik penceresinde bir TIFF biçiminde (Şekil 2B), gösterilen ayıklanan Trabeküler kemik kaydedin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Trabeküler kemik analizi.
	<ol>
<li>Açık ImageJ bilgisayar yazılımı, o zaman açmak veya taranmış bir görüntü alın.</li>
		<li>Eklentileri tıklayın | BoMomics | Trab analiz düğmesini tıklatın ve "Başlat", gibi uygun analiz parametrelerini "Anahat sınır", "Trab. doldurun "Bones", "Gürültü azaltma Dia", "Delik doldurma Dia" ve "Kortikal kalınlığı çap" olarak (şekil 3A), açıklanan nerede ayarlar belirlenir profil oluşturma analiz parametrelerini komut açıklandığı adım 3.5 kullanma. Set "Başlat", "Anahat sınır", "Trab. Bones","Gürültü azaltma Dia","Delik doldurma Dia"ve"Kortikal kalınlığı çap"5, 7200, 7000, 6, 12 ve 25, anılan sıraya göre. Not: eklenti, ücretsiz sürümünde belirtilen "Start" dilim dizinden başlayarak beş bitişik dilimler seçilir ölçüm için ticari versiyonu ise, dilimleri isteğe bağlı sayıda kullanıcı tarafından belirtilebilir.</li>
		<li>Nerede Trabeküler kemik hacim (BV), Seçili bölge ve kalınlıkları toplam hacmi (TV) ölçülen ya two-dimensionally ölçülecek parametreler için Sonuçları raporlama bölümünde bir veya daha fazla seçenek'i seçin (2D) veya üç boyutlu (3D) üç onay kutularını, yani BV TV"sadece", "2B" ve "3D" ile seçim için kullanılabilir. Onay kutularını işaretleyin "2B" ve "3D", sonra da Tamam'ı tıklatın "Trabeküler analizi (şekil 3bir, Tablo 2) yapmak için". Not: "BV TV sadece", "2B" ve "3D", seçim durumları ne olursa olsun işaretlendiğinde BV, TV ve yoğunluk işlenmemiş önlemleri bildirilir ve kesimli Trabeküler kemik çıkarılan ve kaydedilen ve daha fazla analiz diğer tarafından yeni bir pencerede görüntülenir yazılım. "2B" işaretlendiğinde, BV, TV, yoğunluk ve two-dimensionally plaka modelini kullanarak her dilim düzeyinde ölçülen kalınlıkları işlenmemiş önlemleri raporlanır. "3D" seçili ise, üç boyutlu kalınlığı her Voksel için doğrudan herhangi bir modeli varsayım, BV, sonra ham ölçüleri hesaplanır TV, yoğunluk ve üç boyutlu kalınlıkları her dilim düzeyinde örnek rapor edilir. Yok onay kutusunu seçtiyseniz, Trabeküler kemik yukarıdaki parametreler kümesi kullanılarak bölümlenmiş, ancak, herhangi bir ölçü bildirilmektedir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. sayısal simüle nesneleri
<ol><li>ImageJ yazılım açık, o zaman simüle bir görüntü açın. Burada, benzetimli küre 30 piksel çapı ile örnek olarak açın.</li>
	<li>Eklentileri seçin | BoMomics | Trab analiz düğmesini tıklatın ve daha önce açıklandığı gibi uygun analiz parametreleri doldurmak. "Start", "Son", "Anahat sınır", "Trab. için varsayılan değerleri tutmak Bones"ve set"Gürültü azaltma Dia","Gürültü azaltma Dia","Delik doldurma Dia"ve"Kortikal kalınlığı çap"0 (şekil 3). Not: Simüle nesneler için hiçbir istenmeyen sinyal gürültü ve karşılık gelen hiçbir kortikal kabukları olabilir. Bu nedenle, bu tür değerler için parametreleri uygun şekilde ayarlamanız gerekir (varsayılan ayarlarıdır sıfır olarak). 3D quantifications için 30 önce ve belirtilen "Start" dilim işlenir sonra "Başlat" ve "Son" dilimleri tarafından belirtilen aralıktaki tek dilimleri eklenti, ticari sürümü ile analiz edilir iken eklenti, ücretsiz sürümünü kullanarak dilimler.</li>
	<li>Sonuçları raporlama bölümünde "2B" ve "3D" parametreler için ölçülecek seçin ve Trabeküler çözümleme benzetim yapılmış nesne (Tablo 3) için yapmak için Tamam ' ı tıklatın.</li>
</ol>6. Kalibrasyon Trabeküler önlemler ve veri sunumu: Seçilen analiz bölgesi Trabeküler önlemler dağılımları profil
<ol><li>Ayar bilgisi taranmış kümesinden mikro-CT satıcının talimatlarına göre olsun. Not: Yalnızca ham önlemler BV, TV, yoğunluk ve kalınlıkları eklenti tarafından rapor edilir. Önlemlerini karşılaştırılabilir başka bir yazılım tarafından oluşturulan raporlar için sonuç kalibrasyon isteniyorsa.</li>
	<li>Microsoft Excel'i açın ve bildirilen sonuçlar tablo açın. Kalibre kemik birim (BV) hesaplamak, birim (TV), kemik mineral içeriği (BMC), kemik birim kesir (BV/TV) ve kemik mineral yoğunluğu (KMY) yeni içinde toplam bildirilen ham BV, TV ve yoğunluk değerlerine göre aşağıdaki ifadeleri kullanarak sütunları excel.</li>
	<li>Not: çözünürlüğü (çözünürlük, µm (ölçekleme) gri ölçekleme, yoğunluk birim (mg HA/cm3), yoğunluğu eğim (yamaç) ve yoğunluk kesişim noktası (kesme noktası) elde edilebilir), taranan mikro-CT görüntü veya meta dosyaları, gibi Scanco ISQ dosya tarama. Bu nedenle, kalibre edilmiş önlemler aşağıdaki gibi hesaplanır: BV, TV ve şiddeti işlenmemiş önlemleri, BVc ve TVc kalibre edilmiş değerleri, çözünürlük, ölçekleme, yamaç varsayalım, kesme noktası mikro - CT kalibrasyon dosyalarından görüntüler vardır. BVc BV × kararlılık =3 [mikron3] TVc TV × kararlılık =3 [mikron3] BV / TV BV ÷ TV = BMC (yoğunluk ÷ × yamaç - BV × kesişme ölçekleme) × kararlılık3 × 10-12 [mg HA] = BMD - BMC ÷ TVc × 1012 [mg HA / cm3]</li>
	<li>Bir XY (dağılım) çizim için kalibre edilmiş önlemler (Y) Microsoft Excel yazılımı (şekil 4) kullanma dilim katmanları karşı (X) oluşturma.</li>
</ol>

<ol><li>Ruegsegger, P., Koller, B., Muller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microtomographic+system+for+the+nondestructive+evaluation+of+bone+architecture%5BTitle%5D)+AND+%22Calcif+Tissue+Int%22%5BJournal%5D)">A microtomographic system for the nondestructive evaluation of bone architecture.</a> Calcif Tissue Int. 58 (1), 24-29 (1996).</li>
<li>Muller, R., Ruegsegger, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro-tomographic+imaging+for+the+nondestructive+evaluation+of+trabecular+bone+architecture%5BTitle%5D)+AND+%22Stud+Health+Technol+Inform%22%5BJournal%5D)">Micro-tomographic imaging for the nondestructive evaluation of trabecular bone architecture.</a> Stud Health Technol Inform. 40, 61-79 (1997).</li>
<li>Clark, D. P., Badea, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro-CT+of+rodents%3A+state-of-the-art+and+future+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Med%22%5BJournal%5D)">Micro-CT of rodents: state-of-the-art and future perspectives.</a> Phys Med. 30 (6), 619-634 (2014).</li>
<li>Bart, Z., Wallace, J. <a target="_blank" href="https://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?PaperID=37287">Microcomputed Tomography Applications in Bone and Mineral Research.</a> Advances in Computed Tomography. 2, 121-127 (2013).</li>
<li>Ji, Y., Ke, Y., Gao, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+activation+of+notch+signaling+promotes+bone+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Transl+Res%22%5BJournal%5D)">Intermittent activation of notch signaling promotes bone formation.</a> Am J Transl Res. 9 (6), 2933-2944 (2017).</li>
<li>Jiang, Y., Zhao, J., White, D. L., Genant, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro+CT+and+Micro+MR+imaging+of+3D+architecture+of+animal+skeleton%5BTitle%5D)+AND+%22J+Musculoskelet+Neuronal+Interact%22%5BJournal%5D)">Micro CT and Micro MR imaging of 3D architecture of animal skeleton.</a> J Musculoskelet Neuronal Interact. 1 (1), 45-51 (2000).</li>
<li>Laib, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+micro-computed+tomography+of+trabecular+and+cortical+bone+architecture+with+application+to+a+rat+model+of+immobilisation+osteoporosis%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Biol+Eng+Comput%22%5BJournal%5D)">3D micro-computed tomography of trabecular and cortical bone architecture with application to a rat model of immobilisation osteoporosis.</a> Med Biol Eng Comput. 38 (3), 326-332 (2000).</li>
<li>Cole, H. A., Ichikawa, J., Colvin, D. C., O'Rear, L., Schoenecker, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+intra-osseous+growth+of+osteosarcoma+in+a+murine+model+with+radiographic+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Quantifying intra-osseous growth of osteosarcoma in a murine model with radiographic analysis.</a> J Orthop Res. 29 (12), 1957-1962 (2011).</li>
<li>Jensen, M. M., Jorgensen, J. T., Binderup, T., Kjaer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+volume+in+subcutaneous+mouse+xenografts+measured+by+microCT+is+more+accurate+and+reproducible+than+determined+by+18F-FDG-microPET+or+external+caliper%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Med+Imaging%22%5BJournal%5D)">Tumor volume in subcutaneous mouse xenografts measured by microCT is more accurate and reproducible than determined by 18F-FDG-microPET or external caliper.</a> BMC Med Imaging. 8, 16(2008).</li>
<li>Soviero, V. M., Leal, S. C., Silva, R. C., Azevedo, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validity+of+MicroCT+for+in+vitro+detection+of+proximal+carious+lesions+in+primary+molars%5BTitle%5D)+AND+%22J+Dent%22%5BJournal%5D)">Validity of MicroCT for in vitro detection of proximal carious lesions in primary molars.</a> J Dent. 40 (1), 35-40 (2012).</li>
<li>Kohler, T., Stauber, M., Donahue, L. R., Muller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+compartmental+analysis+for+high-throughput+skeletal+phenotyping+in+femora+of+genetic+mouse+models%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Automated compartmental analysis for high-throughput skeletal phenotyping in femora of genetic mouse models.</a> Bone. 41 (4), 659-667 (2007).</li>
<li>Buie, H. R., Campbell, G. M., Klinck, R. J., MacNeil, J. A., Boyd, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+segmentation+of+cortical+and+trabecular+compartments+based+on+a+dual+threshold+technique+for+in+vivo+micro-CT+bone+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Automatic segmentation of cortical and trabecular compartments based on a dual threshold technique for in vivo micro-CT bone analysis.</a> Bone. 41 (4), 505-515 (2007).</li>
<li>Dougherty, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+CT+in+the+measurement+of+bone+quantity+and+bone+quality+for+assessing+osteoporosis%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Eng+Phys%22%5BJournal%5D)">Quantitative CT in the measurement of bone quantity and bone quality for assessing osteoporosis.</a> Med Eng Phys. 18 (7), 557-568 (1996).</li>
<li>Doube, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BoneJ%3A+Free+and+extensible+bone+image+analysis+in+ImageJ%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">BoneJ: Free and extensible bone image analysis in ImageJ.</a> Bone. 47 (6), 1076-1079 (2010).</li>
<li>Bouxsein, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guidelines+for+assessment+of+bone+microstructure+in+rodents+using+micro-computed+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Miner+Res%22%5BJournal%5D)">Guidelines for assessment of bone microstructure in rodents using micro-computed tomography.</a> J Bone Miner Res. 25 (7), 1468-1486 (2010).</li>
</ol>

Patent nesne kalınlığı miktarının temel algoritma için dava açtı. Yazarlar ile işbirliği diğerleri nerede danışmanlık ve görüntü Analiz Hizmetleri miktarının istek üzerine sağlanmaktadır özgür yorum Eklentiler barındırma bomomics.com Web sitesi kayıtlı.

Bu çalışmada otomatik, verimli, Trabeküler kemik ve kullanıcı dostu analiz etmek için bir ImageJ plugin anlatır. Eklenti herhangi bir 2D veya 3D nesnesi katman katman önlemler alanlar, birimler ve kalınlıkları için ölçmek için kullanılabilir. Şu anda, sadece tek bir ölçülen değer Trabeküler her parametre için her örnek için tam olarak seçilen çözümlenirken bölgesinde ölçülen varlık özelliklerini temsil olamaz standart mikro-CT analiz tarafından bildirilir. Her parametre tam olarak ölçülen parametresinin seçili çözümlenir...

Trabeküler kemik mikro-CT analizidir nerede birçok değişken ile ilgili farklı kemik kaybı koşulları1,2,altında3, küçük hayvanlarda kemiklerin morfolojik değişiklikleri izlemek için standart yaklaşım kemikleri bildirilen4yapılardır. Ancak, bu tür parametreleri eşit olarak uzun kemiklerde5metaphysis içinde dağıtılmış değildir ve yalnızca özetlenmiş veya ortalama değeri her örnek her yapısal değişkeni için geçerli ticari mikro-CT makineleri6tarafından,7 bildirilmektedir , tek bir değer tam çözümlenirken bölgesinde ölçülen parametre özelliklerini temsil edemez rağmen. Katman katman miktar Trabeküler kemik sadece daha fazla bilgi için her değişkenin korur, ancak aynı zamanda yapısal sonraki istatistiksel analizi kolaylaştırmak gibi değişkenleri çözümlenirken bölgedeki dağılımları profil oluşturma sağlar değişiklikleri farklı koşullar5altında. Bu nedenle, bu yöntem amacı mikro-CT tarama şu anda herhangi bir ticari olarak mevcut mikro-CT çözümleme paketi mevcut değildir her dilim düzeyinde Trabeküler kemik miktarının.
Verimli bir şekilde segment Trabeküler kemik dilim tarafından-dilimli için otomatik bölümleme yöntem arzu edilir. Ancak, mikro-CT analiz için geçerli standart teknik el ile etkileşimli olan emek yoğun, hataya, kortikal bölmeleri gelen Trabeküler kemik ayırmak için yarı otomatik ilişkilendirme tarafından takip şekillendirme üzerinde temel alır ve önemli işleç önyargı8,9,10ile ilişkili. Otomatik bölümleme yöntemleri11,12 olduğunu bildirdi, ancak tür yöntemler yalnızca Trabeküler kemik ve kortikal kemikler arasında iyi bir ayrım bölgeleriyle ama açık renk ayrımları olmadan bölgeleri en iyi durumda. Ayrıca, farklı segmentasyon parametre farklı örnekleri12için gerekli değildir ve çeşitli parametre birleşimleri12deneyerek tatmin edici segmentasyon parametreleri kemik örnekleri grupları için geçerli el ile seçmek sıkıcı, düz-se bile tüm ilgili parametreler ayarlandığında segment oluşturma işlemi otomatik olarak yapılır. Gibi kemik dış sınır en büyük kontrast tarama geçmişi olan ve uzun kemiklerin metaphyseal kortikal kabukları seçilen bölge, analiz segmentasyon yöntemleri uzun kemiklerde can dış sınır kontur göre bazı değişiklikler gösterir güvenilir ve doğru bir şekilde Trabeküler kemik kortikal kabukları ayırın. Böyle bir bölümleme yöntem avantajı ayrılmasını arka kemik'ın dış sınırı arasındaki fark, ancak Trabeküler ve kortikal kemikler6,12arasındaki farklar dayanır, 13, bu nedenle bu genellikle kemik örnekleri, farklı gruplar arasında Trabeküler değişiklikleri daha güvenilir analizini kolaylaştıran bir grup için tatmin edici segment parametrelerinin birleşiminin bulmak kolay.
Birim, yüzey ve üç boyutlu (3D) kalınlığı 3D quantifications rapor ederken her dilimle 2D analiz için düzey, alan, çevre ve iki boyutlu (2D) kalınlığı raporlanır. Bu tür bilgiler genellikle geçerli görüntü analiz araçları, bildirilen yordamlar nerede bu tür bilgileri istenen genel görüntülere uygulanabilir olduğunu belirten tarafından bildirilir.

<table><tbody><tr><td>ImageJ</td><td>NIH</td><td>imagej</td><td>Java 1.8 çalışma süresi</td></tr><tr><td>trabeküler analiz eklentisi</td> olan herhangi bir sürüm <td>Bomomics</td><td>bomomics</td><td>ücretsiz veya ticari sürüm</td></tr><tr><td>Mikro CT tarayıcı</td><td>Scanco</td><td>&mu;-50</td><td>herhangi bir satıcıdan mikro CT</td></tr><tr><td>Bilgisayar Sistemi</td><td>Lenovo</td><td></td><td>herhangi bir marka</td></tr><tr><td>Windows İşletim Sistemi</td><td>Microsoft</td><td>Windows 7 x64</td><td>herhangi bir 64 bit Windows işletim sistemi&nbsp;</td></tr><tr><td>Ofis Yazılımı</td><td>Microsoft</td><td>Office 2010</td><td>xy grafik işlevine sahip herhangi bir özel sayfa yazılımı</td></tr></tbody></table>

segmentasyon ve trabeküler kemik bir imagej plugin tarafından miktar sınırı dış destekli

Outer-Boundary Assisted Segmentation and Quantification of Trabecular Bones by an Imagej Plugin

Mikro Bilgisayarlı Tomografi (mikro-CT) düzenli olarak kemik miktar ve farklı kemik kaybı koşullar altında küçük hayvanlarda Trabeküler microstructural özellikleri değerlendirmek için kullanılır. Ancak, standart mikro-CT görüntülerin Trabeküler analiz için dilim dilim yarı otomatik el-şekillendirme, emek yoğun ve hata eğilimli olan yaklaşımdır. Burada açıklanan Trabeküler kemik kemik'ın dış sınırları nerede Trabeküler kemik tespit edilebilir ve otomatik olarak uygun olduğunda daha az işleç önyargı ile doğruluk ile parçalara göre otomatik bölümleme için verimli bir yöntemdir segment oluşturma parametrelerini ayarlamak. Tatmin edici segmentasyon parametreleri profilini çıkarmak görüntü yığını segmentasyon sonuçlarının, nerede tüm olası birleşimlerini segmentasyon parametreleri değişen tek tek sırayla, ve segmentasyon sonuçları ile ilişkili parametreleri olabilir görüntülenir kolayca görsel olarak kontrol edilebilir. Eklenti bir kalite kontrol özelliği olarak, benzetimli standart nesneler nerede ölçülen miktarlarda teorik değerlerle karşılaştırılabilir sayısal. Katman katman miktar Trabeküler özellikleri ve Trabeküler kalınlıkları böyle bir eklenti tarafından bildirilir ve gibi özellikleri seçili bölgeler içinde dağılımları kolayca profilli. Katman katman miktar Trabeküler kemik hakkında daha fazla bilgi korur ve daha fazla yapısal değişiklikler istatistiksel analizi kolaylaştırır, ancak bu tür önlemler geçerli ticari yazılım, çıktısı yalnızca tek bir yerde kullanılamaz her parametre için quantified değer her örnek için bildirilmektedir. Bu nedenle, açıklanan iş akışları Trabeküler kemik doğruluk ve verimlilik ile analiz etmek için daha iyi yaklaşımlar vardır.

Trabeküler analiz eklenti otomatik olarak segment ve Trabeküler kemik ile doğruluk ölçmek için tasarlanmıştır. Başlangıçta, dış sınır tespit ve belirlenen kemik kemik dış kortikal kabukları içinde herhangi bir delik nerede dolu bir delik doldurma işlemi tarafından takip ettim. O zaman bir erozyon işlem dış kortikal kemik dışlamak ve parçalı Trabeküler kemik almak için gerçekleştirilir. Son olarak, Trabeküler kemik parçalı bölgedeki önlemler sayılabilir.
<p class="jove_content" fo:keep...

Biz segmentlere ve bir ImageJ eklentisi kullanarak kemik'ın dış sınırında göre 2D ve 3D görüntü için Trabeküler kemik miktarının için bir iş akışı mevcut. Bu yaklaşım daha verimli ve geçerli el ile yaklaşım el şekillendirmenin daha doğru ve geçerli ticari yazılım kullanılamaz katman katman quantifications sağlar.

Segmentasyon ve Trabeküler kemik bir Imagej Plugin tarafından miktar sınırı dış destekli

Micro-computed tomography (micro-CT) is routinely used to assess bone quantity and trabecular microstructural properties in small animals under different ...

Bu prosedürün genel amacı, trabeküler kemiklerin yapısal ölçümlerini otomatik olarak doğruluk ve verimlilikle ölçmektir. Bu yöntem, düzensiz yapıların verimli bir şekilde doğru bir şekilde nasıl ölçüleceği gibi görüntü analizi alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, böyle bir teknikle iki boyutlu veya üç boyutlu nesnelerin yapısal ölçümlerinin mevcut mevcut niceleme yaklaşımlarından daha doğru ve verimli olmasıdır.Bu prosedüre başlamak için önce metin protokolünde belirtildiği gibi ImageJ yazılımını ve trabeküler analiz eklentilerini yükleyin. ImageJ yazılımını açın. Eklentiler, BoMomics, Nesneleri Simüle Et altında, Daire düğmesini tıklayın.Açılan pencerede, çap olarak 200 girin ve ardından 200 piksel çapında sanal bir daire oluşturmak için Tamam'a tıklayın. Oluşturulan daireyi TIFF formatında kaydedin. Ardından, Eklentiler, BoMomics, Nesneleri Simüle Et'te, Kare düğmesini tıklayın.Açılır pencerede 200 ve kenar uzunluğunu girin ve kenar uzunluğu 200 piksel olan bir sanal kare oluşturmak için Tamam'a tıklayın. TIFF formatında kaydedin. Ardından, aynı menüde Küre düğmesine tıklayın.Çap olarak 30 girin ve simüle edilmiş küreyi oluşturm

outer-boundary-assisted-segmentation-quantification-trabecular-bones

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Kardiyak miyozitlerde, boru şeklindeki zar yapıları hücre içi ağları oluştururlar. Biz kalite kontrol, devlet-sanat-floresan mikroskop için ii) canlı hücre boyama dahil fare kalbinden miyositlerin i) izolasyonu için protokolleri optimize tanımlıyor, ve iii) doğrudan görüntü analizi bileşen karmaşıklığı ve hücre içi membran plastisite ölçmek için ağlar.

Kulakçık ve karıncığa gelen kardiyak miyozitlerde Boru Membran Ağlarının Analizi

Kemik iliğindeki histolojik verileri kantitatif olarak analiz etmek için bir strateji sunulmuştur. Doku kesitlerindeki floresan etiketli hücrelerin konfokal mikroskobu, otomatik olarak analiz edilen 2 boyutlu görüntülerle sonuçlanır. Farklı hücre tiplerinin birlikte lokalizasyon analizleri, simüle edilmiş görüntülerden elde edilen verilerle karşılaştırılarak hücresel etkileşimler hakkında nicel bilgiler verilir.

Hematopoetik Hücre Otomatik Ölçümü - undekalsifiye Kemik histolojik Görüntüler stromal hücre etkileşimleri

Boyuna değerlendirilmiş vivo içinde bir semiautomated microcomputed tomografi tabanlı nicel yapısal analizi kullanarak olabilir bir çıplak sıçan vertebral kompresyon Osteoporoz ile ilgili kırık modeli oluşturmak için bu iletişim kuralını hedefidir.

Semiautomated boyuna Microcomputed tomografi tabanlı nicel yapısal analizi bir çıplak sıçan vertebra kırığı Osteoporoz ile ilgili Model

İnsan femorasının ön yönünden SRμCT deneyleri için tek tip boyutta kortikal kemik örnekleri temin etmek için jeolojik (koring) örnekleme protokolü yaptık. Bu yöntem minimal yıkıcı, verimlidir, düzensiz örnek şekillerinden görüntüleme yapıtlarını en aza indiren ve mikroarşitektif görselleştirme ve analizi geliştiren silindirik örneklerle sonuçlanır.

Synchrotron Micro-CT için Yüksek Verimli Kortikal Kemik Örneği Alımı ve Analizi için Kesitleme, Coring ve Görüntü İşleme Kılavuzu

Bu protokol, aktif olarak kasıtlı bir kardiyak trabecula ex vivo'dansarkom, kalsiyum ve makroskopik geometrik verilerin bir koleksiyonunu sunar. Bu eşzamanlı ölçümler üç görüntüleme yönteminin entegrasyonu ile mümkün olmaktadır.

Kardiyak Trabeculae Ex Vivo'nun Eşzamanlı Brightfield, Floresan ve Optik Tutarlılık Tomografik Görüntülemesi

Bu metodoloji makalesi, murine osteoartrit diz eklemlerinde ve normal diz eklemlerinde histolojik subkondral kemik kalınlığını kontrol olarak ölçmek için yazılım destekli nicel ölçüm protokolü sürmektedir. Bu protokol ince kalınlaşmaya karşı oldukça hassastır ve erken osteoartrit subkondral kemik değişikliklerini tespit etmek için uygundur.

Osteoartrit Subkondral Kemik Kalınlığının Yazılım Destekli Nicel Ölçümü

TrackMate Kalsiyum Görüntüleme Analizi (TACI), z eksenindeki hareketi inceleyen ve bir hücrenin yoğunluğunu karşılık gelen zaman noktasında temsil etmek için her z-yığınının maksimum değerini tanımlayan 3D kalsiyum görüntüleme analizi için açık kaynaklı bir ImageJ eklentisidir. Yanal (x / y) yönde üst üste binen nöronları, ancak farklı z-düzlemlerinde ayırabilir.

TACI: 3D Kalsiyum Görüntüleme Analizi için Bir ImageJ Eklentisi

Bu protokol, Hematoksilen-Eozin (HE) boyama ve mikro-bilgisayarlı tomografi (Mikro-BT) tekniklerini birleştirerek osteoporozun fare modelinde kemik mikromimarisinin kantitatif değerlendirilmesi için ekonomik ve etkili bir yöntem sunar.

Osteoporoz Fare Modelinde Trabeküler Kemik Mikromimarisinin Değerlendirilmesi

Uzunlamasına bir in vivo sıçan radyal kusur modelinde kullanıcı tanımlı bir ilgi bölgesini (ROI) analiz etmek için bir yöntem sunuyoruz. Bu yöntem, daha önce mikrobilgisayarlı tomografi (μCT) tarama görüş alanı, numune oryantasyonu ve iskelenin temel varlığındaki varyasyonlarla sınırlı olan farklı iskeleler arasında karşılaştırmalı analiz yapılmasını sağlar.

Kritik Boyutlu Kemik Defektlerinde Kullanıcı Tanımlı İlgi Bölgesi için Boylamsal Mikro Bilgisayarlı Tomografi Görüntü Analizi

Otomatik eklem alanı algılama iş akışının geliştirilmesi, vahşi tipli hayvanlarda farklı fare arka pence kemiklerinin yüksek verimli segmentasyonunu %&gt;98 doğrulukla mümkün kıldı. İltihap-erozivli artritli ön patiler ve patilere esnek uygulama sağlandı, ancak performans düşük olup, kamuya açık veriler kullanılarak gelecekteki çalışmalarda daha fazla optimizasyon yapılmasını gerektiriyor.

Otomatik Eklem Alanı Tespiti Kemik Segmentasyon Hassasiyetini Artırır

Kemik yenilenmesini çeşitli hiyerarşik seviyelerde değerlendirmek için bir protokol öneriyoruz. Bu çok modlu yaklaşım, farklı uzunluk ölçeklerinde yapısal analizlere olanak tanır ve örnek hazırlığındaki zorlukları etkili bir şekilde ele alır. Ayrıca, biyomalzemelerin kemik yenilenmesini teşvik etmedeki etkinliğini değerlendirmek için güvenilir bir iş akışı sağlar.

Kemik Yenilenmesi ve İskelet Performansını Değerlendirmek İçin Multimodal Yaklaşım

Öğrenin trabeküler kemiklerin otomatik segmentasyonu ve miktarlandırılması için ImageJ eklentisi kullanımını. Bu hesaplamalı yöntem 2D ve 3D görüntülerde manuel konturlamaya göre daha doğru ve verimli ölçümler sağlar.

Segmentasyon ve Trabeküler kemik bir Imagej Plugin tarafından miktar sınırı dış destekli

Daha fazla video keşfet