ट्यूमर Spheroids के उच्च throughput छवि विश्लेषण: स्वचालित रूप से और सही Spheroids के आकार को मापने के लिए एक उपयोगकर्ता के अनुकूल सॉफ्टवेयर अनुप्रयोग

Biology
 

Summary

हम उज्ज्वल क्षेत्र माइक्रोस्कोपी के साथ imaged तीन आयामी ट्यूमर spheroids के आकार को मापने के लिए एक उच्च throughput छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर आवेदन प्रस्तुत करते हैं. इस आवेदन दवा स्क्रीन में spheroids उपयोग करना चाहते हैं जो शोधकर्ताओं के लिए फायदेमंद है जो spheroids, पर चिकित्सीय औषधियों के प्रभाव की जांच करने के लिए एक तेजी से और प्रभावी तरीका प्रदान करता है.

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Chen, W., Wong, C., Vosburgh, E., Levine, A. J., Foran, D. J., Xu, E. Y. High-throughput Image Analysis of Tumor Spheroids: A User-friendly Software Application to Measure the Size of Spheroids Automatically and Accurately. J. Vis. Exp. (89), e51639, doi:10.3791/51639 (2014).

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Abstract

दवाओं की खोज के लिए इन विट्रो मॉडल के रूप में तीन आयामी (3 डी) ट्यूमर spheroids के आवेदनों की बढ़ती संख्या के बड़े पैमाने पर छवि विश्लेषण सहित एक दवा स्क्रीन के हर कदम में बड़े पैमाने पर प्रदर्शन प्रारूपों के लिए उनके अनुकूलन की आवश्यकता है. वर्तमान में यह बड़े पैमाने पर प्रारूप को पूरा करने के लिए कोई उपयोग करने के लिए तैयार है और मुक्त छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर है. ज्यादातर मौजूदा तरीकों स्वयं एक कठिन और समय लेने वाली प्रक्रिया है जो imaged 3D spheroids, की लंबाई और चौड़ाई ड्राइंग शामिल है. इस अध्ययन के एक उच्च throughput छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर आवेदन प्रस्तुत करता है - SpheroidSizer, स्वचालित रूप से और सही imaged 3D ट्यूमर spheroids की बड़ी और छोटी अक्षीय लंबाई जो उपाय; प्रत्येक व्यक्ति के लिए 3 डी ट्यूमर अंडाकार आकृति की मात्रा की गणना करता है; फिर बाद में डेटा विश्लेषण में आसान जोड़तोड़ के लिए स्प्रेडशीट में दो अलग अलग रूपों में परिणाम outputs. इस सॉफ्टवेयर का मुख्य लाभ यह है कि अपने शक्तिशाली छवि विश्लेषण आवेदन हैछवियों की बड़ी संख्या के लिए अनुकूलित. यह उच्च throughput अभिकलन और गुणवत्ता नियंत्रण कार्यप्रवाह प्रदान करता है. 1,000 छवियों की प्रक्रिया के लिए अनुमानित समय एक न्यूनतम कॉन्फ़िगर किया लैपटॉप पर के बारे में 15 मिनट, या एक मल्टी कोर प्रदर्शन वर्कस्टेशन पर लगभग 1 मिनट है. ग्राफिकल यूजर इंटरफेस (जीयूआई) भी आसान गुणवत्ता नियंत्रण के लिए बनाया गया है, और उपयोगकर्ताओं को मैन्युअल रूप से कंप्यूटर के परिणाम ओवरराइड कर सकते हैं. इस सॉफ्टवेयर में उपयोग में कुंजी विधि अक्सर उच्च throughput स्क्रीन में स्वचालित इमेजिंग प्रसंस्करण विपत्तियां कि असमान रोशनी और शोर पृष्ठभूमि के साथ छवियों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है जो भी सांप के रूप में जाना जाता सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म, से अनुकूलित है. मानार्थ "मैनुअल प्रारंभ" और "हाथ खींचना" उपकरण spheroids और विविध गुणवत्ता छवियों का विभिन्न प्रकार से निपटने में SpheroidSizer को लचीलापन प्रदान करते हैं. इस उच्च throughput छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर उल्लेखनीय श्रम कम कर देता है और विश्लेषण की प्रक्रिया को गति. इस सॉफ्टवेयर को लागू ख हैशिक्षाविदों और उद्योग में दवा स्क्रीन के लिए इन विट्रो मॉडल में एक दिनचर्या बन करने के लिए 3 डी ट्यूमर spheroids के लिए eneficial.

Introduction

तीन आयामी (3 डी) ट्यूमर spheroids 1-3 "सेल लगाव के लिए कोई कृत्रिम सब्सट्रेट के साथ ऊतकों के अनुरूप ट्यूमर कोशिकाओं के स्फेरिकली सममित समुच्चय," हैं. ट्यूमर की कोशिका विज्ञान और आकारिकी बेहतर mimics vivo में ट्यूमर के ऊतक संगठन और monolayer दो आयामी (2 डी) कोशिकाओं की तुलना में microenvironments spheroids. 3 डी ट्यूमर spheroids उच्च throughput कैंसर रोधी दवाओं की चिकित्सीय जांच के या उम्मीदवार दवाओं की प्रभावकारिता की जांच के लिए एक व्यावहारिक इन विट्रो मॉडल बन गए हैं vivo में जानवर या नैदानिक ​​परीक्षण 4 से पहले. चिकित्सकीय, किसी भी कैंसर रोधी दवा उपचार की प्रभावकारिता कम ट्यूमर के विकास के आधार पर मूल्यांकन किया जाता है. तुलनात्मक रूप से, अंडाकार आकृति मात्रा में इन विट्रो कैंसर की दवा के अध्ययन के लिए प्रभावकारिता के एक उपाय के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है. उपगोल मात्रा (v = 0.5 * लंबाई * चौड़ाई 2) (अधिक सामान्यतः लंबाई और चौड़ाई के रूप में जाना जाता है) बड़ी और छोटी अक्षीय लंबाई के आधार पर निर्धारित किया जाता हैspheroids के 6, 7. सबसे शोधकर्ताओं को मैन्युअल अक्सर माइक्रोस्कोपी कंपनियों द्वारा की पेशकश की और इमेजिंग उपकरणों के साथ एक साथ बेचा सॉफ्टवेयर का उपयोग कर, प्रत्येक अंडाकार आकृति पर लंबाई और चौड़ाई आकर्षित करने के लिए है. उच्च throughput दवा स्क्रीन प्रदर्शन कर रहे हैं और छवियों से अधिक सैकड़ों का उत्पादन कर रहे हैं जब यह तकनीक समस्याग्रस्त हो जाता है. हाल के कुछ अध्ययनों रोशनी सुधार और सरल thresholding शामिल है जो मौलिक विभाजन दिनचर्या / मैक्रोज़ विकसित करने के लिए इस तरह के CellProfiler 8-10 और ImageJ 11 के रूप में खुला स्रोत छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर toolboxes के उपयोग की सूचना दी. ये दिनचर्या अक्सर रोशनी हालत और छवि के विपरीत परिवर्तन के अनुसार छवियों के विभिन्न बैचों के लिए फिर से समायोजित करने की जरूरत है; इसलिए, इन सॉफ्टवेयर संकुल उच्च throughput छवि विश्लेषण की मजबूती की आवश्यकता को पूरा नहीं कर सकते हैं. फ्रेडरिक और सहयोगियों (2009) उपगोल की मात्रा अर्द्ध autom को मापने के लिए मालिकाना सॉफ्टवेयर का इस्तेमाल कियाatically 5. Monazzam और उनके सहयोगियों ने 'कागज 10 में वर्णित विधि केवल छवियों का एक कम संख्या के लिए अंडाकार आकृति के आकार को मापने के लिए एक अर्द्ध स्वचालित तरीका था. इसलिए, 3 डी ट्यूमर spheroids के लिए मजबूत, लचीली, स्वचालित और तैयार करने के लिए उपयोग छवि विश्लेषण उपकरणों के लिए एक स्पष्ट की जरूरत वहाँ मौजूद है.

इस अध्ययन में, हम SpheroidSizer का वर्णन - एक MATLAB आधारित और खुला स्रोत सॉफ्टवेयर आवेदन स्वचालित रूप से और सही ढंग से ट्यूमर spheroids के आकार को मापने के लिए. SpheroidSizer एक ही सत्र में 3D spheroids की छवियों के कई अलग अलग बैचों पर कार्रवाई करने के लिए बनाया गया है. सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म 12-14 उपयोग, SpheroidSizer मजबूती के साथ पृष्ठभूमि रोशनी में धीरे - धीरे परिवर्तन की उपेक्षा और छवि में spheroids पहचान, छवि के विपरीत परिवर्तन को सहन कर सकते हैं. यह भी जैसे, मलबे, नमूना से उत्पन्न, कई सामान्य कलाकृतियों को सहन कर सकते हैं. उपयोगकर्ताओं को गुणवत्ता विवाद प्रदर्शन कर सकते हैं तो कार्यप्रवाह बनाया गया हैएल दौरान या गणना के बाद. विश्लेषण परिणाम की मैनुअल अधिलेखित आसानी से मौके पर ही किया जा सकता है. समानांतर कंप्यूटिंग उपकरण बॉक्स का लाभ उठाते हुए, विश्लेषण गति आगे एक उपयोगकर्ता के कंप्यूटर पर एक साथ अभिकलन पर काम करने के लिए कई कंप्यूटिंग कोर समन्वय द्वारा बढ़ाया जा सकता है. इसके अलावा, SpheroidSizer बहाव के विश्लेषण उपकरणों के साथ आसान interfacing अनुमति देने के लिए दो अलग अलग रूपों में परिणाम outputs.

Protocol

हमारे पिछले पेपर 15 में वर्णित के रूप में 1. 3 डी ट्यूमर spheroids गठन, दवा उपचार और छवि संग्रह प्रदर्शन कर रहे हैं.

2. सॉफ्टवेयर स्थापना

  1. छवि विश्लेषण के लिए इस्तेमाल कंप्यूटर पर लाइसेंस MATLAB सॉफ्टवेयर स्थापित करें. MATLAB से निम्नलिखित toolboxes भी स्थापित किया जाना आवश्यक है - सिग्नल प्रोसेसिंग उपकरण बॉक्स, छवि प्रसंस्करण उपकरण बॉक्स, और समानांतर कंप्यूटिंग उपकरण बॉक्स * (* समानांतर कंप्यूटिंग मोड के लिए आवश्यक केवल).
    नोट: सॉफ्टवेयर डाउनलोड और संबद्ध वैज्ञानिकों द्वारा इस्तेमाल किया जा करने के लिए स्वतंत्र है कि इतने सारे विश्वविद्यालयों समूह लाइसेंस खरीद और बनाए रखें.
  2. SpheroidSizer.zip फ़ाइल से SpheroidSizer प्रोग्राम स्थापित (http://pleiad.rwjms.rutgers.edu/CBII/downloads/SpheroidSizer.zip):
    1. अपने स्थानीय फाइल सिस्टम में ज़िप फ़ाइल सहेजें.
    2. SpheroidSizer फ़ाइल खोलना.
    3. बाद में टी के रूप में संदर्भित किया जाएगा जो एक निर्दिष्ट निर्देशिका / फ़ोल्डर में फ़ाइलों को सहेजेंउन्होंने कहा, "स्थापना निर्देशिका".
      नोट: SpheroidSizer बड़े पैमाने पर एक विंडोज 7 ऑपरेटिंग सिस्टम पर परीक्षण किया गया है. यह कम से कम समायोजन (परीक्षण नहीं) के साथ वैकल्पिक ऑपरेटिंग सिस्टम पर काम करने की उम्मीद है.

SpheroidSizer द्वारा छवि विश्लेषण के लिए 3. तैयारी

  1. (पिक्सेल (माइक्रोन / PIX) प्रति माइक्रोन में छवि का पूर्ण पैमाने) इमेजिंग सिस्टम की छवि पैमाने / संकल्प निर्धारित करते हैं.
    नोट: कैमरा चिप पर प्रत्येक पिक्सेल के आकार में जाना जाता है, तो छवि पैमाने उद्देश्य बढ़ाई एक्स पिक्सेल आकार (माइक्रोन / PIX) के रूप में गणना की जा सकती है. यह मान एम्बेडेड मेटाडाटा के रूप में माइक्रोस्कोप के साथ या इमेजिंग प्रणाली विक्रेता की मदद से सुसज्जित इमेजिंग सॉफ्टवेयर से प्राप्त किया जा सकता है. यह मान कदम 4.6 में आवश्यक हो जाएगा.
  2. झगड़ा, JPEG, और अन्य आम छवि फ़ाइल स्वरूपों - स्वीकार फ़ाइल प्रारूपों के लिए किसी भी मालिकाना छवि फ़ाइल स्वरूपों में कनवर्ट करें.
  3. छवि फ़ाइलों को नाम और directori व्यवस्थातों (चित्रा 5A).
    नोट: सॉफ्टवेयर थाली प्रारूप में परिणाम reformat करने के लिए निर्देशिका संरचना और फ़ाइल नामों की उचित लेआउट पर निर्भर करता है:
    1. निम्नलिखित प्रारूप में छवि फ़ाइलों को नाम [थाली नाम] _ [पंक्ति] [स्तंभ] [विस्तार] या [थाली नाम] [अंतरिक्ष] [पंक्ति] [स्तंभ] [विस्तार]... [पंक्ति] वर्णमाला के क्रम के बाद और [स्तंभ] संख्यात्मक क्रम इस प्रकार है.
      नोट: स्वतंत्र रूप से उपलब्ध स्वचालित बैच का नाम बदलने सॉफ्टवेयर इस चरण में उपयोगकर्ताओं की सहायता के लिए पाया जा सकता है.
    2. प्रत्येक प्रयोग एक निर्देशिका होना चाहिए: निम्नलिखित तरीके से प्रयोग के आधार पर निर्देशिका / फ़ोल्डर की व्यवस्था. प्रत्येक प्रयोग के निर्देशिका के तहत, हर समय बिंदु के लिए subdirectories होना चाहिए. हर समय बिंदु उपनिर्देशिका के तहत, सभी प्लेटों से सभी छवियों होना चाहिए.
      नोट: बेहतर स्वरूपित परिणामों में हल किया जाना विश्लेषण के परिणामों के लिए आदेश में, हम एल 0 के भरने से प्रत्येक पहचानकर्ता के लिए अंकों के एक ही नंबर रखने का सुझावईएफटी, जैसे, समय अंक 000h, 072H, और 144H के रूप में नामित कर रहे हैं.

SpheroidSizer द्वारा Spheroids के 4. छवि विश्लेषण

  1. ओपन MATLAB, तो "कमांड विंडो", प्रकार सीडी '[स्थापना निर्देशिका]' और प्रेस [लौटें] खुला.
  2. SpheroidSizer कार्यक्रम शुरू करने के लिए "कमांड विंडो" और प्रेस [लौटें] में "SpheroidSizer1_0" टाइप करें.
  3. सभी चित्र शामिल है कि प्रयोग निर्देशिका का चयन करने के लिए SpheroidSizer1.0 खिड़की में "ब्राउज" बटन पर क्लिक करें.
  4. का चयन करें नामित निर्देशिका के अंतर्गत कई नीडिंत छवि फ़ोल्डरों पर कार्रवाई करने के लिए "फ़ोल्डर" पाठ क्षेत्र के नीचे टॉगल "सबफ़ोल्डर शामिल".
    नोट: टॉगल केवल सीधे निर्देशिका के अंतर्गत छवियों संसाधित कर रहे हैं, चयनित नहीं है, और सबफ़ोल्डर के सभी नजरअंदाज कर रहे हैं "सबफ़ोल्डर शामिल" हैं.
  5. Disp के लिए "पर मक्खी प्रदर्शन" विकल्प का चयन करेंअभिकलन निष्पादित किया जा रहा है के रूप में गुणवत्ता नियंत्रण के लिए अपने स्रोत छवि के शीर्ष पर प्रत्येक खंडों छवि रखना.
    नोट: "पर मक्खी प्रदर्शन" विकल्प चुना नहीं जाता है, तो संगणना की गति तेज है.
  6. कार्यक्रम सही ढंग से पिक्सेल से माइक्रोन तक अंडाकार आकृति के माप परिवर्तित करने के लिए, बॉक्स में विश्लेषण छवियों के "समाधान" (माइक्रोन / पिक्स में छवि पैमाने / संकल्प) निर्दिष्ट करें.
    नोट: छवि पैमाने / संकल्प एक प्रयोग के लिए लगातार बना रहता है तो यह है कि सभी एक ही फ़ोल्डर में छवियों या एक साथ विश्लेषण एक ही उद्देश्य के साथ एक ही खुर्दबीन के नीचे रखा जाना चाहिए.
  7. (वैकल्पिक) उपयोगकर्ताओं को उन्नत प्रयोक्ता परिभाषित सेटिंग्स के लिए चरण 5 अनुसरण कर सकते हैं.
  8. अभिकलन शुरू करने के लिए "कंप्यूट" पर क्लिक करें.
    नोट: सॉफ्टवेयर अभिकलन के लिए आगे बढ़ने से पहले एक स्वत: फ़ाइल नाम चेक का आयोजन करता है. एक संवाद बॉक्स का संकेत दिखाता है - "त्रुटि फ़ाइल नाम में मौजूद है", क्लिक करें "बाहर निकलें और त्रुटियों की सूची दिखाने"और (3.3 कदम देखें) सूचीबद्ध फ़ाइल नामों में त्रुटियों को ठीक. तो, फिर अभिकलन शुरू करने के लिए "कंप्यूट" पर क्लिक करें.
  9. अभिकलन को थामने के लिए "ठहराव" बटन पर क्लिक करें; और गणना "जारी" दिखा ही बटन पर क्लिक करके फिर से शुरू किया जा सकता है.
    नोट: (माइक्रोन में) "परिणाम तालिका" (माइक्रोन में) "फ़ोल्डर", "फाइल" (3 मिमी में), "आवाज़", "लंबाई" प्रदर्शित करता है, "चौड़ाई", और "वैध" (चेक बॉक्स) विश्लेषण किया spheroids (चित्रा 5C) के सभी के लिए. मात्रा को मापा प्रमुख धुरी (लंबाई) और मामूली धुरी (चौड़ाई) के आधार पर गणना की है (v = 0.5 * लंबाई * चौड़ाई 2). "वैध" चेक बॉक्स छवि का विश्लेषण गुणवत्ता नियंत्रण के बाद वैध या अवैध है, तो चरण 6 को देखें, का चयन करने के लिए उपयोगकर्ता के लिए एक विकल्प है.

5. उन्नत प्रयोक्ता परिभाषित सेटिंग्स

  1. Spher में "उन्नत" बटन क्लिक करेंoidSizer1.0 उपयोगकर्ता परिभाषित सेटिंग्स (चित्रा 5 ब) को समायोजित करने के क्रम में उन्नत विन्यास खिड़की को लाने के लिए खिड़की.
  2. "इनपुट" के अंतर्गत उन्नत विन्यास खिड़की में "प्रारूप उत्पादन" में ब्याज की filenames और "सूची आउटपुट" बॉक्स लिखें.
  3. "कम" बॉक्स में "2-10" से एक नंबर दर्ज करें. इस गणना की गति में सुधार करने के क्रम में गणना में छवि का आकार कम करने के लिए सॉफ्टवेयर के लिए एक गुणांक है. बड़ी संख्या तेजी से अभिकलन गति है. डिफ़ॉल्ट "कम" 10 के लिए निर्धारित है.
  4. "प्रकार शामिल करें" बॉक्स में होना करने के लिए प्रसंस्कृत छवि फ़ाइल एक्सटेंशन दर्ज करें.
  5. "_crude.jpg" इस प्रकार है: "प्रकार बाहर निकालें" बॉक्स में कार्यक्रम से संसाधित करने के लिए नहीं जा रहे हैं कि छवि फ़ाइल एक्सटेंशन या अंत लिखें.
  6. 8 बिट और 16 बिट कर्नल प्रक्रिया करने के लिए "विशेष रंग" के लिए "कोई नहीं" चुनेंया ठीक से छवियों; ठीक से 12 बिट रंग छवियों की प्रक्रिया को "विशेष रंग" के लिए "12 बिट" का चयन
  7. छवि विश्लेषण के लिए इस्तेमाल कंप्यूटर से अधिक CPU और / या मल्टी कोर CPUs के साथ सुसज्जित है अगर "समांतर कम्प्यूटिंग का प्रयोग करें" जाँच करें. यदि यह सच है, तो 5.7.1 जाने के लिए कदम; यदि नहीं, तो कदम 5.7.1 और 5.7.2 को छोड़.
    नोट: इस्तेमाल किया जा रहा कंप्यूटर चुना विन्यास का समर्थन नहीं करता यदि कोई त्रुटि हो जाएगा.
    1. उन्नत विन्यास खिड़की में "का उपयोग समानांतर कंप्यूटिंग" विकल्प की जाँच करें.
      नोट: 4 या अधिक कोर कंप्यूटर के लिए उपलब्ध हैं जब केवल समानांतर कंप्यूटिंग मोड का उपयोग करें.
    2. "श्रमिक" में 4-12 एक नंबर दर्ज करें (कोर कंप्यूटिंग) बॉक्स.
      नोट: इस संख्या के बराबर या उपयोगकर्ता के कंप्यूटर में कंप्यूटिंग कोर की संख्या की तुलना में कम हो गया है. 12 की एक अधिकतम MATLAB समानांतर कंप्यूटिंग उपकरण बॉक्स द्वारा लगाया गया है 12 कोर के अधिकतम समर्थन करता है. समानांतर कंप्यूटिंग हो जाता है तोआईएनजी, समाप्त करने के लिए समानांतर गणना के लिए प्रतीक्षा करने के लिए उपयोगकर्ता पूछ एक छोटे डायलॉग बॉक्स प्रदर्शित करता है निष्पादित; अभिकलन रुका हुआ है, और न ही समानांतर कंप्यूटिंग मोड में क्रियान्वित किया जा रहा है "पर मक्खी प्रदर्शन" सुविधा है नहीं किया जा सकता.

6. गुणवत्ता नियंत्रण

  1. विश्लेषण किया छवियों में एक अंडाकार आकृति का सटीक सीमा समोच्च पुष्टि करने के लिए "परिणाम तालिका" में इसी कक्ष क्लिक करें,
    नोट: मूल और गुणवत्ता नियंत्रण छवियों की समीक्षा के लिए दाईं ओर दिखाई देगा. उपयोगकर्ता क्रमिक रूप से कीबोर्ड पर नीचे तीर का उपयोग सभी छवियों की जांच कर सकते हैं.
  2. अगर जरूरत है, निम्नलिखित दो उपकरणों का उपयोग करके चयनित छवि पर अंडाकार आकृति की सीमा को परिष्कृत करें:
    1. मूल छवि प्रदर्शित करने के लिए "मैनुअल प्रारंभ" बटन पर क्लिक करें. तो क्लिक करें और पकड़ सही अंडाकार आकृति के बाहर माउस और मूल छवि पर अंडाकार आकृति को कवर करने के लिए अंडाकार उपकरण खींचें.
      नोट: एकctive-समोच्च एल्गोरिथ्म उपयोगकर्ता प्रस्तुत समोच्च का उपयोग शुरू की और वांछित अंडाकार आकृति रूपरेखा पर एकाग्र कार्यान्वित. "परिणाम तालिका" स्वचालित रूप से नए परिणामों के साथ अद्यतन किया जाएगा. "मैनुअल प्रारंभ" उपकरण उपयोगकर्ता मैन्युअल सक्रिय समोच्च के लिए आरंभीकरण प्रदान करने के लिए अनुमति देता है.
    2. मूल छवि प्रदर्शित करने के लिए "हाथ खींचना" बटन पर क्लिक करें. तो फिर ठीक उपगोल की सीमा आकर्षित करने के लिए माउस या एक स्पर्श सक्षम स्क्रीन का उपयोग करें.
      नोट: इस रूपरेखा सीधे "परिणाम तालिका" में नवीनीकृत कर रहे हैं जो बड़ी और छोटी कुल्हाड़ियों, उत्पन्न करने के लिए मापा जाता है. "मैनुअल प्रारंभ" उपकरण अंडाकार आकृति के वांछित सीमा पर एकाग्र करने में विफल रहता है केवल जब "हाथ खींचना" उपकरण का इस्तेमाल किया जाता है.
  3. एक छवि निरीक्षण पर किसी भी वैध उपगोल शामिल नहीं है जब "परिणाम तालिका" की इसी पंक्ति में "मान्य" स्तंभ में चेकबॉक्स अचयनित करें. एक "; अमान्य "लेबल गुणवत्ता नियंत्रण छवि के शीर्ष बाएँ कोने में दिखाई देता है. "वैध" अनियंत्रित है, तो सभी माप के मूल्यों में निर्यात स्वरूपित और आउटपुट परिणाम फाइलों में अंडाकार आकृति के लिए खाली हैं.
    नोट: निम्न कुंजीपटल शॉर्टकट "परिणाम तालिका" में उपयोग करने के लिए उपलब्ध हैं: अगली छवि के लिए "नीचे तीर"; वैध / अमान्य के लिए "वी"; "हाथ खींचना" उपकरण के लिए "मैनुअल प्रारंभ" उपकरण और 'एच' के लिए 'एम'.

7. सहेजना और निर्यात डेटा

  1. उपयोगकर्ता परियोजना पूरा होने से पहले सॉफ्टवेयर से बाहर निकलने की जरूरत है, विश्लेषण के मध्यवर्ती राज्य का निर्यात करने SpheroidSizer1.0 खिड़की में "निर्यात अध्ययन" बटन पर क्लिक करें. बचाया जा फाइल का नाम और निर्देशिका में निर्दिष्ट करें.
  2. "निर्यात" अध्ययन से ऊपर मध्यवर्ती राज्य परिणाम वापस लाने और wor को जारी रखने के लिए "आयात अध्ययन" बटन क्लिक करेंउस पर कश्मीर.
    नोट: मध्यवर्ती राज्य फाइलें एक देशी MATLAB प्रारूप (. एमएटी) में हैं और किसी भी अन्य सॉफ्टवेयर प्रोग्राम से सीधे पठनीय नहीं कर रहे हैं. सॉफ्टवेयर में निर्मित एक सुरक्षा सुविधा कार्यक्रम अनजाने बाहर निकलता मामले में खुली परियोजना के स्वत: निर्यात करता है. जब जरूरत है, उपयोगकर्ता जिनके नाम [स्थापना निर्देशिका] में इसी समय टिकट शामिल है कि "~ tmp" के साथ शुरू होता है इस फाइल को पा सकते हैं.
  3. परिणामों को बचाने के लिए SpheroidSizer1.0 खिड़की में "प्रारूप परिणाम के लिए" पर क्लिक करें.
    नोट: परिणामों के दो रूपों प्रयोग की निर्देशिका में बच रहे हैं. निर्यात filenames (प्रोटोकॉल कदम 5.2 देखें) उन्नत विन्यास खिड़की में विन्यस्त किया जा सकता है. प्रारूप आउटपुट फ़ाइल हर बार बिंदु के लिए एक आरोही प्लेट संख्या के क्रम में मूल प्लेट प्रारूप में मात्रा मूल्य का आयोजन कि एक टैब चित्रित तालिका है; और हर समय अंक एक आरोही क्रम (चित्रा 5D) में आयोजित कर रहे हैं. सूची हेutput फ़ाइल का आदेश दिया सूची (चित्रा 5E) के रूप में माप के सभी शामिल है कि एक टैब चित्रित तालिका है.

Representative Results

SpheroidSizer छवियों की बड़ी मात्रा के लिए उल्लेखनीय कम श्रम और तीव्रता से वृद्धि की दक्षता के साथ, स्वचालित पहचान, चित्रण और 3 डी spheroids की माप का उत्पादन करने के लिए बनाया गया है. चित्रा 1 ए SpheroidSizer के कार्यप्रवाह से पता चलता है. कोर अभिकलन कदम स्वचालित आरंभीकरण, सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म और समोच्च मात्रा का ठहराव शामिल हैं. बाद अभिकलन स्वचालित, गुणवत्ता नियंत्रण सुविधा किसी भी अपूर्ण विभाजन निस्तारण करने के लिए "मैनुअल प्रारंभ" और "हाथ खींचना" उपकरण का एक संयोजन का उपयोग करता है. चित्रा 1 बी विस्तृत स्वचालित सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म दिखाता है. आरंभीकरण कदम (0 चलना) उपगोल की अनुमानित आकार और स्थान पैदा करते हैं और एक अनुमान के अनुसार आकार के साथ एक गोलाकार दीक्षा समोच्च उत्पन्न करने के लिए मूल छवि प्रसंस्करण कदम का इस्तेमाल करता. दीक्षा समोच्च सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म में फ़ीड. बारी में स्थानीय छवि के अनुसार समायोजित करने के लिए iteratesढाल और आकार वक्रता. समोच्च (converges) स्थिर जब सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म खत्म, यानी इस छवि, या जब के लिए 477 पुनरावृत्तियों पुनरावृत्ति की पूर्व निर्धारित अधिकतम संख्या मार डाला है. इस उदाहरण में, आरंभीकरण समोच्च जानबूझकर बेहतर एल्गोरिथ्म प्रदर्शन के लिए बढ़े हुए है. हकीकत में, आरंभीकरण आमतौर पर वास्तविक सीमा के बहुत करीब है और बहुत कम पुनरावृत्तियों एकाग्र एल्गोरिथ्म के लिए आवश्यक हैं. बाद में, कलन विधि का पता चला उपगोल सीमा के morphometric माप लेता है. अंडाकार आकृति की बड़ी और छोटी कुल्हाड़ियों MATLAB छवि प्रसंस्करण उपकरण बॉक्स (चित्रा 1C) का उपयोग कर मापा जाता है. प्रमुख धुरी लंबाई (एल) के लिए भेजा जाता है जो समोच्च, पर सब से अधिक दूर अंक की एक जोड़ी जोड़ने रेखा खंड के रूप में परिभाषित किया गया है. नाबालिग अक्ष चौड़ाई (डब्ल्यू) में जाना जाता है, जो प्रमुख धुरी को सीधा सबसे लंबे समय तक लाइन, के रूप में परिभाषित किया गया है. इस मामले में, एल और डब्ल्यू के मूल्यों के बाद से बहुत करीब हैंअंडाकार आकृति गोलाकार है. अंडाकार आकृति की मात्रा वी = 0.5 * एल * डब्ल्यू 2 के रूप में गणना की है.

SpheroidSizer की विशेषताओं में से एक भी असमान या शोर पृष्ठभूमि सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म (आंकड़े 2 बी डी) के उपयोग के साथ छवियों पर spheroids की सीमा के अपने स्वचालित पता लगाने है. उज्ज्वल क्षेत्र छवियों के कम्प्यूटेशनल प्रसंस्करण अक्सर अवांछित thresholding परिणाम उत्पादन के लिए अनुकूल thresholding आधारित विधियों misleads जो असमान पृष्ठभूमि, से ग्रस्त है. बहु अच्छी तरह प्लेटें इस्तेमाल कर रहे हैं और कुओं की दीवारों छवियों पर ग्रहण प्रभाव बना सकते हैं जब इस मुद्दे को विशेष रूप से स्पष्ट है. सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म पृष्ठभूमि में क्रमिक छायांकन परिवर्तन के प्रति संवेदनशील नहीं है क्योंकि हालांकि, यह. 2 असमान की तरह, असमान या शोर पृष्ठभूमि के साथ छवियों के कुछ उदाहरण से पता चलता है कि उचित आरंभीकरण के साथ इन उज्ज्वल क्षेत्र छवियों में अंडाकार आकृति विभाजन की पहचान करने में सक्षम है रोशनी (चित्रा 2B (चित्रा -2) या परिगलित कोर (चित्रा 2 डी). प्रत्येक व्यक्ति के निचले पैनल में लाल समोच्च में दिखाया गया है स्वचालित रूप से सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म के साथ, SpheroidSizer इन सभी छवियों में सही इन spheroids रूपरेखा बनाती है.

SpheroidSizer की गुणवत्ता नियंत्रण सुविधा एक उच्च throughput कार्यप्रवाह के लिए महत्वपूर्ण है. "मैनुअल प्रारंभ" और "हाथ खींचना" उपकरण इस आवेदन के लिए बहुमूल्य मानार्थ उपकरण हैं. छवियों के सैकड़ों या हजारों के अलावा, यह स्वचालित एल्गोरिथ्म सही ढंग से कुछ छवियों में spheroids पता लगाने में सक्षम नहीं है कि अपरिहार्य है. अंडाकार आकृति के अनुचित का पता लगाने के कारण आरंभीकरण कदम के कारण होता है जब चित्रा 3 ए, में सचित्र के रूप में, यानी अनुचित आकार या छवि (शीर्ष पैनल) में दीक्षा समोच्च का स्थान, "मैनुअल प्रारंभ" उपकरण उपयोगकर्ता को ठीक से की अनुमति देकर काम करता है spher के स्थान और आकार को परिभाषितस्वयं (कम पैनल) OID. यह मैन्युअल रूप से परिभाषित समोच्च के साथ शुरू करने और वांछित रूपरेखा पर एकाग्र निष्पादित करने के लिए सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म चलाता है. चित्रा 3 बी में मूल छवि की तरह इन कठिन छवियों के लिए, अंडाकार आकृति एक ध्यान भंग और शोर पृष्ठभूमि में स्थित है. SpheroidSizer ठीक से स्वचालित पद्धति (शीर्ष पैनल) द्वारा या उचित प्रारंभ (मध्यम पैनल) के साथ "मैनुअल प्रारंभ" टूल से अंडाकार आकृति की पहचान करने में सक्षम नहीं है. इस मामले में, "हाथ खींचना" उपकरण कम पैनल में सचित्र रूप में मैन्युअल रूप से अंडाकार आकृति की रूपरेखा तैयार करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. कार्यक्रम अंडाकार आकृति की बड़ी और छोटी कुल्हाड़ियों उपाय और मात्रा की गणना करने के लिए उपयोगकर्ता द्वारा निर्धारित सीमा का उपयोग करता है. सभी को सही परिणाम तुरंत "परिणाम तालिका" में शामिल कर रहे हैं और उसके अनुसार निर्यात किया जा सकता है.

बड़े डेटा सेटों में SpheroidSizer के प्रदर्शन को निर्धारित करने के लिए, हम पहले से संचालन समय की तुलनामाइक्रोस्कोप विक्रेता आपूर्ति सॉफ्टवेयर के साथ 1) मैनुअल माप का उपयोग कर 288 छवियों का एक ही सेट का विश्लेषण; एक एकल कोर नियमित रूप से लैपटॉप के साथ 2) SpheroidSizer; और 3) एक मल्टी कोर समानांतर कंप्यूटिंग प्रदर्शन कार्य केंद्र के साथ SpheroidSizer. मैनुअल माप पूर्व सॉफ्टवेयर विकसित करने के लिए हमारे विशिष्ट प्रोटोकॉल का पालन करें: प्रत्येक अंडाकार आकृति की लंबाई और चौड़ाई हाथ से तैयार की गई और विक्रेता कार्यक्रम (चित्रा -4 ए की शीर्ष पैनल में लाल लाइनों के रूप में देखा) का उपयोग कर मापा जाता है; तो उपयोगकर्ता प्रतियां माप के मूल्यों नीचे. SpheroidSizer (चित्रा -4 ए के निचले पैनल में लाल रूपरेखा दिखाया गया है), अंडाकार आकृति सीमा पैदा अक्षीय बड़ी और छोटी लंबाई मापने, और स्प्रेडशीट में परिणाम निर्यात से प्रत्येक छवि संसाधित करता है. तालिका 1 में देखा, 288 छवियों से गणना के आधार पर, यह मैन्युअल रूप से छवि प्रति एक अंडाकार आकृति को मापने के लिए 31.67 सेकंड के एक औसत लेता है; यह केवल SpheroidSizer कम से कम 2 सेकंड और लेता है, जबकि # 160; एक एकल कोर नियमित रूप से लैपटॉप पर चल रहे हैं; और कम से कम 1 सेकंड में एक 12 कोर प्रदर्शन कार्य केंद्र पर चल रहा है. इसलिए, छवि विश्लेषण पुस्तिका माप से SpheroidSizer का उपयोग कर छवि प्रति 18x से अधिक तेज है. छवियों के हजारों से अधिक विश्लेषण कर रहे हैं जब यह नाटकीय रूप से श्रम कम कर देता है. अगला, हम मैनुअल माप और SpheroidSizer के बीच चित्रा -4 ए में दिखाया गया 24 spheroids की माप में परिवर्तनशीलता की तुलना करें. 24 spheroids दोनों तरीकों से तीन बार नापी जाती है; और प्रत्येक व्यक्ति अंडाकार आकृति का मानक विचलन की गणना है. चित्रा 4 बी, SpheroidSizer (ग्रीन लाइन और डॉट्स) से मानक विचलन के रूप में देखा अभी भी मैनुअल माप पद्धति से उन लोगों की तुलना में छोटे मानक विचलन दिखा जो गुणवत्ता नियंत्रण कदम है, पर सही कर रहे हैं कि तीन spheroids के लिए छोड़कर शून्य के करीब है. इन सभी SpheroidSizer अधिक कुशलता से और सही छवि विश्लेषण करता है कि संकेत मिलता है.

e_content "> हम vivo में विरोधी ट्यूमर प्रभाव के परीक्षण के लिए संभावित उम्मीदवार हैं. मानव बॉन 1 3D ट्यूमर spheroids बड़े हो रहे थे एक HSP90 अवरोध करनेवाला के साथ संयोजन में यौगिकों जो पता लगाने के लिए मानव बॉन 1 3D ट्यूमर spheroids का उपयोग कर एक दवा स्क्रीन आयोजित पिछले कागज 15 में वर्णित के रूप में agarose में लिपटे 96 अच्छी तरह से प्लेटों पर. छह धारावाहिक dilutions प्लस मीडिया और वाहन के साथ आठ विभिन्न यौगिकों क्रमशः 10 एनएम और डुप्लिकेट में 20 एनएम HSP90 अवरोध करनेवाला के साथ अपने एकल और मिश्रित प्रभाव के लिए जांच की गई. दो spheroids थे व्यक्तिगत परिसर या संयुक्त यौगिकों के प्रत्येक एकाग्रता के लिए इस्तेमाल किया. कुल 384 spheroids साथ चार 96 अच्छी तरह प्लेटें इस्तेमाल किया गया. सभी spheroids, 0 पर 72, 144, 168, और 192 घंटे imaged थे. 1,920 छवियों के कुल उत्पादन किया गया इस प्रयोग से. यह गुणवत्ता नियंत्रण और डेटा निर्यात के लिए एक अतिरिक्त 50 मिनट के साथ 1,920 छवियों के कम्प्यूटेशनल विश्लेषण पूरा करने के लिए SpheroidSizer केवल 30 मिनट लग गए. SpheroidSizer काफी छवि विश्लेषण की प्रक्रिया को गति. चित्रा 5A प्रोटोकॉल 3.3 कदम के लिए एक उदाहरण के रूप में इस प्रयोग के लिए फ़ोल्डर व्यवस्था और फ़ाइल नाम की एक स्क्रीन शॉट से पता चलता है. आंकड़े 5 ब ई छवि विश्लेषण पॉप अप विंडोज और परिणाम के स्क्रीन शॉट्स से पता चलता है . उपचार के समय की तुलना में यौगिक उपचार पर 3 डी ट्यूमर spheroids का विकास - SpheroidSizer से निर्यात स्वरूपित परिणाम तालिका से 3 डी spheroids की मात्रा लेते हुए प्रोटोकॉल चरण 4 के लिए रेखांकन, 5, और 7 के रूप में SpheroidSizer का उपयोग कर, हम रेखांकन बनाया. इस प्रयोग से दो प्रतिनिधि रेखांकन चित्रा 5F और 5G में दिखाया गया. चित्रा 5F HSP90 अवरोध करनेवाला और क्लैड्रीबाईन (ग्रीन लाइन) की संयुक्त उपचार 3 डी, सुझाव HSP90 अवरोध करनेवाला (बैंगनी लाइन) या क्लैड्रीबाईन (नारंगी रेखा) का ही इलाज से ज्यादा spheroids के विकास को बाधित पता चलता है कि कि संयुक्त HSP90 अवरोध करनेवाला के उपचार और क्लैड्रीबाईन विरोधी ट्यूमर एफई हो सकता हैविवो में fects. चित्रा 5G HSP90 अवरोध करनेवाला और Adriamycin (ग्रीन लाइन) की संयुक्त उपचार 3 डी का विकास, सुझाव Adriamycin (नारंगी लाइन) या HSP90 अवरोध करनेवाला (बैंगनी रेखा) का ही इलाज से ज्यादा spheroids को बाधित नहीं करता है कि पता चलता है कि HSP90 अवरोध करनेवाला और Adriamycin के संयुक्त उपचार विवो में विरोधी ट्यूमर प्रभाव नहीं हो सकता है. इस प्रयोग से हमें बेहतर vivo में उनके विरोधी ट्यूमर प्रभाव का परीक्षण करने के यौगिकों का चयन करें और SpheroidSizer तेजी से प्रयोगात्मक डेटा विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है मदद की.

तालिका 1
तालिका 1. संचालन समय की तुलना पुस्तिका माप और SpheroidSizer 288 छवियों का एक ही सेट का विश्लेषण करते समय. के बीच छवि विश्लेषण पर कृपया गइस तालिका का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए चाटना.

चित्रा 1
चित्रा 1 SpheroidSizer -... चलना के विभिन्न चरणों में सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म के अंडाकार आकृति के आकार को मापने के लिए एक खुला स्रोत सॉफ्टवेयर आवेदन ए) आवेदन के कोर कार्यप्रवाह बी) चित्रण. आरंभीकरण समोच्च (चलना 0) जानबूझकर एल्गोरिथ्म. सी) बड़ी और छोटी अक्षीय लंबाई माप और SpheroidSizer द्वारा मात्रा की गणना के प्रदर्शन के क्रम में बढ़ा दिया गया है कि कृपया ध्यान दें. एल - प्रमुख धुरी: (लंबाई में) भेजा समोच्च पर सब से अधिक दूर अंक की एक जोड़ी जोड़ने रेखा खंड; डब्ल्यू - नाबालिग अक्ष: (चौड़ाई में) भेजा प्रमुख धुरी को सीधा सबसे लंबे समय तक लाइन.

वर्ग = "jove_content" के लिए: रखने together.within पृष्ठ = "हमेशा"> चित्रा 2
परिगलित कोर के साथ spheroids का ध्यान भंग मलबे के साथ अलग चमक और विपरीत के साथ चित्रा 2. विभिन्न छवि शर्तों के खिलाफ मजबूती दिखा SpheroidSizer के स्वचालित विभाजन से प्रतिनिधि परिणाम है. ए) ठेठ अच्छी गुणवत्ता की छवियों. बी) छवियों. सी) छवियों. डी) छवियाँ . प्रत्येक व्यक्ति के शीर्ष पैनल पर छवियाँ स्रोत / मूल तस्वीरें हैं; प्रत्येक व्यक्ति के निचले पैनल पर छवियों गुणवत्ता नियंत्रण छवियाँ हैं; और लाल रूपरेखा स्वचालित अभिकलन द्वारा तैयार अंडाकार आकृति विभाजन है.

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उपकरण. ए) "मैनुअल प्रारंभ" उपकरण प्रारंभ करने के लिए अंडाकार आकृति भर में एक उपयुक्त अंडाकार आकार के ड्राइंग की अनुमति देता है "हाथ खींचना" "मैनुअल प्रारंभ" और चित्रा 3. चित्रण, गलत अंडाकार आकृति विभाजन स्वचालित आरंभीकरण के बाद होता है. बी ) "हाथ खींचना" उपकरण अंडाकार आकृति सीमा की सही हाथ ड्राइंग, गलत अंडाकार आकृति segmentations दोनों स्वचालित और मैन्युअल आरंभीकरण के साथ होते हैं जब अनुमति देता है. अंडाकार आकृति के चारों ओर ब्लू लाइन आरंभीकरण समोच्च पता चलता है; लाल रूपरेखा की पहचान की अंडाकार आकृति सीमा है. एक में "मैनुअल प्रारंभ") और बी में "हाथ खींचना" में अंडाकार आकृति) में उपगोल जानबूझकर बेहतर उपकरण प्रदर्शित करने के लिए बढ़े हुए है कि कृपया ध्यान दें.

चित्रा 4 चित्रा 4. 24 छवियों का एक ही सेट का विश्लेषण करते समय SpheroidSizer और मैनुअल माप के बीच छवि विश्लेषण प्रदर्शन की तुलना करें. ए) प्रतिनिधि spheroids spheroids की लंबाई और चौड़ाई का मार्गदर्शन माप और SpheroidSizer द्वारा निर्धारित कर रहे हैं दिखाने के लिए कैसे. शीर्ष 24 छवियों का मार्गदर्शन माप का उपयोग लाल लाइनों में प्रत्येक अंडाकार आकृति के हाथ से तैयार की लंबाई / चौड़ाई होते हैं; कम 24 छवियों (एक ही 24 तस्वीरें) SpheroidSizer. ख) प्रत्येक व्यक्ति अंडाकार आकृति पर तीन माप से लंबाई या चौड़ाई का मानक विचलन का उपयोग लाल रूपरेखा में कंप्यूटर से तैयार की अंडाकार आकृति सीमा होती है.

चित्रा 5
चित्रा 5. उपगोल के उपयोग का एक प्रतिनिधि उदाहरणदवा स्क्रीन में sizer -.. क) इस परियोजना उन्नत बी) एक स्क्रीन शॉट के लिए फ़ोल्डर व्यवस्था और फ़ाइल नाम की एक स्क्रीन शॉट बॉन 1 3D ट्यूमर spheroids का उपयोग कर एक दवा स्क्रीन से एकत्र किए गए थे कि spheroids की छवियों पर छवि विश्लेषण SpheroidSizer. सी) में विन्यास विंडो प्रदर्शित परिणाम तालिका. डी के साथ SpheroidSizer1.0 खिड़की के एक स्क्रीन शॉट) SpheroidSizer. ई) से निर्यात प्रारूप आउटपुट फ़ाइल की एक स्क्रीन शॉट एक स्क्रीन SpheroidSizer. एफ से निर्यात सूची आउटपुट फ़ाइल का शॉट) HSP90 अवरोध करनेवाला और क्लैड्रीबाईन HSP90 अवरोध करनेवाला और Adriamycin साथ उपचार पर 3 डी ट्यूमर spheroids की. जी) की वृद्धि के साथ उपचार पर 3 डी ट्यूमर spheroids की ग्रोथ. इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें. </ P>

Discussion

SpheroidSizer 3D ट्यूमर spheroids के आकार का सही निर्धारण के लिए - इस अध्ययन से एक तेज, लचीला, प्रभावी और स्वचालित कार्यक्रम प्रस्तुत करता है. SpheroidSizer प्रयोग करने में आसान है और कम से कम उपयोगकर्ता इनपुट की आवश्यकता है. SpheroidSizer की सही, चिकनी और सफल चलाने के लिए सबसे महत्वपूर्ण कदम शामिल हैं: spheroids अच्छी तरह से की बढ़त को छूने के बिना मैदान के मध्य में imaged हैं कि; एक परियोजना के रूप में एक साथ विश्लेषण किया जा करने के लिए सभी फाइलें एक ही उद्देश्य के साथ एक ही खुर्दबीन के नीचे imaged किया जाना चाहिए; विश्लेषण किया जा करने के लिए सभी फ़ाइलों को सही ढंग से नामित और प्रोटोकॉल में संकेत के रूप में व्यवस्थित कर रहे हैं; और सही उपयोगकर्ता परिभाषित सेटिंग्स अभिकलन से पहले दर्ज किए गए हैं.

SpheroidSizer के फायदे छवि में क्रमिक पृष्ठभूमि परिवर्तन को सहन करने के साथ ही सक्रिय समोच्च एल्गोरिथ्म का उपयोग spheroids के सामान्य गोलाकार आकृति के अनुरूप जो चिकनी आकृति उत्पन्न करने की क्षमता शामिल है. सक्रिय का प्रदर्शनगरीब आरंभीकरण, या वांछित समोच्च से ध्यान भंग अन्य स्थानीय किनारों की उपस्थिति: समोच्च दो स्थितियों में समझौता किया जा सकता है. एक बड़ी अंडाकार आकृति का परिगलित कोर बताया जा रहा छोटे समोच्च में जिसके परिणामस्वरूप सक्रिय समोच्च आकर्षित करती है जब विशेष रूप से हमारे परीक्षण किया मामलों में, दूसरी स्थिति कभी कभी होता है. यह सीमा विशेष रूप से हाथ से सेट किया जाता है जब तक कि अन्य स्वचालित दहलीज आधारित विधियों भी इस स्थिति में पीड़ित कि ध्यान देने योग्य है. सॉफ्टवेयर इसलिए आगे उपयोगकर्ताओं का पता लगाने में मदद मिलेगी और आसान गुणवत्ता नियंत्रण सुविधाओं को उपलब्ध कराने से समझौता विभाजन में सुधार के लिए प्रयास डालता है. विभाजन त्रुटि गरीब आरंभीकरण से होता है, का उपयोग करता है स्वचालित आरंभीकरण ओवरराइड करने के लिए "मैनुअल प्रारंभ" उपकरण का उपयोग कर सकते हैं. छवि गुणवत्ता सक्रिय समोच्च के लिए भी गरीब है, जब उपयोगकर्ता आसानी से मात्रा का ठहराव में फ़ीड कि समोच्च "हाथ खींचना" कर सकते हैं. ऐसे CellProfiler के रूप में मौजूदा सॉफ्टवेयर एक अर्द्ध स्वचालित fashio में इस आवेदन के लिए अनुकूलित किया जा सकताएन. छवियों का एक सबसेट सही तरीके से मापने के लिए और अधिक मानवीय हस्तक्षेप की जरूरत है जब विभिन्न इमेजिंग शर्तों के साथ छवियों की बड़ी मात्रा में प्रस्तुत कर रहे हैं या जब कार्यप्रवाह बोझिल हो सकता है. SpheroidSizer अभिकलन और उच्च throughput छवि विश्लेषण कार्यप्रवाह प्रबंधन करने के लिए गुणवत्ता नियंत्रण के लिए एक सभी में एक सूट प्रदान करता है.

SpheroidSizer वर्तमान छवि के प्रति एक अंडाकार आकृति का पता लगाने के लिए सीमित है और केवल अंडाकार आकृति का अक्षीय लंबाई के उपाय कर रहा है. कार्यक्रम एक छवि में एकाधिक spheroids का पता लगाने या spheroids के आकार की निगरानी, ​​परिगलित कोर के साथ spheroids पर ऐसी मात्रा का ठहराव के रूप में शोधकर्ताओं द्वारा की जरूरत आगे मात्रा का ठहराव का समर्थन करने के लिए बढ़ाया जा सकता है. इसके अलावा, कार्यक्रम विवो पूर्व नैदानिक ​​या नैदानिक ​​अनुसंधान में आयोजन निश्चित रूप से शोधकर्ताओं के लिए फायदेमंद होगा जो पशु या मानव से excised ट्यूमर के आकार का पता लगाने और मापने के लिए संशोधित किया जा सकता है. पता चला spheroids के बाद के प्रसंस्करण भी उद्देश्य की जांच की जा सकती हैगुणवत्ता नियंत्रण के लिए आवश्यक मानव प्रयास को कम करने और आगे throughput में सुधार पर आईएनजी. SpheroidSizer किसी भी प्रकार की कोशिकाओं से उत्पादित कर रहे हैं, और इसलिए एक व्यापक कैंसर अनुसंधान समुदाय द्वारा इस्तेमाल किया जा सकता है कि 3 डी ट्यूमर spheroids के लिए एक सामान्यीकृत छवि विश्लेषण आवेदन है.

Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

हम अपने शोध पर उनके समर्थन के लिए रेमंड और बेवर्ली Sackler फाउंडेशन को धन्यवाद देना चाहूंगा.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Axiovert 200M inverted microscope Carl Zeiss Microscopy, LLC microscope for imaging
Vostro 1720 Dell Inc. single-core regular laptop
HP Z820 HP Inc. multi-core performance workstation
MATLAB and Simulink R2013a Mathworks, Inc, Natick, MA MATLAB software

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