ספירת תאים

איך לספור תאים וגרעינים בתמונות מיקרוסקופיה

אפשר לספור גרעינים ותאים בכלים חינמיים כמו Fiji ‏(ImageJ),‏ QuPath ו-CellProfiler, או בלי שום הגדרה מוקדמת ב-SlideScope ב-Windows וב-Mac. מה מתאים לכם תלוי בכמה צפופים האובייקטים, בכמה תמונות יש לכם, והאם אתם רוצים לכתוב קוד. בהמשך: כל האפשרויות, ואחר כך הצעדים המדויקים ב-ImageJ וב-SlideScope.

הורדת SlideScopeספירת תאים ב-ImageJ
ImageJ, QuPath, CellProfiler, SlideScopeCZI, ND2, SVS, TIFFפועל במחשב שלכם

דרכים לספור תאים וגרעינים

כליעלותפלטפורמותהכי מתאים ל
Fiji / ImageJחינמי, קוד פתוחWindows, macOS, Linuxתמונות בודדות ורקעים פשוטים; Analyze Particles, מאקרו לאצוות
QuPathחינמי, קוד פתוחWindows, macOS, Linuxתמונות שקופית מלאה, ספירת תאים חיוביים ב-IHC, פרויקטים מבוססי סקריפטים
CellProfilerחינמי, קוד פתוחWindows, macOSתהליכי עבודה הניתנים לשחזור על אוספי תמונות גדולים
Cellpose או StarDistחינמי, קוד פתוחPython; תוספים ל-Fiji, ל-QuPath ול-napariגרעינים ותאים צפופים או לא סדירים (למידה עמוקה)
SlideScopeבתשלום; ספירה בתמונות שלכם דורשת מנויWindows 10/11, macOS 14+ספירה ללא קוד עם InstanSeg או סף, צפיפות מכוילת, ייצוא CSV, אצוות של תיקיות

בשדה צפוף, מודל למידה עמוקה מפריד גרעינים נוגעים הרבה יותר טוב מסף. בדקו את הרישיון של כל מודל מאומן מראש שאתם משתמשים בו: חלקם מיועדים לשימוש לא מסחרי בלבד.

איך לספור גרעינים ב-ImageJ ‏(Fiji)

  1. פתחו את התמונה ב-Fiji ‏(CZI,‏ ND2 ורוב פורמטי המיקרוסקופים נפתחים דרך Bio-Formats). בדקו את קנה המידה תחת Image › Properties כדי שהגדלים יתקבלו ב-µm.
  2. השאירו רק את ערוץ הגרעינים (למשל DAPI): ‏Image › Color › Split Channels, או Image › Type › 8-bit לתמונה עם ערוץ יחיד.
  3. החליקו מעט עם Process › Filters › Gaussian Blur ‏(sigma 1-2) כדי להפחית רעש.
  4. החילו סף עם Image › Adjust › Threshold (נסו Otsu או Default), ואז Apply כדי ליצור מסכה בינארית.
  5. הפרידו גרעינים נוגעים עם Process › Binary › Watershed.
  6. הריצו Analyze › Analyze Particles עם טווח גדלים שמוציא פסולת, וסמנו Summarize ו-Display results. חלון ה-Summary מציג את הספירה; טבלת ה-Results מפרטת את השטח של כל אובייקט.

כשיש תמונות רבות, הקליטו את הצעדים האלה עם Plugins › Macros › Record והריצו את המאקרו על תיקייה. לתאים חיוביים, מדדו את העוצמה של כל גרעין בערוץ הסמן וקבעו ערך סף.

איך לספור גרעינים ותאים ב-SlideScope (בלי קוד)

  1. פתחו את התמונה ב-SlideScope ב-Windows או ב-Mac, ובחרו את השדה, המישור או האזור לספירה. מישורים גדולים מנותחים ברזולוציה מופחתת, לכן ספרו אזור מתוך שקופית של גיגה-פיקסלים.
  2. בחרו גרעינים, תאים או חלקיקים, ואת המנוע: משקלי הלמידה העמוקה של InstanSeg לגרעינים ולתאים, או סף קלאסי עם בחירה אוטומטית של Otsu, החלקה ומגבלות שטח.
  3. בדקו את השכבה המוצגת והוציאו כל אובייקט שהסגמנטציה טעתה בו.
  4. ייצאו טבלת אובייקטים ב-CSV, קווי מתאר ב-GeoJSON (הם נפתחים ב-QuPath), מסכת TIFF מתויגת וסיכום שיטות, או שמרו את ההגדרות כמתכון והריצו אותו על המישור הראשון של כל תמונה בתיקייה.

התוצאות כוללות ספירות, צפיפות למ"מ² בכל מקום שבו גודל הפיקסל מתועד, שטח וצורה של כל אובייקט, עוצמה ממוצעת בכל ערוץ, וסיווג אופציונלי של חיוביות לסמן מול ערוץ סמן אחד או שניים. הסגמנטציה פועלת במחשב שלכם; שום דבר לא מועלה. עוד בדף הספירה.

מה לבחור

לקומץ תמונות פלואורסצנציה נקיות, Fiji חינמי והצעדים שלמעלה לוקחים דקות. לשקופיות שלמות או לדירוג תאים חיוביים ב-IHC, ‏QuPath הוא הבחירה החינמית המקובלת. לאלפי תמונות בתהליך עבודה קבוע, CellProfiler. בחרו ב-SlideScope כשאתם רוצים ספירה, מדידה וצפייה באפליקציה אחת למחשב בלי הגדרות או סקריפטים, עבור CZI,‏ ND2,‏ SVS,‏ LIF ופורמטים נוספים, כשהתמונות נשארות במחשב שלכם. לרשימה רחבה יותר, ראו את השוואת התוכנות לניתוח תמונות מיקרוסקופיה.

שאלות על ספירת תאים

איך סופרים תאים ב-ImageJ?

פתחו את התמונה ב-Fiji, השאירו רק את ערוץ הגרעינים או התאים, החליקו אותה מעט (Process › Filters › Gaussian Blur), החילו סף (Image › Adjust › Threshold, ואז Apply), הפרידו אובייקטים נוגעים עם Process › Binary › Watershed, והריצו Analyze › Analyze Particles עם טווח גדלים ועם Summarize מסומן. שורת הסיכום היא הספירה.

האם ImageJ יכול לספור תאים באופן אוטומטי?

כן, כשמדובר באובייקטים מופרדים היטב על רקע נקי: סף בתוספת Analyze Particles סופרים אותם אוטומטית, ומאקרו חוזר על כך על תיקייה שלמה. גרעינים צפופים או נוגעים דורשים את שלב ה-watershed או מודל למידה עמוקה כמו StarDist או Cellpose.

איך סופרים תאים חיוביים בתמונת IHC או פלואורסצנציה?

קודם מזהים כל גרעין, ואז מסווגים כל אחד לפי העוצמה של ערוץ סמן או צביעה. ‏QuPath עושה זאת עם Positive cell detection בתמונות DAB בשדה בהיר; SlideScope מסווג אובייקטים כחיוביים לסמן מול ערוץ סמן אחד או שניים.

אפשר לספור תאים בלי לכתוב קוד?

כן. ‏Fiji,‏ QuPath ו-CellProfiler עובדים כולם דרך תפריטים, ו-SlideScope סופר גרעינים ותאים מתוך חלונית בלי סקריפטים או תוספים. קוד נדרש רק לתהליכי עבודה מותאמים אישית.

האם SlideScope חינמי?

SlideScope היא אפליקציה בתשלום עם ספריית דוגמאות חינמית (כל הכלים); התמונות שלכם דורשות מנוי החל מ-$35 לחודש.

גלו את ספריית הדוגמאות המובנית בחינם, עם כל הכלים. כדי לפתוח את התמונות שלכם נדרש מנוי: $35 לחודש, בחיוב ברגע ההרשמה (PayPal או כרטיס), ואפשר לבטל בכל עת מהחשבון. קיים גם חיוב שנתי ב-$349.99 לשנה, שיוצא בערך חודשיים חינם.

האם SlideScope מעלה את התמונות שלי כדי לספור אותן?

לא. הסגמנטציה והמדידה פועלות במחשב שלכם. ההורדה היחידה היא משקלי המודל, ש-SlideScope בודק מול תקציר ה-SHA-256 שלהם לפני שהוא טוען אותם.

ספרו בתמונות שלכם

נסו ספירה בחינם על הדוגמאות המובנות, ואז ספרו בתמונות שלכם עם מנוי. כבר החלטתם? הרשמה למנוי עכשיו.

הורדת SlideScope