Liczenie komórek

Jak liczyć komórki i jądra na obrazach mikroskopowych

Jądra i komórki możesz liczyć bezpłatnymi narzędziami, takimi jak Fiji (ImageJ), QuPath i CellProfiler, albo bez żadnej konfiguracji w SlideScope na Windows i Macu. To, które narzędzie pasuje, zależy od tego, jak gęsto rozmieszczone są obiekty, ile masz obrazów i czy chcesz pisać kod. Poniżej: wszystkie opcje, a potem dokładne kroki w ImageJ i w SlideScope.

Pobierz SlideScopeLiczenie komórek w ImageJ
ImageJ, QuPath, CellProfiler, SlideScopeCZI, ND2, SVS, TIFFDziała na Twoim komputerze

Sposoby liczenia komórek i jąder

NarzędzieKosztPlatformyNajlepsze do
Fiji / ImageJBezpłatne, open sourceWindows, macOS, LinuxPojedyncze obrazy i proste tło; Analyze Particles, makra do serii
QuPathBezpłatne, open sourceWindows, macOS, LinuxObrazy całych preparatów, zliczanie komórek dodatnich w IHC, projekty skryptowe
CellProfilerBezpłatne, open sourceWindows, macOSPowtarzalne potoki na dużych zbiorach obrazów
Cellpose lub StarDistBezpłatne, open sourcePython; wtyczki do Fiji, QuPath i napariGęsto upakowane lub nieregularne jądra i komórki (uczenie głębokie)
SlideScopePłatny; liczenie na własnych obrazach wymaga subskrypcjiWindows 10/11, macOS 14+Liczenie bez kodu za pomocą InstanSeg lub progowania, skalibrowana gęstość, eksport do CSV, serie z folderu

W gęstym polu model uczenia głębokiego rozdziela stykające się jądra znacznie lepiej niż progowanie. Sprawdź licencję każdego używanego wstępnie wytrenowanego modelu: niektóre są przeznaczone wyłącznie do użytku niekomercyjnego.

Jak liczyć jądra w ImageJ (Fiji)

  1. Otwórz obraz w Fiji (CZI, ND2 i większość formatów mikroskopowych otwiera się przez Bio-Formats). Sprawdź skalę w Image › Properties, aby rozmiary wychodziły w µm.
  2. Pozostaw tylko kanał jądrowy (na przykład DAPI): Image › Color › Split Channels albo Image › Type › 8-bit w przypadku obrazu jednokanałowego.
  3. Lekko wygładź obraz poleceniem Process › Filters › Gaussian Blur (sigma 1-2), aby zmniejszyć szum.
  4. Wykonaj progowanie poleceniem Image › Adjust › Threshold (wypróbuj Otsu lub Default), a następnie kliknij Apply, aby utworzyć maskę binarną.
  5. Rozdziel stykające się jądra poleceniem Process › Binary › Watershed.
  6. Uruchom Analyze › Analyze Particles z zakresem rozmiarów wykluczającym zanieczyszczenia i zaznacz Summarize oraz Display results. Okno Summary pokazuje liczbę obiektów, a tabela Results podaje pole powierzchni każdego z nich.

Przy wielu obrazach nagraj te kroki poleceniem Plugins › Macros › Record i uruchom makro na całym folderze. W przypadku komórek dodatnich zmierz intensywność każdego jądra w kanale markera i ustal wartość progową.

Jak liczyć jądra i komórki w SlideScope (bez kodu)

  1. Otwórz obraz w SlideScope na Windows lub Macu i wybierz pole, płaszczyznę lub region do zliczenia. Duże płaszczyzny są analizowane w obniżonej rozdzielczości, więc w przypadku preparatu o rozmiarze gigapikseli licz w wybranym regionie.
  2. Wybierz jądra, komórki lub cząstki oraz silnik: wagi modelu uczenia głębokiego InstanSeg dla jąder i komórek albo klasyczne progowanie z automatycznym doborem progu metodą Otsu, wygładzaniem i limitami pola powierzchni.
  3. Sprawdź nakładkę i wyklucz każdy obiekt, który segmentacja wyznaczyła błędnie.
  4. Wyeksportuj tabelę obiektów CSV, obrysy GeoJSON (otwierają się w QuPath), maskę z etykietami w formacie TIFF i podsumowanie metod albo zapisz ustawienia jako przepis i uruchom go na pierwszej płaszczyźnie każdego obrazu w folderze.

Wyniki obejmują liczbę obiektów, gęstość na mm² wszędzie tam, gdzie zapisano rozmiar piksela, pole powierzchni i kształt każdego obiektu, średnią intensywność w każdym kanale oraz opcjonalną klasyfikację komórek dodatnich względem jednego lub dwóch kanałów markerów. Segmentacja działa na Twoim komputerze; nic nie jest wysyłane. Więcej na stronie o liczeniu.

Co wybrać

Przy kilku czystych obrazach fluorescencyjnych Fiji jest bezpłatne, a powyższe kroki zajmują kilka minut. Do całych preparatów lub oceny komórek dodatnich w IHC standardowym bezpłatnym wyborem jest QuPath. Do tysięcy obrazów w stałym potoku: CellProfiler. Wybierz SlideScope, jeśli chcesz liczyć, mierzyć i przeglądać w jednej aplikacji desktopowej bez konfiguracji i skryptów, w formatach CZI, ND2, SVS, LIF i innych, z obrazami pozostającymi na Twoim komputerze. Szerszą listę znajdziesz w porównaniu oprogramowania do analizy obrazów mikroskopowych.

Pytania o liczenie komórek

Jak liczyć komórki w ImageJ?

Otwórz obraz w Fiji, pozostaw tylko kanał jądrowy lub komórkowy, lekko go wygładź (Process › Filters › Gaussian Blur), wykonaj progowanie (Image › Adjust › Threshold, a potem Apply), rozdziel stykające się obiekty poleceniem Process › Binary › Watershed i uruchom Analyze › Analyze Particles z zakresem rozmiarów i zaznaczoną opcją Summarize. Wiersz podsumowania to wynik zliczenia.

Czy ImageJ potrafi liczyć komórki automatycznie?

Tak, w przypadku dobrze rozdzielonych obiektów na czystym tle: progowanie i Analyze Particles liczą je automatycznie, a makro powtarza to dla całego folderu. Gęsto upakowane lub stykające się jądra wymagają kroku watershed albo modelu uczenia głębokiego, takiego jak StarDist lub Cellpose.

Jak liczyć komórki dodatnie na obrazie IHC lub fluorescencyjnym?

Najpierw wykryj wszystkie jądra, a następnie sklasyfikuj każde z nich według intensywności kanału markera lub barwienia. QuPath robi to za pomocą Positive cell detection na obrazach DAB w jasnym polu; SlideScope klasyfikuje obiekty jako dodatnie względem jednego lub dwóch kanałów markerów.

Czy mogę liczyć komórki bez programowania?

Tak. Fiji, QuPath i CellProfiler działają za pomocą menu, a SlideScope liczy jądra i komórki z poziomu panelu, bez skryptów i wtyczek. Kod jest potrzebny tylko do niestandardowych potoków.

Czy SlideScope jest bezpłatny?

SlideScope to płatna aplikacja z bezpłatną biblioteką przykładów (wszystkie narzędzia); własne obrazy wymagają subskrypcji od $35/miesiąc.

Przeglądaj bezpłatnie wbudowaną bibliotekę przykładów, ze wszystkimi narzędziami. Do otwierania własnych obrazów potrzebna jest subskrypcja: $35/miesiąc, płatne w chwili jej wykupienia (PayPal lub karta), a anulujesz ją w dowolnym momencie na swoim koncie. Dostępne jest rozliczenie roczne za $349.99/rok, co daje około dwóch miesięcy gratis.

Czy SlideScope wysyła moje obrazy, aby je policzyć?

Nie. Segmentacja i pomiary działają na Twoim komputerze. Pobierane są jedynie wagi modelu, które SlideScope przed załadowaniem sprawdza względem ich skrótu SHA-256.

Licz na własnych obrazach

Wypróbuj liczenie bezpłatnie na wbudowanych przykładach, a potem licz na własnych obrazach w ramach subskrypcji. Już zdecydowane? Subskrybuj teraz.

Pobierz SlideScope