Калібрування
Калькулятор розміру пікселя мікроскопа (мкм на піксель)
Дізнайтеся, скільки мікрометрів охоплює один піксель вашого зображення. Три способи: за камерою та об’єктивом, за виміряною відстанню, наприклад на об’єкт-мікрометрі, або для рівня піраміди повнослайдового зображення. Саме це число робить правильними масштабну лінійку, вимірювання довжини чи площі.
Як обчислюється розмір пікселя на зразку
розмір пікселя (мкм/px) = піксель камери (мкм) × бінінг ÷ (об’єктив × адаптер камери)
Власний піксель камери (наприклад, 6.5 мкм у багатьох камерах sCMOS, 3.45 мкм у поширених сенсорах CMOS) проєктується на препарат через об’єктив і адаптер камери, якщо він є. Бінінг 2 × 2 об’єднує чотири пікселі в один, подвоюючи розмір пікселя. Окуляр мікроскопа тут ролі не відіграє.
Приклад розрахунку: пікселі 6.5 мкм, об’єктив 60×, адаптер 1×, без бінінгу: 6.5 ÷ 60 = 0.108 мкм на піксель, або 9.2 пікселя на мкм. Порівняйте це з розміром пікселя за Найквістом для вашого об’єктива, щоб побачити, чи камера належно дискретизує оптику.
Калібрування за об’єкт-мікрометром
Формула припускає, що номінальні збільшення точні; зазвичай вони відрізняються в межах кількох відсотків. Для вимірювань, які ви публікуватимете, відкалібруйте кожен об’єктив один раз: зніміть об’єкт-мікрометр (слайд із нанесеною шкалою, часто 1 мм, поділений на 100 поділок по 10 мкм), проведіть лінію вздовж якомога більшої кількості поділок і поділіть реальну довжину на довжину лінії в пікселях.
Приклад розрахунку: 100 мкм мікрометра займають 400 пікселів: 100 ÷ 400 = 0.25 мкм на піксель. У Fiji те саме робить Analyze › Set Scale; у SlideScope View › Set Pixel Size… зберігає значення для цього зображення, якщо у файлі його немає.
Мікрони на піксель (MPP) у повнослайдових зображеннях
Слайд-сканери записують розмір пікселя базового рівня у файл (Aperio SVS записує «MPP», інші формати — еквівалентний тег). За домовленістю скан 40× має приблизно 0.25 мкм на піксель, а скан 20× — приблизно 0.5 мкм на піксель; точне значення залежить від сканера (тестовий слайд OpenSlide CMU-1, скан Aperio при 20×, записує 0.499 мкм/px). Кожен рівень піраміди множить MPP на свій коефіцієнт зменшення, тож рівень 2 слайда 40× з коефіцієнтом зменшення 16 має 4 мкм на піксель, що еквівалентно приблизно 2.5×.
Прочитати його в Python можна так: openslide.OpenSlide(path).properties["openslide.mpp-x"] (див. читання файлів SVS у Python). Настільні переглядачі, зокрема SlideScope, зчитують його автоматично й будують за ним масштабну лінійку.
Запитання
Як обчислити мікрони на піксель?
Поділіть розмір пікселя камери на загальне збільшення між препаратом і камерою (об’єктив × адаптер камери) і помножте на бінінг. Або зніміть об’єкт-мікрометр і поділіть відому довжину на її довжину в пікселях.
Що таке MPP у патології?
Мікрони на піксель: ширина одного пікселя на препараті в повнослайдовому зображенні. За домовленістю приблизно 0.25 мкм/px називають 40×, а 0.5 мкм/px — 20×.
Чому на моєму зображенні неправильна масштабна лінійка?
У файлі немає розміру пікселя або записано неправильний (деякі експорти TIFF зберігають 1 піксель на дюйм). Задайте розмір пікселя калібруванням: у Fiji через Analyze › Set Scale, у SlideScope через View › Set Pixel Size….
Чи змінює окуляр розмір пікселя?
Ні. Камера бачить зображення, сформоване об’єктивом (і адаптером), а не крізь окуляр.
Чи цей калькулятор безкоштовний?
Так. Він працює у вашому браузері й нікуди нічого не надсилає. SlideScope, настільна програма для мікроскопії від тієї самої команди, — платна програма з безкоштовною бібліотекою зразків (усі інструменти) і передплатою для ваших власних зображень.
Джерела
Результати теоретичні або арифметичні; звірте їх із документацією вашого приладу, перш ніж покладатися на них у клінічній або регульованій роботі.
Вимірюйте на своїх реальних зображеннях
SlideScope відкриває 34 формати мікроскопів і слайд-сканерів, серед них CZI, ND2, SVS і LIF, з їхнім власним калібруванням, тож довжини, площі, кількість клітин і масштабні лінійки виходять у мкм без жодного налаштування. Спробуйте всі інструменти безкоштовно на вбудованих зразках; щоб відкривати власні зображення, потрібна передплата. Уже вирішили? Оформити передплату зараз.