Підрахунок клітин

Як рахувати клітини та ядра на мікроскопічних зображеннях

Рахувати ядра й клітини можна безкоштовними інструментами, як-от Fiji (ImageJ), QuPath і CellProfiler, або без жодного налаштування в SlideScope у Windows і на Mac. Що підійде, залежить від того, наскільки щільно розташовані ваші об’єкти, скільки у вас зображень і чи хочете ви писати код. Нижче — усі варіанти, а потім точні кроки в ImageJ і в SlideScope.

Завантажити SlideScopeПідрахунок клітин в ImageJ
ImageJ, QuPath, CellProfiler, SlideScopeCZI, ND2, SVS, TIFFПрацює на вашому власному комп’ютері

Способи підрахунку клітин і ядер

ІнструментВартістьПлатформиНайкраще для
Fiji / ImageJБезкоштовно, відкритий кодWindows, macOS, LinuxОкремі зображення й простий фон; Analyze Particles, макроси для пакетної обробки
QuPathБезкоштовно, відкритий кодWindows, macOS, LinuxПовнослайдові зображення, підрахунок позитивних клітин при ІГХ, проєкти зі скриптами
CellProfilerБезкоштовно, відкритий кодWindows, macOSВідтворювані конвеєри для великих наборів зображень
Cellpose або StarDistБезкоштовно, відкритий кодPython; плагіни для Fiji, QuPath і napariЩільно розташовані або неправильної форми ядра й клітини (глибоке навчання)
SlideScopeПлатна; для підрахунку на власних зображеннях потрібна передплатаWindows 10/11, macOS 14+Підрахунок без коду за допомогою InstanSeg або порогу, калібрована щільність, експорт у CSV, пакетна обробка папок

У щільному полі модель глибокого навчання розділяє ядра, що торкаються, набагато краще, ніж поріг. Перевіряйте ліцензію будь-якої попередньо навченої моделі, яку використовуєте: деякі дозволені лише для некомерційного використання.

Як рахувати ядра в ImageJ (Fiji)

  1. Відкрийте зображення у Fiji (CZI, ND2 і більшість мікроскопічних форматів відкриваються через Bio-Formats). Перевірте масштаб у Image › Properties, щоб розміри виходили в мкм.
  2. Залиште лише ядерний канал (наприклад, DAPI): Image › Color › Split Channels або Image › Type › 8-bit для одноканального зображення.
  3. Злегка згладьте зображення через Process › Filters › Gaussian Blur (sigma 1-2), щоб зменшити шум.
  4. Застосуйте поріг через Image › Adjust › Threshold (спробуйте Otsu або Default), а потім Apply, щоб отримати бінарну маску.
  5. Розділіть ядра, що торкаються, через Process › Binary › Watershed.
  6. Запустіть Analyze › Analyze Particles з діапазоном розмірів, що відсікає сміття, і позначте Summarize та Display results. Вікно Summary показує кількість; таблиця Results містить площу кожного об’єкта.

Для багатьох зображень запишіть ці кроки через Plugins › Macros › Record і запустіть макрос для всієї папки. Для позитивних клітин виміряйте інтенсивність кожного ядра в каналі маркера й задайте поріг відсікання.

Як рахувати ядра й клітини в SlideScope (без коду)

  1. Відкрийте зображення в SlideScope у Windows або на Mac і виберіть поле, площину або ділянку для підрахунку. Великі площини аналізуються зі зниженою роздільною здатністю, тому на гігапіксельному слайді рахуйте ділянку.
  2. Виберіть ядра, клітини або частинки та рушій: ваги глибокого навчання InstanSeg для ядер і клітин або класичний поріг з автоматичним вибором за Otsu, згладжуванням і обмеженнями площі.
  3. Перевірте накладення й виключіть будь-який об’єкт, який сегментація визначила неправильно.
  4. Експортуйте таблицю об’єктів у CSV, контури у GeoJSON (вони відкриваються в QuPath), TIFF з маркованою маскою та опис методів або збережіть налаштування як рецепт і запустіть його для першої площини кожного зображення в папці.

Результати містять кількість, щільність на мм² там, де записано розмір пікселя, площу й форму кожного об’єкта, середню інтенсивність у кожному каналі та необов’язкову класифікацію маркер-позитивних об’єктів за одним або двома каналами маркерів. Сегментація виконується на вашому власному комп’ютері; нічого не завантажується на сервер. Докладніше на сторінці про підрахунок.

Що обрати

Для кількох чистих флуоресцентних зображень Fiji безкоштовний, а наведені вище кроки займають хвилини. Для повнослайдових зображень або оцінки позитивних клітин при ІГХ стандартний безкоштовний вибір — QuPath. Для тисяч зображень у фіксованому конвеєрі — CellProfiler. Обирайте SlideScope, коли вам потрібні підрахунок, вимірювання й перегляд в одній настільній програмі без налаштування чи скриптів, для CZI, ND2, SVS, LIF та інших форматів, а зображення залишаються на вашому власному комп’ютері. Ширший перелік див. у порівнянні програм для аналізу мікроскопічних зображень.

Запитання про підрахунок клітин

Як рахувати клітини в ImageJ?

Відкрийте зображення у Fiji, залиште лише ядерний або клітинний канал, злегка згладьте його (Process › Filters › Gaussian Blur), застосуйте поріг (Image › Adjust › Threshold, потім Apply), розділіть об’єкти, що торкаються, через Process › Binary › Watershed і запустіть Analyze › Analyze Particles з діапазоном розмірів і позначеним Summarize. Рядок підсумку — це кількість.

Чи може ImageJ рахувати клітини автоматично?

Так, для добре відокремлених об’єктів на чистому фоні: поріг разом з Analyze Particles рахує їх автоматично, а макрос повторює це для всієї папки. Для щільно розташованих або дотичних ядер потрібен крок watershed або модель глибокого навчання, як-от StarDist чи Cellpose.

Як рахувати позитивні клітини на зображенні ІГХ або флуоресцентному зображенні?

Спершу виявіть усі ядра, а потім класифікуйте кожне за інтенсивністю каналу маркера або забарвлення. QuPath робить це за допомогою Positive cell detection на зображеннях DAB у світлому полі; SlideScope класифікує об’єкти як маркер-позитивні за одним або двома каналами маркерів.

Чи можна рахувати клітини без програмування?

Так. Fiji, QuPath і CellProfiler працюють через меню, а SlideScope рахує ядра й клітини з панелі без скриптів чи плагінів. Код потрібен лише для власних конвеєрів.

Чи SlideScope безкоштовний?

SlideScope — платна програма з безкоштовною бібліотекою зразків (усі інструменти); для ваших власних зображень потрібна передплата від $35/місяць.

Досліджуйте вбудовану бібліотеку зразків безкоштовно, з усіма інструментами. Щоб відкривати власні зображення, потрібна передплата: $35/місяць, оплата під час оформлення передплати (PayPal або картка), скасувати можна будь-коли у своєму обліковому записі. Доступна річна оплата — $349.99/рік, що виходить приблизно як два місяці безкоштовно.

Чи завантажує SlideScope мої зображення на сервер для підрахунку?

Ні. Сегментація та вимірювання виконуються на вашому власному комп’ютері. Єдине, що завантажується, — ваги моделі, які SlideScope перевіряє за їхнім дайджестом SHA-256 перед завантаженням.

Рахуйте на власних зображеннях

Спробуйте підрахунок безкоштовно на вбудованих зразках, а потім рахуйте на власних зображеннях за передплатою. Уже вирішили? Оформити передплату зараз.

Завантажити SlideScope