Cách đếm tế bào và nhân trong ảnh hiển vi

Các cách đếm tế bào và nhân

Với một vi trường dày đặc, mô hình học sâu tách các nhân dính nhau tốt hơn nhiều so với phân ngưỡng. Hãy kiểm tra giấy phép của bất kỳ mô hình huấn luyện sẵn nào bạn dùng: một số chỉ dành cho mục đích phi thương mại.

Cách đếm nhân trong ImageJ (Fiji)

1. Mở ảnh trong Fiji (CZI, ND2 và phần lớn định dạng kính hiển vi mở qua Bio-Formats). Kiểm tra tỷ lệ trong Image › Properties để kích thước được tính bằng µm.
2. Chỉ giữ lại kênh nhân (ví dụ DAPI): Image › Color › Split Channels, hoặc Image › Type › 8-bit với ảnh một kênh.
3. Làm mịn nhẹ bằng Process › Filters › Gaussian Blur (sigma 1-2) để giảm nhiễu.
4. Phân ngưỡng bằng Image › Adjust › Threshold (thử Otsu hoặc Default), rồi nhấn Apply để tạo mặt nạ nhị phân.
5. Tách các nhân dính nhau bằng Process › Binary › Watershed.
6. Chạy Analyze › Analyze Particles với khoảng kích thước loại trừ mảnh vụn, đánh dấu Summarize và Display results. Cửa sổ Summary hiển thị số đếm; bảng Results liệt kê diện tích của từng đối tượng.

Với nhiều ảnh, hãy ghi lại các bước này bằng Plugins › Macros › Record và chạy macro trên cả một thư mục. Với tế bào dương tính, hãy đo cường độ của từng nhân trong kênh chất đánh dấu và đặt một ngưỡng cắt.

Cách đếm nhân và tế bào trong SlideScope (không cần mã)

1. Mở ảnh trong SlideScope trên Windows hoặc Mac, rồi chọn vi trường, mặt phẳng hoặc vùng cần đếm. Mặt phẳng lớn được phân tích ở độ phân giải giảm, vì vậy hãy đếm trên một vùng của tiêu bản gigapixel.
2. Chọn nhân, tế bào hoặc hạt, và chọn bộ xử lý: trọng số học sâu InstanSeg cho nhân và tế bào, hoặc phân ngưỡng cổ điển với tự động chọn Otsu, làm mịn và giới hạn diện tích.
3. Kiểm tra lớp phủ và loại bỏ mọi đối tượng bị phân đoạn sai.
4. Xuất bảng đối tượng CSV, đường viền GeoJSON (mở được trong QuPath), mặt nạ TIFF có gán nhãn và bản tóm tắt phương pháp, hoặc lưu thiết lập thành một công thức (recipe) và chạy trên mặt phẳng đầu tiên của mọi ảnh trong một thư mục.

Kết quả gồm số đếm, mật độ trên mỗi mm² ở những nơi có ghi kích thước pixel, diện tích và hình dạng của từng đối tượng, cường độ trung bình ở mọi kênh, và tùy chọn phân loại dương tính theo một hoặc hai kênh chất đánh dấu. Quá trình phân đoạn chạy trên máy tính của chính bạn; không có gì được tải lên. Xem thêm tại trang đếm.

Nên chọn công cụ nào

Với vài ảnh huỳnh quang sạch, Fiji miễn phí và các bước ở trên chỉ mất vài phút. Với ảnh toàn tiêu bản hoặc chấm điểm tế bào dương tính IHC, QuPath là lựa chọn miễn phí tiêu chuẩn. Với hàng nghìn ảnh trong một quy trình cố định, hãy dùng CellProfiler. Hãy chọn SlideScope khi bạn muốn đếm, đo và xem trong một ứng dụng máy tính duy nhất, không cần thiết lập hay script, cho CZI, ND2, SVS, LIF và các định dạng khác, với ảnh được giữ trên máy tính của chính bạn. Để xem danh sách rộng hơn, hãy xem so sánh phần mềm phân tích ảnh hiển vi.

Câu hỏi về đếm tế bào

Nguồn

• Tài liệu ImageJ — Analyze Particles
• Tài liệu ImageJ — Watershed
• Tài liệu QuPath — Detecting cells
• CellProfiler
• Cellpose và StarDist
• InstanSeg