Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Biz segmentlere ve bir ImageJ eklentisi kullanarak kemik'ın dış sınırında göre 2D ve 3D görüntü için Trabeküler kemik miktarının için bir iş akışı mevcut. Bu yaklaşım daha verimli ve geçerli el ile yaklaşım el şekillendirmenin daha doğru ve geçerli ticari yazılım kullanılamaz katman katman quantifications sağlar.
Mikro Bilgisayarlı Tomografi (mikro-CT) düzenli olarak kemik miktar ve farklı kemik kaybı koşullar altında küçük hayvanlarda Trabeküler microstructural özellikleri değerlendirmek için kullanılır. Ancak, standart mikro-CT görüntülerin Trabeküler analiz için dilim dilim yarı otomatik el-şekillendirme, emek yoğun ve hata eğilimli olan yaklaşımdır. Burada açıklanan Trabeküler kemik kemik'ın dış sınırları nerede Trabeküler kemik tespit edilebilir ve otomatik olarak uygun olduğunda daha az işleç önyargı ile doğruluk ile parçalara göre otomatik bölümleme için verimli bir yöntemdir segment oluşturma parametrelerini ayarlamak. Tatmin edici segmentasyon parametreleri profilini çıkarmak görüntü yığını segmentasyon sonuçlarının, nerede tüm olası birleşimlerini segmentasyon parametreleri değişen tek tek sırayla, ve segmentasyon sonuçları ile ilişkili parametreleri olabilir görüntülenir kolayca görsel olarak kontrol edilebilir. Eklenti bir kalite kontrol özelliği olarak, benzetimli standart nesneler nerede ölçülen miktarlarda teorik değerlerle karşılaştırılabilir sayısal. Katman katman miktar Trabeküler özellikleri ve Trabeküler kalınlıkları böyle bir eklenti tarafından bildirilir ve gibi özellikleri seçili bölgeler içinde dağılımları kolayca profilli. Katman katman miktar Trabeküler kemik hakkında daha fazla bilgi korur ve daha fazla yapısal değişiklikler istatistiksel analizi kolaylaştırır, ancak bu tür önlemler geçerli ticari yazılım, çıktısı yalnızca tek bir yerde kullanılamaz her parametre için quantified değer her örnek için bildirilmektedir. Bu nedenle, açıklanan iş akışları Trabeküler kemik doğruluk ve verimlilik ile analiz etmek için daha iyi yaklaşımlar vardır.
Trabeküler kemik mikro-CT analizidir nerede birçok değişken ile ilgili farklı kemik kaybı koşulları1,2,altında3, küçük hayvanlarda kemiklerin morfolojik değişiklikleri izlemek için standart yaklaşım kemikleri bildirilen4yapılardır. Ancak, bu tür parametreleri eşit olarak uzun kemiklerde5metaphysis içinde dağıtılmış değildir ve yalnızca özetlenmiş veya ortalama değeri her örnek her yapısal değişkeni için geçerli ticari mikro-CT makineleri6tarafından,7 bildirilmektedir , tek bir değer tam çözümlenirken bölgesinde ölçülen parametre özelliklerini temsil edemez rağmen. Katman katman miktar Trabeküler kemik sadece daha fazla bilgi için her değişkenin korur, ancak aynı zamanda yapısal sonraki istatistiksel analizi kolaylaştırmak gibi değişkenleri çözümlenirken bölgedeki dağılımları profil oluşturma sağlar değişiklikleri farklı koşullar5altında. Bu nedenle, bu yöntem amacı mikro-CT tarama şu anda herhangi bir ticari olarak mevcut mikro-CT çözümleme paketi mevcut değildir her dilim düzeyinde Trabeküler kemik miktarının.
Verimli bir şekilde segment Trabeküler kemik dilim tarafından-dilimli için otomatik bölümleme yöntem arzu edilir. Ancak, mikro-CT analiz için geçerli standart teknik el ile etkileşimli olan emek yoğun, hataya, kortikal bölmeleri gelen Trabeküler kemik ayırmak için yarı otomatik ilişkilendirme tarafından takip şekillendirme üzerinde temel alır ve önemli işleç önyargı8,9,10ile ilişkili. Otomatik bölümleme yöntemleri11,12 olduğunu bildirdi, ancak tür yöntemler yalnızca Trabeküler kemik ve kortikal kemikler arasında iyi bir ayrım bölgeleriyle ama açık renk ayrımları olmadan bölgeleri en iyi durumda. Ayrıca, farklı segmentasyon parametre farklı örnekleri12için gerekli değildir ve çeşitli parametre birleşimleri12deneyerek tatmin edici segmentasyon parametreleri kemik örnekleri grupları için geçerli el ile seçmek sıkıcı, düz-se bile tüm ilgili parametreler ayarlandığında segment oluşturma işlemi otomatik olarak yapılır. Gibi kemik dış sınır en büyük kontrast tarama geçmişi olan ve uzun kemiklerin metaphyseal kortikal kabukları seçilen bölge, analiz segmentasyon yöntemleri uzun kemiklerde can dış sınır kontur göre bazı değişiklikler gösterir güvenilir ve doğru bir şekilde Trabeküler kemik kortikal kabukları ayırın. Böyle bir bölümleme yöntem avantajı ayrılmasını arka kemik'ın dış sınırı arasındaki fark, ancak Trabeküler ve kortikal kemikler6,12arasındaki farklar dayanır, 13, bu nedenle bu genellikle kemik örnekleri, farklı gruplar arasında Trabeküler değişiklikleri daha güvenilir analizini kolaylaştıran bir grup için tatmin edici segment parametrelerinin birleşiminin bulmak kolay.
Birim, yüzey ve üç boyutlu (3D) kalınlığı 3D quantifications rapor ederken her dilimle 2D analiz için düzey, alan, çevre ve iki boyutlu (2D) kalınlığı raporlanır. Bu tür bilgiler genellikle geçerli görüntü analiz araçları, bildirilen yordamlar nerede bu tür bilgileri istenen genel görüntülere uygulanabilir olduğunu belirten tarafından bildirilir.
Hayvan konular içeren yordamlar uygun olarak Kılavuzu bakım ve kullanım of Laboratory Animals (NIH yayını, 8 edition, 2011) için yapılmıştır ve gözden geçirilmiş ve kurumsal hayvan bakım ve kullanım Wuhan Komitesi tarafından onaylanmış Üniversitesi.
1. yazılım yükleme
2. 3D veri kümesi Trabeküler analiz için hazırlayın
3. analiz parametrelerini profil oluşturma
4. Trabeküler analizi
5. sayısal simüle nesneleri
6. Kalibrasyon Trabeküler önlemler ve veri sunumu: Seçilen analiz bölgesi Trabeküler önlemler dağılımları profil
Trabeküler analiz eklenti otomatik olarak segment ve Trabeküler kemik ile doğruluk ölçmek için tasarlanmıştır. Başlangıçta, dış sınır tespit ve belirlenen kemik kemik dış kortikal kabukları içinde herhangi bir delik nerede dolu bir delik doldurma işlemi tarafından takip ettim. O zaman bir erozyon işlem dış kortikal kemik dışlamak ve parçalı Trabeküler kemik almak için gerçekleştirilir. Son olarak, Trabeküler kemik parçalı bölgedeki önlemler sayılabil...
Bu çalışmada otomatik, verimli, Trabeküler kemik ve kullanıcı dostu analiz etmek için bir ImageJ plugin anlatır. Eklenti herhangi bir 2D veya 3D nesnesi katman katman önlemler alanlar, birimler ve kalınlıkları için ölçmek için kullanılabilir. Şu anda, sadece tek bir ölçülen değer Trabeküler her parametre için her örnek için tam olarak seçilen çözümlenirken bölgesinde ölçülen varlık özelliklerini temsil olamaz standart mikro-CT analiz tarafından bildirilir. Her parametre tam olarak öl...
Patent nesne kalınlığı miktarının temel algoritma için dava açtı. Yazarlar ile işbirliği diğerleri nerede danışmanlık ve görüntü Analiz Hizmetleri miktarının istek üzerine sağlanmaktadır özgür yorum Eklentiler barındırma bomomics.com Web sitesi kayıtlı.
Bu eser kısmen grant NFSC 81170806 tarafından desteklenmiştir. Yazarlar mikro-CT çekirdek tesis Stomatology okul, Wuhan Üniversitesi inceden inceye gözden geçirmek ve sıçan kemiklerine analiz yardımcı olduğunuz için teşekkür etmek istiyorum.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
ImageJ | NIH | imagej | Any version with a java 1.8 run time |
trabecular analysis plugin | Bomomics | bomomics | free or commercial version |
Micro CT scanner | Scanco | μ-50 | micro CT from any vendor |
Computer System | Lenovo | any brand | |
Windows Operating System | Microsoft | Windows 7 x64 | any 64-bit Windows operating system |
Office Software | Microsoft | Office 2010 | any speadsheet software that has xy chart function |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır