繪圖干貨丨老司機解帶你解鎖ImageJ面積分析
面積計算在醫(yī)學(xué)圖像分析中十分重要,許多分析參數(shù)的實質(zhì)均為計算面積,例如分析Masson染色膠原容積分?jǐn)?shù)、腦缺血體積百分比、劃痕實驗傷口愈合百分比以及血管密度分析等。
分析面積的基本思路是先選定后測量,選定是指準(zhǔn)確選定待測量的目標(biāo),測量指設(shè)置測量參數(shù)進(jìn)行測量。今天給大家分享如何使用ImageJ計算醫(yī)學(xué)圖像處理中的面積!
1. 劃痕實驗傷口愈合百分比
關(guān)于劃痕實驗面積分析我曾經(jīng)分享過一個30秒搞定劃痕實驗面積分析的方法,詳情點這里,有興趣的童鞋可以去看看!該方法不僅可以快速分析單張劃痕圖片,還可以對多張劃痕圖片進(jìn)行批處理:

除上述快速方法外,還可對劃痕圖片進(jìn)行Process -> Smooth平滑后進(jìn)行Process -> Find Edges尋找邊緣進(jìn)行劃痕面積分析。
2. 腦缺血體積百分比
大腦中動脈栓塞法(middle cerebral artery occlusion,MACO)制備腦缺血再灌注模型后,灌注取腦切片后進(jìn)行TTC染色可評價腦缺血體積。缺血區(qū)體積比例計算公式為:缺血區(qū)體積比=(各切片白色缺血區(qū)面積之和)/(各切片腦片面積之和)x 100%因此,我們需要分別計算每個切片缺血區(qū)面積和腦片面積。
分析步驟:1. ImageJ軟件File -> Open打開待分析TTC染色圖片:

2. 計算各腦片面積
Image -> Type -> 8 bit將圖片轉(zhuǎn)換為8 bit灰度圖片:

Image -> Adjust -> Threshold,調(diào)節(jié)閾值使腦片被選中(紅色代表選中):

Analyze -> Set Measurements,檢查Area與Limit to threshold是否被選中,Limit to threshold后僅測量閾值選定范圍的面積,否則測量的為整張圖片的面積。
Analyze -> Analyze particles,選擇顯示結(jié)果及匯總,Display results,Summarize。Show選擇顯示腦片輪廓,點擊OK:

得到每個腦片的ROI與對應(yīng)的面積:


3. 檢測腦缺血區(qū)面積
重新打開TTC染色圖片,Image -> Adjust -> Threshold,調(diào)節(jié)Hue(色度)、Saturation(飽和度)與Brightness(亮度)使腦缺血白色被選中(紅色代表選中):

Analyze -> Analyze particles可得到各腦片缺血區(qū)面積,代入公式計算腦缺血體積百分比即可。
3.?傷口愈合面積計算
下圖是ACS Applied Materials & Interfaces(IF:8.45)文獻(xiàn)有關(guān)中傷口愈合面積計算的圖,除統(tǒng)計圖外作者還將不同時間點傷口創(chuàng)面疊加在以此來顯示CD-F-R處理促進(jìn)傷口愈合的效應(yīng)(圖b所示)。

該文獻(xiàn)中傷口愈合的面積該如何分析?如何作出圖b的效果?
分析步驟:1. ImageJ軟件File -> Open打開傷口圖片:

2. Process -> Enhance Contrast增強對比度:

得到如下效果:

3、Process -> Smooth進(jìn)行三次平滑:

Image -> Adjust -> Threshold,調(diào)節(jié)Hue(色度)、Saturation(飽和度)與Brightness(亮度)使窗口被選中(紅色代表選中):

使用魔棒工具

選中創(chuàng)口,Analyze –> Tools –> ROI Manager –> Add(快捷鍵t),依次添加將選定創(chuàng)口:


重新打開剛剛分析的圖片,在ROI Manager中點擊Show All即可顯示分析創(chuàng)口大?。?br>

ROI Manager下點擊Measure可獲得各個時間點創(chuàng)口的面積、Feret直徑等:

4. 繪制不同時間點傷口創(chuàng)面疊加圖File –> New –> Image,創(chuàng)建一個RGB格式、填充為白色、邊長為159pixels的正方形:


ROI Manager下點擊D0對應(yīng)的ROI,使其在新建圖片上顯示:

雙擊Color picker

,選擇一個顏色,Edit –> Fill即可將D0創(chuàng)口ROI填充為對應(yīng)顏色:


對剩余不同時間點ROI進(jìn)行同樣操作即可得到不同時間點傷口創(chuàng)面疊加圖:

4.血管密度分析
VesselJ可用來定量血管和淋巴血管密度,是一種基于動態(tài)閾值算法的新型ImageJ插件。該方法排除了人為選擇閾值帶來的誤差,還可以同時自動處理多個圖像。
VesselJ下載地址:
https://imagej.nih.gov/ij/plugins/vesselj/index.html。將下載插件插件放置Plugins文件夾下,重啟ImageJ軟件即可。Plugins -> VesselJ處可見。
分析步驟:
1. ImageJ軟件File -> Open打開待分析血管圖片(綠色)

2. Plugins -> VesselJ選擇CD31-green,點擊OK。彈出Advice窗口,僅打開需要分析的圖片,點擊OK。


使用矩形選框熒光圖片背景中畫一個小矩形,點擊OK:

分析完成后顯示提示框:

可得到分析結(jié)果,總面積是1392562,非血管的面積是887330,血管的面積是505232,血管占總面積的比例是0.363,即血管密度為36.3%:

對于批處理多個圖像方法與前大致相同,不同的時需要使用矩形選框給每張打開的圖片選擇背景即可,可同時快速計算多張圖片血管密度:

5.?Masson染色膠原容積分?jǐn)?shù)分析
Masson染色用于顯示組織中纖維的染色方法之一,Masson染色通常分析膠原容積分?jǐn)?shù)(Collagen volume fraction,CVF),即膠原陽性的藍(lán)色面積與組織總面積的百分比。
分析步驟:1. ImageJ軟件File -> Open打開待分析Masson染色圖片:

2. Process -> Enhance Contrast增強對比度,增強對比度前后效果如下:

3. Image -> Adjust -> Threshold,調(diào)節(jié)Hue(色度)、Saturation(飽和度)與Brightness(亮度)使藍(lán)色被選中(紅色代表選中):

點擊Threshold Color菜單下Select后,Analyze -> Measure,得到膠原面積:


4. 分析組織總面積

Image -> Adjust -> Threshold,調(diào)節(jié)閾值使組織全部被選中(紅色代表選中):

Analyze -> Measure,得到面積:

膠原容積分?jǐn)?shù)=119257/219861 x 100% =54.2%。
今天給大家分享ImageJ計算面積就到此為止了,希望對大家有所幫助!對科研繪圖有需要的小伙伴可以掃碼免費領(lǐng)取課程哦~
√ ImageJ+Prism20節(jié)作圖實操視頻
√?SCI繪圖、PPT、PS&AI等13+小時視頻課
√?IPP使用教程等450+頁作圖資料
限時免費領(lǐng)取
???
