干货 | ImageJ分析时间序列图像
ImageJ系列最新教程
ImageJ(官网:https://imagej.nih.gov/ij/)是由美国National Institutes of Health(NIH)开发的免费开源的公共图像处理软件,在生物及医学图像分析中起着非常重要的作用。
在我们以往的分享中我们已经给大家分享了使用ImageJ分析荧光共定位、细胞计数、免疫组织化学的定量、轨迹追踪、线粒体形态学测量等使用教程,有需要的小伙伴可以去往期查看。
活细胞工作站或共聚焦显微镜可方便获得实时、原位、动态的时间序列图像或视频,今天给大家分享使用ImageJ分析时间序列图像。
下图是Elife(IF=7.616)中记录时间依赖的钙成像,横坐标是时间纵坐标是钙信号,反映的是不同时间点钙信号的动态变化:
1.待分析时间序列图像的打开
1.1 视频文件的打开
打开ImageJ软件,打开.avi格式的时间序列动态视频,进入AVIReader界面:
本示例视频共有120帧,视频时间范围为0分钟至119分钟。读取所有帧即从First Frame到Last Frame。Flip Vertical为打开视频时垂直翻转。选择Use Virtual Stacke,点击OK,即可打开视频:
当前显示的是视频中120帧的第65帧,对应时间为64分钟。
标尺为20μm,可进行校正标尺操作:点击Straight工具、按住Shift在标尺上画线Analyze,Set Scale,在已知距离中填入20 μm,选择Global则校正标尺对本次打开所有图片均有效。
1.2 时间序列图片的打开
打开ImageJ软件,File,Import,Image Sequence,打开图片序列中的任何一张:
图片序列共45张图片(Number of images)导入数据。从第一张图像开始导入(Starting image);ncrement为1,代表增幅为1及不跳过任何图片,Sort names numerically 按照数字序号排列,点击OK即可。
2. 选择待分析ROI
在ImageJ软件Plugins菜单下点击Time Series Analyzer插件,自动弹出
Time Series Analyzer插件与ROI Manager界面:
假设我们的目的是观察示例视频不同位置的荧光强度随时间变化,我们首先需要选定观察的感兴趣区域——ROI,即Elife文献中不同颜色、大小相同的圆圈。
使用ImageJ软件椭圆工具,按住Shift即可绘制正圆,点击ROI Manager的Add或者快捷键t添加ROI:
选择第一个ROI,鼠标拖动ROI至另一目标位置,点击ROI Manager的Add或者快捷键t添加ROI就能得到位置不同、大小完全一样的ROI,勾选Show all与Label即可显示当前所有ROI即序号:
3. 分析时间序列图片强度变化
选择ROI-1,在Time Series Analyzer插件中点击Get Average:
即可得到120分钟内ROI-1荧光强度的变化,左边得到的数据可以导出重新绘图,右边为软件自动绘制的随时间变化荧光强度变化图:
同样的方法获得其他ROI的荧光强度变化。
4. 数据绘图
将导出的3个ROI的数据汇总至一个Excel表格中,A列为时间,B、C、D列分别为酶帧该ROI对应的荧光强度值:
Excel表格选中各列,插入图形:
Excel表格中Easycahrts插件(http://easychart.github.io/post/book/)可以很方便的更改图片的风格:
Easycahrts插件可以绘制诸多精美的图片,例如:
感兴趣的小伙伴可以自己去学习Easycahrts插件绘图,http://easychart.github.io/post/book/ 可以下载Easycahrts插件与案例:
Excel绘制气泡图能否导出高分辨率图片?
Excel可以导出高分辨率图片。XL_Toolbox_6.60插件可以帮助我们在Excel表格里面导出高清图片。下图是用Excel作好的多数据散点图,我将使用XL_Toolbox_6.60工具的Export给你导出高分辨的图片。
首先必须安装XL_Toolbox_6.60工具,安装后在Excel表格中就可以看见该插件。
选择图片后点击Export,选择最后一项Export forpublication
弹出以下窗口,选择导出格式,导出分辨率,图片的长和宽以及图片模式即可。
类似的ImageJ动态图像分析还有运动轨迹追踪,感兴趣的小伙伴可以在往期中查询:
今天ImageJ分析时间序列图像就给大家分享到这里了,希望对大家有所帮助!
参考文献:
Wen, H., Hubbard, J. M., Rakela, B., Linhoff, M. W., Mandel, G., & Brehm, P. (2013). Synchronous and asynchronous modes of synaptic transmission utilize different calcium sources. ELife, 2. https://doi.org/10.7554/elife.01206
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