ImageJ | 荧光共标细胞计数

文摘   科学   2024-09-06 13:13   上海  

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最近有很多同学都提到一个相同的问题对于免疫荧光双标记的细胞,怎样能对共标的细胞进行计数?


注意

这里说的共标不是像下面这类,对细胞内的荧光点进行计数,后面会专门出一期教程。


这篇文章就介绍一下,怎么利用 ImageJ 对共标的细胞进行自动计数,这种方法同样可以作为一种简单的共定位分析


这里以下图的脑片染色为例:



对于 共标特别明细 的细胞,我们可以直接利用 Image -> Adjust -> Color Threshold 进行共标细胞进行分割


在这个例子中,即 通过 Color Threshold 圈选出黄色的细胞。例如下图:白色部分即为框选部分。



但如果 背景干扰较大,且部分 红色、绿色通道的细胞亮度差异较大,就不能用 Color Threshold 很好地框选出共标细胞。


所以需要采用另一种统计逻辑:

通过 分别统计两个通道的细胞,得到两个通道细胞的 ROI(Region of Interest),然后计算两个通道ROI的 重叠部分(Overlap),再进行细胞计数。



01

利用机器学习的方法分割细胞


首先通过 Image -> Color -> Split Channels 分别提取两个通道,参考这篇文章:


▲ 点击图片跳转原文

《ImageJ 基础篇 | 荧光图像的合并与分割》



分割后红绿两个 channel:



利用基于机器学习的细胞分割-Trainable Weka Segmentation,进行细胞分割:

▲ 点击图片跳转原文

《ImageJ | 基于机器学习的自动细胞分割》



或者 Cellpose 进行细胞分割:


▲ 点击图片跳转原文

《Cellpose | 细胞分割神器》

这篇文章以 Trainable Weka Segmentation 这个插件为例,Create Result后,得到分割结果:




02

得到重叠部分的ROI


把分割得到的结果,通过 Threshold 选中后 Apply,得到二值化的图像:



然后创建选取区(Edit -> Selection -> Create Selection)


将选取区添加到 ROI Manager(Analyze -> Tools -> ROI Manager)当中,分别重命名为 Red 和 Green:



然后选中两个 ROI,在 More 里面选择 AND 操作,即可得到重叠部分:




将重叠部分 Add 到 ROI Manager 中,重命名为 Double Label:




03

对重叠部分进行自动细胞计数


放大之后,可见 重叠部分有很多假阳性的杂点:



将 Selection 转为Mask,得到二值化图片(Edit -> Selection -> Create Mask)


▲ 共标的细胞Mask


之后的操作和自动细胞计数的流程一样,参考这篇文章:


▲ 点击图片跳转原文

《ImageJ 基础篇 | 基于阈值分割的自动细胞计数》

先框选一个细胞,Measure 得到细胞大小,例如在这里一个细胞的 Area 大概为 207 左右:



将细胞尺寸的下限定为 150,以去除假阳性的杂点:



Analyze Particles 之后,即可得到双标细胞总数为 41 个。通过ROI Manager 检查最终结果的准确性:



注意

单通道细胞分割的准确性,直接影响双标细胞的计数结果。建议单通道细胞分割要尽量准确,尽量减少假阳性。



创作不易,点个关注再走吧
如果有任何问题,欢迎在文章下方留言
 

作者 | Treasure琛
排版 | 小乐喵喵   


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