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ImageJ分析细胞间距离

 解螺旋 2020-08-27

转载请注明:解螺旋·临床医生科研成长平台

分析细胞间距离在日常实验中非常重要,例如细胞内囊泡在不同处理下其离核距离会发生变化、不同处理下细胞间距会发生改变等等。ImageJ(https://imagej./ij/ )是美国NIH基于Java开发的免费图像处理软件,其功能强大,今天给大家分析使用ImageJ分析细胞间距离。

分析步骤

1. 打开ImageJ软件

以染核(Dapi)图片为例分细胞间距离

在此我们分析的细胞间距离指细胞核中心与另一细胞的直线距离。

2.二值化图片

将图片转化为灰度(8-bit)图片,Image,Type,8-bit。

阈值选定,Image,Adjust,Threshold(快捷键Ctrl+Shift+T)。

调节阈值(28-255),选中细胞核,红色代表选中,点击Apply转变为二值化图片(非黑即白):

3. 分割连接在一起的细胞核

Process,Binary,Watershed分水岭分割:

在测量参数中选择质心:Analyze,Set measurements,选择Center of mass,点击OK。

4.分析粒子

阈值选定,Image,Adjust,Threshold(快捷键Ctrl+Shift+T),调节阈值(28-255),选中细胞核,点击Analyze,Analyze Particles:

得到结果XM,YM为质心坐标,File,Save as质心坐标结果至Excel表格:

5. 计算细胞间距离

Excel中计算两点间距离公式:

点1(X1,Y1),点2(X2,Y2): SQRT((X1-X2)^2+(Y1-Y2)^2)

下拉可以计算点1和点2,点2和点3依次至点8的距离:

由Excel计算距离比较麻烦,只能快捷的得到相邻编号的细胞间的直线距离,而细胞1和其他细胞的距离也比较麻烦,下面计算一个更好的方法。将数据保存为txt文件:

下面用到的工具为R语言,可免费下载,

R: https://www./

Rstudio: https://www./

打开Rstudio,从Text导入数据,选择刚刚保存的BB.txt文件:

计算BB文件中点与点之间的距离:

a<-dist(BB)

查看结果a:

将a转换为矩阵:

a<-as.matrix(a)

将矩阵a保存后在Excel打开,对比Excel计算的距离与R计算的距离(黄色高亮)标记:

我们可以得到哪些结果?

1. 每个细胞与其他7个细胞的距离均可以从上述矩阵中得出,注意细胞与细胞本身无距离,故其距离为0。

假定细胞1为细胞核的质心,即可得到所有其他囊泡离细胞核的远近。

2. 如何得到细胞距离其最近的细胞之间的距离分别是多少?

利用Excel表格中的Small函数:

,Small第一列距离数据,计算其倒数第二小的值(因为最小值为0,倒数第二小为实际最小值),即可得到每个细胞距离其距离最近的细胞的距离是多少:

Small(数据范围,1)得到的最小值均为0。

总结

计算细胞间距离,不一定要在图像分析中画出线来才能计算距离,可以得到质心坐标后通过Excel或其他软件根据坐标快捷方便的计算出距离。

举一反三的时间来了,如何计算下图中红色荧光粒子之间的距离?

今天关于使用ImageJ分析细胞间距离就给大家分享到这里希望对大家有所帮助祝大家早日发文章。

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