画像解析のためのクロックスキャンプロトコル：ImageJ Plugins
Summary
本稿では、「クロックスキャン」画像解析用の2つの新しいImageJプラグインについて説明します。これらのプラグインは、オリジナルのビジュアルベーシック6プログラムの機能を拡張し、ImageJフリー画像解析ソフトウェアパッケージにバンドルすることで、大規模な研究コミュニティでプログラムを利用できるようにします。
Abstract
画像解析のためのクロックスキャンプロトコルは、関心のある閉じられたまたはセグメント化された凸状の関心領域内で、境界内および外側（背景）内の平均ピクセル強度を定量化するための効率的なツールであり、強度プロファイル。このプロトコルはもともとは視覚的な基本6スクリプトとして2006年に開発されましたが、そのようなものとしては配布が限られていました。この問題に対処し、他の人たちによる同様の最近の取り組みに参加するために、オリジナルのクロックスキャンプロトコルコードを、ImageJやFiji ImageJのようなNIHが提供する自由に利用可能な画像分析プログラムと互換性のある2つのJavaベースのプラグインに変換しました。さらに、これらのプラグインには、複数の関心領域や画像スタックの分析など、元のプロトコルの機能の範囲をさらに広げるいくつかの新しい機能があります。プログラムの後者の機能は、アプリケーションに関連する変更を決定することが重要であるアプリケーション時間と場所へ。したがって、生物学的画像のスタックのクロックスキャン分析は、単一細胞内のNa +またはCa ++の広がり、ならびにシナプス的集団における拡散活性（ 例えば 、Ca ++波）の分析に潜在的に適用され得る結合またはギャップジャンクション結合細胞である。ここでは、これらの新しいクロックスキャンプラグインについて説明し、画像解析におけるアプリケーションのいくつかの例を示します。
Introduction
この作業の目的は、このタイプの画像解析に関心を持つ研究者にとって、プラットフォームフリーで、自由に利用できるクロックスキャンプロトコルを提示することです。クロックスキャンプロトコルは、2006年1月に開発されたもので、凸面形状領域（ROI）内のピクセル強度定量化の既存の方法を改善する目的で開発されました。取得中、プロトコルは、「バックグラウンド」ピクセル強度を測定する目的で、ROI中心からその境界にスキャンされた複数の放射状のピクセル強度プロファイル、またはROI外の所定の距離を順次収集する。プロトコルは、スキャンの方向に測定されたセル半径に従って、これらのプロファイルをスケーリングする。したがって、個々のラジアルスキャンの中心からROI境界までの距離は、常にXスケールの100％です。最後に、プログラムはこれらの個体を平均化する1つの積分放射状ピクセル強度プロファイルに変換する。スケーリングのために、「クロックスキャン」プロトコルによって生成される平均ピクセル強度プロファイルは、ROIサイズにも、妥当な限度内でもROI形状には依存しません。この方法では、異なるROIのプロファイルを直接比較したり、必要に応じて平均化または減算を行うことができます。また、このプロトコルは、物体の外側に位置する画素の平均強度の簡単な減算によって、背景雑音に対する任意の物体の積分画素強度プロファイルの補正を可能にする。生物学的試料中でのみ試験されているが、本発明者らのプロトコールは、原点（例えば、点源からの物質の拡散など）の周囲に配置された物理的または化学的プロセスの画像の研究に用いられる他の既存の画像分析ツール） 1 。
しかし、元の画像解析方法の主な制限は、プロトコルがdevこの問題に対処し、他の調査者2による同様の最近の取り組みに参加するために、VB6のクロックスキャン（VB6）を変換しました（Visual Basic 6（VB6）プログラムコードを2つのJavaベースのプラグインに統合し、NIHが提供し、自由に利用できるオープンソースとプラットフォームに依存しない画像解析プログラムImageJ 3とFiji ImageJ 4と互換性があります。複数のROIと画像スタックを処理するための元のプロトコルを使用しています。多くの画像解析アプリケーションは、複数のオブジェクトの統計解析を行う上でユーザーフレンドリーではないため、同時に複数の物体の分析を容易にすることが可能である顕微鏡画像データの堅牢な統計的評価、単一のセル/オブジェクトにおける信号強度分布に関しては、このプラグイン拡張で可能になりました。ここでは、Clock Scanプラグインについて説明し、画像解析におけるアプリケーションの例を示します。
Protocol
Representative Results
Discussion
クロックスキャンプロトコル：クロックスキャンプロトコルは、画像解析の迅速かつ簡単なツールです。画像解析の既存の一般的なアプローチ（線形ピクセル強度スキャンまたはROIの平均ピクセル強度の計算など）と比較して、このプロトコルの利点は、先の刊行物1,9に詳細に記載されている。手短に言えば、このプロトコルは、対象物の境界線または対象外の所定の位置（背?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我々はFuji ImageJ Clock Scanプラグインのバージョンを私たちと共有し、このバージョンのプログラムを開発するよう促したTanja Maritzen博士とFabian Feutlinske博士（Leibniz Institute of Molecular Pharmacology、Berlin、Germany）に感謝します。我々はまた、プラグインのテストと改善を目的として、彼の部署のデータベースから画像を使用する親類の許可を得て、フリッツ・メルチャーズ博士（リンパ球発生部、マックスプランク研究所感染生物学研究所）に感謝しています。サポート：Translational Neurosciencesのセンター; NIH付与：P30-GM110702-03。
Materials
| Computer | Any | compatible with software listed below | |
| ImageJ or Fiji ImageJ | NIH | https://imagej.nih.gov/ij/ or https://fiji.sc/ | bundled with Java 1.8 or higher |
| Clock-scan plugins | freeware | https://sourceforge.net/projects/clockscan/ | Clock_Scan-1.0.1 jar and Multi_Clock_Scan-1.0.1/ jar |
| Origin 9.0 | OriginLab | Northampton, MA, USA | This program was used to generate some graphs of the original Clock Scan data. Any other graphic software can be used to perform this function |
Referências
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