CellAnalyzer 是一類專注于細胞圖像分析的軟件工具,可對智能熒光顯微采集的圖像進行實時處理,在活細胞動態觀察等領域應用廣泛。以下是詳細介紹:
核心功能:
圖像預處理:可通過高斯濾波、中值濾波等算法對顯微圖像快速降噪,同時利用自適應閾值分割增強細胞與背景的對比度。還能實時分離與合并多通道熒光圖像,避免通道串擾。
細胞實時分割與識別:基于深度學習或傳統形態學算法,能在毫秒級至秒級內實時識別單個細胞的輪廓,即使細胞密集或動態運動也能快速完成分割。并且支持動態調整分割參數,適應不同類型細胞的特征。
動態特征實時提取:對連續采集的圖像序列,可實時計算細胞的形態特征(如細胞面積、周長、長寬比等)、運動特征(如位移距離、運動速度、方向角等)和熒光特征(如平均熒光強度、熒光分布變化等),并以圖表形式實時展示。
實時反饋與決策支持:部分高級版本可與顯微鏡硬件聯動,根據實時分析結果自動調整成像參數,如當細胞運動超出視野時觸發載物臺自動追蹤,當熒光信號減弱時自動增加曝光時間。
實時處理流程:
圖像采集聯動:CellAnalyzer 與熒光顯微鏡通過接口連接,實時接收顯微圖像數據流。
實時預處理:對每幀圖像快速降噪、增強對比度,并分離熒光通道。
動態分割:算法實時識別每個細胞的輪廓,區分胞體與突起等,并排除雜質或死細胞干擾。
特征計算:每隔一定時間,實時計算并更新每個細胞的各項參數,生成動態數據表和軌跡圖。
異常警報:若檢測到關鍵參數突變,可實時發出提示,輔助研究者聚焦關鍵事件。
優勢:
效率提升:無需等待全部圖像采集完成后再離線分析,縮短從觀察到結論的時間,適合高通量篩選或長時程動態實驗。
動態追蹤精準性:對快速變化的細胞事件,如免疫突觸形成、細胞分裂等,實時處理可避免因延遲導致的關鍵細節丟失。
自動化減少誤差:替代人工手動分析,降低主觀偏差,確保結果一致性。
應用場景:
免疫細胞動態研究:如實時追蹤 DC 細胞與 T 細胞相互作用時的形態變化及免疫突觸形成過程。
藥物篩選:實時分析藥物處理后細胞的即時反應,如凋亡早期的形態改變,快速評估藥效。
細胞培養監控:實時監測細胞生長狀態,自動預警污染或異常死亡。