干货 | ImageJ分析时间序列图像

Posted 2021-05-02 解螺旋

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：

分析步骤

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：

扩展

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。

回顾

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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ImageJ系列

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