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奧林巴斯顯微鏡圖像處理軟件cellSens

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奧林巴斯cellSens平臺根據操作者偏好的工作流程,創造了一種*的個性化和直觀的成像體驗。在使用cellSens時,可以通過顯示畫面和放置的圖標、工具欄來實現的控制,從而簡化桌面,增強效率。 
cellSens便于使用,功能強大且靈活。軟件使用了模塊設計,可以根據預算,及成像應用進行選配。這就使該軟件能夠不斷發展并滿足研究的需求。


cellSens軟件包

cellSens Entry

cellSens Entry是初次進行數字圖像采集和文件記錄的研究人員的理想選擇。奧林巴斯的cellSens Entry通過*的定制化界面對相機進行控制,確保了每一位用戶都可以使用自己的設置采集到想要的圖像。

cellSens Standard

奧林巴斯cellSens Standard是基于cellSens Entry的升級軟件包,圖像采集不限于單一圖像,同時具有高級圖像采集處理能力(比如延時處理),并可以控制電動和編碼顯微鏡組件。測量功能也得到擴展,具有多種形態參數,以及交互功能且不會影響已測量過的圖像即可自由編輯測量目標:僅需要單擊即可將所有結果導出到Microsoft Excel。cellSens Standard采用了可以增加更多的“Solutions”以增加更多的功能,因此具有可擴展性。全景成像和景深擴展使顯微鏡不再受到其光學成像的限制,而NetCam功能使該設備能夠方便而自由地通過局域網或互聯網投射實時圖像,用于協作和教學目的。

cellSens Dimension

奧林巴斯cellSens系列產品中*的成員是cellSens Dimension,它具有一種*而突出的性能,即新的圖形化實驗管理系統。不用花費時間培訓,初學者僅需點擊幾次鼠標,“制定”出實驗計劃,即可完成對復雜研究的成像以及穩定的控制。以自動循環、用戶交互和的硬件控制來完成復雜的實驗,并從一次實驗中自動產生多個結果。cellSens Dimension進一步以cellSens standard的功能為基礎做了升級,提供包括Z-序列采集、自動對焦和實時圖像的去模糊等功能。除了能夠控制第三方相機和光源外,還可以使用高級分析工具快速處理采集到的數據,然后輕松地發送到可定制的報告中,使報告編輯人可以很容易地直接使用Microsoft Word進行編輯。此外,還具有被稱為“Solutions”的選配擴展插件,以實現一些高級或其他特定的功能。

cellSens Dimension Desktop

離線處理和分析。可將任何計算機變為一個處理和分析工作站。離線軟件包不包括顯微鏡成像系統,僅用來實現圖像處理和分析。


圖像采集和實驗設計

直觀操作進行高級的圖像采集

圖形化實驗管理系統 (GEM)

*的圖形化實驗管理系統(GEM)放棄了常見的基于面板的復雜界面,允許用戶簡單地在屏幕上“繪制”實驗計劃,即可進行復雜的成像。可以將圖標與特定的“幀”組合使用,以實現多通道、Z-序列和延時采集的任何組合,還能在不同的樣本位置同時實施相同或不同的實驗。可以在實驗過程中設定用戶交互,以及如果需要,直接控制任何顯微鏡電動部件。一次實驗可以有多個輸出,從而避免了多次采集,并且與奧林巴斯實時控制器組合使用后,可以完美地同步外部設備的控制,以提高整個實驗設計的靈活性。

圖形化實驗管理系統 (GEM) 圖形化實驗管理系統 (GEM)


多維成像

與電動顯微鏡組合使用時,進程管理系統很方便的采集多色和多維圖像。使用選配的多位點解決方案還可以自動采集多點和大視野圖像。

多維成像


多孔板導航器

多孔板導航器解決方案能夠依照不同的孔板樣式 (標準和定制) 自動掃描并采集圖像。所有要求的圖像,包括位置和用戶備注都可以保存到系統的數據庫里,以便于訪問。可以按照行、列或任意方式為培養孔設置不同的成像條件。 
還允許在單一孔板內完成多個試驗,設定更加了靈活性。

孔板導航


全景成像

手動多圖像拼接功能可以實時創建全景圖像。 采用cellSens Dimension和選配的多位點解決方案也可以*自動操作電動載物臺進行大視野成像。此功能還可以與電動z軸對焦組合使用,圖像采集時,自動校正樣本扭曲和傾斜。

全景成像 全景成像


景深擴展成像

用戶通過樣本緩慢對焦時記錄下圖像數據,EFI功能*能自動創建一個全景對焦圖像。如果使用了電動對焦顯微鏡,則可以*自動實現EFI處理。此類EFI功能,作為采集處理的一部分,或通過組合以前采集的多個Z-序列圖像來創建。

* 此功能需要 “Dimension”版本或帶“手動處理”解決方案的“standard”軟件包。


復雜的圖像處理

光譜拆分

cellSens Dimension中使用了線性分離算法,可以隨時分離重疊在發射光譜里的熒光物質—比如GFP和 YFP — ,以產生無串色的熒光圖像。這種線性分離工具也可以分離與自發熒光相關的背景。

光譜拆分 左:拆分前,右:拆分后


反卷積

cellSens Dimension包括用于實時預覽和采集的實時2D去模糊功能,能夠對厚標本進行更好的對焦。此外,cellSens里具有更*的3D反卷積技術,重 新處理焦外信號。選配的CI反卷積解決方案使用了新的限制迭代算法,以行業的技術改善了分辨率、對比度和動態范圍。

Kei Ito, Ph. D. 分子和細胞生物科學研究所,東京大學


細胞系:人類宮頸癌細胞系HeLa細胞 
免疫熒光染色:Hec1染色(綠色,Alexa- 488),a-微管蛋白染色(紅色,Alexa- 568),DAPI染色(藍色) 
來源于人類宮頸癌的有絲分裂HeLa細胞。有絲分裂紡錘體與著絲粒分別用anti-a-tubulin(紅色)和anti-Hec1(綠色)抗體染色。通過著絲粒,染色體與微管相互作用構成有絲分裂紡錘體,蛋白質結構裝配在染色體的著絲粒區域。 
圖像數據由日本東北大學癌癥發展研究所,分子腫瘤學系的Masanori Ikeda和Kozo Tanaka提供。


焦點提取

從圖像中提取焦點,包括Z-序列延時圖像。即使在眾多離焦延時圖像中,此功能也能以可能的焦平面創建T-系列圖像。

焦點提取


高動態范圍 (HDR) 成像

HDR功能以不同的曝光時間自動采集多個圖像,通過這種方法創建具有更高的動態范圍圖像,這種圖像可清晰地顯示低強度信號,又不會過度曝光樣本的明亮區域。


相機和設備解決方案

用于cellSens Dimension的相機解決方案

為滿足高級研究人員的需求,相機解決方案允許cellSens Dimension配置一些新的EM-CCD相機。相機控制面板增加一些其它的控制,允許在常規的cellSens界面中輕松地使用相機。

用于cellSens Dimension的設備解決方案

設備解決方案允許cellSens使用一些高級設備,比如影像分割器和量壓電動Z軸設備,從而*地提高采集速度。該解決方案可以控制Yokogawa CSU-X1轉盤共聚焦設備,允許cellSens用戶實時追蹤活樣本快速動態的活動,并采用奧林巴斯實時控制器獲取可靠的結果。

圖像分析和工具

多樣的分析方法和宏工具

用于測量和分類的自動目標識別

采用計數和測量解決方案可以進一步擴展多種測量方式。cellsens軟件中廣泛的手動測量功能可進一步擴展成計數和測量方案。在交互式界面識別目標的自動測量和分類總是與測量鏈接在一起。結果可以很方便的導出到Microsoft Excel中做進一步分析。

自動目標測量和分級 用于測量和分類的自動目標識別


宏管理器

可以使用宏命令來執行典型的工作流程,比如從圖像采集到數據分析。 
宏命令可以同時應用到多幅圖像。 
宏管理器可以*地減少復雜成像和分析任務的工作時間。

宏管理器


圖像比較 (同步圖像窗口)

采用同步縮放和移動并排顯示圖像,進行精確比較。

圖像比較 (同步圖像窗口)


手動測量

cellSens提供了各種測量工具,包括點之間的距離、面積、強度測量和形態學參數。測量數據作為圖層保存,并可以導出到MS Excel和cellSens工作簿格式。

手動測量


強度分析

通過FRET或Ca2+成像獲取的多色圖像上簡單的設置感興趣區域(ROI),就可以圖形方式描述強度和通道比率,并且可將數值導出到Excel或工作薄中。更精細的細胞結構細節可通過使用比率顯示獲得清晰的展示,這要歸功于強度調節顯示(IMD)功能,它能夠通過色調和亮度展示比率和強度。此外,ROI可以隨著細胞的移動而移動去捕捉測量,在線分析功能可作為選配插件。圖像處理功能插件可應用于FRAP實驗的圖像分析和曲線擬合。

Ratio圖像的顯示/分析 FRAP分析功能


動目標計數和分類 – 點擊計數

cellSens點擊計數功能允許研究人員進行便捷的手動細胞計數。點擊鼠標標記細胞或其它目標,計數并自動分配給用戶定義的目標分類。為了完成進一步的分析或文件記錄,cellSens能夠方便地將數據導出到MS excel。

動目標計數和分類 – 點擊計數


創建報告和數據庫

報告

只需簡單的拖拽操作即可使用便捷的報告工具將圖像與參數數據、測量數據和用戶定制文檔組合進報告模板里。這些Microsoft Word*報告能夠實現與同事的快速而輕松的合作,以及交流結果。

* 需要Microsoft Word version 2007或后續版本

數據庫

數據庫核心解決方案允許創建用戶定義的數據庫,具有*的訪問控制權限,可以實現網絡共享。數據庫不但收集圖像,還包括所有相關的圖像參數、用戶評論和任何相關的文件,比如用于其它文件的電子表格。交互式查詢工具使其可以更容易地找到所需的數據,自動預覽找到的圖像。使用數據庫客戶解決方案可以從不同的工作站便捷地查看和修改共享數據庫。

數據庫


可擴展性

遠程實時圖像

cellSens NetCam解決方案使用了標準的TCP/IP協議,能夠方便地用網絡傳送實時圖像和保存的圖像用于教學、監視或監督。因此,即使在實驗室以外,同事或監督員也可以從網絡上的任何點進行監視,從而提高了實驗室的效率。

遠程實時圖像


解決方案

使用選配的“Solutions”可以將每個cellSens軟件包擴展到的應用。

功能EntryStandardDimension
CI反卷積--x
多位點--x
多孔板導航器--x
計數和測量--x
比率--x
圖片處理--x
數據庫核心-xx
Net Cam-xx
數據庫客戶端xxx
多通道采集-x-
手動進程-x-
相機--x
設備--x

*cellSens軟件不能應用于全領域


個性化和用戶界面

黑色皮膚

黑色皮膚減少了計算機顯示器產成的環境光,使cellSens用戶可以適應變暗的環境;圖標保持高反差,以便于識別和快速選擇。

黑色皮膚


可定制的窗口布局

可以安排工具和窗口,以適合正在進行的工作,優化布局的功能。

可定制的窗口布局


工作流定向布局標簽

所有常見的功能都集成在標簽里,組合了所有相關的選項和設置。這些布局標簽允許用戶根據特定的工作流程輕松地選擇想要功能。例如,在采集標簽下顯示相機控制性能。切換到下一個進程標簽時,則從視圖去掉了這些顯示。

我的功能 -

cellSens使用戶可以為常用的功能創建并保存定制的工具欄,然后保存到我的功能窗口。

我的功能


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