00:00:15.00Cześć, jestem Anne Carpenter z Broad Institute,
00:00:17.08i jeden z liderów projektu CellProfiler.
00:00:19.18Dzisiaj chciałabym przedstawić wam CellProfiler.
00:00:22.00Jest to darmowe i otwarte oprogramowanie do analizy obrazów
00:00:24.18, które może identyfikować i mierzyć biologiczne jednostki i obrazy;
00:00:27.06przetwarzać duże obrazy w dowolnej skali,
00:00:29.11od eksperymentu w małej skali do dużego;
00:00:31.21i eksportować dane do dalszej analizy.
00:00:34.12Na początek, kilka podstaw o CellProfiler.
00:00:36.09Został zaprojektowany przez biologa – to ja.
00:00:38.09Pierwszą wersję napisałem wiele lat temu
00:00:40.13aby wypełnić lukę między najnowszymi metodami obliczeniowymi
00:00:42.19 a codziennymi biologami laboratoryjnymi.
00:00:44.08Jest darmowy.
00:00:45.17A ponieważ jest open-source, możesz pisać własne moduły, jeśli potrzebujesz.
00:00:48.11Działa na Windows, Mac i Linux,
00:00:50.Współpracuje z wieloma innymi popularnymi programami do analizy obrazów biologicznych,
00:00:53.22i odczytuje ponad 180 formatów plików mikroskopowych
00:00:57.00dzięki Bio-Formats.
00:00:58.18I według wielu metryk, CellProfiler jest bardzo popularny
00:01:00.26i lubiany wśród biologów.
00:01:03.08Najlepszym miejscem do rozpoczęcia pracy z CellProfiler
00:01:05.04 jest znalezienie przykładowego rurociągu,
00:01:06.24 albo z pracy, którą przeczytałeś, gdzie CellProfiler został użyty;
00:01:09.08 z internetowego forum pytań i odpowiedzi, forum.sc;
00:01:13.13lub ze strony przykładów programu CellProfiler, a niektóre z tych przykładów są pokazane tutaj.
00:01:18.21Po załadowaniu rurociągu do programu CellProfiler,
00:01:20.14możesz zacząć go dostosowywać do swojego problemu biologicznego.
00:01:24.10Głównym celem jest oczywiście identyfikacja i pomiar
00:01:27.04 pewnego rodzaju jednostek biologicznych,
00:01:28.16czy to komórek, kolonii, synaps i tak dalej.
00:01:31.09Decyzje, które należy podjąć to,
00:01:33.03jakie struktury, regiony lub przedziały chcesz zidentyfikować?
00:01:36.04jak je zidentyfikować?00:01:39.01 I kiedy będziesz składał moduły w CellProfiler,
00:01:41.03 to właśnie takie pytania będziesz sobie zadawał.
00:01:44.07Mieszasz i maksymalnie… dopasowujesz te moduły, aby zbudować potok,
00:01:47.12lub przepływ pracy, który wykona twoje zadanie.
00:01:49.25Teraz, niektóre z tych kroków są bardzo trywialne,
00:01:51.Na przykład rozdzielanie kolorów obrazu wielokanałowego.
00:01:53.25Niektóre z tych kroków mogły nie przyjść ci do głowy wcześniej,
00:01:56.03 ale… bardzo ważne jest robienie takich rzeczy jak
00:01:58.19korygowanie oświetlenia w celu poprawienia jakości kwantyfikacji
00:02:01.12, którą otrzymujesz ze swoich obrazów.
00:02:03.22Kiedy już wstępnie przetworzysz swoje obrazy do swoich potrzeb,
00:02:06.04 możesz wstawić moduły, które identyfikują struktury i przedziały zainteresowania,
00:02:08.23 takie jak jądra lub granice komórek,
00:02:10.16jak pokazano tutaj.
00:02:12.04To jest często najtrudniejsza część konfigurowania przepływu pracy analizy obrazu,
00:02:15.09ale jest wiele narzędzi i wskazówek, aby dać ci…
00:02:17.27give you a helping hand there.
00:02:20.09Some of the kinds of parameters that you’ll need to adjust in that process
00:02:23.28include adjusting settings for determining the foreground
00:02:26.26versus the background.
00:02:28.08So, here’s an example where it’s a little too strin…
00:02:30.08a little too lenient, and then a little too stringent,
00:02:31.29and finally just right.
00:02:33.23There’s other settings that allow you to
00:02:36.14decide the appropriate splitting versus merging for some objects.
00:02:39.06So, you can see there’s four nuclei here
00:02:40.27at are shown all stuck together.
00:02:42.14We adjusted the settings until those were separated properly,
00:02:45.Używając różnych ustawień w obrębie modułów.
00:02:48.24 A kiedy już zidentyfikujemy interesujące nas struktury,
00:02:50.28 to właściwie bardzo prosto jest zmierzyć ich właściwości.
00:02:53.28Po prostu pop w różnych modułów dla tych różnych kategorii metryk,
00:02:56.24które obejmują rachunkowości, jak wiele z rzeczy istnieją;
00:02:59.02sizes; kształty;
00:03:00.22 tekstury, która jest gładkość fluorescencyjnej intensywności barwienia wzór;
00:03:04.22i jak również ilość intensywności, która może odpowiadać rzeczywistej ilości produktu białkowego, na przykład, w swoich obrazach;
00:03:10.12jak również rzeczy, takich jak relacje przestrzenne.
00:03:13.13Teraz, gdy rurociąg jest skonfigurowany do własnych upodobań,
00:03:15.15you can run it on many images automatically.
00:03:17.25Now, if it’s a small number,
00:03:19.19you might run it on your laptop or desktop.
00:03:21.07If it’s a very large experiment,
00:03:23.01Możesz potrzebować uruchomić swoje obrazy na klastrze obliczeniowym
00:03:25.10lub użyć zasobów chmury online.
00:03:27.15I są narzędzia, które pomogą ci zrobić obie te rzeczy.
00:03:29.21Wreszcie, możesz zbadać swoje dane używając, naprawdę,
00:03:32.18 dowolnego oprogramowania do analizy danych.
00:03:34.07Jedną z opcji jest CellProfiler Analyst.
00:03:36.11Został on zaprojektowany, aby umożliwić eksplorację danych z dużych zbiorów obrazów
00:03:38.23gdzie dane są interaktywnie powiązane z obrazami.
00:03:41.16Pozwala on również na automatyczną klasyfikację fenotypów.
00:03:43.22Przyjrzyjmy się obu tym rodzajom funkcji.
00:03:45.28Po pierwsze, narzędzia do eksploracji.
00:03:47.23 Zawiera wiele wizualizacji danych
00:03:49.22, które można zobaczyć, naprawdę, w każdym oprogramowaniu arkusza kalkulacyjnego.
00:03:57.08To pozwala ci zbadać cechy w twoich obrazach
00:03:59.24 i metryki, które zostały wyprodukowane,
00:04:01.15 i spróbować zidentyfikować co…
00:04:03.02 co się dzieje w twoim eksperymencie,
00:04:04.20 lub potencjalnie nawet wykonać pewne środki kontroli jakości
00:04:07.02, aby zidentyfikować, czy obrazy są rozmazane,
00:04:09.00 lub mają nasycenie lub inne rodzaje artefaktów.
00:04:12.04A najbardziej popularną cechą CellProfiler Analyst jest jego klasyfikator.
00:04:15.26Wyświetla on pewną liczbę komórek z twojego eksperymentu
00:04:19.01– lub innych obiektów, które zidentyfikowałeś —
00:04:21.08 i prosi cię o ich posortowanie
00:04:23.21 na podstawie ich fenotypu.
00:04:24.29Więc…Wszystko co musisz zrobić to przeciągnąć i upuścić poszczególne komórki
00:04:28.11 aby posortować je jako pozytywne i negatywne dla fenotypu,
00:04:31.05lub naprawdę możesz mieć tak wiele koszy jak chcesz.
00:04:32.25A potem jak sortujesz poszczególne komórki,
00:04:36.03 komputer uczy się od ciebie i próbuje zidentyfikować,
00:04:38.24jakie są metryki komórek, które wyróżniają różne kosze?
00:04:42.03Jak sortujesz coraz więcej komórek,
00:04:45.02i jak poprawiasz błędy,
00:04:46.26klasyfikator staje się coraz lepszy,
00:04:48.14 do punktu, w którym komputer może zastąpić cię w udzielaniu poprawnej odpowiedzi
00:04:52.20 dla dużej liczby komórek.
00:04:54.10Więc, gdy klasyfikator jest wytrenowany, możesz sortować… możesz oceniać miliony lub miliardy komórek
00:04:59.13 w całkowicie zautomatyzowany sposób.
00:05:00.24Moje laboratorium pracowało z kilkoma innymi na całym świecie
00:05:03.10 nad stworzeniem nowego narzędzia internetowego do klasyfikacji obrazów
00:05:05.24, które jest zasilane przez głębokie uczenie.
00:05:07.16So, take a look on its website
00:05:09.08 to see if that’s ready for use.
00:05:11.26You can learn more through these related iBiology videos
00:05:14.18on microscopy and image analysis.
00:05:16.10I mam nadzieję, że spróbujesz analizy bioobrazów,
00:05:18.19 używając CellProfiler,
00:05:20.04i udaj się na Forum Obrazu Społeczności Naukowej online, jeśli potrzebujesz pomocy, aby zacząć.