Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам 70-й Юбилейной итоговой научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г. Томск, 16-18 мая 2011 г.), под ред. В. В. Новицкого, Л. М. Огородовой. − Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2011. − 430 с.

 

Скачать сборник (формат MS Word, 7,3 мб)

Посмотреть основную информацию о сборнике, обложку и т.д.

 

Существует множество способов анализа ядер клеток, в которых используется человеческий глаз, как единственный объективный критерий оценки данных. В этом случае субъективизм неизбежен: при проведении одинаковых работ разными людьми результаты могут значимо отличаться. Это связано не только с внешними факторами, но и с индивидуальными особенностями организма человека [1].

Однако за последние годы появилась тенденция внедрения различного программного обеспечения в сферу медико-биологических исследований. Это позволяет значительно снизить субъективный компонент и сократить время, затрачиваемое на обработку большого количества данных.

Одной из таких программ является ImageJ. Эта программа была специально разработана для анализа изображений. Она имеет открытый код и свободно распространяется.

ImageJ имеет достаточно широкое применение: используется для анализа изображений, измерения внутриклеточных структур, анализа гистологических препаратов, морфометрического изучения макрообъектов в медицине и биологии, а так же находит применение в материаловедении и астрономии [2].

Для обработки фотографий ядер т-лимфоцитов человека использовать ручную обработку фотографий неудобно, т.к. это занимает достаточно большое время. Следовательно, необходимо автоматизировать этот процесс, сведя субъективный критерий к минимуму. Кроме того, при анализе требуется определить наиболее точные границы объекта для получения достоверных данных, что сделать вручную достаточно сложно. Так же особый интерес представляют ядра с атипичным морфологическим строением, в этом случае необходимо провести наиболее подробный анализ ядра, который бы позволил сравнить исследуемое ядро с другими, основываясь на определённых объективных параметрах [3].

Все эти задачи можно реализовать с помощью написанного макроса программы ImageJ. Он позволяет определить автоматически границы ядра, количество гетерохроматина в нём. В том случае, если ядро имеет атипичное морфологическое строение, происходит разделение его на части и отдельный анализ каждой из частей. Результаты сохраняются в стандартизированном виде, удобном для статистической обработки и дальнейшей работы с данными. Так же одним из плюсов этого приложения является то, что он требует минимум квалифицированного вмешательства, что потенциально раскрывает возможности применение его для анализа людьми, не обладающими достаточными познаниями в области данной программы.

Этот макрос был разработан под конкретную культуру клеток (т-лимфоцитов) и окраску (Азур-Эозин по Романовскому для окраски препаратов крови ТУ 9398-003-29508133-06 РУ №ФС 01032006/5180-06 от 28.12.06).

Чтобы запустить приложение, достаточно открыть обрабатываемое изображение, выделить интересующее ядро и нажать определённую кнопку на клавиатуре. Макрос автоматически снимет необходимые показатели с фотографии ядра т-лимфоцита, сохранив при этом полученные данные в виде таблицы Excel и архива, в котором содержатся маски из ROI Manager. Это позволит посмотреть, что конкретно измерялось даже по истечении значительного времени.

Все измерения производятся в международной системе единиц. Для этого был написан дополнительный макрос под конкретное увеличение микроскопа. Для использования основного макроса под другое увеличение необходимо всего лишь немного подкорректировать дополнительный макрос.

Подводя итог, можно отметить, что данный макрос, написанный для программы ImageJ, позволяет не только минимизировать неточности ручного морфологического анализа ядер клеток т-лимфоцитов и автоматизировать сам процесс, сократив время обработки данных, но и сохранить данные в удобной для последующей работы форме.