ImageJ高效图片分析技巧

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颜色分离的实用技巧

俗话说：时间就是金钱，效率就是生命。高效分析图片对科研人员来说不仅意味着能早日发表SCI论文还能节省头发。

举个简单的例子，Masson三色染色是胶原纤维染色的权威经典方法，染色结果肌纤维呈红色，胶原纤维呈绿色或蓝色。

如何高效的分离Masson染色的红色和蓝色并计算其胶原容积分数呢？ImageJ就你能轻松实现不同颜色的分离：

接下来今天半夏给大家分享一些基于ImageJ的高效图片分析技巧！

使用Fiji（ImageJ）软件，下载链接：https://imagej.net/Fiji。

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ImageJ 高效分析Masson染色图片

Masson 染色的分析通常是计算胶原容积分数 (Collagenvolume fraction，CVF)，即胶原阳性的蓝色面积与组织总面积的百分比。

一般分析方法为：Image -> Adjust -> Threshold,调节Hue（色度）、Saturation（饱和度）与Brightness（亮度）选中胶原计算其面积。该方法需要手动调节HSB阈值，效率低下。

高效分析步骤如下：

1. ImageJ软件File -> Open打开待分析Masson染色图片：

2. Image -> Color -> Colour Deconvolution，选择Masson Trichrome，点击OK即可得到分离结果：

分离的红色肌纤维与左侧原始图片范围一致，但胶原仅为着色较深的蓝色：

3. 测量胶原面积

Image-> Adjust -> Threshold,调节阈值使胶原被选中（红色代表选中）：

Analyze -> Set Measurements检查Area与Limit to threshold是否被选中，Limit to threshold后仅测量阈值选定范围的面积，否则测量的为整张图片的面积。Analyze -> Measure，得到胶原面积为107695平方像素:

4. 测量组织总面积

Image-> Adjust -> Threshold,调节阈值使组织被选中：

Analyze -> Measure得到组织总面积：

胶原容积分数=107695/238703 x 100% =45%。

扩展：IHC Toolbox拆分颜色

IHC Toolbox 插件的下载链接：https://imagej.nih.gov/ij/plugins/ihc-toolbox/index.html。

安装方法：

打开待分析图片，使用矩形选框选中感兴趣的颜色（例如蓝色）：

Plugins -> IHC Toolbox，点击Traing:

此外，IHC Toolbox下Nuclei还可以进行细胞计数，例如下图计算DAB阳性的细胞数为392：

IHC Toolbox还可以进行腺体检测（Gland Detection）：

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ImageJ其他高效图片分析方法

Colour Deconvolution除了可以用来拆分Masson染色不同颜色外，还可以用于HE染色、Giemsa染色、免疫组化DAB染色等多种场景。

1. HE染色

得到苏木素染色蓝紫色细胞核后后续可方便进行细胞计数，例如使用Process–>Find Maxiam…计数。

2. 复染核的DAB染色

3. 其他染色

Feulgen and Methyl Green separation：

Giemsa stain：

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ImageJ快速替换红色通道颜色

荧光图片为伪彩图片，常规更换通道颜色步骤为先使用Image –>Color –> Split Channels拆分通道得到灰度图片：

Image –> Color –> Merge Channels，将通道放置于想替换的通道下，如红色通道至C6（magenta）：

效果如下：

Image –> Color –> Stack to RGB将图像栈转换为RGB格式：

高效分析步骤：

1. 打开ImageJ软件，File –> Open打开需要分析的荧光图片：

2. Image –> Color –> Replace Red With Megenta，即可替换红色通道颜色：

看了半夏分享的例子，是不是感觉手痒痒想赶紧试试呢？那就找来相应的图片，一起动手操作，感受强大的ImageJ软件吧！

参考文献：

Ruifrok AC, Johnston DA. Quantification of histochemical staining by color deconvolution. Anal Quant Cytol Histol 23: 291-299, 2001.

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