“頂刊里那些三維動畫好炫酷,是怎么做出來的?”
“我用光片顯微鏡拍的透明化腦組織圖像接近1TB,我的電腦帶不動,怎么辦?”
“我想看到兩個結(jié)構(gòu)在三維空間是不是共定位,要怎么做呢?”
“電鏡圖像都是黑白的,我要想提取其中的線粒體結(jié)構(gòu),要怎樣處理?”
隨著成像技術(shù)的不斷發(fā)展,蔡司君收到關(guān)于顯微鏡圖像處理和圖像分析的咨詢越來越多。僅僅 “看見”細(xì)胞結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足今天的科研工作者的需求,我們要“
看得更清,看得更全,看得更快”,我們更要“
透過圖像看到本質(zhì)”,挖掘圖像背后的科學(xué)數(shù)據(jù)和結(jié)果。
作為一家有177年歷史的光學(xué)公司,蔡司不僅提供從光鏡到X射線顯微鏡到電鏡的全流程顯微成像設(shè)備解決方案,也關(guān)注顯微圖像的圖像處理和圖像分析。今年,
提供顯微圖像分析解決方案的arivis AG以蔡司子公司Carl Zeiss Microscopy Software Center Rostock GmbH的形象全新亮相,正式加入蔡司大家庭,為科學(xué)家提供高效智能的圖像分析解決方案。
什么是arivis?
arivis是專業(yè)的顯微圖像分析方案,既有單機版的軟件,也可提供基于服務(wù)器的圖像共享和批量分析的解決方案,廣泛支持市面常見的圖像格式,可以實現(xiàn)高質(zhì)量的圖像渲染和智能高效的圖像分析。
1.
TB級大型顯微圖像數(shù)據(jù)的渲染和分析:arivis特有的ImageCore
TM圖像操作技術(shù),幾乎不受電腦硬件條件限制,普通的筆記本電腦也能處理上百GB甚至TB級的大數(shù)據(jù)。
CUBIC 透明化的小鼠大腦,整個數(shù)據(jù)有超過1,300,000張圖像,總數(shù)據(jù)量超過14TB,利用64 GB RAM, 2x hexacore, 3x8 TB HD的電腦完成全腦三維重構(gòu)。數(shù)據(jù)來自:Susaki EA, et al, Cell Chem Biol, 2016
2.
AI智能圖像分析:arivis利用機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí),只需在圖像上涂涂畫畫,標(biāo)注所需分割的圖像信號,即可實現(xiàn)圖像分割,電鏡圖像也能輕松識別。
體電鏡拍攝 HeLa細(xì)胞亞細(xì)胞結(jié)構(gòu),利用深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型進行圖像分割,對線粒體等亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)進行提取和分析。
3.
高效的圖像分析流程:arivis廣泛支持市面常見顯微成像設(shè)備圖像格式,高效靈活的圖像分析流程可針對您的圖像優(yōu)化分析方案。arivis針對
細(xì)胞軌跡及命運追蹤,
神經(jīng)元追蹤等分析,提供專業(yè)的圖像分析模塊,高效獲得圖像分析數(shù)據(jù)
小鼠大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu),通過arivis Pro軟件追蹤神經(jīng)元軸突及樹突形態(tài)
4.
廣泛的應(yīng)用潛力:可擴展python腳本,實現(xiàn)個性化圖像分析。支持VR可視化交互,走進樣品內(nèi)部探索更深層次的信息。對于大型平臺的海量數(shù)據(jù)管理需求,可提供服務(wù)器解決方案。
細(xì)胞核中染色質(zhì)的三維空間分布,通過python腳本引入同心圓參考系,幫助定位染色體空間分布。數(shù)據(jù)來自:Daria Amiad-Pavlov, et al,Science Advances. 2021.
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數(shù)據(jù)文獻(xiàn)來源
Susaki EA, Ueda HR; Whole-body and Whole-Organ Clearing and Imaging Techniques with Single-Cell Resolution: Toward Organism-Level Systems Biology in Mammals; Cell Chem Biol, 2016
Daria Amiad-Pavlov, Dana Lorber, Gaurav Bajpai, Adriana Reuveny, Francesco Roncato, Ronen Alon, Samuel Safran and Talila Volk. Live imaging of chromatin distribution reveals novel principles of nuclear architecture and chromatin compartmentalization. Science Advances 02 Jun 2021: Vol. 7, no. 23, eabf6251.