Une cellule neuronale du cerveau est tracée et marquée sur une image de microscopie dans une vue 3D. Le corps de la cellule est au centre et des branches de neurites en partent.
FLUX DE TÂCHES D'ANALYSE D'IMAGES

Automatisez vos flux de tâches pour les neurosciences et le traçage des neurones

Exemples d'analyse d'images avancée pour les applications de recherche en neurosciences

Nos algorithmes innovants vous permettent d'extraire automatiquement la morphologie d'un neurone depuis vos données d'images. Qu'il s'agisse du traçage de neurones ou de l'analyse des épines dendritiques, nous n'avons oublié aucune fonction. Choisissez entre deux algorithmes de pointe publiés en vue de faciliter l'analyse d'images automatisée : la reconstruction probabiliste ou reposant sur les seuils. Nos outils d'édition et de révision du tracé permettent d'obtenir des résultats précis en quelques clics et donc de faire passer vos recherches en neurosciences au niveau supérieur.

Une cellule neuronale est tracée et marquée sur une image de microscopie. Les épines dendritiques sont différenciées et segmentées en bleu, alors que le corps de la cellule neuronale et les branches de neurite sont segmentés en orange.
Une cellule neuronale est tracée et marquée sur une image de microscopie. Les épines dendritiques sont différenciées et segmentées en bleu, alors que le corps de la cellule neuronale et les branches de neurite sont segmentés en orange.
Échantillon aimablement fourni par R. Thomas et D. L. Benson, Icahn School of Medicine, Mount Sinai, New York, USA

Analyse des épines dendritiques

Étude des épines dendritiques et des projections neuronales pour comprendre les circuits neuronaux

La microscopie et l'apprentissage profond sont des outils précieux dans la recherche sur la maladie de Parkinson. Ils permettent aux scientifiques d'étudier les circuits neuronaux et de comprendre les mécanismes cellulaires qui régulent la formation et la composition des synapses.

Dans cette application de traçage des neurones, un modèle de segmentation sémantique reposant sur l'apprentissage profond a été entraîné à l'aide de ZEISS arivis Cloud. L'objectif consistait à séparer les épines dendritiques et les projections neuronales à l'aide d'une pile d'image en z en 3D capturée avec un microscope ZEISS Celldiscoverer 7. Un processus itératif reposant sur l'entraînement d'un modèle utilisant des données a été employé pour perfectionner le modèle avant de l'intégrer dans un pipeline d'analyse d'images qui puise dans la boîte à outils 3D de ZEN.

Effectuée à l'aide du modèle entraîné, la segmentation réussie des épines dendritiques montre l'efficacité de l'apprentissage profond dans l'analyse d'images complexe et son potentiel dans la recherche future sur les pathologies neurologiques.

Résultats d'une analyse d'images dans une vue 3D d'une image de microscopie à rayons X. La segmentation met en avant les vaisseaux sanguins du cerveau (rouge), les nucléoles (vert) contenus dans le noyau (jaune) et le soma (bleu).

Image reproduite avec l'aimable autorisation du Dr Kevin Boergens, Université de l'Illinois, Chicago, États-Unis.

Segmentation du cerveau d'une souris en 3D

Cette coupe en 3D du cerveau d'une souris a été imagée avec ZEISS XRM Versa et segmentée dans ZEISS arivis Pro à l'aide du modèle d'apprentissage profond à entraînement personnalisé. Plusieurs structures sont bien visibles et marquées dans différentes couleurs. La segmentation met en avant les vaisseaux sanguins en rouge, les nucléoles en vert, le noyau qui les contient en jaune et le soma en bleu.

Une capture d'écran de la prévisualisation en 3D des résultats de l'analyse d'images avec ZEISS arivis Pro. Un cube et un faisceau de flèches jaunes déterminent la zone à prévisualiser. Dans cette zone, les branches neuronales sont tracées depuis le corps de la cellule et le tracé est marqué.

Image acquise avec le microscope confocal ZEISS LSM 980 et analysée avec ZEISS arivis Pro. Ensemble de données en 3D de volume tissulaire d'origine (45 Go CZI, microscopie en fluorescence confocale, monocanal) aimablement fourni par le Dr Steffen Burgold, ZEISS RMS Customer Center Oberkochen, Allemagne.

Accélérer les résultats avec Automatic Neuron Tracing

Oubliez les difficultés liées au traçage des neurones dans les données d'imagerie volumique en microscopie

Le module Automatic Neuron Tracing de ZEISS arivis Pro permet d'analyser les réseaux structurels les plus complexes dans des ensembles d'images multicanales en 2D ou 3D de pratiquement n'importe quelle taille. L'algorithme repose sur l'intégration de deux méthodes modernes publiées pour le traçage des neurones et il a été testé avec des centaines de gigaoctets de données. Les algorithmes de pointe garantissent une approche ergonomique en offrant une flexibilité et une interactivité totales à toutes les étapes.

La nouvelle architecture logicielle fournit des performances exceptionnelles dans les applications de traçage pour différentes modalités d'imagerie. Combiné avec notre meilleur apprentissage de modèle d'IA de sa catégorie dans ZEISS arivis Cloud, le traçage automatique et l'édition de tracés d'ensembles de données multidimensionnelles deviennent un jeu d'enfant, même pour les novices en bio-informatique. Le nouvel outil d'édition semi-automatique crée le tracé ou la branche d'un neurone de manière interactive. Il utilise la détection automatique du tracé pour dessiner dans l'outil de visualisation. Vous pouvez utiliser la VR immersive pour explorer vos échantillons et retoucher vos résultats.

Deux cellules neuronales tracées et segmentées, marquées clairement avec deux couleurs différentes dans une vue 3D d'une image de microscopie en fluorescence confocale.

Une recherche en neurosciences sans compromis

Webinaire enregistré

Dans ce webinaire, les Dr Delisa Garcia et Kalliopi Arkoudi montrent comment LSM Plus et Airyscan Joint Deconvolution (jDCV) permettent d'améliorer la résolution et le rapport signal sur bruit. Les pipelines d'analyse d'images automatisés de bout en bout dans ZEISS arivis Pro reposent sur des algorithmes de pointe évalués par des pairs et faisant l'objet de publications. Permet de traiter plusieurs branches de grands ensembles de données, convient aux neurones avec ou sans corps de cellule pour une retouche et une édition rapide et efficace des résultats de traçage.

Découvrez comment faire passer votre travail en neurosciences au niveau supérieur.

Traçage des neurones en 3D automatisé des tissus neuronaux du cerveau d'une souris

  • Ensemble de données en 3D de volume tissulaire aimablement fourni par le Dr Steffen Burgold, ZEISS RMS Customer Center Oberkochen, Allemagne.

Contact ZEISS Microscopy

Contact

Chargement du formulaire en cours...

/ 4
Étape suivante :
  • Étape 1
  • Étape 2
  • Étape 3
Contactez-nous
Informations requises
Informations facultatives

Si vous souhaitez avoir plus d'informations concernant le traitement de vos données par ZEISS, veuillez consulter la politique de confidentialité.


  • 1

    * Les images présentées sur cette page représentent le contenu de la recherche. ZEISS exclut expressément la possibilité de poser un diagnostic ou de recommander un traitement à des patients potentiellement atteints sur la base des informations générées au moyen d'un scanner de lame Axioscan 7.