サイズと形状の測定#

サイズの測定#

サイズ測定とは、画像内のオブジェクトの寸法を表します。一般的なサイズ測定には以下のようなものがあります。

  • 面積:画像内でオブジェクトが占める2次元空間、または物体の3次元表面積

  • 体積:3次元画像の中でオブジェクトが占める3次元空間

  • 周囲長:オブジェクトの境界の周りの長さ

形状の測定#

形状測定は、試料内のオブジェクトの2次元または3次元の形状を表します。一般的な形状測定には以下が含まれます:

  • 円形度 circularity:オブジェクトがどれほど丸いか、または細長いかを示す指標です。正式には \(円形度 = 4\pi*{面積}/{周囲長}^2\) と定義されます。ここで 1 は真円で0に近づくほどより細長い多角形であることを意味します。

  • 充実度 solidity:オブジェクトがどれほど密か、またはまばら・穴だらけかを表します。正式には\(充実度 = 面積/凸面積\)と定義されます。ここで凸面積は、オブジェクトの周囲に輪ゴムを伸ばして形成された形の内側の面積のようなものです。


📏 測定方法

異なるオブジェクトに属するピクセルを特定するために画像をセグメンテーションした後、FijiやCellProfilerなどの多くの画像解析ソフトウェアで形態を容易に測定できます。例えば、 Fiji では、オブジェクトを ROIs として特定した後、**Analyze > Set Measurements…**で「Shape Descriptors」を選択し、Analyze > MeasureROIs を測定します。CellProfilerでは、MeasureObjectSizeShapeモジュールを使用してこれを実行します。

⚠️ 問題が生じやすいポイント
  • 画像の限界を理解していない すべての生体構造は3次元ですが、私たちはたいてい2次元画像を解析します。これは多くの場合非常に有用ですが、オブジェクトが大きく複雑であるほど(例えば、組織切片内のニューロン)、2次元の視点はより限定的なものになります。

  • キャリブレーションされた単位を使用していない 画像を適切にキャリブレーションし、最終的な測定値をミクロン(または同様の単位)で提示するようにしてください。3次元画像を測定する場合は、通常zステップのサイズはxyのピクセルサイズより大きいことを考慮してください。

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