IMOD (yazılım) - IMOD (software)

IMOD
IMOD'un ayrılan hücreyi gösteren 3dmod GUI
IMOD'un ayrılan bir hücreyi gösteren 3dmod GUI'si.
Geliştirici (ler)David Mastronarde ve diğerleri. Colorado Üniversitesi'nde
Kararlı sürüm
4.9.10 / 26 Eylül 2018; 2 yıl önce (2018-09-26)
Depobio3d.colorado.edu/gece kondular/ IMOD
İşletim sistemipencereler, Mac OS X, Linux
TürElektron mikroskobu
LisansGPLv2
İnternet sitesibio3d.colorado.edu/ imod

IMOD açık kaynaklı, çapraz platformlu bir modelleme, görüntüleme ve görüntü işleme programları paketidir. 3D rekonstrüksiyon ve özellikle mikroskopi görüntülerinin modellenmesi elektron mikroskobu veri. IMOD, makromolekül yapılardan çeşitli ölçeklerde kullanılmıştır [1] organellere[2][3][4] tüm hücrelere [5] ve ayrıca optik bölümler için de kullanılabilir.[6][7] IMOD'a dahil edilenler, görüntü yeniden oluşturma araçlarıdır, Resim parçalama, 2D ve 3D verilerin 3D ağ modellemesi ve analizi.

IMOD, Hücrelerin 3 Boyutlu Elektron Mikroskobu için Boulder Laboratuvarı. IMOD ilk olarak 1995 yılında piyasaya sürüldü,[8] ücretsiz indir ve herhangi bir amaç için kullanın.


Ana Programlar

IMOD, 180'den fazla komut satırı programı içerir burada listelenmiştir ve üç ana GUI programlar:

  • 3dmod - Görüntüleri ve 3B vektör modellerini görüntülemek ve bölümlere ayırmak için kullanılan IMOD'un ana GUI'si.
  • Midas - Görüntüleri birbirinin üzerine hizalamak için kullanılan, tipik olarak otomatik çapraz korelasyondan sonra ince ayarlamalar yapmak için kullanılan bir program.
  • eTomo - Daha küçük hacimleri birleştirerek ve / veya kullanıcıyı tek ve çift eksenli tilt serilerinin tomografik yeniden yapılandırma sürecinde yönlendirerek 3B hacimleri yeniden yapılandırmak için kullanılan bir program. Bu süreç sırasında eTomo birçok program çağrısı yapar ve kullanıcıların ince ayarlamalar yapmasına olanak sağlamak için genellikle 3dmod ve Midas'ı başlatır.

Desteklenen Dosya Biçimleri

Görüntü formatı: IMOD tarafından desteklenen ana görüntü biçimi MRC dosya biçimi, tipik olarak ".st", ".mrc" veya ".rec" uzantılarına sahip olan ve birlikte bir eğim serisini veya 3B birimi temsil edebilen çeşitli "görüntü yığınlarını" temsil eden. IMOD ayrıca TIF dosyalarını açar ve ".raw" ve ".dm4" gibi yaygın mikroskopi formatları dahil olmak üzere görüntü formatları arasında dönüştürmek için bir dizi program içerir.Vektör Biçimi: IMOD, vektör verilerini kontur (çokgenler) ve ağlar biçiminde kaydeder ve açar. IMOD ikili dosya biçimi, genellikle bir ".mod" veya ".fid" uzantısıyla. Bu IMOD model dosyaları tipik olarak bir görüntü dosyasının üstüne yerleştirilir ve ilgilenilen bölgelere açıklama eklemek ve bölümlere ayırmak için kullanılabilir. Modeller, her bir nesnenin bir 3B ağ oluşturmak için kullanılan kapalı, açık veya dağınık nokta "konturları" içerebildiği bir veya daha fazla nesneden oluşabilir.

Ana Özellikler

  • Yeniden yapılanma:
    • Tek ve birleşik çift eksenli tilt serilerinin yeniden yapılandırılması tomografik rekonstrüksiyon teknikleri.
    • Eğim serisi hizalamasını iyileştirmek için referans parçacıkların otomatik takibi ve kaydı.
    • Birden çok makinede pahalı tilt serisi yeniden yapılandırmayı paralel işleme yeteneği.
    • Montajlı veri kümelerinin birleştirilmesi.
    • Manüel hizalama için çapraz korelasyon ve Midas GUI kullanarak görüntüleri hizalama ve sonra çarpıtma yeteneği.
    • Seri bölümler gibi birden çok birimi hizalama ve birleştirme yeteneği.
    • Tilt serilerinin otomatik yeniden yapılandırılması ve toplu işlenmesi.
  • Görüntü İzleme ve Film Yapımı:
    • Büyük 3D görüntülerin dilimler halinde 3dmod arayüzünde görüntülenmesi.
    • 3dmod'un dilimleyici penceresini kullanarak 3B görüntüleri ve modelleri rastgele yönlerde görüntüleme yeteneği.
    • 2D görüntü dilimlerinin ve / veya 3D örgü modellerinin yüksek filmlerini yapma yeteneği.
  • Görüntü işleme:
    • IMOD paketi birkaç otomatik segmentasyon programı içerir.
    • 3dmod arayüzü, ortak filtreleme ve kenar algılama algoritmaları sağlar.
    • Hacmi parçalara ayırma ve ardından paralel işleme partisi için yeniden katılma yeteneği.
    • Bir eşik sistemi kullanarak otomatik izo yüzey oluşturma.
    • Görüntüleri konturlara (vektör formu) dönüştürme ve tersi.
  • Segmentasyon:
    • Kapalı konturlar, açık konturlar (tüpler için) ve dağınık pintler (küreler için) kullanarak ilgilenilen bölgelerin manuel olarak izlenmesine izin verir.
    • Organel sınırlarının hızlı şekilde izlenmesi ve iyileştirilmesi için bir dizi manuel ve yarı otomatik çizim aracı sağlar.
    • Özel enterpolasyon arabirimi aracılığıyla birden çok dilim boyunca konturların akıllı enterpolasyonuna izin verir.
    • İçin bir eklenti içerir stereoloji.
  • Ağ oluşturma
    • Nihai filmler ve analiz için hızlı bir şekilde ağlara konturlar oluşturur
    • Tüpler ve rastgele ağlar için birkaç farklı meshleme seçeneğine izin verir
    • Daha hızlı işleme için yüzey düzgünleştirme ve düşük çözünürlüklü ağların oluşturulması
  • Analiz
    • Model dosyalarının hacim, yüzey sayısı, hacim, yüzey alanı artı kürelerin çapı ve açık konturların uzunluğu gibi temel nicel bilgiler için analizi.
    • Görüntü yoğunluğunun analizi ve histogramların oluşturulması.
    • Özellikle mikrotübül analizi için bir dizi program.
    • Farklı yüzeylerin dağılımını ve yakınlığını belirlemek için mekansal analiz.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Nicastro, Daniela; Schwartz, Cindi; Pierson, Jason; Gaudette, Richard; Porter, Mary E .; McIntosh, J. Richard (2006). "Aksonemlerin Moleküler Mimarisi Cryoelectron Tomography ile Açığa Çıktı". Bilim. 313 (5789): 944–948. doi:10.1126 / science.1128618.
  2. ^ Pelletier, Laurence; O'Tool, Eileen; Schwager, Anne; Hyman, Anthony A .; Müller-Reichert, Thomas (2006). "Caenorhabditis elegans'ta Centriole topluluğu". Doğa. 444: 619–623. doi:10.1038 / nature05318.
  3. ^ Marsh, Brad J .; Mastronarde, David N .; Buttle, Karolyn F .; Howell, Kathryn E .; McIntosh, J. Richard (2001). "Pankreas beta hücre hattının Golgi bölgesindeki organellar ilişkiler, HIT-T15, yüksek çözünürlüklü elektron tomografisi ile görselleştirildi". Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı. 98 (5): 2399–2406. doi:10.1073 / pnas.051631998. PMC  30150. PMID  11226251.
  4. ^ Hayashi, Mitsuko; Andrea, Raimondi; O'Toole, Eileen; Yaz cenneti; Chiara, Collesi; Ottavio, Cremona; Shawn M., Ferguson; De Camilli, Pietro (2008). "Sinaptik vezikül endositik geri dönüşüm mekanizmalarının hücre ve uyarana bağımlı heterojenliği, dinamin 1-boş nöronlarla ilgili çalışmalarla ortaya konmuştur". PNAS. 105 (6): 2175–2180. doi:10.1073 / pnas.0712171105. PMC  2538894. PMID  18250322.
  5. ^ Höög, Johanna L .; Schwartz, Cindi; Öğlen, Angela T .; O'Toole, Eileen T .; Mastronarde, David N .; McIntosh, J. Richard; Antony, Claude (2007). "Elektron Tomografi ile Analiz Edilen Fisyon Mayasında Fazlar Arası Mikrotübüllerin Organizasyonu". Gelişimsel Hücre. 12 (3): 349–361. doi:10.1016 / j.devcel.2007.01.020.
  6. ^ Haber, SN; Kim KS; Mailly P; Calzavara R (2006). "Ödülle ilgili kortikal girdiler, teşvik temelli öğrenme için bir substrat sağlayan, ilişkili kortikal bağlantılarla arayüz oluşturan primatlarda büyük bir striatal bölge tanımlar". J. Neurosci. 26 (32): 8368–8376. doi:10.1523 / JNEUROSCI.0271-06.2006. PMID  16899732.
  7. ^ Mailly, P; Haber SN; Groenewegen HJ; Deniau JM (2010). "Veri paylaşımı için bir çerçeve olarak bir 3D çok modlu ve çok boyutlu dijital beyin modeli". J Neurosci Yöntemleri. 194 (1): 56–63. doi:10.1016 / j.jneumeth.2009.12.014. PMID  20043949.
  8. ^ Kremer, James R .; Mastronarde, David N .; McIntosh, J. Richard (1996). "IMOD Kullanarak Üç Boyutlu Görüntü Verilerinin Bilgisayarla Görselleştirilmesi". Yapısal Biyoloji Dergisi. 116 (1): 71–76. doi:10.1006 / jsbi.1996.0013.

Dış bağlantılar