Mikroskopie

MATLAB und Simulink für die Mikroskopiebildanalyse und Instrumentensteuerung

Wissenschaftler verwenden MATLAB® zur Analyse von Mikroskopiebildern aller Größen, von Bildern der optischen Standardbank bis hin zur Analyse ganzer Objektträger. Anatomen, Pathologen, Mikrobiologen und Biomediziner nutzen MATLAB für alle Schritte eines typischen Workflows in der Mikroskopie, einschließlich Vorverarbeitung, Zellzählung und -klassifizierung, Zellrückverfolgung, Gewebesegmentierung und Krankheitsdiagnose.

MATLAB und Image Processing Toolbox™ lassen sich mit Computer Vision Toolbox™, Statistics and Machine Learning Toolbox™ und Deep Learning Toolbox™ integrieren und ermöglichen es Wissenschaftlern, eine breite Palette an Methoden zu Forschungszwecken zu nutzen. Es gibt auch eine starke Entwicklungsgemeinschaft für MATLAB in der Mikroskopie, und Experten auf diesem Gebiet entwickeln eine noch grössere Anzahl an Tools, die Wissenschaftler bei ihren spezifischen Aufgaben unterstützen.

“Mit den Algorithmen, die wir in MATLAB entwickelt und mit Hilfe von MathWorks-Beratern als Anwendungen eingesetzt haben, können wir quantitative Analyseergebnisse erzielen, menschliche Fehler vermeiden, effektiver zusammenarbeiten, Ergebnisse zuverlässig reproduzieren und die Anzahl der jährlich durchgeführten Machbarkeitsstudien verdoppeln.”

Ryuta Saito, Mitsubishi Tanabe Pharma

Nutzung von MATLAB für die Mikroskopie

Mikroskopie-Bildanalyse mit MATLAB

Wissenschaftler nutzen MATLAB für die quantitative Analyse in Mikroskopie-Workflows. Wissenschaftler können diese Workflows mit Apps wie der Image Segmenter App oder der Color Thresholder App entwickeln, ohne Code zu schreiben, und dann automatisch dokumentierten Code erstellen, der die interaktive Verarbeitung repliziert. Wissenschaftler nutzen auch die morphologische und allgemeine Bildverarbeitung, um gängige mikroskopische Aufgaben wie Zellsegmentierung, Zählung und Identifizierung durchzuführen. Es gibt ein vielfältiges Ökosystem an Wissenschaftlern, die Techniken für die mikroskopische Bildanalyse in MATLAB entwickeln. Beispiele finden Sie in diesen Tools für die Mikroskopie unter File Exchange.


Analyse ganzer Objektträger mit MATLAB

Bigimage, ein neuer Datentyp für die Verarbeitung von Gigapixel-Ganzfolienbildern, wurde in R2019b in MATLAB eingeführt. Mit diesem Datentyp können Wissenschaftler Out-of-Core-Operationen an ganzen Dia-Bildern durchführen, indem sie Code verwenden, der für die Verarbeitung kleinerer Mikroskopiebilder entwickelt wurde. Dieser Datentyp lässt sich in die Deep Learning Toolbox integrieren und ermöglicht die Analyse ganzer Folien mit hohem Durchsatz durch Deep Learning. Wissenschaftler nutzen MATLAB, um Ergebnisse vorherzusagen, Gewebe zu segmentieren und Krebs in ganzen Folienbildern zu analysieren.


Geräteregelung von Mikroskopen mit MATLAB

Wissenschaftler und Ingenieure können MATLAB sowohl als Regelungssoftware ihrer Mikroskope als auch für die Bilderfassung und die allgemeine Gerätekontrolle verwenden. Mit einer Kombination dieser Tools können Wissenschaftler voll funktionsfähige Mikroskope erstellen, die über hochwertige integrierte Bilderzeugungs- und Analyseschemata verfügen. Dadurch kann die Notwendigkeit eines großen Datenspeicherplatzes entfallen und ein kompletter Workflow auf einem Gerät ermöglicht werden.