Hyugens Essential

Huygens Essntial メインウインドウ

顕微鏡画像をデコンボリューション処理する画像処理ソフトウェアパッケージです。　ウィザード形式のガイドで顕微鏡パラメータを入力することにより、簡単に最適なデコンボリューション処理ができます。

2D-WF 画像から 4D マルチチャンネル、2- フォトンコンフォーカルタイムシリーズ画像まで様々な画像をデコンボリューション処理できます。　簡単なグラフィカルユーザインターフェース（GUI）と最新のデコンボリューションアルゴリズムで誰でも高品質のデコンボリューション処理を利用できます。

ソフトウェアは、効果的に画像からボケとノイズを取り除き、劇的に顕微鏡画像の解像度とコントラストを改善します。　この方法で隠されたままで残っている画像の構造と細部を、はっきりと見せられます。

Huygens ソフトウェアは、異なった顕微鏡画像ファイル形式を読み書きできます。　これらの機能のため、ファイルコンバータとして Huygens Suite パッケージを使用できます。　(以下のフォーマットすべてをサポートします。)

以下のフォーマットを読めます。

HDF5、ICS / ICS2、Imaris classic、TIFF（古典的な番号付けされたシリーズ TIFF）、Metamorph STK、Biorad PIC、Olympus TIFF (Fluoview と SIS)、Delta Vision IMSubs (r3d)、MRC ファイル、OME XML、そして、プレーンテキスト (TXT と CSV)。

以下のフォーマットで保存できます。

HDF5、ICS / ICS2、OME XML、TIFF - シングル、マルチレイヤーか、またはシリーズ TIFF ファイル Leica Tiff スタイル番号付スキーム)、Biorad PIC、Imaris classic、Delta Vision IMSubs (r3d)、AVI、プレーンテキスト (TXT と CSV)、JPEG。

元画像とデコンボリューション処理画像から対応する断面か、またはタイムフレームを比較できます。　様々なコントラストとカラーモードを選択しているときに、画像をズームして、パンを同時にできます。　空間か、または時間の方向を変えられ、個々のボクセル値を比較できます。　2 つの画像、距離測定、ラインプロファイルプロット等のビューを同期できます。　Basic Mode では、画像比較は、直感的であり、簡単です、一方、Advanced Mode は、あらゆる任意方向に断面を回転させて、2 つ以上の画像間のビューパラメータをリンクするか(連動する)か、または非リンクにすることを自由にユーザに提供します。

1-3.　Maximum Intensity Projection (MIP) レンダリング

MIP レンダリング

MIP レンダリングは、設定された視点から 3D 顕微鏡データの空間的な投影画像を表示します。

フレームの視点を変えて、アニメーション画像を作成することもできます。

SFP レンダリング

このボリュームレンダリングは、蛍光物質の分布として、3D 顕微鏡画像をみなすことに基づいています。　物質が励起され、その後に発光した蛍光が、観察者に進む時にどのように起こるかをシュミレートします。　Simulated Fluorescence Process (SFP) アルゴリズムで計算をします。　このアルゴリズムのユニークな 特徴は、未処理のデータから深さの手がかりになる豊かな画像を作成することを可能にします。　境界線上かまたは、鮮明な階調に依存しないので、3D 顕微鏡データセットを表現するのに極めて適しています。

SFP アルゴリズムは、レイトレーシングに基づいているので、ポリゴンに基づく技法が行うような特別なグラフィックボードを必要としません。

Batch Processor

複数の画像のデコンボリューション処理を大規模に行うツールです。

一度、特定の種類のデータセットに最適の復元パラメータ を確認すれば、自動的に 2 つ以上の同様のデータセットを復元することができます。　これをバッチ処理と呼びます。

バッチ処理は、すべてが終わるまでひとつずつ実行される独立した画像復元タスク(1 画像あたり 1 つ)で作成されます。

コンピュータのマルチスレッド処理能力により、マルチタスクは、平行して実行することができます。

広視野蛍光顕微鏡の光学的特質を特別に考慮に入れた設計。　広視野蛍光顕微鏡のビーズ画像から開口数を評価して、褪色、ランプの不安定性等をチェックし、補正します。

PSF Distiller option

Huygens Essential で点像関数を測定するためのウィザード。　

顕微鏡の PSF を測定します。　Measured PSF は、デコンボリューション処理の結果を改善します。　PSF Distiller は、それぞれに 1 個以上のビーズを含んだ 1 枚以上の蛍光ビーズの画像から測定できる高度のウィザードベースのツールです。　多波長ビーズから収集された情報でマルチチャンネル PSF を抽出でき、またはシングルチャンネル PSF からもマルチチャンネル PSF を収集することもできます。

Object Stabilizer option

細胞運動、熱ドリフト、揺れ、他のタイプの動作 (x-y-z 移動と軸の回転) を測定でき、補正できます。 3D とサブピクセルレベルにおいて、測定と連続する安定化の両方を行います。　Stabilizer は、2D か、または、3D タイムシリーズを安定させるだけではなく、3D スタック内の断面のアライメントも可能にします。

Chromatic Shift Corrector option

PSF Distiller、Colocalization、および Object Analyzer のような別のオプションと一緒に使用するのが理想的です。

タイムシリーズ処理は、単純にフレームごとのデコンボリューションの問題ではありません。　このモジュールは、以下のことを考慮に入れています：時間依存するバックグラウンドを決定します、そして、すべてのタイプのデータに関して、プログラムは、時間経過の褪色カーブを捜して補正します。

コンフォーカルか、または 2 フォトンの場合には、時間経過と z の両方で補正できます。　広視野蛍光顕微鏡と同じ適用をしますが、褪色は、z に沿っていつも補正されます、すべてのフレームを 4D Gaussian、Laplacian、plotFLux、バックグラウンド、z- ドリフト補正等でタイムシリーズを処理するために総時間の 1 つのセッションで修復するのは、このオプションでだけ行えます。

以下のファイル形式に関して、利用可能です。

Zeiss ZVI、Zeiss LSM、Leica LIF、Olympus OIF、BioVision IPM (.ipm)、BioVision IPM (.tif)

Surface Renderer option

Surface Renderer は、明確に分離されたボリュームを見る使いやすい方法でデータを表現できます。 Iso サーフェイス レンダリングの能力だけではなく、オリジナル顕微鏡のボクセルデータの参照として使えるサーフェイス画像と共に MIP 画像も表示可能です。

この Surface Renderer は、速いレイトレーサーに基づいているので、従来のポリゴンに基づいた技術で必要とするどんな特別なグラフィックカードも全く必要としません。

Movie Maker option

MIP、および SFP Renderer インタフェースから結合した洗練されたアニメーションを作成します。　別のオプションとして Surface Renderer を装備しているとき、さらに、Surface Rrenderer ムービーを作成できます。　AVI ファイルとして、または、別々の TIFF フレームとしてムービーを保存できます。　強力な Huygens ビジュアリゼーションレンダリング（MIP、SFP renderer および Surface renderer）を使用するマルチチャンネル 3D 画像の洗練されたアニメーションを容易に作成できるツールです。 以下で AVI ムービーを再生できます。　

・　Windows Media Player

・　Apple QuickTime

・　VLC

・　MPlayer

・　あらゆるその他の可能なプレイヤー...

単一のムービーで Mip Renderer、Surface Renderer、または SFP Renderer からのアニメーションを結合できます。　ツールは、主要な場面を定義するキーフレーム、そして、それらの間の滑らかな移行をすることの手助けをします。　場面のインターラクティブな操作は、レンダーインタフェースか、または可変パラメータのタイムラインプロットを使用することで可能です。　他のソフトウェアでそれらを結合するように、AVI ファイル、または、分割した TIFF 画像にムービーをエクスポートすることができます。　後で、編集するか、異なった 3D データセットでそれらを使用するためにムービープロジェクトとして保存できます。

Help メニューで 'first time tutorial' を見つけることができます。　このインターラクティブなチュートリアルは、簡単なムービーを作成する過程を一歩一歩あなたをガイドします。

Object Analyzer option

Huygens Essential の 3D 顕微鏡画像のためのインターラクティブな Object Analyzer ツールは、対象物上でクリックすることで個々の対象物の統計値を得られ、または単一のボタンを押して、すべての対象物を解析できます。　画像を有効な seed-threshold 値と接続技術により、対象物を区分します。　初期段階で、解析から小さ過ぎる対象物を取り除くために、対象物をある値以下に、不要なデータのレベルを設定できます。　その後に、検出された対象物は、自動的に分類され、連続的な Iso サーフェイスレンダーに送ります。　区分され、分類された画像は、有色の Iso サーフェイス画像として表示されます。Hue Selector で選択可能なさまざまな色合いから異なった色を各対象物に割り当てできます。　Iso サーフェイスレンダーは、すぐに新しい Iso サーフェイス画像を再計算できるので閾値をインターラクティブに操作することができます。

Colocalization Analyzer option

異なったデータチャンネルとタイムポイントの構成間に空間的な重なりの量に関する情報を得ることができます。 この重なり具合を様々な方法で定義できるので、Huygens は、文献で最も一般的に使用されるコロカリゼーション係数を提供します： ピアソン、オーバラップ、および Manders M と K。

このオプションの特徴のひとつは、iso-コロカリゼーション対象物解析です。　データの異なったコロカリゼーション領域の特性を素早く決定します。　これは、iso-コロカリゼーションサーフェイス画像としてコロカリゼーションマップを視覚化することによって、実行されます。　このオプションにおいて、これらのサーフェイス画像は、係数として同時に計算されます。　サーフェイス画像対象物は、コロカリゼーションの程度がある値を超える領域を示します。　対象物をクリックすることによって、その場所のコロカリゼーションパラメータは、計算され、報告されます。

オリジナルデータと iso-コロカリゼーション対象物を関連付けるために MIP 画像データとサーフェイス対象物を混合することができます。これらの対象物が表示される色の範囲は、Hue Selector を使うことで変更できます。

Object Tracker option

対話的なウィザード形式の対象物識別、自動マルチチャネル 2D、および 3D-time （4D）トラッキング、トラックの視覚化と定量解析をします。

位置・速度・流れを解析します。

Huygens ソフトウェアを早くするために、あなたのライセンスストリングにサーバーオプションを含むことができます。　サーバーオプションは、すべてのプラットホームで利用可能で、重複する特徴を全く持たないで、すべての Huygens Basics と Options に適用可能です。　同じコンピュータにあるすべての Basics と Options は、サーバーオプションを共有できます。　サーバーオプションの選択 (Desktop、Small、Medium、Large、Extreme) に関係なく、リモートアクセスをいつも可能にします。

標準で、Huygens ソフトウェアは、すべての処理 (デスクトップバージョン) に最大 1 つのソケットと 4 CPU コアをもつコンピュータで使用できます。