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Nikon Instruments Europe B.V. | France

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Logiciel d’imagerie microscopique

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Solution complète de logiciel d'imagerie microscopique comprenant la capture d'images, l'archivage et l'analyse.

NIS-Eléments AR a été développé par Nikon pour les niveaux les plus avancés de la recherche en permettant à l'utilisateur d'avoir le contrôle total de toutes les fonctions du microscope et de la caméra.

Le logiciel est conçu pour assurer performance et optimisation du flux de travail. Il peut gérer  une imagerie à plusieurs dimensions en toute facilité et propose une assistance à la capture, à l’affichage et au contrôle des périphériques ainsi qu’à la gestion des données et à l’analyse d’images jusqu'à six dimensions (X, Y, Z, Lambda (longueur d’onde), T, multipoint). Il offre également des fonctions de traitement d'images sophistiquées telles qu’ un module de déconvolution extrêmement puissant, une base de données unique accessible en un seul clic et une fonction d’EDF (Extended Depth of Focus).

Le système contribue à augmenter l’efficacité expérimentale grâce à une fonction de construction de base de données développée pour gérer l'archivage et la recherche d'un grand nombre de fichiers images multi-dimensionnelles.

Le contrôle centralisé de l’ensemble  du système d’imagerie présente des avantages significatifs pour les utilisateurs qui travaillent sur des recherches d’avant-garde telles que l’imagerie des cellules vivantes.

Caractéristiques clés

Acquisition de cellules vivantes

NIS-Eléments réalise rapidement et parfaitement des expériences 6D sur des cellules vivantes. Il  organise en une plateforme unique les paramètres X, Y, Z, Lambda (longueur d'onde) et temps pour faciliter plus que jamais les opérations d'imagerie à  plusieurs dimensions. Quatre types de « dimensions » d'acquisition peuvent être sélectionnés : Temps, Multipoints, Série Z, Longueur d'onde (Multicanaux).

Capture RAM

La capture RAM permet l'enregistrement de séquences d’acquisitions très rapides de dizaines de millisecondes  en utilisant une partie de mémoire virtuelle pour stocker des données temporaires des images affichées en live.

Ram Capturing

Structure du document à plusieurs couches

Chaque document (fenêtres dimages) est une structure  en couche à trois niveaux ce qui est  idéal pour l’analyse. La sauvegarde de plusieurs couches est possible dans un  format JPEG2000 / ND2 / LIM.

multilayer

NIS-Eléments peut fonctionner avec les formats de fichiers courants tels que JPEG2000, ND2, TIFF, JFF, JPG, JTF, BMP, LIM, AVI, ICS / IDS. ND2 est un format spécial pour NIS-Eléments. Il permet de stocker des séquences d'images acquises lors des expériences ND. Il contient des informations sur les réglages de l’équipement  et sur les conditions et paramètres de l'expérience.

Visualisation des ND (Affichage d'images en plusieurs dimensions)

Tous les paramètres pour la manipulation d'images en plusieurs dimensions sont situés sur le contour  de l'écran.

nd-viewer

Processus

Une fois une image multidimensionnelle acquise, elle peut être analysée par l'intermédiaire de plusieurs fonctions de traitement de NIS-Eléments.
Processus

multi-dimensional-image

Images en multi-dimensions

orthogonal-image

Image orthogonale

volume-rendering

Rendu volumique

Outils ND

Il est facile de convertir au format ND2 une série d'images issues d’uneacquisition timelapse ou une pile d’images capturées en Z. Les images converties peuvent être visualisées et traitées en utilisant toutes les fonctionnalités  associées à un document  multi-dimensions de NIS-Eléments.

nd-tools

Quantification des images

Les fonctionnalités innovantes d'analyses de NIS-Eléments comprennent le comptage d'objets, les mesures automatiques, les mesures  de régions d’intérêt et les mesures de temps y compris la séparation des images à plusieurs canaux.

Segmentation des images

À l’aide des espaces colorimétriques RGB ou IHV, NIS-Eléments peut segmenter l'image et créer des images binaires. À l’aide d'une image binaire, la mesure automatique enregistre la longueur, la surface, l'angle et la colorimétrie.

image-segmentation

Mesure automatique

À partir des objets binaires, NIS-Eléments peut mesurer automatiquement des paramètres tels que la longueur, la surface, la densité et la colorimétrie. Près de 30 caractéristiques différentes de l'objet peuvent être mesurées.

Mesure interactive

La mesure est effectuée en dessinant, par exemple, deux lignes parallèles directement sur l'écran. Les types de mesures disponibles peuvent être: la taxonomie, le nombre, la longueur, les demi-axes, la surface, l’angle ou le profil et toutes les statistiques et histogrammes issus de ces mesures peuvent être exportés en format MS Excel.

interactive-measurement

Profil

Il existe cinq mesures de profil interactives possibles : ligne libre, ligne à deux points, ligne horizontale, ligne verticale, et  multi-ligne.

profile

Classificateur

Le classificateur permet la segmentation des pixels de l'image selon différentes catégories définies par l'utilisateur. Cette segmentation est basée sur différentes caractéristiques des pixels telles que les valeurs d'intensité, les valeurs RGB, les valeurs HIS ou les valeurs RGB ignorant l’intensité. Le classificateur permet d'enregistrer les données dans des fichiers séparés.

classifier

Mesure du temps

La mesure du temps enregistre, dans des sondes définies, les intensités moyennes des pixels pendant un intervalle de temps et peut être effectuée sur des  signaux en live.

Le logiciel prend également en charge :

  • Fluorophores simples, doubles, multiples
  • Ratiométrique

Traitement d’image avancé

Les capacités innovantes de traitement d'images de NIS-Eléments donnent aux utilisateurs plus de contrôle et de fonctionnalités lors de leurs expériences. Les méthodes de visualisation  avancées comme celle des ensembles de données 3D, l’analyse des sets de données 2D / 3D et une  recomposition de grandes images peuvent être réalisées avec une relative facilité à l'aide du logiciel.

Morphologie

NIS-Eléments propose un riche éventail de fonctions de morphologie mathématique (nettoyer, éroder, dilater, ouvrir, fermer, lisser), les fonctions de séparation morphologique, les fonctions de morphologie linéaire, les fonctions de remplissage (remplir les trous, fermer les trous), les fonctions d'ossature (axe médian, squelettisation, taille) et d'autres fonctions telles que : inversion binaire, enveloppe convexe, contour, , marquage homotope, zones d'influence, etc.

morphology

(original, contour, seuillage, zones d'influence + source)

Fusion de canaux

Plusieurs images à un seul canal (capturées avec différents filtres ou avec différents réglages de caméra) peuvent être fusionnées en faisant simplement glisser une image sur une autre. De plus, les images résultantes peuvent être stockées dans un fichier tout en conservant leur profondeur de bits d'origine ou éventuellement en les convertissant en une image RGB.

merge-channels

Arithmétique de l'image (A+B/A-B/Max/Min)

La fonction Arithmétique de l’image de NIS-Eléments effectue les calculs sur les canaux de couleur de deux images et créée la nouvelle image résultant des deux images d’origine.

image-arithmetic

Recomposition de grandes images

NIS-Eléments  intègre des possibilités impressionnantes de recomposition de grandes images. Son fonctionnement : des échantillons sont automatiquement scannés  à l'aide d'une platine XY motorisée avec une possibilité de mise au point automatique et les images capturées sont réassociées en une seule grande image. Des algorithmes spéciaux assurent une précision maximale fournissant  des images à ultra-haute résolution.

image-stiching

EDF (Extended Depth of Focus)

La Profondeur de champ étendue (EDF) est un module  de logiciel supplémentaire de NIS-Eléments. Grâce à la fonction EDF, les images qui ont été capturées dans à différents plans de l’axe Z peuvent être combinées pour créer une image nette. En outre, à partir d’une pile d’image en z, il est également possible de créer une image de stéréo et des images de surface en 3D pour réaliser une image virtuelle en 3D.

z-stack

Image nette créée à partir d'une pile d'images  en Z

virtual-3d

Image virtuelle en 3D

Déconvolution 2D en temps réel

Le module de déconvolution 2D en temps réel (AutoQuant) permet à l'utilisateur d'observer les échantillons en live avec moins de flou provenant du hors-focus. Il permet d’augmenter le rapport signal-sur-bruit observé et de ne pas manquer des processus biologiques peu visibles. Disponible pour des piles d'images en deux et trois dimensions.

2d-deconvolution

Documentation

NIS-Eléments rend la documentation facile, intuitive et offre un grand nombre de fonctions dans la gestion des données. L'interface du logiciel est conçue pour simplifier le flux du travail et offre des vitesses d'acquisition rapide d'image via un flux de RAM direct pour enregistrer des événements biologiques rapides. NIS-Eléments permet d'avoir un contrôle total sur les microscopes motorisés Nikon et d’autres systèmes  ayant des  fonctions puissantes comme un contrôle du zoom lié à la calibration.

Agencement de l’interface 

NIS-Eléments est livré avec des interfaces définies «Plein écran» et « Fenêtres de contrôles attachées». Pour autant, les dispositions de toutes les fenêtres et des barres d'outils peuvent être librement personnalisées et sauvegardées par l'utilisateur. La sélection d’une interface se fait par un simple clic de souris.

full-screen

Plein écran

docked

Fenêtres de contrôles attachées

Paramètres d'acquisition de couleur

La modification de couleur peut être facilement réglée avec la LUT (table de conversion). Les pixels indexés par couleur sont répartis en un ensemble sélectionné des valeurs de vraies couleurs. L'histogramme, le seuil, le paramètre gamma et la luminosité des composantes RGB sont réglables. Les modifications sur le traitement d'images en live peuvent être facilement accomplies sur l'interface graphique.

color-setting

Gestion des données

NIS-Eléments a une base de données images intégrée puissante. La base de données prend en charge l'image et leurs métadonnées ce qui permet aux utilisateurs de créer des modèles de rapport ou bien des rapports soit directement imprimés soit en PDF. Vous pouvez facilement créer diverses bases de données et tables et les images peuvent être sauvegardées dans la base de données par un simple clic de souris.

De plus, le filtrage, le tri et les multiples regroupements peuvent tous être réalisés par unglisser-déposer dans  l'interface graphique. Les visualisations en  détails, miniatures, icônes et grilles sont disponibles à la fois pour les images  dans la base de données et pour les images dans les fichiers du  système.

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NIS-Eléments utilise une structure de documentation de l'image sophistiquée qui permet de réaliser un archivage non-destructif des données associées aux images y compris l'annotation (flèches, lignes, notes de texte), les données de mesure, les données binaires pour stocker les résultats des processus de seuil ou de classification et les informations des métadonnées qui concernent les informations d’enregistrement d'acquisition et l'état du périphérique au moment de l'acquisition de l'image.

multilayer

La flexibilité à adapter  le logiciel à des  applications spécifiques est rendu possible par un enregistrement de macro intégrée et par le système de construction de macro avancée.

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Génération de rapport

Le Report Generator permet à l'utilisateur de créer des rapports personnalisés contenant des images, des descriptions pour la  base de données, des mesures , des textes de l'utilisateur et des graphiques.
Les fichiers au format PDF peuvent être créés directement à partir de NIS-Eléments.

report-generation


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