BigSitcher:조직용 Google 지도

• 연구원들은 생물학적 분석을 쉽게 하기 위해 새로운 소프트웨어 프로그램을 구축했습니다.
• 대규모 데이터세트를 자동으로 처리하고 대화형 시각화, 빠르고 정확한 정렬, 실시간 융합을 가능하게 합니다.

샘플 제거 및 확장 현미경과 같은 최신 광학 현미경 방법은 장기에 대한 자세한 통찰력을 제공하지만 처리하기가 극히 어려운 엄청난 양의 데이터를 생성합니다.

고급 라이트 시트 현미경의 도움으로 이러한 방법을 사용하면 과학자들이 대규모 샘플을 신속하게 처리할 수 있습니다. 그러나 이러한 절차는 과도한 데이터(테라바이트 단위)를 생성하므로 과학자들이 데이터를 분류하고 구성하기가 어렵습니다.

혼돈 속에서 질서를 만들기 위해 국제 연구원 팀은 생물학적 분석 프로세스를 간단하게 만드는 BigStitcher라는 소프트웨어 프로그램을 구축했습니다. 결과가 3D 모드의 Google 지도처럼 보이도록 복잡한 데이터를 재구성합니다.

무엇을 합니까?

BigStitcher를 사용하면 과학자들은 더 큰 그림에 대한 개요를 얻을 수 있습니다. 특정 위치를 확대하여 원하는 해상도로 개별 구조를 분석할 수 있습니다.

보다 구체적으로, 소프트웨어 프로그램은 대화식 시각화, 빠르고 정확한 정렬, 실시간 융합, 디콘볼루션 및 다중 타일, 다중 뷰 데이터 세트의 공간 분해 품질 평가를 가능하게 합니다. 광학 효과를 보정하고 정확도를 향상시키면서 표본 크기를 두 배로 늘릴 수 있습니다.

이러한 대규모 데이터 세트를 정확하게 재구성하려면 획득 프로세스에 의해 도입되는 다양한 유형의 이미지 및 강도 변환에 대한 보상이 필요합니다. 따라서 연구팀은 수집된 데이터의 품질에 대해 공간적으로 지역화된 피드백을 제공하면서 모든 관련 변환을 보상하는 대화형 단계적 프로세스를 구축했습니다.

참고:네이처 메소드 | DOI:10.1038/s41592-019-0501-0 | MDC

생물학자가 고해상도로 작은 세부 사항을 확대하고 시각화할 수 있는 줌 기능이 있습니다. 이것은 그들이 다양한 질문에 대한 답을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어

이 프로그램은 데이터를 자동으로 처리합니다. 큰 이미지, 희소 데이터 세트, 품질 평가 및 대화형 융합의 관리를 효율적으로 처리합니다.

초파리 유충의 신경계를 관통하는 두 개의 가상 직각 횡단면

BigStitcher는 성능, 기능 및 사용자 상호 작용 측면에서 기존 소프트웨어보다 성능이 뛰어납니다. 대규모 데이터 세트를 자동으로 재구성하는 데 수십 분이 소요되며 클리어 샘플, 기존 2D 및 3D 공초점 및 광시야 획득, 타일형 다중 뷰 라이트 시트 획득을 지원합니다.

이러한 기능 덕분에 BigStitcher는 여러 실험실에서 필수 도구가 되었습니다. ImgLib에서 구현되고 피지 프레임워크 내에서 배포됩니다.

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가장 좋은 점은 프로그램에 집중적인 계산 리소스가 필요하지 않다는 것입니다. 모든 표준 컴퓨터에서 실행할 수 있으며 팀 구성원 간에 데이터를 쉽게 공유할 수 있습니다.

그리고 오픈 소스 도구이기 때문에 누구나 무료로 다운로드할 수 있습니다. 최신 안정 릴리스는 GitHub에서 사용할 수 있습니다.