老司机带你解锁ImageJ长度分析

ImageJ分析长度一般方法

最常见的长度分析为直线的长度分析，在ImageJ新建线段长短、粗细不一的图片：

分析步骤：

1、点击Analyze -> Set Measurements进入测量参数界面，选择Bounding rectangle参数，Area与Limit to threshold，点击OK：

2、Image -> Adjust -> Threshold选中五个不同的形状，红色代表选中：

3、Analyze -> AnalyzeParticles分析粒子，选择Display results、Add to Manager，点击OK:

得到测量结果，Width为各形状长度：

此外对于简单的长度测量还可以使用手动测量的方法，选择Straight直线工具沿着形状绘制直线后点击Analyze -> Measure进行测量形状1长度，与前述方法相同所得长度一致，均为97：

扩展：

非直线的手动长度计算，以拟南芥初生根长度分析为例。

步骤：

1、使用ImageJ软件打开待分析图片：

2、选择工具栏Segmented line工具

，手动确定锚点追踪主根长度：

这样追踪的主根长度不够平滑，可使用Edit-> Selection -> Fit Spline进行处理后点击Analyze ->Measure进行测量。对于Fit Spline处理的效果可见下图，右侧是原始折线，左侧为Fit Spline处理后的效果：

ImageJ计算植物根系长度

以2016年Front Plant Sci文献【1】中的拟南芥初生根（primary root）长度分析为例给大家分享使用ImageJ计算曲线长度。

分析步骤：

1、ImageJ软件（FiJi版本ImageJ 1.52 t）File -> Open打开示例图片（为RGB格式图片）。Process -> Enhance Contrast增强对比度，默认Saturated pixels 0.3%：

左侧为原图，右为Enhance Contrast处理效果：

2、Image -> Type -> HSB Stack将RGB格式图片转换为HSB格式，即H(hues)表示色相，S(saturation)表示饱和度，B（brightness）表示亮度H。Image -> Stacks -> Stack to images将HSB图像栈拆分为H、S、B图片，选择最右侧亮度图片进行后续分析：

3、Plugins -> Segmentation-> Simple Neurite Tracer追踪初生根长度：

点击起点与终点即可实现自动轨迹追踪，完成一根初生根追踪后点击Finish Path再进行后续追踪：

追踪完成的轨迹的序号与对应长度可在All Paths处显示，已选中轨迹显示为绿色，未选中轨迹显示为玫红色：

4、追踪完成后点击Analysis -> Measurepath得到三根初生根的长度：

同时结果还会自动以Excel表格方式保存：

值得注意的是，文献中统计Primary Rootlength长度单位为cm，而我们得到的初生根长度单位为inches。

为得到单位为cm的长度，我们需要校正标尺，打开图片其右下角有长度为1cm的标尺：

选择Straight直线工具按住Shift沿着标尺绘制水平直线：

Analyze -> Set scale校正标尺。标尺长度Distance in pixels为136.67像素，已知标尺长度为1cm，如选择Global对打开所有图片均应用该标尺，如不勾选则只对当前图片有效，设置完成后点击OK：

校正标尺后该图片的大小显示为2.50x4.75cm，后续再使用Simple Neurite Tracer追踪即可得到单位为cm的初生根长度：

扩展：

ImageJ网络分析神器Ridge (Line)Detection Plugin，插件下载地址为地址：https://imagej.net/Ridge_Detection。下载ij_ridge_detect-1.4.0.jar插件后将文件置于plugins文件夹下，重启ImageJ软件即可。Ridge (Line) Detection Plugin分析实例如下，也可以得到网络的长度：

ImageJ分析神经突起长度

神经元形态分析中的神经突起长度分析在SCI论文中也十分常见，下图是2020年发表在J Cell Mol Med上的大鼠原代神经元形态及长度分析，统计指标为Dendritic length：

NeuronJ插件也可以用来分析长度，在此我以神经突起长度为例给大家分享ImageJ计算神经突起长度。NeuronJ插件下载链接：https://imagescience.org/meijering/software/neuronj：

NeuronJ插件安装方法为将以下两个.jar文件放至plugins文件夹中，假设软件为开启状态重启ImageJ软件即可，在ImageJ软件Plugins菜单中即可找到NeuronJ插件：

分析步骤：

1、ImageJ软件File -> Open打开神经元荧光图片，Map2绿色荧光显示神经元树突，DAPI显示细胞核：

2、绿色荧光通道显示神经元为形态，Image-> Color -> Split Channels拆分荧光通道：

PS：Split Channels拆分得到的绿色荧光通道为8-bit的灰度图片，可用Image -> Lookup Tables添加伪彩，例如添加Fire伪彩，效果如下：

3、Plugins -> NeuronJ进入NeuronJ插件界面：

点击

标志。打开待分析8-bit图片：

4、点击Add tracings

开始追踪神经突起，单体开始追踪，双击结束，依次进行追踪：

5、完成追踪后点击Measure tracings测量追踪长度，注意需进行校正标尺才可以得到实际长度，目前得到长度单位为像素：

扩展：

该方法可以推广至同类型长度的计算，例如植物出生根的长度也可以使用NeuronJ插件计算，方法相同，效果如下：

划痕宽度分析

细胞划痕(wound healing)法是快速测定细胞迁移运动和修复能力的经典方法，常用的统计指标有划痕的宽度与划痕的面积。今天就给大家分享使用ImageJ软件分析划痕宽度。

分析步骤：

1、ImageJ软件File -> Open打开细胞划痕图片（长500，高460pixels），Image-> Type -> 8-bit将图片转换为灰度图片:

2、Process -> Find Edges，寻找划痕边缘：

3、Process -> Filters-> Gaussian Blur，sigma=5:

模糊效果如下：

4、Image -> Adjust-> Threshold选中划痕区域，红色代表选中，点击Apply得到二值化划痕区域：

魔棒工具

选中划痕，Analyze ->Measure测量划痕面积。划痕面积为70762平方像素，划痕的高度为图片的高度即460pixels，因此划痕的平均宽度为面积除以图片高度，即70762/460=153.8 pixels。

今天给大家分享ImageJ长度分析的基本方法就到此为止，大家可以举一反三，希望对大家有所帮助！

参考文献：

1. Wang Q, An B, Wei Y, et al. Melatonin RegulatesRoot Meristem by Repressing Auxin Synthesis and Polar Auxin Transport inArabidopsis. Front Plant Sci. 2016; 7:1882. Published 2016 Dec 15.doi:10.3389/fpls.2016.01882

2. Shi Y, Cai EL, Yang C, et al. Protection ofmelatonin against acidosis-induced neuronal injuries. J Cell Mol Med.2020;24(12):6928-6942. doi:10.1111/jcmm.15351

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