Imagestudio V3

交互分析中的图像分析是时空组学图像处理软件，主要涉及图像质量评估和图像手动调整模块（图像拼接、图像校准、组织分割和细胞分割）。图像质量评估主要从图像清晰度和图像track线两个评估指标对显微镜拍摄的图像进行评分，用于判断是否满足下游的生信分析。图像的手动调整模块，主要针对自动的拼接、校准或者分割算法无法满足下游进一步分析的需要时，借助手动工具对图像进行处理。

图像拼接(小图场景)

图像拼接模块用于手动调整显微镜小图的拼接效果。

注意：输入文件应为小图的场景，大图场景暂不适用。

基本操作

1. 在云平台进入某个项目中。

2. 点击“交互分析”的“图像分析”。

3. 点击“图像拼接”

4. 选择待手动拼接的文件（IPR）界面。

5. 用户可根据文件名称、SN 号和任务 ID 搜索对应的 IPR 。

6. 打开文件支持的类型为：IPR

7. 输出文件的存储路径为： 数据管理->ManualData->Stitch

6. 点击“确认”，选择拼接方法，根据数据展示适配的拼接方法并用黄色高亮。

7. 若是选择的“track线拼接”，系统会基于打开的IPR文件（记录QC模块检测出的每张小图FOV的track线交叉点信息），生成一张局部大图。界面中的每个小方块展示每个FOV小图中track线交点的局部图，并根据小图行列号拼成局部大图。

说明：若是DAPI&mIF的数据，系统会基于DAPI生成一张局部大图。

1. 点击“不再提示”，若是不关闭软件的情况下这个FOV说明将不再展示。

2. 点击“我知道了”，关闭当前的提示。若是想再次打开，可点击“视图”的“FOV说明”。

3. 若是选择的“无track线拼接”

   1. 系统会基于打开的IPR文件（记录QC模块检测出的每张小图FOV的track线交叉点信息）以及小图TAR.GZ文件，生成一张拼接后的全局大图。界面中的每个小方块代表每个FOV，并根据小图行列号拼成一张全局大图。

2. 拖动“拼接误差调节”，全局大图中将展示算法检测到大于该误差的FOV并标记为红色。设置的误差越小，全局大图中红色的FOV越多。

Track线模板的手动调节

局部大图中标记为M的FOV为模版FOV，通常为track线QC评估最优的FOV。ImageStudio通过算法根据模版FOV识别的track线推导出全图的track线情况，可检查模版FOV识别出的track线（绿色）是否与底图图像的track线重合，预估拼接效果。

每个类型代表的含义如下：

X: QC未检测到的track点，需用户协助是否可肉眼标记track点。

M: QC找到的最佳模板点，需用户协助算法标记的网格线效果是否良好。

○: 算法评估的拼接误差小于5个像素，用户可协助确认效果。

○: 算法评估的拼接误差大于5个像素，需用户协助肉眼标记track点。

建议用户操作：

• 首先检查M点标记是否正确，若是不正确，需要手动调整M（必须）。

• 其次检查红色圆圈标记的FOV，该FOV算法评估拼接误差在5像素以上（必须）。

• 再次检查红色X的FOV，该FOV是算法找不到track线的，需要看下肉眼是否可以看到并标记（可选）。

• 最后可协助检查绿色圆圈的FOV即可（可选）。

M标记的FOV

主要调节track网格线，尽量将算法生成的绿线跟芯片的track线对齐。

1. 双击局部大图标记M的FOV或者单击左侧FOV的列表打开。

2. 调整滑块增强图像，并按下Ctrl+鼠标滚轮放大后确认推导模版线和底图track线是否对齐。

3. 如果没有对齐，点击“M”图标修改 track 网格线。

4. 出现红色十字线和黄色网格线。红色线为选中聚焦的track线，旋转缩放等操作均以此track线为中心操作。黄色线为非聚焦的网格线。

5. 找到清晰的track点，点击鼠标左键即可将聚焦的红色track线移至点击的图像track线交点处。

6. 缩小图片，可通过“模板调节”面板的上下左右键，在水平和垂直方向调整黄线，确保和图片track对齐。此操作最多不超过9次。

7. 按下鼠标左键点击“模板调节”的“角度调节”以红色聚焦track线为中心调整旋转角度。

8. 按下鼠标左键点击“模板调节”的“尺度调节”的加号和减号，以红色聚焦track线为中心调整旋转角度。减号为缩小尺度，加号为放大尺度。

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非模板FOV调节

主要调节标记红色X和红色○的点。

1. 双击带有红色X或者红色o的小图FOV，进入调节非模板FOV的位置。

2. 调节图像增强，找到一个清晰的十字track点，点击“+”图标，图上会出现一个绿色圆圈，鼠标移动到该点上，出现小手状态，可拖动此点移至实际track线交点位置，移动过程中绿色圆圈会变为红色十字线，以便于与track线比较。

3. 若对于位置不满意，选中该点，鼠标左键直接将绿色圆圈拖动到任何位置。

4. 编辑完成，默认编辑后FOV的状态都是已确认。若是对某个FOV位置不确认，可设置状态为待检查。

5. 修改后，点击“ssDNA页签”或者“Home”，返回局部拼接大图的页面。非模板FOV在局部拼接大图中已确认和待核查状态分别标记为用绿色圆圈+√ 和黄色感叹号。已确认的表示track交点已确认调整完毕，待核查的表示track交点位置需要重新核查。

6. 全图调整完毕后点击“运行”，若是存在待核查FOV，系统会提醒是否检查后运行。

7. 若是全部为已确认的FOV，点击“运行”程序会根据手动标记的局部拼接大图中的每个手动选中的track交点坐标点的位置重新拼接。

8. 运行完成会基于当前的手动拼接效果给出评分，并提示是否打开拼接好的大图。

9. 若是“确认”打开，会将拼接大图推导的track线打在拼接大图上，可确认track线是否与芯片上的线对齐。

图像重叠区域的手动调节

基于图像重叠区域的大图中标记为红色圆圈的FOV，通常为自动算法评估该FOV的拼接误差大于设定的值（默认值5个像素），可以拖动右侧的“拼接误差调节”按钮，红色圆圈的个数会随着误差的减小逐渐增多。

1. 双击全局大图中红色的FOV或者单击左侧FOV的列表打开。

2. 生成一张九宫格的小图，调节图像增强后，可在右侧“拼接调节”中移动圆盘或者键盘的上下左右方向键调节FOV的位置。

3. 相邻FOV的拼接效果可以根据OverLap的分数或者颜色的重合程度（黄色）来判断。

注意：OverLap的分数区间是0~100之间，分数越高说明相邻FOV的重合度越高，拼接误差相对较小。

4. 调整完成后，“保存”，点击“ssDNA”或者“Home”页签，返回全局大图的页面，修改后的FOV在全局大图中用“对钩”标识。

5. 全图FOV调整完毕后点击“运行”，程序会根据手动移动的FOV重新拼接新的大图。

6. 运行完成后，提示是否打开拼接好的大图。

7. 点击“确认”，将打开拼接后的大图可以查看拼接的效果。

组织分割

组织分割模块用于手动调整分割后的细胞Mask。

基本操作

1. 在云平台进入某个项目中。

2. 点击“交互分析”的“图像分析”。

3. 点击“组织分割”

4. 选择待手动分割的文件（IPR）界面。

5. 用户可根据文件名称、SN 号和任务 ID 搜索对应的 IPR 。

6. 打开文件支持的类型为：IPR

7. 输出文件的存储路径为： 数据管理->ManualData->Image->TissueSeg

6. 若是"ssDNA/DAPI"，点击“确认”，系统基于打开的文件生成底图或者组织Mask，是否生成组织Mask页面取决于用户输入的IPR文件中是否做过组织分割。

7. 若是DAPI&mIF，点击“确认”。

8. 系统基于打开的文件生成DAPI底图或者组织Mask页面，是否生成组织Mask页面取决于用户输入的IPR文件中是否做过组织分割。

2. 用户可在Tab页签勾选要打开其他蛋白底图和对应的Mask页面，比如选择TESK2。

3. 打开TESK2后的界面如下。

4. 用户可在Tab页签取消勾选要打开其他蛋白底图和对应的Mask页面。

8. 点击“取消”，返回前一个页面。

注意：因打开文件会生成金字塔比较耗时，当前只支持打开一张芯片数据。1c****m*1cm芯片T时间大概在3min~5min。

矩形

主要基于原图页面，根据框选的区域，运行组织分割算法，并将组织Mask并写入IPR文件中。

1. 在原图页面，点击“矩形”。

2. 选择是“替换Mask”或者“更新Mask”,默认是替换Mask。

说明：

• “替换Mask”主要是根据框选区域生成的Mask，替换打开的Tissue_Mask。

• “更新Mask”主要是根据框选区域生成的Mask，更新框选区域生成的Tissue_Mask，其他区域的Tissue_Mask不变。

1. 框选感兴趣的区域。

4. 点击“运行”。

5. 算法会基于框选区域，提取组织Mask文件并写入IPR文件中。

6. 若输入的数据未做过组织分割，矩形运行完，则会生成新的“Mask”页签。

多边形

主要基于原图页面，手动画Mask组织轮廓，将框选区域与原来的Mask做叠加并写入IPR文件中，支持一次画多个。

1. 在 Mask 页面，点击“多边形”。

2. 从一个点起步，点击鼠标左键增加点，最终设置成封闭的多边形。

说明：当前不支持重叠区域绘制。

3. 按住键盘Enter，可结束多次标记，鼠标右键标注的多边形区域，进入多边形编辑状态。

4. 点击多边形轨迹的点，按住鼠标左键可拖拽多边形的形状。

5. 在保存之前可点击“撤销”按钮，撤销当前标注的操作。

6. 画完之后点击“保存”，生成新的Mask并写入IPR文件。

7. 点击“游标”可退出多边形编辑状态。

画笔

主要基于Mask页面，根据自动算法运行的Mask文件，手动画组织掩膜Mask。

1. 在Mask页面，点击“画笔”。

2. 点击画笔下面的“三角”符号，可调节画笔的大小。范围为[0,100]，单位是像素。

3. 调节“透明度”可查看未分割的组织轮廓区域，按住鼠标左键画轮廓。

注意：在画笔操作过程中，可点击右下方视野小地图拖动图片位置。

4. 若画笔误画，在保存之前可点击“撤销”按钮，撤销当前操作。

5. 画完之后点击“保存”，更新Mask并写入IPR文件。

6. 点击“游标”，可退出画笔编辑状态。

橡皮擦

主要基于Mask页面，根据自动算法运行的Mask文件，手动擦除Mask组织掩膜。

1. 在Mask页面，点击“橡皮擦””。

2. 点击橡皮擦下面的“三角”符号，可调节橡皮擦的大小。范围为[0,200]，单位是像素。

3. 调节“透明度”可查看是否有过多分割的组织轮廓，按住鼠标左键可移动擦除。

注意：在橡皮擦操作过程中，可点击右下方视野小地图拖动图片位置。

4. 若橡皮擦误擦，在保存之前可点击“撤销”按钮，撤销当前操作。

5. 擦完之后点击“保存”，更新Mask并写入IPR文件。

6. 点击“游标”，可退出橡皮擦编辑状态。

空洞填充

主要基于Mask页面，针对组织区域的空洞，框选填充区域做手动填充。

1. 在Mask页面，点击“空洞填充”。

2. 鼠标右键点击需要填充的空洞区域，算法将自动填充图像的空洞。

3. 运行完空洞填充，更新Mask并写入IPR文件。

4. 点击“游标”，可退出空洞填充编辑状态。

注意：空洞的定义为被白色Mask包围的黑色区域。

过滤器

主要基于Mask页面，过滤拍照过程中的图像噪声杂质。

1. 在Mask页面，拖动过滤器的参数。

2. 拖动过滤器参数，可在Mask页面查看过滤效果。

3. 点击“保存”，更新后的Mask写入IPR文件。

4. 可同时使用游标、画笔和橡皮擦。

阈值

主要基于DAPI&mIF，在蛋白的Mask页面，通过阈值调节蛋白Mask。

1. 在蛋白Mask页面，调节“透明度”，将原图和Mask的重合程度更好的体现。

2. 点击“眼睛”隐藏其他蛋白，避免其他蛋白的展示对当前蛋白的调节造成影响。

注意：每个图层的层级顺序从左到右依次增加，比如DAPI为最底层，其他蛋白依次类推。

3. 在蛋白Mask页面，调节“阈值”。

注意：弹框提示，阈值更新会导致画笔和橡皮擦等操作不可见，重置或者保存后方可显示，建议用户先用阈值调节Mask，再用画笔、橡皮擦等其工具调节。

4. 可点击“重置”按钮，恢复到系统默认值。

5. 若操作有误，在保存之前可点击“撤销”按钮，撤销当前操作。

6. 全部蛋白调节完成以后，点击“保存”，更新后的Mask写入IPR文件。

7. 可同时使用游标、画笔和橡皮擦。

标注

主要基于H&E图像，对病例区域做注释，支持标注多个不同的组织区域，与组织分割标注整个区域是不同的。用户可以在HE_Label的tab页签中，使用画笔、橡皮擦或者多边形工具标注自己感兴趣的区域，比如癌区和正常区域。

说明：标注功能只适用于3.0.x及以上版本的H&E图像数据。

1. 点击“标注”，生成HE_Label的Tab页签。

2. 右侧点击菜单图标，选择“新建Label”，弹框填写Label的名字和备注信息，点击“确定”。

注意：Label的命名只能是数字、字母或者数字、字母、‘_’的组合。

3. 可以使用多边形、画笔和橡皮擦工具，手动标记感兴趣的组织区域。

4. 若操作有误，在保存之前可点击“撤销”按钮，撤销当前操作。

5. 点击“保存”，在标注标签生成对应的Label，默认赋予不同的颜色并将更新后的Label_Mask写入IPR文件。

6. 点击每个Label的眼睛，可以显示或者隐藏某个Label。或者在右侧的空白区域，选择“全部显示”或者“全部隐藏”，即可将显示/隐藏的Label全部关闭/打开。

7. 如果对某个标注的Label不感兴趣，选中右侧列表的某个Label，鼠标右键，选择“删除Label”。

8. 如果想编辑某个Label：

• 右侧选择“编辑Label”按钮，可以修改 label 的名字或者备注信息。 比如：修改为“Label_03” 。

• 点击“确认”，进入编辑Label的状态，提示按键盘的“ESC”退出编辑。

• 点击多边形、画笔和橡皮擦工具，手动标记感兴趣的组织区域，点击“保存”。

注意：为避免其他Label造成影响，编辑过程中可设置为隐藏其他Label。

细胞分割

细胞分割模块用于手动调整分割后的细胞Mask。

基本操作

1. 在云平台进入某个项目中。

2. 点击“交互分析”的“图像分析”。

3. 点击“细胞分割”

4. 选择待手动分割的文件（IPR）界面。

5. 用户可根据文件名称、SN 号和任务 ID 搜索对应的 IPR 。

6. 打开文件支持的类型为：IPR

7. 输出文件的存储路径为： 数据管理->ManualData->CellSeg

6. 若是"ssDNA/DAPI"，点击“确认”，系统基于打开的文件生成底图或者组织Mask，是否生成组织Mask页面取决于用户输入的IPR文件中是否做过组织分割。

7. 若是DAPI&mIF，点击“确认”。

   1. 系统基于打开的文件生成DAPI底图或者组织Mask页面，是否生成组织Mask页面取决于用户输入的IPR文件中是否做过组织分割。

2. 用户可在Tab页签勾选要打开其他蛋白底图和对应的Mask页面，比如选择TESK2。

3. 打开TESK2后的界面如下。

4. 用户可在Tab页签取消勾选要打开其他蛋白底图和对应的Mask页面。

8. 点击“取消”，返回前一个页面。

注意：因打开文件会生成金字塔比较耗时，当前只支持打开一张芯片数据。1c****m*1cm芯片T时间大概在3min~5min。

矩形

主要基于原图页面，根据框选的区域，运行细胞分割算法，并将细胞Mask写入IPR文件中。

1. 在原图页面，点击“矩形”。

2. 选择是“替换Mask”或者“更新Mask”,默认是更新Mask。

说明：

• “替换Mask”主要是根据框选区域生成的Mask，替换打开的Cell_Mask。

• “更新Mask”主要是根据框选区域生成的Mask，更新框选区域生成的Cell_Mask，其他区域的Cell_Mask不变。

1. 框选感兴趣的区域。

4. 点击“运行”。

5. 算法会基于框选区域，生成新的Mask并写入IPR文件中。

6. 若输入的数据未做过细胞分割，矩形运行完，则会生成新的“Mask”页签。

多边形

主要基于"ssDNA/DAPI"和Mask页面，手动画细胞轮廓，将框选区域与原来的Mask做叠加并写入IPR文件中，支持一次画多个。

1. 在原图页面或者Mask页面，点击“多边形”。

2. 选择需要手动标记的细胞，从一个点起步，点击鼠标左键增加点，最终设置成封闭的多边形。

3. 按住键盘Enter，可结束多次标记，鼠标左键多边形区域，进入多边形编辑状态。

4. 点击多边形轨迹的点，按住鼠标左键可在拖拽多边形的性状。

5. 在保存之前可点击“撤销”按钮，撤销当前标注的操作。

6. 画完之后点击“保存”，生成新的Mask并写入IPR文件。

7. 点击“游标”可退出多边形编辑状态。

画笔

主要基于Mask页面，根据自动细胞分割算法运行的Mask文件，手动画Mask细胞掩膜。

1. 在Mask页面，点击“画笔”。

2. 点击画笔下面的“三角”符号，可调节画笔的大小。范围为[0,50]，单位是像素。

3. 调节“透明度”可查看未分割的细胞轮廓区域，按住鼠标左键画轮廓。

注意：在画笔操作过程中，可点击右下方视野小地图拖动图片位置。

4. 若画笔误画，在保存之前可点击“撤销”按钮，撤销当前操作。

5. 画完之后点击“保存”，更新Mask并写入IPR文件。

说明：更新后的数据会用红色填充展示，方便用户查看。

6. 点击“游标”，可退出画笔编辑状态。

橡皮擦

主要基于Mask页面，根据自动分割算法运行的Mask文件，手动擦除Mask细胞掩膜。

1. 在Mask页面，点击“橡皮擦”。

2. 点击橡皮擦下面的“三角”符号，可调节橡皮擦的大小。范围为[0,100]，单位是像素。

3. 调节“透明度”可查看是否有过多分割的细胞轮廓，按住鼠标左键可移动擦除。

注意：在橡皮擦操作过程中，可点击右下方视野小地图拖动图片位置。

4. 若橡皮擦误擦，在保存之前可点击“撤销”按钮，撤销当前操作。

5. 擦完之后点击“保存”，更新Mask并写入IPR文件。

6. 点击“游标”，可退出橡皮擦编辑状态。

标记

主要基于Mask页面，针对稀疏区域的细胞，通过点击细胞区域，利用算法快速识别细胞。

1. 在Mask页面，点击“标记”。

说明：在原图页面可调节自动增强，达到组织区域和背景有较强的对比度，标记算法效果相对会比较好。

2. 鼠标右键点击，提示获取细胞Mask，支持多次点击。

3. 标记完点击“保存”，会将标记的细胞Mask写入IPR。

说明：因保存时间较久，建议全部标记完点击保存。

4. 点击“游标”，可退出标记编辑状态。

图像校准

图像校准模块用于蛋白与DAPI的校准，手动调节蛋白图层，在形态学上尽量跟DAPI图层重合。支持在水平、垂直方向、小角度和小尺度的调节。

注意：输入文件为DAPI&mIF图像QC后的数据。

基本操作

1. 在云平台进入某个项目中。

2. 点击“交互分析”的“图像分析”。

3. 点击“图像校准”

4. 选择待手动校准的文件（IPR）界面。

5. 用户可根据文件名称、SN 号和任务 ID 搜索对应的 IPR。

6. 打开文件支持的类型为：IPR

7. 输出文件的存储路径为： 数据管理->ManualData->Calibration

6. 点击“确认”系统基于打开的文件生成DAPI和蛋白的页面。

注意：因打开文件会生成金字塔比较耗时，当前只支持打开一张芯片数据。1cm*1cm芯片T时间大概在3min~5min。

校准调节

1. 打开文件，在蛋白页面可看到“校准调节”的面板。

2. 在蛋白页面，调节“透明度”，将蛋白和DAPI的重合程度更好的体现。

3. 点击“眼睛”隐藏其他蛋白，避免其他蛋白的展示对当前蛋白的调节造成影响。

4. 在蛋白页面：

   1. 点击“校准调节”面板的中心可以设置调节的步长。

2. 点击“校准调节”面板的上下左右键，在水平和垂直方向调整蛋白的位置。

3. 点击"角度调节"和“尺度调节”，小角度和尺度调整蛋白图层的缩放和旋转角度。

注意：

• 用户可根据需要输入步长，默认“校准调节”的步长为1像素。

• 用户可点击键盘的上下左右键在水平和垂直方向移动蛋白的位置。

1. 若移动有误，在保存之前可点击“撤销”按钮，撤销当前操作。

6. 若撤销多次后，想重做上一个操作，可点击“重做”。

7. 若部分蛋白未调节完成，点击“保存”，系统提示因保存花费时间较久，是否全部蛋白校准完成，才保存。

• 若选择“取消”系统返回保存前界面。

• 若选择“确认”更新后的信息写入IPR文件。

注意：因保存过程会生成图像金字塔，建议全部蛋白调节完成以后，在进行保存操作。

手动后数据路径说明

1. 手动后的数据会存储在数据管理， 数据可同步到数据管理的三种条件。

   1. 手动操作完后，点击“保存”，执行如下两个操作数据会写入数据管理，用户可以投递后面的分析流程。

      1. 关闭页面5min 后，系统会将数据写入到数据管理。

      2. 若是 30min 内无新的操作，系统会自动将数据写入到数据管理。

      3. 点击各个模块的“投递流程”按钮，系统会将数据写入到数据管理并弹框填写参数的界面。

2. 手动后写入数据管理的目录。

模块	数据管理的路径
图像拼接	ManualData\Image\Stitch
图像校准	ManualData\Image\Calibration
组织分割	ManualData\Image\TissueSeg
细胞分割	ManualData\Image\CellSeg

注意：因“保存数据”时间和内存消耗较大，建议用户将所有手动操作完后，点击“保存数据”。

流程投递说明

1. 若是运行完 SAW-ST-V6/V7 的数据，手动操作后，点击“投递流程”按钮，弹框参数说明如下：

   a. SAW-ST-V6/V7 流程：主要适用于 QC 成功的数据，手动操作完成后，可直接在该页面投递流程。

   b. SAW-ST-V6/V7-count：主要适用于 QC 失败的数据，做完手动可以投递该流程。

   c. SAW-ST-V6/V7-recut：主要适用于 QC 成功的数据，跑完全流程后，手动组织分割或者细胞分割，可以使用该流程。

   d. SAW-ST-V6/V7-Registration：主要适用于 QC 成功的数据，做完手动拼接后可以使用该流程，参数自动填充。

2. 如果是运行完比如： spatial_RNA_visualization_v5 或者patial_RNA_visualization_v6 等标准分析的任务，需要手动图像处理，手动完成后直接输出 IPR，用户自己在流程分析或者在芯片管理投递任务。具体操作参考流程分析。

3. 在任务管理查看流程的状态。