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TubuleTracker:一种高保真共享软件,用于量化血管生成架构和成熟度

TubuleTracker: a high-fidelity shareware software to quantify angiogenesis architecture and maturity

Danish Mahmood, Stephanie Buczkowski, Sahaj Shah, Autumn Anthony, Rohini Desetty, Carlo R Bartoli

arXiv
2025年7月2日

背景:体外内皮细胞培养被广泛用于研究血管生成。 细胞网络组织微缩图像通常被手动分析,这一过程耗时且主观。 像ImageJ(NIH)这样的自动化工具可以提供帮助,但通常很慢且不准确。 此外,随着内皮网络变得越来越复杂,传统的架构指标可能无法完全反映网络成熟度。 为了解决这些限制,我们开发了 tubuleTracker,一个快速、客观地量化内皮网络架构和成熟度的软件工具。 方法:人类脐静脉内皮细胞在细胞外基质中培养,54张图像使用相位对比显微镜获得。 每张图片由三位独立审稿人以及ImageJ和tuleTracker手动分析。 关键指标包括小管计数、总长度、节点计数、小管面积和容器循环。 同时,训练有素的科学家对每幅图像的血管生成成熟度进行了1-5级(1=最成熟)的评分。 结果:每张图片的分析时间差异很大:手动(8分钟),ImageJ(58 + / 4 s)和块状Tracker(6 + /-2)(p<0.0001)。 在小管计数(手动 168+/-SD、小管Tracker 92+/-SD、ImageJ 433+/-SD)、长度和节点计数(所有 p<0.0001)中也存在显著差异。 管状跟踪器的指标在血管生成成熟度得分(包括小管计数、长度、节点计数、面积和循环度(所有 p<0.0001)中差异很大。 结论: tuleTracker 比基于手动和 ImageJ 的分析更快、更一致。 事实证明,容器循环性在捕获血管生成成熟方面特别有效。 tubuleTracker作为生物医学研究界的免费共享软件提供。

Background: In vitro endothelial cell culture is widely used to study angiogenesis. Histomicrographic images of cell networks are often analyzed manually, a process that is time-consuming and subjective. Automated tools like ImageJ (NIH) can assist, but are often slow and inaccurate. Additionally, as endothelial networks grow more complex, traditional architectural metrics may not fully reflect network maturity. To address these limitations, we developed tubuleTracker, a software tool that quant...