Uso de técnicas en ImageJ para estudios histomorfometricos
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i11.9586Palabras clave:
Histología; Morfología; Tejidos; Software imageJ.Resumen
La histomorfometría computacional es una herramienta disponible y fácil que se ha utilizado en la evaluación de cambios morfofisiológicos tisulares, ofreciendo mayor confiabilidad científica a los datos, además de facilitar el proceso de automatización. El presente trabajo tenido como objetivo describir la aplicación de la metodología de uso del software libre ImageJ en la evaluación morfológicos en tejidos de peces. Para ello, se utilizaron como modelo micrografías de cortes histológicos del tracto intestinal de peces teñidos con Ácido Periódico-Schiff (PAS). Las imágenes se analizaron en busca de variables de longitud, ancho y área de tejido y número de células o moléculas. La aplicación de histomorfometría computacional demostró eficiencia en la evaluación de estructuras histológicas del intestino de peces, contribuyendo a la mejora de las técnicas de análisis de imagen en modelos de tejidos animales.
Citas
Abdel-Aziz, M., Bessat, M., Fadel, A., & Elblehi, S. (2020). Responses of dietary supplementation of probiotic effective microorganisms (EMs) in Oreochromis niloticus on growth, hematological, intestinal histopathological, and antiparasitic activities. Aquaculture International, 28(1), 1-17. doi: 10.1007/s10499-019-00505-z
Barbosa, D. H. B. M., Silva, A. C., & Mendes, M. V. A. (2014). Caracterização Granulométrica e Automação do Método de Gaudin & Através do ImageJ. Enciclopédia Biosfera - Centro Científico Conhecer, 10(19): 166–176. Available in: https://bit.ly/2Yfp2Ro
Burger, W. & Burge, M. J. (2008). Digital Image Processing - An Algorithmic Approach using Java. Springer-Verlag, New York (USA).
Caicedo, J. C., Cooper, S., Heigwer, F., Warchal, S., Qiu, P, Molnar, C., & Wawer, M. (2017). Data-analysis strategies for image-based cell profiling. Nature methods, 14(9), 849-863. doi: 10.1038/nmeth.4397
Carson, F. L., & Hladik, C. (2009). Histotechnology: a self-instructional text. (3rd ed.), Chicago: ASCP Press.
Casero, R., Siedlecka, U., Jones, E. S., Gruscheski, L., Gibb, M., Schneider, J. E., & Grau, V. (2017). Transformation diffusion reconstruction of three-dimensional histology volumes from two-dimensional image stacks. Medical image analysis, 38, 184-204. doi: 10.1016/j.media.2017.03.004
Dawood, M. A., Eweedah, N. M., Khalafalla, M. M., Khalid, A., El Asely, A., Fadl, S. E, & Ahmed, H. A. (2020). Saccharomyces cerevisiae increases the acceptability of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) to date palm seed meal. Aquaculture Reports, 17, 100314. doi: 10.1016/j.aqrep.2020.100314
De Laffitte Alves, M. V. S., Bordão, D. M., de Moura Gonçalves, A. B., & da Costa, F. F. (2018). A utilização do software ImageJ no processamento de imagens tomográficas. Revista Saber Digital, 11(2), 50-59. Available in: https://bit.ly/30hIX2p
Di Ieva, A., Bruner, E., Widhalm, G., Minchev, G., Tschabitscher, M., & Grizzi, F. (2012). Computer-assisted and fractal-based morphometric assessment of microvascularity in histological specimens of gliomas. Scientific Reports, 2, 429. doi: 10.1038/srep00429
Dias, F. C. (2008). Uso do Software ImageJ para a análise quantitativa de imagens de microestrutura de materiais. Dissertação de Mestrado, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos campos, SP, Brasil.
Eberhardt, T. D., Lima, S. B. S. D., Lopes, L. F. D., Borges, E. D. L., Weiller, T. H, & Fonseca, G. G. P. D. (2016). Measurement of the area of venous ulcers using two software programs. Revista latino-americana de enfermagem, 24. doi: 10. 1590/1518-8345 .1673.2862
Egan, K. P, Brennan, T. A. & Pignolo, R. (2012). Bone Histomorphometry using free and commonly available software. Histopathology, 61(6), 1168-1173. doi: 10.1111/j.1365-2559.2012. 04333.x
Ferreira, T., & Rasband, W. S. (2012). ImageJ User Guide. IJ 1(46). Retrieved from https://bit.ly/2S7cw2g
Fornel, R. & Cordeiro-Estrela, P. (2012). Morfometria geométrica e a quantificação da forma dos organismos. Temas em Biologia, 20, 101-120. doi: 10.13140/2.1.1793.1844
Gawish Saa-Eda, N., Omar, N. M. & Sarhan, N. M. R. (2013). Protective Effect of Omega-3 Fatty Acids on 5-fluorouracil-induced Small Intestinal Damage in Rats: Histological and Histomorphometric Study. Trends in Medical Research 8, 36–62. doi: 10.3923/tmr.2013.36.62
Ginel, P. J., Lucena, R., Rodriguez, J. C. & Ortega, J. (2002). Avaliação citológica semiquantitativa de amostras normais e patológicas do canal auditivo externo de cães e gatos. Veterinary Dermatology, 13(3), 151–156. doi: 10.1046/j.1365-3164.2002.00288.x
Gonzalez, R. C. & Woods, R. C. (2010). Digital Image Processing. Prentice Hall. (3a. ed.), Upper Saddle River: Pearson.
Grune, T., Kehm, R., Höhn, A., & Jung, T. (2018). “Cyt/Nuc,” a Customizable and Documenting ImageJ Macro for Evaluation of Protein Distributions Between Cytosol and Nucleus. Biotechnology Journal, 13(5), 1700652. doi: 10. 1002/biot.201700652
Guo, G. & Zhang, N. (2019). A survey on deep learning-based face recognition. Computer Vision and Image Understanding, 189, 102805. doi: 10.1016/j.cviu.2019.102805
Hannickel, A., Silva, M., Barros, H., & Albuquerque, M. (2002). Image J como ferramenta para medida da área de partículas de magnetita em três escalas nanométricas. CIT, 4, 16-26. Available in: https://bit.ly/30cXrjW
Jatobá, A., Moraes, K. N., Rodrigues, E. F., Vieira, L. M., & Pereira, M. O. (2018). Frequency in the supply of Lactobacillus influence its probiotic effect for yellow tail lambari. Ciência Rural, 48(10). doi: 10.1590/0103-8478cr20180042
Jeffcoate, W. J., Musgrove, A. J. & Lincoln, N. B. (2017). Using image J to documenthealing in ulcers of the foot in diabetes. International Wound Journal, 14(6), 1137-1139. doi: 10.1111/iwj.12769.
Karachle, P. K. & Stergiou, K. I. (2010). Intestine morphometrics of fishes: a compilation and analysis of bibliographic data. Acta Ichthyologica et Piscatoria, 40(1), 45–54. doi: 10.3750/AIP2010.40.1.06.
Kihara, M., Ohba, K. & Sakata, T. (1995). Trophic effect of dietary lactosucrose on intestinal túnica muscularis and utilization of this sugar by gut microbes in red seabream Pagrus major, a marine carnivorous teleost, under artificial rearing. Comparative Biochemistryand Physiology, 112, 629–634. doi: 10.1016/0300-9629(95)02037-3
Laplante, P. A. (2018). Encyclopedia image process. Boca raton: CRC Press. doi: 10.1201/9781351032742
Li, X. & Plataniotis, K. N. (2014). A complete color normalization approach to histopathology images using color cues computed from saturation-weighted statistics. IEEE Trans Biomed Eng, 62(7): 1862-73. doi: 10.1109/TBME.2015.2405791
Lima, F. W. (2014). Colonização e morfometria intestinal de lambaris-do-rabo-amarelo Astyanax altiparanae alimentados com dietas contendo levedura Saccharomyces cerevisiae como probiótico. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, Brasil.
Maftuch, M., Sanoesi, E., Farichin, I., Saputra, B. A, Ramdhani, L., Hidayati, S, & Prihanto, A. A. (2018). Histopathology of gill, muscle, intestine, kidney, and liver on Myxobolus sp.-infected Koi carp (Cyprinus carpio). Journal of parasitic diseases, 42(1), 137-143. doi: 10.1007/s12639-017-0955-x
Majeed, H., Keikhosravi, A., Kandel, M. E., Nguyen, T. H., Liu, Y, Kajdacsy-Balla, A., & Popescu, G. (2019). Quantitative histopathology of stained tissues using color spatial light interference microscopy (cSLIM). Scientific reports, 9, 14679. doi: 10.1038/s41598-019-50143-x
Mello, H. D, Moraes, J. R., Niza, I. G., Moraes, F. R. D., Ozório, R. O, Shimada, M. T., & Claudiano, G. S. (2013). Efeitos benéficos de probióticos no intestino de juvenis de Tilápia-do-Nilo. Pesquisa Veterinária Brasileira, 33(6), 724-730. doi: 10.1590/S0100-736X2013000600006
Mello, R. O., Silva, C. M., Fonte, F. P., Silva, D. L, Pereira, J. A., Margarido, N. F., & Martinez, C. A. (2012). Evaluation of the number of goblet cells in crypts of the colonic mucosa with and without fecal transit. Revista do Colegio Brasileiro de Cirurgioes, 39(2), 139. doi: 10.1590/S0100-69912012000200010.
Meurer, F., Hayashi, C., Costa, M. M., Freccia, A. & Mauerwerk, M. T. (2007). Saccharomyces cerevisiae como probiótico para alevinos de tilápia do Nilo submetidos a desafio sanitário. Revista Brasileira de Zootecnia. 36(5), 1219-1224. doi:10.1590/S1516-35982007000600001
Moawad, U. K., Awaad, A. S., & Tawfiek, M. G. (2017). Histomorphological, histochemical, and ultrastructural studies on the stomach of the adult African catfish (Clarias gariepinus). Journal of microscopy and ultrastructure, 5(3), 155-166. doi: 10.1016/j.jmau.2016.08.002
Mojekwu, T. O. & Anumudu C. I. (2015). Advanced Techniques for Morphometric Analysis in Fish. Journal Aquac Res Development, 6(354), 1. doi: 10.4172/2155-9546.1000354
Molina, G., Pelissari, F. M. & Feirhmann, A. C. (2009). Consequências da desnutrição proteica para o Trato Gastrintestinal. Arquivos do Museu Dinâmico Interdisciplinar, 13(1): 12-24. Retrieved from https://bit.ly/2G9QXvB.
Nimet, J., Amorim, J. P. A. & Delariva, R. L. (2018). Histopathological alterations in Astyanax bifasciatus (Teleostei: Characidae) correlated with land uses of surroundings of streams. Neotrop. Ichthyol, 16(1). doi: 10.1590/1982-0224-20170129.
Noronha B. G. de, de Medeiros A. D. & Pereira M. D. (2018). Assessment of the physiological quality of Moringa oleifera Lam. Ciência Florestal, 28(1), 393-402. Doi: 10.5902/1980509831615
Novaes, A. P. de, Herrmann, P. S. P., Bernardes Filho, R. & Benetti FM. (2007). Equipment for coupling a digital camera to an optical microscope. In: Méndez-Vilas, A, Díaz J. (Eds.). Modern Research and Educational Topics in Microscopy, 989-995. São Carlos: Embrapa. Retrieved from https://bityli.com/aDX0C
Novaes, A. P. de, Paula, P. de, Bernardes Filho, H. J. R. & Marques, R. F. B. (2010). Dispositivo para Ampliação da Magnificação do Microscópio Óptico – 32º Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento. São Carlos: Embrapa Instrumentação. Retrieved from https://bityli.com/OJXGk
Oliveira, R. S. M. F. de, Oliveira, F. A. M. de & Pinheiro, H. S. (2010). Programando o Software ImageJ para a Seleção Automática de áreas arcadas por Imuno-Histoquímica e Coradas com o Cromógeno DAB e Contra-Coradas pela Hematoxilina. Revista Interdisciplinar de Estudos Experimentais, 2(3), 76–80. Retrieved from https://bit.ly/2U6Wd81
Papadopulos, F., Spinelli, M., Valente, S., Foroni, L., Orrico, C., Alviano, F. & Pasquinelli, G. (2007). Common Tasks in Microscopic and Ultrastructural Image Analysis Using ImageJ. Ultrastructural Pathology, 31(6), 401-407. doi: 10.1080/01913120701719189
Passoni, S., Borges, F. da S., Pires, L. F., Saab, S. da & Cooper, M. (2014). Programa "Image J" para estudar a distribuição de poros do solo. Ciência e Agrotecnologia, 38(2): 122-128. doi: 10.1590/S1413-70542014000200003.
Passos, M. L. V., Souza, J. B. C., Silva, E. A., Silva, C. A. A. C., Sousa, W. S. & Almeida, E. I. B. (2020). Digital processing of leaf area of soybeans, subjected to different treatments of seeds. Scientific Electronic Archives, 13(3): 24-30. doi:10.36560/1332020835
Rodrigues, D. F., Mendes, F. F., Dias, T. A., Lima, A. R. de & Silva, L. A. F. da. (2013). O programa ImageJ como ferramenta de análise morfométrica de feridas cutâneas. Enciclopédia Biosfera, 9(17). Retrieved from https://bit.ly/30cYGzC.
Rodrigues, R. A., Saturnino, K. C. & Fernades C. E. (2017). Liver histology and histomorphometry in hybridsorubim (Pseudoplatystoma reticulatum e Pseudoplatystoma corruscans) reared on intensivefish farming. Aquaculture Research, 48(9), 5083–5093. doi: 10.1111/are.13325
Rotta, M. A. (2003). Aspectos gerais da fisiologia e estrutura do sistema digestivo dos peixes relacionados à piscicultura. Embrapa Pantanal-Documentos 53 (INFOTECA-E). Corumbá: Embrapa. Available in: https://bityli.com/2rz36
Russ, J. C. (2015). Image Analysis of Foods. Journal of Food Science, 80(9). doi: 10.1111/1750-3841.12987
Salman, A. K. D. E. & Giachetto, P. F. (2014). Conceitos estatísticos aplicados à experimentação zootécnica. PUBVET. 8(12), 1416-1550. Available in: https://bit.ly/35skAkd
Salwa, A. A., Gawish, D. A. N., Omar, N. M. & Sarhan, N. M. R. (2013). Protective Effect of Omega-3 Fatty Acids on 5-fluorouracil-induced Small Intestinal Damage in Rats: Histological and Histomorphometric Study. Trends in Medical Research, 8(2), 36-62. doi: 10.3923/tmr.2013.36.62
Santos, D. C. M. dos, Cupertino, M. do C., Matta, S. L. P. da, Oliveira, J. A. de & Santos, J. A. D. dos S. (2015). Histological alterations in liver and testis of Astyanax aff. bimaculatus caused by acute exposition to zinc. Revista Ceres, 62(2), 133–141. doi: 10.1590/0034-737X201562020002
Santos, F. C. G. dos & Kalid, R. de A. (2020). Technological prospecting: a study of technologies applied to cocoa processing and derivatives. Research, Society and Development, 9(3), 1-26. doi: 10.33448/rsd-v9i3.2354
Schnell, M., Mittal, S., Falahkheirkhah, K, Mittal, A., Yeh, K., Kenkel, S., & Bhargava, R. (2020). All-digital histopathology by infrared-optical hybrid microscopy. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(7), 3388-3396. doi: 10.1073/pnas.1912400117
Schindelin, J., Rueden, C. T., Hiner, M. C., & Eliceiri, K. W. (2015). The ImageJ ecosystem: An open platform for biomedical image analysis. Molecular reproduction and development, 82(7-8), 518-529. doi: 10.1002/mrd.22489
Sengar, N., Dutta, M. K. & Sarkar, B. (2017). Computer vision-based technique for identification of fish quality after pesticide exposure. International Journal of Food Properties, 20(sup. 2), 2192–2206. doi: 10.1080/10942912.2017.1368553
Shiraishii, C. S., Azevedo, J. F. de, Silvai, A. V. da Sant’ana, D. de M. G. & Araújo, E. J. de A. (2009). Análise morfométrica da parede intestinal e dinâmica de mucinas secretadas no íleo de frangos infectados por Toxoplasma gondii. Ciência Rural, 39(7), 2146–2153. doi: 10.1590/S0103-84782009000700030.
Silva, E. M., Sampaio, L. A., Martins, G. B., Romano, L. A., & Tesser, M. B. (2013). Desempenho zootécnico e custos de alimentação de juvenis de tainha submetidos à restrição alimentar. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 48(8), 906-912. doi: 10.1590/S0100-204X2013000800014
Sousa, A. T. O., Vasconcelos, J. M. B. & Soares, M. J. G. O. (2012). Software Image Tool 3.0 as an instrument for measuring wounds. Journal of Nursing, 6(10): 2569–2573. doi: 10.5205/1981-8963-v6i10a7503p2569-2573-2012
Søreide, K., Nedrebø, B. S, Reite, A., Thorsen, K., & Kørner, H. (2009). Endoscopy, morphology, morphometry and molecular markers: predicting cancer risk in colorectal adenoma. Expert review of molecular diagnostics, 9(2), 125-137. doi: 10.1586/14737159.9.2.125
Tawfiek, M., Moawad, U. & Awaad, A. (2017). Histomorphological, histochemical, and ultrastructural studies on the stomach of the adult African catfish (Clarias gariepinus). Journal of Microscopy and Ultrastructure, 5(3), 155-166. doi: 10.1016/j.jmau.2016.08.002.
Valente, A. J., Maddalena, L. A., Robb, E. L, Moradi, F. E. & Stuart, J. A. (2017). A simple ImageJ macro tool for analyzing mitochondrial network morphology in mammalian cell culture. Acta Histochemica, 119(3), 315–326. doi: 10.1016/j.acthis.20 17.03.001
Venter, C. & Niesler, C. U. (2019). Rapid quantification of cellular proliferation and migration using ImageJ. Biotecniques, 66 (2): 99-102. doi: 10.2144/btn-2018-0132
Vidal, M. R., Ruiz, T. F. R., Santos, D. D., Gardinal, M. V. B., Jesus, F. L., Faccioli, C. K., Vicentini, C, A. (2019). Morphological and histochemical characterisation of the mucosa of the digestive tract in matrinxã Brycon amazonicus (Teleostei: Characiformes). Journal of Fish Biology, 96(1), 251-260. doi: 10.1111/jfb.14217
Wang, C. W, Ka, S. M, & Chen, A. (2014). Robust image registration of biological microscopic images. Scientific reports, 4, 6050. doi: 10.1038/srep06050
Weber, J. F. & Santos, A. L. F. dos. (2019). Utilização do software ImageJ para avaliar área de lesão dermonecrótica. Revista de Saúde Digital e Tecnologias Educacionais, 4(1), 120–130. doi: 10.36517/resdite. V.4.n1.2019.a9
Yilmaz, E., Genc, M. A. & Genc, E. (2007). Effects dietary mannan oligosacharides on growth, body. Israeli Journal of Aquaculture-Bamidgeh, 59, 182–188. doi: 10.1111/are.12801
Zur, G. & Klement, E. (2015). Use of ImageJ software for histomorphometric evaluation of normal and severely affected canine ear canals. Canadian Jounal Veterinaria Research, 79(4), 316–322. Retrieved from https://bit.ly/3kVE2w
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