针对图像数据的批处理以及生成报表操作

在这一节中，我们将学习如何：

•打开一个版面，然后为一个96孔的细胞盘上的几个细胞孔设置一个批处理过程
•设置Batch Processing Actions(批处理操作)来把批处理结果导出为报表
•在细胞孔间暂停以确认批处理的当前循环正在被正确地分析
•重新配置批处理以便以自动的方式运行批处理
•从版面导出一个高分辨率的图片用作出版
•把版面导出到一个PowerPoint文稿
•把版面导出到PDF文件

 

我们将在这章节中使用 IntroToImage4.fey 版面，它位于教程样本数据库中的Intro to Imaging Tutorial(成像教程介绍)文件夹。该版面文件包含一个详细的、预先格式化好的对图像数据进行批处理以及生成报表的方式。

在本节教程中，我们将使用Molecular Devices ImageXpress Velos(之前名为"IsoCyte")上生成的数据。我们首先打开FCS Express 5来查看参数设置，将其关闭；然后再打开IntroToImage4.fey 版面，学习如何导入和加载数据到数据列表中。

ImageXpress Velos System是一个高速细胞仪，它对整个细胞盘进行整体细胞成像。每个细胞基本上只有10-20像素大小，在整个图像中看起来似乎只有很小的一点。该系统只需3分钟便可对细胞盘进行扫描，因此它允许进行高速、大量基于图像的细胞分析。这特别适用于对悬浮液中无法被流式细胞分析技术区分开的黏黏细胞进行分析。

ImageXpress Velos数据和FCS Express 5 Image Cytometry完全兼容。就像我们在本教程中稍后提到的那样，我们可以把选项设置为从ImageXpress Velos中立即导入和打开数据到FCS Express中。您将看到一个在96孔细胞盘上进行的生-死实验对应的图像以及绘图。我们将使用一个预先定义好的版面来查看这个实验中的细胞盘上的一行数据。这一行细胞孔包括一系列浓度稀释实验，对应的细胞从全部存活到全部死亡。活细胞被一种在软件中定义为"IMEAN-1"的染色剂染色；而死细胞被"IMEAN-3"染色。

 

第1部分：查看设置选项以及为批处理分析做准备

 

1.开启FCS Express 5。
2.从用户选择菜单中选择Default(默认)，然后点击OK (图T28.51)。

 

Figure T28.51  Selecting the Default User 

Figure T28.51  Selecting the Default User 

 

3.从启动屏幕上选择New Layout(新版面)选项(图T28.52)。

 

 

Figure T28.52 The Startup screen of FCS Express V5.

Figure T28.52 The Startup screen of FCS Express V5.

 

 

FCS Express 5将打开一个空白页面，Home(首页)标签卡处于选中状态。我们现在要确认数据导入选项设置是否正确。

4.点击File(文件)标签→Options(选项) 。

 

Figure T28.53  The FCS Express User Options button in the File tab.

Figure T28.53  The FCS Express User Options button in the File tab.

 

 

5.选择Data Loading(数据导入)→ImageXpress Velos options(ImageXpress Velos选项)(图T28.54)。
6.请确保“Load Images(导入图片)”是唯一被选中的复选框。只有当使用High Content module(大量数据模块)时才需要把数据作为细胞盘导入。在计划进行批处理分析时，请不要把数据作为细胞盘导入，除非你计划通过细胞盘来进行批处理；同时也不要导入背景图像，除非您需要他们。

 

Figure T28.54 Correct Settings for Data Loading

Figure T28.54 Correct Settings for Data Loading

 

8.点击OK。
9.选择File(文件)标签→Open(打开)(图T3.1)。
10.请从教程样本数据库的Intro to Imaging Tutorial (成像教程介绍)文件夹导入IntroToImage4.fey版面。

 

您将看到一个预先为分析和报告来自IsoCyte/Image Express Velos中的活细胞/死细胞实验数据、已定义好的模板打开。这Batch Setup(批处理设置)页面有一个空的Data List(数据列表)、4个没有内容的绘图、在上方的空的数据表格以及一个Gate View(门视图)(图T28.55)。我们现在将从教程样本数据库导入数据。

 

Figure T28.55 The Empty Layout Template

Figure T28.55 The Empty Layout Template

 

 

10.点击NewAdd空白Data List(数据列表)中的按钮，将数据添加到模板上(图T28.56)。

 

Figure T28.56  Empty Data List

Figure T28.56  Empty Data List

 

11.从Select a Data File(选择一个数据文件)类别的下拉列表中选择ImageXpress Velos files (*.iso)文件类型(图T28.57)。
12.请来到Sample Data(样本数据)→ImageXpress Velos With Images(带图像的ImageXpress Velos)→Live_dead_96.well.iso文件夹(图T28.57)。

 

Figure T28.57  Selecting the Data Files to Import

Figure T28.57  Selecting the Data Files to Import

 

 

13.选择所有的Live_dead_96...文件，
14.点击Open(打开)。

 

Data List(数据列表)现在应该显示活细胞-死细胞数据组中的12个孔的数据(A01-A12)(图T28.58)。

 

Figure T28.58 Data List showing Data Files

Figure T28.58 Data List showing Data Files

 

 

14.请点击选择第一个活细胞-死细胞文件(它将高亮显示为深蓝色)(请见下方的图T28.59)。
15.请确认版面中没有选择其他的对象(请点击空白区域来确认这一点)
16.请在Data List(数据列表)菜单中点击Change data icon(更改数据图标)(图T28.59)。

注意：Change data icon(更改数据图标)将根据版面中选中的是一个或多个对象而表现出不同的行为。

 

Figure T28.59 Selecting the Data File to Load Into Layout

Figure T28.59 Selecting the Data File to Load Into Layout

 

所有版面中的绘图和表格都将显示A01孔数据(图T28.60)。

 

Figure T28.60 Batch Setup Page of IntroToImage4.fey Showing Data from Well A01

Figure T28.60 Batch Setup Page of IntroToImage4.fey Showing Data from Well A01

 

 

让我们来重新回看整个IntroToImage4.fey的Batch Setup(批处理设置)页面。注意到页面顶端上有一个摘要表格和四个绘图(图T28.60)。上面的两个dot plots(点状图)分别代表指定细胞孔中活的和死的细胞通道。这picture plots(图像绘图)分别是活的和死的细胞的图像。Live Cells(活细胞)和Dead Cells(死细胞)门已经被事先设置好了。点状图中的Tokens(标记)计算活细胞和死细胞的百分比。额外的门(# Cells in Live/Dead(活/死细胞))对每个荧光通道中的总的事件数进行计数。

请观察页面顶端的数据表格，我们正在查看的是A01孔中的数据，如表格中最左上方的单元格所示(图T28.61)。

 

Figure T28.61 The Data Summary Table

Figure T28.61 The Data Summary Table

 

现在我们将进行data list(数据列表)样本的依次分析

 

17.请在ribbon处点击Data(数据)(图 T28.62)。

 

Figure T28.62 The Data List Tab

Figure T28.62 The Data List Tab

 

 

18.点击Change Data on All Objects(修改所有对象上的数据)→Next(下一个)蓝色箭头就将移动到下一个细胞孔(图T28.61)。注意：所有四个绘图都进行了更新来显示A-02孔中的图像和数据。
19.请使用Change Data on All Objects(修改所有对象上的数据)菜单上的Next(下一个)按钮来查看所有细胞孔。请注意观察，在逐步向下移动过程中，图像绘图以及点状图从一开始的活细胞占大多数变为死细胞占大多数。请注意观察摘要表格中的数据也随着细胞孔的变化而变化。
20.通过反复点击Change Data on All Objects(修改所有对象上的数据)菜单中的Previous(前一个)蓝色箭头来回到A-01孔。

 

现在我们来学习如何关闭及重新打开Data List(数据列表)窗口。

21.请在版面中观察Data List(数据列表)(图T28.58)。
22.通过点击Data List(数据列表)窗口右上角的"x"来关闭Data ListList(数据列表)。
23.在ribbon中，通过点击Data Tab(数据标签卡)→Organize Data Set(组织数据集)→Data List(数据列表)图表， 来重新打开Data ListList(数据列表)(图T28.63)。

 

FIgure T28.63 The Data List button within the Data tab

FIgure T28.63 The Data List button within the Data tab

 

 

 

修改摘要表格

 

24.请在ribbon中点击Insert tab(插入)标签→General(常规)→Text Box(文本框)(图T28.66)。
25.通过在版面上的任意位置点击左键，插入一个新的文本框。

 

Figure T28.66 The Insert Tab

Figure T28.66 The Insert Tab

 

 

26.请右键点击文本框，调出弹出菜单。
27.选择Table(表格)→Insert Table(插入表格)子选项图T28.67)。

 

Figure T28.67 Inserting a Table

Figure T28.67 Inserting a Table

 

这时会出现一个新的窗口，允许你创建一个任意行列数的表格(图T28.68)。

 

28.请把Number of columns(列数):文本框改为“5”。

这里我们将演示版面中已经有的摘要表格是如何创建的。我们将在本教程中编辑已有的表格，而非创建一个新的表格。点击Cancel(取消)，来避免创建一个新表格。

Figure T28.68  Insert Table Configuration

Figure T28.68  Insert Table Configuration

 

 

29.请左键点击文本框，将其选中，然后右键点击文本框，从弹出菜单上选择Cut Text Box(剪切文本框)。另外一种方法是，选中文本框，按下Delete(删除)键。
30.请点击摘要表格左上方的单元格中的文本“Well ID(细胞孔编号)”(图T28.69)。

 

Figure T28.69 Summary Data Table

Figure T28.69 Summary Data Table

 

 

31.就像您在Word、Excel或者PowperPoint中那样编辑"Well ID(细胞孔编号)"文本。
32.请使用CTRL+Z命令来撤销"Well ID(细胞孔编号)"文本。
33.请使用标准的Windows选择方法来选择摘要表格左下方手提箱中的A-01文本(在A01的右侧按下鼠标不放，向左拖动鼠标选中整个文本。当文本选择好后松开鼠标)。A01的背景颜色为灰色表明该段文本为一个Token(标记)。注意：选中后，文本会变成白色(图T28.70)。

 

Figure T28.70  Selecting the Token

Figure T28.70  Selecting the Token

 

33.在A01Token(标记)上双击。一个格式化窗口将出现(图T28.71)。
34.请选择Keyword(关键字)类别选项，从数据集中选择一个显示关键字的标记(图T28.72)。
35.请点击省略号(...)。

 

Figure T28.71   Edit Token Dialog Box

Figure T28.71   Edit Token Dialog Box

 

 

36.可用的关键词列表会出现(图T28.72)。
37.从Please select a keyword(请选择一个关键字)项目类别中选择Well ID(细胞孔编号)。
38.点击OK。您刚刚已确认将Well ID(细胞孔编号)作为一个关键字印刷到摘要表格的Well ID列。

 

 

Figure T28.72  Selecting a Token To Display Well Name in the Summary Data Table

Figure T28.72  Selecting a Token To Display Well Name in the Summary Data Table

 

可选操作: 你可以重复第31-37步骤，把摘要数据表格中的表头文本"Laser Line(激光线)"替换为"Master Channel(主通道)"，然后选择Master Channel(主通道)作为标记来显示。这将让你更多的练习关键字标记插入操作。如果你做了这个可选操作，请撤消您所做的修改。

 

在这个报表版面中，摘要数据表格中表头以下的数据行均为标记，它们可以在表格中插入动态数据。我们已经把从IsoCyte/ImageXpress Velos获得的关键字Well Name(细胞孔名称)以及Laser Name(激光名称)插入到了前两个单元格中。

注意： 我们可以随意设置摘要数据表格的表头，因为它们只是简单的文本。这表明“Well ID(细胞孔编号)”和“Laser Line(激光线)”，要比设备给出的默认名称(Well Name(细胞孔名称)以及Laser Name(激光名称))更清楚。表中的其它数值均为标记，表示从特定门计算出来的数值。

例如，% Live cells(活细胞百分比)和% Dead cells(死细胞百分比)这两个标记，它们分别显示在Live Cells(活细胞)或者Dead Cells(死细胞门)中细胞的比例。这Live/Dead(活/死细胞)比值 标记是一个"custom token(自定义标识)”,我们在FCS Express 4中可以使用自定义标记来创建由两个从门中计算出来的数值的比率(活细胞百分比/死细胞百分比)。此处，我们不详细讨论Custom Tokens(自定义标记)。要了解使用Tokens(标记)详细的教程，请参见手册中“Text Boxes and Tokens(文本框和标记)”或者查看“Using Tokens(使用标记)”章节。我们不会对表格中的标记做任何的修改。

 

38.请通过在表格上点击和拖动选中摘要数据表格中的所有文本。或者，请点击表格中的任意一个单元格，按下CTRL+A来选中表格中的所有文本(图T28.73)。

 

Figure T28.73  Selecting all Text in the Summary Data Table

Figure T28.73  Selecting all Text in the Summary Data Table

 

 

39.请选择Text(文本)标签，如图T28.74所示。

 

Figure T28.74  Text Tab Font and Bold Selection

Figure T28.74  Text Tab Font and Bold Selection

 

 

40.将表格中文本的大小从10pt改为12pt，如图T28.74所示。
41.请在“B”(加粗)按钮上点击，将文本均Bold(加粗)，如图T28.74所示。

注意： 在版面页上编辑文本的方式和在微软产品中编辑文本方式相同。这让版面可以按照你的要求制作出自定义报表。摘要数据表格现在将看起来如图T28.75a以及图T28.75b所示。

 

Figure T28.75a Summary Data Table All Cells Selected

Figure T28.75a Summary Data Table All Cells Selected

 

 

42.请点击摘要数据表格中任何一个地方来取消高亮显示以便来查看所做的改变(图T28.75b)。
Figure T28.75b   Summary Data Table All Cells Modifed to Bold and 12pt Font

Figure T28.75b   Summary Data Table All Cells Modifed to Bold and 12pt Font

 

 

第2部分：为图像数据设置批处理分析

 

我们将设置一个批处理分析并运行该分析，以便创建一个报表来从FCS Express 5导出数据。在本例中，批处理的设置已经预先做好了；我们仅在这里查看一下它们，然后运行几次批处理。请参见教程中Batch Processing(批处理)章节，来更详细地设置高级批处理和报表功能。

 

43.点击Batch(批处理) 标签→Batch Processing(批处理)→Batch Actions(批操作)(图T28.76)。

 

Figure T28.76   Opening the Batch Actions Window

Figure T28.76   Opening the Batch Actions Window

 

44.此时，批操作创建将出现，如图T28.77所示。

 

Figure T28.77   Batch Analysis Options and Configuration for IntroToImage4.fey

Figure T28.77   Batch Analysis Options and Configuration for IntroToImage4.fey

 

注意：在Batch Actions(批操作)菜单上有很多的选项用来设置一个批处理分析和报表(图T28.77)。请熟悉一下这些选项，但我们不会在本章节中介绍如何从头开始设置。一旦设置好了，数据的批处理分析以及生成报表可以同时进行，数据可以导出为Excel、PowerPoint或PDF文件。要想更多地了解如何生成报表，请参考Batch Processing(批处理)章节。

观察到在Batch Process Actions(批处理操作)窗口中已经为数据列表中的每个细胞孔提前设置好了批分析过程，结果数据将被导出到PDF文件和Excel电子表格。PDF文件将显示我们在Batch Setup Page(批设置页面)看到的内容，Excel文件被设置为在运行批处理过程中自动把某些值记录到电子表格中。要导出到Excel中的项目都被列了出来。

为了证明批处理输出设置很简单，我们将使用标记的拖放功能来把另外的一个变量添加到要输出的Excel电子表格中。

 

44.请在版面的Batch Setup(批设置)页面中的、摘要数据表格中选中Total Events(所有事件)标记。当标记被正确选中后，它会显示为白色(图T28.78)。
Figure T28.78 Selecting the Token for Total Events

Figure T28.78 Selecting the Token for Total Events

 

45.请点击高亮显示的标记；按住鼠标左键不放，把它拖到Batch Process Actions(批操作)窗口中的Excel (Column Mode(列模式))图标上。 当看到标记后"+"后，请松开鼠标。如下图T28.79所示。

 

Figure T28.79  Drag and Drop Onto the Batch Actions List

Figure T28.79  Drag and Drop Onto the Batch Actions List

 

 

46.注意：在Batch Process Actions(批操作)部分出现了一个新的操作(图T28.80)。

 

FIgure T28.80 The just added Batch Action is blue highlight

FIgure T28.80 The just added Batch Action is blue highlight

 

请注意该操作的关键字：Counts for Plot #2, overlay #1重复了两次，因为在这一列表中，完全相同的操作已经存在。

为了避免重复，我们将删除第一个关键字：Counts for Plot #2, overlay #1操作(在图T28.80没有被选中的关键字)，方法是鼠标左键单击它，然后再键盘上按下ＤＥＬ键。

 

现在我们将通过第45-46步骤修改操作。

47.双击列表中最后一个项目，关键字：Counts for Plot #2, overlay #1。一个新的窗口将出现。
48.请选择位于左边的Field(字段)项目类别(图T28.81)。
47. 这Column Name(列名)编辑框将是空的，我们对其进行编辑，输入“Total Events(所有事件)”(图T28.81)。

 

Figure T28.81   Editing the Column Name Box

Figure T28.81   Editing the Column Name Box

 

 

49.点击“OK"。这样你就为Excel文件中记录总事件数的一列起好了名称。

 

这一标记现在已经被加到了Excel导出报表中。每个细胞孔的实际值将被记入到一个Excel表格中，我们已经对该列表头进行了编辑，它在报表中将显示为"Total Events(总事件数)"。通过取消对Batch Process Actions(批操作)窗口列表上任何批操作旁边的复选框的选择，你可以关闭该批操作。我们在本概述性的教程中不会讨论设置批分析的细节。要更多地了解批处理，请参考Batch Processing(批处理)教程。在用户手册中也有一部分是关于Batch Processing(批处理)的。

我们现在要把桌面作为批处理过程中保存PDF以及Excel报表的路径。

50.在Batch Actions(批操作)窗口双击Export to PDF(导出到PDF文件)(图 T28.82)。

 

Figure T28.82  Editing the PDF Export Settings

Figure T28.82  Editing the PDF Export Settings

 

 

这会打开一个菜单，显示导出文件设置选项(图T28.83)。

 

51.在Output file options section (输出文件选项部分)，请点击文件夹图标，选择保存位置。这时会打开一个文件对话框。

 

Figure T28.83   Editing the PDF Export Saving Path

Figure T28.83   Editing the PDF Export Saving Path

 

 

52.请选择桌面并把PDF文件命名为"MyBatchReport"。
53.点击Save(保存)，路径名将出现在空白的输出文件选项窗口。
54.点击OK。
55.在Batch Actions(批操作)窗口中双击Excel (Column Mode) (图T28.84)。
Figure T28.84   Editing the Excel Export Settings

Figure T28.84   Editing the Excel Export Settings

 

 

这时会打开一个菜单，显示导出文件设置选项(图T28.85)。

56.就如你刚才对PDF报表所做的那样，请把桌面设置为你的路径并把你的文件命名为"MyBatchReport"。(见图T28.85)。

 

Figure T28.85   Editing the Excel Export Saving Path

Figure T28.85   Editing the Excel Export Saving Path

 

 

 

第3部分：运行批处理以及查看报表

 

57.点击 Batch(批处理) 标签→Batch Processing(批处理)→Options(选项)。这时会出现一个配置窗口(图T28.86)。

注意：在设置批处理过程中你有很多选项。请不要修改任何已有的设置。请注意，我们已经选中了复选框Pause between iterations(循环间的暂停)。这样，我们在做一个测试性的批处理时便不需要为所有细胞孔运行批处理。在本例中，我们只有12个细胞孔，我们将让批处理一次运行完。在循环之间暂停是一个很好的测试批处理运行的方法，你可以查看一下批处理步骤但不需要花时间运行整个批处理过程。如要整体了解这些选项，请参见Batch Processing Options(批处理选项)章节。

58.请取消对复选框Pause between iterations(循环间的暂停)的选择。

 

Figure T28.86  Configuring Batch Processing Options

Figure T28.86  Configuring Batch Processing Options

 

59.点击OK。
60.点击Batch tab(批处理标签)→Batch Processing(批处理)→Run(运行)。

 

批处理运行时间将少于一分钟。在批处理过程中会出现一个状态窗口，显示批处理进行到了哪里(图T28.87)。

 

Figure T28.87 Batch Processing Status Window

Figure T28.87 Batch Processing Status Window

 

 

当批处理完成，一个命名为MyBatchReport.pdf的PDF文件会自动打开。类似地，一个名为MyBatchReport.xls的文件也会打开。(图T28.88)。

 

61.请查看一下该PDF文件，确认该文件有12页，每页对应一个细胞孔(图T28.88)。

 

Figure T28.88   "MyBatchReport" PDF Report from Batch Actions

Figure T28.88   "MyBatchReport" PDF Report from Batch Actions

 

 

让我们看一下Excel文件(图T28.89)。该Excel电子表格有12行数据集，数据显示在指定的列名下。注意：此时Total Events(所有事件)一列现在有着恰当的名称。

 

Figure T28.89  "MyBatchReport" Excel Spread Sheet Report from Batch Actions

Figure T28.89  "MyBatchReport" Excel Spread Sheet Report from Batch Actions

 

62.请关闭Batch Actions(批操作)窗口以及所有PDF和Excel文件。你无需保存报表。

 

 

从FCS Express导出高分辨率图像

你可以把版面页中的任何组件保存为一个高分辨率图像或有发表质量的图片。

63.请选择活细胞Live_dead_96_A01.iso图像绘图，如图T28.90所示。

 

注意：如果点击绘图的中心，绘图将会有一个绿色的边框。如果点击绘图的边缘或一个绿色边框，绘图将有一个红色的边框。对于导出图像来说，两种状态都可以。

 

Figure T28.90   The Live_dead_96_A01.iso compensated" Picture plot

Figure T28.90   The Live_dead_96_A01.iso compensated" Picture plot

 

 

64.在绘图边框上(无论是绿色或者红色均可)正确点击，选择Save selection As Picture(作为图片保存)(图T28.91)

 

Figure T28.91 Saving a Selected Plot as a Picture

Figure T28.91 Saving a Selected Plot as a Picture

 

65.请选择桌面作为目标路径并将文件命名为“MyExportedImage”文件。
66.选择.TIF格式来把图像保存为.tif格式。
67.点击Save(保存)。
68.请在桌面上点击查看该.tiff图像。注意：这是一个高分辨率图像。你可以在FCS Express中修改具体的分辨率。
69.请关闭版面，不要保存修改。

 

祝贺你！您已经完成了FCS Express 5 Image Cytometry(细胞图像分析软件)教程的学习。

www.denovosoftware.com