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特徵擷取

認識測量參數 (Set Measurements)

在執行 Analyze > MeasureAnalyze Particles... 之前,我們可以透過 Analyze > Set Measurements... 指令來決定結果表格中要顯示哪些測量項目。了解這些參數的意義,能幫助你選擇最適合研究目的的量化指標。

以下是常用參數的說明:

基本與強度測量

參數 (選項) 結果欄位 說明
Area Area 選區的面積。如果影像經過空間校正,單位會是物理單位(如 cm²),否則為像素平方 (pixels²)。
Mean Gray Value Mean 選區內所有像素的平均灰階值。若經過強度校正,則單位為校正後的物理單位。對於RGB影像,會先轉換為灰階再計算。
Standard Deviation StdDev 選區內像素灰階值的標準差,反映了亮度的離散程度。
Min & Max Gray Level Min, Max 選區內的最小與最大灰階值。
Modal Gray Value Mode 選區內出現頻率最高的灰階值(眾數),對應直方圖的最高峰。
Median Median 選區內像素灰階值的中位數。相較於平均值,較不受極端值(雜訊點)影響。
Integrated Density IntDen, RawIntDen 積分密度IntDen = Area × MeanRawIntDen = 選區內所有像素的灰階值總和。在螢光定量等分析中非常重要,能反映選區內訊號的總量。
Skewness Skew 偏度。衡量灰階分佈的不對稱性。正偏態表示分佈偏向左側(低亮度),負偏態表示偏向右側(高亮度)。
Kurtosis Kurt 峰度。衡量灰階分佈的峰態陡峭程度。高聳的峰態有較高的峰度值。

形狀與位置測量

參數 (選項) 結果欄位 說明
Perimeter Perimeter 選區的邊界長度(周長)。
Centroid X, Y 形心(幾何中心)。選區所有像素點X、Y座標的算術平均值,代表物體的幾何中心位置。
Center of Mass XM, YM 質心。以像素亮度為權重的座標平均值。質心會偏向選區中較亮的區域。
Bounding Rectangle BX, BY, Width, Height 邊界矩形。能完全包圍選區的最小矩形。回傳其左上角座標(BX, BY)及寬高。
Feret's Diameter Feret, FeretAngle, MinFeret 費雷特直徑(最大口徑)。選區邊界上任意兩點間的最長距離。MinFeret 則是最小口徑。常用來描述不規則物體的尺寸。
Fit Ellipse Major, Minor, Angle 擬合橢圓。計算出最能貼合選區的橢圓,並回傳其長軸(Major)、短軸(Minor)及長軸與X軸的夾角(Angle)。
Shape Descriptors Circ., AR, Round, Solidity 形狀描述子,一組用來量化形狀的指標:
- Circ. (圓形度): 4π*面積/周長²。值為1.0表示完美的圓形,越接近0.0表示越狹長。
- AR (長寬比): 長軸/短軸,需同時啟用 "Fit Ellipse"。
- Round (圓度): 4*面積/(π*長軸²),是長寬比的倒數。
- Solidity (實心度): 面積/凸包面積。值接近1表示物體較實心、無凹陷。

其他設定

參數 (選項) 說明
Area Fraction 顯示被閾值(Threshold)標紅的像素所佔的面積百分比。
Limit to Threshold 勾選後,所有測量(如Mean, Min, Max)都只會計算被閾值標紅的像素,忽略選區內未被標紅的像素。這對於在不完美的分割區域中精確測量訊號非常有用。
Stack Position 在處理影像堆疊(Stack)時,記錄測量發生在哪個通道(Ch)、切片(Slice)或幀(Frame)。
Display Label 在結果表格的第一欄顯示影像名稱和切片編號,方便辨識數據來源。
Redirect To 重定向。允許你在影像A上圈選ROI,但實際測量影像B上對應位置的像素值。對於多通道分析(如在DAPI通道上圈核,測量GFP通道的強度)極為重要。
Decimal Places 設定結果表格中小數點後顯示的位數。

輸出數據

Show選項說明

請執行這個macro,觀察不同show產生的效果。

// 建立原始影像


newImage("original", "8-bit black", 512, 512, 1);
setColor(255);

// 畫圓形
makeOval(50, 50, 100, 100);
run("Fill");
run("Select None");

// 畫方形
makeRectangle(200, 50, 100, 100);
run("Fill");
run("Select None");

// 畫三角形(使用多邊形)
makePolygon(150,300, 250,300, 200,200);
run("Fill");
run("Select None");

// Binarize(轉為二值圖)
setThreshold(1, 255);
run("Convert to Mask");


// 各種 show 模式與對應標籤
shows = newArray(
    "Overlay",
    "[Overlay Masks]",
    "Outlines",
    "[Bare Outlines]",
    "Ellipses",
    "Masks",
    "[Count Masks]"
);

// 執行每種 show 模式
for (i = 0; i < shows.length ; i++) {
    selectImage("original");
    showOption = shows[i];

    if (i == 0 || i == 1) run("Duplicate...", "title="+ showOption);

    run("Analyze Particles...", " show=" + showOption );
    wait(200); // 等待新視窗建立
    idList = getList("image.titles");
    newest = idList[lengthOf(idList) - 1]; // 最新產生的圖    
    selectImage(newest);
    rename(showOption);

}