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Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI CORSO.

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Presentazione sul tema: "Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI CORSO."— Transcript della presentazione:

1 Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI CORSO DI LAUREA IN FISICA Anno Accademico 2013/14 Relatore: Prof. Tullio Scopigno Correlatore:Dott.ssa Abigail Nunn Candidato:Saltarelli Francesco Roma, 26 Settembre 2014

2 Introduzione Negli epatociti vi può essere un accumulo anomalo di lipidi sotto forma di goccioline: dovuto a patologie (steatosi epatica, cancro) indotto esternamente (acido oleico, entinostat) 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 2 Healthy liverFatty liver

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4 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 4 Schema microscopio invertito CARS

5 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 5 Stack di immagini associato ad una cellula (trattamento: acido oleico + entinostat)

6 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 6 Nella fase di processing otteniamo dallo stack di immagini acquisite al microscopio posizione e area di ogni goccia per ogni layer Threshold: si fissano due soglie, i pixel con un'intensità al loro interno rappresentano il segnale, gli altri lo sfondo nero Watershed: divide le gocce rimaste unite cercando il loro centro e dilatandolo finche’ incontra un’altra goccia o raggiunge il limite della goccia stessa a cui il centro appartiene

7 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 7 Algoritmo interno Fiji: si fissa una soglia di threshold uguale per l’intero stack e poi si esegue il watershed 3D Iterative Thresholding plugin: sceglie una soglia di threshold diversa per ogni goccia seguendola sull’intero stack di immagini e tiene quella che massimizza il volume Il plugin esterno ha prestazioni migliori in termini di capacità di distinguere le gocce e stimarne le dimensioni

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9 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 9 Mappa delle gocce di lipidi in una cellula

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11 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 11 Nel caso di volume finito possiamo: tenere conto del volume effettivo in cui cerchiamo vicini per le particelle al bordo; introdurre PBC (minimum image convention) Ciò non è applicabile al caso delle cellule dove il bordo non è ben definito

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14 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 14 Nel caso delle cellule resta il problema di definire un’area effettiva, ossia una zona dove la distanza fra le gocce è paragonabile alle dimensioni stesse di queste ultime; lo facciamo dividendo l’immagine in rettangolini e stabilendo una densità di soglia

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19 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 19 Cellula trattata con acido oleico e entinostat

20 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 20 Cellula trattata con acido oleico

21 Prospettive future 26/9/2014Analisi statistica di accumulo lipidico in epatociti determinato mediante imaging vibrazionale Pagina 21 La funzione di distribuzione radiale ha delle caratteristiche peculiari che rispecchiano aspetti osservabili qualitativamente nelle immagini come: presenza di picchi → ordine nella disposizione delle gocce posizione dei picchi → disposizione più o meno compatta delle gocce larghezza dei picchi → diversità nelle dimensioni delle gocce L’idea, a lungo termine, è quella di costruire una banca dati con tali informazioni e confrontare la risposta delle cellule a diversi trattamenti, al fine di avere più chiaro il loro effetto


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