This use case was co-created by academic researchers and Drylab. The full chat conversation demonstrates how researchers interact with Drylab to perform analyses, ask questions, and adapt workflows as new insights emerge.
We hope these examples inspire new approaches and possibilities in your own research.
摘要
分析荧光显微镜图像以自动分割巨噬细胞，在单细胞水平上量化 CD11b 的表达，测量细胞覆盖度，并对不同实验条件下的细胞进行计数。该工作流程针对不规则变形、阿米巴样巨噬细胞形态以及高密度细胞群体进行了优化。
输入
荧光显微镜图像
DAPI 通道（细胞核）
CD11b/APC 通道（巨噬细胞标记物）
可选的合并图像
输出
单细胞分割掩膜
细胞形态学测量参数（面积、偏心率、紧实度）
每幅图像的细胞计数
细胞覆盖面积（占图像面积的百分比）
每个细胞的平均 CD11b 荧光强度
不同条件间的统计学比较
分析细分
数据集：BBBC020 (Broad Bioimage Benchmark Collection) — 包含 25 幅骨髓来源巨噬细胞的荧光显微镜图像，跨越 6 个时间点条件（Kontrolle n=3，15min n=5，30min n=5，1h n=5，2h n=2，24h n=5）。
每个样本提供三个配准的 RGB TIFF 文件：_c1（CD11b/APC — 信号位于 R 通道），_c5（DAPI — 信号位于 B 通道），以及 _(c1+c5)（合成图）。图像尺寸为 1040×1388 像素，uint8 格式。
经确认的通道分配：CD11b/APC 在 R 通道中占主导（p99 = 186），DAPI 在 B 通道中占主导（p99 = 154），通道之间无串扰。通道概览如下图所示。
图像分割
将 Cellpose cpsam 模型（v4.0.1+，cyto3 的后续版本，在约 7 万张图像上预训练）应用于原始的 CD11b/APC R 通道（灰度图，设置 channels=[0,0]，flow_threshold=0.4，cellprob_threshold=0.0，diameter=None — 每幅图像自动评估）。经验细胞直径随后从每个掩膜中推导为 2 × sqrt(mean_area / π)。
所有 25 幅图像均成功分割；整个数据集共检测到 1,154 个细胞（平均每幅图像 46 个细胞）。
所有样本的面积变异系数在 0.48–0.91 之间，均远低于 1.5 的重新分割触发阈值，确认了统一的掩膜质量。
经验细胞直径为 116–172 像素，与不同条件下大型阿米巴样巨噬细胞的形态一致。
定性的细胞分割轮廓叠加检查确认了准确的边界描绘，包括在 1小时/2小时 的密集视野中。
细胞计数
对照组 (Kontrolle)：每幅图像 30–36 个细胞（平均约 34 个）；在 1小时 升至每幅图像 44–76 个细胞（平均约 55 个），在 2小时 升至每幅图像 64–71 个（平均约 68 个）；在 24小时 出现部分下降（29–49 个，平均约 41 个）。
面积覆盖度
对照组：覆盖 23–36% 的图像面积
在 1小时 至 2小时 达到峰值，约 60–67%；24小时 的范围在 29–65% 之间（具有高度变异性）。
每个细胞的 CD11b 平均荧光强度
在所有 25 幅图像中，单细胞中位数 CD11b 荧光强度范围为 43–92
a.u.（任意单位），在不同条件之间未表现出强烈的方向性趋势。
结果阐释
五个案例汇总（01–05，3.9 µm/px，Frangi 分割法）
多图分析
Kruskal-Wallis 全局检验
终点（Endpoint） | H 值 | p 值 | 显著性 |
|---|---|---|---|
细胞计数 | 13.82 | 0.017 | * |
面积覆盖比例 | 7.38 | 0.194 | 无显著差异 (ns) |
平均 CD11b 强度 ( | 7.99 | 0.157 | 无显著差异 (ns) |
细胞计数是唯一在全局水平上达到统计学显著性的终点指标 (H = 13.82, p = 0.017)。
面积覆盖比例 (H = 7.38, p = 0.194) 和 单细胞平均 CD11b 强度 (H = 7.99, p = 0.157) 均无统计学显著性差异。
Dunn 氏事后检验（经 Bonferroni 矫正的两两比较）
在任何终点指标中，均没有单独的两两比较在经 Bonferroni 矫正后能保持统计学显著性。细胞计数中 p 值最低的组别组合为：
组 1 | 组 2 | p 值 (Bonferroni 矫正) |
|---|---|---|
对照组 (Kontrolle) | 2小时 (2h) | 0.094 |
对照组 (Kontrolle) | 1小时 (1h) | 0.158 |
30分钟 (30min) | 2小时 (2h) | 0.168 |
矫正后，所有其余比较的 p 值均退化为 1.000。
结果分析与后续计划
细胞计数是六个时间点中唯一能在全局效应上检测到统计学差异的终点。原始数据显示出明显的时间趋势：平均细胞计数从约 34 个（对照组）上升到 1小时–2小时 的约 55–68 个，然后在 24小时 部分回落至约 41 个。然而，这一时间模式在经 Bonferroni 矫正的两两比较中未能通过显著性检验，这在各组重复样本量较小（n = 2–5）的情况下是符合预期的：在该样本深度下，保守的统计学惩罚会抹平符合生物学合理性的效应量
