利用傅里叶变换快速测定上皮组织图像中的粗粒度细胞各向异性与尺寸

机械应变与应力在伤口愈合或形态发生等生物过程中起主要作用。为定量评估此作用，需在大幅视场下以细胞精度获取组织的固定或活体图像。为利用这些数据，必须分析大量细胞以提取细胞形状各向异性与细胞尺寸。最常见的是通过所谓的分割计算机程序确定详细单个细胞轮廓，必要时辅以人工检测与纠错。然而，至少在三种情况下可推荐一种粗粒度且更快速的技术。第一，当不需要单个细胞轮廓的详细信息时，例如仅需粗粒度平均细胞各向异性信息的研究。第二，作为探索步骤以确定完整分割是否可能有用。第三，当分割过于困难时，例如因图像质量差或细胞数量过多。我们开发了一种用户友好的、基于傅里叶变换的图像分析流程。它速度快（当前笔记本电脑通常每分钟 $10^4$ 个细胞）且适用于时间、空间或系综平均。我们在一组人工图像和两组完全分割图像（一组来自果蝇蛹，另一组来自鸡胚）上验证了其鲁棒性。展望包括 \textit{in vitro} 组织、非生物细胞图案（如泡沫）以及 $xyz$ 堆栈。