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提供: Eospedia

1 Eospediaにようこそ
2 開発しているシステムの全体像（Eos/PIONE/Zephyr & WITs/VEM)
3 Eosビギナーズガイド
- 3.1 Eosとは？
- 3.2 Eosのコマンドとは？
- 3.3 Eosはどうやって使うの？
- 3.4 Eosのコマンド一覧表
- 3.5 Eosの機能別コマンド一覧表
4 Eos/PIONEのインストール方法
- 4.1 Eosの必要な環境
- 4.2 Eosのダウンロード(インストール方法)
- 4.3 Eosのインストール方法（開発・再構築）
- 4.4 PIONEのインストール方法
5 Eosリファレンス
- 5.1 Eosの提供する統合コマンド
- 5.2 統合コマンド：PIONE
- 5.3 電子顕微鏡制御統合環境(WITs/VEM)
  - 5.3.1 相関顕微鏡のためのシステム
6 Eos チュートリアル　
- 6.1 環境の設定　
- 6.2 Eosでのコマンドの取り扱い　
- 6.3 Eosでの画像の取り扱い　
- 6.4 Eosを使った簡単な画像処理　
- 6.5 チュートリアル一覧
- 6.6 CTF画像補正　
- 6.7 単粒子解析の基礎　
- 6.8 電子線トモグラフィー
- 6.9 連続２次元画像からの３次元再構成
  - 6.9.1 SBF-SEMからの３次元再構成
7 Eosにおける開発（開発者向け）
- 7.1 Eosの構造
- 7.2 Eosの開発
- 7.3 Eosの開発におけるTIPS
- 7.4 ツールの開発
  - 7.4.1 ツールの作り方
  - 7.4.2 簡単なプログラム例
- 7.5 ライブラリ（API）の作り方
- 7.6 ライブラリ(API)一覧
- 7.7 機能別ライブラリ(API)一覧
- 7.8 統合コマンドの作り方
- 7.9 並列処理による高速化
  - 7.9.1 eosPThread
  - 7.9.2 eosCuda
- 7.10 よく使うシェルコマンド
8 画像処理
- 8.1 画像処理一般
- 8.2 電子顕微鏡画像処理
- 8.3 ３次元再構成法
9 3Dモデル関連
- 9.1 chimera
- 9.2 chimerax
- 9.3 vmd
- 9.4 NAMD
10 電子顕微鏡制御
- 10.1 FEIの制御
11 電子顕微鏡
- 11.1 電子銃
- 11.2 電子レンズ
- 11.3 透過型電子顕微鏡のコントラスト
- 11.4 走査型透過電子顕微鏡のコントラスト
- 11.5 走査型電子顕微鏡のコントラスト
- 11.6 クライオ電子顕微鏡法
- 11.7 電子顕微鏡のFAQ
- 11.8 電子顕微鏡のTIPS
12 Eosの今後の発展（ロードマップ）について
- 12.1 ロードマップ
- 12.2 CUDAへの対応
13 FAQ and TIPS
- 13.1 FAQ
- 13.2 EosのTIPS
- 13.3 Eos関連ソフトウェアのTIPS
- 13.4 LINUXに関連したソフトウェアのTIPS
- 13.5 OSXに関連したソフトウェアのTIPS
14 開発にかける思い
15 Eos User Group
16 イメージイラストについて
17 Eos関連ツール及びサイト
- 17.1 開発言語
- 17.2 ワークフロー関係(PIONE)
- 17.3 ドキュメント作成ツール
18 エディタ、統合開発環境
- 18.1 Visual Studio Code
- 18.2 Vim
19 その他
- 19.1 クライオ電顕備忘録
- 19.2 MicroED
- 19.3 リモートワーク推進
- 19.4 Python
- 19.5 Linux関連
- 19.6 EMAN2関連
- 19.7 Moodle関連
- 19.8 計算機利用ことはじめ
- 19.9 単粒子解析ことはじめ
- 19.10 クライオ電顕ことはじめ
- 19.11 Docker関連
- 19.12 EMPIAR
- 19.13 XML Schema
- 19.14 Git
- 19.15 Tcl/Tk
- 19.16 HDF5
- 19.17 研究お役立ちツール
20 外部リンク
- 20.1 Eos関連サイト
- 20.2 電子顕微鏡画像処理関連サイト
- 20.3 所属関連サイト
21 メディアウィキの始め方

Eospediaにようこそ

2010年11月05日に、研究室内にEospediaクローズドβ版の運営を開始しました。
2012年８月に、こちらが電子顕微鏡画像処理システムEosのホームページの本家となるように、オープンにしました。

Eosのコマンド説明やその中のアルゴリズムについてなど、幅広い知識を集約できればと思います。また、2012年より開発を開始したPIONE、2013年度より開発を開始したVEM/WITsについても同様にこちらでまとめていきます。
それに加えて、電子顕微鏡画像処理を含む、各種画像処理の基本を学ぶことができるサイトとして運営したいと考えています。

Eosは、Eos@sourceforge上で、PIONEは、PIONE@githubで開発を進めています。それらをまとめた情報はこちらで展開したいと思います。将来は、大学から離れた方が良いかと考えています。それぞれ開発や利用に興味があるかたはそれぞれのサイトも覗いてみて下さい。

wikiは「間違いをいかに防ぐか」ではなく、「いかに修正するか」が哲学ですので、間違いを恐れず(もちろんデタラメは論外)皆さんの知識とノウハウを自由に書いて頂ければ幸いです。

只今ホームページに公開していたEosマニュアル(日本語版も含む)の転載作業を進めています。

ちなみに、英語版もあります。現在は、日本語版のほうが充実しています。

また、Eosに関しては、メーリングリスト及びフォーラムがあります。
Eosの使い方を知りたい方は：eos-users@
Eosでの開発にご興味のある方は：eos-developers@
Eosのドキュメント作成のお手伝いを頂ける方は：eos-document@
にて、是非ともご協力下さい。

また、facebook上で、Eos User Group[1]を開設しました。こちらからも発信していくことにします。

詳細は,安永[2]までご連絡下さい。

開発しているシステムの全体像（Eos/PIONE/Zephyr & WITs/VEM)

　現在、電子顕微鏡画像取得・処理・分析のための一連のワークフロー全体を総括するソリューションとして、Eos/PIONE/Zephyr & WITs/VEMとよぶシステムを作っています。システム全体の名前もつけたほうがよい位、Systems of System といった様相になってきています。個々に、当該システムの概要とその目指す姿をまとめておきたいと思います。

　下記のページにまとめておきます。 Eos/PIONE/Zephyr/WITs/VEM システム

Eosビギナーズガイド

Eosとは？

　Eosとはなにかについて述べます。

Eosのコマンドとは？

　Eosにおけるコマンドについて述べます。

Eosはどうやって使うの？

　Eosにおけるmakeを用いたコマンドの統合方法について述べます。

Eosのコマンド一覧表

　Eosが提供するコマンドの一覧を示します。

Eosの機能別コマンド一覧表

　Eosが提供するコマンドの機能別一覧を示します。

Eos/PIONEのインストール方法

Eosの必要な環境

Eosのダウンロード(インストール方法)

　Eosのダウンロード方法について述べます。利用するだけであれば、ダウンロードだけで利用することができます。共同開発を進めたい方、機能の要望がある方は、現在、EosはOSDN(旧：SourceForge)にて開発を進めています。是非、ご一緒して下さい。

Eosのインストール方法（開発・再構築）

　Eosのインストール方法について述べます。ここでは、ダウンロードしたファイルから再構築する方法や自分自身が開発したソースコードを運用する方法を述べています。

PIONEのインストール方法

　makeに替わる分散プロセス処理プラットフォーム(PIONE)のインストール方法を示します。現在、PIONEはgithubにて開発を進めています。

Eosリファレンス

Eosの提供する統合コマンド

　Eosが提供する統合コマンドについて述べます。

統合コマンド：PIONE

　Eosが分散環境、クラウド環境に対応した統合環境として提供するPIONEについて述べます。インストールに関してはPIONEのインストールを、ブラウザ操作に関してはPIONEの起動方法やPIONE Webclientチュートリアルを、PIONE定義書の作り方や実行方法についてはPIONEチュートリアルやPIONEチュートリアル-PNMLを、ログの確認方法はPIONEチュートリアル-XESを、パッケージの作り方はPIONEチュートリアル-packageを、コマンドの一覧はPIONEコマンド一覧または機能別PIONEコマンド一覧を、メソッドの一覧などはPIONEの式を、その他TIPSなどはPIONEのTIPSをご覧下さい。

電子顕微鏡制御統合環境(WITs/VEM)

相関顕微鏡のためのシステム

　同一視野の撮影のためのシステムの提供を進めています．SerialEMに対応する環境として，電子顕微鏡を仮想化するためのVEM，および，VEMと通信して，電子顕微鏡を制御するためのWITsというシステムに大きく分けて開発を進めています．

下記にWITsとしてのアプリケーションのリストを示します．

WITs-CLEM: 相関顕微鏡向けのシステムになります．

Eos チュートリアル　

環境の設定　

最初にEosのインストール方法を簡単に説明します。詳細は、Eosのインストール方法の詳細をご覧下さい。

Eosのインストール方法

Eosでのコマンドの取り扱い　

Eosのコマンドの簡単な使い方を説明します。詳細は、コマンドの詳細をご覧下さい。Eosでは、基本はCUIを使ったコマンドの実行により画像処理を進めます。その結果は、ファイルとして保存され、その内容を確認することが出来ます。

Eosのコマンド

Eosでの画像の取り扱い　

Eosで取り扱うことのできる画像フォーマットと一般的な画像フォーマットからの変換方法を示します。

Eosを使った簡単な画像処理　

Eosを使った簡単な画像処理を実行してもらいます。

簡単な２次元画像処理

チュートリアル一覧

ここには、Small Toolsや様々な画像処理で使用するMakefileやPIONEの一覧があります。

CTF画像補正　

電子顕微鏡画像では、その撮影方法に由来して、コントラストが大きく変調を受けています。ここでは、その画像のコントラストの変調を補正する方法を示します。

CTFの補正

単粒子解析の基礎　

　ここでは、単粒子解析の基礎を行います。実際の単粒子解析は、粒子の形やその対称性などを使って探索方法や3次元再構成法を切り替えることができます。

単粒子解析の概要

　単粒子解析の概要を示します。

粒子の抽出

　まず、単粒子を抽出します。ここでは、手動で切り出す方法を示します。自動で切り出す方法も各種提案されています。

２次元画像の分類

　２次元画像を分類して、ＳＮ比を上げます。

参照像があるときの投影角の決定方法

　参照像があるときの投影角の決定方法を説明します。参照像としては、単なる球や楕円体などとすることもあり得ます。参照像がない場合の構造解析法も別途存在しています。

参照像がないときの投影角の決定方法

　参照画像がないときの投影角の決定方法を示しています。コモンラインをもちいたコモンライン探索という方法が一般的です。ただノイズに弱く問題が生じる場合があります。

３次元再構成・逆投影法

　3次元再構成自身を解説します。

らせん対称をもつ粒子の３次元再構成法

　アクチンフィラメントなどのらせん対称性をもつ場合のEosでの解析法を紹介します。

可視化ツール

　できあがった三次元像を可視化するためのツールを紹介します。

参考資料

RELION

　単粒子解析法のデファクトスタンダードになりつつあるRELIONについて、解説を準備することにしました。少しずつ整理していきます。

Gautomatch

　粒子抽出のためのプログラムのひとつです。

cryoDRGN

　深層ニューラルネットワークを用いた単粒子3D再構成プログラムcryoDRGNに関するページです。

Topaz

　深層ニューラルネットワークを用いた単粒子ピッキングプログラムTopazに関するページです。

cryoSPARC

　優れたUIを持った単粒子解析パッケージcryoSPARCに関するページです。

備考

　上記のチュートリアル・ページは、2012/09/10-11 単粒子解析Workshopでの資料を元に作成したものです。今後もこのサイトを充実させ、ワークショップ等で利用していきたいと考えています。

電子線トモグラフィー

　電子線トモグラフィーとは、同一視野の連続傾斜像から、その視野の３次元画像を再構成する方法です。細胞内の構造や構造多型性をもつタンパク質の構造解析に有効な方法です。

電子線トモグラフィーの概要

　電子線トモグラフィー法は、同一視野の傾斜シリーズ画像のセットから３次元像を再構成する方法です。ここではその概要を述べます。

画像の補正

　傾斜画像では、視野全体がアンダーフォーカスとなるように、通常の電子顕微鏡撮影よりも大きなデフォカース値をとる場合が多いです。その場合、LaB6などの電子銃では第一トーンリングより外側の情報がほとんど無いために、CTF補正等は必要ありませんが、電界放出銃を利用した場合には、場合によっては間違った情報を与える場合があるので注意が必要です。