電子線トモグラフィー
電子線トモグラフィーとは、電子顕微鏡を用いた3次元再構成法の一つで、同一視野を様々な方向からの投影された電子顕微鏡像をコンピュータの中で三次元像に再構成し、コンピュータを使って断層像(トモグラム)を作成する手法です。
下記にその手順を順に述べていきます。
目次
連続傾斜像の撮影
1軸回転 2軸回転 |
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。
ラフ・アラインメント
傾斜画像の中心付近の画像の相関から、それぞれの傾斜画像の大まかな位置を合わせます。
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前処理(窓関数)
# For Windowing WIN_X=0.2 WIN_X_MAX=0.2 WIN_Y=0.1 WIN_Y_MAX=0.1 WIN_MODE=18
make Windowing
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位置合わせ
mrcImageAutoRotationCorrelationを使用した場合
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### For mrcImageAutoRotationCorrelation # mode COR_MODE=18 # StackOrder STC_MODE=1
make RotFit
Set1002.fit YOYS 60.000002 0.000000 0.000000 0.097586 Set1000.fit YOYS 0.000000 0.000000 0.000000 0.103920 Set1001.fit YOYS 30.000001 0.000000 0.000000 0.094755 Set1005.fit YOYS 149.999997 0.000000 0.000000 0.120492 Set1004.fit YOYS 120.000003 0.000000 0.000000 0.115170 Set1003.fit YOYS 90.000003 0.000000 0.000000 0.096009 Set1006.fit YOYS 180.000005 0.000000 0.000000 0.103048 Set1008.fit YOYS 240.000007 0.000000 0.000000 0.096656 Set1007.fit YOYS 209.999999 0.000000 0.000000 0.099589 Set1009.fit YOYS 270.000001 0.000000 0.000000 0.101168 Set1010.fit YOYS 299.999995 0.000000 0.000000 0.115695 Set1011.fit YOYS 329.999989 0.000000 0.000000 0.122864
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ファイン・アラインメント
傾斜画像の軸の位置、角度を出来る限り一致させます。
3次元再構成
2次元画像のセットから3次元画像を再構成します。
mrc2Dto3Dで実行
実行例1
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xy平面 | yz平面 | zx平面 |
mrcImageLowPassFilterを掛けた場合 |
最小 最大 |
-0.00811993 (43, 34, 36) 0.0128274 (23, 25, 33) |
電子線トモグラフィー画像のもつ問題点
全方位からの投影像を得られないために、ミッシングエリアとよばれる情報がない領域があります。そのため、方向依存でのボケを生じます。
トモグラフに使われる画像処理
平滑化
セグメンテーション
トモグラム画像の解釈 ==
また、多様な構造を含むため、3次元画像から興味あるセグメントを切り出すなどの作業が必要です。そのための支援ソフトウェアが必要です。
== サブトモグラムの平均化==