Hydra viridis - Nematocysten

[Martin Gerhardt]

Hallo Foristen,

Hier Nematocysten einer Hydra viridis, klaeglich auf einem meiner Objekttraeger verstorben.
Zur ewigen Erinnerung an das arme Tierchen nun eine Aufnahme seiner Nesselzellen im DPC Kontrast.

Herzliche Gruesse an alle,
Martin Gerhardt

[Gerd Schmahl]

Hallo Martin,
ein sehr schönes Foto, wenn man es sich herunter lädt, um es in voller Auflösung zu betrachten. Ich habe mal einen Ausschnitt ausgewählt und den Rest weggeschnitten. Dieses "Restfoto" wird sicher nicht weiter verkleinert. Wenn das für Dich nicht o.K. ist, dass ich Dein Bild in dieser Weise verändere, nehme ich es wieder heraus.



Beste Grüße Gerd

[BioExplorer]

Interessante Spezies! Zumindest für mich. Hast du noch andere Bilder, anderer Teile der Hydra?

[Martin Gerhardt]

Hallo Gerd,

Nicht nur bin ich mit dem Bildausschnitt einverstanden, ich bedanke mich auch noch ausdruecklich. Eigentlich haette ich selber daran denken koennen...

Viele Gruesse,
Martin

[Martin Gerhardt]

Hallo Bioexplorer,

mal sehen was ich da noch finde...

Gruss,
Martin

[Jürgen Boschert]

Hallo Gerhardt,

tolle Aufnahmen. Was meinst Du mit DPC Kontrast?

[Jakob_Wittmann]

Hallo Gerhardt,

tolle Aufnahmen. Was meinst Du mit DPC Kontrast?

Servus Jürgen, Gruß an die Runde,

ich habe mich, genau wie Du, auch gefragt, was diese Abkürzung denn bedeuten könnte.

Ohne unhöflich ,,reingrätschen" zu wollen (Martin wird sicher noch antworten), vermute ich, dass damit ,,Differential Phase Contrast" (DPC) gemeint sein könnte. DIC somit ...

Andererseits irritiert mich der nachfolgend verlinkte Beitrag, in dem vom einen LED-Array die Rede ist.

https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-26-25-32888&id=402816

Mal abwarten, würde ich meinen. Martin dürfte die Angelegenheit sicher kommentieren.

Last but not least, Martin:

Das ist eine imponierend gut gelungene Aufnahme, die ich mit Genuss lange betrachtet habe. Ich gratuliere Dir sehr herzlich zu diesem hervorragend gelungenen Ergebnis!

Liebe Grüße


Jakob

[Martin Gerhardt]

Hallo Jakob,

Gut geraten, und schau mal bei leida.fr herein, da findest du Naeheres.

Gruesse aus Portugal,
Martin

[purkinje]

Hallo,
nur als Ergänzung zur Methode des Differentiellen Phasenkontrastes (DPC) und da ja Martins schöne Bilder der Nesselzellen Interesse auch nach dieser Methode geweckt haben:
die einfachste Methode des DPC ist einmal von links und dann von rechts schief beleuchtestes Bild (gerade Halbblende, Rand streng in der Mittellinie) in Graustufen umwandeln und zB mit der Formel von Mehta¹

verrechnen. Er nennt dies "asymmetric illumination-based differential phase contrast (AIDPC)"
1. Quantitative phase-gradient imaging at high resolution with asymmetric illumination-based differential phase contrast (mit vergleichenden Bildern)
Beste Grüße Stefan

[Jakob_Wittmann]

Hallo,
nur als Ergänzung zur Methode des Differentiellen Phasenkontrastes (DPC) und da ja Martins schöne Bilder der Nesselzellen Interesse auch nach dieser Methode geweckt haben:
die einfachste Methode des DPC ist einmal von links und dann von rechts schief beleuchtestes Bild (gerade Halbblende, Rand streng in der Mittellinie) in Graustufen umwandeln und zB mit der Formel von Mehta¹

verrechnen. Er nennt dies "asymmetric illumination-based differential phase contrast (AIDPC)"
1. Quantitative phase-gradient imaging at high resolution with asymmetric illumination-based differential phase contrast (mit vergleichenden Bildern)
Beste Grüße Stefan

Hallo Stefan,


grundsätzlich ist die Formel, die du anführst, nicht schwer zu verstehen.  Ich würde nur gerne wissen, wie man damit in der Praxis zu einem Ergebnis kommt.

Angenommen, ich habe bereits 2 Aufnahmen gemacht. Jeweils mit einem genau in der Mitte geteilten Glas in der Filterfassung des Kondensors. Also mit einer undurchsichtigen/geschwärzten Hälfte, die einen genau halbkreisförmigen Teil des ,,Filters" abdeckt.

Eine erste Aufnahme, dann das Filter um 180° drehen: eine zweite Aufnahme. Soweit scheint alles klar.

Aber: Wie werden die arithmetischen Plus-, Minus-, Divisions-Operationen dieser Formel dann bitte umgesetzt?

Pixelarithmetisch mit einem geeigneten Bildbearbeitungsprogramm?
Oder ganz anders?

Meine Frage mag naiv klingen, aber ich bin einfach neugierig.  Und auch sehr interessiert an Fakten zum Thema Bildkontrastarten in der Mikroskopie.

Liebe Grüße, schönes Wochenende euch allen


Jakob

[Lupus]

Hallo,

DPK (oder engl. DPC) ist nichts anderes als die (im Gegensatz zum DIK) allgemeinere Bezeichnung der Kontrastdarstellung mit Hilfe des Stärke der örtlichen Änderung der Phase (also "differentiell") im Vergleich zum "normalen" Phasenkontrast nach Zernike, wo die örtliche Phase direkt als Intensitätswert gezeigt wird (also "integral"). So gesehen ist DIK nur eine spezielle technische Methode des DPK mit Hilfe der Interferenz von zwei aufgespaltenen Bild-Strahlengängen, daher die Bezeichnung "Interferenzkontrast". Schiefe Beleuchtung bei korrekter Ausführung ist also auch DPK, und wird daher gelegentlich so bezeichnet um sie von DIK abzugrenzen.

Die genannte Formel hilft lediglich dabei, den Amplitudenanteil der in vielen Phasenobjekten auch enthalten ist, heraus zu rechnen. Das Ergebnis ist die reine differentielle Phasenverteilung, während ohne diese mathematische Korrektur auch Intensitätsänderungen durch das absorbierte Licht von z.B. farbigen Feinstrukturen innerhalb des Objektes fälschlich als Phasenänderung interpretiert werden könnten. In der Praxis ist der Unterschied also nicht allzu relevant und man kann sich die Rechnung sparen (sonst müsste man die Subtraktion des absorbierenden Objekt-Anteils bei DIK auch regelmäßig machen).

Hubert

[purkinje]

Hallo Jakob,

Solche Verrechnung der Bilder (hier Differenz der beiden schiefen, um 180° gedrehten Bilder geteilt durch deren arithmetisches Mittel) sind einfach durch Programme wie ImageJ oder Fiji machbar; zumindest benutze ich diese für so etwas.

Das praktische Problem ist dass bei beiden Bildern der Fokus exakt gleich bleiben muss, also zB kein Absenken des Tisches erfolgen darf, sonst ist eher out-of-focus-phase als differential phase ein Thema  .
Daher ist die von Martin oben gezeigte Methode mit µLight zwar aufwendiger aber technisch sicher eleganter. Zudem ist ja Ptychography seit einigen Jahren wieder im Kommen.
Beste Grüße Stefan

[purkinje]

Hallo Hubert,

präziser geht es wohl nicht darzustellen.
Eine kleine Anmerkung habe ich jedoch: gerade für Praktiker, welche (sehr) viele  v.a. gefärbte Präparate auswerten sind ja Schwankungen in der Färbequalität ein Problem (Chargenunterschiede, Ausbleichen etc). Es kann daher, je nach Fragestellung, einen gewissen Reiz haben den Amplitudenanteil rechnerisch loszuwerden.
Die Abbildung in der zitierten Veröffentlichung zeigt dies am HE-gefärbtem  Skelettmuskelschnitt recht gut: 
Fig. 3 aus Mehta & Sheppard 2009 (s.o.)

Sicherlich ist der DIK (3c) nicht optimal eingestellt, aber der Vergleich DPC (a) mit dem Mittel der Bilder (d) und dem Hellfeldbild (e) verdeutlichen ganz gut was den Unterschied bei gefärbten Präparaten ausmachen kann.
Dass dies die meisten hier, die an der Schönheit bzw. Gesamtheit des Bildes oder auch an gewohnten Bildern zur Differentialdiagnose festhalten wollen, wenig interessieren wird, mag sein, aber in der Histo u. Pathologie interessieren sich schon einige neuerdings für die Darstellung der "reinen" Phasenunterschiede (v.a. bei Zellgrenzen) wie übrigens auch schwacher Anisotropie (v.a. bei feinen Faserzügen, s. hierzu unsere PPM-Diskussion).
Beste Grüße Stefan

[Lupus]

Hallo Stefan,

meine Bemerkung "In der Praxis ist der Unterschied also nicht allzu relevant..." bezog sich primär auf "Hobby-Abwendungen" hier im Forum. Professionelle Anwender mit speziellen Fragestellungen können das natürlich anders sehen. 

Hubert

[Jakob_Wittmann]

Hallo zusammen,

besten Dank für Eure Ausführungen, Hubert und Stefan!

Momentan überlege ich mir, welche Art von Präparat für einen Versuch anzuraten wäre. Ich werde es zunächst mit zwei unterschiedlichen versuchen. Ein Diatomeen-Streupräparat und etwas Histologisches (quergestreifte Muskulatur).

Mal sehen, wie es mir mit ImageJ ergeht, denn diese sicher sehr mächtige Software ist für mich noch etwas neu. Vor allem: Sie ist nicht gerade intuitiv bedienbar.

Beispielsweise habe ich Versuche mit ImageJ & Deconvolution angestellt, dies aber ohne damit weiterzukommen. Wie auch immer: Auch dafür sollten Tutorials zu finden sein ...

Nochmals vielen Dank, beste Grüße


Jakob