1)Detekcia objektov a ich kvantitatívna analýza

Klasickou úlohou je segmentácia približne kruhovitých objektov (škvŕn) metódou prahovania. Pixely, ktorých hodnota jasu vnútri užívateľom definovanej oblasti je nižšia ako zvolený prah, vytvárajú súvislé spojité podoblasti. Kontúry takýchto podoblastí sú detekované vhodnym algoritmom,  transformované do tvaru polygonu a vykreslené do obrazu ako samostatná transparentná vrstva ("overlay"). Detekované  objekty sa môžu kombinovať s nakreslenými (úsečka, uhol, lomená úsečka, obdĺžník, polygon , rukou kreslený polygon). Každý objekt (alebo jeho časť) môže byť manuálne editovaný (posuv, vymazanie, zmena tvaru). Pravá strana nižšie uvedeného obrázku predstavuje zoomovanú verziu  ľavého obrazu, pričom jeden bod na objekte č. 2 bol presunutý na inú pozíciu. 

Pri otvorení okna výsledkov (ResultWindow - viď spodnú časť obrázku) sa automaticky uskutoční kompletná kvantitatívna analýza detekovaných objektov. Viac než 15 parametrov charakterizujúcich objekty je vypočítaných a zobrazených v okne výsledkov a to v kalibrovaných jednotkách (plocha, obvod, okrúhlosť, Ferretov priemer, hodnota hustoty, ťažisko, momenty atď). Medzi aktivovaným (kliknutým) objektom a aktívnym riadkom tabuľky existuje interaktívna väzba (oba sú zobrazené rovnakou farbou - v danom prípade modrou). Každá zmena tvaru aktívneho objektu je okamžite nasledovaná aktualizáciou hodnôt v tabuľke výslekov. Vybrané bunky Results Window (žlté na príslušnom obrázku) môžu byť presunuté do iného programu pomocou obvyklých funkcií typu "clipboard". Alternatívou tohto postupu je uloženie celej tabuľky výsledkov do textového súboru a následný import do požadovaného programu napr. Excelu.

2)Analýza častíc nanoskopických rozmerov

Pri niektorých špeciálnych aplikáciách (ako napr. štúdium nanometrických častíc pomocou "Atomic Force" mikroskopie), je veľkosť   častice počítaná ako geometrický priemer rozmerov v smeroch X, Y, Z.  Výška častice je získaná ako rozdiel jasových úrovní medzi pozadím a vrcholom častice (prepočítaných podľa kalibračnej krivky). Veľkosti v smeroch X a Y zodpovedajú Ferretovmu priemeru meranému v polovičnej výške. Najprv sa metódou prahovania detekuje počiatočný obrys (viď ľavý obrázok), algoritmus potom hľadá dva obrysy nakreslené na pravom obrázku - prvý z nich (biely) leží tesne pri povrchu podložky a druhý (čierny) je detekovaný v polovičnej výške. Túto úlohu vykonáva špecializovaný modul AFMParticle, ktorý bol vyvinutý na Ústave experimentálnej fyziky SAV, Slovenskej akadémie vied v Košiciach.

3) Serial sections alignment

Obvyklým problémom pri analýze sériových rezov získaných mikroskopiou je ich registrácia (zarovnanie vzájomne posunutých a rotovaných obrazov). Automatické algoritmy založené na korelačnej analýze zvyčajne zlyhávajú v prípade málo kvalitných obrazov a preto je užitočným aj jednoduchý polo-automatický program na ich správne uloženie. Modul Align dovoľuje najprv hrubé a potom aj jemné korigovanie posunutia a uhla pootočenia každého obrazu v sérii.  Prahovaný červený obraz je porovnávaný so susedným (modrým) pričom prekrývajúce sa oblasti sú znázornené ako čierne. Operátor posúva a rotuje jeden z obrazov a to buď opakovaným zadávaním kalibračných bodov, alebo pomocou navigačných tlačítok, pričom hľadá  pozíciu, kde je najväčšia zhoda porovnávaných obrazov.

4)"Atomic force microscope"

AFM umožňuje štúdium DNA reťazcov. Špeciálny programový modul DNATracker dovoľuje polo-automatické sledovanie jednotlivých DNA reťazcov začínajúc z pozície danej operátorom. V dobre definovaných častiach obrazu algoritmus automaticky sleduje "chrbát" reprezentujúci DNA, v kritických častiach (prekrížené, dotýkajúce sa a vzajomne prekryté oblasti) operator naviguje algoritmus ukazujúc správny smer myšou.  Snímanie a analýza obrazov boli vykonané na Ústave fyziky kondenzovaných látok, Univerzity v Lausanne vo Švajčiarsku. Modul DNATracker spolupracujúci s Ellipse bol vyvinutý na Ústave experimentálnej fyziky SAV v Košiciach.

5) Modules for the stereological analysis

Stereologia odhaduje vlastnosti častíc v 3D priestore na základe ich 2D rezov. Väčšina stereologických plug-in modulov využívajúcich prostredie Ellipse bola vyvinutá v rámci spolupráce s Oddelením biomatematiky Fyziologického ústavu AVČR v Prahe. Kontaktujte autorov pokiaľ potrebujete získať podrobnejšie informácie o jednotlivých stereologických moduloch (Fakir, Slicer, PointGrid, Disector, ClosedSpline).

Doleuvedený obrázok ukazuje funkciu modulu PointGrid. Ak krížik reprezentujúci bod mriežky zasiahne vnútro objektu, potom je označebný ako popredie (zobrazený zelenou farbou), inak je to bod pozadia (žltý). Počiatočná konfigurácia bodov je získaná prahovaním hodnoty jasu pixelu v mieste bodu mriežky. Keďže reálne obrazy sú zvyčajne oveľa menej kvalitné ako populárny doleuvedený obrázok "blobs", musi preto byť umožnená v prípade potreby aj manuálna korekcia hodnôt nastavených prahovaním (kliknutím na bod ktorého stav treba zmeniť, alebo ohraničením plochy kde sa má vykonať zmena - nakreslením obdlžníka alebo polygónu).

6) Visualization and analysis in 3D

Počínajúc verziou 2.05, môže byť Ellipse doplnená voliteľnými 3D modulmi. Takáto rozšírená verzia poskytuje novú kvalitu v 3D a preto sa aj označuje novým názvom "Ellipse3D".

Ellipse3D dovoľuje:

• vizualizáciu a rendering segmentovaných objektov v stacku

• rotáciu a zoom rekonštruovaného objektu v 3D (viď obrázok ktorý animuje niekoľko vybraných pozícií)

• meniť optické vlastnosti zobrazovaného objektu (transparentnosť, farbu atď.)

Viac informácií o možnostiach voliteľných 3D modulov je možné získať kontaktovaním autora.