面白髓定量分析的自动光密度归一化：基于 7T 体外 MRI 的跨模态验证
医学物理
2026-05-12 v1 神经元与认知
定量方法
摘要
白髓高信号（WMH）是 T2 加权磁共振成像（MRI）扫描中亮色区域，与脑血管病理和神经退行性病变相关，包括白髓流失。虽然 Luxol Fast Blue 组织病理学提供了白髓完整性的可视化，但定量分析需要测量光密度作为白髓浓度的代理指标。然而，实验室程序和组织处理差异引入了染色变异性，这种系统性噪声遮蔽了生物信号，阻碍了组织学运行之间的一致比较。为此，我们开发了一个自动化管道，识别整块切片图像中的参考区域（非病理区域）以计算归一化光密度热力图。我们通过两种互补评估来验证该方法：（1）与专家评估的白髓流失严重程度进行比较，（2）与共配准的 7T 体外 MRI 进行跨模态空间比较，用于白髓区域内的体素级评估。该管道的参考选择与专家识别的参考区域高度一致，归一化光密度与 MRI 信号强度的相关性显著高于原始测量值。该相关性在 WMH 内仍然成立，确认该管道捕获的是连续的白髓病理，而非仅白髓流失对比的存在或缺失。通过减轻染色制 artifact，该管道提供了一种稳健、经验证的框架，用于定量跨模态比较，为未来向体内白髓成像和生物标志物发现奠定了关键方法学基础。
引用
@article{arxiv.2605.08711,
title = {Automated Optical Density Normalization for Myelin Quantification: Cross-Modal Validation with 7T Ex Vivo MRI},
author = {Zahra Khodakarami and Sheina Emrani and Pulkit Khandelwal and Chinmayee Athalye and Amanda Denning and Winifred Trotman and Lisa M Levorse and Eric Teunissen-Bermeo and Hamsanandini Radhakrishnan and Daniel Ohm and Christophe Olm and Noah Capp and Ranjit Ittyerah and Karthik Prabhakaran and John A. Detre and Sandhitsu R. Das and David A. Wolk and Corey T McMillan and Gabor Mizsei and M. Dylan Tisdall and David J Irwin and John L. Robinson and Edward B Lee and Paul A. Yushkevich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08711},
year = {2026}
}
备注
10 Pages, accepted at MICCAI 2026