散射极化成像实现神经纤维的关联性成像和多模态分析
医学物理
2025-06-03 v3
摘要
映射神经纤维的复杂网络对于理解大脑功能至关重要。三维偏振光成像 (3D-PLI) 和计算散射光成像 (ComSLI) 能以可见光在脑切片中实现微米分辨率的密集神经纤维成像。3D-PLI 重建 3D 纤维方向，而 ComSLI 可在每个像素中解缝多个方向。迄今为止，这些成像技术是在独立的装置中实现的。将其集成到单个设备中将促进更快的测量、像素级映射、交叉验证纤维方向，并发挥各技术优势的同时减轻其局限性。本文引入了散射极化计，这种显微镜通过集成 3D-PLI 和 ComSLI 测量于单个系统中，实现了关联性大范围扫描。基于 Mueller 极化计，其包含可变时延器和大面积光源，以直接和斜射照明，实现了组合 3D-PLI 和 ComSLI 测量。应用于人和白叶猴大脑切片，散射极化计生成的成果相当于最先进的 3D-PLI 和 ComSLI 装置，并创建了多模态纤维方向图，将来自 3D-PLI 获得的稳健纤维方向与来自 ComSLI 的纤维交叉相结合。此外，我们讨论了散射极化计在前所未有的关联性和多模态大脑成像中的应用。
引用
@article{arxiv.2412.08499,
title = {Scattering polarimetry enables correlative nerve fiber imaging and multimodal analysis},
author = {Franca auf der Heiden and Markus Axer and Katrin Amunts and Miriam Menzel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.08499},
year = {2025}
}
备注
28 pages, 7 figures, all study data are available on https://doi.org/10.26165/JUELICH-DATA/CUXQYF