基于 3D 光片显微镜图像的小鼠脑血管拓扑分析
神经元与认知
2024-02-28 v1 图像与视频处理
摘要
血管网络在理解大脑功能方面发挥着至关重要的作用。大脑完整性和功能、神经元活动及可塑性（对学习至关重要）受到其局部环境（特别是血管网络）的主动调节。随着高分辨率 3D 光片显微镜成像技术与组织处理技术的最新发展，获取和检查小鼠大规模脑血管变得可行。然而，为了建立功能研究的结构性基础，我们需要先进的图像分析和结构建模方法。现有工作使用厚度、迂曲度等几何特征。然而，几何特征无法完全捕捉分支丰富度、连通性等结构特征。在本文中，我们通过拓扑视角研究脑血管形态。我们基于拓扑数据分析理论提取拓扑特征。比较不同大脑解剖结构之间以及正常人群与肥胖人群之间这些鲁棒且多尺度的拓扑结构特征，揭示了其在研究神经系统疾病方面的广阔前景。
引用
@article{arxiv.2402.16894,
title = {Topological Analysis of Mouse Brain Vasculature via 3D Light-sheet Microscopy Images},
author = {Jiachen Yao and Nina Hagemann and Qiaojie Xiong and Jianxu Chen and Dirk M. Hermann and Chao Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.16894},
year = {2024}
}