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用于基于光遗传学 OCT 的心脏功能研究的高精度果蝇心脏分割和动态心脏参数测量
Journal of Biophotonics ( IF 2.0 ) Pub Date : 2024-01-18 , DOI: 10.1002/jbio.202300447 Fei Zheng 1 , Renxiong Wu 1 , Shaoyan Huang 1 , Meixuan Li 1 , Wuzhou Yuan 2 , Guangming Ni 1 , Yong Liu 1
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果蝇模型已广泛用于研究心脏功能，特别是与光遗传学和光学相干断层扫描 （OCT） 相结合，可以随着时间的推移连续获取果蝇心脏在体内的大量横截面图像。迫切需要通过果蝇心脏的这些质量横截面图像快速准确地获得动态果蝇心脏参数（如心跳率）以进行心脏功能定量分析。在这里，我们提出了一种深度学习方法，该方法集成了 U-Net 和生成对抗网络架构，同时结合了残差连接的卷积，用于果蝇心脏的高精度 OCT 图像分割，以及用于基于光遗传学 OCT 的心脏功能研究的动态心脏参数测量。我们将我们提出的网络与以前的方法进行了比较，我们的分割结果实现了交集与联合和 Dice 相似系数的准确率高于 98%，这可用于更好地量化动态心脏参数，并通过基于光遗传学 OCT 的平台提高基于果蝇模型的心脏研究的效率。
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