Комплексный метод классификации слоев и клеток кортекса мозга мыши, окрашенных по Нисслю, на основе послойной статистики дескрипторов клеток

Предложен комплексный метод для автоматического детектирования и классификации слоев коры и клеток мозга по изображениям срезов кортекса мыши, окрашенных по Нисслю. Построена таблица значений 11 дескрипторов 4 типов клеток мозга для каждого слоя кортекса, иллюстрирующая зависимость их значений от слоя. Метод начинается с реконструкции границ слоев для регистрации слоя каждой клетки. Регистрация далее определяет границу клетки, комбинируя метод Canny, лучевой метод, матморфологическое открытие. Классификация астроцитов и 3 типов нейронов происходит по значениям дескрипторов текущего слоя.

1. Kolodziejczyk A., Habrat (Ladniak) M.Piorkowski A. Constructing software for analysis of neuron, glial and endothelial cell numbers and density in histological Nissl-stained rodent brain tissue. Journal of medical informatics &technologies, Vol. 23, pp. 77-86, 2014.

2. Das S., Keyser J., Choe Y. Random-forest-based automated cell detection in Knife-Edge scanning Microscope rat Nissl data. Proceedings of the International Joint Conference On Neural Networks. 2015. DOI:10.1109/IJCNN.2015.7280852

3. He Y., et al. ICut: An integrative cut algorithm enables accurate segmentation oftouching cells. Scientific Reports 5(12089), DOI: 10.1038/srep12089, 2015.

4. Inglis A., et al. Automated identification of neurons and their locations. J. Microsc., 2008 June. 230 (Pt 3), pp. 339–352., 2008.

5. Allen Brain Atlas. Data Portal, 2004-2006. (http://mouse.brain-map.org/)

6. Brain maps, 2005 (http://brainmaps.org)

7. Сайт документации библиотеки OpenCV (http://docs.opencv.org)

8. Nosova,S., Snopova,L., Turlapov,V.. Automatic detection of neurons, astrocites, and layers for Nissl staining mouse cortex. Journal of WSCG, Vol.25, No.2, pp. 143-150, 2017.

9. Senyukova, O.V., Lukin, A.S. & Vetrov, D.P. Automated atlas-based segmentation of NISSL-stained mouse brain sections using supervised learning. Programming and Computer Software, Vol. 37, No. 5, pp.245–251, 2011.