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Near Infrared Optical Projection Tomography for Assessments of &beta;-cell Mass Distribution in Diabetes Research

By adapting OPT to include the capability of imaging in the near infrared (NIR) spectrum, we here illustrate the possibility to image larger bodies of ...

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Dal momento che esso &egrave; stato presentato nel 2002, Tomografia ottica di proiezione (OPT) &egrave; emerso come un potente strumento per lo studio del campione biomedica sulla mm a scala cm. In questo libro, vi presentiamo gli strumenti computazionali per migliorare ulteriormente la OPT immagine acquisizione e ricostruzione tomografica. Pi&ugrave; specificamente, questi metodi forniscono: semi-automatico e preciso posizionamento di un campione presso l&#39;asse di rotazione e di un algoritmo veloce e robusto per la determinazione dei valori di postalignment in tutto il campione rispetto ai metodi esistenti. Questi strumenti sono integrati facilmente per uso con corrente commerciale OPT scanner e dovrebbero anche essere possibili implementare in &quot;home made&quot; o configurazioni sperimentali per l&#39;imaging OPT. Essi contribuiscono in genere per aumentare la velocit&agrave; di acquisizione e qualit&agrave; dei dati OPT e quindi notevolmente semplificare e migliorare un certo numero di valutazioni OPT basata quantitative e tridimensionale.

Elaborazione assistiti algoritmi per la Tomografia ottica di proiezione dell&#39;immagine.

&#x56E0;&#x4E3A;&#x5B83; 2002 &#x5E74;&#x9996;&#x6B21;&#x63D0;&#x51FA;&#xFF0C;&#x5149;&#x5B66;&#x6295;&#x5F71;&#x6210;&#x50CF; (OPT) &#x5DF2;&#x6210;&#x4E3A;&#x751F;&#x7269;&#x533B;&#x5B66;&#x6807;&#x672C;&#x4E0A; m m &#x5230;&#x5398;&#x7C73;&#x89C4;&#x6A21;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x6709;&#x529B;&#x5DE5;&#x5177;&#x3002;&#x5728;&#x672C;&#x6587;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x8BA1;&#x7B97;&#x5DE5;&#x5177;&#xFF0C;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x6539;&#x5584;&#x88AB;&#x5360;&#x9886;&#x5DF4;&#x52D2;&#x65AF;&#x5766;&#x9886;&#x571F;&#x56FE;&#x50CF;&#x91C7;&#x96C6;&#x548C;&#x5C42;&#x6790;&#x91CD;&#x5EFA;&#x3002;&#x66F4;&#x5177;&#x4F53;&#x800C;&#x8A00;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x63D0;&#x4F9B;&#xFF1A; &#x534A;&#x81EA;&#x52A8;&#x548C;&#x7CBE;&#x786E;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x7684;&#x6837;&#x54C1;&#x5728;&#x8F74;&#x7684;&#x65CB;&#x8F6C;&#x548C;&#x5FEB;&#x901F;&#x9C81;&#x68D2;&#x7684;&#x6D4B;&#x5B9A;&#x6574;&#x4E2A;&#x6BD4;&#x73B0;&#x6709;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6807;&#x672C;&#x7684; postalignment &#x503C;&#x7684;&#x7B97;&#x6CD5;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5DE5;&#x5177;&#x4E0E;&#x5F53;&#x524D;&#x5546;&#x4E1A;&#x9009;&#x62E9;&#x626B;&#x63CF;&#x4EEA;&#x7528;&#x4E8E;&#x8F7B;&#x677E;&#x5730;&#x96C6;&#x6210;&#xFF0C;&#x5E76;&#x8FD8;&#x5E94;&#x5C3D;&#x53EF;&#x80FD;&#x5B9E;&#x73B0;&#x5728;&quot;&#x81EA;&#x5236;&quot;&#x6216;&#x88AB;&#x5360;&#x9886;&#x5DF4;&#x52D2;&#x65AF;&#x5766;&#x9886;&#x571F;&#x6210;&#x50CF;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x3002;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x901A;&#x5E38;&#x6709;&#x52A9;&#x4E8E;&#x589E;&#x52A0;&#x91C7;&#x96C6;&#x901F;&#x5EA6;&#x548C;&#x5DF4;&#x52D2;&#x65AF;&#x5766;&#x88AB;&#x5360;&#x9886;&#x571F;&#x6570;&#x636E;&#x7684;&#x8D28;&#x91CF;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x5927;&#x5927;&#x7B80;&#x5316;&#x548C;&#x6539;&#x8FDB;&#x4E09;&#x7EF4;&#x548C;&#x5B9A;&#x91CF;&#x5DF4;&#x52D2;&#x65AF;&#x5766;&#x88AB;&#x5360;&#x9886;&#x571F;&#x57FA;&#x4E8E;&#x8BC4;&#x4F30;&#x7684;&#x82E5;&#x5E72;&#x3002;

&#x56FE;&#x50CF;&#x5904;&#x7406;&#x8F85;&#x52A9;&#x5149;&#x5B66;&#x6295;&#x5F71;&#x5C42;&#x6790;&#x6210;&#x50CF;&#x7B97;&#x6CD5;&#x3002;

Since it was first presented in 2002, optical projection tomography (OPT) has emerged as a powerful tool for the study of biomedical specimen on the mm to cm scale. In this paper, we present computational tools to further improve OPT image acquisition and tomographic reconstruction. More specifically, these methods provide: semi-automatic and precise positioning of a sample at the axis of rotation and a fast and robust algorithm for determination of postalignment values throughout the specimen as compared to existing methods. These tools are easily integrated for use with current commercial OPT scanners and should also be possible to implement in "home made" or experimental setups for OPT imaging. They generally contribute to increase acquisition speed and quality of OPT data and thereby significantly simplify and improve a number of three-dimensional and quantitative OPT based assessments.

Image processing assisted algorithms for optical projection tomography.

Depuis sa premi&egrave;re pr&eacute;sentation en 2002, la tomographie optique de projection (OPT) a &eacute;merg&eacute; comme un outil puissant pour l&#39;&eacute;tude de sp&eacute;cimens biom&eacute;dicaux sur le mm &agrave; cm &eacute;chelle. Dans cet article, nous pr&eacute;sentons les outils informatiques pour am&eacute;liorer davantage l&#39;acquisition d&#39;images OPT et reconstruction tomographique. Plus sp&eacute;cifiquement, ces m&eacute;thodes fournissent : positionnement semi-automatique et pr&eacute;cis d&#39;un &eacute;chantillon &agrave; l&#39;axe de rotation et un algorithme rapide et robuste pour la d&eacute;termination des valeurs de postalignment dans l&#39;ensemble de l&#39;&eacute;chantillon par rapport aux m&eacute;thodes existantes. Ces outils sont int&eacute;gr&eacute;s facilement pour une utilisation avec les scanners OPT commerciales actuelles et devraient &eacute;galement &ecirc;tre possibles de mettre en oeuvre dans &laquo; home made &raquo; ou des configurations exp&eacute;rimentales pour l&#39;imagerie de l&#39;OPT. G&eacute;n&eacute;ralement, ils contribuent &agrave; augmenter la vitesse d&#39;acquisition et de la qualit&eacute; des donn&eacute;es OPT donc consid&eacute;rablement simplifier et am&eacute;liorer un certain nombre des quotes-parts des OPT bas&eacute; en trois dimensions et quantitatives.

Traitement des algorithmes assist&eacute;es pour tomographie optique de projection de l&#39;image.

Da es im Jahr 2002 erstmals pr&auml;sentiert wurde, hat optische Projektion Tomographie (OPT) als ein leistungsf&auml;higes Werkzeug f&uuml;r das Studium der biomedizinischen Muster auf die mm bis cm Umfang entstanden. In diesem Beitrag stellen wir computational Tools zur OPT-Bilderfassung und computertomographische Wiederaufbau weiter zu verbessern. Genauer gesagt, diese Methoden bieten: halbautomatische und pr&auml;zise Positionierung einer Probe an der Achse der Drehung und eine schnelle und robuste Algorithmus zur Bestimmung des postalignment Werte w&auml;hrend der Probe im Vergleich zu bestehenden Methoden. Diese Werkzeuge sind leicht f&uuml;r die Verwendung mit aktuellen kommerziellen OPT-Scanner integriert und sollte auch m&ouml;glich sein, implementieren in &quot;home made&quot; oder Versuchsaufbauten f&uuml;r OPT-Imaging. Sie tragen im Allgemeinen zur Akquisition Geschwindigkeit und Qualit&auml;t der OPT-Daten zu erh&ouml;hen und dadurch erheblich Vereinfachung und Verbesserung verschiedener Bewertungen in den dreidimensionalen und quantitative OPT basiert.

Betreute Bildverarbeitungsalgorithmen f&uuml;r optische Projektion-Tomographie.

&#x6700;&#x521D;&#x306B; 2002 &#x5E74;&#x306B;&#x767A;&#x8868;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x306E;&#x3067;&#x3001;&#x5149;&#x6295;&#x5F71;&#x30C8;&#x30E2;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3; (OPT) cm &#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306B; mm &#x306B;&#x751F;&#x4F53;&#x8A66;&#x6599;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x6D6E;&#x4E0A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;OPT &#x306E;&#x753B;&#x50CF;&#x306E;&#x7372;&#x5F97;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30C8;&#x30E2;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x518D;&#x69CB;&#x6210;&#x3092;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x5411;&#x4E0A;&#x3059;&#x308B;&#x8A08;&#x7B97;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8FF0;&#x3079;&#x308B;.&#x5177;&#x4F53;&#x7684;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;: &#x56DE;&#x8EE2;&#x3068;&#x65E2;&#x5B58;&#x624B;&#x6CD5;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;&#x6A19;&#x672C;&#x5168;&#x4F53;&#x306E; postalignment &#x5024;&#x306E;&#x5B9A;&#x91CF;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x9AD8;&#x901F;&#x304B;&#x3064;&#x9811;&#x5065;&#x306A;&#x30A2;&#x30EB;&#x30B4;&#x30EA;&#x30BA;&#x30E0;&#x306E;&#x8EF8;&#x3067;&#x306E;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x306E;&#x534A;&#x81EA;&#x52D5;&#x3067;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x6C7A;&#x3081;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x5546;&#x696D; OPT &#x30B9;&#x30AD;&#x30E3;&#x30CA;&#x30FC;&#x3067;&#x306E;&#x4F7F;&#x7528;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x7D71;&#x5408;&#x7C21;&#x5358;&#x3068;&#x3082;&#x300C;&#x81EA;&#x5BB6;&#x88FD;&#x300D;&#x306E;&#x5B9F;&#x88C5;&#x307E;&#x305F;&#x306F; OPT &#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x8A2D;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5F7C;&#x3089;&#x306F;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x30A2;&#x30AF;&#x30A4;&#x30B8;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3; &#x30FB; &#x30B9;&#x30D4;&#x30FC;&#x30C9;&#x3001;OPT &#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x54C1;&#x8CEA;&#x3092;&#x9AD8;&#x3081;&#x308B;&#x3068;&#x5927;&#x5E45;&#x306B;&#x7C21;&#x7D20;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x30FB;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684; OPT &#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x8A55;&#x4FA1;&#x306E;&#x6570;&#x3092;&#x5411;&#x4E0A;&#x306B;&#x8CA2;&#x732E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xBA3C;&#xC800; 2002 &#xB144;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xD45C; &#xD588;&#xB2E4;, &#xC774;&#xD6C4; &#xAD11;&#xD559; &#xD22C;&#xC601; &#xB2E8;&#xCE35; (OPT) cm &#xADDC;&#xBAA8;&#xB97C; mm&#xC5D0; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD45C;&#xBCF8; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB85C; &#xB5A0;&#xC624;&#xB974;&#xACE0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC774; &#xB17C;&#xBB38;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC120;&#xBB3C;&#xC774; OPT &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xC218;&#xC9D1; &#xBC0F; &#xB2E8;&#xCE35; &#xC7AC;&#xAC74; &#xAC1C;&#xC120; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC804;&#xC0B0; &#xB3C4;&#xAD6C;. &#xC880; &#xB354; &#xAD6C;&#xCCB4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;: &#xBC18;&#xC790;&#xB3D9; &#xBC0F; &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xD68C;&#xC804;&#xACFC; &#xAE30;&#xC874;&#xC758; &#xBC29;&#xBC95;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; &#xD45C;&#xBCF8; &#xC804;&#xCCB4;&#xC5D0;&#xC11C; postalignment &#xAC12;&#xC758; &#xACB0;&#xC815;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xACE0; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC54C;&#xACE0;&#xB9AC;&#xC998;&#xC758; &#xCD95;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0D8;&#xD50C;&#xC758; &#xC704;&#xCE58;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB294; &#xC27D;&#xAC8C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xD604;&#xC7AC; &#xC0C1;&#xC5C5; &#xC120;&#xD0DD; &#xC2A4;&#xCE90;&#xB108;&#xC640; &#xD1B5;&#xD569; &#xD558; &#xACE0; &#xB610;&#xD55C; &quot;&#xD648; &#xC81C;&#xC791;&quot;&#xC5D0; &#xAD6C;&#xD604; &#xB610;&#xB294; OPT &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC124;&#xC815; &#xAC00;&#xB2A5; &#xD574;&#xC57C;. &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC218;&#xC9D1; &#xC18D;&#xB3C4; &#xC218;&#xC2E0; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC758; &#xD488;&#xC9C8;&#xC744; &#xC99D;&#xAC00; &#xD568;&#xC73C;&#xB85C;&#xC368; &#xD06C;&#xAC8C; &#xB2E8;&#xC21C;&#xD654; &#xD558; &#xACE0; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xBC0F; &#xC591;&#xC801; &#xAE30;&#xBC18; &#xC120;&#xD0DD; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD5A5;&#xC0C1;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC;.

&#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xD22C;&#xC601; &#xAD11;&#xD559; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xBCF4;&#xC870; &#xC54C;&#xACE0;&#xB9AC;&#xC998;&#xC744; &#xCC98;&#xB9AC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Puesto que primero fue presentado en 2002, tomograf&iacute;a de proyecci&oacute;n &oacute;ptica (OPT) ha surgido como una poderosa herramienta para el estudio del esp&eacute;cimen biom&eacute;dica en la mm a escala de cm. En este trabajo presentamos herramientas computacionales para mejorar a&uacute;n m&aacute;s la adquisici&oacute;n de im&aacute;genes OPT y reconstrucci&oacute;n tomogr&aacute;fica. M&aacute;s concretamente, estos m&eacute;todos proporcionan: semiautom&aacute;tico y precisa colocaci&oacute;n de una muestra en el eje de rotaci&oacute;n y un algoritmo r&aacute;pido y robusto para la determinaci&oacute;n de valores postalignment a lo largo de la muestra en comparaci&oacute;n con los m&eacute;todos existentes. Estas herramientas se integran f&aacute;cilmente para el uso con esc&aacute;neres OPT comerciales actuales y tambi&eacute;n deber&iacute;an ser posibles implementar en &quot;caseras&quot; o configuraciones experimentales para la proyecci&oacute;n de imagen de OPT. Generalmente contribuyen a aumentar la velocidad y calidad de los datos de los territorios palestinos ocupados y as&iacute; significativamente simplificar y mejorar varias evaluaciones de OPT base tridimensionales y cuantitativas.

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