Summary
والغرض من هذه الخوارزمية استمرار لقياس المسافة بين حافتين ثنائي الأبعاد باستخدام ديليشنز صورة المسلسل والاستطلاعية. يمكن تطبيق هذه الخوارزمية لمجموعة متنوعة من المجالات مثل علم الأحياء الهيكلية القلب، وبيولوجيا الأوعية الدموية، والهندسة المدنية.
Abstract
نانودومين خارج الخلية وصف مؤخرا، ووصف بيرينيكسوس، قد تورط في افابتيك اقتران، وآلية بديلة للتوصيل الكهربي بين كارديوميوسيتيس. الأسلوب الحالي للتحديد الكمي لهذه المساحة بتجزئة اليدوية بطيئة ومنخفضة الدقة المكانية. قمنا بتطوير خوارزمية الذي يستخدم ديلاتيونس المسلسل صورة لمخطط ثنائي لعد عدد البكسل بين اثنين يعارضان حواف الأبعاد 2. هذه الخوارزمية يتطلب ساعات أقل من الرجل، وارتفاع قرار مكانية من الأسلوب اليدوي مع الحفاظ على إمكانية تكرار نتائج عملية يدوية. في الواقع، من ذوي الخبرة، واستطاع المحققون المبتدئ أن الخص نتائج دراسة سابقة مع هذه الخوارزمية الجديدة. الخوارزمية يقتصر المدخلات البشرية بحاجة إلى مخطط يدوياً في بيرينيكسوس الحاسوبية والسلطة أساسا يشغلها خوارزمية اﻻستطﻻعية موجودة من قبل. ومع ذلك، خوارزمية قدرات إنتاجية عالية وعالية الدقة المكانية وإمكانية تكرار نتائج جعله أداة قياس تنوعاً وقوية للاستخدام عبر مجموعة متنوعة من التطبيقات التي تتطلب قياس المسافة بين أي ثنائي الأبعاد (2D ) الحواف.
Introduction
الخوارزمية التالية وضعت لقياس المسافة إينتيرميمبراني بين اثنين cardiomyocytes يزوج هيكلياً في نقطة أنها منفصلة عن بعضها البعض عند حافة لوحة مفرق الفجوة في نانودومين يسمى بيرينيكسوس1، الذي قد وقد تورط في افابتيك اقتران2،3،،من45. عملية تحليل مئات صور المجهر الإلكتروني (TEM) انتقال من بيرينيكسي باستخدام أسلوب تجزئة يدوي في دراسة سابقة6، تم تحديد الحاجة لأسلوب أعلى سرعة نقل عينات العرض بيرينيكسال في أعلى القرار المكانية مع الحفاظ على دقة عملية تجزئة اليدوية السابقة خلال تجزئة اليدوي، يتم رسم خطوط على فترات 15 نانومتر، متعامد تقريبا إلى خط الوسط، بغية قياس العرض بيرينيكسال. خوارزمية جديدة تحيط مقدار بكسل واحد ثنائي سميك من خطين متوازيين ويستخدم صورة المسلسل ديليشنز لحساب عدد وحدات البكسل بين الأغشية اثنين. بينما قد استخدمت ديلاتيونس صورة شائعة في عدد كبير تطبيقات معالجة الصورة، بما في ذلك كفاف أو حافة الكشف عن7،8، هذه الخوارزمية يستخدم ديلاتيونس كآلية فرز الأصوات. خط الوسط ثم المعزولة باستخدام خوارزمية اﻻستطﻻعية9 وبيرينيكسال عرض يقاس ثم بدقة على طول بيرينيكسوس مساوية لدقة الصورة. الفرق في القرار في هذه الحالة قياس 1 الواحد 15 نانومتر لتجزئة اليدوي وقياس 1 كل 0.34 نانومتر مع خوارزمية جديدة، 44-fold زيادة في تواتر أخذ العينات المكانية. وعلاوة على ذلك، يتم إنجاز هذا زيادة تواتر أخذ العينات في حوالي 1/5th الوقت اللازم لتجزئة اليدوي.
سيتم استخدام هذه الخوارزمية في شكله الحالي لقياس عرض بيرينيكسال التقليدية 0-150 نيوتن متر من حافة الفجوة تقاطع البلاك5 (GJ) وكذلك داخل منطقة محددة للفائدة، حيث هضاب بيرينيكسوس بين 30 و 105 نيوتن متر2 , 3 , 10-زيادة تواتر أخذ العينات يقلل من التغير في قياسات بيرينيكسوس الفردية مقارنة بتجزئة اليدوي، وإلى حد كبير إلى تقصير وقت التحليل، مما يسمح للمعالجة الفعالة لمجموعات البيانات الكبيرة. بيد أن هذا البرنامج لا ينحصر النانو تيم الصور من الأقراص المقحم القلب. ويمكن استخدام نفس النهج لقياس قطر الأوعية الدموية، وكسر قذفي البطين، أو ظواهر غير البيولوجية حتى تآكل النهر أو الفيضانات. هذه الخوارزمية مناسبة لقياس المسافة بين أي حواف شبه متوازية اثنين.
Protocol
ملاحظة: البرامج المطلوبة هي إيماجيج (أو برامج مماثلة--تعديل الصورة) و Matlab R2015. المستخدم قد تواجه مشاكل التوافق مع الإصدارات الأخرى من Matlab.
1-ما قبل المعالجة الصور
- لأي صورة درجات الرمادي، وضمان قيمة الكثافة القصوى لأي بيكسل معين < 255. عادة ما يتم هذا عن طريق طرح قيمة 1 من الصورة في برنامج Matlab المخصصة "ImageSub.m"، المدرجة في ملف إضافي S1.
2-وأوجز في بيرينيكسوس
- مخطط بيرينيكسوس في إيماجيج أو في برامج معالجة الصور الأخرى.
- التأكد من أن المخطط هو بكسل واحد سميكة وتعيين إلى قيمة كثافة أعلى في صورة (255 في صورة رمادية من 0 إلى 255).
- التعرف GJ هيكل بينتالامينار في11،12، وتحديد بداية بيرينيكسوس كالنقطة التي تتباعد اثنين يعارضان بليرس غشاء الخلية، كما هو موضح في الشكل 1أ. تبدأ ~ 200 نيوتن متر من حافة GJ، التتبع على طول الغشاء الداخلي للخلية الأولى، ومرة أخرى على طول الغشاء الداخلي للخلية الثانية. في إيماجيج، إطلاق سراح القلم لإغلاق تلقائياً في المخطط. سيتم اقتصاص هذا الإغلاق اصطناعية في وقت لاحق.
ملاحظة: من المهم لمخطط بيرينيكسوس بعناية كبيرة في عالية تكبير قدر الإمكان، كما يمكن أن تؤدي تطبيقات سوء حتى الصغيرة للمخطط نانومتر العديد من الخطأ في القياس النهائي.
3-إعداد الخوارزمية وتحديد بيرينيكسوس للفائدة
ملاحظة: يتطلب الخوارزمية اﻻستطﻻعية توقيعه والحافة والرسم البياني، وعقده والاستطلاعية وظائف9 أن تكون في نفس الدليل كملف ميمبرانيسيبديست-م. يمكن العثور على كافة الملفات في ملف إضافي S1.
- حدد حفظ المواقع للبيانات والأرقام. هذه حاليا مضمنة في الملف-م.
ملاحظة: السطر الأول من البرنامج دالة لمسح كافة متغيرات وأغلق جميع النوافذ ومسح إطار الأوامر. حفظ أية متغيرات المطلوبة أو الأرقام قبل تشغيل m-الملف.
ملاحظة: لقطات من البرامج مضمنة في ملف إضافي S2 لكافة القيم المرمزة. - قم بتشغيل برنامج "MembraneSepDist.m".
- تعيين معلمات.
ملاحظة: واجهة المستخدم الرسومية سوف يطفو على السطح مع المعلمات الافتراضية لعتبة التدرج، والحجم، المنطقة ذات الاهتمام، ودليل التشغيل. يمكن تغيير القيم الافتراضية في ملف m، أو أنها يمكن أن تتغير لكل صورة فردية.- تعيين عتبة المتدرجة مشتقة المكانية.
ملاحظة: القيم الأعلى ينتج المزيد من النقاط المحددة بمعزل عن خط الوسط. القيم التي مرتفعة جداً أو منخفضة جداً (خارج نطاق من حوالي 3.0-7.9) قد يؤدي عدم الكفاءة الحاسوبية أو تحديد غير دقيقة من نقاط خط الوسط مما أسفر عن عزل الكبت غير دقيقة (انظر الشكل 2أ-ج). - تعيين المقياس في وحدات بكسل/المقياس.
- تعيين الحدود الدنيا والعليا المكانية للمنطقة لمصلحة.
ملاحظة: حسب الاتفاقية في المختبر، ومنطقة محددة من الفائدة بين 30 و 105 نيوتن متر من الحافة من3،2،GJ10. - تعيين بدء تلقائي/يدوي. في معظم الحالات، يكشف الخوارزمية دقة نقطة البداية التي يبدأ فيها الفجوة تقاطع نهايات وبيرينيكسوس. ومع ذلك، في بعض الحالات من بيرينيكسي على شكل غير منتظم، المستخدم يجب تحديد نقطة البدء يدوياً. تعيين هذه القيمة إلى 0 للتلقائية، 1 للدليل.
- تعيين عتبة المتدرجة مشتقة المكانية.
- حدد الصورة المطلوبة.
ملاحظة: يمكن تغيير المجلد حدد الملف في ملف م. - اقتصاص الصورة لتحديد بيرينيكسوس الفائدة.
- عندما تأتي الصورة، سيتم تغيير المؤشر تلقائياً إلى خط تقاطع. اقتصاص الصورة عن طريق سحب مربع حول بيرينيكسوس للفائدة (انظر الشكل 3). ويمكن تعديل مربع المحاصيل باستخدام المربعات على زوايا وجوانب لجعله أكبر أو أصغر.
- عند زراعة المحاصيل، وضمان نهاية "فتح" بيرينيكسوس (أبعد GJ، انظر الشكل 3) يتم اقتصاص حيث أن الغشاء اثنين الخطوط العريضة تصل إلى حافة الصورة المقتصة.
ملاحظة: من المستحسن جعل صورة ملء الشاشة لرؤية بيرينيكسوس للفائدة أكثر سهولة والمحاصيل على نحو ملائم.
- حدد المحصول النهائي بواسطة النقر المزدوج مع القاذف بين حواف المتعارضة التي يمكن قياسها.
ملاحظة: من الأهمية بمكان إجراء النقر المزدوج داخل بيرينيكسوس. إذا فشل البرنامج في التعرف خط الوسط، قم بإعادة تشغيل البرنامج وتأكد من النقر يحدث داخل بيرينيكسوس. - مراقبة خط الوسط النهائي بعد كل ديليشنز وتقرحات البوب حتى لإجراء تقييم فعالية البرنامج مستخدم نهائي.
ملاحظة: سوف يظهر مربع حوار على الشاشة أثناء تشغيل البرنامج لإعلام المستخدم أن Matlab سيكون غير قادر على معالجة أية أوامر إضافية حتى انتهاء البرنامج. كم من الوقت تستغرق هذه العملية يعتمد على حجم الصفيف (صورة) وتجهيز طاقة الكمبيوتر. - إذا تم تمكين نقطة البدء اليدوي، مراقبة صورة الكبت يطفو فوق الصورة التشريحية الأصلي، جنبا إلى جنب مع مؤشر عبر الشعر (انظر الشكل 2ه). حدد نقطة خارج بيرينيكسوس القرب من نقطة البداية المنشودة.
ملاحظة: سيقوم البرنامج العثور على نقطة خط الوسط الأقرب إلى بكسل المحدد واستخدام ذلك كنقطة بداية. - بيانات السجل.
ملاحظة: بمجرد انتهاء البرنامج، سوف يعود البرنامج الكبت معينة، مؤامرة لعرض بيرينيكسال كدالة للمسافة من الحافة GJ. بالإضافة إلى ذلك، سيعود البرنامج عرض بيرينيكسال المتوسط يصل إلى 150 نيوتن متر من الحافة GJ، فضلا عن المتوسط من داخل منطقة محددة من الفائدة في سطر الأوامر Matlab. يتم تخزين القيمف ث والمسافات من GJ في المتغير "وبليست" أو المستخدم يمكن تسجيلها على حدة يدوياً.
4-خوارزمية استكشاف الأخطاء وإصلاحها
- إذا لم بشكل صحيح الكبت المحددة (الشكل 2ألف)، فتح هذا الرقم "جماج" واستخدام الفهرس لتحديد عتبة تدرج مناسبة (الشكل 2-ج).
- إذا لم يتم تحديد نقطة البدء بشكل صحيح, تعيين نقطة البدء يدوياً (انظر البروتوكول 3.8).
Representative Results
الأساليب الإحصائية: أجريت مقارنات بين مجموعات تجريبية باستخدام t-اختبارات الطالب. قيمة p < 0.05 تعتبر هامة وكافة القيم التي يتم تمثيلها ك ± متوسط الانحراف المعياري.
تجزئة اليدوي. التحديد الكمي لعرض نانودومين بيرينيكسوس GJ المتاخمة (ثف) عادة ما أنجزه تجزئة اليدوي. هذه العملية تجزئة اليدوي ويظهر في الشكل 1ألف وكان هو موضح سابقا6. المراقب يحدد حافة جيغاجول (الشكل 1، نقطة حمراء) وتدابير 5nm على طول مركز بيرينيكسوس، ويقيس المسافة بين الأغشية عند تلك النقطة. ثم يتم تكرار العملية الساعة 10، 15، 30، وكل 15 شمال البحر الأبيض المتوسط يصل إلى 150 نيوتن متر. وقد هذا الأسلوب، بينما فعالة وقيود الوقت وأخذ العينات وكيل المكانية على طول بيرينيكسوس.
يعني ثف القياسات من الدراسات السابقة يمكن أن تختلف عن ما يقرب من 10 إلى 20 nm2،3،10، و 3 نانومتر ويبدو أن الفرق يعني الحاجة إلى الكشف عن دلالة إحصائية، وأعلى بكثير التردد Nyquist المكانية من 0.7 nm كل قياس على أساس إيجاد حل إينتيربيكسيل من 0.34 نانومتر. ولذلك، بينما تجزئة اليدوي مضيعة للوقت، الأسلوب كاف لقياس الاختلافات في ثف المرتبطة بدولة التدخل أو المرض.
ديلاتيونس صورة المسلسل. ولقياس بيرينيكسوس بطريقة أسرع، واستنساخه بالقرار المكانية المناسبة، قمنا بتطوير برنامج يستند إلى صورة المسلسل ديليشنز لعد بكسل بين اثنين الأغشية تتبع يدوياً، وهو ما يمكن ملاحظته في الشكل 1ب .
ويتضح أن عملية تمدد المسلسل في الشكل 4. كما المتوسعة صورة ثنائية (الشكل 4A-4D)، أن تمدد ثم مقلوب وإضافتها إلى صورة عامل-شكل ثنائي غير المخطط الأصلي (4E الشكلح-4). يتم تكرار العملية حتى يتم تعبئة المخطط تماما في (الشكل 4د). عند هذه النقطة، صورة العمل النهائية (الشكل 4ح) هو عدد المرات التي ظلت الأمم المتحدة المتوسعة بكسل خاص. على هذا النحو، القيم قرب الخطوط العريضة لأغشية الخلية منخفضة جداً، بينما تكون القيم في المركز أعلى. بإحصاء عدد ديليشنز لملء المنطقة عند كل نقطة، ويمكن حساب المسافة بين حواف الغشاء. التحدي المقبل هو تحديد وعزل في خط الوسط من أجل تحديد حجم العرض بيرينيكسال كدالة للمسافة من GJ، الذي يتم عن طريق تطبيق أول مشتق مكانية للصورة العامل النهائي (الشكل 2-الصورة الأخيرة، و الرقم 5 A). يمكن الاطلاع على مثال ثان من بيرينيكسوس أكثر شكل غير منتظم في ملف إضافي S3.
تحديد خط الوسط- التدرج اللوني للصورة العامل النهائي يمكن قياسها كمياً بمشتق مكانية، كتمدد عدد مرات تغيير القيم من الحافة إلى الحافة من عالية إلى منخفضة إلى عالية مرة أخرى (الشكل 5ألف من اليسار إلى اليمين). نظراً لحجم مشتقة المكانية (الشكل 5ب) فقط، المخطط التفصيلي، والكبت، وأبرزت مع الأسهم البيضاء، تمييزها فورا كمناطق عدم الاستمرارية. في هذه المواقع، يتغير اتجاه التدرج من زيادة إلى تناقص أو العكس بالعكس. تطبيق عتبة (الشكل 5ج) تنتج صورة ثنائي خط الوسط والمخطط التفصيلي، وطرح المخطط الأصلي غلة الكبت معزولة (الشكل 5د). بينما حسابياً كفاءة هذا الأسلوب لعزل الكبت، ينشئ عتبة تطبيق على المشتقة المكانية الثغرات في الكبت الناتج عن ذلك. يجب ملء هذه الفجوات (الشكل 5د، إدراج) لتقديم دقيقة لقياس المسافة من GJ ولضمان يقاس بيرينيكسوس في مجملها. أولاً، المتوسعة في خط الوسط لملء أي فجوات (الشكل 5ه)، تليها تآكل (الشكل 5واو) ودالة "بومورف" (العملية = 'سكيل'، n = inf) للقضاء على أكبر عدد من النقاط قدر الإمكان مع ترك الكبت المستمر، مما يزيد من كفاءة الحسابية خوارزمية اﻻستطﻻعية اللاحقة نمواً ليمبراسيرت واسط والمتاحة في وسط MATLAB9. وتنتج هذه الدالة تآكل تمدد الكبت المكتملة، الذي هو جنبا إلى جنب مع صورة العمل النهائية (الشكل 5ز). ومع ذلك، هذا الكبت في كثير من الأحيان أكثر من واحد بكسل سميكة ولذا ليس عزل دقيقة خط الوسط.
يتم استخدام الخوارزمية اﻻستطﻻعية واسط ليمبراسيرت لتحديد خط الوسط بيرينيكسوس. خوارزمية اﻻستطﻻعية قادرة على تعقب قيم أعلى-في هذه الحالة القيم الأقرب إلى المركز الذي ظلت الأمم المتحدة متسعة من خلال أكثر من التكرارات على طول خط الوسط (الشكل 5ز، إدراج). والنتيجة تتبع تلقائي لخط الوسط، كما هو موضح في الشكل 6. عزل الكبت، ويمكن عرض عرض بيرينيكسال كدالة للمسافة من نهاية GJ، كما هو موضح في الشكل 6ب (أعلى)، أو كالعرض المتوسط لمنطقة محددة من الفائدة.
تحليل kernel. من المهم أن نلاحظ أن الصور الرقمية تستند المصفوفات المربعة وتمدد حبات المثل تعتمد على المصفوفات المربعة. وهذا يعني أن المسافة تمدد عبر قطري أكبر من متعامد. ولذلك، سعينا التالية لتحديد ما إذا كانت النواة تتأثر نتائج الخوارزمية. بغية تحديد مقدار التغير نواة محددة، تم تحليل خمسة نواة مختلفة الأشكال: "بالإضافة إلى" (الشكل المستخدمة في التحليلات الواردة أعلاه) "X"، "مربع" و "الخط"، كما هو موضح في الشكل 7أ. يتم تطبيق kernel عند كل نقطة صفراً من صورة ثنائي. النجمة في كل نواة من الشكل 7A يمثل المركز، حيث الأبيض هو قيمة 1، والأسود هو قيمة 0 لنواة تمدد.
نواة كل تأثير على قياسف ث يعني صورة بيرينيكسال تقريبا أفقية واحدة (الشكل 7ب، أعلى)، كمياً بخبرة مستخدم، مصممة بتدوير الصورة باستخدام الأمر "إيمروتاتي" في Matlab و الحوسبة ثف في الخطوات من 10 °. قيم القياسف ث (الشكل 7ب، أسفل) تتقلب مع اتجاه الصورة بطريقة تصحح جيبية مع بالإضافة إلى تشكيل نواة. القيم الأقل تحدث عندما تتجه بيرينيكسوس مستقيم نسبيا عمودياً أو أفقياً. حبات X، مربع، ولا خط تقدم أي ميزة على النواة على شكل زائد. حبات X و مربع نتائج متطابقة، ولكن القيم يعني ثف تم الخروج من مرحلة مع اله النواة بالإضافة إلى 45 °. نواة خط لم تمدد الصورة في زوايا معينة تماما كما يتبين من عدم وجود بيانات في تتبع الخضراء لتدوير الصور أقل من 30 أو أكثر من 145 °. وهكذا، نواة تمدد زائد متعامد المبالغة في تقدير الغشاء الفاصل عندما معلقاً بيرينيكسوس مع محور الموجهة قطرياً على سبيل المثال في حوالي 45 درجة، والتقليل من شأن حبات X و مربع يعني ثف عندما كان المحور الطويل بيرينيكسوس أيضا في 45°. استناداً إلى هذا التحليل، قمنا بتطوير تطبيق القيم التي تم إنشاؤها من معلقاً مع النواة على شكل زائد عامل تصحيح. لمراعاة المبالغة في تقدير الغشاء الفاصل المرتبطة مع اتجاه الصورة، هذا عامل التصحيح مضروباً في قيمة العرض يقاس تبعاً لاتجاه الصورة (المعادلة 1).
إذا θ < 45°
ثف تصحيح = كوسد(θ) * ثف قياس
إذا كانت درجة إيه فور فايف θ
ثف تصحيح = كوسد(θ) * ثف قياس (المعادلة 1)
في هذه المعادلة، هي ثف قياس القيمةف ث الأصلي إنشاؤها بواسطة خوارزمية أعلاه و θ هي الزاوية المحسوبة من الأفقي، بدرجات. Θ يحسب بأخذ معكوس الظل لمجموع التغير في الاتجاه الأفقي مقسوماً مجموع ما تغير في الاتجاه العمودي للكبت بيرينيكسال. التصحيح أعلاه يقترب من زاوية متوسط، بالنسبة إلى أفقي، بيرينيكسوس (الشكل 8أ، أعلى اليسار) والنتائج في قياس ما إذا تم الحصول عليها من بيرينيكسوس أفقي (الشكل 8أ، أسفل اليسار). الأساس المنطقي لهذه المعادلة يأتي من حقيقة أن النواة على شكل زائد (الشكل 7أ) أساسا اثنين على شكل خط حبات ترتيب أورثوجونالي لبعضهما البعض. على هذا النحو، أدناه 45° (أقرب إلى أفقي)، تحدث ديلاتيونس عمودياً وضرب جيب تمام الزاوية لذلك يعطي القياس الصحيح. على العكس من ذلك، لزوايا أعلاه 45° ديليشنز (أقرب إلى العمودية)، تحدث أفقياً والجيب يتم استخدامه لتحديد القياس الصحيح. على وجه التحديد 45°، متساوون الجيب وجيب التمام. يوفر ملف تكميلية S4 تصوير لهذا المفهوم. لاحظ أن هذا التصويب يرتكز على زاوية متوسط وينبغي توخي الحذر عند تحليل الأشكال غير الخطية إلى حد كبير. وتكررت هذه العملية في 20 بيرينيكسي تم اختيارها عشوائياً والقياسات المصححة يرتبط بقوة مع القياسات التي حصلت عليها يدوياً بالتناوب وإعادة تحليل الصور (الشكل 8أ، حق). للتأكد من دقة التصحيح لاتجاه الصورة، كانت مجموعتين من حواف الوهمية التي تم إنشاؤها (الشكل 8ب، اليسار) واستدارة 180 درجة. مع تصحيح المثلثية، عاد الخوارزمية دقة القيمة الصحيحة في كل اتجاه، بغض النظر عن القرار المكانية أو حجم الصورة (الشكل 8ب، حق).
التطبيقات التحليلية وإمكانية تكرار نتائج مع تصحيح الاتجاه. وإذ تشير إلى أن الدراسات السابقة باستخدام تجزئة اليدوي تقريرا إحصائيا يعني ثف الاختلافات أكبر من أو يساوي 3 نانومتر، من المهم تحديد ما إذا كان الخوارزمية يمكن استخدامها لتلخيص النتائج السابقة باستخدام مجموعة كاملة من البيانات. باستخدام خوارزمية جديدة، مراقبين اثنين-واحد من ذوي الخبرة وواحد سطحي مع التحليل بيرينيكسال (1 أمراض وأمراض 2، على التوالي)-حلل نفس الصور من دراسة سابقة6 شملت 12 من المرضى الذين تم تشخيص الرجفان الاذيني (AF) قبل جمع الأنسجة والمرضى 29 التي لم يكن AF موجودة مسبقاً (أي--AF). خبرة المستخدم وجدت أن ثف كان أوسع نطاقا إلى حد كبير في المرضى الذين يعانون من AF من دون AF (21.9±2.5 و 18.4±2.0 شمال البحر الأبيض المتوسط، على التوالي، الرقم 9ألف). تكون هذه القيم مع عامل التصحيح تطبيق مشابهة لتلك التي تم الإبلاغ عنها سابقا (24.4±2.2 شمال البحر الأبيض المتوسط و 20.7±2.4 شمال البحر الأبيض المتوسط، على التوالي)6. الأهم من ذلك، العثور على المستخدم عديم الخبرة الفرق كبير نفس (22.1±2.8 شمال البحر الأبيض المتوسط و 20.1±2.6 شمال البحر الأبيض المتوسط، على التوالي) بين الدول المرض مع البرنامج الآلي. بالإضافة إلى ذلك، لم يتغير الانحراف المعياري للقيمف ث مع عامل التصحيح، مما يشير إلى الانحراف المعياري ل nm 2-3 ليس قطعة أثرية من الخوارزمية ولكن الهيكل نفسه ومعالجة الأنسجة. تبين هذه النتائج بأن الأسلوب الآلي المقترح قادر على تلخيص نتائج الدراسات السابقة.
الأهم من ذلك، بيرينيكسوس بنية تعريف مؤخرا وتم التوصل إلى أي توافق في الآراء حول مجموعة القيم المطلقة للغشاء الفاصل المتاخمة لل2،GJ3. منذ عرض GJ الخارجي-غشاء--إلى----الغشاء الخارجي قد قدرت سابقا 20 نانومتر13، سعينا لتحديد فعالية الخوارزمية بقياس عرض GJ أيضا. المراقبين على حد سواء وجدت لا يوجد فرق كبير بين الفجوة في مفترق طرق عرض (ججو) للمرضى مع أو بدون AF الموجودة من قبل (الشكل 9ب). كانت القيم ججو المطلقة AF والمرضى غير AF 20.5 ± 2.5 نانومتر و 20.3 ± 1.9 نانومتر، على التوالي، للمراقب ذوي الخبرة و 21.0 ± 3.1 نانومتر و 20.0 نانومتر ± 2.2 للمراقب عديمي الخبرة، مماثلة لما ذكر سابقا.
لتحديد ما إذا كانت الخوارزمية الآلي المطلوبة وقتاً أقل لتحليل البيانات من تجزئة اليدوي، سجلت كلا المستخدمين ذوي الخبرة وعديمي الخبرة الوقت اللازم للتحديد الكمي لتدريب 10-الصورة تعيين (ملف إضافي S5). يوضح الجدول 1 أن المستخدمين ذوي الخبرة وعديمي الخبرة انخفض وقت التحليل من 4.7-و 8.3-إضعاف على التوالي باستخدام خوارزمية الآلي بالنسبة للنهج تجزئة اليدوي، مع زيادة بلغت حوالي المكانية القرار على طول بيرينيكسوس.
خوارزمية استكشاف الأخطاء وإصلاحها. يحدث الخطأ الأكثر شيوعاً عند تشغيل الخوارزمية عند خط الوسط النهائي لا ينتهي عند حافة الصورة. في مثل هذه الحالات، اختيرت لا يكفي النقاط من الخريطة مشتق المكانية، مما تسبب في البرنامج تفشل، وتعطي رسالة خطأ تقديم المشورة للمستخدم بتحديد مساحة محاصيل أكبر أو زيادة عتبة مشتقة المكانية. رسم مربع محاصيل أكبر سيؤدي إلى تحسين موثوقية البرنامج في بعض الحالات كالتغيرات المشتقة المكانية جذريا قرب حواف الشكل، التي يمكن أن تعطل خوارزميات الكشف عن الحافة أو اﻻستطﻻعية.
من الممكن أيضا لخوارزمية اﻻستطﻻعية إلى تفشل بشكل صحيح تحديد خط الوسط، حتى لو كان خط الوسط تصل إلى حافة الصورة، ولا سيما إذا كانت عتبة التدرج منخفض جداً (الشكل 2أ). إذا تم تعيين عتبة التدرج عالية جداً، سيكون هناك أكثر النقاط غير الضرورية تدمج الخوارزمية اﻻستطﻻعية (الشكل 2ب) تناقص الكفاءة الحاسوبية. إذا كان المستخدم غير قادر على تحديد عتبة مناسبة، الصفيف الصورة "جماج" (الشكل 2ج)، الذي تم إنشاؤه بواسطة البرنامج ويمكن العثور في مساحة العمل، يمكن أن تساعد المستخدم تحديد العتبة. العثور على نقاط على طول خط الوسط وتعيين عتبة أعلى قليلاً من قيمة مؤشر لضمان اختيار هذه النقاط. في المثال المعطى، سيكون عتبة مناسبة أعلاه ~5.1 (الشكل 2ج، إدراج).
أيضا قد تفشل نقطة البدء للوصول إلى بداية بيرينيكسوس (الشكل 2د). وفي هذه الحالة، إعادة تشغيل البرنامج وتعيين قيمة بدء تشغيل يدوي إلى 1. بعد أن ظلت معزولة خط الوسط، يقوم المستخدم بتحديد نقطة خارج بيرينيكسوس وسيتم تعيين نقطة خط الوسط الأقرب إلى بكسل مختارة (الشكل 2ه، الساحة الحمراء) كنقطة بداية. والنتيجة هي الكبت الكامل (الشكل 2و).
الشكل 1 : صور تيم مع عمليات القياس الكمي. ويتطلب عملية تجزئة اليدوي (A) للمستخدم بإجراء قياسات intermembrane الفردية 12 بينما تقدير الكبت. تتطلب العملية التلقائية (ب) تتبع يدوي، مستمرة من الخطوط العريضة بيرينيكسوس. نقطة حمراء في كل صورة تمثل نهاية تعريف المستخدم GJ وبداية بيرينيكسوس. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 2 : استكشاف الأخطاء وإصلاحها الكبت. وضعين الرئيسية للفشل لتحديد خط الوسط وحلولها: كل صورة هو المسمى باسم الصفيف في Matlab. إذا كانت عتبة متدرجة جداً منخفضة (ألف، عتبة 0.2) خوارزمية الكبت يمكن أن تفشل. تعيين العتبة مرتفعة جداً (ب، عتبة 70) يمكن أن تقلل من كفاءة الحسابية خوارزمية اﻻستطﻻعية. ويمكن تحديد حد تدرج مناسب من الصفيف جماج (ج، إدراج). إذا فشل خط الوسط للوصول إلى حافة بداية بيرينيكسوس (د)، يمكنك اختيار المستخدم يدوياً تحديد نقطة البدء. بعد "بدء نقطة الخيار تعيين إلى 1 في افتتاح واجهة المستخدم الرسومية، المستخدم ثم يختار من نقطة خارج بيرينيكسوس للفائدة (ه). يجب أن تكون النتيجة النهائية الكبت الذي يصور بدقة بأكملها بيرينيكسوس (F). كافة التسميات في الاقتباسات (واو) تتطابق مع أسماء المتغيرات في Matlab. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3 : التحديد بيرينيكسوس- لاقتصاص بيرينيكسوس، انقر فوق وعقد سحب مربع حوله (يتم تحديد أداة الاقتصاص تلقائياً) كما هو موضح بالسهم الأزرق. ويمكن تعديل هذا المربع باستخدام المربعات على الجانبين وزوايا لجعله أكبر أو أصغر. ويمثل السهم الأخضر نهاية بيرينيكسوس، الذي ينبغي أن يكفل للمستخدم ما زال "مفتوحاً". الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4 : ديلاتيونس صورة المسلسل. مخطط ثنائي مرارا وتكرارا المتوسعة في زيادات بكسل واحد (أ-د) وإضافتها إلى الصورة العامل (غير ثنائي شكل الصورة، ه-ح) بعد كل تمدد. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 5: عزل الكبت والاستطلاعية. يحسب مكانية مشتق من صورة العمل النهائي (A) وضخامة هذا مشتق المكانية (ب) تستخدم لعزل الخطوط العريضة والكبت (الأسهم البيضاء). عتبة المعرفة من قبل المستخدم ويحدد الخطوط العريضة والكبت وطرح المخطط الأصلي غلة الكبت (د). ومع ذلك، تظهر الثغرات في الكبت نتيجة العتبة (د-إدراج). من أجل إنتاج الكبت مستمر، تتم تمدد ثانوية على الكبت معزولة (ه)، متبوعاً تآكل ثانوية لزيادة كفاءة الحسابية خوارزمية اﻻستطﻻعية اللاحقة. هذه الصورة المتآكلة (F) ثم يقترن بالصورة العامل النهائي، والسماح للتعرف الكبت المستمر، واحد-بكسل-ثخين (ز-إدراج). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 6 : عرض البيانات النهائية- نواتج البرنامج المخطط النهائي أعلى الصورة تيم الأصلي (A). الخط هو المرمزة باللون الأخضر 0-150 نانومتر، الأزرق لمنطقة المعرفة من قبل المستخدم من الفائدة والأحمر للمنطقة تتجاوز 150 نانومتر. بالإضافة إلى ذلك، نواتج البرنامج مخطط وبالمثل مرمزة تمثل ثف كدالة للمسافة من البداية في بيرينيكسوس، وفي المنطقة لفائدة (ب)، فضلا عن متوسط ثف (اقحم في كل من الرسم البياني). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 7 : تحليل شكل نواة تمدد. الأشكال لتمدد حبات (A): النجمة في الوسط يمثل بكسل المتوسعة. المربعات البيضاء المتضررة من التمدد، في شكل زائد، X، مربع أو خط بكسل. كان بيرينيكسوس أفقي تقريبا (ب) أعلى، مع خط أحمر يشير إلى 0° استدارة اتجاه عقارب الساعة من 0 إلى 180° في الخطوات من 10° والمتوسعة مرارا وتكرارا باستخدام نواة مختلفة الأشكال (ب، أسفل). حبات على شكل زائد وخط إنتاج نتائج مماثلة، على الرغم من أن نواة خط يفشل في بعض التوجهات، بينما حبات على شكل مربع والعاشر من المرحلة 45 °. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 8 : صورة تصحيح الاتجاه. إلى الصحيح للتوجه للصورة، متوسط زاوية بيرينيكسوس يتم حسابها من المواقف لأبدأ-ونهاية-points (ألف، اليسار، بداية ونهاية الخط الأسود). معكوس الظل للتغيير في اتجاه y (، اليسار الأخضر خط) مقسوماً على التغير في غلة اتجاه x (أ، خط اليسار، أحمر) زاوية التصويب، θ (أ، يسار، أصفر). والهدف قم بتصحيح قيمةp W متوسط لإعطاء الحد الأدنى للمسافة بين الحواف، كما لو كان قد تم تصويرها في بيرينيكسوس تقريبا أفقياً (يسار، أدناه). كان مقارنة تطبيق معامل تصحيح الموصوفة بمعادلة 1 يدوياً بالتناوب كل من 15 صور تم اختيارها عشوائياً ب θ المحسوبة قبل التحليل. القيم المصححة ارتباطاً وثيقا بقيم استدارة الصورة (ص2 = 0.991، أ، حق)، مما يشير إلى معادلة 1 عامل تصحيح صالحة لاتجاه الصورة. للتأكد من عامل التصحيح المناسب، تولدت أشباح اثنين من الحواف موازية تماما مع مسافة معروفة بينهما (ب، اليسار). فانتوم 1 و 2 الوهمية بالقرارات المكانية بكسل 2.833/مم و 71.6 بكسل/بوصة، على التوالي. كما هو موضح بالماس الأزرق ومربعات حمراء في ب، الحق، الخوارزمية بدقة حساب على عرض عبر 180 درجة لاستدارة الصورة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 9 : إمكانية تكرار نتائج الخوارزمية. باستخدام هذه العملية التلقائية مع تصحيح اتجاه الصورة، مراقب ذوي الخبرة وعديمي الخبرة وجدت اختلافات كبيرة بين AF ولا AF المجموعات (A)، تتفق مع دراسة سابقة، الكشف عن اختلاف الحد أدنى من 2.6 نانومتر. بالإضافة إلى ذلك، وجد المراقب لا فرق كبير في ججو (ب). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
| دليل | تلقائي | |
| الوقت-أمراض 1 (s) | 205±11 | 44±14 |
| الوقت-أمراض 2 (ق) | 248±18 | 30±5 |
| القرار المكانية (قياسات/nm) | 0.08 | 3.45 |
الجدول 1: مقارنة بين العمليات اليدوية والتلقائية. كلا المراقبين المطلوبة وقت أقل في كل صورة لتتبع الخطوط العريضة من أداء عملية تجزئة اليدوي لمجموعة تدريب 10-الصورة. بالإضافة إلى ذلك، قد العملية التلقائية أعلى تردد أخذ العينات، تسجيل القياسات 3.45 في شمال البحر الأبيض المتوسط، بالمقارنة مع متوسط قياس 1 كل 12.5 شمال البحر الأبيض المتوسط لعملية يدوية. الصور مجموعة التدريب يمكن الاطلاع في تكميلية الملف S5، جنبا إلى جنب مع الخطوط العريضة والقياسات كما يؤديها خبرة مستخدم.
Discussion
يستخدم الخوارزمية ديلاتيونس صورة المسلسل لعد عدد البكسل بين حافتين 2D المتعارضة في صورة ثنائية، وفي هذه الحالة هو فصل الغشاء بين3،2،بيرينيكسوس14. ثم تستخدم لعزل الكبت، تليها سلسلة تمدد وتآكل ثانوية لملء الثغرات في خط الوسط، مماثلة لما تم إنجازه قبل15مشتق مكانية وخوارزميه اﻻستطﻻعية. خط الوسط هو ثم جنبا إلى جنب مع الصورة تمدد-العد النهائي لتمثيل عرض بيرينيكسال كدالة للمسافة من بداية فصل الحافة، في هذه الحالة نهاية GJ وبداية بيرينيكسوس16.
المعلمات الأربعة الرئيسية معرفة من قبل المستخدم في واجهة المستخدم الرسومية في بداية البرنامج:
- عتبة التدرج
- مقياس
- المنطقة لمصلحة مجموعة
- بدء تشغيل الأسلوب التحديد نقطة (تلقائياً أو يدوياً)
الآلية الأكثر شيوعاً لفشل لخوارزمية هو فشل خط الوسط للوصول إلى حافة الصورة، والطريقة التي يتم بها تحديد نقطة النهاية لخوارزمية اﻻستطﻻعية. من أجل حل هذه مسألة، يمكن زيادة المستخدم عتبة التدرج الموضحة في الخطوة 3.3.1، الذي سوف يتسبب البرنامج لتحديد المزيد من النقاط من أصل الصورة المشتقة المكانية، والتي سوف تزيد من وقت العملية الحسابية المطلوبة من قبل خوارزمية اﻻستطﻻعية. لذلك، تتطلب هذه الخوارزمية حلاً وسطا بين سلامة حساب سرعة والكبت. من المهم أن نلاحظ أنه طالما يتم تحديد جميع نقاط خط الوسط من مشتقات المكانية، جنبا إلى جنب مع نقطة بداية مناسبة، عتبة مشتقة المكانية لن يكون أي تأثير على قياس الفاصل الحافة.
اتجاه الصورة تظهر يؤثر على تمدد القيم، لأن النواة يتوسع في خطوات 90 درجة، مما يمكن أن يعرض خطأ إذا كانت غالبية منطقة اهتمام بزاوية 45 درجة على محاور المصفوفات تمدد. ولذلك، قد لا يكون العد تمدد تمثيل دقيق للمسافة بين الحواف دائماً. هذا القيد قد عولجت بمعامل تصحيح مثلثية، ولكن يحتمل أن يمكن تجاهلها إذا كان يتم محاذاة كل الصور في مجموعة بيانات في نفس الاتجاه. وعلاوة على ذلك، ينبغي توخي الحذر في تفسير النتائج، كما أنه من الممكن أن طائرات القسم غير عمودي تماما على الأغشية اثنين. في الشكل 9ب، نستخدم ججو لتشير إلى أن لدينا صور بيرينيكسوس كانوا في الطائرة. ومع ذلك، يتحتم أن أحجام العينات تكون كبيرة بما فيه الكفاية لحساب أي تقطيع الاختلافات بين الصور. بالإضافة إلى ذلك، لا ينبغي تفسير لدينا قياسات عرض بيرينيكسال للتفكير في فيفو ممنوع، ولكن هذا النهج يستخدم لقياس فروق في عرض بيرينيكسال بالنسبة لبعض من الدولة التدخل أو المرض.
الخوارزمية الحالي يتطلب أيضا مخطط تفصيلي يدوياً تتبع حواف كمدخل. من المهم أن نلاحظ أنه طالما يتم تعيين الجدول بشكل صحيح، القرار المكانية ليس له تأثير على القياسات خوارزمية، كما يتبين من قرارات متفاوتة من الصور في الشكل 6 وصورة منخفضة الدقة إضافية في تكميلية ملف S6. الخطوة التالية في تحسين الخوارزمية هو إزالة التدخل البشري من توليد مخطط جنبا إلى جنب مع أداة التي يمكن تحديد مجال الاهتمام. يرجح أن هذه الميزات سيعزز دقة القياس وتقليل التحيز إلى المستخدم.
هذه الخوارزمية فعالة حسابياً يوفر طريقة أسرع، التي تتطلب حوالي خمس ساعات العمل، للتحديد الكمي بيرينيكسوس مع لا عقوبة يمكن كشفها بإمكانية تكرار نتائج إذا ما قورنت بعملية تجزئة اليدوي. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم عملية تجزئة دليل قياس واحد كل 15 نانومتر تحديد حجم العرض بيرينيكسال، والتي يمكن أن تؤدي إلى إطار أخذ العينات كما فصل الغشاء بيرينيكسوس تغيير إلى حد كبير ضمن هذا النطاق 15 نانومتر. على النقيض من ذلك، لديها البرنامج الآلي من قرار مكانية مساوية لطريقة التصوير، في هذه الحالة 2.9 بكسل لكل نانومتر على طول بيرينيكسوس، وبالتالي إيصال بمتوسط حل أكثر دقة للعرض بيرينيكسال.
في حين أن التطبيقات في المجال علم الأحياء الهيكلية القلب واعدة ومثيرة، وتستخدم هذه الخوارزمية لا تقتصر على الصور ال. أي حقل التي تتطلب قياس حافتين 2D شبه متوازية عالية الجودة ودقيقة يمكن أن تجعل استخدام هذه الخوارزمية. يمكن استخدام الخوارزمية لتعقب أي شيء من أنماط التعرية والفيضانات ضفة النهر من صور الأقمار الصناعية لتطوير الأوعية الدموية مع الفحص المجهري برايتفيلد أو الفلورسنت. أحد التطبيقات المحتملة الواعدة في مجال أمراض القلب وقياس الكسر قذف البطين (الإنكليزية والفرنسية) مع نقطة من رعاية القلب ضربات القلب. حاليا، هو الأسلوب القياسي الأسلوب ذات السطحين من الأقراص17، على الرغم من خوارزمية أحدث، أوتويف، هو حاليا18،أسلوب قطع حافة التحديد الكمي EF19. للأسلوب ذات السطحين من الأقراص, الدائرة المعنية هو تتبع يدوياً وكمياً باستخدام أسلوب سيمبسون المعدلة، حيث يتم حساب الحجم الإجمالي تلقائياً من مجموع الأقراص اهليلجية مكدسة. القيد الرئيسي مع هذا الأسلوب هو أنه يمكن فقط إرجاع إجمالي مساحة مقطعية الدائرة المطلوب، مع لا قرار لتحديد مناطق محددة للفائدة، ويتطلب أيضا مدخلات بشرية كبيرة وخبرة. يحدد الأسلوب الأحدث، أوتويف، ويحدد حافة البطين باستخدام خوارزمية سبيكلينج 2D وثم يحسب مساحة مقطعية البطين. هذه العملية، بينما واضحة وفعالة لقياس إجمالي منطقة البطين، كما قد قيداً الأصيل مماثلة لقياس مجموع مساحة مقطعية فقط. ويحد هذا العيب الأساسي قدرات التشخيص والعلاج للأطباء. على النقيض من ذلك، يمكن التعرف خط الوسط الخوارزمية المعروضة في هذه المخطوطة ودقة مساوية للقرار طريقة التصوير لتحديد مناطق محددة لمصلحة. هذا أمر مهم للماسحات الضوئية فوق الصوتية مع القرار المكانية ميكرومتر هي متوفرة تجارياً20،21، مما يعني أن هذه الخوارزمية يمكن كشف شذوذ الحركة الجدار مترجمة بدقة ميكرومتر بدلاً من سنتيمتر. في حين أن هذا التطبيق يحتاج إلى التحقق من صحتها تجريبيا، أحد تطبيقات واعدة الأكثر مباشرة لهذه الخوارزمية. وفي الواقع، فإنه يمكن بسهولة دمجها مع البقع واللطخ تتبع قدرات أوتويف أو آثار اليدوية المستخدمة في دليل بلانيميتري لتوفير معلومات عالية الدقة بالتوازي مع البيانات بالانكليزية التقليدية.
كما تنوعاً وقابلة للتطبيق كما الخوارزمية الحالي، قد وضعت لصور ثنائية الأبعاد. ومع ذلك، كما مواصلة تحسين تقنيات التصوير، هناك زيادة في طلب على تقنيات القياس الكمي د 3 و 4. ولذلك، هو التكرار التالي من الخوارزمية لتكييف النهج نفسه، معلقاً صورة ثنائية، إلى كائن ثلاثي الأبعاد، حيث يحدد تلقائياً الكبت حاليا يتجاوز قدرات برامج التصوير الحالي متسلسل. هذه خوارزمية سيكون لها تطبيقات واسعة سواء سريرياً أو تجريبيا في ميدان القلب وحدها، بما في ذلك 3D echocardiograms القلب22،23، الميكروسكوب الإلكتروني 3D24،25، 26، والرنين المغناطيسي 3D التصوير27،،من2829.
Disclosures
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
Acknowledgments
المؤلف يود أن يشكر لوي كاثي في "كلية الطب البيطري" فيرجينيا وماريلاند لتجهيز وتلطيخ عينات TEM.
التمويل:
المعاهد الوطنية للصحة R01-HL102298
المعاهد الوطنية للصحة F31-HL140873-01
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Touchscreen Monitor | Dell | S2240T | Needs soft-tipped stylus |
| Desktop | Dell | Precision T1650 | 8GB RAM |
| Operating System | Microsoft | Windows 7 Enterprise | 64-bit OS |
| Program platform | Mathworks | Matlab R2015b | Program may be incompatible with newer/older versions of Matlab |
References
- Rhett, J. M., Gourdie, R. G. The perinexus: a new feature of Cx43 gap junction organization. Heart Rhythm. 9 (4), 619-623 (2012).
- Veeraraghavan, R., et al. Sodium channels in the Cx43 gap junction perinexus may constitute a cardiac ephapse: an experimental and modeling study. Pflugers Archiv: European Journal of Physiology. , (2015).
- George, S. A., et al. Extracellular sodium dependence of the conduction velocity-calcium relationship: evidence of ephaptic self-attenuation. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 310 (9), 1129-1139 (2016).
- Veeraraghavan, R., et al. Potassium channels in the Cx43 gap junction perinexus modulate ephaptic coupling: an experimental and modeling study. Pflugers Archiv: European Journal of Physiology. , (2016).
- Rhett, J. M., et al. Cx43 associates with Na(v)1.5 in the cardiomyocyte perinexus. Journal of Membrane Biology. 245 (7), 411-422 (2012).
- Raisch, T. B., et al. Intercalated Disc Extracellular Nanodomain Expansion in Patients with Atrial Fibrillation. Frontiers in Physiology. , (2018).
- Yan, J., et al. Novel methods of automated quantification of gap junction distribution and interstitial collagen quantity from animal and human atrial tissue sections. PLoS One. 9 (8), 104357 (2014).
- Papari, G., Petkov, N. Adaptive pseudo dilation for gestalt edge grouping and contour detection. IEEE Transactions on Image Processing. 17 (10), 1950-1962 (2008).
- Limprasert, W. PathFinding. , Available from: www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/34966-pathfinding (2012).
- George, S. A., et al. Extracellular sodium and potassium levels modulate cardiac conduction in mice heterozygous null for the Connexin43 gene. Pflugers Archiv: European Journal of Physiology. , (2015).
- Revel, J. P., Karnovsky, M. J. Hexagonal array of subunits in intercellular junctions of the mouse heart and liver. Journal of Cell Biology. 33 (3), 7-12 (1967).
- Huttner, I., Boutet, M., More, R. H.
- Makowski, L., et al. Gap junction structures. II. Analysis of the x-ray diffraction data. Journal of Cell Biology. 74 (2), 629-645 (1977).
- Entz, M., et al. Heart Rate and Extracellular Sodium and Potassium Modulation of Gap Junction Mediated Conduction in Guinea Pigs. Frontiers in Physiology. 7, 16 (2016).
- Sild, M., Chatelain, R. P., Ruthazer, E. S. Improved method for the quantification of motility in glia and other morphologically complex cells. Neural Plasticity. 2013, 853727 (2013).
- Rhett, J. M., et al. The perinexus: Sign-post on the path to a new model of cardiac conduction. Trends in Cardiovascular Medicine. , (2013).
- Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography. 28 (1), 1-39 (2015).
- Kawai, J., et al. Left ventricular volume and ejection fraction by the axius auto ejection fraction method: comparison with manual trace method and visual assessment of ejection fraction. Journal of Cardiology. 49 (3), 125-134 (2007).
- Frederiksen, C. A., et al. Clinical utility of semi-automated estimation of ejection fraction at the point-of-care. Heart, Lung and Vessels. 7 (3), 208-216 (2015).
- Foster, F. S., et al. A new ultrasound instrument for in vivo microimaging of mice. Ultrasound in Medicine and Biology. 28 (9), 1165-1172 (2002).
- Moran, C. M., et al. A comparison of the imaging performance of high resolution ultrasound scanners for preclinical imaging. Ultrasound in Medicine and Biology. 37 (3), 493-501 (2011).
- Papademetris, X., et al. Estimation of 3D left ventricular deformation from echocardiography. Medical Image Analysis. 5 (1), 17-28 (2001).
- Hosny, A., et al. Unlocking vendor-specific tags: Three-dimensional printing of echocardiographic data sets. Journal of Thoracic Cardiovascular Surgery. 155 (1), 143-145 (2018).
- Cretoiu, D., et al. Human cardiac telocytes: 3D imaging by FIB-SEM tomography. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 18 (11), 2157-2164 (2014).
- Risi, C., et al. Ca(2+)-induced movement of tropomyosin on native cardiac thin filaments revealed by cryoelectron microscopy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (26), 6782-6787 (2017).
- Dhindwal, S., et al. A cryo-EM-based model of phosphorylation- and FKBP12.6-mediated allosterism of the cardiac ryanodine receptor. Science Signaling. 10 (480), (2017).
- Reddy, V. Y., et al. Integration of cardiac magnetic resonance imaging with three-dimensional electroanatomic mapping to guide left ventricular catheter manipulation: feasibility in a porcine model of healed myocardial infarction. Journal of the American College of Cardiology. 44 (11), 2202-2213 (2004).
- van Heeswijk, R. B., et al. Three-Dimensional Self-Navigated T2 Mapping for the Detection of Acute Cellular Rejection After Orthotopic Heart Transplantation. Transplant Direct. 3 (4), 149 (2017).
- Valinoti, M., et al. 3D patient-specific models for left atrium characterization to support ablation in atrial fibrillation patients. Magnetic Resonance Imaging. 45, 51-57 (2018).
