Skip to main content
Erschienen in:
Buchtitelbild

2017 | Supplement | Buchkapitel

The Active Atlas: Combining 3D Anatomical Models with Texture Detectors

verfasst von : Yuncong Chen, Lauren McElvain, Alex Tolpygo, Daniel Ferrante, Harvey Karten, Partha Mitra, David Kleinfeld, Yoav Freund

Erschienen in: Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention − MICCAI 2017

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

While modern imaging technologies such as fMRI have opened exciting possibilities for studying the brain in vivo, histological sections remain the best way to study brain anatomy at the level of neurons. The procedure for building histological atlas changed little since 1909 and identifying brain regions is a still a labor intensive process performed only by experienced neuroanatomists. Existing digital atlases such as the Allen Reference Atlas are constructed using downsampled images and can not reliably map low-contrast parts such as brainstem, which is usually annotated based on high-resolution cellular texture.
We have developed a digital atlas methodology that combines information about the 3D organization and the detailed texture of different structures. Using the methodology we developed an atlas for the mouse brainstem, a region for which there are currently no good atlases. Our atlas is “active” in that it can be used to automatically align a histological stack to the atlas, thus reducing the work of the neuroanatomist.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Technical white paper: Allen mouse common coordinate framework. Technical report (2015) Technical white paper: Allen mouse common coordinate framework. Technical report (2015)
2.
Zurück zum Zitat Besl, P.J., McKay, N.D.: Method for registration of 3-d shapes. In: Proceedings of the SPIE, vol. 1611, pp. 586–606 (1992) Besl, P.J., McKay, N.D.: Method for registration of 3-d shapes. In: Proceedings of the SPIE, vol. 1611, pp. 586–606 (1992)
3.
Zurück zum Zitat Brodmann, K., Garey, L.: Brodmann’s: Localisation in the Cerebral Cortex. Springer, New York (2006) Brodmann, K., Garey, L.: Brodmann’s: Localisation in the Cerebral Cortex. Springer, New York (2006)
4.
Zurück zum Zitat Dong, H.: Allen Reference Atlas: A Digital Color Brain Atlas of the C57BL/6J Male Mouse. Wiley, Hoboken (2008) Dong, H.: Allen Reference Atlas: A Digital Color Brain Atlas of the C57BL/6J Male Mouse. Wiley, Hoboken (2008)
5.
Zurück zum Zitat Duchi, J., Hazan, E., Singer, Y.: Adaptive subgradient methods for online learning and stochastic optimization. JMLR 12, 2121–2159 (2011)MathSciNetMATH Duchi, J., Hazan, E., Singer, Y.: Adaptive subgradient methods for online learning and stochastic optimization. JMLR 12, 2121–2159 (2011)MathSciNetMATH
6.
Zurück zum Zitat Fonov, V., et al.: Unbiased average age-appropriate atlases for pediatric studies. Neuroimage 54(1), 313–327 (2011)CrossRef Fonov, V., et al.: Unbiased average age-appropriate atlases for pediatric studies. Neuroimage 54(1), 313–327 (2011)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Ioffe, S., Szegedy, C.: Batch normalization: accelerating deep network training by reducing internal covariate shift. arXiv preprint arXiv:1502.03167 (2015) Ioffe, S., Szegedy, C.: Batch normalization: accelerating deep network training by reducing internal covariate shift. arXiv preprint arXiv:​1502.​03167 (2015)
8.
Zurück zum Zitat Johnson, G.A., et al.: Waxholm space: an image-based reference for coordinating mouse brain research. Neuroimage 53(2), 365–372 (2010)CrossRef Johnson, G.A., et al.: Waxholm space: an image-based reference for coordinating mouse brain research. Neuroimage 53(2), 365–372 (2010)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Mazziotta, J., Toga, A., et al.: A probabilistic atlas and reference system for the human brain: international consortium for brain mapping (ICBM). Philos. Trans. Roy. Soc. Lond. B: Biol. Sci. 356(1412), 1293–1322 (2001)CrossRef Mazziotta, J., Toga, A., et al.: A probabilistic atlas and reference system for the human brain: international consortium for brain mapping (ICBM). Philos. Trans. Roy. Soc. Lond. B: Biol. Sci. 356(1412), 1293–1322 (2001)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Paxinos, G., Franklin, K.B.: The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. Gulf Professional Publishing, Houston (2004) Paxinos, G., Franklin, K.B.: The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. Gulf Professional Publishing, Houston (2004)
11.
Zurück zum Zitat Peng, H., et al.: Brainaligner: 3d registration atlases of drosophila brains. Nat. Methods 8(6), 493–498 (2011)CrossRef Peng, H., et al.: Brainaligner: 3d registration atlases of drosophila brains. Nat. Methods 8(6), 493–498 (2011)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Pinskiy, V., Jones, J., Tolpygo, A.S., Franciotti, N., Weber, K., Mitra, P.P.: High-throughput method of whole-brain sectioning, using the tape-transfer technique. PLoS ONE 10(7) (2015)CrossRef Pinskiy, V., Jones, J., Tolpygo, A.S., Franciotti, N., Weber, K., Mitra, P.P.: High-throughput method of whole-brain sectioning, using the tape-transfer technique. PLoS ONE 10(7) (2015)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Ronneberger, O., et al.: Vibe-z: a framework for 3d virtual colocalization analysis in zebrafish larval brains. Nat. Methods 9(7), 735–742 (2012)CrossRef Ronneberger, O., et al.: Vibe-z: a framework for 3d virtual colocalization analysis in zebrafish larval brains. Nat. Methods 9(7), 735–742 (2012)CrossRef
Metadaten
Titel
The Active Atlas: Combining 3D Anatomical Models with Texture Detectors
verfasst von
Yuncong Chen
Lauren McElvain
Alex Tolpygo
Daniel Ferrante
Harvey Karten
Partha Mitra
David Kleinfeld
Yoav Freund
Copyright-Jahr
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-66182-7_1