Journal of Imaging· 2026Q2
SBF-SEM'de Dorsal Kök Gangliyonlarının Derin Öğrenme Segmentasyonu için Blok Boyama Protokollerinin Karşılaştırmalı Değerlendirilmesi
Comparative Evaluation of En Bloc Staining Protocols for Deep-Learning Segmentation of Dorsal Root Ganglia in SBF-SEM
- 0atıf
- Q2SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Bir uranyum içermeyen blok boyama protokolü (X-solution), dorsal kök gangliyonlarının SBF-SEM görüntülerinde uydu glial hücreleri, mitokondriler ve endoplazmik retikulum için rOTO bazlı (Ellisman) ve standart TEM (Palade) protokollerine kıyasla daha yüksek derin öğrenme segmentasyon doğruluğu (Dice benzerlik katsayısı ve kesişim üzerinden birleşim) elde etti.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Uranyum içermeyen (X-solution) boyama protokolü, DRG yapılarının derin öğrenme segmentasyonu için üstün performans gösterdi.
- X-solution, Ellisman ve Palade protokollerine kıyasla uydu glial hücreleri ve mitokondriler için daha yüksek Dice benzerlik katsayısı (DSC) ve kesişim üzerinden birleşim (IoU) elde etti.
- Ellisman boyama, iyi kontrasta rağmen, daha fazla yanlış pozitif ve yanlış negatif segmentasyon bölgesine neden oldu.
- Palade boyaması, endoplazmik retikulum segmentasyonu için yetersiz zar kontrastı sağladı.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
The integration of deep learning algorithms into volumetric electron microscopy can be limited by biochemical sample preparation. En bloc staining protocols, emphasizing heavy-metal contrast, are optimized for the convenience of human visual interpretation. This study evaluates the suitability of three staining protocols for automated segmentation and 3D reconstruction of dorsal root ganglia (DRG): rOTO-based heavy-metal staining (Ellisman), standard transmission electron microscopy (TEM) staining (Palade), and uranyl-free en bloc staining (X-solution). U-Net-based deep learning models were applied to dorsal root ganglia (DRG) samples to segment nuclei, mitochondria, satellite glial cells (SGCs), and the endoplasmic reticulum (ER). Quantitative segmentation performance was evaluated using the Dice similarity coefficient (DSC) and intersection over union (IoU) for each segmented structure group based on the comparison between the automated prediction masks and 30 manually annotated ground truth (GT) sections per staining protocol. Although the Ellisman-stained samples produced strong ultrastructural contrast, more false-positive and false-negative regions were observed for several structures. The Palade protocol provided insufficient membrane contrast to reliably identify the ER in this dataset. In contrast, the uranyl-free protocol produced the highest DSC and IoU values for SGCs and mitochondria and higher ER segmentation scores than the Ellisman protocol.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Imaging, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Structural BiologyBiochemistry, Genetics and Molecular Biology