在伤口愈合中,深度学习促进了定量内化.
Abijeet Singh Mehta1,2, Sam Teymoori3, Cynthia Recendez4,5
1Department of Dermatology, University of California, Davis, CA, 95616, USA. abijeet.mehta@northwestern.edu.
Scientific reports
|October 6, 2023
概括
周围神经 (PNs) 对于伤口愈合至关重要. 这项研究开发了一种使用深度神经网络的自动图像分析方法来量化皮肤再内内化,揭示了随着时间的推移神经密度的显著增加.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 皮肤病学 皮肤病学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 周围神经 (PNs) 在伤口愈合中发挥着关键作用.
- 目前用于量化皮肤内置的方法是复杂的,劳动密集的,容易产生偏见.
- 免疫组织化学 (IHC) 图像通常含有噪音,使准确的量化变得复杂.
研究的目的:
- 开发和验证一种自动化图像分析方法,用于量化伤口愈合期间的皮肤内置.
- 在小鼠伤口愈合模型中建立重新内化量的定量时间过程.
- 研究重新内内化和重新上皮化之间的关系.
主要方法:
- 利用一个Denoising卷积神经网络 (DnCNN) 来减少IHC图像中的噪声.
- 使用自动化图像分析工具 (Matlab辅助) 精确量化神经纤维.
- 在野生型小鼠中产生8毫米的伤口,在受伤后的第3,7,10和15天收集样本.
- 染色组织段与蛋白质基因产物9.5 (PGP 9.5) 抗体,一个泛神经标记.
主要成果:
- 在受伤后的第3天和第7天观察到微不足道的神经纤维,主要是在伤口边界.
- 在第10天,神经纤维密度略有增加,在第15天显著增加.
- 在神经纤维密度和重新表皮化程度之间发现了强烈的正相关性 (R2 = 0.926).
结论:
- 开发的自动化方法有效量化了伤口愈合期间的皮肤内置.
- 在伤口愈合的后期阶段 (10-15天) 重新内化显著增加.
- 重新内化与重新上皮化有积极的关联,突出显示了它在愈合过程中的重要性.
