msemalign:用于串行段多束扫描电子显微镜体积对齐的管道.
Paul V Watkins1, Eric Jelli1, Kevin L Briggman1
1Max Planck Institute for Neurobiology of Behavior-caesar, Bonn, Germany.
Frontiers in neuroscience
|December 27, 2023
概括
串行部分多束扫描电子显微镜 (ssmSEM) 能够快速获得3D神经连接体. 一个新的管道,msemalign,有效地对齐大规模的数据集,最大限度地减少扭曲的精确的神经解剖学和突触映射.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 电子显微镜电子显微镜
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 串行断面多束扫描电子显微镜 (ssmSEM) 是用于高分辨率3D神经组织成像的领先技术.
- 获取百字节级数据集 (例如,1mm^3) 对于详细的连接学至关重要,揭示神经元形态,突触和器官分布.
- 每个数据集的ssmSEM过程产生数以百万计的图像,需要强大的对齐来进行3D体积重建.
研究的目的:
- 为了引入msemalign,一个新的对准管道为ssmSEM数据集.
- 为了应对对比特字节规模的3D神经成像数据对齐的挑战.
- 为了实现可扩展和简单的对齐,尽量减少截面扭曲.
主要方法:
- 开发msemalign软件管道的发展.
- 管道的应用以对齐大规模的ssmSEM数据集.
- 评估对齐质量,重点关注顺的过渡和尽量减少扭曲.
主要成果:
- 该msemalign管道成功地对准了petabyte规模的ssmSEM数据集.
- 在导航过程中在3D卷中实现了平滑的过渡.
- 与原始微图相比,显著降低了截面扭曲的幅度.
结论:
- msemalign提供了一个可扩展和有效的解决方案,用于对齐大型3D神经连接组数据集.
- 该管道有助于精确重建神经元结构和突触连接.
- 从高分辨率电子显微镜数据中对复杂的神经电路进行更可靠的分析.


