CALHippo:人類海馬體的細胞解析度和基於密度的中尺度重建可重現流程
CALHippo 是一個開源框架,利用 BigBrain 組織切片進行多尺度工作流,透過對高解析度切片進行細胞例項分割、密度建模,最終生成生物上合理的 3D 細胞點雲,支援人類海馬體的中尺度重建。該框架已被 MICCAI 2026 收錄。
研究人員開發了一個名為 CALHippo 的可重現框架,用於人類海馬體的細胞型別分辨例項分割和基於密度的中尺度重建。該框架已被醫學影像計算與計算機輔助干預國際會議(MICCAI)2026 年會議接收。
CALHippo 的核心是一個多尺度工作流,它連線了微小的細胞例項與宏觀的大腦結構。流程從處理 BigBrain 組織切片的高解析度(HR)和低解析度(LR)影像開始。首先,對高解析度切片進行細胞分割和分類,識別不同的細胞型別。然後,將這些註釋對映到低解析度空間,用於訓練低解析度密度模型。訓練後的模型可以在整個切片上進行推理,預測細胞密度,最後透過取樣生成三維點雲,重建海馬體的中尺度結構。
該框架提供了清晰的管道,包括資料設定、預處理、訓練和推理步驟。研究者可以按照文件中的順序使用預設指令碼和指令來複現結果。關鍵輸出包括高解析度分割結果、全切片密度預測以及最終的點雲重建。維護的區域名稱包括 RCA1、RCA2、RCA3 和 RCA4,覆蓋海馬體的所有 CA 區。
CALHippo 的原始碼以 Apache 2.0 許可證開放,但模型權重、訓練好的檢查點、資料集、衍生註釋、渲染圖形、筆記本輸出以及其他 BigBrain 衍生作品不包含在此許可證內。這些作品以 Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International(CC BY-NC-SA 4.0)許可釋出,僅限非商業學術研究使用。另外,某些元件(如 Cellpose、HoVer-Net 等)保留其原始許可證。UNI2-h 權重不包含在內,使用者需向上遊提供商請求訪問。
該框架由 Giovanni Casari 和 Ettore Candeloro 共同開發,所有貢獻者均來自學術機構。CALHippo 旨在為非商業研究提供一種標準化、可復現的方法來研究海馬體的細胞結構,不適用於臨床診斷或商業部署。