武汉光电国际合作联合实验室查看源代码讨论查看历史

来自 搜狐网 的图片

武汉光电国际合作联合实验室依托于武汉光电国家研究中心（武汉光电国家实验室）建设，旨在通过与国外一流学校及高水平实验室共同合作，建设具有国际一流水平的光电学科科学研究、学术交流和人才培养中心。2015年底武汉光电国际合作联合实验室通过教育部立项建设论证。

机构简介

武汉光电国际合作联合实验室整体发展目标是建设成为世界最优秀的光电研究机构之一。具体目标为：

1．使联合实验室支持的光学工程、生物医学光子学等光电学科群位于国内前茅，引领新兴、交叉发展方向。

2．承担国际前沿或重大需求科研任务，产生一批对光电产业发展、国家安全以及科技自身发展具有重大带动作用和影响的自主创新成果。

3．汇聚国际一流创新人才，培养具有国际视野杰出创新能力的科学家；充分利用国际化人才培养手段，进一步提升人才培养能力。

4．建立起良好的科技创新体制与科技成果转化机制。

5．执行国际化运行机制、人才评聘、学术评价和支撑服务。营造国际化氛围，实现学科发展、研究队伍、人才培养的国际化，拓展学生国际视野，建设一流的学术队伍、打造一流的国际学术交流平台。

相关资讯

C1M2：一种针对不规则细胞的三维实例分割、标注和量化算法

近日，华中科技大学武汉光电国家研究中心张智红教授团队在《Science China Life Sciences》上发表题为“C1M2: a universal algorithm for 3D instance segmentation, annotation, and quantification of irregular cells”的研究论文。目前，基于深度学习和特征工程的细胞分割方法在2D图像中取得了良好的表现，但对于3D图像中不规则细胞的准确分割仍是难题。本研究开发了一种针对不规则细胞的三维实例分割、标注和量化算法，称为Crop Once Merge Twice（C1M2），即切割一次、融合两次。研究结果表明，C1M2算法可以在没有细胞核图像的情况下，对厚组织3D图像中不规则细胞进行准确分割，进而获得准确的细胞三维形态、空间分布及分子表达信息，从而展示了其在组织流式中的应用潜力。

免疫荧光染色和成像是检测组织环境中细胞类型和蛋白质表达的常用技术，通常为5-10μm的薄组织切片。近年来发展的基于厚组织切片的高分辨三维荧光成像技术，可在组织结构信息更丰富的情况下获取细胞形态、空间分布、细胞间相互作用和分子表达信息，从而更好地理解生理病理环境下的细胞功能。然而，一些形态不规则的细胞在组织局部密集堆积（如血管周围的巨噬细胞和免疫器官内的树突细胞），细胞间的紧密接触使得细胞边界难以确定，严重降低了细胞分割算法的准确性，进而影响单个细胞计数和分子表达的定量分析。因此，准确、高效地分割厚组织三维图像中密集堆积的细胞，是研究复杂生理病理环境下组织结构和功能的前提。

在2D空间的细胞实例分割中，细胞的接触都存在于2D平面，可以很直观的在二维平面进行观察。而在三维空间内，不规则细胞之间的接触面具有不确定的空间方向，而这种空间方向很难寻找。针对此难点，研究人员开发了一种细胞实例分割算法：切割一次、融合两次（C1M2）。C1M2主要包含四个步骤。第一步，由于不规则细胞的细胞核通常很难定位，因此首先过分割细胞核，确保获得所有的细胞核。第二步，将粘连细胞切割为大小合适的块，块与块之间的缝隙包含有细胞之间和细胞内部的缝隙。第三步，进行第一轮融合，即以细胞核为基础，将块融合为实例细胞。细胞核是过分割，因此实例细胞也是过分割。不规则细胞通过细胞的触角相连，因此细胞与细胞之间的接触面积通常会小于细胞内部的接触面积。第四步，进行第二轮融合，即计算实例细胞的接触面积和体积，同时根据细胞的接触面积和体积将实例细胞从过分割状态融合为接近真实的状态，即具有小体积和大接触面积的两个细胞融合为一个细胞，反之则不融合两个细胞。经过两轮融合后，细胞内部的切割缝隙会被融合，而细胞之间的切割缝隙则会被保留，从而达到分割相连细胞的目的。两轮融合算法降低了对细胞核的依赖，因此研究人员可以从细胞的语义分割结果中计算得到伪细胞核，而不需要荧光染料特异性标记细胞核。