理解血管網(wǎng)絡(luò)新生的時(shí)間模式,有助于生物體發(fā)育機(jī)制研究和腫瘤等疾病的生理病理研究。提出以可解釋卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）研究雞胚胎卵黃膜的血管新生時(shí)間模式的方法�；贑NN建立受精3 d后（3dpf）和4 d后（4dpf）的雞胚胎血管網(wǎng)絡(luò)圖像的分類模型,以梯度加權(quán)的類激活映射（Grad-CAM）技術(shù)解釋發(fā)育過程中血管網(wǎng)絡(luò)形態(tài)拓?fù)涞淖兓Ｊ?并以此分類模型分析3dpf～4dpf之間血管新生的時(shí)間特性。實(shí)驗(yàn)共計(jì)觀察17枚受精卵,結(jié)果顯示最優(yōu)模型區(qū)分3dpf與4dpf的血管圖像的準(zhǔn)確率達(dá)到98.62%。通過Grad-CAM技術(shù)對不同時(shí)期血管圖像的特征進(jìn)行可視化,發(fā)現(xiàn)3dpf～4dpf的發(fā)育過程主要表現(xiàn)為毛細(xì)血管網(wǎng)的生長發(fā)育。這些雞胚胎卵黃膜在3dpf～4dpf時(shí)間段內(nèi),前12 h血管新生較為劇烈,隨后趨于平穩(wěn)。這些結(jié)果可為血管新生研究提供新的技術(shù)手段,并輔助血管新生機(jī)制、腫瘤發(fā)病機(jī)理和器官衰老過程等的相關(guān)研究。 

【文章來源】：中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2020,39(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖像預(yù)處理。(a)原始圖像;(b)灰度圖像;(c)二值圖像

胚胎血管新生模式分析模型框架

Le Net-5與Alex Net模型框架對比。(a) Le Net-5;(b) Alex Net

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]斑馬魚胚胎早期血管系統(tǒng)的形成[J]. 楊婧,王志堅(jiān).  生命的化學(xué). 2009(02)
[2]雞胚絨毛尿囊膜模型在微血管實(shí)驗(yàn)研究中的應(yīng)用[J]. 姚昶,薛濤,朱永康,Dr.GCM Steffens.  微循環(huán)學(xué)雜志. 2005(04)



本文編號：3084144