5、组织学切片分割的模式识别框架与动脉示波图信息系统

组织学切片分割的模式识别框架与动脉示波图信息系统

1. 静脉系统与组织学结构

人体的静脉系统大致相似，但存在个体差异。前臂的头静脉和贵要静脉系统差异尤为明显，常见的静脉系统类型有 M、N、Y 三种，其中 Y 型在体力活跃人群中最为高效和常见。目前，虽然有很多关于静脉系统的描述和比较，但在微观层面的研究还比较缺乏。

静脉由三层结构组成：
- 内膜（tunica intima）：内层，由一层上皮细胞、一层薄的结缔组织和弹性层（由弹性纤维组成）构成，其厚度通常为几微米，在病理情况下（如静脉曲张）可能会显著增加。
- 中膜（tunica media）：中层，由平滑肌、胶原纤维和少量弹性纤维组成，厚度因采集部位和个体而异，外部边界由一组弹性纤维确定。
- 外膜（tunica adventitia）：外层，是富含胶原和弹性纤维的结缔组织。

通过 Movat 染色可以很好地观察到中膜中胶原纤维和肌肉的含量，胶原纤维染成黄色，肌肉染成红色，弹性纤维和细胞核染成黑色。然而，目前的传统方法无法精确确定这些成分的百分比差异，因此需要建立一个框架来分离静脉的各个层，并估计肌肉和胶原纤维的大致含量。

2. 材料与方法

2.1 数据集

本研究使用的数据集包含 125 张彩色图像，这些图像是从 Movat 染色的静脉组织全切片图像中提取的。图像分辨率为 2576×1932 像素，对应光学显微镜下 200 倍放大的视野，以 RGB 颜色空间保存，DPI 为 200 像素/英寸。

切片的制备过程如下：
1. 从死者身上取贵要静脉和头静脉的片段。
2. 将静脉固定在 4%的甲醛溶