研究目的
评估并验证一种二维无标记运动追踪算法在收缩心脏光学标测视频中的性能，以研究健康与病变心脏中电现象与机械现象的相互耦合。
研究成果
研究表明，利用计算机视觉技术可在强收缩的离体心脏上实现光学标测，达到亚像素级精度并大幅减少运动伪影。这种无标记运动追踪算法对电活动引起的荧光强度波动具有鲁棒性，从而能够研究健康与病变心脏中电现象与机械现象的相互耦合作用。
研究不足
该研究仅限于二维成像，且未考虑非均匀光照场景中心脏运动所导致的与光照相关的运动伪影。玻璃壁上的灰尘或台氏液污渍，以及视场中移动的颗?；蚱菘赡芑嵊跋熳纷傩Ч?。
1：实验设计与方法选择
本研究采用二维数值运动追踪与运动补偿算法，对光学标测视频中的心脏运动进行追踪与稳定。该方法包括通过计算机模拟生成合成光学标测视频，以高度模拟实验数据。
2：样本选择与数据来源
实验数据来自规律节律及室性心律失常状态下收缩的离体Langendorff灌流兔心。合成数据则通过改进的二维数值反应-扩散力学模型生成。
3：实验设备与材料清单
光学标测系统包含单EMCCD相机（Evolve 128，Photometrics公司）、高孔径镜头（Fujinon 1.4/9 mm物镜）、长通滤光片（Edmund Optics，透射率>610 nm）、电压敏感染料（Di-4-ANEPPS）以及波长为532 nm的发光二极管。
4：实验流程与操作步骤
心脏经电压敏感染料染色后，在规律节律及室性心律失常状态下拍摄视频，并通过算法追踪稳定运动。合成视频通过根据模拟网格形变几何结构对视频图像进行变形生成。
5：数据分析方法
通过计算运动稳定视频与静态相机视角视频之间的绝对差异来评估运动伪影强度。通过比较原始视频与运动稳定视频数据的激活图及动作电位时程测量值来评估运动伪影去除效果。
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获取完整内容-
EMCCD camera
Evolve 128
Photometrics Inc.
High-speed imaging of the heart surface during optical mapping.
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High-aperture lens
Fujinon 1.4/9 mm
Fujifilm Corp.
Imaging the heart surface with high resolution.
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Long-pass filter
Edmund Optics
Filtering the fluorescent light emitted from the heart surface.
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Voltage-sensitive dye
Di-4-ANEPPS
Staining the heart tissue for voltage-sensitive imaging.
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Light-emitting diodes
Exciting the voltage-sensitive dye.
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