title: Automated method for the segmentation and morphometry of nerve fibers in large-scale CARS images of spinal cord tissue.
abstract: A fully automated method for large-scale segmentation of nerve fibers from coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) microscopy images is presented. The method is specifically designed for CARS images of transverse cross sections of nervous tissue but is also suitable for use with standard light microscopy images. After a detailed description of the two-part segmentation algorithm, its accuracy is quantified by comparing the resulting binary images to manually segmented images. We then demonstrate the ability of our method to retrieve morphological data from CARS images of nerve tissue. Finally, we present the segmentation of a large mosaic of CARS images covering more than half the area of a mouse spinal cord cross section and show evidence of clusters of neurons with similar g-ratios throughout the spinal cord.
authors.affiliation: Centre de recherche de l'Institut universitaire en santé mentale de Québec (CRIUSMQ), Université Laval, Québec, Canada ; Département de physique, génie physique et optique, Université Laval, Québec, Canada ; Centre d'optique, photonique et laser (COPL), Université Laval, Québec, Canada.
authors.forename: Steve
authors.initials: S
authors.lastname: Bégin
authors.affiliation: Centre de recherche de l'Institut universitaire en santé mentale de Québec (CRIUSMQ), Université Laval, Québec, Canada ; Centre d'optique, photonique et laser (COPL), Université Laval, Québec, Canada.
authors.forename: Olivier
authors.initials: O
authors.lastname: Dupont-Therrien
authors.affiliation: Centre de recherche de l'Institut universitaire en santé mentale de Québec (CRIUSMQ), Université Laval, Québec, Canada ; Département de physique, génie physique et optique, Université Laval, Québec, Canada ; Centre d'optique, photonique et laser (COPL), Université Laval, Québec, Canada.
authors.forename: Erik
authors.initials: E
authors.lastname: Bélanger
authors.affiliation: Centre de recherche de l'Institut universitaire en santé mentale de Québec (CRIUSMQ), Université Laval, Québec, Canada ; Département de physique, génie physique et optique, Université Laval, Québec, Canada ; Centre d'optique, photonique et laser (COPL), Université Laval, Québec, Canada.
authors.forename: Amy
authors.initials: A
authors.lastname: Daradich
authors.affiliation: Centre de recherche de l'Institut universitaire en santé mentale de Québec (CRIUSMQ), Université Laval, Québec, Canada ; Centre d'optique, photonique et laser (COPL), Université Laval, Québec, Canada.
authors.forename: Sophie
authors.initials: S
authors.lastname: Laffray
authors.affiliation: Centre de recherche de l'Institut universitaire en santé mentale de Québec (CRIUSMQ), Université Laval, Québec, Canada ; Département de psychiatrie et de neurosciences, Université Laval, Québec, Canada.
authors.forename: Yves
authors.initials: Y
authors.lastname: De Koninck
authors.affiliation: Centre de recherche de l'Institut universitaire en santé mentale de Québec (CRIUSMQ), Université Laval, Québec, Canada ; Département de physique, génie physique et optique, Université Laval, Québec, Canada ; Centre d'optique, photonique et laser (COPL), Université Laval, Québec, Canada.
authors.forename: Daniel C
authors.initials: DC
authors.lastname: Côté
keywords: (000.1430) Biology and medicine; (100.2960) Image analysis; (170.3880) Medical and biological imaging; (170.4580) Optical diagnostics for medicine; (180.4315) Nonlinear microscopy; (180.6900) Three-dimensional microscopy; (300.6230) Spectroscopy, coherent anti-Stokes Raman scattering