Micro-computed tomography-based phenotypic approaches in embryology: procedural artifacts on assessments of embryonic craniofacial growth and development
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Growing demand for three dimensional (3D) digital images of embryos for purposes of phenotypic assessment drives implementation of new histological and imaging techniques. Among these micro-computed tomography (microCT) has recently been utilized as an effective and practical method for generating images at resolutions permitting 3D quantitative analysis of gross morphological attributes of developing tissues and organs in embryonic mice. However, histological processing in preparation for microCT scanning induces changes in organ size and shape. Establishing normative expectations for experimentally induced changes in size and shape will be an important feature of 3D microCT-based phenotypic assessments, especially if quantifying differences in the values of those parameters between comparison sets of developing embryos is a primary aim. Toward that end, we assessed the nature and degree of morphological artifacts attending microCT scanning following use of common fixatives, using a two dimensional (2D) landmark geometric morphometric approach to track the accumulation of distortions affecting the embryonic head from the native, uterine state through to fixation and subsequent scanning. RESULTS: Bouin's fixation reduced average centroid sizes of embryonic mouse crania by approximately 30% and substantially altered the morphometric shape, as measured by the shift in Procrustes distance, from the unfixed state, after the data were normalized for naturally occurring shape variation. Subsequent microCT scanning produced negligible changes in size but did appear to reduce or even reverse fixation-induced random shape changes. Mixtures of paraformaldehyde + glutaraldehyde reduced average centroid sizes by 2-3%. Changes in craniofacial shape progressively increased post-fixation. CONCLUSIONS: The degree to which artifacts are introduced in the generation of random craniofacial shape variation relates to the degree of specimen dehydration during the initial fixation. Fixation methods that better maintain original craniofacial dimensions at reduced levels of dehydration and tissue shrinkage lead to the progressive accumulation of random shape variation during handling and data acquisition. In general, to the degree that embryonic organ size and shape factor into microCT-based phenotypic assessments, procedurally induced artifacts associated with fixation and scanning will influence results. Experimental designs will need to address these significant effects, either by employing alternative methods that minimize artifacts in the region of focus or in the interpretation of statistical patterns.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».