Evaluating the extent of cell death in 3D high frequency ultrasound by registration with whole‐mount tumor histopathologya)
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: High frequency ultrasound imaging, 10-30 MHz, has the capability to assess tumor response to radiotherapy in mouse tumors as early as 24 h after treatment administration. The advantage of this technique is that the image contrast is generated by changes in the physical properties of dying cells. Therefore, a subject can be imaged before and multiple times during the treatment without the requirement of injecting specialized contrast agents. This study is motivated by a need to provide metrics of comparison between the volume and localization of cell death, assessed from histology, with the volume and localization of cell death surrogate, assessed as regions with increased echogeneity from ultrasound images. METHODS: The mice were exposed to radiation doses of 2, 4, and 8 Gy. Ultrasound images ivere collected from each tumor before and 24 h after exposure to radiation using a broadband 25 MHz center frequency transducer. After radiotherapy, tumors exhibited hyperechoic regions in ultrasound images that corresponded to areas of cell death in histology. The ultrasound and histological images were rigidly registered. The tumors and regions of cell death were manually outlined on histological images. Similarly, the tumors and hyperechoic regions were outlined on the ultrasound images. Each set of contours was converted to a volumetric mesh in order to compare the volumes and the localization of cell death in histological and ultrasound images. RESULTS: A shrinkage factor of 17 +/- 2% was calculated from the difference in the tumor volumes evaluated from histological and ultrasound images. This was used to correct the tumor and cell death volumes assessed from histology. After this correction, the average absolute difference between the volume of cell death assessed from ultrasound and histological images was 11 +/- 14% and the volume overlap was 70 +/- 12%. CONCLUSIONS: The method provided metrics of comparison between the volume of cell death assessed from histology and that assessed from ultrasound images. It was applied here to evaluate the capability of ultrasound imaging to assess early tumor response to radiotherapy in mouse tumors. Similarly, it can be applied in the future to evaluate the capability of ultrasound imaging to assess early tumor response to other modalities of cancer treatment. The study contributes to an understanding of the capabilities and limitation of ultrasound imaging at noninvasively detecting cell death. This provides a foundation for future developments regarding the use of ultrasound in preclinical and clinical applications to adapt treatments based on tumor response to cancer therapy.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».