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Enregistrement W2043146067 · doi:10.1186/1471-2474-13-195

Assessment of mechanical properties of isolated bovine intervertebral discs from multi-parametric magnetic resonance imaging

2012· article· en· W2043146067 sur OpenAlexafffund
Maximilien Recuerda, Delphine Périé, Guillaume Gilbert, Gilles Beaudoin

Notice bibliographique

RevueBMC Musculoskeletal Disorders · 2012
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueSpine and Intervertebral Disc Pathology
Établissements canadiensHôpital Saint-LucPhilips (Canada)Université de MontréalPolytechnique MontréalCentre Hospitalier Universitaire Sainte-Justine
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésMagnetic resonance imagingPrincipal component analysisPermeability (electromagnetism)Nuclear magnetic resonanceIntervertebral discAggregate modulusMaterials scienceBiomedical engineeringModulusMathematicsMedicineComposite materialPhysicsChemistryStatisticsAnatomyRadiologyDynamic modulusDynamic mechanical analysis

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: The treatment planning of spine pathologies requires information on the rigidity and permeability of the intervertebral discs (IVDs). Magnetic resonance imaging (MRI) offers great potential as a sensitive and non-invasive technique for describing the mechanical properties of IVDs. However, the literature reported small correlation coefficients between mechanical properties and MRI parameters. Our hypothesis is that the compressive modulus and the permeability of the IVD can be predicted by a linear combination of MRI parameters. METHODS: Sixty IVDs were harvested from bovine tails, and randomly separated in four groups (in-situ, digested-6h, digested-18h, digested-24h). Multi-parametric MRI acquisitions were used to quantify the relaxation times T1 and T2, the magnetization transfer ratio MTR, the apparent diffusion coefficient ADC and the fractional anisotropy FA. Unconfined compression, confined compression and direct permeability measurements were performed to quantify the compressive moduli and the hydraulic permeabilities. Differences between groups were evaluated from a one way ANOVA. Multi linear regressions were performed between dependent mechanical properties and independent MRI parameters to verify our hypothesis. A principal component analysis was used to convert the set of possibly correlated variables into a set of linearly uncorrelated variables. Agglomerative Hierarchical Clustering was performed on the 3 principal components. RESULTS: Multilinear regressions showed that 45 to 80% of the Young's modulus E, the aggregate modulus in absence of deformation HA0, the radial permeability kr and the axial permeability in absence of deformation k0 can be explained by the MRI parameters within both the nucleus pulposus and the annulus pulposus. The principal component analysis reduced our variables to two principal components with a cumulative variability of 52-65%, which increased to 70-82% when considering the third principal component. The dendograms showed a natural division into four clusters for the nucleus pulposus and into three or four clusters for the annulus fibrosus. CONCLUSIONS: The compressive moduli and the permeabilities of isolated IVDs can be assessed mostly by MT and diffusion sequences. However, the relationships have to be improved with the inclusion of MRI parameters more sensitive to IVD degeneration. Before the use of this technique to quantify the mechanical properties of IVDs in vivo on patients suffering from various diseases, the relationships have to be defined for each degeneration state of the tissue that mimics the pathology. Our MRI protocol associated to principal component analysis and agglomerative hierarchical clustering are promising tools to classify the degenerated intervertebral discs and further find biomarkers and predictive factors of the evolution of the pathologies.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,138
Score d'incertitude au seuil0,944

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,025
Tête enseignante GPT0,305
Écart entre enseignants0,280 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations29
Publié2012
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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