Automated pipeline for anatomical phenotyping of mouse embryos using micro-CT
Notice bibliographique
Résumé
The International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC) plans to phenotype 20,000 single-gene knockout mice to gain an insight into gene function. Approximately 30% of these knockout mouse lines will be embryonic or perinatal lethal. The IMPC has selected three-dimensional (3D) imaging to phenotype these mouse lines at relevant stages of embryonic development in an attempt to discover the cause of lethality using detailed anatomical information. Rate of throughput is paramount as IMPC production centers have been given the ambitious task of completing this phenotyping project by 2021. Sifting through the wealth of data within high-resolution 3D mouse embryo data sets by trained human experts is infeasible at this scale. Here, we present a phenotyping pipeline that identifies statistically significant anatomical differences in the knockout, in comparison with the wild type, through a computer-automated image registration algorithm. This phenotyping pipeline consists of three analyses (intensity, deformation, and atlas based) that can detect missing anatomical structures and differences in volume of whole organs as well as on the voxel level. This phenotyping pipeline was applied to micro-CT images of two perinatal lethal mouse lines: a hypomorphic mutation of the Tcf21 gene (Tcf21-hypo) and a knockout of the Satb2 gene. With the proposed pipeline we were able to identify the majority of morphological phenotypes previously published for both the Tcf21-hypo and Satb2 mutant mouse embryos in addition to novel phenotypes. This phenotyping pipeline is an unbiased, automated method that highlights only those structural abnormalities that survive statistical scrutiny and illustrates them in a straightforward fashion.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,017 | 0,009 |
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 ».