A Novel Method of Estimating Small Airway Disease Using Inspiratory-to-Expiratory Computed Tomography
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Disease accumulates in the small airways without being detected by conventional measurements. OBJECTIVES: To quantify small airway disease using a novel computed tomography (CT) inspiratory-to-expiratory approach called the disease probability measure (DPM) and to investigate the association with pulmonary function measurements. METHODS: Participants from the population-based CanCOLD study were evaluated using full-inspiration/full-expiration CT and pulmonary function measurements. Full-inspiration and full-expiration CT images were registered, and each voxel was classified as emphysema, gas trapping (GasTrap) related to functional small airway disease, or normal using two classification approaches: parametric response map (PRM) and DPM (VIDA Diagnostics, Inc., Coralville, IA, USA). RESULTS: The participants included never-smokers (n = 135), at risk (n = 97), Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease I (GOLD I) (n = 140), and GOLD II chronic obstructive pulmonary disease (n = 96). PRMGasTrap and DPMGasTrap measurements were significantly elevated in GOLD II compared to never-smokers (p < 0.01) and at risk (p < 0.01), and for GOLD I compared to at risk (p < 0.05). Gas trapping measurements were significantly elevated in GOLD II compared to GOLD I (p < 0.0001) using the DPM classification only. Overall, DPM classified significantly more voxels as gas trapping than PRM (p < 0.0001); a spatial comparison revealed that the expiratory CT Hounsfield units (HU) for voxels classified as DPMGasTrap but PRMNormal (PRMNormal- DPMGasTrap = -785 ± 72 HU) were significantly reduced compared to voxels classified normal by both approaches (PRMNormal-DPMNormal = -722 ± 89 HU; p < 0.0001). DPM and PRMGasTrap measurements showed similar, significantly associations with forced expiratory volume in 1 s (FEV1) (p < 0.01), FEV1/forced vital capacity (p < 0.0001), residual volume/total lung capacity (p < 0.0001), bronchodilator response (p < 0.0001), and dyspnea (p < 0.05). CONCLUSION: CT inspiratory-to-expiratory gas trapping measurements are significantly associated with pulmonary function and symptoms. There are quantitative and spatial differences between PRM and DPM classification that need pathological investigation.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».