MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2754646412 · doi:10.2196/mhealth.8242

Development of a Whole Slide Imaging System on Smartphones and Evaluation With Frozen Section Samples

2017· article· en· W2754646412 sur OpenAlexvenueno aff
Hong Yu, Feng Gao, Liren Jiang, Shuoxin Ma

Notice bibliographique

RevueJMIR mhealth and uhealth · 2017
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueOptical Coherence Tomography Applications
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésSection (typography)Computer scienceComputer graphics (images)Operating system

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: The aim was to develop scalable Whole Slide Imaging (sWSI), a WSI system based on mainstream smartphones coupled with regular optical microscopes. This ultra-low-cost solution should offer diagnostic-ready imaging quality on par with standalone scanners, supporting both oil and dry objective lenses of different magnifications, and reasonably high throughput. These performance metrics should be evaluated by expert pathologists and match those of high-end scanners. OBJECTIVE: The aim was to develop scalable Whole Slide Imaging (sWSI), a whole slide imaging system based on smartphones coupled with optical microscopes. This ultra-low-cost solution should offer diagnostic-ready imaging quality on par with standalone scanners, supporting both oil and dry object lens of different magnification. All performance metrics should be evaluated by expert pathologists and match those of high-end scanners. METHODS: In the sWSI design, the digitization process is split asynchronously between light-weight clients on smartphones and powerful cloud servers. The client apps automatically capture FoVs at up to 12-megapixel resolution and process them in real-time to track the operation of users, then give instant feedback of guidance. The servers first restitch each pair of FoVs, then automatically correct the unknown nonlinear distortion introduced by the lens of the smartphone on the fly, based on pair-wise stitching, before finally combining all FoVs into one gigapixel VS for each scan. These VSs can be viewed using Internet browsers anywhere. In the evaluation experiment, 100 frozen section slides from patients randomly selected among in-patients of the participating hospital were scanned by both a high-end Leica scanner and sWSI. All VSs were examined by senior pathologists whose diagnoses were compared against those made using optical microscopy as ground truth to evaluate the image quality. RESULTS: The sWSI system is developed for both Android and iPhone smartphones and is currently being offered to the public. The image quality is reliable and throughput is approximately 1 FoV per second, yielding a 15-by-15 mm slide under 20X object lens in approximately 30-35 minutes, with little training required for the operator. The expected cost for setup is approximately US $100 and scanning each slide costs between US $1 and $10, making sWSI highly cost-effective for infrequent or low-throughput usage. In the clinical evaluation of sample-wise diagnostic reliability, average accuracy scores achieved by sWSI-scan-based diagnoses were as follows: 0.78 for breast, 0.88 for uterine corpus, 0.68 for thyroid, and 0.50 for lung samples. The respective low-sensitivity rates were 0.05, 0.05, 0.13, and 0.25 while the respective low-specificity rates were 0.18, 0.08, 0.20, and 0.25. The participating pathologists agreed that the overall quality of sWSI was generally on par with that produced by high-end scanners, and did not affect diagnosis in most cases. Pathologists confirmed that sWSI is reliable enough for standard diagnoses of most tissue categories, while it can be used for quick screening of difficult cases. CONCLUSIONS: As an ultra-low-cost alternative to whole slide scanners, diagnosis-ready VS quality and robustness for commercial usage is achieved in the sWSI solution. Operated on main-stream smartphones installed on normal optical microscopes, sWSI readily offers affordable and reliable WSI to resource-limited or infrequent clinical users.

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 machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,019

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0060,002

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 Opus0,054
Tête enseignante GPT0,339
Écart entre enseignants0,285 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
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

Citations26
Publié2017
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueJMIR mhealth and uhealthMême sujetOptical Coherence Tomography ApplicationsTravaux en français237 207