Application of Dynamic Time Warping Technique to Evaluate Microstructures of Cancellous Bones
Notice bibliographique
Résumé
Osteoporosis is a systemic skeletal disease, which is characterized by the deterioration of microstructures and the decrease of bone mineral density (BMD). Ultrasonic backscatter technique has a promising potential to evaluate microstructures and BMD of cancellous bone for the diagnosis of osteoporosis. The dynamic time warping (DTW)algorithm, measuring the similarity between two signals, has been widely used in speech and image recognition. The purpose of this study is to investigate the feasibility of the DTW algorithm in extracting features from ultrasonic backscatter signals and estimating the microstructure of cancellous bones. Ultrasonic backscatter measurements were performed on twenty-six bovine cancellous bone specimens using an ultrasonic backscatter bone diagnostic system with a focused broadband transducer, which has a center frequency of 1.04 MHz. The dynamic time warped distance (DTWD)feature was extracted from the cost matrix between the ultrasonic backscatter signals and the reference signal. The associations between ultrasonic backscatter features (including DTWD)and trabecular microstructures (i.e., the average trabecular number (Tb. N)and the average trabecular bone spacing (Tb. Sp)), and BMD were analyzed using the simple Pearson's correlations and Partial correlations. The results showed that the DTWD significantly correlated with the Tb.N (R = -0.86±0.09, p <;0.01), the Tb. Sp (R = +0.71±0.12, p <;0.01)and the BMD (R = -0.86±0.08, P <;0.01). After adjustment for the effect of BMD, the microstructure (i.e., Tb. N and Tb. Sp)still yield significant correlations with the DTWD (R = -0.51±0.15, and R = +0.42±0.15, p <;0.01). This study demonstrated that the dynamic time warping technique might have the potential to evaluate the bone microstructure. Ultrasonic backscatter provides a potential measurement for the microstructures of the cancellous bone. Our future work will involve more samples to investigate the efficacy of DTW both in vitro and in vivo.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
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 tête enseignante, 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 ».