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Enregistrement W3108039948 · doi:10.1038/s41598-020-78061-3

VISTA: VIsual Semantic Tissue Analysis for pancreatic disease quantification in murine cohorts

2020· article· en· W3108039948 sur OpenAlexaff
Luke Ternes, Ge Huang, Christian Lanciault, Guillaume Thibault, Rachelle Riggers, Joe W. Gray, John Muschler, Young Hwan Chang

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAI in cancer detection
Établissements canadiensPancreas Centre (Canada)
Organismes subventionnairesNational Cancer InstituteOregon Clinical and Translational Research InstituteOregon Health and Science University
Mots-clésImmunostainingPathologyH&E stainDysplasiaStainingMedicineBiologyImmunohistochemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Mechanistic disease progression studies using animal models require objective and quantifiable assessment of tissue pathology. Currently quantification relies heavily on staining methods which can be expensive, labor/time-intensive, inconsistent across laboratories and batch, and produce uneven staining that is prone to misinterpretation and investigator bias. We developed an automated semantic segmentation tool utilizing deep learning for rapid and objective quantification of histologic features relying solely on hematoxylin and eosin stained pancreatic tissue sections. The tool segments normal acinar structures, the ductal phenotype of acinar-to-ductal metaplasia (ADM), and dysplasia with Dice coefficients of 0.79, 0.70, and 0.79, respectively. To deal with inaccurate pixelwise manual annotations, prediction accuracy was also evaluated against biological truth using immunostaining mean structural similarity indexes (SSIM) of 0.925 and 0.920 for amylase and pan-keratin respectively. Our tool's disease area quantifications were correlated to the quantifications of immunostaining markers (DAPI, amylase, and cytokeratins; Spearman correlation score = 0.86, 0.97, and 0.92) in unseen dataset (n = 25). Moreover, our tool distinguishes ADM from dysplasia, which are not reliably distinguished with immunostaining, and demonstrates generalizability across murine cohorts with pancreatic disease. We quantified the changes in histologic feature abundance for murine cohorts with oncogenic Kras-driven disease, and the predictions fit biological expectations, showing stromal expansion, a reduction of normal acinar tissue, and an increase in both ADM and dysplasia as disease progresses. Our tool promises to accelerate and improve the quantification of pancreatic disease in animal studies and become a unifying quantification tool across laboratories.

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)0,001
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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,783
Score d'incertitude au seuil0,703

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,004
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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 Opus0,024
Tête enseignante GPT0,297
Écart entre enseignants0,273 · 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'étudeSimulation ou modélisation
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

Citations10
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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