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Enregistrement W3132264483 · doi:10.1101/2021.02.25.432836

A simple and robust method for automating analysis of naïve and regenerating peripheral nerves

2021· preprint· en· W3132264483 sur OpenAlexaff
Alison Wong, Nicholas Hricz, Harsha Malapati, Nicholas von Guionneau, Michael Wong, Thomas Harris, Mathieu Boudreau, Julien Cohen‐Adad, Sami Tuffaha

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2021
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueCell Image Analysis Techniques
Établissements canadiensPolytechnique MontréalDalhousie University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésAxonPeripheralPeripheral nerveMyelinAutomated methodBiomedical engineeringAnatomyComputer scienceChemistryMaterials scienceNeuroscienceArtificial intelligenceBiologyMedicineCentral nervous system

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Background Manual axon histomorphometry (AH) is time- and resource-intensive, which has inspired many attempts at automation. However, there has been little investigation on implementation of automated programs for widespread use. Ideally such a program should be able to perform AH across imaging modalities and nerve states. AxonDeepSeg (ADS) is an open source deep learning program that has previously been validated in electron microscopy. We evaluated the robustness of ADS for peripheral nerve axonal histomorphometry in light micrographs prepared using two different methods. Methods Axon histomorphometry using ADS and manual analysis (gold-standard) was performed on light micrographs of naïve or regenerating rat median nerve cross-sections prepared with either toluidine-resin or osmium-paraffin embedding protocols. The parameters of interest included axon count, axon diameter, myelin thickness, and g-ratio. Results Manual and automatic ADS axon counts demonstrated good agreement in naïve nerves and moderate agreement on regenerating nerves. There were small but consistent differences in measured axon diameter, myelin thickness and g-ratio; however, absolute differences were small. Both methods appropriately identified differences between naïve and regenerating nerves. ADS was faster than manual axon analysis. Conclusions Without any algorithm retraining, ADS was able to appropriately identify critical differences between naïve and regenerating nerves and work with different sample preparation methods of peripheral nerve light micrographs. While there were differences between absolute values between manual and ADS, ADS performed consistently and required much less time. ADS is an accessible and robust tool for AH that can provide consistent analysis across protocols and nerve states.

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 candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,134
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,001
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 Opus0,012
Tête enseignante GPT0,264
Écart entre enseignants0,252 · 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.

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

Citations3
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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