Analysis of the alveolar shape in 3-D
Notice bibliographique
Résumé
Mechanical forces affect the alveolar shape, depending on location and tissue composition, and vary during the respiratory cycle. This study performs alveolar morphomics in different lobes of human lungs using models generated from three-dimensional (3-D) micro-computed tomography (microCT) images. Cylindrical tissue samples (1.6 cm × 2 cm) were extracted from two nontransplantable donor lungs (one ex-smoker and one smoker, 3 samples per subject) that were air-inflated and frozen solid in liquid nitrogen vapor. Samples were scanned with microCT (11 µm/voxel). Within representative cubic regions of interest (5.5 mm edge length), alveoli were segmented to produce corresponding 3-D models from which quantitative data were obtained. The surface of segmented alveoli (n_alv_total = 23,587) was divided into individual planar surfaces (facets) and angles between facet normals were calculated. Moreover, the number of neighboring alveoli was estimated for every alveolus. In this study, we examined intraindividual differences in alveolar morphology, which were reproducible in the lungs of two subjects. The main aspects are higher mean alveolar volumes (v_alv: 6.64 × 106 and 6.63 × 106 µm3 vs. 5.78 × 106 and 6.29 × 106 µm3) and surface sizes (s_alv: 0.19 and 0.18 mm2 vs. 0.17 mm2 in both lower lobes) in both upper lung lobes compared with the lower lobes. An increasing number of facets (f_alv) from top to bottom (12 and 14 in the upper lobes; 14 and 15 in the lower lobes), as well as a decreasing number of alveolar neighbors (nei_alv: 9 and 8 in the upper lobes; 8 and 7 in the lower lobes) from the upper lobes to the lower lobes were observed. We could observe an increasing ratio of alveolar entrance size to the surface size of the alveoli from top to bottom (S_ratio_alv: 0.71 and 0.64 in the upper lobes, 0.73 and 0.70 in the lower lobes). The angles between facet normals (ang_alv) were larger in the upper lobes (67.72° and 62.44°) of both lungs than in the lower lobes (66.19° and 61.30°). By using this new approach of analyzing alveolar 3-D data, which enables the estimation of facet, neighbor, and shape characteristics, we aimed to establish the baseline measures for in-depth studies of mechanical conditions and morphology.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».