Comparison between a deep-learning and a pixel-based approach for the automated quantification of HIV target cells in foreskin tissue
Notice bibliographique
Résumé
The availability of target cells expressing the HIV receptors CD4 and CCR5 in genital tissue is a critical determinant of HIV susceptibility during sexual transmission. Quantification of immune cells in genital tissue is therefore an important outcome for studies on HIV susceptibility and prevention. Immunofluorescence microscopy allows for precise visualization of immune cells in mucosal tissues; however, this technique is limited in clinical studies by the lack of an accurate, unbiased, high-throughput image analysis method. Current pixel-based thresholding methods for cell counting struggle in tissue regions with high cell density and autofluorescence, both of which are common features in genital tissue. We describe a deep-learning approach using the publicly available StarDist method to count cells in immunofluorescence microscopy images of foreskin stained for nuclei, CD3, CD4, and CCR5. The accuracy of the model was comparable to manual counting (gold standard) and surpassed the capability of a previously described pixel-based cell counting method. We show that the performance of our deep-learning model is robust in tissue regions with high cell density and high autofluorescence. Moreover, we show that this deep-learning analysis method is both easy to implement and to adapt for the identification of other cell types in genital mucosal tissue.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».