Advanced Magnetic Resonance Imaging Biomarkers of the Injured Spinal Cord: A Comparative Study of Imaging and Histology in Human Traumatic Spinal Cord Injury
Notice bibliographique
Résumé
A significant problem in the diagnosis and management of traumatic spinal cord injury (tSCI) is the heterogeneity of secondary injury and the prediction of neurological outcome. Imaging biomarkers specific to myelin loss and inflammation after tSCI would enable detailed assessment of the pathophysiological processes underpinning secondary damage to the cord. Such biomarkers could be used to biologically stratify injury severity and better inform prognosis for neurological recovery. While much work has been done to establish magnetic resonance imaging (MRI) biomarkers for SCI in animal models, the relationship between imaging findings and the underlying pathology has been difficult to discern in human tSCI because of the paucity of human spinal cord tissue. We utilized post-mortem spinal cords from individuals who had a tSCI to examine this relationship by performing ex vivo MRI scans before histological analysis. We investigated the correlation between the histological distribution of myelin loss and inflammatory cells in the injured spinal cord and a number of myelin and inflammation-sensitive MRI measures: myelin water fraction (MWF), inhomogeneous magnetization transfer ratio (ihMTR), and diffusion tensor and diffusion kurtosis imaging-derived fractional anisotropy (FA) and axial, radial, and mean diffusivity (AD, RD, MD). The histological features were analyzed by staining with Luxol Fast Blue (LFB) for myelin lipids and Class II major histocompatibility complex (Class II MHC) and CD68 for microglia and macrophages. Both MWF and ihMTR were strongly correlated with LFB staining for myelin, supporting the use of both as biomarkers for myelin loss after SCI. A decrease in ihMTR was also correlated with the presence of Class II MHC positive immune cells. FA and RD correlated with both Class II MHC and CD68 and may therefore be useful biomarkers for inflammation after tSCI. Our work demonstrates the utility of advanced MRI techniques sensitive to biological tissue damage after tSCI, which is an important step toward using these MRI techniques in the clinic to aid in decision-making.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».