Predicting Tibia-Fibula Geometry and Density From Anatomical Landmarks Via Statistical Appearance Model: Influence of Errors on Finite Element-Calculated Bone Strain
Notice bibliographique
Résumé
State-of-the-art participant-specific finite element models require advanced medical imaging to quantify bone geometry and density distribution; access to and cost of imaging is prohibitive to the use of this approach. Statistical appearance models may enable estimation of participants' geometry and density in the absence of medical imaging. The purpose of this study was to: (1) quantify errors associated with predicting tibia-fibula geometry and density distribution from skin-mounted landmarks using a statistical appearance model and (2) quantify how those errors propagate to finite element-calculated bone strain. Participant-informed models of the tibia and fibula were generated for thirty participants from height and sex and from twelve skin-mounted landmarks using a statistical appearance model. Participant-specific running loads, calculated using gait data and a musculoskeletal model, were applied to participant-informed and CT-based models to predict bone strain using the finite element method. Participant-informed meshes illustrated median geometry and density distribution errors of 4.39-5.17 mm and 0.116-0.142 g/cm3, respectively, resulting in large errors in strain distribution (median RMSE = 476-492 με), peak strain (limits of agreement =±27-34%), and strained volume (limits of agreement =±104-202%). These findings indicate that neither skin-mounted landmark nor height and sex-based predictions could adequately approximate CT-derived participant-specific geometry, density distribution, or finite element-predicted bone strain and therefore should not be used for analyses comparing between groups or individuals.
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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 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».