2D boundary-condition-free nonlinear inversion technique applied to optical shear vibration induced microelastography
Notice bibliographique
Résumé
Optical microelastography (OME) has emerged as a new technique for quantifying cellular mechanical properties. However, accurately reconstructing viscoelastic properties at the microscale level from noisy 2D displacement fields remains a challenge. This study introduces a 2D boundary-condition-free nonlinear inversion (2D-NoBC-NLI) approach, addressing challenges of interpreting noisy data and deducing full-field 3D displacements from 2D measurements. OME requires vibrating the cell and mapping the shear modulus based on wave-induced displacements within the cell. The shear modulus distribution is recovered via a coupled adjoint field NLI reconstruction to allow 2D-NoBC-NLI. Validation was conducted through numerical simulations at 36 kHz on a homogeneous sphere of 75 μm diameter and an assigned viscoelastic modulus, G*, of 800 + i150 Pa. The same reconstruction approach was also applied to experimental data obtained from polyacrylamide (PAAm) microbeads of the same diameter. Results demonstrated relative differences from true simulated values of 0.7% and 45% for storage and loss moduli, respectively, with a coefficient of variation under 1% for homogeneous regions. When applying this method to PAAm microbeads, viscoelastic reconstructions showed the potential of OME under experimental conditions. These findings highlight the accuracy of 2D-No BC-NLI reconstruction in OME for precise microscale characterization and mapping of the viscoelastic cell structure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».