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Enregistrement W4415420020 · doi:10.1101/2025.10.20.683505

Automatic Classification of Circulating Blood Cell Clusters based on Multi-channel Flow Cytometry Imaging

2025· preprint· en· W4415420020 sur OpenAlexaff
Suqiang Ma, Subhadeep Sengupta, Yao Lee, Bingfei Gu, Xianyan Chen, Xianqiao Wang, Yang Liu, Mengjia Xu, Galit H. Frydman, He Li

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2025
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueDigital Imaging for Blood Diseases
Établissements canadiensArtificial Intelligence in Medicine (Canada)
Organismes subventionnairesAir Force Office of Scientific ResearchGeorgia Advanced Computing Resource Center, University of GeorgiaU.S. Department of EnergyNational Science Foundation
Mots-clésFlow cytometryCellCluster of differentiationCell typeConvolutional neural networkPattern recognition (psychology)CytometryBlood cell

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Circulating blood cell clusters (CCCs) containing red blood cells (RBCs), white blood cells (WBCs), and platelets are significant biomarkers linked to conditions like thrombosis, infection, and inflammation. Flow cytometry, paired with fluorescence staining, is commonly used to analyze these cell clusters, revealing cell morphology and protein profiles. While computational approaches based on machine learning have advanced the automatic analysis of single-cell flow cytometry images, there is a lack of effort to build tools to automatically analyze images containing CCCs. Unlike single cells, cell clusters often exhibit irregular shapes and sizes. In addition, these cell clusters often consist of heterogeneous cell types, which require multi-channel staining to identify the specific cell types within the clusters. This study introduces a new computational framework for analyzing CCC images and identifying cell types within clusters. Our framework uses a two-step analysis strategy. First, it categorizes images into cell cluster and non-cluster groups by fine-tuning the You Only Look Once(YOLOv11) model, which outperforms traditional convolutional neural networks (CNNs), Vision Transformers (ViT). Then, it identifies cell types by overlaying cluster contours with regions from multi-channel fluorescence stains, enhancing accuracy despite cell debris and staining artifacts. This approach achieved over 95% accuracy in both cluster classification and phenotype identification. In summary, our automated framework effectively analyzes CCC images from flow cytometry, leveraging both bright-field and fluorescence data. Initially tested on blood cells, it holds potential for broader applications, such as analyzing immune and tumor cell clusters, supporting cellular research across various diseases.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,712
Score d'incertitude au seuil0,999

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0010,002
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,016
Tête enseignante GPT0,231
Écart entre enseignants0,214 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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