Automatic classification of circulating blood cell clusters based on multi-channel flow cytometry imaging
Notice bibliographique
Résumé
Circulating blood cell clusters (CCCs) containing red blood cells (RBCs), white blood cells (WBCs), and platelets are significant biomarkers linked to pathological 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 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. To address these challenges, we introduce 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), such as Vision Transformers (ViT). Then, it identifies cell types by overlaying cluster contours with regions from multi-channel fluorescence stains, thereby minimizing the impact of cell debris and staining artifacts. This approach achieved over 95% accuracy in both cluster classification and cell 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.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».