1 印度韦洛尔基督教医学院干细胞研究中心(班加罗尔 inStem 的一个单位);2 印度特里凡得琅 Sree Chitra Tirunal 医学科学与技术研究所;3 美国伯克利加州大学伯克利分校创新基因组学研究所;4 美国旧金山格拉德斯通研究所数据科学与生物技术研究所;5 澳大利亚悉尼新南威尔士大学生物技术与生物分子科学学院;6 印度卡纳塔克邦马尼帕尔高等教育学院;7 印度韦洛尔基督教医学院暨医院血液学系;8 日本茨城县理化学研究所生物资源中心细胞工程部;9 日本红十字会中央血液研究所血液服务总部研究与开发部,日本东京;10 印度韦洛尔基督教医学院生物化学系; 11 加州大学洛杉矶分校微生物学、免疫学和分子遗传学系,美国洛杉矶;12 瑞士苏黎世生物系分子健康科学研究所
摘要 — 对于病理病例和在不同中心获取的图像(而不是训练图像),用于医学图像分割的深度学习模型可能会意外且严重地失败,其标记错误违反了专家知识。此类错误破坏了用于医学图像分割的深度学习模型的可信度。检测和纠正此类故障的机制对于安全地将这项技术转化为临床应用至关重要,并且很可能成为未来人工智能 (AI) 法规的要求。在这项工作中,我们提出了一个值得信赖的 AI 理论框架和一个实用系统,该系统可以使用基于 Dempster-Shafer 理论的回退方法和故障安全机制来增强任何骨干 AI 系统。我们的方法依赖于可操作的可信 AI 定义。我们的方法会自动丢弃由骨干 AI 预测的违反专家知识的体素级标记,并依赖于这些体素的回退。我们在最大的已报告胎儿 MRI 注释数据集上证明了所提出的可信 AI 方法的有效性,该数据集由来自 13 个中心的 540 个手动注释的胎儿大脑 3D T2w MRI 组成。我们值得信赖的 AI 方法提高了四个骨干 AI 模型的稳健性,这些模型适用于在不同中心获取的胎儿脑部 MRI 以及患有各种脑部异常的胎儿。我们的代码可在此处公开获取。
本综述评估了用于研究怀孕期间母体影响如何影响后代小胶质细胞(中枢神经系统的免疫细胞)发育的体外模型。所研究的模型包括原代小胶质细胞培养物、小胶质细胞系、iPSC 衍生的小胶质细胞、PBMC 诱导的小胶质细胞样细胞、源自 iPSC 的 3D 脑器官和霍夫鲍尔细胞。我们将评估每种模型复制发育大脑体内环境的能力,重点关注其优势、局限性和实际挑战。重点介绍了可扩展性、遗传和表观遗传保真度以及生理相关性等关键因素。小胶质细胞系具有高度可扩展性,但缺乏遗传和表观遗传保真度。iPSC 衍生的小胶质细胞提供中等的生理相关性和患者特异性遗传见解,但面临着重编程固有的操作和表观遗传挑战。源自 iPSC 的 3D 脑类器官为研究复杂的神经发育过程提供了先进的平台,但需要大量资源和技术专长。霍夫鲍尔细胞是位于胎盘中的胎儿巨噬细胞,与小胶质细胞具有共同的发育起源,它们独特地暴露于产前母体因素,并且根据胎儿屏障成熟度表现出不同的表观遗传保真度。这使得它们特别适用于探索母体对小胶质细胞发育胎儿编程的影响。该综述的结论是,没有一个模型能够全面捕捉母体对小胶质细胞发育的所有方面的影响,但它提供了根据特定研究目标和实验限制选择最合适模型的指导。
此预印本版本的版权持有人于2025年3月10日发布。 https://doi.org/10.1101/2025.03.03.03.25323221 doi:medrxiv preprint
在临床上,α-丘陵症分为轻度,中间和严重的形式,分为贫血严重程度。具体来说,严重的α-丘脑贫血在纯合个体中表现出来,其特征是α球蛋白不足。存在两个α0等位基因,导致完整的四基因缺陷(α - / - - ),在被称为血红蛋白(HB)的子宫疾病中构成致命的杀伤力。这是由于缺乏α链缺乏的血红蛋白而引起的,以充分运输氧气。因此,这种严重的变体通常在胎儿发育过程中吞噬,通常在妊娠结束时在宫内死亡或由于严重贫血的复杂作用和导致的缺氧而导致妊娠结束或产后死亡。这项研究努力通过移植具有双α等位基因敲除的胚胎肝细胞来建立α-thal症小鼠模型,随后侧重于全面表征其血液学参数和相关的表型指标。为了生成α-珠链链缺陷的小鼠模型,我们将胎儿肝细胞移植(胚胎天第13.5天收获,从纯合C57BL/6J-CD45.2-HBA-DKO小鼠中)中,将其转移到C57BL/6野生型受体中,并具有800 CGY Iradadiation。随后进行多个血液常规指标,血液涂片评估和脾脏重量测量值以表征模型。最初,模型小鼠相对于对照表现出升高的白细胞和淋巴细胞计数,尽管这种反应随着时间的推移而减弱,但可能表明可能是可能的免疫反应。疾病的特征,这些小鼠表现出显着降低的平均肌肉血红蛋白含量和浓度,以及HBH夹杂物数量增加和脾脏重量。此外,在模型小鼠中,红细胞计数,血细胞计数,红细胞分布宽度(变异的发音和红细胞分布宽度)的范围都显着增加。值得注意的是,模型小鼠的平均血小板体积,血小板分布宽度和血小板大细胞比例的值显着升高,反映了异常的血小板特征。同时,嗜碱性粒细胞百分比的时间依赖性增加,血小板计数,血小板批判和血小板较大的细胞计数降低,集体暗示逐渐严重的贫血状态。此外,从低水平到高水平的网状细胞百分比和绝对网状细胞计数的进展进一步证实了溶血的不断升级趋势。模型小鼠的体重也大幅下降,强调了疾病进展对健康的深远影响。
缩写:ALFF,低频波动的幅度; AUD,听觉网络;大胆,血氧水平依赖; CO,Cingulo-Obercular网络; Co/sal,Cingulo-opercular/显着网络;丹,背注意网络; DMN,默认模式网络(a,前p,p,postterior,v,腹侧); FC,功能连接; FP,额叶网络; GA,胎龄; ICA,独立组件分析; MN,电机网络; MRI,磁共振成像; Reho,区域同质性; ROI,感兴趣的地区; SAL,显着网络; SMN,感觉运动网络; Van,腹注意网络; VIS,视觉网络。
缩写:ALFF,低频波动的幅度; AUD,听觉网络;大胆,血氧水平依赖; CO,Cingulo-Obercular网络; Co/sal,Cingulo-opercular/显着网络;丹,背注意网络; DMN,默认模式网络(a,前p,p,postterior,v,腹侧); FC,功能连接; FP,额叶网络; GA,胎龄; ICA,独立组件分析; MN,电机网络; MRI,磁共振成像; Reho,区域同质性; ROI,感兴趣的地区; SAL,显着网络; SMN,感觉运动网络; Van,腹注意网络; VIS,视觉网络。
Todd M. Everson Baker 14,Nora Farm-Midenez 15:16,17,Barbara Heude 18,Patrice Perron 19,Alsa-Assiah 8:9,玛格丽特21,玛格丽特21,Cargasíñiguez4,22,23,4,22,23 5,38,无玛丽6,37.38和玛丽安娜Todd M. Everson Baker 14,Nora Farm-Midenez 15:16,17,Barbara Heude 18,Patrice Perron 19,Alsa-Assiah 8:9,玛格丽特21,玛格丽特21,Cargasíñiguez4,22,23,4,22,23 5,38,无玛丽6,37.38和玛丽安娜
1* 英国伦敦国王学院生物医学工程与成像科学学院早期生命成像研究系。2 英国伦敦巴兹健康 NHS 信托神经放射学系。3 英国伦敦国王学院生物医学工程与成像科学学院生物医学计算系。4 英国伦敦圣乔治大学医院 NHS 基金会神经放射学系。5 英国伦敦盖伊和圣托马斯 NHS 基金会神经放射学系。6 英国伦敦伦敦国王学院妇女与儿童健康系。7 英国坎伯利西门子医疗有限公司 MR 研究合作部门。8 英国伦敦国王学院生物医学工程与成像科学学院成像物理与工程研究系。