論文の概要: Spatial Pathomics Toolkit for Quantitative Analysis of Podocyte Nuclei
with Histology and Spatial Transcriptomics Data in Renal Pathology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.06288v1
- Date: Thu, 10 Aug 2023 17:16:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-15 18:12:39.766285
- Title: Spatial Pathomics Toolkit for Quantitative Analysis of Podocyte Nuclei
with Histology and Spatial Transcriptomics Data in Renal Pathology
- Title（参考訳）: 腎疾患におけるポドサイト核の組織学的および空間的転写学的データを用いた定量的解析のための空間病理学ツールキット
- Authors: Jiayuan Chen, Yu Wang, Ruining Deng, Quan Liu, Can Cui, Tianyuan Yao,
Yilin Liu, Jianyong Zhong, Agnes B. Fogo, Haichun Yang, Shilin Zhao, Yuankai
Huo
- Abstract要約: 本稿では,Spatial Pathomics Toolkit (SPT) について紹介し,ポドサイト・パトミクスに応用する。
SPTは、インスタンスオブジェクトセグメンテーション、パノミクスの特徴生成、統計分析の3つの主要コンポーネントから構成される。
ポドサイト核から形態学的およびテクスチャ的特徴を抽出し,解析した結果,ポドサイトの形態的特徴が多岐にわたることが明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.752988875960344
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Podocytes, specialized epithelial cells that envelop the glomerular
capillaries, play a pivotal role in maintaining renal health. The current
description and quantification of features on pathology slides are limited,
prompting the need for innovative solutions to comprehensively assess diverse
phenotypic attributes within Whole Slide Images (WSIs). In particular,
understanding the morphological characteristics of podocytes, terminally
differentiated glomerular epithelial cells, is crucial for studying glomerular
injury. This paper introduces the Spatial Pathomics Toolkit (SPT) and applies
it to podocyte pathomics. The SPT consists of three main components: (1)
instance object segmentation, enabling precise identification of podocyte
nuclei; (2) pathomics feature generation, extracting a comprehensive array of
quantitative features from the identified nuclei; and (3) robust statistical
analyses, facilitating a comprehensive exploration of spatial relationships
between morphological and spatial transcriptomics features.The SPT successfully
extracted and analyzed morphological and textural features from podocyte
nuclei, revealing a multitude of podocyte morphomic features through
statistical analysis. Additionally, we demonstrated the SPT's ability to
unravel spatial information inherent to podocyte distribution, shedding light
on spatial patterns associated with glomerular injury. By disseminating the
SPT, our goal is to provide the research community with a powerful and
user-friendly resource that advances cellular spatial pathomics in renal
pathology. The implementation and its complete source code of the toolkit are
made openly accessible at https://github.com/hrlblab/spatial_pathomics.
- Abstract（参考訳）: 球状毛細血管を包む特殊な上皮細胞であるポドサイトは、腎の健康維持に重要な役割を果たす。
病理スライドの現在の特徴の説明と定量化は限定的であり、全スライド画像(WSI)内の様々な表現特性を包括的に評価する革新的なソリューションの必要性が示唆された。
特に, 糸球体上皮細胞を最終分化させたポドサイトの形態的特性を理解することは, 糸球体損傷の研究に不可欠である。
本稿ではspatial pathomics toolkit(spt)を紹介し,podocyte pathomicsに適用する。
The SPT consists of three main components: (1) instance object segmentation, enabling precise identification of podocyte nuclei; (2) pathomics feature generation, extracting a comprehensive array of quantitative features from the identified nuclei; and (3) robust statistical analyses, facilitating a comprehensive exploration of spatial relationships between morphological and spatial transcriptomics features.The SPT successfully extracted and analyzed morphological and textural features from podocyte nuclei, revealing a multitude of podocyte morphomic features through statistical analysis.
さらに, 糸球体損傷に伴う空間的パターンに光を流し, ポドサイト分布に固有の空間情報を解き放つSPTの能力を実証した。
本研究の目的は,SPTを普及させることにより,腎疾患における細胞性空間病理学を進展させる強力なユーザフレンドリーな資源を提供することである。
ツールキットの実装とその完全なソースコードは、https://github.com/hrlblab/spatial_pathomicsで公開されている。
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