人工智能图像分析助力评估小鼠辐射诱导的骨髓毒性研究及其意义
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时间:2025年04月09日
来源:Toxicological Research 1.6
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为解决传统病理学方法检测辐射诱导骨髓细微变化的难题,研究人员开展了利用人工智能(AI)图像分析评估全身照射(WBI)对小鼠血液参数、骨髓密度和细胞凋亡影响的研究。结果显示 WBI 会诱导相关改变,AI 分析为量化这些变化提供了有效工具,推动辐射生物学和病理学研究。
辐射暴露会对骨髓产生深远影响,即使是低剂量的辐射也会引发显著的生物学变化。传统的病理学方法在检测细微变化时往往面临挑战。然而,人工智能(AI)具有更高的灵敏度和精度,能够进行更详细的分析。本研究旨在评估全身照射(WBI)对小鼠血液参数、骨髓密度和细胞凋亡的影响,利用基于 AI 的图像分析精确且高效地量化细胞密度和细胞凋亡。将 120 只雌性 C57BL/6 小鼠分为四组:对照组(第 1 组)和三个受照射组(第 2、3、4 组),分别接受 0.5 Gy、1 Gy 和 2 Gy 的全身照射(WBI)。在照射后第 1、3 和 7 天处死小鼠进行分析。对血液样本进行血液学变化评估,并对胸骨进行组织病理学评估。尽管小鼠体重保持稳定,但全身照射(WBI)显著改变了血液参数,使白细胞和红细胞计数减少,而血小板计数增加。组织病理学检查显示,在照射后第 1 天,第 3 和 4 组的骨髓细胞密度明显降低;不过,这些组的骨髓细胞密度在第 3 天和第 7 天似乎有所恢复。基于 AI 的胸骨图像分析提供了精确的量化结果,证实第 3 和 4 组在照射后第 1 天的骨髓细胞密度与第 1 组相比显著降低(p?0.01)。细胞凋亡分析也表明,第 4 组胸骨样本在第 1、3 天(p?0.01)和第 7 天(p?0.05)的细胞凋亡指数相对于第 1 组显著增加。总之,全身照射(WBI)诱导了小鼠血液学和组织病理学的改变,表现为血细胞参数、骨髓细胞密度和细胞凋亡的变化。基于 AI 的图像分析为量化这些变化提供了强大而有效的工具,为推进辐射生物学和病理学研究具有巨大潜力。
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