在人类慢性伤口中生物膜感染的SEMTWIST量化使用扫描电子显微镜和机器学习
Surabhi Singh1, Fabio Muniz De Oliveira1, Cong Wang1
1Department of Surgery, McGowan Institute for Regenerative Medicine, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania, USA.
Advances in wound care
|May 13, 2025
概括
一个新的开源软件工具SEMTWIST使用扫描电子显微镜准确量化人类慢性伤口中的伤口生物膜感染 (BFI). 它提供了一种可靠的诊断方法和治疗指南.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微生物学 微生物学
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 慢性伤口中的生物膜感染 (BFI) 难以准确量化.
- 现有的方法,如细菌培养和染色,缺乏特异性或精度.
- 需要先进的成像技术来进行详细的结构分析.
研究的目的:
- 开发SEMTWIST,这是一个开源软件工具,用于定量伤口生物膜聚合物.
- 为了验证SEMTWIST的准确性与人类专家评估和PNA-FISH.
- 为BFI在慢性伤口中的负担评估提供标准化的方法.
主要方法:
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 图像分析开发了SEMTWIST.
- 从60个人类慢性伤口标本的240张SEM图像中量化了BFI的丰富性.
- 将SEMTWIST的结果与人类专家得分和酸核酸光in situ杂交 (PNA-FISH) 的结果进行比较.
主要成果:
- SEMTWIST显示了与人类专家评估的强有力的相关性 (r = 0.82).
- 与可变的手动评估不同,SEMTWIST提供了一致的结果.
- SEMTWIST的结果与分子BFI检测的黄金标准PNA-FISH可比.
结论:
- SEMTWIST是一个新的,开源工具,用于在慢性伤口中精确量化BFI.
- 它使生物膜与宿主组织的准确分化.
- 塞姆特维斯特支持治疗伤口感染的临床诊断和治疗策略.
