Suscribirse

An artificial intelligence-based model exploiting H&E images to assess the response of airway submucosal glands to cigarette smoke - 09/05/26

Doi : 10.1016/j.rmr.2025.12.023 
E. Maurat a, ⁎ , O. Saut b, H. Bégueret c, M. Thumerel d, M. Zysman e, P. Brochart f, F. Delva f, I. Dupin a, g
a Inserm, CRCTB, U University Bordeaux, Bordeaux, France 
b IMB, CNRS UMR INRIA Monc, University Bordeaux, Talence, France 
c Service d’anatomopathologie, CHU de Bordeaux, Bordeaux, France 
d Service de chirurgie Thoracique, CHU de Bordeaux, Bordeaux, France 
e Service des Maladies Respiratoires, CHU de Bordeaux, Bordeaux, France 
f EPICENE, U CHU de Bordeaux, University Bordeaux, Inserm, Bordeaux, France 
g Institut Universitaire de France, Paris, France 

⁎ Corresponding author.

Resumen

Background

Cigarette smoke is a major global health concern due to its detrimental effects on the respiratory system. The respiratory tract is directly exposed to harmful particles and chemicals present in tobacco smoke. We hypothesize that lung resilience depends on the airway submucosal gland (SMG), an ectodermal appendage lining the airways, renowned for its unique properties in mucus secretion, antimicrobial activity and a potential niche for proximal airway stem cells. The objective of this study is to assess the relationship between SMG size and structure and cigarette smoke exposure, using an artificial intelligence (AI)-based approach. The analysis is based on hematoxylin and eosin (H& E)-stained sections from 278 non-diseased bronchial specimens, sampled from non-diseased regions and obtained from the “CaProMat” cohort, which includes lung cancer patients with characterized occupational and tobacco smoke exposure.

Methods

We developed a supervised AI-based approach to automatically segment SMG ducts and acini, airway epithelium, bronchial smooth muscle and cartilage structures from H& E-stained slides. The model was trained on a dataset of 29 annotated images. Performance evaluation showed promising results, with all target structures achieving mean Dice similarity coefficients exceeding 0.8.

Result and conclusion

AI-powered analysis of H& E-stained sections is a promising tool for identifying tissue-relevant features and exploring the relationship between spatial tissue patterns and particulate exposure. Our preliminary findings show that SMG area is larger in former smokers compared to non-smokers, with a further increase observed in active smokers. These results suggest that SMGs undergo adaptive changes in response to particulate exposure, which may be partially reversible after exposure cessation.

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Esquema


© 2025  Publicado por Elsevier Masson SAS.
Añadir a mi biblioteca Eliminar de mi biblioteca Imprimir
Exportación

    Exportación citas

  • Fichero

  • Contenido

Vol 43 - N° 1

P. 13-14 - mai 2026 Regresar al número
Artículo precedente Artículo precedente
  • Bronchial epithelium energetic metabolism and functionality under exacerbation in childhood asthma
  • E. Celle, F. Beaufils, M. Campagnac, O. Ousova, G. Cardouat, J.-W. Dupuy, T. Leste-Lasserre, R. Marthan, P.-O. Girodet, P. Berger, T. Trian, P. Esteves
| Artículo siguiente Artículo siguiente
  • Understanding mucus elasticity in muco-obstructive diseases
  • K. Shaalan, H. Bodiguel, B. Degano

Bienvenido a EM-consulte, la referencia de los profesionales de la salud.
El acceso al texto completo de este artículo requiere una suscripción.

¿Ya suscrito a @@106933@@ revista ?

@@150455@@ Voir plus

Mi cuenta


Declaración CNIL

EM-CONSULTE.COM se declara a la CNIL, la declaración N º 1286925.

En virtud de la Ley N º 78-17 del 6 de enero de 1978, relativa a las computadoras, archivos y libertades, usted tiene el derecho de oposición (art.26 de la ley), el acceso (art.34 a 38 Ley), y correcta (artículo 36 de la ley) los datos que le conciernen. Por lo tanto, usted puede pedir que se corrija, complementado, clarificado, actualizado o suprimido información sobre usted que son inexactos, incompletos, engañosos, obsoletos o cuya recogida o de conservación o uso está prohibido.
La información personal sobre los visitantes de nuestro sitio, incluyendo su identidad, son confidenciales.
El jefe del sitio en el honor se compromete a respetar la confidencialidad de los requisitos legales aplicables en Francia y no de revelar dicha información a terceros.


Todo el contenido en este sitio: Copyright © 2026 Elsevier, sus licenciantes y colaboradores. Se reservan todos los derechos, incluidos los de minería de texto y datos, entrenamiento de IA y tecnologías similares. Para todo el contenido de acceso abierto, se aplican los términos de licencia de Creative Commons.