[논문 리뷰] Alternative Scoring Method of Pleurisy in Slaughtered Pigs: Preliminary Investigations

Giuseppe Marruchella, Michael Odintzov Vaintrub외 4명|arXiv (Cornell University)|2019. 04. 02.

Microbial infections and disease research참고 문헌 4인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 도축된 돼지의 복부 흉막에서의 시각적 검사에 기반하여 복부 흉막의 세 가지 해부학적 영역에서 흉막염을 평가하는 PEPP(pleurisy evaluation on parietal pleura)라는 새로운 점수 방법을 제안한다. 이 방법은 기존의 표준화된 SPES 시스템과 매우 높은 상관관계(r = 0.913)를 보이며, 높은 신뢰성, 빠른 처리 속도 및 단순성 덕분에 돼지의 호흡기 건강 모니터링을 위한 실용적인 대안이 될 수 있다.

ABSTRACT

The slaughterhouse is very useful in monitoring the health status of livestock, the profitability of their breeding and the effectiveness of therapeutic and/or prophylactic strategies. Over the years, a number of methods have been developed to quantify lesions - especially those effecting the respiratory tract, observed in slaughtered animals. Among these is the "Slaughterhouse Pleurisy Evaluation System" (SPES), which is widely used to score pleural lesions caused by Actinobacillus pleuropneumoniae. The aim of the present study is to develop and assess an alternative method to score pleurisy in slaughtered pigs, based on the inspection of the parietal pleura. This method has been compared with the SPES grid, which is considered as the "gold standard" in this field of study. Preliminary data indicate that the two methods provide almost overlapping results, showing very high correlation coefficients. Scoring pleurisy on the parietal pleura proved to be fast and easy, it could represent a valuable alternative to the SPES method.

연구 동기 및 목표

• 도축된 돼지의 흉막염을 평가하는 더 간단하고 빠른 방법을 개발하기 위해.
• 기존 시스템에서 복부 흉막 검사를 통해 복막 흉막 검사를 대체할 수 있는지 평가하기 위해.
• 새로운 방법(PEPP)이 널리 사용되는 SPES 시스템과 일致성과 정확도 측면에서 어떻게 비교되는지 평가하기 위해.
• 디지털 영상으로 복부 흉막을 촬영하여 원격 평가를 수행할 수 있는지의 가능성을 평가하기 위해.

제안 방법

• 돼지는 3개의 간격 영역(1~3간: 1점, 4~6간: 2점, 꼬리 쪽: 3점)에서 병변 유무에 따라 점수를 매겼다.
• 각 시체의 총 PEPP 점수는 양쪽 반쪽의 점수를 합산하여 0에서 12까지 변동하였다.
• SPES 점수는 복막 흉막과 폐 병변을 검사하여 확보하였다.
• 통계적 비교에는 피어슨 상관계수(r), 선형 회귀(R²), 일원분산분석(ANOVA)을 사용하였다.
• 세 명의 수의사가 표준화된 훈련을 통해 평가자 간 일致성을 확보하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 복부 흉막에서의 흉막염 평가가 SPES 시스템과 유사한 결과를 도출할 수 있는가?
• RQ2 도축장 환경에서 PEPP 방법은 더 빠르고 쉽게 적용될 수 있는가?
• RQ3 복막 흉막 검사에 비해 PEPP 방법은 주관성을 줄일 수 있는가?
• RQ4 디지털 영상에서 복부 흉막을 촬영하여 원격 평가를 위해 PEPP 점수를 신뢰성 있게 유도할 수 있는가?

주요 결과

• PEPP 방법은 SPES 시스템과 피어슨 상관계수 r = 0.913을 기록하여 거의 동일한 결과를 나타냈다.
• 선형 회귀에서 결정계수(R²)는 0.833이었으며, 이는 두 방법 간 강한 기능적 일致성을 확인해 주었다.
• SPES를 통해 흉막염이 확인된 돼지의 비율은 50.46%, PEPP를 통해 확인된 비율은 50%로 거의 동일한 감지율을 보였다.
• 단지 8头의 간엽 간 부착이 있는 돼지와 1번 간격 공간에 작은 병변이 있는 7頭의 돼지만 PEPP에 의해 잘못 분류되었으며, 이는 높은 민감도를 시사한다.
• PEPP 방법은 한 마리당 단지 5~10초가 소요되었고, SPES보다 더 깔끔하고 스트레스가 적은 환경에서 수행되었다.
• 혈액 침착이나 폐 섬유화의 영향을 최소화하여 디지털 영상 기반 원격 평가에 잠재적인 적용 가능성을 보였다.