A computational atlas of the hippocampal formation using ex vivo, ultra-high resolution MRI: Application to adaptive segmentation of in vivo MRI
Notice bibliographique
Résumé
Automated analysis of MRI data of the subregions of the hippocampus requires computational atlases built at a higher resolution than those that are typically used in current neuroimaging studies. Here we describe the construction of a statistical atlas of the hippocampal formation at the subregion level using ultra-high resolution, ex vivo MRI. Fifteen autopsy samples were scanned at 0.13 mm isotropic resolution (on average) using customized hardware. The images were manually segmented into 13 different hippocampal substructures using a protocol specifically designed for this study; precise delineations were made possible by the extraordinary resolution of the scans. In addition to the subregions, manual annotations for neighboring structures (e.g., amygdala, cortex) were obtained from a separate dataset of in vivo, T1-weighted MRI scans of the whole brain (1mm resolution). The manual labels from the in vivo and ex vivo data were combined into a single computational atlas of the hippocampal formation with a novel atlas building algorithm based on Bayesian inference. The resulting atlas can be used to automatically segment the hippocampal subregions in structural MRI images, using an algorithm that can analyze multimodal data and adapt to variations in MRI contrast due to differences in acquisition hardware or pulse sequences. The applicability of the atlas, which we are releasing as part of FreeSurfer (version 6.0), is demonstrated with experiments on three different publicly available datasets with different types of MRI contrast. The results show that the atlas and companion segmentation method: 1) can segment T1 and T2 images, as well as their combination, 2) replicate findings on mild cognitive impairment based on high-resolution T2 data, and 3) can discriminate between Alzheimer's disease subjects and elderly controls with 88% accuracy in standard resolution (1mm) T1 data, significantly outperforming the atlas in FreeSurfer version 5.3 (86% accuracy) and classification based on whole hippocampal volume (82% accuracy).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».