Heritability and reliability of automatically segmented human hippocampal formation subregions
Notice bibliographique
Résumé
The human hippocampal formation can be divided into a set of cytoarchitecturally and functionally distinct subregions, involved in different aspects of memory formation. Neuroanatomical disruptions within these subregions are associated with several debilitating brain disorders including Alzheimer's disease, major depression, schizophrenia, and bipolar disorder. Multi-center brain imaging consortia, such as the Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis (ENIGMA) consortium, are interested in studying disease effects on these subregions, and in the genetic factors that affect them. For large-scale studies, automated extraction and subsequent genomic association studies of these hippocampal subregion measures may provide additional insight. Here, we evaluated the test-retest reliability and transplatform reliability (1.5T versus 3T) of the subregion segmentation module in the FreeSurfer software package using three independent cohorts of healthy adults, one young (Queensland Twins Imaging Study, N=39), another elderly (Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative, ADNI-2, N=163) and another mixed cohort of healthy and depressed participants (Max Planck Institute, MPIP, N=598). We also investigated agreement between the most recent version of this algorithm (v6.0) and an older version (v5.3), again using the ADNI-2 and MPIP cohorts in addition to a sample from the Netherlands Study for Depression and Anxiety (NESDA) (N=221). Finally, we estimated the heritability (h(2)) of the segmented subregion volumes using the full sample of young, healthy QTIM twins (N=728). Test-retest reliability was high for all twelve subregions in the 3T ADNI-2 sample (intraclass correlation coefficient (ICC)=0.70-0.97) and moderate-to-high in the 4T QTIM sample (ICC=0.5-0.89). Transplatform reliability was strong for eleven of the twelve subregions (ICC=0.66-0.96); however, the hippocampal fissure was not consistently reconstructed across 1.5T and 3T field strengths (ICC=0.47-0.57). Between-version agreement was moderate for the hippocampal tail, subiculum and presubiculum (ICC=0.78-0.84; Dice Similarity Coefficient (DSC)=0.55-0.70), and poor for all other subregions (ICC=0.34-0.81; DSC=0.28-0.51). All hippocampal subregion volumes were highly heritable (h(2)=0.67-0.91). Our findings indicate that eleven of the twelve human hippocampal subregions segmented using FreeSurfer version 6.0 may serve as reliable and informative quantitative phenotypes for future multi-site imaging genetics initiatives such as those of the ENIGMA consortium.
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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 | 0,003 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».