Transmodal Learning of Functional Networks for Alzheimer's Disease Prediction
Notice bibliographique
Résumé
Functional connectivity describes neural activity from resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI). This noninvasive modality is a promising imaging biomark-er of neurodegenerative diseases, such as Alzheimer's disease (AD), where the connectome can be an indicator to assess and to understand the pathology. However, it only provides noisy measurements of brain activity. As a consequence, it has shown fairly limited discrimination power on clinical groups. So far, the reference functional marker of AD is the fluorodeoxyglucose positron emission tomography (FDG-PET). It gives a reliable quantification of metabolic activity, but it is costly and invasive. Here, our goal is to analyze AD populations solely based on rs-fMRI, as functional connectivity is correlated to metabolism. We introduce transmodal learning: leveraging a prior from one modality to improve results of another modality on different subjects. A metabolic prior is learned from an independent FDG-PET dataset to improve functional connectivity-based prediction of AD. The prior acts as a regularization of connectivity learning and improves the estimation of discriminative patterns from distinct rs-fMRI datasets. Our approach is a two-stage classification strategy that combines several seed-based connectivity maps to cover a large number of functional networks that identify AD physiopathology. Experimental results show that our transmodal approach increases classification accuracy compared to pure rs-fMRI approaches, without resorting to additional invasive acquisitions. The method successfully recovers brain regions known to be impacted by the disease.
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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 | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».