Using Individualized Brain Network for Analyzing Structural Covariance of the Cerebral Cortex in Alzheimer's Patients
Notice bibliographique
Résumé
Cortical thinning patterns in Alzheimer's disease (AD) have been widely reported through conventional regional analysis. In addition, the coordinated variance of cortical thickness in different brain regions has been investigated both at the individual and group network levels. In this study, we aim to investigate network architectural characteristics of a structural covariance network (SCN) in AD, and further to show that the structural covariance connectivity becomes disorganized across the brain regions in AD, while the normal control (NC) subjects maintain more clustered and consistent coordination in cortical atrophy variations. We generated SCNs directly from T1-weighted MR images of individual patients using surface-based cortical thickness data, with structural connectivity defined as similarity in cortical thickness within different brain regions. Individual SCNs were constructed using morphometric data from the Samsung Medical Center (SMC) dataset. The structural covariance connectivity showed higher clustering than randomly generated networks, as well as similar minimum path lengths, indicating that the SCNs are "small world." There were significant difference between NC and AD group in characteristic path lengths (z = -2.97, p < 0.01) and small-worldness values (z = 4.05, p < 0.01). Clustering coefficients in AD was smaller than that of NC but there was no significant difference (z = 1.81, not significant). We further observed that the AD patients had significantly disrupted structural connectivity. We also show that the coordinated variance of cortical thickness is distributed more randomly from one region to other regions in AD patients when compared to NC subjects. Our proposed SCN may provide surface-based measures for understanding interaction between two brain regions with co-atrophy of the cerebral cortex due to normal aging or AD. We applied our method to the AD Neuroimaging Initiative (ADNI) data to show consistency in results with the SMC dataset.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».