Regional analysis of volumes and reproducibilities of automatic and manual hippocampal segmentations
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Precise and reproducible hippocampus outlining is important to quantify hippocampal atrophy caused by neurodegenerative diseases and to spare the hippocampus in whole brain radiation therapy when performing prophylactic cranial irradiation or treating brain metastases. This study aimed to quantify systematic differences between methods by comparing regional volume and outline reproducibility of manual, FSL-FIRST and FreeSurfer hippocampus segmentations. MATERIALS AND METHODS: This study used a dataset from ADNI (Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative), including 20 healthy controls, 40 patients with mild cognitive impairment (MCI), and 20 patients with Alzheimer's disease (AD). For each subject back-to-back (BTB) T1-weighted 3D MPRAGE images were acquired at time-point baseline (BL) and 12 months later (M12). Hippocampi segmentations of all methods were converted into triangulated meshes, regional volumes were extracted and regional Jaccard indices were computed between the hippocampi meshes of paired BTB scans to evaluate reproducibility. Regional volumes and Jaccard indices were modelled as a function of group (G), method (M), hemisphere (H), time-point (T), region (R) and interactions. RESULTS: For the volume data the model selection procedure yielded the following significant main effects G, M, H, T and R and interaction effects G-R and M-R. The same model was found for the BTB scans. For all methods volumes reduces with the severity of disease. Significant fixed effects for the regional Jaccard index data were M, R and the interaction M-R. For all methods the middle region was most reproducible, independent of diagnostic group. FSL-FIRST was most and FreeSurfer least reproducible. DISCUSSION/CONCLUSION: A novel method to perform detailed analysis of subtle differences in hippocampus segmentation is proposed. The method showed that hippocampal segmentation reproducibility was best for FSL-FIRST and worst for Freesurfer. We also found systematic regional differences in hippocampal segmentation between different methods reinforcing the need of adopting harmonized protocols.
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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 | 0,006 | 0,023 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 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 | 0,000 |
| 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 ».