Discriminative analysis of regional evolution of iron and myelin/calcium in deep gray matter of multiple sclerosis and healthy subjects
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Combined R2* and quantitative susceptibility (QS) has been previously used in cross-sectional multiple sclerosis (MS) studies to distinguish deep gray matter (DGM) iron accumulation and demyelination. PURPOSE: We propose and apply discriminative analysis of regional evolution (DARE) to define specific changes in MS and healthy DGM. STUDY TYPE: Longitudinal (baseline and 2-year follow-up) retrospective study. SUBJECTS: Twenty-seven relapsing-remitting MS (RRMS), 17 progressive MS (PMS), and corresponding age-matched healthy subjects. FIELD STRENGTH/SEQUENCE: 4.7T 10-echo gradient-echo acquisition. ASSESSMENT: Automatically segmented caudate nucleus (CN), thalamus (TH), putamen (PU), globus pallidus, red nucleus (RN), substantia nigra, and dentate nucleus were retrospectively analyzed to quantify regional volumes, bulk mean R2*, and bulk mean QS. DARE utilized combined R2* and QS localized changes to compute spatial extent, mean intensity, and total changes of DGM iron and myelin/calcium over 2 years. STATISTICAL TESTS: We used mixed factorial analysis for bulk analysis, nonparametric tests for DARE (α = 0.05), and multiple regression analysis using backward elimination of DGM structures (α = 0.05, P = 0.1) to regress bulk and DARE measures with the follow-up Multiple Sclerosis Severity Score (MSSS). False detection rate correction was applied to all tests. RESULTS: Bulk analysis only detected significant (Q ≤ 0.05) interaction effects in RRMS CN QS (η = 0.45; Q = 0.004) and PU volume (η = 0.38; Q = 0.034). DARE demonstrated significant group differences in all RRMS structures, and in all PMS structures except the RN. The largest RRMS effect size was CN total R2* iron decrease (r = 0.74; Q = 0.00002), and TH mean QS myelin/calcium decrease for PMS (r = 0.70; Q = 0.002). DARE iron increase using total QS demonstrated the highest correlation with MSSS (r = 0.68; Q = 0.0005). DATA CONCLUSION: DARE enabled discriminative assessment of specific DGM changes over 2 years, where iron and myelin/calcium changes were the primary drivers in RRMS and PMS compared to age-matched controls, respectively. Specific DARE measures of MS DGM correlated with follow-up MSSS, and may reflect complex disease pathology. LEVEL OF EVIDENCE: 3 Technical Efficacy: Stage 1 J. Magn. Reson. Imaging 2018.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».