Predicting Alzheimer’s disease progression using multi-modal deep learning approach
Notice bibliographique
Résumé
Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative condition marked by a decline in cognitive functions with no validated disease modifying treatment. It is critical for timely treatment to detect AD in its earlier stage before clinical manifestation. Mild cognitive impairment (MCI) is an intermediate stage between cognitively normal older adults and AD. To predict conversion from MCI to probable AD, we applied a deep learning approach, multimodal recurrent neural network. We developed an integrative framework that combines not only cross-sectional neuroimaging biomarkers at baseline but also longitudinal cerebrospinal fluid (CSF) and cognitive performance biomarkers obtained from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative cohort (ADNI). The proposed framework integrated longitudinal multi-domain data. Our results showed that 1) our prediction model for MCI conversion to AD yielded up to 75% accuracy (area under the curve (AUC) = 0.83) when using only single modality of data separately; and 2) our prediction model achieved the best performance with 81% accuracy (AUC = 0.86) when incorporating longitudinal multi-domain data. A multi-modal deep learning approach has potential to identify persons at risk of developing AD who might benefit most from a clinical trial or as a stratification approach within clinical trials.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».