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Enregistrement W3005163827 · doi:10.59275/j.melba.2021-2dcc

The Alzheimer's Disease Prediction Of Longitudinal Evolution (TADPOLE) Challenge: Results after 1 Year Follow-up

2021· article· en· W3005163827 sur OpenAlexaff
Razvan Marinescu, Neil P. Oxtoby, Alexandra L. Young, Esther E. Bron, Arthur W. Toga, Michael W. Weiner, Frederik Barkhof, Nick C. Fox, Arman Eshaghi, Tina Toni, Marcin Salaterski, Veronika Lunina, Manon Ansart, Stanley Durrleman, Pascal Lu, Samuel Iddi, Dan Li, Wesley K. Thompson, Michael Donohue, Aviv Nahon, Yarden Levy, Dan Halbersberg, Mariya Cohen, Huiling Liao, Tengfei Li, Kaixian Yu, Hongtu Zhu, José G. Tamez‐Peña, Aya Ismail, Timothy C. Wood, Héctor Corrada Bravo, Minh Nguyen, Nanbo Sun, Jiashi Feng, B.T. Thomas Yeo, Gang Chen, Ke Qi, Shiyang Chen, Deqiang Qiu, Ionut Buciuman, Alex Kelner, Raluca Maria Pop, Denisa Rimocea, Mostafa Mehdipour Ghazi, Mads Nielsen, Sébastien Ourselin, Lauge Sørensen, Vikram Venkatraghavan, Keli Liu, Christina Rabe, Paul T. Manser, Steven M. Hill, James Howlett, Zhiyue Huang, Steven J. Kiddle, Sach Mukherjee, Anaïs Rouanet, Bernd Taschler, Brian D. M. Tom, Simon R. White, Noel G. Faux, Suman Sedai, Javier de Velasco Oriol, Edgar E. V. Clemente, Karol Estrada, Leon Aksman, André Altmann, Cynthia M. Stonnington, Yalin Wang, Jianfeng Wu, Vivek Devadas, Clémentine Fourrier, Lars Lau Rakêt, Aristeidis Sotiras, Güray Erus, Jimit Doshi, Christos Davatzikos, Jacob W. Vogel, Andrew Doyle, Angela Tam, Alex Diaz-Papkovich, Emmanuel Jammeh, Igor Koval, Paul J. Moore, Terry Lyons, John Gallacher, Jussi Tohka, Robert Ciszek, Bruno Jedynak, K. Pandya, Murat Bilgel, William R. Engels, Joseph B. Cole, Polina Golland, Stefan Klein, Daniel C. Alexander

Notice bibliographique

RevueThe Journal of Machine Learning for Biomedical Imaging · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueDementia and Cognitive Impairment Research
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesEPSRC Centre for Doctoral Training in Medical ImagingNational Institutes of HealthMedical Research CouncilMedical DeltaDirektoratet for internasjonalisering og kvalitetsutvikling i høgare utdanningNational Research Foundation SingaporeNational Institute of Neurological Disorders and StrokeNational Institute for Health and Care ResearchAlzheimer's SocietyEuropean Federation of Pharmaceutical Industries and AssociationsNational Research FoundationEngineering and Physical Sciences Research CouncilUK Research and InnovationNational Institute on AgingAlzheimer's AssociationNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringPortland State UniversityUniversity College London Hospitals NHS Foundation TrustU.S. Department of DefenseEuropean CommissionAlzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeNational Science Foundation
Mots-clésDiseaseMachine learningMultivariate statisticsArtificial intelligenceSupport vector machineMedicineComputer sciencePhysical medicine and rehabilitationInternal medicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Accurate prediction of progression in subjects at risk of Alzheimer's disease is crucial for enrolling the right subjects in clinical trials. However, a prospective comparison of state-of-the-art algorithms for predicting disease onset and progression is currently lacking. We present the findings of "The Alzheimer's Disease Prediction Of Longitudinal Evolution" (TADPOLE) Challenge, which compared the performance of 92 algorithms from 33 international teams at predicting the future trajectory of 219 individuals at risk of Alzheimer's disease. Challenge participants were required to make a prediction, for each month of a 5-year future time period, of three key outcomes: clinical diagnosis, Alzheimer's Disease Assessment Scale Cognitive Subdomain (ADAS-Cog13), and total volume of the ventricles. The methods used by challenge participants included multivariate linear regression, machine learning methods such as support vector machines and deep neural networks, as well as disease progression models. No single submission was best at predicting all three outcomes. For clinical diagnosis and ventricle volume prediction, the best algorithms strongly outperform simple baselines in predictive ability. However, for ADAS-Cog13 no single submitted prediction method was significantly better than random guesswork. Two ensemble methods based on taking the mean and median over all predictions, obtained top scores on almost all tasks. Better than average performance at diagnosis prediction was generally associated with the additional inclusion of features from cerebrospinal fluid (CSF) samples and diffusion tensor imaging (DTI). On the other hand, better performance at ventricle volume prediction was associated with inclusion of summary statistics, such as the slope or maxima/minima of patient-specific biomarkers. On a limited, cross-sectional subset of the data emulating clinical trials, performance of the best algorithms at predicting clinical diagnosis decreased only slightly (2 percentage points) compared to the full longitudinal dataset. The submission system remains open via the website https://tadpole.grand-challenge.org, while TADPOLE SHARE (https://tadpole-share.github.io/) collates code for submissions. TADPOLE's unique results suggest that current prediction algorithms provide sufficient accuracy to exploit biomarkers related to clinical diagnosis and ventricle volume, for cohort refinement in clinical trials for Alzheimer's disease. However, results call into question the usage of cognitive test scores for patient selection and as a primary endpoint in clinical trials.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,006
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,012
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,008
Score d'incertitude au seuil0,031

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0060,012
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,002
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0020,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,019
Tête enseignante GPT0,313
Écart entre enseignants0,294 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations69
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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