Application of Deep Learning to Predict Standardized Uptake Value Ratio and Amyloid Status on<sup>18</sup>F-Florbetapir PET Using ADNI Data
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND AND PURPOSE: Cortical amyloid quantification on PET by using the standardized uptake value ratio is valuable for research studies and clinical trials in Alzheimer disease. However, it is resource intensive, requiring co-registered MR imaging data and specialized segmentation software. We investigated the use of deep learning to automatically quantify standardized uptake value ratio and used this for classification. MATERIALS AND METHODS: F-florbetapir PET scans, which were separated into positive and negative cases by using a standardized uptake value ratio threshold of 1.1. We trained convolutional neural networks (ResNet-50 and ResNet-152) to predict standardized uptake value ratio and classify amyloid status. We assessed performance based on network depth, number of PET input slices, and use of ImageNet pretraining. We also assessed human performance with 3 readers in a subset of 100 randomly selected cases. RESULTS: We have found that 48% of cases were amyloid positive. The best performance was seen for ResNet-50 by using regression before classification, 3 input PET slices, and pretraining, with a standardized uptake value ratio root-mean-square error of 0.054, corresponding to 95.1% correct amyloid status prediction. Using more than 3 slices did not improve performance, but ImageNet initialization did. The best trained network was more accurate than humans (96% versus a mean of 88%, respectively). CONCLUSIONS: F-florbetapir PET scans. Such methods have promise to automate this laborious calculation, enabling quantitative measurements rapidly and in settings without extensive image processing manpower and expertise.
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 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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,001 |
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.
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 ».