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Enregistrement W3110796009 · doi:10.1038/s41598-020-79243-9

Identification of Alzheimer's disease using a convolutional neural network model based on T1-weighted magnetic resonance imaging

2020· article· en· W3110796009 sur OpenAlexfundno aff
Jong Bin Bae, Subin Lee, Weonjin Kim, Hyunwoo Oh, Ji Won Han, Grace Eun Kim, Jun Sung Kim, Jae Hyoung Kim, Ki Woong Kim

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueDementia and Cognitive Impairment Research
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringNational Institute on AgingInstitute for Information and Communications Technology PromotionCanadian Institutes of Health ResearchNational Institutes of HealthGenentechIXICOServierEisaiPfizerNovartis Pharmaceuticals CorporationNorthern California Institute for Research and EducationF. Hoffmann-La RocheUniversity of Southern CaliforniaMinistry of Science and ICT, South KoreaBioClinicaU.S. Department of DefenseAlzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeBristol-Myers SquibbEli Lilly and CompanyBiogen
Mots-clésGeneralizability theoryConvolutional neural networkNeuroimagingMagnetic resonance imagingPopulationArtificial intelligenceComputer scienceCross-validationTemporal lobePattern recognition (psychology)Machine learningMedicinePsychologyRadiologyPsychiatry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The classification of Alzheimer's disease (AD) using deep learning methods has shown promising results, but successful application in clinical settings requires a combination of high accuracy, short processing time, and generalizability to various populations. In this study, we developed a convolutional neural network (CNN)-based AD classification algorithm using magnetic resonance imaging (MRI) scans from AD patients and age/gender-matched cognitively normal controls from two populations that differ in ethnicity and education level. These populations come from the Seoul National University Bundang Hospital (SNUBH) and Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). For each population, we trained CNNs on five subsets using coronal slices of T1-weighted images that cover the medial temporal lobe. We evaluated the models on validation subsets from both the same population (within-dataset validation) and other population (between-dataset validation). Our models achieved average areas under the curves of 0.91-0.94 for within-dataset validation and 0.88-0.89 for between-dataset validation. The mean processing time per person was 23-24 s. The within-dataset and between-dataset performances were comparable between the ADNI-derived and SNUBH-derived models. These results demonstrate the generalizability of our models to different patients with different ethnicities and education levels, as well as their potential for deployment as fast and accurate diagnostic support tools for AD.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,837
Score d'incertitude au seuil0,547

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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.

Tête enseignante Opus0,032
Tête enseignante GPT0,305
Écart entre enseignants0,273 · 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 tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
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

Citations164
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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