Reliability and sensitivity of two whole-brain segmentation approaches included in FreeSurfer – ASEG and SAMSEG
Notice bibliographique
Résumé
Accurate and reliable whole-brain segmentation is critical to longitudinal neuroimaging studies. We undertake a comparative analysis of two subcortical segmentation methods, Automatic Segmentation (ASEG) and Sequence Adaptive Multimodal Segmentation (SAMSEG), recently provided in the open-source neuroimaging package FreeSurfer 7.1, with regard to reliability, bias, sensitivity to detect longitudinal change, and diagnostic sensitivity to Alzheimer's disease. First, we assess intra- and inter-scanner reliability for eight bilateral subcortical structures: amygdala, caudate, hippocampus, lateral ventricles, nucleus accumbens, pallidum, putamen and thalamus. For intra-scanner analysis we use a large sample of participants (n = 1629) distributed across the lifespan (age range = 4-93 years) and acquired on a 1.5T Siemens Avanto (n = 774) and a 3T Siemens Skyra (n = 855) scanners. For inter-scanner analysis we use a sample of 24 participants scanned on the day with three models of Siemens scanners: 1.5T Avanto, 3T Skyra and 3T Prisma. Second, we test how each method detects volumetric age change using longitudinal follow up scans (n = 491 for Avanto and n = 245 for Skyra; interscan interval = 1-10 years). Finally, we test sensitivity to clinically relevant change. We compare annual rate of hippocampal atrophy in cognitively normal older adults (n = 20), patients with mild cognitive impairment (n = 20) and Alzheimer's disease (n = 20). We find that both ASEG and SAMSEG are reliable and lead to the detection of within-person longitudinal change, although with notable differences between age-trajectories for most structures, including hippocampus and amygdala. In summary, SAMSEG yields significantly lower differences between repeated measures for intra- and inter-scanner analysis without compromising sensitivity to changes and demonstrating ability to detect clinically relevant longitudinal changes.
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 | 0,041 | 0,094 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,007 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 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 ».