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Enregistrement W3185192526 · doi:10.1002/hbm.25574

Improving the predictive potential of diffusion <scp>MRI</scp> in schizophrenia using normative models—Towards subject‐level classification

2021· article· en· W3185192526 sur OpenAlexaff
Doron Elad, Suheyla Cetin‐Karayumak, Fan Zhang, Kang Ik K. Cho, Amanda E. Lyall, Johanna Seitz‐Holland, Rami Ben‐Ari, Godfrey D. Pearlson, Carol A. Tamminga, John A. Sweeney, Brett A. Clementz, David J. Schretlen, Petra Viher, Katharina Stegmayer, Sebastian Walther, Jung Sun Lee, Tim Crow, Anthony James, Aristotle N. Voineskos, Robert W. Buchanan, Philip R. Szeszko, Anil K. Malhotra, Matcheri S. Keshavan, Martha E. Shenton, Yogesh Rathi, Sylvain Bouix, Nir Sochen, Marek Kubicki, Ofer Pasternak

Notice bibliographique

RevueHuman Brain Mapping · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueAdvanced Neuroimaging Techniques and Applications
Établissements canadiensUniversity of TorontoCentre for Addiction and Mental Health
Organismes subventionnairesNational Center for Advancing Translational SciencesMedical Research CouncilNational Institute of Mental HealthMinistry of Health, State of IsraelNational Institutes of HealthSchweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung
Mots-clésFractional anisotropyNormativeWhite matterDiffusion MRIPsychologyRaw scoreMagnetic resonance imagingStatisticsArtificial intelligenceComputer scienceMedicineMathematicsRadiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Diffusion MRI studies consistently report group differences in white matter between individuals diagnosed with schizophrenia and healthy controls. Nevertheless, the abnormalities found at the group-level are often not observed at the individual level. Among the different approaches aiming to study white matter abnormalities at the subject level, normative modeling analysis takes a step towards subject-level predictions by identifying affected brain locations in individual subjects based on extreme deviations from a normative range. Here, we leveraged a large harmonized diffusion MRI dataset from 512 healthy controls and 601 individuals diagnosed with schizophrenia, to study whether normative modeling can improve subject-level predictions from a binary classifier. To this aim, individual deviations from a normative model of standard (fractional anisotropy) and advanced (free-water) dMRI measures, were calculated by means of age and sex-adjusted z-scores relative to control data, in 18 white matter regions. Even though larger effect sizes are found when testing for group differences in z-scores than are found with raw values (p < .001), predictions based on summary z-score measures achieved low predictive power (AUC < 0.63). Instead, we find that combining information from the different white matter tracts, while using multiple imaging measures simultaneously, improves prediction performance (the best predictor achieved AUC = 0.726). Our findings suggest that extreme deviations from a normative model are not optimal features for prediction. However, including the complete distribution of deviations across multiple imaging measures improves prediction, and could aid in subject-level classification.

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)0,000
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: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,969
Score d'incertitude au seuil0,593

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
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 Opus0,121
Tête enseignante GPT0,330
Écart entre enseignants0,209 · 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'étudeExpérimental (laboratoire)
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

Citations37
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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