Artificial intelligence for classification of temporal lobe epilepsy with ROI-level MRI data: A worldwide ENIGMA-Epilepsy study
Notice bibliographique
Résumé
Artificial intelligence has recently gained popularity across different medical fields to aid in the detection of diseases based on pathology samples or medical imaging findings. Brain magnetic resonance imaging (MRI) is a key assessment tool for patients with temporal lobe epilepsy (TLE). The role of machine learning and artificial intelligence to increase detection of brain abnormalities in TLE remains inconclusive. We used support vector machine (SV) and deep learning (DL) models based on region of interest (ROI-based) structural (n = 336) and diffusion (n = 863) brain MRI data from patients with TLE with ("lesional") and without ("non-lesional") radiographic features suggestive of underlying hippocampal sclerosis from the multinational (multi-center) ENIGMA-Epilepsy consortium. Our data showed that models to identify TLE performed better or similar (68-75%) compared to models to lateralize the side of TLE (56-73%, except structural-based) based on diffusion data with the opposite pattern seen for structural data (67-75% to diagnose vs. 83% to lateralize). In other aspects, structural and diffusion-based models showed similar classification accuracies. Our classification models for patients with hippocampal sclerosis were more accurate (68-76%) than models that stratified non-lesional patients (53-62%). Overall, SV and DL models performed similarly with several instances in which SV mildly outperformed DL. We discuss the relative performance of these models with ROI-level data and the implications for future applications of machine learning and artificial intelligence in epilepsy care.
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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 | 0,011 | 0,028 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
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 ».