A remote digital tool for diagnosis and monitoring of Alzheimer’s disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Early detection and monitoring of mild cognitive impairment (MCI) and Alzheimer’s Disease (AD) patients are key to tackling dementia and providing benefits to patients, caregivers, healthcare providers and society. Method We developed the Integrated Cognitive Assessment (ICA); a 5 minute computerised cognitive test employs Artificial Intelligence (AI) to improve its accuracy in detecting cognitive impairment. ICA presents a series of rapidly changing images on a mobile device to measure cognitive impairment via a person's accuracy and response time in categorising those images. We studied the ICA in a total of 230 participants. 95 healthy volunteers, 80 MCI, and 55 mild AD participants completed the ICA, the Montreal Cognitive Assessment (MoCA) and Addenbrooke’s Cognitive Examination (ACE) cognitive tests. Result The ICA demonstrated convergent validity with MoCA (r=0.58) and ACE (r=0.62). The ICA AI model was able to detect cognitive impairment with an area under the curve of 81% for MCI patients (MoCA 77%), and 88% for mild AD patients (MoCA 89%). The AI classifier, based on an explainable logistic regression model, demonstrated improved performance with increased training data. Furthermore it showed generalisability in performance from one population to another. The ICA was able to detect cognitive impairment with high accuracy when trained with one cohort and tested in an independent cohort with different cultural and demographic characteristics, a prerequisite for large population deployment. In a monitoring study, 12 healthy participants self‐administered 78 ICA tests remotely over a period of 3 months (936 tests in total). The ICA demonstrated no significant practice effect observed over the duration of the study. Conclusion The ICA can support clinicians by aiding accurate diagnosis of MCI and AD and is appropriate for large‐scale screening of cognitive impairment. The ICA is unbiased by differences in language, culture and education and has additional advantages over standard of care tests because of its shorter duration, automatic scoring and potential for medical record or research database integration. The pandemic has presented a challenge for face‐face assessments. A digital tool such as the ICA allows us to adapt to these changes by administering assessments remotely and monitoring disease progression.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,002 |
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 ».