Investigating the temporal pattern of neuroimaging-based brain age estimation as a biomarker for Alzheimer’s Disease related neurodegeneration
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Neuroimaging-based brain-age estimation via machine learning has emerged as an important new approach for studying brain aging. The difference between one’s estimated brain age and chronological age, the brain age gap (BAG), has been proposed as an Alzheimer’s Disease (AD) biomarker. However, most past studies on the BAG have been cross-sectional. Identifying how an individual’s BAG temporal pattern changes over time would enable improved prediction of clinical outcome based on neurophysiological changes and better understanding of AD progression. To fill this gap, our study conducted predictive modeling using large neuroimaging data with up to 8 years of follow-up to examine the temporal patterns of the BAG’s trajectory and how it varies by subject-level characteristics and disease status. To the best of our knowledge, this is the first effort to take a longitudinal approach to investigate the pattern and rate of change in BAG over time in individuals who progress from mild cognitive impairment (MCI) to clinical AD. Combining multimodal imaging data in a support vector regression model to estimate brain age yielded improved performance than single modality. Multilevel modeling results showed the BAG followed a linear increasing trajectory with a significantly faster rate in individuals with MCI who progressed to AD compared to cognitively normal or MCI individuals who did not progress. The dynamic changes in the BAG during AD progression were further moderated by gender and APOε4 carriership. Findings demonstrate the BAG as a potential biomarker for understanding individual specific temporal patterns related to AD 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 | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».