Multisite Harmonization of Structural DTI Networks in Children: An A-CAP Study
Notice bibliographique
Résumé
The analysis of large, multisite neuroimaging datasets provides a promising means for robust characterization of brain networks that can reduce false positives and improve reproducibility. However, the use of different MRI scanners introduces variability to the data. Managing those sources of variability is increasingly important for the generation of accurate group-level inferences. ComBat is one of the most promising tools for multisite (multiscanner) harmonization of structural neuroimaging data, but no study has examined its application to graph theory metrics derived from the structural brain connectome. The present work evaluates the use of ComBat for multisite harmonization in the context of structural network analysis of diffusion-weighted scans from the Advancing Concussion Assessment in Pediatrics (A-CAP) study. Scans were acquired on six different scanners from 484 children aged 8.00–16.99 years [Mean = 12.37 ± 2.34 years; 289 (59.7%) Male] ~10 days following mild traumatic brain injury (n = 313) or orthopedic injury (n = 171). Whole brain deterministic diffusion tensor tractography was conducted and used to construct a 90 x 90 weighted (average fractional anisotropy) adjacency matrix for each scan. ComBat harmonization was applied separately at one of two different stages during data processing, either on the (i) weighted adjacency matrices (matrix harmonization) or (ii) global network metrics derived using unharmonized weighted adjacency matrices (parameter harmonization). Global network metrics based on unharmonized adjacency matrices and each harmonization approach were derived. Robust scanner effects were found for unharmonized metrics. Some scanner effects remained significant for matrix harmonized metrics, but effect sizes were less robust. Parameter harmonized metrics did not differ by scanner. Intraclass correlations (ICC) indicated good to excellent within-scanner consistency between metrics calculated before and after both harmonization approaches. Age correlated with unharmonized network metrics, but was more strongly correlated with network metrics based on both harmonization approaches. Parameter harmonization successfully controlled for scanner variability while preserving network topology and connectivity weights, indicating that harmonization of global network parameters based on unharmonized adjacency matrices may provide optimal results. The current work supports the use of ComBat for removing multiscanner effects on global network topology.
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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 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».