Examining real-world Alzheimer’s disease heterogeneity using neuroanatomical normative modelling
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Alzheimer’s disease (AD) has been traditionally associated with episodic memory impairment and medial temporal lobe atrophy. However, recent literature has highlighted the existence of atypical forms of AD, presenting with different cognitive and radiological profiles. Failure to appreciate the heterogeneity of AD in the past has led to misdiagnoses, diagnostic delays, clinical trial failures and risks limiting our understanding of the disease. AD research requires the incorporation of new analytic methods that are as free as possible from the intragroup homogeneity assumption underlying case-control approaches according to which patients belonging to the same group are comparable to each other. Neuroanatomical normative modelling is a promising technique allowing for modelling the variation in neuroimaging profiles and then assessing individual deviations from the respective distribution. Here, neuroanatomical normative modelling was applied for the first time to a real-world clinical cohort of Alzheimer’s disease patients (n=86) who had a positive amyloid PET scan and a T1-weighted MR performed as part of their diagnostic workup. The model indexed normal cortical thickness distributions using a separate healthy reference dataset (n= 33,072), employing hierarchical Bayesian regression to predict cortical thickness per region using age and sex. Transfer learning was used to recalibrate the normative model on a validation cohort (n=20) of scanner-matched cognitively normal individuals. Brain heterogeneity was quantified as z-scores at each of the 148 ROIs generated within each AD patient. Z-scores < -1.96 defined as outliers. Clinical features including disease severity, presenting phenotypes and comorbidities were collected from health records to explore their association with outlier profiles. Amyloid quantification was performed using an automated PET-only driven method to examine the association between amyloid burden and outliers. The total number of individual outliers ( total outlier count ) in biomarker-confirmed AD clinical patients ranged between 1 and 120 out of 148 (median 21.5). The superior temporal sulcus was the region with the highest count of outliers (60%) in AD patients. The mean proportion of outliers was higher in the temporal (31.5%) than in the extratemporal (19.1%) regions and up to 20% of patients had no temporal outliers. We found higher mean outlier count in patients with non-amnestic phenotypes, at more advanced disease stages and without depressive symptoms. Amyloid burden was negatively associated with outlier count. This study corroborates the heterogeneity of brain atrophy in AD and provides evidence that this approach can be used to explore anatomo-clinical correlations at an individual level.
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 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 | 0,009 | 0,024 |
| 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 | 0,000 | 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 ».