Improved Prediction of Amyloid-β and Tau Burden Using Hippocampal Surface Multivariate Morphometry Statistics and Sparse Coding
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Amyloid-β (Aβ) plaques and tau protein tangles in the brain are the defining 'A' and 'T' hallmarks of Alzheimer's disease (AD), and together with structural atrophy detectable on brain magnetic resonance imaging (MRI) scans as one of the neurodegenerative ('N') biomarkers comprise the "ATN framework" of AD. Current methods to detect Aβ/tau pathology include cerebrospinal fluid (invasive), positron emission tomography (PET; costly and not widely available), and blood-based biomarkers (promising but mainly still in development). OBJECTIVE: To develop a non-invasive and widely available structural MRI-based framework to quantitatively predict the amyloid and tau measurements. METHODS: With MRI-based hippocampal multivariate morphometry statistics (MMS) features, we apply our Patch Analysis-based Surface Correntropy-induced Sparse coding and max-pooling (PASCS-MP) method combined with the ridge regression model to individual amyloid/tau measure prediction. RESULTS: We evaluate our framework on amyloid PET/MRI and tau PET/MRI datasets from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. Each subject has one pair consisting of a PET image and MRI scan, collected at about the same time. Experimental results suggest that amyloid/tau measurements predicted with our PASCP-MP representations are closer to the real values than the measures derived from other approaches, such as hippocampal surface area, volume, and shape morphometry features based on spherical harmonics. CONCLUSION: The MMS-based PASCP-MP is an efficient tool that can bridge hippocampal atrophy with amyloid and tau pathology and thus help assess disease burden, progression, and treatment effects.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».