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Enregistrement W4318678689 · doi:10.1101/2023.01.30.523509

Normative Modeling of Brain Morphometry Across the Lifespan Using CentileBrain: Algorithm Benchmarking and Model Optimization

2023· preprint· en· W4318678689 sur OpenAlexafffund
Ruiyang Ge, Yuetong Yu, Yi Xuan Qi, Yunan Vera Fan, Shiyu Chen, Chuntong Gao, Shalaila S. Haas, Amirhossein Modabbernia, Faye New, Ingrid Agartz, Philip Asherson, Rosa Ayesa‐Arriola, Nerisa Banaj, Tobias Banaschewski, Sarah Baumeister, Alessandro Bertolino, Dorret I. Boomsma, Stefan Borgwardt, Josiane Bourque, Daniel Brandeis, Alan Breier, Henry Brodaty, Rachel M. Brouwer, Randy L. Buckner, Jan K. Buitelaar, Dara M. Cannon, Xavier Caseras, Simon Červenka, Patricia Conrod, Benedicto Crespo‐Facorro, Fabrice Crivello, Eveline A. Crone, Greig I. de Zubicaray, Annabella Di Giorgio, Susanne Erk, Simon E. Fisher, Barbara Franke, Thomas Frodl, David C. Glahn, Dominik Grotegerd, Oliver Gruber, Patricia Gruner, Raquel E. Gur, Ruben C. Gur, Ben J. Harrison, Sean N. Hatton, Ian B. Hickie, Fleur M. Howells, Hilleke E. Hulshoff Pol, Chaim Huyser, Terry L. Jernigan, Jiyang Jiang, John A. Joska, René S. Kahn, Nicole A. Kochan, Sanne Koops, Jonna Kuntsi, Jim Lagopoulos, Luisa Lázaro, И. С. Лебедева, Christine Löchner, Nicholas G. Martin, Bernard Mazoyer, Brenna C. McDonald, Colm McDonald, Katie L. McMahon, Tomohiro Nakao, Lars Nyberg, Fabrizio Piras, Marı́a J. Portella, Jiang Qiu, Joshua L. Roffman, Perminder S. Sachdev, Nicole Sanford, Theodore D. Satterthwaite, Andrew J. Saykin, Gunter Schumann, Carl M. Sellgren, Kang Sim, Jordan W. Smoller, Jair C. Soares, Iris E. Sommer, Gianfranco Spalletta, Dan J. Stein, Christian K. Tamnes, Sophia I Thomopolous, A. S. Tomyshev, Diana Tordesillas‐Gutiérrez, Julian N. Trollor, Dennis van ‘t Ent, Odile A. van den Heuvel, Theo G.M. van Erp, Neeltje EM van Haren, Daniela Vecchio, Dick J. Veltman, Henrik Walter, Yang Wang, Bernd Weber, Dongtao Wei, Wei Wen, Lars T. Westlye, Lara M. Wierenga, Steven Williams, Margaret J. Wright, Sarah E. Medland, Mon-Ju Wu, Kevin Yu, Neda Jahanshad, Paul M. Thompson, Sophia Frangou

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueFunctional Brain Connectivity Studies
Établissements canadiensUniversité de MontréalUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesUniversity of British ColumbiaRadboud UniversiteitNational Center for Advancing Translational SciencesIcahn School of Medicine at Mount Sinai
Mots-clésCovariateNeuroimagingNormativeMultivariate statisticsPolynomialRegressionArtificial intelligencePsychologyComputer scienceMathematicsStatisticsNeuroscience

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We present an empirically benchmarked framework for sex-specific normative modeling of brain morphometry that can inform about the biological and behavioral significance of deviations from typical age-related neuroanatomical changes and support future study designs. This framework was developed using regional morphometric data from 37,407 healthy individuals (53% female; aged 3-90 years) following a comparative evaluation of eight algorithms and multiple covariate combinations pertaining to image acquisition and quality, parcellation software versions, global neuroimaging measures, and longitudinal stability. The Multivariate Factorial Polynomial Regression (MFPR) emerged as the preferred algorithm optimized using nonlinear polynomials for age and linear effects of global measures as covariates. The MFPR models showed excellent accuracy across the lifespan and within distinct age-bins, and longitudinal stability over a 2-year period. The performance of all MFPR models plateaued at sample sizes exceeding 3,000 study participants. The model and scripts described here are freely available through CentileBrain (https://centilebrain.org/).

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,006
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,475
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,006
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,050
Tête enseignante GPT0,269
Écart entre enseignants0,219 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations21
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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