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Enregistrement W4362703920 · doi:10.1016/j.jbi.2023.104357

Deep learning prediction of motor performance in stroke individuals using neuroimaging data

2023· article· en· W4362703920 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueJournal of Biomedical Informatics · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueStroke Rehabilitation and Recovery
Établissements canadiensMcGill University Health CentreCentre Intégré de Santé et de Services Sociaux des LaurentidesJewish Rehabilitation HospitalMcGill University
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health ResearchFonds de Recherche du Québec - SantéUniversité de GenèveUniversity of British ColumbiaTürkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma KurumuUCL Institute of Neurology, University College LondonCanada Foundation for Innovation
Mots-clésArtificial intelligenceFractional anisotropySupport vector machineDiffusion MRIConvolutional neural networkNeuroimagingComputer scienceMachine learningNaive Bayes classifierPattern recognition (psychology)Cross-validationPopulationMagnetic resonance imagingMedicinePsychologyNeuroscienceRadiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The degree of motor impairment and profile of recovery after stroke are difficult to predict for each individual. Measures obtained from clinical assessments, as well as neurophysiological and neuroimaging techniques have been used as potential biomarkers of motor recovery, with limited accuracy up to date. To address this, the present study aimed to develop a deep learning model based on structural brain images obtained from stroke participants and healthy volunteers. The following inputs were used in a multi-channel 3D convolutional neural network (CNN) model: fractional anisotropy, mean diffusivity, radial diffusivity, and axial diffusivity maps obtained from Diffusion Tensor Imaging (DTI) images, white and gray matter intensity values obtained from Magnetic Resonance Imaging, as well as demographic data (e.g., age, gender). Upper limb motor function was classified into "Poor" and "Good" categories. To assess the performance of the DL model, we compared it to more standard machine learning (ML) classifiers including k-nearest neighbor, support vector machines (SVM), Decision Trees, Random Forests, Ada Boosting, and Naïve Bayes, whereby the inputs of these classifiers were the features taken from the fully connected layer of the CNN model. The highest accuracy and area under the curve values were 0.92 and 0.92 for the 3D-CNN and 0.91 and 0.91 for the SVM, respectively. The multi-channel 3D-CNN with residual blocks and SVM supported by DL was more accurate than traditional ML methods to classify upper limb motor impairment in the stroke population. These results suggest that combining volumetric DTI maps and measures of white and gray matter integrity can improve the prediction of the degree of motor impairment after stroke. Identifying the potential of recovery early on after a stroke could promote the allocation of resources to optimize the functional independence of these individuals and their quality of life.

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.

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)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,624
Score d'incertitude au seuil0,250

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
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 Opus0,053
Tête enseignante GPT0,322
Écart entre enseignants0,269 · 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