Structural MRI Texture Analysis for Detecting Alzheimer’s Disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Purpose: Alzheimer’s disease (AD) has the highest worldwide prevalence of all neurodegenerative disorders, no cure, and low ratios of diagnosis accuracy at its early stage where treatments have some effect and can give some years of life quality to patients. This work aims to develop an automatic method to detect AD in 3 different stages, namely, control (CN), mild-cognitive impairment (MCI), and AD itself, using structural magnetic resonance imaging (sMRI). Methods: A set of co-occurrence matrix and texture statistical measures (contrast, correlation, energy, homogeneity, entropy, variance, and standard deviation) were extracted from a two-level discrete wavelet transform decomposition of sMRI images. The discriminant capacity of the measures was analyzed and the most discriminant ones were selected to be used as features for feeding classical machine learning (cML) algorithms and a convolution neural network (CNN). Results: The cML algorithms achieved the following classification accuracies: 93.3% for AD vs CN, 87.7% for AD vs MCI, 88.2% for CN vs MCI, and 75.3% for All vs All. The CNN achieved the following classification accuracies: 82.2% for AD vs CN, 75.4% for AD vs MCI, 83.8% for CN vs MCI, and 64% for All vs All. Conclusion: In the evaluated cases, cML provided higher discrimination results than CNN. For the All vs All comparison, the proposed method surpasses by 4% the discrimination accuracy of the state-of-the-art methods that use structural MRI.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».