Bayesian Spatial Process Models for Activation Patterns in Transcranial Magnetic Stimulation Mapping
Notice bibliographique
Résumé
In recent years, Spatial statistical models have been gaining rapid attention for solving problems in biological systems due to the improvement in spatial data collection.It has proven extremely important in unveiling spatial patterns and predicting biological processes.This project developed novel parametric and nonparametric Bayesian spatial statistical models to analyze data generated by the muscular responses elicited by Transcranial magnetic stimulation (TMS) pulses induced on the motor cortex of a patient.The goal is to unveil new insights into patients' response patterns important for achieving successful TMS therapy sessions.The first contribution of this project is a systematic review and meta-analysis of the existing Bayesian spatial models that could be considered for analyzing TMS datasets.The second contribution is the development of a user-friendly interface for performing Bayesian spatial modeling for analyzing TMS datasets based on state-of-the-art methods.The interface was documented in an R package, which is publicly available.The third contribution proposed novel spatial statistical models for integrating geostatistical datasets in the form of prior elicitation in a Bayesian analysis.The models were validated using simulation studies, and findings show that naively integrating geostatistical TMS datasets without ensuring the consistency of the data is detrimental to the desired inferences.The final contribution proposed a Bayesian nonparametric spatial model that leads to a non-stationary and non-Gaussian spatial process for the joint modeling of geostatistical TMS datasets.The method used a mixture of Dependent Dirichlet processes to share information across sub-spatial models.Two simulation studies were used to validate the model performance, and the result showed superior performance compared with independent and exchangeable models.The main finding of this work is that the primary motor cortex within the motor cortex region of the brain is responsible for the largest activation in the movement of the right first dorsal interosseous muscle.The finding also showed that the corticospinal excitability decreases with multiple TMS pulses on the motor cortex; however, it begins to regain its excitability strength after several stimulations.The findings from this project could guide TMS practitioners to improve patients' treatment experiences.
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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 | 0,022 | 0,054 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,007 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
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 ».