ViTab Transformer Framework for Predicting Induced Electric Field and Focality in Transcranial Magnetic Stimulation
Notice bibliographique
Résumé
Transcranial magnetic stimulation is an electromagnetic induction-based non-invasive therapeutic technique for neurological diseases. For finding new clinical applications and enhancing the efficacy of TMS in existing neurological disorders, the current study focuses on a deep learning-based prediction model as an alternative to time-consuming electromagnetic (EM) simulation software. The main bottleneck of the existing prediction models is to consider very few input parameters of a standard coil such as coil type and coil position for predicting an output of electric field value. To overcome this limitation, a transformer-based prediction model titled as ViTab transformer is developed in this work to predict electric field (E-max), focality or area of stmulation (S-half), and volume of stimulation (V-half) by considering several input parameters such as sources of MRI images, types of coils, coil position, rate of change of current, brain tissues conductivity, and coil distance from the scalp. The proposed framework consists of a vision and a tab transformer to handle both image and tabular-type data. The prediction performance of the offered model is evaluated in terms of coefficient determination, R2 score, for E-max, V-half, and S-half in the testing phase. The obtained result in terms of R2 score for E-max, V-half, and S-half are found 0.97, 0.87, and 0.90 respectively. The results indicate that the suggested ViTab transformer model can predict electric field as well as focality more accurately than the current state-of-the-art methods. The reduced computational time, as well as efficient prediction accuracy, resembles that ViTab transformer can assist the neuroscientist and neurosurgeon prior to providing superior TMS treatment in near future.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».