Longitudinal Relationship Between Brain Atrophy Patterns, Cognitive Decline, and Cerebrospinal Fluid Biomarkers in Alzheimer’s Disease Explored by Orthonormal Projective Non-Negative Matrix Factorization
Notice bibliographique
Résumé
Background: Longitudinal magnetic resonance imaging (MRI) has been proposed for tracking the progression of Alzheimer's disease (AD) through the assessment of brain atrophy. Objective: Detection of brain atrophy patterns in patients with AD as the longitudinal disease tracker. Methods: We used a refined version of orthonormal projective non-negative matrix factorization (OPNMF) to identify six distinct spatial components of voxel-wise volume loss in the brains of 83 subjects with AD from the ADNI3 cohort relative to healthy young controls from the ABIDE study. We extracted non-negative coefficients representing subject-specific quantitative measures of regional atrophy. Coefficients of brain atrophy were compared to subjects with mild cognitive impairment and controls, to investigate the cross-sectional and longitudinal associations between AD biomarkers and regional atrophy severity in different groups. We further validated our results in an independent dataset from ADNI2. Results: The six non-overlapping atrophy components represent symmetric gray matter volume loss primarily in frontal, temporal, parietal and cerebellar regions. Atrophy in these regions was highly correlated with cognition both cross-sectionally and longitudinally, with medial temporal atrophy showing the strongest correlations. Subjects with elevated CSF levels of TAU and PTAU and lower baseline CSF Aβ42 values, demonstrated a tendency toward a more rapid increase of atrophy. Conclusions: The present study has applied a transferable method to characterize the imaging changes associated with AD through six spatially distinct atrophy components and correlated these atrophy patterns with cognitive changes and CSF biomarkers cross-sectionally and longitudinally, which may help us better understand the underlying pathology of AD.
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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 | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 ».