Machine Learning-Driven Prediction of Brain Age for Alzheimer’s Risk: APOE4 Genotype and Gender Effects
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.
Notice bibliographique
Résumé
Background: Alzheimer’s disease (AD) is a leading cause of dementia, and it is significantly influenced by the apolipoprotein E4 (APOE4) gene and gender. This study aimed to use machine learning (ML) algorithms to predict brain age and assess AD risk by considering the effects of the APOE4 genotype and gender. Methods: We collected brain volumetric MRI data and medical records from 1100 cognitively unimpaired individuals and 602 patients with AD. We applied three ML regression models—XGBoost, random forest (RF), and linear regression (LR)—to predict brain age. Additionally, we introduced two novel metrics, brain age difference (BAD) and integrated difference (ID), to evaluate the models’ performances and analyze the influences of the APOE4 genotype and gender on brain aging. Results: Patients with AD displayed significantly older brain ages compared to their chronological ages, with BADs ranging from 6.5 to 10 years. The RF model outperformed both XGBoost and LR in terms of accuracy, delivering higher ID values and more precise predictions. Comparing the APOE4 carriers with noncarriers, the models showed enhanced ID values and consistent brain age predictions, improving the overall performance. Gender-specific analyses indicated slight enhancements, with the models performing equally well for both genders. Conclusions: This study demonstrates that robust ML models for brain age prediction can play a crucial role in the early detection of AD risk through MRI brain structural imaging. The significant impact of the APOE4 genotype on brain aging and AD risk is also emphasized. These findings highlight the potential of ML models in assessing AD risk and suggest that utilizing AI for AD identification could enable earlier preventative interventions.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 découle