MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4406210400 · doi:10.1002/alz.092879

Performance of an AI‐based prediction model versus stratified thresholds using plasma biomarkers for biological staging of AD

2024· article· en· W4406210400 sur OpenAlexaff
Marina Scop Madeiros, Pâmela C.L. Ferreira, Guilherme Bauer‐Negrini, Guilherme Povala, Bruna Bellaver, Cristiano Schaffer Aguzzoli, Carolina Soares, Hussein Zalzale, Markley Oliveira, Matheus Scarpatto Rodrigues, Sarah Abbas, Lívia Amaral, Cynthia Felix, Pampa Saha, Emma Patrice Ruppert, Devin J Fine, Juli Cehula, Madeleine Bloomquist, Firoza Z Lussier, Joseph Therriault, Cécile Tissot, Andréa L. Benedet, Nesrine Rahmouni, Dana Tudorascu, Pedro Rosa‐Neto, Thomas K. Karikari, Lucas Porcello Schilling, Tharick A. Pascoal

Notice bibliographique

RevueAlzheimer s & Dementia · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueMachine Learning in Healthcare
Établissements canadiensMcGill University Health CentreMcGill University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésArtificial intelligenceCutoffReceiver operating characteristicMachine learningComputer sciencePhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Background The potential clinical utility of plasma biomarkers for biological staging of AD demands definition and validation of cutoff values. Plasma ptau‐217 and GFAP have accurately predicted core pathological changes such as tau aggregation and amyloid (Aβ) deposition, being proposed as complementary biomarkers. Thus, we aim to test a staging framework with plasma GFAP and ptau‐217 using cuttof values to predict Aβ/Tau PET stages and compare its performance with an artificial intelligence (AI) prediction model. Methods We included 362 individuals from TRIAD cohort and classified by Aβ and Tau PET in 5 biological stages and in 3 PET simplified stages (Table 1), representing the gold‐standard. For the AI model, we performed feature selection of 12 variables (Figure 1A) and repeated the model removing lower importance variables until reaching highest accuracy. For the classic thresholding method, we selected plasma GFAP(Quanterix) and plasma ptau‐217(Janssen) and defined lower and higher thresholds with ROC curves for PET stages discrimination in cognitively impaired individuals. Plasma stages were then defined for 199 participants that had GFAP and ptau‐217 data (Figure 2A). Results Our study revealed that the AI Ensemble Boosted Trees model was the most accurate in distinguishing PET simplified stages, utilizing 6 key variables (Figure 1). Through 5‐fold cross‐validation, the model achieved a validation AUC of 0.91 for predicting stage‐2 and 0.83 for stage‐0, with a consistent test AUC of 0.94 for both stages. Notably, plasma ptau‐217 emerged as the most significant predictor among the ptau‐x variables, closely followed by GFAP (Figure 1). Our analysis using plasma thresholds for GFAP and ptau‐217 (Figure 2A) yielded AUCs of 0.78 for stage‐0 and 0.85 for stage‐2 predictions. A comparative assessment of confusion matrices showed similar accuracies (Figure 2B). Importantly, our threshold‐based classification accurately detected 96% of early/stage‐1 cases as positive and correctly avoided any misclassification of late/stage‐2 cases as stage‐0. Conclusions Our threshold‐based framework, which utilizes plasma GFAP and ptau‐217, exhibits potential for the biological staging of AD, having achieved comparable accuracy to AI‐based methods that employ multiple plasma biomarkers and demographics to detect PET stages. This framework is straightforward, relies solely on two blood biomarkers and clinically‐stratified thresholds, and holds promise for implementation in clinical practice.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,385
Score d'incertitude au seuil0,562

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,091
Tête enseignante GPT0,345
Écart entre enseignants0,254 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueAlzheimer s & DementiaMême sujetMachine Learning in HealthcareTravaux en français237 207