Predicting Parkinson’s disease trajectory using clinical and functional MRI features: A reproduction and replication study
Notice bibliographique
Résumé
Parkinson's disease (PD) is a common neurodegenerative disorder with a poorly understood physiopathology and no established biomarkers for the diagnosis of early stages and for prediction of disease progression. Several neuroimaging biomarkers have been studied recently, but these are susceptible to several sources of variability related for instance to cohort selection or image analysis. In this context, an evaluation of the robustness of such biomarkers to variations in the data processing workflow is essential. This study is part of a larger project investigating the replicability of potential neuroimaging biomarkers of PD. Here, we attempt to fully reproduce (reimplementing the experiments with the same methods, including data collection from the same database) and replicate (different data and/or method) the models described in (Nguyen et al., 2021) to predict individual's PD current state and progression using demographic, clinical and neuroimaging features (fALFF and ReHo extracted from resting-state fMRI). We use the Parkinson's Progression Markers Initiative dataset (PPMI, ppmi-info.org), as in (Nguyen et al., 2021) and aim to reproduce the original cohort, imaging features and machine learning models as closely as possible using the information available in the paper and the code. We also investigated methodological variations in cohort selection, feature extraction pipelines and sets of input features. Different criteria were used to evaluate the reproduction attempt and compare the results with the original ones. Notably, we obtained significantly better than chance performance using the analysis pipeline closest to that in the original study (R2 > 0), which is consistent with its findings. In addition, we performed a partial reproduction using derived data provided by the authors of the original study, and we obtained results that were close to the original ones. The challenges encountered while attempting to reproduce (fully and partially) and replicating the original work are likely explained by the complexity of neuroimaging studies, in particular in clinical settings. We provide recommendations to further facilitate the reproducibility of such studies in the future.
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 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 | 0,025 | 0,078 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,004 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,003 |
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 ».