Machine learning trained with quantitative susceptibility mapping to detect mild cognitive impairment in Parkinson's disease

帕金森病 认知 认知障碍 医学 物理医学与康复 内科学 听力学 神经科学 心理学 疾病
作者
Haruto Shibata,Yuto Uchida,Shohei Inui,Hirohito Kan,Keita Sakurai,Naoya Oishi,Yoshino Ueki,Kenichi Oishi,Noriyuki Matsukawa
出处
期刊:Parkinsonism & Related Disorders [Elsevier BV]
卷期号:94: 104-110 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.parkreldis.2021.12.004
摘要

Cognitive decline is commonly observed in Parkinson's disease (PD). Identifying PD with mild cognitive impairment (PD-MCI) is crucial for early initiation of therapeutic interventions and preventing cognitive decline.We aimed to develop a machine learning model trained with magnetic susceptibility values based on the multi-atlas label-fusion method to classify PD without dementia into PD-MCI and normal cognition (PD-CN).This multicenter observational cohort study retrospectively reviewed 61 PD-MCI and 59 PD-CN cases for the internal validation cohort and 22 PD-MCI and 21 PD-CN cases for the external validation cohort. The multi-atlas method parcellated the quantitative susceptibility mapping (QSM) images into 20 regions of interest and extracted QSM-based magnetic susceptibility values. Random forest, extreme gradient boosting, and light gradient boosting were selected as machine learning algorithms.All classifiers demonstrated substantial performances in the classification task, particularly the random forest model. The accuracy, sensitivity, specificity, and area under the receiver operating characteristic curve for this model were 79.1%, 77.3%, 81.0%, and 0.78, respectively. The QSM values in the caudate nucleus, which were important features, were inversely correlated with the Montreal Cognitive Assessment scores (right caudate nucleus: r = -0.573, 95% CI: -0.801 to -0.298, p = 0.003; left caudate nucleus: r = -0.659, 95% CI: -0.894 to -0.392, p < 0.001).Machine learning models trained with QSM values successfully classified PD without dementia into PD-MCI and PD-CN groups, suggesting the potential of QSM values as an auxiliary biomarker for early evaluation of cognitive decline in patients with PD.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
邢一完成签到 ,获得积分10
1秒前
米鼓完成签到 ,获得积分10
1秒前
未来完成签到 ,获得积分10
4秒前
lllll完成签到 ,获得积分10
6秒前
积极天薇完成签到,获得积分10
6秒前
kk完成签到 ,获得积分10
6秒前
小巧又菱完成签到,获得积分10
6秒前
akun完成签到,获得积分10
8秒前
Maestro_S完成签到,获得积分0
9秒前
苹果松完成签到,获得积分10
15秒前
研友_VZG7GZ的应助被葛甲率采纳,获得30
15秒前
16秒前
迅速的念芹完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
怼怼完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
20秒前
21秒前
昏睡的山柳完成签到 ,获得积分10
21秒前
xiaoputaor完成签到 ,获得积分10
22秒前
传奇3的应助被ghost202采纳,获得10
23秒前
23秒前
25秒前
25秒前
26秒前
28秒前
28秒前
HY完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
32秒前
dududu完成签到 ,获得积分10
35秒前
贝贝完成签到 ,获得积分10
36秒前
小金鱼8569完成签到,获得积分10
37秒前
fx完成签到 ,获得积分10
37秒前
闪闪的向珊完成签到 ,获得积分10
37秒前
hooqueen完成签到 ,获得积分10
41秒前
小金鱼8569完成签到,获得积分10
41秒前
身体健康完成签到 ,获得积分10
43秒前
45秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1500
奈特基础组织学:配套组织病理学(第4版)(Netter's Essential Histology With Correlated Histopathology)求助 1000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
John McDowells Bildungstheorie 800
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Synthesis, Application and Future Perspectives of Smart Nano-materials - Part 1 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8152021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9548857
关于积分的说明 21687633
捐赠科研通 7740138
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3425126
关于科研通互助平台的介绍 2550227
邀请新用户注册赠送积分活动 2468512