已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Predicting Dementia Severity by Merging Anatomical and Diffusion MRI with Deep 3D Convolutional Neural Networks

磁共振弥散成像 部分各向异性 神经影像学 卷积神经网络 痴呆 人工智能 深度学习 失智症 体素 阿尔茨海默病神经影像学倡议 医学 计算机科学 神经科学 机器学习 心理学 磁共振成像 疾病 放射科 病理
作者
Tamoghna Chattopadhyay,Amit Singh,Neha Ann Joshy,Sophia I Thomopoulos,Talia M. Nir,Hong Zheng,Elnaz Nourollahimoghadam,Umang Gupta,Greg Ver Steeg,Neda Jahanshad,Paul M. Thompson
标识
DOI:10.1101/2022.08.22.504801
摘要

Abstract Machine learning methods have been used for over a decade for staging and subtyping a variety of brain diseases, offering fast and objective methods to classify neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease (AD). Deep learning models based on convolutional neural networks (CNNs) have also been used to infer dementia severity and predict future clinical decline. Most CNN-based deep learning models use T1-weighted brain MRI scans to identify predictive features for these tasks. In contrast, we examine the added value of diffusion-weighted MRI (dMRI) - a variant of MRI, sensitive to microstructural tissue properties - as an additional input in CNN-based models of dementia severity. dMRI is sensitive to microstructural brain abnormalities not evident on standard anatomical MRI. By training CNNs on combined anatomical and diffusion MRI, we hypothesize that we could boost performance when predicting widely-used clinical assessments of dementia severity, such as individuals’ scores on the ADAS11, ADAS13, and MMSE (mini-mental state exam) clinical scales. For benchmarking, we evaluate CNNs that use T1-weighted MRI and dMRI to estimate “brain age” - the task of predicting a person’s chronological age from their neuroimaging data. To assess which dMRI-derived maps were most beneficial, we computed DWI-derived diffusion tensor imaging (DTI) maps of mean and radial diffusivity (MD/RD), axial diffusivity (AD) and fractional anisotropy (FA) for 1198 elderly subjects (age: 74.35 +/- 7.74 yrs.; 600 F/598 M, with a distribution of 636 CN/421 MCI/141 AD) from the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). We tested both 2D Slice CNN and 3D CNN neural network models for the above predictive tasks. Our results suggest that for at least some deep learning architectures, diffusion-weighted MRI may enhance performance for several AD-relevant deep learning tasks relative to using T1-weighted images alone.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
飞鸿影下完成签到 ,获得积分10
3秒前
Newky完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
plant完成签到 ,获得积分10
10秒前
碧蓝香芦完成签到 ,获得积分10
10秒前
亿眼万年完成签到,获得积分10
13秒前
gaoyang123完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
20秒前
可爱的函函应助小透明采纳,获得10
21秒前
Ehgnix完成签到,获得积分10
21秒前
核桃发布了新的文献求助10
22秒前
会飞的猪qq完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
二二二完成签到 ,获得积分10
22秒前
hahamissyu完成签到,获得积分10
24秒前
闲鲜乾发布了新的文献求助10
26秒前
早睡早起完成签到 ,获得积分10
27秒前
没有蛀牙发布了新的文献求助10
27秒前
朝气完成签到,获得积分10
28秒前
快乐马发布了新的文献求助30
29秒前
科研通AI5应助小透明采纳,获得10
30秒前
CipherSage应助未闻花名采纳,获得10
32秒前
科研进化中完成签到,获得积分10
34秒前
5Only完成签到,获得积分10
35秒前
37秒前
英俊的铭应助快乐马采纳,获得10
37秒前
42秒前
俊逸吐司完成签到 ,获得积分10
43秒前
44秒前
44秒前
云霞完成签到 ,获得积分10
45秒前
49秒前
hayden完成签到 ,获得积分10
49秒前
孟古发布了新的文献求助10
51秒前
53秒前
自觉语琴完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
矮小的觅云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
别当真完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3510790
关于积分的说明 11155096
捐赠科研通 3245285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1792783
邀请新用户注册赠送积分活动 874096
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804171