Convolutional Neural Networks-Based Framework for Early Identification of Dementia Using MRI of Brain Asymmetry

卷积神经网络 计算机科学 人工智能 神经影像学 模式识别(心理学) 痴呆 支持向量机 Softmax函数 深度学习 线性判别分析 预处理器 机器学习 医学 病理 疾病 心理学 神经科学
作者
Nitsa J. Herzog,George D. Magoulas
出处
期刊:International Journal of Neural Systems [World Scientific]
卷期号:32 (12) 被引量:11
标识
DOI:10.1142/s0129065722500538
摘要

Computer-aided diagnosis of health problems and pathological conditions has become a substantial part of medical, biomedical, and computer science research. This paper focuses on the diagnosis of early and progressive dementia, building on the potential of deep learning (DL) models. The proposed computational framework exploits a magnetic resonance imaging (MRI) brain asymmetry biomarker, which has been associated with early dementia, and employs DL architectures for MRI image classification. Identification of early dementia is accomplished by an eight-layered convolutional neural network (CNN) as well as transfer learning of pretrained CNNs from ImageNet. Different instantiations of the proposed CNN architecture are tested. These are equipped with Softmax, support vector machine (SVM), linear discriminant (LD), or [Formula: see text] -nearest neighbor (KNN) classification layers, assembled as a separate classification module, which are attached to the core CNN architecture. The initial imaging data were obtained from the MRI directory of the Alzheimer's disease neuroimaging initiative 3 (ADNI3) database. The independent testing dataset was created using image preprocessing and segmentation algorithms applied to unseen patients' imaging data. The proposed approach demonstrates a 90.12% accuracy in distinguishing patients who are cognitively normal subjects from those who have Alzheimer's disease (AD), and an 86.40% accuracy in detecting early mild cognitive impairment (EMCI).

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
Alma发布了新的文献求助10
刚刚
CC完成签到,获得积分20
刚刚
DW的应助被漂亮的听白采纳,获得10
1秒前
1秒前
darleen完成签到,获得积分10
2秒前
凶狠的石头完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
乐乐的应助被小王采纳,获得10
3秒前
琪琪发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
复杂斓发布了新的文献求助10
4秒前
香蕉觅云的应助被Cookies采纳,获得10
4秒前
4秒前
酷波er的应助被Aurora采纳,获得10
4秒前
小马甲的应助被涛哥采纳,获得10
6秒前
肆先森给肆先森的求助进行了留言
6秒前
坚强冰枫的应助被独特的秋柔采纳,获得10
6秒前
6秒前
熙悦发布了新的文献求助10
7秒前
CipherSage的应助被代代代代采纳,获得10
7秒前
ys716完成签到,获得积分10
7秒前
Qqq完成签到,获得积分20
9秒前
贪玩鸵鸟完成签到,获得积分10
10秒前
Qqq发布了新的文献求助30
12秒前
cqnuly发布了新的文献求助10
12秒前
所所的应助被lu采纳,获得10
12秒前
13秒前
田様的应助被ABC采纳,获得10
13秒前
深情安青的应助被端庄亦巧采纳,获得10
14秒前
852的应助被粗犷的子默采纳,获得10
14秒前
穗sun发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
18秒前
RXL完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI2S的应助被熙悦采纳,获得10
19秒前
搜集达人的应助被meeeeee采纳,获得10
19秒前
19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
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 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 8081057
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9497203
关于积分的说明 21399529
捐赠科研通 7649281
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3401563
关于科研通互助平台的介绍 2530665
邀请新用户注册赠送积分活动 2440217