一种全局特征提取模型，用于利用结构性 MRI 图像有效辅助诊断轻度认知障碍
本文提出了一个利用多模态和多尺度深度神经网络的新框架来早期诊断阿尔茨海默病，能够更好地表征人脑变化，并比现有文献的结果具有更好的区别能力。该方法在 3 年内预测致残的受试者的准确度为 85.68％。
Oct, 2017
阿尔茨海默病（AD）是认知能力逐渐下降的最常见的痴呆形式之一。本研究采用结构和功能性 MRI 探究了疾病引起的灰质和功能网络连接变化，并引入基因 SNP 作为第三个通道。我们提出了一种基于深度学习的分类框架，使用 Cycle GAN 生成模块来填补潜在空间中的缺失数据。通过整合梯度的可解释 AI 方法，提取了输入特征的相关性，增强了对学习表示的理解。实验结果表明，我们的模型能够在 CN/AD 分类中达到 SOA，平均测试准确率为 0.926±0.02。对于 MCI 任务，使用预训练模型进行 CN/AD 预测的平均准确率为 0.711±0.01。解释性分析揭示了与 AD 相关的皮层和皮下脑区的重要灰质调节，并确定了感觉运动和视觉静息态网络连接的损伤以及与淀粉样蛋白和胆固醇形成和清除调控相关的生物过程的 SNP 突变作为性能的贡献因素。总体而言，我们的综合深度学习方法在 AD 检测和 MCI 预测方面显示出潜力，同时为重要的生物学洞察提供了新的见解。
Jun, 2024
阿尔茨海默病是一种影响老年人认知和运动功能的进展性神经退行性疾病，通过磁共振成像这种易于接触的方法早期检测阿尔茨海默病对于开发有效干预措施至关重要。本研究旨在对选择基于磁共振成像的生物标志物和将个体区分为健康对照和表现出 5 年内轻度认知损伤的不稳定对照的机器学习技术进行全面分析。该研究利用阿尔茨海默病神经信息学计划（ADNI）和开放获取系列成像研究 3（OASIS-3）的磁共振成像数据，主要关注健康对照和不稳定对照参与者。结果显示高斯朴素贝叶斯和 RusBoost 分类器在 ADNI 数据集上表现最佳，准确率分别达到 76.46% 和 72.48%。对于 OASIS-3 数据集，核朴素贝叶斯和 RusBoost 在 64.66% 至 75.71% 的范围内获得准确率，而在年龄匹配的数据集中进一步提高。计算得出早期认知衰退期间颞内侧皮层、海马体、侧脑室和外侧眶额叶等脑区受到显著影响。尽管存在样本规模较小等限制，本研究的数据协调方法增强了生物标志物选择的稳健性，预示着这种半自动机器学习工作流程在使用磁共振成像进行早期阿尔茨海默病检测方面的潜力。
May, 2024
本文研究了自动分类方法的主要趋势，探讨了卷积神经网络和 MRI 在海马区 ROI 上融合的痴呆症诊断算法，以及通过数据增强来平衡不同大小的类别对分类结果的影响。
Jan, 2018
该研究提出了一种结合了伽玛校正和脑结构专注的神经退化卷积神经网络（SNeurodCNN）的机器学习框架，用于区分早期阿尔茨海默病（AD）和轻度认知障碍（MCI），通过实验证明该模型在诊断及特定脑区变化的准确性、特异性和敏感性方面表现出色，成为早期 AD 诊断的潜在大脑结构变化数字生物标志物。
Jan, 2024
本文介绍了一种高效的机器学习方法，即早期 - 后期融合（ELF）方法，其中利用卷积神经网络进行自动特征提取，利用随机森林在小样本数据集上具有竞争力的性能，同时采用了适应各个个体特征的鲁棒的预处理流程，并将图像转换为雅可比域以提高分类的准确性和鲁棒性，实验证明本方法在将阿尔茨海默病分为四个阶段的分类中达到了 97.19％的准确率。
Oct, 2023
研究利用多模态数据开发和分析新的生物标志物来帮助预测老年痴呆症的发展和进展，MRI 数据反映大脑的解剖学变化，而遗传数据可以在症状发作前检测 DAT 进展的风险，综合多模态数据的信息可以提高预测表现。
Mar, 2022
本文提出一种使用多维分类和支持向量机基于海马形状特征来自动区分老年控制组、痴呆症 (AD) 以及轻度认知障碍 (MCI) 患者的新方法，并与海马体积测量和其他 SVM 整脑分类方法进行比较。结果表明，该方法的分类性能优于海马体积测量，并可作为帮助诊断 AD 的有用工具。
Jul, 2017
该研究提出了一种新的多模态神经影像关注机制的卷积神经网络结构，MNA-net，用于预测在 10 年内正常认知个体是否会发展为轻度认知障碍或阿尔茨海默病。通过使用注意机制形成 MRI 和 PET 图像的共享表示，MNA-net 在 OASIS-3 数据集上进行了测试，并具有 83% 的准确率，80% 的真阴性率和 86% 的真阳性率，相比之前的工作准确率和真阴性率分别提高了 5% 和 10%，这些结果表明了该模型在预测认知衰退方面的潜力和通过融合不同神经影像模态的关注机制来改进预测的能力。
Dec, 2023