利用图神经网络对脑结构和功能网络进行联合嵌入进行精神疾病诊断
用 Deep Signed Brain Networks(DSBN)建立了一种新的图学习框架,以连接两种脑网络,以预测临床表型和神经退行性疾病,结果显示其优于其他现有方法。
May, 2022
该研究提出了一个可解释性的框架,用于分析特定于疾病的感兴趣区域和突出连接。该框架包括一个面向脑网络的预测模型和一个全局共享的解释生成器,该生成器突出了特定于疾病的生物标记物。实验证明,该框架可以获得出色的性能并识别有意义的生物标记物。
Jun, 2022
探索人脑的复杂结构对于了解其功能和诊断脑部疾病至关重要。最近通过将人脑建模为具有图结构的模式来研究,其中不同的脑区表示为节点,这些区域之间的功能关系表示为边。此外,图神经网络(GNNs)在挖掘图结构数据方面显示出明显优势。近来,开发用于脑部疾病分析的 GNNs 进行脑图表示学习已引起越来越多的关注。然而,目前缺乏对该领域中当前研究方法的系统调查。本文旨在通过回顾利用 GNNs 进行脑图学习的研究工作来填补这一空白。我们首先介绍基于常见神经影像数据的脑图建模过程。随后,我们根据生成的脑图类型和目标研究问题对目前的工作进行系统分类。为了使这项研究能够为更广泛的研究人员群体所用,我们概述了代表性的方法和常用数据集,并提供其实施源。最后,我们对未来研究方向给出了我们的见解。该调查的存储库可访问 https://github.com/XuexiongLuoMQ/Awesome-Brain-Graph-Learning-with-GNNs。
Jun, 2024
本文提出了一个名为 BN-GNN 的新型脑网络表示框架,使用深度强化学习技术训练元策略以自动确定给定脑网络所需的最优特征聚合数量(反映在 GNN 层数中),并在八个现实世界脑网络数据集上进行了广泛实验。结果显示,相对于传统 GNN,在不同的脑网络分析任务上,BN-GNN 对性能的提升更加显著。
Mar, 2022
本文提出将结构网络和功能网络耦合起来,提出一种联合图卷积网络(Joint-GCN)以分析结构和功能网络之间的关系,并在预测大脑白质网络年龄和性别方面进行应用,结果表明联合 - GCN 比现有的多模态图学习方法更有效。
Oct, 2022
通过模型解释技术,本文综述了图神经网络在功能磁共振成像数据集上应用于疾病预测任务中的应用,特别关注所生成的神经变性疾病和神经精神障碍的潜在生物标记的稳健性,并建议建立新的标准来评估这些潜在生物标记的稳健性。
May, 2024
使用结构或功能连接来绘制人脑的连通图已成为神经影像分析中最普遍的范例之一。 本文提出 BrainGB 作为探索有效的 GNN 设计的基准,来实现开放和可复现的基于 GNN 的大脑网络分析研究。
Mar, 2022
采用多模态分析方法的 EEG-fMRI 研究 最近在非侵入性神经影像学技术(如 EEG 和 fMRI)中得到了广泛应用,我们在此通过非线性融合方法、基于图像解析和深度学习等多个角度诠释该方法对人脑功能变化的研究所带来的新视角。
Jan, 2022