May, 2023

SFCNeXt: 一种有效的小样本脑龄估计简单全卷积网络

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TL;DR本文提出了一种简单的完全卷积网络(SFCNeXt)，用于在小型队列中估计大脑年龄。该SFCNeXt由Single Pathway Encoded ConvNeXT (SPEC)和Hybrid Ranking Loss (HRL)组成，旨在以轻量级方式估计大脑年龄，并在每个批次的受试者的MRI、年龄和排名特征方面提供充分的探索。实验结果表明了我们方法的优越性和高效性。
发现论文，激发创造
  • 利用深度学习从原始成像数据预测大脑年龄，得出可靠的遗传生物标志/生物标志物

    使用深度学习和卷积神经网络方法，预测健康人群的大脑年龄，并建立其作为大脑衰老过程个体差异性的生物标志物的资格，该预测模型的结果证明了其在灰质或白质参数地图上的预测准确度极高，具有高度的可靠性和遗传学效度，可用于评估大脑老化的生物标志物，并且可以在原始数据上准确生成预测，实现在临床现场获得大脑健康信息。

    Dec, 2016

  • 协方差神经网络的可迁移性及其在解释性脑龄预测中的应用

    本文研究了具有协方差矩阵的图形卷积神经网络（coVariance神经网络），证明了VNN具有出色的转移性能和在脑成像数据分析中的应用，通过具有多尺度的神经成像数据预测大脑年龄等任务的实验结果，论证了其比传统PCA方法更具有实用性，并验证了其对于阿尔茨海默病的优势与解释性。

    May, 2023

  • 可解释的自适应人群图学习的多模态脑龄估计

    提出一种优化下游任务的人口图结构学习框架，通过注意机制为一组成像和非成像特征分配权重，用于边提取，并使用生成的图来训练图卷积网络，结果表明该方法在脑龄回归和分类方面优于固定图方法和其他最先进的自适应方法，并且赋予的注意程度指示了成像和非成像特征对脑龄估计的信息价值与相关文献一致。

    Jul, 2023

  • 脑龄再探：用深度学习研究脑电图衍生的脑龄动态的状态对个体假设与特质对个体假设

    通过对临床脑电图进行全面研究，利用时序卷积网络(TCN)进行年龄回归任务，结果表明模型对非病理和病理样本的年龄均有明显低估，而大脑生物年龄差生物标记不表示脑电图病理。

    Sep, 2023

  • 基于体素的大脑年龄预测方法：评估区域性大脑老化

    通过深度学习模型进行局部脑龄预测，发现健康人和有神经疾病（如痴呆和阿尔茨海默病）的人之间存在脑龄差异。

    Oct, 2023

  • Triamese-ViT: 从MRIs中鲁棒地估计脑龄的一种三维感知方法

    Triamese-ViT是一种创新的ViT模型适用于脑龄估计，通过整合三个不同方向的ViTs模型来捕捉三维信息，显著提高了准确性和可解释性，对MRI扫描的测试结果表明，Triamese-ViT的平均绝对误差为3.84，与实际年龄的0.9斯皮尔曼相关系数以及脑龄差和实际年龄的-0.29斯皮尔曼相关系数，明显优于以前的脑龄估计方法。Triamese-ViT的一个关键创新是能够生成综合的类似三维的注意力图，由每个方向特定的ViT的二维注意力图合成，这个特性对于深入研究脑龄分析和疾病诊断非常有益，可以提供更深入的脑健康和年龄相关神经变化机制的洞察。

    Jan, 2024

  • 基于双图注意力的解缠多实例学习用于脑龄估计

    通过分析磁共振成像（MRI）数据，利用深度学习技术准确估计大脑年龄是有潜力的，但现有方法往往直接利用整个输入图像，忽视了两个重要考虑因素：1）大脑老化的异质性，即不同脑区可能以不同速率退化，和2）大脑结构中存在与年龄无关的冗余信息。为了克服这些局限性，我们提出了一种基于双图注意的解耦多实例学习（DGA-DMIL）框架以改善大脑年龄估计。我们通过将3D MRI数据视为一组实例，输入到2D卷积神经网络主干中，以捕捉MRI中独特的老化模式。然后，提出了一个双图注意聚合器，通过利用实例内和实例间的关系学习主干特征。此外，我们还引入了一个解耦分支，以将与年龄相关的特征与与年龄无关的结构表示分离，以改善冗余信息对年龄预测的干扰。为了验证所提出的框架的有效性，我们对包含35,388名健康个体的UK Biobank和ADNI两个数据集进行评估。我们的模型在UK Biobank中显示出令人瞩目的准确性，达到了2.12年的平均绝对误差。与其他竞争的大脑年龄估计模型相比，我们的方法已成为最先进的。此外，实例贡献分数在年龄预测中识别了不同脑区的重要性，为对大脑老化的理解提供了更深入的洞察。

    Mar, 2024

  • 基于距离正则化的鲁棒性脑龄预测的序数分类

    通过分类任务改进了预测大脑年龄的深度学习方法，提出了一种嵌入年龄序信息的新损失函数，有效减少了系统偏差，优于最先进方法，并可以更好地捕捉独立AD数据集中临床组之间的细微差异。

    Oct, 2023

  • 基于贪婪双流模型的有限数据集脑龄估计

    提出一种名为GDSM（贪婪双流模型）的新型切片双流方法，通过解决大规模数据集需求和计算资源密集性的问题，实现了对大脑年龄的估计，该方法结合了大脑的局部和全局特征，并通过最终模型对年龄进行修正，相对其他先进方法具有高效和稳健性。

    Jul, 2024

  • 基于MRI体积的鲁棒脑龄估计：基于权重共享的3D CNN中的空间注意力

    通过使用3D卷积神经网络模型，本研究提出了一种鲁棒的脑龄估计方法，避免了模型在不同数据集上的重新训练，该方法利用了空间注意力模块的想法，通过共享权重来将注意力集中于特定的脑区，以获得准确的年龄估计，从而取得了更好的成果。

    Jul, 2024