論文の概要: Characterization Multimodal Connectivity of Brain Network by Hypergraph
GAN for Alzheimer's Disease Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.09953v1
- Date: Wed, 21 Jul 2021 09:02:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-07-22 14:13:58.803842
- Title: Characterization Multimodal Connectivity of Brain Network by Hypergraph
GAN for Alzheimer's Disease Analysis
- Title(参考訳): アルツハイマー病解析のためのハイパーグラフganによる脳ネットワークのマルチモーダル接続の解析
- Authors: Junren Pan, Baiying Lei, Yanyan Shen, Yong Liu, Zhiguang Feng,
Shuqiang Wang
- Abstract要約: 脳ネットワークを特徴付けるマルチモーダル・ニューロイメージングデータは、現在、アルツハイマー病(AD)解析の高度な技術である。
DTI と rs-fMRI の組合せから脳ネットワークのマルチモーダル接続を生成するための新しいハイパーグラフ生成支援ネットワーク (HGGAN) を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 30.99183477161096
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Using multimodal neuroimaging data to characterize brain network is currently
an advanced technique for Alzheimer's disease(AD) Analysis. Over recent years
the neuroimaging community has made tremendous progress in the study of
resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) derived from
blood-oxygen-level-dependent (BOLD) signals and Diffusion Tensor Imaging (DTI)
derived from white matter fiber tractography. However, Due to the heterogeneity
and complexity between BOLD signals and fiber tractography, Most existing
multimodal data fusion algorithms can not sufficiently take advantage of the
complementary information between rs-fMRI and DTI. To overcome this problem, a
novel Hypergraph Generative Adversarial Networks(HGGAN) is proposed in this
paper, which utilizes Interactive Hyperedge Neurons module (IHEN) and Optimal
Hypergraph Homomorphism algorithm(OHGH) to generate multimodal connectivity of
Brain Network from rs-fMRI combination with DTI. To evaluate the performance of
this model, We use publicly available data from the ADNI database to
demonstrate that the proposed model not only can identify discriminative brain
regions of AD but also can effectively improve classification performance.
- Abstract(参考訳): マルチモーダルニューロイメージングデータを使用して脳ネットワークを特徴付けることは、現在アルツハイマー病(ad)分析のための高度な技術である。
近年では、血液酸素レベル依存性(BOLD)シグナルと白質繊維トラクトグラフィー由来の拡散テンソルイメージング(DTI)から得られる静止状態機能型磁気共鳴画像(rs-fMRI)の研究が著しく進展している。
しかし、BOLD信号とファイバートラクトグラフィーの不均一性と複雑さのため、既存のマルチモーダルデータ融合アルゴリズムは、rs-fMRIとDTIの相補的な情報を十分に活用できない。
この問題を解決するために,対話型ハイパーエッジニューロンモジュール(IHEN)と最適ハイパーグラフホモモルフィズムアルゴリズム(OHGH)を用いて,rs-fMRIとDTIを組み合わせることで,Brain Networkのマルチモーダル接続を生成する新しいHypergraph Generative Adversarial Networks(HGGAN)を提案する。
このモデルの性能を評価するために,adniデータベースから公開されているデータを用いて,adの識別的脳領域を識別できるだけでなく,分類性能を効果的に向上できることを示す。
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