論文の概要: Normative Modeling via Conditional Variational Autoencoder and
Adversarial Learning to Identify Brain Dysfunction in Alzheimer's Disease
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.08982v1
- Date: Sun, 13 Nov 2022 07:36:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-17 14:27:25.067550
- Title: Normative Modeling via Conditional Variational Autoencoder and
Adversarial Learning to Identify Brain Dysfunction in Alzheimer's Disease
- Title(参考訳): 条件付き変分オートエンコーダによる規範的モデリングとアルツハイマー病における脳機能障害の同定
- Authors: Xuetong Wang, Kanhao Zhao, Rong Zhou, Alex Leow, Ricardo Osorio, Yu
Zhang, Lifang He
- Abstract要約: アルツハイマー病(AD)の脳機能障害を同定するために、条件付き変分オートエンコーダと対向学習(ACVAE)を組み合わせた新しい規範的モデリング法を提案する。
OASIS-3データベースを用いた実験により,本モデルが生成する偏差マップは,他の深部規範モデルと比較してADに対する感度が高いことが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.302206705998563
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Normative modeling is an emerging and promising approach to effectively study
disorder heterogeneity in individual participants. In this study, we propose a
novel normative modeling method by combining conditional variational
autoencoder with adversarial learning (ACVAE) to identify brain dysfunction in
Alzheimer's Disease (AD). Specifically, we first train a conditional VAE on the
healthy control (HC) group to create a normative model conditioned on
covariates like age, gender and intracranial volume. Then we incorporate an
adversarial training process to construct a discriminative feature space that
can better generalize to unseen data. Finally, we compute deviations from the
normal criterion at the patient level to determine which brain regions were
associated with AD. Our experiments on OASIS-3 database show that the deviation
maps generated by our model exhibit higher sensitivity to AD compared to other
deep normative models, and are able to better identify differences between the
AD and HC groups.
- Abstract(参考訳): 規範的モデリングは、個々の参加者における障害の多様性を効果的に研究するための、新しくて有望なアプローチである。
本研究では,アルツハイマー病(AD)の脳機能障害を同定するために,条件付き変分オートエンコーダと対向学習(ACVAE)を組み合わせた新しい規範的モデリング手法を提案する。
具体的には、まず、健康管理(hc)グループで条件的vaeを訓練し、年齢、性別、頭蓋内容積などの共変量に基づく規範モデルを作成する。
次に,非知覚データに対してより一般化可能な識別的特徴空間を構築するために,敵対的訓練プロセスを導入する。
最後に,患者レベルでの正常基準からの偏差を計算し,どの脳領域がADと関連しているかを判定した。
OASIS-3データベースを用いた実験により,本モデルが生成する偏差マップは,他の深部規範モデルよりもADに対する感度が高く,AD群とHC群との差異をよりよく識別できることが示された。
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