論文の概要: Not Only Grey Matter: OmniBrain for Robust Multimodal Classification of Alzheimer's Disease
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.20872v1
- Date: Mon, 28 Jul 2025 14:24:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-29 16:23:58.156998
- Title: Not Only Grey Matter: OmniBrain for Robust Multimodal Classification of Alzheimer's Disease
- Title(参考訳): アルツハイマー病のロバストマルチモーダル分類におけるOmniBrainの使用経験
- Authors: Ahmed Sharshar, Yasser Ashraf, Tameem Bakr, Salma Hassan, Hosam Elgendy, Mohammad Yaqub, Mohsen Guizani,
- Abstract要約: アルツハイマー病は世界中で5500万人以上に影響を与えており、2050年までには2倍以上になると予測されている。
既存のアプローチは、臨床的に許容できる精度、データセット間の一般化、モダリティの欠如に対する堅牢性、説明可能性の全てを同時に達成できないため、制限されている。
オムニブライン(OmniBrain)は、脳MRI、放射能、遺伝子発現、臨床データを統合する多モードフレームワークである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 26.209569945937474
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Alzheimer's disease affects over 55 million people worldwide and is projected to more than double by 2050, necessitating rapid, accurate, and scalable diagnostics. However, existing approaches are limited because they cannot achieve clinically acceptable accuracy, generalization across datasets, robustness to missing modalities, and explainability all at the same time. This inability to satisfy all these requirements simultaneously undermines their reliability in clinical settings. We propose OmniBrain, a multimodal framework that integrates brain MRI, radiomics, gene expression, and clinical data using a unified model with cross-attention and modality dropout. OmniBrain achieves $92.2 \pm 2.4\%$accuracy on the ANMerge dataset and generalizes to the MRI-only ADNI dataset with $70.4 \pm 2.7\%$ accuracy, outperforming unimodal and prior multimodal approaches. Explainability analyses highlight neuropathologically relevant brain regions and genes, enhancing clinical trust. OmniBrain offers a robust, interpretable, and practical solution for real-world Alzheimer's diagnosis.
- Abstract(参考訳): アルツハイマー病は世界中で5500万人を超えており、2050年までには倍増し、迅速で正確でスケーラブルな診断を必要とすると予測されている。
しかし、既存のアプローチは、臨床的に許容できる精度、データセット間の一般化、モダリティの欠如に対する堅牢性、説明可能性の全てを同時に達成できないため、制限されている。
これらの要件を同時に満たすことができないことは、臨床環境での信頼性を損なう。
オムニブライン(OmniBrain)は、脳MRI、放射能、遺伝子発現、臨床データを統合する多モードフレームワークである。
OmniBrainは、ANMergeデータセット上で92.2 \pm 2.4\%$精度を達成し、MRIのみのADNIデータセットに70.4 \pm 2.7\%$精度で一般化する。
説明可能性分析は、神経病理学的に関連する脳の領域と遺伝子を強調し、臨床信頼を高める。
OmniBrainは現実のアルツハイマー病の診断に堅牢で解釈可能で実用的な解決策を提供する。
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