論文の概要: Hierarchical Brain Structure Modeling for Predicting Genotype of Glioma
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.09593v1
- Date: Wed, 13 Aug 2025 08:17:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-14 20:42:00.809729
- Title: Hierarchical Brain Structure Modeling for Predicting Genotype of Glioma
- Title(参考訳): グリオーマの遺伝子型予測のための階層的脳構造モデリング
- Authors: Haotian Tang, Jianwei Chen, Xinrui Tang, Yunjia Wu, Zhengyang Miao, Chao Li,
- Abstract要約: Isocitrate DeHydrogenase (IDH) 変異はグリオーマ予後にとって重要なバイオマーカーである。
Hi-SMGNNは構造的および形態的コネクトームを統合する階層的なフレームワークである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.076902191880867
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Isocitrate DeHydrogenase (IDH) mutation status is a crucial biomarker for glioma prognosis. However, current prediction methods are limited by the low availability and noise of functional MRI. Structural and morphological connectomes offer a non-invasive alternative, yet existing approaches often ignore the brain's hierarchical organisation and multiscale interactions. To address this, we propose Hi-SMGNN, a hierarchical framework that integrates structural and morphological connectomes from regional to modular levels. It features a multimodal interaction module with a Siamese network and cross-modal attention, a multiscale feature fusion mechanism for reducing redundancy, and a personalised modular partitioning strategy to enhance individual specificity and interpretability. Experiments on the UCSF-PDGM dataset demonstrate that Hi-SMGNN outperforms baseline and state-of-the-art models, showing improved robustness and effectiveness in IDH mutation prediction.
- Abstract(参考訳): Isocitrate DeHydrogenase (IDH) 変異はグリオーマ予後にとって重要なバイオマーカーである。
しかし、現在の予測手法は、機能的MRIの低可用性とノイズによって制限されている。
構造的および形態学的コネクトームは非侵襲的な代替手段を提供するが、既存のアプローチは脳の階層的構造やマルチスケール相互作用を無視していることが多い。
そこで本稿では,構造的および形態的コネクトームを地域レベルからモジュールレベルへ統合する階層型フレームワークであるHi-SMGNNを提案する。
Siameseネットワークとクロスモーダルアテンションを備えたマルチモーダルインタラクションモジュール、冗長性を低減するためのマルチスケール機能融合機構、個別の特異性と解釈可能性を高めるためのパーソナライズされたモジュール分割戦略を備えている。
UCSF-PDGMデータセットの実験では、Hi-SMGNNはベースラインや最先端モデルよりも優れており、IDH変異予測における堅牢性と有効性が改善されている。
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