論文の概要: ReBA-Pred-Net: Weakly-Supervised Regional Brain Age Prediction on MRI
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.12751v1
- Date: Fri, 13 Feb 2026 09:31:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-16 23:37:53.905546
- Title: ReBA-Pred-Net: Weakly-Supervised Regional Brain Age Prediction on MRI
- Title(参考訳): ReBA-Pred-Net:MRIによる局所脳年齢予測の弱弱化
- Authors: Shuai Shao, Yan Wang, Shu Jiang, Shiyuan Zhao, Xinzhe Luo, Di Yang, Jiangtao Wang, Yutong Bai, Jianguo Zhang,
- Abstract要約: 局所脳年齢(ReBA)の推定は重要であるが、広く一般化可能なモデルはまだ確立されていない。
本研究では,脳年齢推定のための教師学習フレームワークReBA-Pred-Netを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.74655155594933
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Brain age has become a prominent biomarker of brain health. Yet most prior work targets whole brain age (WBA), a coarse paradigm that struggles to support tasks such as disease characterization and research on development and aging patterns, because relevant changes are typically region-selective rather than brain-wide. Therefore, robust regional brain age (ReBA) estimation is critical, yet a widely generalizable model has yet to be established. In this paper, we propose the Regional Brain Age Prediction Network (ReBA-Pred-Net), a Teacher-Student framework designed for fine-grained brain age estimation. The Teacher produces soft ReBA to guide the Student to yield reliable ReBA estimates with a clinical-prior consistency constraint (regions within the same function should change similarly). For rigorous evaluation, we introduce two indirect metrics: Healthy Control Similarity (HCS), which assesses statistical consistency by testing whether regional brain-age-gap (ReBA minus chronological age) distributions align between training and unseen HC; and Neuro Disease Correlation (NDC), which assesses factual consistency by checking whether clinically confirmed patients show elevated brain-age-gap in disease-associated regions. Experiments across multiple backbones demonstrate the statistical and factual validity of our method.
- Abstract(参考訳): 脳年齢は、脳の健康の顕著なバイオマーカーとなっている。
しかし、ほとんどの先行研究は、病気の特徴や発達や老化パターンの研究のようなタスクを支援するのに苦労する粗いパラダイムである全脳年齢(WBA)をターゲットにしている。
したがって、ロバストな局所脳年齢(ReBA)推定は重要であるが、広く一般化可能なモデルはまだ確立されていない。
本稿では,脳年齢の詳細な推定を目的とした教師学習フレームワークReBA-Pred-Netを提案する。
教師はソフトなReBAを作成し、臨床と臨床の整合性の制約(同じ機能内の領域も同様に変化するべきである)で信頼性の高いReBA推定値を得るよう学生に誘導する。
より厳密な評価を行うために,臨床検査で確認された患者が疾患関連領域で脳年齢が上昇しているかどうかを確認することで,脳年齢(ReBAマイナス年代)分布がトレーニングと未確認HCと一致しているかを検査し,統計的整合性を評価する健康管理類似度(HCS)と,臨床的に確認された患者が疾患関連領域で脳年齢が上昇しているかどうかを判定する神経疾患相関(NDC)の2つの間接指標を導入する。
複数のバックボーンにまたがる実験により,本手法の統計的および事実的妥当性が示された。
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