Dijagnostička moć fMRI u mirovanju za otkrivanje mrežne povezanosti kod Alchajmerove bolesti i blagog kognitivnog oštećenja: sistematski pregled.
Human brain mapping
Sažetak istraživanja
fMRI u stanju mirovanja (rs-fMRI) otkriva abnormalnosti funkcionalne povezanosti (FC) koje se javljaju u mozgu pacijenata sa Alchajmerovom bolešću (AD) i blagim kognitivnim oštećenjem (MCI). FC mreže zadanog načina rada (DMN) je obično oštećen u AD i MCI. Sproveli smo sistematski pregled sa ciljem određivanja dijagnostičke moći rs-fMRI za identifikaciju abnormalnosti FC u DMN pacijenata sa AD ili MCI u poređenju sa zdravim kontrolama (HC) koristeći metode mašinskog učenja (ML). Algoritam multimodalne mašine za podršku vektorima (SVM) bio je najčešći oblik ML metode. Pristup višestrukog jezgra može se koristiti za pomoć u klasifikaciji uključivanjem različitih diskriminirajućih karakteristika, kao što su FC grafovi zasnovani na "čvorovima" i "ivicama" zajedno sa strukturnom MRI-baziranom regionalnom debljinom korteksa i zapreminom sive tvari. Ostale multimodalne karakteristike uključuju rezultate neuropsihijatrijskog testiranja, karakteristike DTI i regionalni cerebralni protok krvi. Među pacijentima s AD, zapaženo je da je stražnji cingularni korteks (PCC)/prekuneus jako zahvaćeno središte DMN-a koje je pokazalo sveukupno smanjeni FC. Dok je smanjena DMN FC između PCC i prednjeg cingularnog korteksa (ACC) uočena kod pacijenata sa MCI. Dokazi pokazuju da čvorovi DMN-a mogu ponuditi umjerenu do visoku dijagnostičku moć za razlikovanje pacijenata sa AD i MCI. Ipak, različite zabrinutosti oko homogenosti podataka zasnovanih na odabiru pacijenata, efektima skenera i promjenjivoj upotrebi klasifikatora i algoritama predstavljaju izazov za ML-baziranu interpretaciju slika rs-fMRI skupova podataka kako bi postala glavna opcija za dijagnosticiranje AD i predviđanje konverzije HC/MCI u AD.
Prikaži originalni naslov i sažetak na engleskom
Diagnostic power of resting-state fMRI for detection of network connectivity in Alzheimer's disease and mild cognitive impairment: A systematic review.
Resting-state fMRI (rs-fMRI) detects functional connectivity (FC) abnormalities that occur in the brains of patients with Alzheimer's disease (AD) and mild cognitive impairment (MCI). FC of the default mode network (DMN) is commonly impaired in AD and MCI. We conducted a systematic review aimed at determining the diagnostic power of rs-fMRI to identify FC abnormalities in the DMN of patients with AD or MCI compared with healthy controls (HCs) using machine learning (ML) methods. Multimodal support vector machine (SVM) algorithm was the commonest form of ML method utilized. Multiple kernel approach can be utilized to aid in the classification by incorporating various discriminating features, such as FC graphs based on "nodes" and "edges" together with structural MRI-based regional cortical thickness and gray matter volume. Other multimodal features include neuropsychiatric testing scores, DTI features, and regional cerebral blood flow. Among AD patients, the posterior cingulate cortex (PCC)/Precuneus was noted to be a highly affected hub of the DMN that demonstrated overall reduced FC. Whereas reduced DMN FC between the PCC and anterior cingulate cortex (ACC) was observed in MCI patients. Evidence indicates that the nodes of the DMN can offer moderate to high diagnostic power to distinguish AD and MCI patients. Nevertheless, various concerns over the homogeneity of data based on patient selection, scanner effects, and the variable usage of classifiers and algorithms pose a challenge for ML-based image interpretation of rs-fMRI datasets to become a mainstream option for diagnosing AD and predicting the conversion of HC/MCI to AD.
Izvorni podaci
- DOI
- 10.1002/hbm.25369
- PMID
- 33942449
- PMCID
- PMC8127155
- Provjereno
- 2026-07-26
Naslov i sažetak prevedeni su automatski i prijevod može sadržavati netačnosti ili neprecizne stručne izraze. Za sve detalje, citiranje i medicinsko tumačenje pregledajte originalnu englesku verziju članka. Ne donosite zdravstvene odluke samo na osnovu ovog prijevoda.
Pregledaj originalni članak na engleskom