Constructing hierarchical attentive functional brain networks for early AD diagnosis

节点(物理) 人工智能 等级制度 计算机科学 代表(政治) 地图集(解剖学) 机器学习 政治学 市场经济 结构工程 生物 政治 工程类 古生物学 经济 法学
作者
Jianjia Zhang,Yunan Guo,Luping Zhou,Lei Wang,Wei‐Wen Wu,Dinggang Shen
出处
期刊:Medical Image Analysis [Elsevier BV]
卷期号:94: 103137-103137 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.media.2024.103137
摘要

Analyzing functional brain networks (FBN) with deep learning has demonstrated great potential for brain disorder diagnosis. The conventional construction of FBN is typically conducted at a single scale with a predefined brain region atlas. However, numerous studies have identified that the structure and function of the brain are hierarchically organized in nature. This urges the need of representing FBN in a hierarchical manner for more effective analysis of the complementary diagnostic insights at different scales. To this end, this paper proposes to build hierarchical FBNs adaptively within the Transformer framework. Specifically, a sparse attention-based node-merging module is designed to work alongside the conventional network feature extraction modules in each layer. The proposed module generates coarser nodes for further FBN construction and analysis by combining fine-grained nodes. By stacking multiple such layers, a hierarchical representation of FBN can be adaptively learned in an end-to-end manner. The hierarchical structure can not only integrate the complementary information from multiscale FBN for joint analysis, but also reduce the model complexity due to decreasing node sizes. Moreover, this paper argues that the nodes defined by the existing atlases are not necessarily the optimal starting level to build FBN hierarchy and exploring finer nodes may further enrich the FBN representation. In this regard, each predefined node in an atlas is split into multiple sub-nodes, overcoming the scale limitation of the existing atlases. Extensive experiments conducted on various data sets consistently demonstrate the superior performance of the proposed method over the competing methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
123完成签到 ,获得积分10
刚刚
小白发布了新的文献求助10
1秒前
佳jia完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
山260发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
迷你的书包完成签到,获得积分10
5秒前
23驳回了小蘑菇应助
5秒前
无私绿兰完成签到,获得积分10
5秒前
AllenZ发布了新的文献求助10
5秒前
Garnieta完成签到,获得积分10
6秒前
Chebyshev完成签到,获得积分10
7秒前
不安水蓝完成签到 ,获得积分10
7秒前
自信书包发布了新的文献求助10
8秒前
蓝色牛马发布了新的文献求助10
9秒前
爆米花应助温暖砖头采纳,获得10
10秒前
清冷渊完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
斯文败类应助落后雁菱采纳,获得10
14秒前
lidianji122完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
Jasper应助yh采纳,获得10
16秒前
19秒前
调皮秋完成签到,获得积分10
19秒前
眼睛大樱桃完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
自由灵安发布了新的文献求助10
21秒前
赵李锋发布了新的文献求助10
22秒前
落霞完成签到,获得积分10
22秒前
Copyright应助zgw采纳,获得10
23秒前
小美发布了新的文献求助10
24秒前
yh完成签到,获得积分10
25秒前
fearless完成签到,获得积分10
25秒前
干净紫蓝完成签到,获得积分10
26秒前
王焕玉发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7321581
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8937133
关于积分的说明 18947365
捐赠科研通 6979627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214778
关于科研通互助平台的介绍 2382407
邀请新用户注册赠送积分活动 2194050