A spatiotemporal graph transformer approach for Alzheimer’s disease diagnosis with rs-fMRI

计算机科学 图形 阿尔茨海默病 人工智能 变压器 神经科学 疾病 医学 心理学 理论计算机科学 内科学 工程类 电压 电气工程
作者
Peng He,Zhan Shi,Yaping Cui,Ruyan Wang,Dapeng Wu
出处
期刊:Computers in Biology and Medicine [Elsevier BV]
卷期号:178: 108762-108762 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.108762
摘要

Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disease accompanied by cognitive impairment. Early diagnosis is crucial for the timely treatment and intervention of AD. Resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) records the temporal dynamics and spatial dependency in the brain, which have been utilized for automatically diagnosis of AD in the community. Existing approaches of AD diagnosis using rs-fMRI only assess functional connectivity, ignoring the spatiotemporal dependency mining of rs-fMRI. In addition, it is difficult to increase diagnosis accuracy due to the shortage of rs-fMRI sample and the poor anti-noise ability of model. To deal with these problems, this paper proposes a novel approach for the automatic diagnosis of AD, namely spatiotemporal graph transformer network (STGTN). The proposed STGTN can effectively extract spatiotemporal features of rs-fMRI. Furthermore, to solve the sample-limited problem and to improve the anti-noise ability of the proposed model, an adversarial training strategy is adopted for the proposed STGTN to generate adversarial examples (AEs) and augment training samples with AEs. Experimental results indicate that the proposed model achieves the classification accuracy of 92.58%, and 85.27% with the adversarial training strategy for AD vs. normal control (NC), early mild cognitive impairment (eMCI) vs. late mild cognitive impairment (lMCI) respectively, outperforming the state-of-the-art methods. Besides, the spatial attention coefficients reflected from the designed model reveal the importance of brain connections under different classification tasks.
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
keyaner完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
空白发布了新的文献求助10
2秒前
yanghui发布了新的文献求助10
2秒前
痴情的靖柔完成签到 ,获得积分10
4秒前
xibei完成签到 ,获得积分10
5秒前
临江仙完成签到,获得积分10
8秒前
zmd完成签到,获得积分10
10秒前
大个应助木兆采纳,获得30
11秒前
上官若男应助wuqi采纳,获得10
13秒前
14秒前
清脆如娆完成签到 ,获得积分10
14秒前
feitian201861完成签到,获得积分10
15秒前
k sir发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
研友_89Nm7L完成签到,获得积分10
17秒前
Xxxuan发布了新的文献求助10
18秒前
hades发布了新的文献求助10
19秒前
啊咧咧完成签到 ,获得积分10
20秒前
王轶华完成签到,获得积分10
23秒前
大气映冬发布了新的文献求助10
23秒前
敖江风云完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
韦远侵完成签到,获得积分10
24秒前
小蘑菇应助k sir采纳,获得10
26秒前
cdercder应助Xxxuan采纳,获得10
26秒前
28秒前
温谷完成签到 ,获得积分10
29秒前
Future完成签到,获得积分10
29秒前
爱科研的佳慧完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
Gakay发布了新的文献求助10
33秒前
Future发布了新的文献求助20
33秒前
大气映冬完成签到,获得积分10
34秒前
威武的翠安完成签到 ,获得积分10
34秒前
小典发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
luckin发布了新的文献求助10
35秒前
阿鑫完成签到 ,获得积分10
36秒前
芭娜55完成签到 ,获得积分10
37秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Fashion Brand Visual Design Strategy Based on Value Co-creation 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323295
关于积分的说明 10213571
捐赠科研通 3038542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667545
邀请新用户注册赠送积分活动 798161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758275