Spatio-Temporal Graph Convolution for Resting-State fMRI Analysis

静息状态功能磁共振成像 人类连接体项目 动态功能连接 图形 计算机科学 功能连接 连接体 功能磁共振成像 背景(考古学) 人工智能 大脑活动与冥想 功率图分析 神经科学 模式识别(心理学) 心理学 理论计算机科学 脑电图 生物 古生物学
作者
Soham Gadgil,Qingyu Zhao,Adolf Pfefferbaum,Edith V. Sullivan,Ehsan Adeli,Kilian M. Pohl
出处
期刊:Lecture Notes in Computer Science 卷期号:: 528-538 被引量:60
标识
DOI:10.1007/978-3-030-59728-3_52
摘要

The Blood-Oxygen-Level-Dependent (BOLD) signal of resting-state fMRI (rs-fMRI) records the temporal dynamics of intrinsic functional networks in the brain. However, existing deep learning methods applied to rs-fMRI either neglect the functional dependency between different brain regions in a network or discard the information in the temporal dynamics of brain activity. To overcome those shortcomings, we propose to formulate functional connectivity networks within the context of spatio-temporal graphs. We train a spatio-temporal graph convolutional network (ST-GCN) on short sub-sequences of the BOLD time series to model the non-stationary nature of functional connectivity. Simultaneously, the model learns the importance of graph edges within ST-GCN to gain insight into the functional connectivities contributing to the prediction. In analyzing the rs-fMRI of the Human Connectome Project (HCP, N = 1,091) and the National Consortium on Alcohol and Neurodevelopment in Adolescence (NCANDA, N = 773), ST-GCN is significantly more accurate than common approaches in predicting gender and age based on BOLD signals. Furthermore, the brain regions and functional connections significantly contributing to the predictions of our model are important markers according to the neuroscience literature.
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
不可靠月亮完成签到,获得积分10
刚刚
李爱国应助七月采纳,获得10
1秒前
able完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
KX2024完成签到,获得积分10
3秒前
ggjun完成签到,获得积分10
5秒前
美丽的芙完成签到 ,获得积分10
5秒前
9秒前
5AGAME完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
FashionBoy应助丰富水云采纳,获得10
10秒前
11秒前
猪猪hero发布了新的文献求助30
15秒前
阳炎完成签到,获得积分10
15秒前
lph完成签到 ,获得积分10
15秒前
ranj完成签到,获得积分10
16秒前
豆豆完成签到 ,获得积分10
17秒前
tao完成签到 ,获得积分10
17秒前
可靠月亮完成签到,获得积分10
17秒前
tomf完成签到,获得积分0
19秒前
20秒前
QIAO发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
hmhu发布了新的文献求助10
26秒前
王kk完成签到 ,获得积分10
26秒前
淡然的板栗完成签到 ,获得积分10
28秒前
地球土著完成签到,获得积分10
30秒前
丰富水云发布了新的文献求助10
31秒前
地球土著发布了新的文献求助10
38秒前
温婉的采蓝完成签到 ,获得积分10
40秒前
linglingling完成签到 ,获得积分10
40秒前
43秒前
称心的绿竹完成签到,获得积分10
44秒前
小石头完成签到 ,获得积分10
47秒前
liupangzi完成签到,获得积分10
51秒前
54秒前
上官若男应助豆豆哥采纳,获得10
56秒前
乐观的翠琴完成签到 ,获得积分10
56秒前
王123完成签到 ,获得积分10
57秒前
加贝完成签到 ,获得积分10
57秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6852955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8558663
关于积分的说明 18200164
捐赠科研通 6213066
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3044692
关于科研通互助平台的介绍 2040955
邀请新用户注册赠送积分活动 2022115