Classification of MDD using a Transformer classifier with large‐scale multisite resting‐state fMRI data

重性抑郁障碍 静息状态功能磁共振成像 人工智能 模式识别(心理学) 计算机科学 分类器(UML) 特征选择 功能磁共振成像 交叉验证 神经科学 心理学 机器学习 认知
作者
Peishan Dai,Ying Zhou,Yun Q. Shi,Da Lu,Zailiang Chen,Beiji Zou,Kun Liu,Shenghui Liao
出处
期刊:Human Brain Mapping [Wiley]
卷期号:45 (1) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/hbm.26542
摘要

Abstract Major depressive disorder (MDD) is one of the most common psychiatric disorders worldwide with high recurrence rate. Identifying MDD patients, particularly those with recurrent episodes with resting‐state fMRI, may reveal the relationship between MDD and brain function. We proposed a Transformer‐Encoder model, which utilized functional connectivity extracted from large‐scale multisite rs‐fMRI datasets to classify MDD and HC. The model discarded the Transformer's Decoder part, reducing the model's complexity and decreasing the number of parameters to adapt to the limited sample size and it does not require a complex feature selection process and achieves end‐to‐end classification. Additionally, our model is suitable for classifying data combined from multiple brain atlases and has an optional unsupervised pre‐training module to acquire optimal initial parameters and speed up the training process. The model's performance was tested on a large‐scale multisite dataset and identified brain regions affected by MDD using the Grad‐CAM method. After conducting five‐fold cross‐validation, our model achieved an average classification accuracy of 68.61% on a dataset consisting of 1611 samples. For the selected recurrent MDD dataset, the model reached an average classification accuracy of 78.11%. Abnormalities were detected in the frontal gyri and cerebral cortex of MDD patients in both datasets. Furthermore, the identified brain regions in the recurrent MDD dataset generally exhibited a higher contribution to the model's performance.

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
瘦瘦代桃发布了新的文献求助10
刚刚
所所应助菜菜子采纳,获得10
刚刚
rorolinlin完成签到,获得积分10
1秒前
慕青应助河马采纳,获得10
1秒前
Ch完成签到,获得积分10
2秒前
雪糕刺客发布了新的文献求助10
3秒前
月下天成发布了新的文献求助10
4秒前
大个应助Sledge采纳,获得10
5秒前
5秒前
打打应助dian采纳,获得10
5秒前
FATYE发布了新的文献求助10
5秒前
无花果应助Lucifer采纳,获得10
6秒前
8秒前
phy完成签到,获得积分10
8秒前
深情安青应助雪糕刺客采纳,获得10
9秒前
英俊的铭应助scholar1234采纳,获得10
9秒前
9秒前
田様应助不知名科研民工采纳,获得10
9秒前
Loki完成签到,获得积分20
10秒前
Sledge完成签到,获得积分10
10秒前
ChengYonghui完成签到,获得积分10
11秒前
早日毕业发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
zz发布了新的文献求助10
13秒前
如意完成签到,获得积分10
15秒前
勤奋问寒完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
古或今完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
辛勤的盼夏完成签到,获得积分20
18秒前
河马发布了新的文献求助10
18秒前
田様应助WXN采纳,获得10
19秒前
Sledge发布了新的文献求助10
20秒前
搜集达人应助zz采纳,获得10
20秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
OK给Hilda007的求助进行了留言
21秒前
菲菲完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
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 7277030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8898117
关于积分的说明 18816203
捐赠科研通 6949671
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206395
关于科研通互助平台的介绍 2377413
邀请新用户注册赠送积分活动 2181327