Podrobno

Primerjava slikovnih globokih fMRI značilk in značilk povezljivosti pri napovedovanju izražene anksioznosti
ID Jačmenjak, Vanessa (Avtor), ID Emeršič, Žiga (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Meden, Blaž (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (570,73 KB)
MD5: 39B332A595DC45CEC4091B3349CC4B4D

Izvleček
Izražena anksioznost je uveljavljen dejavnik tveganja za duševne motnje, funkcijsko magnetnoresonančno slikanje v mirovanju (rs-fMRI) pa je obetaven vir objektivnih označevalcev. Raziskave so se doslej skoraj izključno osredotočale na funkcijsko povezljivost. Manj raziskano je, ali primerljive informacije vsebujejo tudi lokalne slikovne značilke. To vprašanje obravnavamo na vzorcu 212 udeležencev iz podatkovne zbirke LEMON. Najprej pokažemo, da pasovno filtriranje in normalizacija variance po vokslih v javno dostopni različici podatkov povzročita izgubo diskriminativnosti pri značilki ALFF in skoraj konstantne vrednosti fALFF. ReHo temelji na rangih in je na takšno normalizacijo neobčutljiva, zato ostane edina uporabna slikovna značilka. Na njej ovrednotimo linearne in drevesne modele, metodo podpornih vektorjev ter štiri globoke modele na celotnih tridimenzionalnih mapah. Problem obravnavamo kot napovedovanje zvezne vrednosti in kot klasifikacijo pri klinični meji. Enak postopek uporabimo za dve kontrolni spremenljivki, starost in spol. Obe kontroli sta uspešni. Pri starosti dosežemo R² = 0,546 in pri spolu AUC = 0,786, obakrat pri p < 0,001. Rezultat pri spolu se ohrani tudi znotraj ene starostne skupine, kjer je starost skoraj konstantna, zato značilke vsebujejo vsaj dve neodvisni vrsti bioloških informacij. Pri izraženi anksioznosti enak postopek ne pokaže primerljivega učinka (R² ≈ 0, p = 0,129; AUC = 0,564, p = 0,144), opažene korelacije pa so primerljive z velikostmi učinkov, o katerih poročajo raziskave povezav med možganskimi značilkami in psihološkimi lastnostmi pri bistveno večjih vzorcih. Rezultati zato kažejo na odsoten ali majhen učinek in ne na neustreznost napovednega postopka. Enak postopek uporabimo še za impulzivnost, ki v primerjalni raziskavi nosi večino značilnih rezultatov. Začetna povezava po upoštevanju starosti in spola izgine.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:Mirovni fMRI, Regionalna homogenost, Izražena anksioznost, Strojno učenje, Nabor podatkov LEMON
Vrsta gradiva:Magistrsko delo
Organizacija:FRI - Fakulteta za računalništvo in informatiko
Leto izida:2026
PID:20.500.12556/RUL-188983 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:30.09.2026
Število ogledov:24
Število prenosov:14
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Comparison of Image-Based Deep fMRI Features and Connectivity Features for Predicting Trait Anxiety
Izvleček:
Trait anxiety is an established risk factor for mental disorders and resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) could provide an objective marker. Most existing studies focus on functional connectivity, so it is not yet known whether local image-based features hold similar information. We test this on 212 participants from the LEMON dataset. First we demonstrate that band-pass filtering and per-voxel variance normalisation remove the amplitude information, so ALFF is no longer discriminative and fALFF is almost constant. ReHo is based on ranks, so the normalisation does not change it and it remains the only usable image feature. Using ReHo we test linear models, tree models, a support-vector machine and four deep models on the whole 3D map. The problem is framed as regression and as classification at the clinical cut-off. We run the same procedure on two control variables, age and sex. Both controls work. For age we get R² = 0.546 and for sex AUC = 0.786, both with p < 0.001. The sex result also remains inside one age group, where age is almost constant. The features therefore hold at least two kinds of biological information. For trait anxiety the same procedure gives no effect (R² ≈ 0, p = 0.129; AUC = 0.564, p = 0.144). Our correlations are similar to those reported by much larger studies of brain-behaviour associations. This points to a small or absent effect, not a broken procedure. We apply the same pipeline to impulsivity, which carried most of the significant results in the comparison study. That association disappears once we account for age and sex.

Ključne besede:Resting-state fMRI, Regional homogeneity, Trait anxiety, Machine learning, LEMON dataset

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj