Tau-CTFP:一个基于连接组的连续时间首达模型,用于预测区域 tau PET 异常的发生
Tau-CTFP: A connectome-informed continuous-time first-passage model for forecasting the onset of regional tau PET abnormality
预印本 · 尚未经过同行评审
tau PET 负荷与阿尔茨海默病后续认知下降有关,因此需要预测哪些脑区会先出现异常。作者提出 Tau-CTFP,把当前 tau 分值、网络暴露和区域易感性结合起来,在 117 名淀粉样蛋白阳性 ADNI 参与者的 168 次随访上评估,排名最高的脑区实际出现异常的比例为 59.5%,平均精度 0.584,高于五种任务适配的进展模型。该预印本尚未经同行评审。
Tau PET 负荷与阿尔茨海默病随后的认知下降相关,这推动了对监测和空间靶向治疗研究的预测需求。我们提出 Tau-CTFP,一种基于连接组的生成式连续时间首次通过模型,用于预测 tau PET 异常的区域性首次观测发病,异常由规范性阈值定义。该模型在合并的连续扫描对上进行训练,结合当前规范性 tau 评分、对既往异常区域的网络暴露以及自适应学习的区域易感性,产生个体化的、特定时间范围的发病风险、预期发病计数及计数不确定性。参与者分离的排序评估纳入了来自 117 名淀粉样蛋白阳性 ADNI 参与者的 168 次随访访视。每次访视包含在起源 tau PET 值明显正常且既往未观察到异常的区域中的发病与未发病。排名最高的区域在 59.5% 的评估访视中变为异常(精确率;阈值邻近度:46.4%);选择最多五个区域平均捕获了 53.6% 的合格发病(召回率)。访视层面的平均精确率(AP)均值为 0.584(95% CI 0.536-0.632;随机排序:0.272),该指标总结了随着优先列表变长捕获更多发病时的精确率。AUROC 为 0.820(95% CI 0.793-0.847)。经多重性校正后,AP 显著超过所有五个任务适配进展模型以及阈值邻近度,在纳入更接近异常的区域时亦然。在主要评估中,轻度认知障碍中的首选精确率为 63.8%(随机选择:19.1%)。在 297 次转换中,在区域概率保持固定的情况下,对依赖关系建模显著改善了发病计数的预测分布,相对于独立性假设。留出的 ADNI 参与者显示出相似的 AP(0.567;95% CI 0.458-0.675)。这些预测可为个体化监测和空间靶向治疗的前瞻性研究提供信息。
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来源:bioRxiv · Neuroscience · biorxiv.org