본 연구는 알츠하이머병의 이질성을 분석하기 위해 다중 모달 정상 모델링 기법을 사용하였다. 연구에는 ADNI와 ADRC 데이터셋이 사용되었으며, 정상 대조군과 알츠하이머병 스펙트럼 환자군이 포함되었다.
정상 대조군 데이터를 이용하여 다중 모달 변분 자동 인코더(mmVAE) 모델을 학습시켰다. 이 모델을 알츠하이머병 스펙트럼 환자군에 적용하여 각 개인의 MRI 위축, 아밀로이드 및 타우 침착 정도의 정상 분포 대비 편차(Z-score)를 계산하였다.
편차가 통계적 이상치로 판단되는 뇌 영역을 확인하였다. 알츠하이머병 스펙트럼 환자군에서는 치매 정도가 심할수록 각 모달리티의 이상치 영역이 더 많고 개인 간 편차 패턴이 더 이질적이었다.
질병 중증도 지수(DSI)를 계산하여 분석한 결과, DSI는 치매 진행 단계와 관련이 있었고 신경심리검사 점수와 유의한 상관관계를 보였다. 또한 DSI는 향후 CDR 악화 위험과 관련이 있었다.
본 연구는 알츠하이머병의 이질성을 다중 모달 정상 모델링을 통해 분석한 최초의 연구이다. 개인별 편차 패턴과 질병 중증도 지수는 알츠하이머병 환자 관리와 치료 전략 수립에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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by Sayantan Kum... at arxiv.org 04-10-2024
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