Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > eess > arXiv:2501.16409v1

帮助 | 高级搜索

电气工程与系统科学 > 图像与视频处理

arXiv:2501.16409v1 (eess)
[提交于 2025年1月27日 ]

标题: 基于时空变换器利用动态功能连接对轻度认知障碍的分类

标题: Classification of Mild Cognitive Impairment Based on Dynamic Functional Connectivity Using Spatio-Temporal Transformer

Authors:Jing Zhang, Yanjun Lyu, Xiaowei Yu, Lu Zhang, Chao Cao, Tong Chen, Minheng Chen, Yan Zhuang, Tianming Liu, Dajiang Zhu
摘要: 使用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)的动态功能连接(dFC)是一种先进的技术,用于捕捉神经活动的动态变化,并在阿尔茨海默病(AD)等脑疾病的研究中非常有用。 然而,现有的研究尚未充分利用嵌入在 dFC 中的序列信息,这些信息在识别脑状态时可能提供有价值的信息。 在本文中,我们提出了一种新颖的框架,基于 transformer 架构联合学习 dFC 中的空间和时间信息嵌入。 具体而言,我们首先通过滑动窗口策略从 rs-fMRI 数据中构建 dFC 网络。 然后,我们同时采用时间块和空间块来捕获更高阶的动态时空依赖表示,通过将其映射到一个高效的融合特征表示中。 为了进一步增强这些特征表示的鲁棒性,减少对标记数据的依赖,我们还引入了对比学习策略来处理不同的脑状态。 在来自阿尔茨海默病神经影像学倡议(ADNI)的 345 名受试者、570 次扫描的实验结果表明,我们提出的方法在轻度认知障碍(MCI,AD 的前驱阶段)预测方面具有优越性,展示了其在早期识别 AD 方面的潜力。
摘要: Dynamic functional connectivity (dFC) using resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) is an advanced technique for capturing the dynamic changes of neural activities, and can be very useful in the studies of brain diseases such as Alzheimer's disease (AD). Yet, existing studies have not fully leveraged the sequential information embedded within dFC that can potentially provide valuable information when identifying brain conditions. In this paper, we propose a novel framework that jointly learns the embedding of both spatial and temporal information within dFC based on the transformer architecture. Specifically, we first construct dFC networks from rs-fMRI data through a sliding window strategy. Then, we simultaneously employ a temporal block and a spatial block to capture higher-order representations of dynamic spatio-temporal dependencies, via mapping them into an efficient fused feature representation. To further enhance the robustness of these feature representations by reducing the dependency on labeled data, we also introduce a contrastive learning strategy to manipulate different brain states. Experimental results on 345 subjects with 570 scans from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) demonstrate the superiority of our proposed method for MCI (Mild Cognitive Impairment, the prodromal stage of AD) prediction, highlighting its potential for early identification of AD.
主题: 图像与视频处理 (eess.IV) ; 人工智能 (cs.AI); 神经与认知 (q-bio.NC)
引用方式: arXiv:2501.16409 [eess.IV]
  (或者 arXiv:2501.16409v1 [eess.IV] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.16409
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Jing Zhang [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 1 月 27 日 18:20:33 UTC (1,209 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
eess.IV
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-01
切换浏览方式为:
cs
cs.AI
eess
q-bio
q-bio.NC

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号