Graph Neural Networks for Neurological Disorder Detection
محل انتشار: دومین کنگره بین المللی هوش مصنوعی در علوم پزشکی
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 24
متن کامل این مقاله منتشر نشده است و فقط به صورت چکیده یا چکیده مبسوط در پایگاه موجود می باشد.
توضیح: معمولا کلیه مقالاتی که کمتر از ۵ صفحه باشند در پایگاه سیویلیکا اصل مقاله (فول تکست) محسوب نمی شوند و فقط کاربران عضو بدون کسر اعتبار می توانند فایل آنها را دریافت نمایند.
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
AIMS02_255
تاریخ نمایه سازی: 29 تیر 1404
چکیده مقاله:
Background and Aims: Graph Neural Networks (GNNs) have emerged as the game-changing tool to process complex neurologic information by presenting unparalleled models of non-Euclidean patterns of connectivity in brains. This paper introduces the Integrated Functional Connectivity GNN (IFC-GNN), a more advanced architecture that dynamically constructs latent features from several neuroimaging modalities within an integrated framework, adding time dependencies and population demographics to enhance biomarker discoveries. The efficacy of IFC-GNN for neuro-disorder diagnosis was demonstrated through three tasks: (۱) Autism Spectrum Disorder (ASD) classification from Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) data in the ABIDE dataset, ۸۰.۶۶% accuracy; (۲) Alzheimer's Disease (AD) progression prediction from Electroencephalogram (EEG)-based networks, where graph transformers attained ۹۱.۷۷% accuracy; and (۳) Epilepsy seizure focus localization, ۹۹.۸۴% accuracy with graph transformers. The IFC-GNN outperformed conventional GNNs and methods like CNNs and SVMs, revealing significant biomarkers like reduced alpha-band power in AD and disrupted theta-band synchronization in Epilepsy. By combining spatial-temporal brain connectivity analysis with demographic data, IFC-GNN drives precision medicine, yielding clinically actionable insights into early diagnosis and therapeutic targeting. This paper highlights the promise of GNNs in computational neurology and encourages interpretable, multimodal architectures to help close the loop between deep learning and clinical practice.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Sobhan Ragheb
Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
Toktam Dehghani
Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran