- Last 7 days
-
andysbrainbook.readthedocs.io andysbrainbook.readthedocs.io
-
Recon-all stands for reconstruction, as in reconstructing a two-dimensional cortical surface from a three-dimensional volume
3D and 2D
-
- Sep 2024
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Some models allow the sources to live anywhere within the three-dimensional brain volume, while others constrain the sources to a 2D manifold of the cortical surface
اینجا به دو نوع source space یعنی volume و surface اشاره کرده
-
-
www.fieldtriptoolbox.org www.fieldtriptoolbox.org
-
Dipolefitting approaches in general do not require an a priori source model (apart from when you want to use the option ‘gridsearch’). In general, one could construct a source model that defines positions of dipoles on a 3-dimensional grid (this is sometimes referred to as a volumetric source model), or on a 2-dimensional surface (typically the cortical sheet).
تعریف dipole ها در فضای 3 بعدی رو volume-based گفته و در فضای دو بعدی رو cortical sheet گفته.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
sLORETA was highest performing of the LSMN methods
اینجا مشخص میشه که روش های loreta جزو LSMN هستند.
-
- Jun 2024
-
www.fieldtriptoolbox.org www.fieldtriptoolbox.org
-
In order to be able to compare these fundamental properties across data structures, FieldTrip defines two fields in the geometrical data xxx pertaining to the interpretation of the geometrical units, xxx.unit, and to the interpretation of the coordinate system in which the coordinates are expressed, xxx.coordsys.
دوتا مختصات داره مثل fsl که یکی unit هست فکر کنم معادل voxcel هست و coordinate system که مثل همون کوردینت هست.
-
-
www.sciencedirect.com www.sciencedirect.com
-
To compare the morphological similarity between the warped template, the original MRI and the original template were processed with Freesurfer (Dale et al., 1999) to get summary statistics of the surface area, grey matter volume, average cortical thickness, and mean curvature within cortical parcels based on the anatomical labels provided by Freesurfer automatic labelling (Destrieux et al., 2010).
برای انالیز مورفولوژی از freesurfer استفاده کردن تا پارامترهای surface area, grey matter volume, average cortical thickness, and mean curvature within cortical parcels رو بهشون بده
-
However, as we still expect some correlation between morphological features, we rationalised that the similarity between the warped template and the original MRI should not be greater than the similarity between the warped template and the original template
اول گفته با توجه به حجم دیتاست داده ها و عکس فضای مجازی افراد نمیشه برای ناشناس کردن یک معیار عددی عنوان کرد و اونا فقط این شرط رو درنظر گرفتن که شباهت بین تصویر اصلی و warp نباید بیشتر از شباهت بین warp و template مورد استفاده باشه
-
2.3.5. Anatomical MRI features
در این قسمت اومده انالیز روی تصویر اصلی وwarp رو از لحاظ موفولوژیشون توضیح داده.
-
The source spaces consisted of an evenly spaced 6 × 6 × 6 mm grid covering the entire volume defined in standard MNI coordinates.
اینجا گفته source space در فضای استاندارد MNI بوده و برای source estimates به فضای دوتا تصویر مورد مقایسه مون warp شده. چرا source space در فضای استاندارد بوده؟ با چه انالیزی بدست میاد؟
-
2.3.1. Dipole analysis
در مورد متد اول source reconstruction صحبت کرده
-
- Feb 2024
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
SM
sensorimotor task
-
SIRP
Sternberg item recognition paradigm تسک استرنبرگ هست
-
AOD1
auditory odd ball task تسکی شنوایی طور باید باشه
-
Review of multimodal fusion analysis in psychiatric disorders
گفته رویکرد ما بازنگری کارهایی بود که روی بیماری ها با روش های multimodal fusion که بالا معرفیشون کرده بودند رو کار کرده باشند.
-
Review of multivariate, multimodal fusion models
این قسمت مختصر روش های مختلف در تصویر بالا رو معرفی کرده.
-
Moreover, the most recent parallel group ICA + ICA is able to deal with 4D fMRI and 3D sMRI features simultaneously (Qi et al., 2019).
گفته که این روش بکار رفته در این رفرنس برای تصاویر fMRI 4D و MRI همزمان مناسب هست.
-
Blind methods that have been developed for raw fMRI data (4D data),
اینجا روش های blind ای رو گفته که برای fMRI 4D تغییر داده شدن و develop شدن. این روشها با بلوکهای زرد در تصویر بالا نشان داده شدند.
-
Blind methods that
اینجا روشهایی رو گفته که blind هستند. روش های blind برای fMRI 3D مناسب هستند. بلوک های آبی رنگ
-
Overview of the current popular multimodal fusion approaches. The fusion models with model-driven (green), unsupervised (blue), and semi-supervised (orange) data-driven learning are listed in different categories, in which the models that can deal with 4D fMRI data are highlighted in yellow.
روش هایی که میتوانند fMRI را به صورت 4 بعدی تحلیل کنند با رنگ زرد مشخص شده اند.
-
By contrast, emerging fusion approaches have been developed to directly handle the first-level 4D fMRI d
در این قسمت به fMRI اشاره کرده که در روش غیر مستقیم به صورت 3 بعدی انالیز میشه یعنی ازش یک ویژگی استخراج میکنن که 3 بعدی هست (میتونه ماتریس کانکتیویتی باشه یا هرچی) اما میشه به صورت مستقیم هم fMRI رو انالیز کرد که 4 بعدی باشه و 2 تا رفرنس داده برای این کار.
-
ifferent brain imaging data types are intrinsically dissimilar, making it difficult to analyze them together without making several assumption
اول این پاراگراف میگه که نمیشه یک مدالیته رو کامل بصورت مستقیم در انالیز استفاده کرد بخاطر اینکه ابعاد بالا میره و مشکلات دیگه به وجود میاد به همین خاطر از هر مدالیته میای قسمت مورد توجهش رو جدا میکنی و مدالیته رو به فیچر تبدیل میکنه در مواقع. مثلن dMRI رو به ویژگی FA تبدیل میکنی و از fMRI ویژگی fALFF رو استخراج میکنی و .... در ادامه میگه که اینکار البته مشکلش این هست که قسمتی از دیتا لاست میشه اما کارهای گذشته نشون دادن که نتایج ارتباط خوبی رو بین ویژگی ها نشون میده.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
All feature extraction, analyses
تا اینجا خوانده شد. روش رو بادقت بخوان و بفهم
-
tfMRI z-scored COPEs
این چیست؟ و منظور از z-scored همون نرمالایز شدنش هست؟
-
blind source separation
در این پاراگراف منظور از blind source separation این هست که متد mCCA+jICA نیاز به اطلاعات قبلی ای در مورد مدالیته ها ندارد و به صورت blind میتونه رابطه ی آنها رو پیدا بکنه.
-
cortical thickness, resting state functional connectivity correlations, n-back working memory task COPE in the 2-back condition, and relational processing task COPE in the relational condition
چهارتا فیچری که از تصاویر بدست امد و مورد استفاده قرار گرفت. بنظرم اینها مدالیته ها هستند و roi ها فیچرها
-
Runs were then concatenated, and mean timeseries were extracted from a known cortical surface parcellation scheme (Gordon, Laumann et al. 2016), with the addition of several parcels from the cerebellum (Culbreth, Kandala et al. 2016) and subcortical regions defined by Freesurfer. Functional connectivity matrices were then computed as the Pearson correlation between all parcels. Given that these matrices are symmetric, only the lower triangle of each subject's correlation matrix was included in downstream analyses in order to avoid the inclusion of redundant data.
در این قسمت گفته چطور rfMRI رو پردازش کردن و بر اساس یک سری نواحی تعیین شده که نمیدونم بر چه اساسی بوده اومدن ماتریس functional connectivity رو محاسبه کردن و به عنوان مدالیته احتمالن ازش استفاده میشه.
-
Next, the second pipeline processed participant data through a customized version of Freesurfer to generate subject-specific brain segmentations and parcellations that take advantage of the HCP's high-resolution structural data. Finally, the third and final pipeline converted Freesurfer output files into NIFTI, CIFTI, and GIFTI formats, as well as registered data to several different surface meshes, including the 32k surface mesh that was used as the standard space for all downstream analyses in the present report. The present study used Freesurfer-determined measures of cortical thickness at every vertex in the 32k surface mesh as the sMRI measure.
در این قسمت توضیح داده که از داده های MRI با freesurfer چه چیزی رو استخراج کردن و به عنوان مدالیته مورد استفاده قرار دادن احتمالن.
-
tfMRI data were analyzed using FSL to generate subject-specific spatial map COPEs corresponding to the desired task condition. In the present study, we used the working memory task: 2-back condition contrast; and the relational processing task: relational condition contrast (tasks described above in behavioral).
بنظر در این قسمت گفته که از داده های tfMRI با FSL اومدن COPE رو حساب کردن و اون رو به عنوان مدالیته استفاده کردن. حالا COPE چیست من نمیدانم!
-
All imaging data were collected and pre-processed as part of the HCP
تصاویر مورد استفاده: MRI, rfMRI, tfMRI(2-back and relational processing)
-
For each participant, we computed a composite measure of cognitive control as the summed z-score of four behavioral metrics, with each of these tasks described
تسک هایی که برای cognitive control در دیتاست HCP مورد برسی قرار گرفتن: 1_ N-back که حین fMRI انجام شده 2ـ relational processing که این هم حین fMRI انجام شده 3ـ flanker task که توسط NIH toolbox انجام شده 4ـ Fluid Intelligence (Penn Progressive Matrices)
-
While there are numerous benefits to mCCA+jICA, including the ability to detect both strong and weak links across modalities, its computational tractability and scalability to large datasets, and its robustness to noise and source estimation accuracy (Sui, Adali et al. 2012), there are several downsides. As an unsupervised learning method, mCCA+jICA is not guaranteed to identify all relevant patterns in the data. Furthermore, while there are methods for determining key model parameters (see supplementary methods for one such approach), there is no single correct choice and analysis results may vary with these parameters.
محاسن و معایب استفاده از mCCA+jICA
-
The independent analyses identified a component in each cohort that was highly similar to the other and significantly correlated with cognitive control performance.
برای اینکه cognitive control رو در مدالیته های مختلف بررسی بکنند ابتدا اومدن دوتا گروه از شرکت کنندها ساختن و انالیزها رو بصورت مستقل و جداگانه روی هر دو گروه انجام دادن و مشاهده کردن که نتایج هردو گروه بسیار شبیه به هم هست و به صورت سیگنیفیکنت با عملکرد cognitive control همبستگی دارند
-
in cognitive control, including dorsal prefrontal cortex, and frontal parietal and cingulo-opercular brain networks
روی cognitive control کار میکنه و گفته مناطقی که در این مساله درگیر هستن اینها هستند.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Multimodal neuroimaging relationships in progressive supranuclear palsy
در این مقاله دو نوع انالیز داشته. یکی واکسل وایز بوده که اومده تفاوت ویژگی ها رو بین دو گروه بیمار و سالم بررسی کرده. مثلن بررسی کرده ببینه FA بین گروه بیمار و سالم در کدوم واکسلها بصورت سیگنیفیکنت تفاوت دارند. انالیز دومش که مهم هست برای ما sCCA هست به این شکل که با توجه به دانشی که از قبل داشته ROI های رو انتخاب کرده و به عنوان featue در نظر گرفته و مدالیته ها را در ان ها بررسی کرده. مثلن در مدالیته dMRI(FA) و PET(SUVR) در نواحی مورد نظر که اینجا فیچرهای ما هستند برسی کرده این مدالیته ها با هم چه ارتباطی دارند.
-
DTI images (fractional anisotropy (FA) and mean diffusivity (MD)) were processed as described in a previous study[17] and the median DTI scalar values (FA, MD) were measured within all of the specific white matter tract ROIs (27 in total, excluding lobar white matter regions) in the Johns Hopkins University atlas (Suppleme
گفته برای FA , MD از median استفاده کرده پس هر ناحیه یک مقدار برای FA و یک مقدار برای MD دارد.
-
Tissue volume (grey and white matter) was calculated in same set of ROIs and normalized with respect to the total intracranial volume.
پارامتر TV یا Tissue volume در هر ROI حساب شده و بر اساس حجم کل جمجمه نرمالایز شده. بنظر به این شکل که برای ناحیه مورد نظر حجم ماده سغید و خاکستری را روی هم حساب کردن و بعد نرمالایزش کردن. پس هر ناحیه تنها یک عدد به عنوان tv داره.
-
Median flortaucipir PET value in each ROI was divided by median uptake in cerebellar crus grey matter to create standard uptake value ratios (SUVR)
پارامتر SUVR رو اینطوری حساب کردن
-
-wise comparison was performed between patients and controls. Sparse canonical correlations analysis was applied on regional measurements of flortaucipir uptake, tissue volume, fractional anisotropy and mean diffusivity of the PSP population.
دو نوع انالیز داشته. یکی واکسل وایز بوده که اومده تفاوت ویژگی ها رو بین دو گروه بیمار و سالم بررسی کرده. مثلن بررسی کرده ببینه FA بین گروه بیمار و سالم در کدوم واکسلها بصورت سیگنیفیکنت تفاوت دارند. انالیز دومش که مهم هست برای ما sCCA هست به این شکل که نواحی ای رو به عنوان p در نظر گرفته و به صورت جفتی مورد برسیشون قرار داده مثلن در مدالیته dMRI(FA) و PET(SUVR) در نواحی مورد نظر برسی کرده این مدالیته ها با هم چه ارتباطی دارند.
-
SCCA was applied to investigate multivariate relationships between flortaucipir SUVR, tissue volume, DTI-FA and DTI-MD regional measurements within the PSP group
از sCCA برای برسی کردن روابط بین پارامتر مربوط به PET, MRI(GM), dMRI(FA,MD) در گروه بیماران استفاده شده.
-
SPM12 was used to perform voxel-wise multiple regression analyses that assessed differences in flortaucipir PET uptake, MRI grey and white matter, DTI-FA and DTI-MD between PSP and controls.
از voxel-wise برای ارزیابی تفاوت در پارامترهای: flortaucipir PET و MRI(GM,WM), dMRI(FA,MD) بین گروه سالم و بیمار استفاده کردند.
-
Thirty-four patients with progressive supranuclear palsy and 29 normal controls underwent flortaucipir PET, MRI and DTI.
34 تا بیمار داشتن و 29 تا کنترل که هر سه مدالیته رو ثبت کردن براشون
-
Progressive supranuclear palsy is characterized primarily by 4R tau inclusions, atrophy in the brainstem and basal ganglia, and neurodegeneration along the dentatorubrothalamic tract, which are measurable in vivo using flortaucipir PET, T1-weighted MRI, and MRI with diffusion tensor imaging (DTI).
گفته در یک بیماری تغییرات در پارامترهای tau, wm and gm دیده شده و این ها این پارامترها رو از تصاویر pet,dMRI and MRI استخراج میکنند و بررسی میکنند.
-
- Jan 2024
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
SCCA was applied using the penalized multivariate analysis (PMA) R package (Witten et al., 2009) to investigate multivariate relationships between all the combinations of modalities (six possible pairs). In each analysis, a lasso penalty of 0.3 for PET and MRI data and 0.4 for DTI data was assigned to achieve the desired level of sparsity (Adams et al., 2018),
زمانی که از sparse استفاده میکنیم کلماتی مثل lasso penalty رو میبینم و در اینجا برای انها ضریبی مشخص کرده که با تعداد فیچرهایی که میخواهیم حذف شوند رابطه دارد. این برای همان کاهش فیچرهاست. گفته از پکیج PMA در R برای SCCA استفاده کرده. ظاهرن 6 بار SCCA زده بین 6 حالت مختلف: tau‐PET vs. FDG‐PET, tau‐PET vs. MRI‐volume, tau‐PET vs. DTI‐FA, FDG‐PET vs. MRI‐volume, FDG‐PET vs. DTI‐FA, and MRI‐volume vs. DTI‐FA
-
for all the imaging modalities to identify alterations in tau deposition, gray matter volume, glucose metabolism, and fractional anisotropy
مدالیته ها 4 تا بودن. DTI(FA) - PET(FDG) - PET (tau) - MRI (GM)
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
n other words, it simultaneously finds the canonical weight vectors in each data that maximize the correlation of the projections of each ventricle measurement and cortical thickness input data onto their canonical weight vectors.
با sCCA اومدن از تصویر MRI دوتا مودالیته در اوردن. یکی شکل بطن هست و دیگری ضخامت GM.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
sCCA attempts to find relationships between two sets of multi-voxel or multi-vertex dimensional W-scores of DTI measures (i.e., FA,DA, DR) and cortical thickness independently obtained from DTI and T1 imaging modalities.
از sCCA برای این استفاده شده که رابطه ی بین WM and GM رو بررسی بکنند.هرچند از تصویر pet استفاده شده اما به عنوان مدالیته نبوده و برای گروه بندی بیماران بوده
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
jICA assumes that two or more features share the same mixing coefficient matrix and maximizes the independence among joint components. It is suitable for examining the common connection between features.mCCA maximizes the inter-subject covariation across two sets of features and generates two linked variables, one from each dataset, i.e., canonical variants (CVs); which correlate each other only on the same indices (rows) and their corresponding correlation values are called canonical correlation coefficients (CCC). This scheme allows for common as well as distinct level of connection between two features, but the identified CVs may not be sufficiently sparse and the performance might suffer when the canonical correlation coefficients are not sufficiently distinct.Parallel ICA and CC-ICA both need prior information to solve a constrained optimization problem. They are semi-blind source separation approaches.PLS is based on the definition of a linear relationship between a dependent variable and predictor variables, and hence the goal is to determine which aspect of a set of observations (e.g., imaging data) are related directly to another set of data (e.g., experimental design, behavior). Even though PLS has some similarity to CCA in that it also finds between-set connections, PLS is based on the definition of a dependency such that one dataset is dependent on another in one aspect, e.g., the temporal signatures of the concurrent FMRI and EEG (Martinez-Montes et al., 2004). Thus, PLS is not suitable for our case, since the two tasks SM and SBP are temporally distinct so that we cannot define or assume such a dependency.
تعاریف این روش ها خوانده شود بنظر مفید هست
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
3.4. Data acquisitionFMRI data of 14 subjects (7 aMCI subjects and 7 normal controls) were acquired with Institutional Review Board approval on a 3T GE HDx MRI scanner equipped with an 8-channel head coil. The subjects in the two groups were matched by age, education and right-handedness. Acquisition parameters for the EPI sequence were: TR/TE=2000 ms/30 ms, parallel imaging factor=2, slices=25 (coronal oblique, perpendicular to the long axis of hippocampus), slice thickness/gap = 4.0 mm/1.0 mm, 288 time frames (total scan duration 9.6 min), in plane matrix 96 × 96 voxels, FOV=220 mm. The fMRI volumes were interpolated to have an isotropic voxel size of 2 mm × 2 mm × 2 mm. A conventional structural T1-weighted image (0.43 mm × 0.43 mm × 1 mm) and a standard T2-weighted image (coplanar to the EPI) but with higher resolution (0.43 mm × 0.43 mm × 2.5 mm) were also acquired.An episodic memory task was performed to obtain fMRI data for each subject. Resting-state data with eyes closed were collected with the same acquisition parameters. The episodic memory task contained visual stimuli which show a novel face paired with an occupation. The entire task consisted of six periods of encoding, distraction, recognition and brief instructions to remind subjects of the task ahead. Specifically, during the encoding task, the subject was asked to memorize 7 faces paired with occupations, displayed in sequential order for a duration of 3s each and 21s in total. A distraction task (duration 11s) then followed each encoding task, where the subject was instructed to press the right or left button as fast as possible when the letter “Y” or “N” randomly appeared on the screen (right button for “Y” and left button for “N”). The recognition task consisted of fourteen stimuli, half novel and half identical to the stimuli seen in the previous encoding task. The subject was instructed to press the right button when the stimulus was previously shown and the left button when the stimulus was new. Scan duration was 9 min 36 s, and 288 time frames were collected. The design matrix X was constructed by convolving the task design consisting of 4 regressors for Instruction, Encoding, Distraction and Recognition (see Fig. 2) with the canonical hemodynamic response function.
نحوه دیتاگیری و تسک و دیتاهای اخذ شده
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Exploration of Neural Activity under Cognitive Reappraisal Using Simultaneous EEG-fMRI Data and Kernel Canonical Correlation Analysis
تسک تصویر بوده. تصویر معمولی و منفی نشون دادن و همزمان EEG and tfMRI ثبت شده. افراد سالم بودن
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
choices are further made based on the number of observations and number of features within each variable, known prior knowledge about the variable, such as feature structures, and specific questions of interest for research studies
پارامترهای دیگه ای که باید بدونیم تا انتخاب درستی داشته باشیم: 1- تعداد نمونه ها 2- تعداد ویژگی ها 3- در مورد دیتا (مدالیته) prior knowledge داشتن.
-
and discover covariated patterns among more than two variables (dashed orange box)
اگر فرض کنیم ما میخواهیم بین 3 مدالیته ببینیم ویژگی ها باهم چه رابطه ای دارند باید قسمت نارنجی در شکل زیر را بررسی کنیم
-
Uncover common patterns across multiple modalities Multiset CCASparse multiset CCA Multiset constrained CCADeep CCA
اگر فرض کنیم ما میخواهیم بین 3 مدالیته ببینیم ویژگی ها باهم چه رابطه ای دارند باید از این روش ها استفاده کنیم. البته که میتوانیم reference و یا constrained هم اضافه کنیم.
-
5.5. AbstractTo summarize, conventional CCA uncovers joint multivariate linear relationships between two modalities and can be quickly and easily applied. In neuroscience research, due to the existing multiple modalities and nonlinear intermodality relationships, multiset CCA and nonlinear CCA have their own advantages when applied accordingly to appropriate variables. Constraints can be applied in these three methods to stabilize results, remove noninformative features, and produce supervised meaningful results. However, optimization expertise and prior knowledge about the data are required to select the appropriate constraints.
در این قسمت خلاصه کرده همه چیزرو. گفته روش معمولی CCA خیلی ساده و سریع رابطه ی خطی بین دوتا مدالیته رو نشون میده. برای غیرخطی ها و چند مدالیته ها از CCA غیرخطی و multiset باید استفاده کرد و روی همه ی اینها میشه از روش محدود (constraint) استفاده کرد که باعث میشه نتایج بهتر بشن و feature reduction انجام بشه.
-
TABLE 6Advantages and limitations of each CCA‐related technique
در این جدول مزیت ها و معایب هر روش رو دوباره گفته و بسیار مفید هست.
-
As a supervised technique, multiset CCA can be applied to uncover covariated patterns across multiple variables of special interest.
معنی covariated pattern رو نمیدونم و میگه که این روش به صورت supervised اینها رو پیدا میکنه.
-
Multiset CCA with reference
روش Multiset CCA with reference یک روش supervised برای استفاده از چندمدالیته هست. از پارامترهای نوروساکولوژی مثل working memory or cognitive به عنوان reference استفاده میشه.
-
Sparse multiset CCA
گفته Sparse multiset CCA به منظور کاهش فیچرهای کم ارزش استفاده میشه و بخصوص در کارهایی که مدالیته ها تصویر و ژنتیک هستند مورد استفاده قرار میگیره.
-
Multiset CCA has also been applied to group analysis
گفته از multiset CCA در حالتی که هر سابجکت یک مودالیته محسوب میشه هم استفاده میشه. در این روش تنها روی یک نوع دیتا کار میشه. مثلن فقط روی fMRI کار میشه و هدف پیدا کردن یک الگوی مشترک در اون دیتا (fMRI) هست. در ادامه منابعی که این کار رو با دیتاهای fMRI,fNIRS,EEG انجام دادن معرفی کرده.
-
TABLE 4Multiset CCA applications
این جدول کارهایی رو معرفی کرده که بیش از دوتا مدالیته رو مورد برسی قرار دادند.
-
.4. Multiset CCA: More than two modalitie
روش Multiset CCA در زمانی استفاده میشود که بیش از دوتا مدالیته داریم. مثلن میخواهیم ارتباط ویژگی های fMRI,DTI و behavioral را محاسبه کنیم.
-
Constrained CCA penalizes canonical coefficients u1 and u2 to satisfy certain requirements and more specifically, to avoid overfitting and unstable results caused by insufficient observations in Y1 or Y2
در اینجا به کاربرد Constrained اشاره کرده که می آید تعداد u را کاهش میدهد تا شرط N>>p برقرار شود. تعداد نمونه ها بروی تعداد Y تاثیر دارد و تعداد فیچرها بروی تعداد u ها تاثیر دارد. در واقع زمانی که تعداد نمونه کمی داریم از روش های Constrained استفاده میکنیم تا این مشکل جبران شود. در حقیقت روش های Constrained فیچرها را کاهش میدهند.
-
Practical considerations and data reduction steps As we stated in Section 3.1, only if numbers of observations are more than numbers of features in both Y1 and Y2, that is, N ≫ pk, k = 1, 2, conventional CCA can produce statistically stable and meaningful results. However, in neuroscience applications, this requirement is not always fullfilled, especially when Y1 or Y2 represents brain activities where each brain voxel is considered a feature individually. In this case, any feature can be picked up and learned by the CCA process and directly applying Equation (1) to two sets will produce overfitted and unstable results. Therefore, additional data‐reduction steps applied before CCA or constraints incorporated in the CCA algorithm are necessary to avoid overfitting in CCA applications. In this section, we focus on data reduction steps applied before conventional CCA.
در این قسمت به شرطی که باید رعایت شود تا نتایج معنی دار شوند اشاره کرده. این شرط این هست که در هر مودالیتی تعداد observation ها بیشتر از تعداد feature ها باشند. اگر در تصاویر هر واکسل را یک ویژگی درنظر بگیریم باعث میشود تعداد ویژگی ها بسیار بیشتر از نمونه ها یا به عبارتی observation شوند و این باعث میشود نتایج غیرپایدار و یا دچار اورفیت شود. در ادامه برای حل این مشکل روش های feature reduction را توضیح میده. نکته: اگر در یک مدالیته هر واکسل را یک ویژگی درنظر بگیریم آنگاه تعداد نمونه ها برابر با یک خواهد بود.
-
Here, we denote Yk∈RN×pk,k=1,2<math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="nlm-math-3"><msub><mi mathvariant="bold-italic">Y</mi><mi>k</mi></msub><mo>∈</mo><msup><mi mathvariant="double-struck">R</mi><mrow><mi>N</mi><mo>×</mo><msub><mi>p</mi><mi>k</mi></msub></mrow></msup><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>2</mn></math> as collected samples of these two variables, where N represents the number of observations (samples) and pk, k = 1, 2 represent the number of features in each variable. CCA determines the canonical coefficients u1∈Rp1×1<math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="nlm-math-4"><msub><mi mathvariant="bold-italic">u</mi><mn>1</mn></msub><mo>∈</mo><msup><mi mathvariant="double-struck">R</mi><mrow><msub><mi>p</mi><mn>1</mn></msub><mo>×</mo><mn>1</mn></mrow></msup></math> and u2∈Rp2×1<math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="nlm-math-5"><msub><mi mathvariant="bold-italic">u</mi><mn>2</mn></msub><mo>∈</mo><msup><mi mathvariant="double-struck">R</mi><mrow><msub><mi>p</mi><mn>2</mn></msub><mo>×</mo><mn>1</mn></mrow></msup></math> for Y1 and Y2, respectively, by maximizing the correlation between Y1u1 and Y2u2:
در فرمول داریم: y معرف مدالیته هست که variable هم نامیده میشه. p تعداد فیچرهای هر مدالیته هست. N تعداد سمپل هر مدالیته هست. Y کل سمپلهای استخراج شده هر مدالیته هست (N*p). u هم ضرایب canonical هست. هدف هم حداکثر کردن همبستگی Y1u1 and Y2u2 هست.
-
CCA is designed to maximize the correlation between two latent variables
نکته بسیار مهم CCA این هست که این روش میاد متغییر های پنهان (latent) رو برای ما پیدا میکنه و همبستگی اونها رو در حالت حداکثری نشون میده. پیدا کردن همبستگی بین دو متغییر معمولی مثل سن و GM ساده هست و با روش های دیگه اینکار رو میشه انجام داد.
-
Multiple CCA variants, including kernel CCA, constrained CCA, deep CCA, and multiset CCA, also have been applied in neuroscience research.
انواع مختلف CCA رو گفته که یکی از اونها mCCA یا multiset CCA هست.
-
4.2.2. Constraints in CCA algorithm: Constrained CCA to stabilize results
گفته یکی دیگه از کاربردهای Constrained CCA این هست که نتایج رو تثبیت میکنه و معنی دار میکنه
-
Prior knowledge about Y1 and Y2 might also be available in neuroscience data
در این قسمت گفته وقتی اطلاعاتی از دیتا داشته باشیم میشه برای کاهش ویژگی های اضافه از روش structure‐sparse CCA استفاده کرد و وقتی از تعداد افراد هر گروه مثل تعداد بیماران و کنترل اطلاعات داشته باشیم میشه از discriminant sparse CCA استفاده کرد و وقتی دیتای longitudinal داریم میشه از Temporal constrained sparse CCA استفاده کرد.
-
4.2.1. Constraints in CCA algorithms: Sparse CCA to remove noninformative features
گفته برای کم کردن تعداد feature ها میشه مستقیم از constraint ها در الگوریتم CCA استفاده کرد و feature reduction داشت. یکی از این روش ها اسمش sparse CCA هست. برای two modality هست.
-
Kernel CCA: Focusing on a nonlinear relationship between two modalities
روش kernel CCA به صورت غیرخطی بین دوتا مودالیته میاد همبستگی میان ویژگی ها رو پیدا میکنه. روش های دو مودالیته ای که در بالا گفته شده بود خطی بودند اما گاهی نمیشه فرض کرد که ارتباطی خطی وجود داره پس باید از Kernel استفاده کرد که غیر خطی هست.
-
The most commonly u
از روش های مرسوم برای reduction روش PCA و LASSO هست.
-
Canonical granger causality
کاربرد بعدیش تعیین علیت ارتباط میان ROI ها در اتصالات عملکردی fMRI هست.
-
Denoising neuroscience data
کاربرد دیگه اش حذف نویز از دیتاهای نوروساینسی هست.
-
Brain activation in response to task stimuli
کاربرد دیگه cca شناسایی نواحی فعال شده توسط محرکها در تصاویر fMRI و EEG هست.
-
In normal healthy subjects, using
کاربردهای cca رو میگه. اینجا به این اشاره کرده که تصاویر و دیتای رفتاری رو باهاش مورد مقایسه قرار میدن و میتونه کمک بکنه براش تشخیص بیماریها.
-
Combine phenotypes and brain activities To date, the most common CCA application in neuroscience is to find joint multivariate linear associations between phenotypic features and neurobiological activities. Phenotypic features usually include one or more measurements from demographics, genetic information, behavioral measurements, clinical symptoms, and performances of neuropsychological tests. Neurobiological activities are generally summarized with brain structural measurements, functional activations during specific tasks, both static and dynamic resting‐state functional connectivity measurements, network topological measurements, and electrophysiological recordings (Table (Table11).
در این قسمت متغیرهای phenotypic و neurobiological رو معرفی کرده که ویژگی های رفتاری جزو دسته اول قرار میگیره و ویژگی های عملکردی ساختاری انتشاری مغز جزو دسته دوم قرار میگیره. گفته عمده استفاده CCA تا به حال پیدا کردن ارتباط خطی بین ویژه گی های دسته اول و دوم بوده.
-
3.2.5. Statistical inferences of CCA variants Nonparametric permutation tests have been widely performed in CCA variant techniques to determine the statistical significance of each canonical correlation value and the corresponding canonical coefficients. In these permutation tests, as we described in Section 3.1, observations of one variable are randomly shuffled (Y1 becomes Y1ˆ<math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="nlm-math-74"><mover accent="true"><msub><mi mathvariant="bold-italic">Y</mi><mn>1</mn></msub><mo stretchy="true">^</mo></mover></math>), while observations of the other variable are kept intact (Y2 remains). This random shuffling is repeated multiple times (~5,000), and the exact same CCA variant technique is applied to each shuffled data. The obtained canonical correlation values from these randomly shuffled data form the null distribution. Statistical significances (p‐values) of true canonical correlation values are determined by comparing true values to this null distribution.Besides permutation tests, a null distribution can also be built by creating null data input to CCA variant techniques. The null data are usually generated based on the physical properties of input variables. For instance, when applying CCA‐variant technique to link task fMRI data and the task stimuli, the null data of task fMRI can be obtained by applying wavelet‐resampling to resting‐state fMRI data (Breakspear, Brammer, Bullmore, Das, & Williams, 2004; Zhuang et al., 2017). The null hypothesis here is that task fMRI data are not multivariately correlated with task stimuli, and the wavelet resampled resting‐state fMRI data fits the requirements of the null data in this case.
بنظر قسمت مهمی هست اما متوجه نشدم و نیاز به بازخوانی دارد
-
Tensor CCA for multiset data Another way to handle input variables with high‐dimensional feature spaces is to generalize conventional CCA by analyzing constructed covariance tensors (Luo, Tao, Ramamohanarao, Xu, & Wen, 2015). This method requires random variables to be vectorized and is similar to multiset CCA since both of them deal with more than two input modalities. The differences between tensor CCA and multiset CCA in this case lie in that tensor CCA constructs a high‐order covariance tensor for all input variables (Luo et al., 2015), whereas multiset CCA finds pair‐wise covariance matrices. In addition, tensor CCA (Luo et al., 2015) does not maximize the pairwise correlation as in multiset CCA; instead, it directly maximizes the correlation over all canonical variables,
این قسمت روشی رو معرفی کرده که مثل multiset CCA کاربرد داره و اسمش tensor CCA for multiset data هست. تفاوت این روش با روش multiset معمولی در این هست که بجای حداکثر کردن همبستگی دو متغیر می اید همبستگی کل متغییرهای فضای canonical را افزایش میدهد و این میتواند یک مزیت باشد. فضای canonical: این فضا برداشتی از متغییرها هست و در واقع ضریبی جدید از انهاست که برای پیدا کردن همبستگی بین انها مناسب تر هست. منظور از ضریب چیزی شبیه به ضرایب فوریه.
-
A technical review of canonical correlation analysis for neuroscience applications
فضای canonical: این فضا برداشتی از متغییرها هست و در واقع ضریبی جدید از انهاست که برای پیدا کردن همبستگی بین انها مناسب تر هست. منظور از ضریب چیزی شبیه به ضرایب فوریه.
-
Multiset CCA with constraints In constrained multiset CCA, penalty terms can be added to each ui individually. Here we give examples of two commonly incorporated constraints in multiset CCA: sparse multiset CCA and multiset CCA with reference.
روش های محدود شده (از حالت کلی خارج شده برای موضوعات مشخصتر تر) برای multiset دوتا هستند. sparse که در فارسی تنک بهش میگن و reference .
-
Besides maximizing SUMCOR, Kettenring (1971) summarizes four other possible objective functions in multiset CCA optimization: (a) SSQCOR, maximizing sum of squared pairwise correlations ∑Ki,j∑ˆ2ij<math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="nlm-math-36"><msubsup><mrow><msubsup><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mi>K</mi></msubsup><mover accent="true"><mi mathvariant="bold">∑</mi><mo stretchy="true">^</mo></mover></mrow><mi mathvariant="italic">ij</mi><mn>2</mn></msubsup></math>; (b) MAXVAR, maximizing largest eigenvalue of correlation matrix λmax(∑ˆ)<math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="nlm-math-37"><msub><mi>λ</mi><mi>max</mi></msub><mfenced open="(" close=")"><mover accent="true"><mi mathvariant="bold">∑</mi><mo stretchy="true">^</mo></mover></mfenced></math>; (c) MINVAR, minimizing smallest eigenvalue of correlation matrix λmin(∑ˆ)<math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="nlm-math-38"><msub><mi>λ</mi><mi>min</mi></msub><mfenced open="(" close=")"><mover accent="true"><mi mathvariant="bold">∑</mi><mo stretchy="true">^</mo></mover></mfenced></math>; and (d) GENVAR, minimizing the determinant of correlation matrix det(∑ˆ)<math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="nlm-math-39"><mi mathvariant="italic">det</mi><mfenced open="(" close=")"><mover accent="true"><mi mathvariant="bold">∑</mi><mo stretchy="true">^</mo></mover></mfenced></math>. In practice, SUMCOR multiset CCA is most commonly used followed by MAXVAR and SSQCOR multiset CCA.
با توجه به اینکه در روش cca هدف پیدا کردن ضرایب به صورتی که بیشترین همبستگی وجود داشته باشه هست پس به یک cost function برای اپتیمایز نیاز داریم که اینجا چهارتاشون رو گفته برای روش SUMCOR CCA و اضافه کرده که بیشترین کاربرد رو MAXVAR , SSQCOR دارند.
-
Constraints
منظور PCA و امثالهم هست ظاهرن.
-
3.2.3. Multiset CCA
روش مدنظر ما با توجه به اینکه چندین نوع متغییر داریم و بیش از یک مدالیته داریم از این روش میخواهیم استفاده کنیم.
-
Kernel and deep CCA are designed to uncover nonlinear correlations between modalities by projecting the original variables to new nonlinear feature spaces. Multiset CCA is proposed to find multivariate associations among more than two modalities.
گفته که Kernel and deep CCA به این منظور طراحی شدند که در یک فضای غیرخطی همبسنگی بین مدالیته ها(هر روش تصویر برداری یک مدالیته هست) را شناسایی کنند. روش multiset CCA هم برای پیدا کردن روابط چند متغییر در میان بیش از 2 مدالیته پیشنهاد میشه.
-
In the following sections, we present technical details (Section 3) and neuroscience applications for each category (Section 4). In Section 5, we discuss technical differences and summarize advantages and limitations of each CCA‐related technique. We finally provide an experimental example and guidance in Section 6 to researchers who are interested in applying multivariate CCA‐related techniques in their work.
قسمت های مهم مقاله شامل چه چیزهایی هست
-
among different modalities and avoids multiple correction steps, which would be more appropriate to disentangle joint relationship between modalities and guarantees full utilization of all common information.
توی این سه تا پاراگراف اول گفت که انالیز uni-variate ارتباط بین ویژگی های مدالیته ها را نادیده میگیره و علاوه بر این میتونه تحت تاثیر نویز قرار بگیره و multi-variate خیلی خوبه!
-
Finally, a general guideline in how to select the most appropriate CCA‐related technique based on the properties of available data sets and particularly targeted neuroscience questions is provided
بسیار مهم: در این قسمت گفته در نهایت با توجه به سوال پژوهشی ای که دارید و همچنین مشخصات دیتاست مشخص میکنیم که کدوم واریانت cca براتون مناسب هست.
-
Therefore, in this study, a comprehensive review of CCA and its variant techniques is provided.
اینطور توضیح داده که cca به طور گسترده استفاده میشه اما واریانت های اون مثل mCCA بخاطر پیچیدگی فرمولش و همچنین ناشناخته بودن قابلیت هاش کمتر مورد استفاده قرار میگیره از این رو در این کار یک ریویو انجام دادن روی واریانتهای cca
-
Canonical correlation analysis (CCA) is one of the powerful multivariate tools to jointly investigate relationships among multiple data sets, which can uncover disease or environmental effects in various modalities simultaneously and characterize changes during development, aging, and disease progressions comprehensively.
در قسمتی ازش گفته میشه از cca برای شناسایی تغییرات در aging استفاده کرد. ماهم دیتای aging داریم و باید بهش توجه کنیم.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Multimodal CCA allows a different mixing matrix for each modality and is used to find a transformed coordinate system that maximizes inter-subject covariation across the two data sets
گفته که mCCA اجازه میدهد که یک ماتریسهای میکس شده ی متفاوت داشته باشیم که مورد استفاده اینها برای پیدا کردن یک a transformed coordinate system هست که کواریانس بین سابجکتها را بین دوتا دیتاست (مثلن fMRI,DTI) حداکثر میکند.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Neural responses to negative facial emotions: Sex differences in the correlates of individual anger and fear traits
در این مقاله از دیتای anger and fear که با NIH toolbox تهیه شده و دیتای fMRI مربوط به تسک emotion استفاده شده و ابتدا روی fMRI مناطقی که به تسک ها پاسخ داده اند را تعیین کرده اند و سپس ان مناطق را با نمرات پرسشنامه مورد مقایسه قرار داده اند.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Tensor network factorizations: Relationships between brain structural connectomes and traits
در این مقاله کانکتیویتی با دیتای رفتاری مورد مقایسه قرار گرفته. در دیتات HCP کار انجام شده. همه ی دیتای رفتاری با کنکتیویتی کل مغز مورد مقایسه قرار گرفته. ابتدا ترکتوگرافی روی کل مغز انجام دادند و بعد با استفاده از اطلس درون freesurfer نواحی ای رو تعیین کردن و ترکهای مربوط به اونها رو استخراج کردن. و بنظر در قسمت أخر ویژگی های مربوط به کانکتیویتی را با رفتاری مورد مقایسه قرار دادند.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
We find that semantic memory performance is influenced by the number of streamlines of the left superior longitudinal fasciculus III (SLF-III), and emotion perception performance is influenced by the number of streamlines of the right SLF-III. Additionally, we find that performance on both semantic memory & emotion perception is influenced by the FA of the left arcuate fasciculus (AF).
نتایجشون نشان داده که semantic memory و ToM هر کدام با تعداد استریم لاینهای فلان شبکه ی wm ارتباط دارند.
-
subcomponents of the language and ToM networks,
اینجا گفته که TPVT & PERT, اجزایی هستند که شبکه ی زبان و تیوری ذهن را تشکیل میدهند.
-
Performance on neuropsychological assessments of semantic memory (NIH Toolbox Picture Vocabulary Test, TPVT) and emotion perception (Penn Emotion Recognition Test, PERT)
فاکتور رفتاری اول رو مرتبط با semantic memory میدونه که TPVP هست که مربوط به NIH Toolbox هست و تسکش به این شکل هست که 4 شکل نشان داده میشه و شکلی که نامش خونده میشه رو باید انتخاب بکنی. و تسک بعدی PERT هست که مربوط به emotion perception هست و خود HCP طراحیش کرده به این شکل که یک چهره نشون داده میشه و کاربر باید از بین 5 گزینه انتخاب بکنه که چهره چه حالتی داشته.
-
White matter association tracts underlying language and theory of mind: An investigation of 809 brains from the Human Connectome Project
هدف مقایسه ی ویژگی های دیتای انتشاری با رفتاری بوده در دیاست HCP. از یک اطلس که سال 2018 در یک پروژه با همین دیتاست HCP درست شده بوده استفاده کردن و 10 تا شبکه ی WM رو استخراج کردن و در نهایت FA AD و تعداد استریم لاینها رو با دوتا از فاکتورهای دیتای رفتاری مقایسه کردن.
-
- Nov 2023
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Relationship between BMI and alcohol consumption levels in decision making
در این کار از تسک fMRI Gambling استفاده کرده و مناطق فعال در اون رو طبق مطالعات قبلی به decision making نسبت داده و از اونجایی که طبق مطالعات قبلی بین decision making و obesity و alcohol level رابطه ای دیده شده بوده پس اومده مناطق فعال در تسک Gambling رو با این دوتا دتیای رفتاری مقایسه کرده.
-
Decision-making is often assessed using the Iowa Gambling Task (IGT), which requires inhibition of impulsive responses by factoring in uncertainty, reward, and punishment. Interpretation of IGT performance is challenging since several cognitive constructs are assessed simultaneously, including memory, reward sensitivity, and inhibitory control. Nonetheless, decision-making behaviors have been measured with high ecological validity [23, 24]
در مورد ارتباط decision making و تسک Gambling گفته. گفته اگرچه تفسیر تسک Gambling به دلیل درگیر کردن ساختارهای شناختی مختلف چالش برانگیز هست اما میشه گفت با این تسک decision making رو میشه با دقت بالا سنجید.
-
Gambling task functional MRI in Human connectome project (HCP) dataset was used to investigate neural activation differences associated with reward or punishment (a key component of decision-making behavior) in 418 individuals with obesity (high BMI) and without obesity (lean BMI) and either at high (HR) or low (LR) risk of AUD based on their alcohol drinking levels.
دیتای مورد استفاده task fMRI Gambling هست با دیتای رفتاری BMI و Alcohol level نکته مهم اینجاست که گفته gambling مولفه کلیدی در decision making هست. باید دید در دیتای رفتاری آیا decision making وجود داره یا نه
-
-
www.sciencedirect.com www.sciencedirect.com
-
Callosal gradient map (left), which was computed as the weighted average of callosal connectivity across all percentage maps of the gradient with the 7 regions of the Wittelson parcellation superimposed.
یک مپ ساخته با نام callosal gradient map که حاصل تمام مپ های D هست. یعنی این مپ از 100 مپ تشکیل شده. همچنین این مپ average weighted هست پس احتمالن مپ هایی که مربوط به درصدهای بالاتری بودند از اهمیت بیشتری بخوردار شده اند. پایینتر فرمول محاسبه ان را نوشته. در نهایت براساس تقسیم بندی Wittelson اومده cc رو به 7 ناحیه تقسیم کرده و با باکس پلات توزیع PG رو برای هرکدوم نشون داده.
-
F) Scatterplots showing the relation between callosal connectivity (left) or number of non-zero connectivity voxels (right) and the residual between the gradient corrected for the number of voxels in the respective gradient percentage map. By callosal connectivity, we mean interindividual probability of connectio
این قسمت رو نفهمیدم!!!!
-
This resulted in 100 distinct gradient percentage maps, each one presenting a 1% range of the gradi
در نهایت 100 تا مپ خواهیم داشت که همان تصویرهای Fig.2B هستند.
-
The gradient intensities range between −7.52 and +10.07. A central value of 0 denoted areas not defined along the gradient. For computational reasons, we transposed the gradient values by multiplying the minimum intensity value by −1 and adding the result to all values, thus shifting all values into positive values. We subsequently masked the results with a binarized map of the principal gradient.
گفته مقادیرمون اول از منفی 7.52بود تا 10.07و شیفتش دادیم تا همه مقادیر توی مثبت باشن. بعد یک ماسک باینری رو روی تصاویر اعمال کردیم که مطمعن نیستم این ماسک چطور بدست اومده و چه قسمتهایی رو نگه میداره و چیا رو حذف میکنه.
-
D) Midsagittal display of callosal connectivity based on the tractograms for the 20th, 40th and 60th gradient percentages. Callosal areas with low probabilities (red) indicate that fewer participants showed connections to the particular gradient percentage
شکل D فیبرهای کالوزال متصل به cc را نمایش میدهد. دوباره بر اساس 20 و 40 و 60 درصد که در شکل B نمایش داده شده بود. توضیح داده که مقدار شکل D برای تمام سابجکتهاست و به نوعی population map هستند و جاهایی که با احتمال بیشتر نمایش داده شده یعنی بین افراد بیشتر تکرار شده. به معنای دیگر اون ناحیه واکس در افراد بیشتری به کورتیکالی که مربوط به 20 درصد P.G بوده متصل بوده. جزییات بیشتری نگفته از ساخت این مپ.
-
Percentage-specific tractograms
شکل C نتایج تراکتوگرافی حاصل از تارگتها که نقشه های B بودن و seed که بنظر کل مغز بوده را نشان میدهد. با توجه به این میگم seed کل مغز هست چون طبق شکل C داره ترکتها در تمام نواحی رو به ما نشون میده و ما میدانیم که خروجی ترکتوگرافی تنها seed را نشان میدهد. قرار دادن کل مغز به عنوان seed کمی عجیب هست چون تراکتوگرافی به صورت احتمالاتی بوده و اینطور زمان تراکتوگرافی بسیار بالا میرود و میتوانستن تنها cc رو به عنوان seed قرار بدهند که هنوز علت را نمیدانم
-
B) Examples for percentage maps (20–40–60%)
شکل B سه تا مثال از 100 تا مپی رو نشان میده که بر اساس درصدهای P.G بدست اومده بود. مپ های 20 و 40 و 60 درصد
-
A) Visualisation of the principal gradient
شکل A اومده principal gradient رو روی نیمکره راست و چپ نشون داده.
-
In order to assess callosal connections to cortical regions along the principal gradient, we segregated voxels within the cortex based on their location along the principal gradient. We parcellated the principal gradient map into 100 units where each unit represents one percentage of the principal gradient
برای بدست اوردن کالوزالها بر اساس گرادیان اومدن نقشه P.G روی کورتیکال رو بر اساس درصد ناحیه بندی کردن و 100 تا نقشه جدید بدست آوردن و به احتمال زیاد نقشه های جدید میشن تارگت های تراکتوگرافی تا محل اتصالشون روی cc رو بدست بیارن.
-
averaged map of the principal gradient
این مپ در مقاله 2016 ساخته شده و ظاهرن اینطور بدست اومده که براساس شبکه DMF و نواحی کورتیکالی که مربوط بهش هست اومدن ماتریس کانکتیویتی رو تشکیل دادن و P.G رو ازش ساختن.
-
All 7T rsfMRI and diffusion-weighted data used in this study were based on the Human Connectome Project (HCP; Van Essen et al., 2013), which is publicly available and anonymized. For rsfMRI data, we used an averaged map of the principal gradient published in Margulies et al. (2016), which can be found under: https://neurovault.org/collections/1598/
گفته از دیتای dMRI و rsfMRI استفاده کرده و دوباره گفته برای rsfMRI از یک نقشه P.G که قبلن سال 2016 تهیه شده بوده استفاده کرده. این سوال پیش میاد اگر از rsfMRI استفاده کرده دیگه چرا خودش اون نقشه P.G رو تشکیل نداده؟؟ آیا دیتای rsfMRI کاربرد دیگه ای هم داره توی این مقاله؟؟ ایا منظورش این بوده که طبق متدی که سال 2016 عنوان شده اومدن P.G رو ساختن؟؟
-
- Oct 2023
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Data acquisition
دیتای مورد استفاده تصاویر fMRI برای تسک working memory و rest و پرسشنامه های مربوط به intelligence که در شکل 1 آمده است.
-
This study investigated crystallized, fluid, and general intelligence composite scores’ relationship with brain network differences during a working memory task as compared resting state.
این مطالعه رابطه ی بین نمرات هوش رو با اختلاف شبکه ی عملکردی working memory و resting state ارزیابی کرده.
-
to investigate how brain network changes between working memory and resting state relate to intelligence score
از ویژگی های گفته شده استفاده کردن تا ببینن چقدر تغییرات شبکه ی working memory و resting state با نمره ی هوش مرتبط هست.
-
we extracted a set of the main topological network features, including global efficiency, degree, leverage centrality, modularity, and clustering coefficient
ویژگی های استخراج شده از توپولوژی شبکه: global efficiency, degree, leverage centrality, modularity, and clustering coefficient.
-
- Sep 2023
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Each subject’s data included composite intelligence scores, and fMRI during resting state and a 2-back working memory task.
دیتاهای rest و task و رفتاری مربوط به inteligens رو استفاده کردند.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
fMRI Data Acquisition
در مورد پارامترهای تصویر برداری fMRI توضیح داده
-
Function in the Human Connectome: Task-fMRI and Individual Differences in Behavior
این مقاله برای تیم HCP هست و توضیح داده بر چه اساسی تسک های cognitive و fMRI رو طراحی کردن
-
Our choice of tfMRI tasks was driven by the following considerations.
در این قسمت توضیح داده که بر اساس چه ملاحظاتی tfMRI هارو طراحی کردن و در نهایت جدول یک رو معرفی کرده.
-
Individual Differences in the Human Connectome Project
توی قسمت اولش چیز مهمی نگفته و در مورد دیتای رفتاری دیتاست اطلاعاتی داده
-
Indeed, an extensive empirical literature already provides evidence for impairments in both structural and functional connectivity in psychiatric disorders such as autism
مثال هایی زده از اختلالات روانی که مرتبط با اختلالات در اتصالات ساختاری و عملکردی هستند.
-
As another example, developmental research is increasingly suggesting that maturation of functional and structural networks in the human brain underlies key aspects of cognitive and emotional development
کارهایی که میگن بلوغ اتصالات مغزی ضمینه ساز تکامل جنبه های شناختی و حسی میشوند, در حال افزایش هستند.
-
For example, higher IQ among healthy adults is associated with shorter path length and higher global efficiency in measures of brain functional connectivity
در اینجا مثالی زده از رابطه ی بین یک ویژگی رفتاری (IQ) ویژگی های اتصالات مغزی.
-
. However, we know that there are important individual differences in such patterns of connectivity even among persons with no diagnosable neurological or psychiatric disorders, and there is increasing evidence that this variability is associated with alterations in cognitive and behavioral variables that constrain real world function
در این قسمت باز اشاره کرده که تفاوت های اتصالات مغزی لزومن در افراد داری بیماری وجود نداره و در میان افراد سالم هم مشاهد میشه و شواهد رابطه ی بین این تفاوت اتصالات و تفاوت های رفتاری و شناختی در حال افزایش هست.
-
he HCP is using task-fMRI (tfMRI) to help delineate the relationships between individual differences in the neurobiological substrates of mental processing and both functional and structural connectivity
گفته HCP داده های tfMRI رو برای کمک در ترسیم رابطه ی بین تفاوتهای مدارهای عصبی که هسته ی پردازش های ذهنی هستند و همچنین اتصالات عملکردی و ساختاری, جمع اوری کرده است.
-
understanding the relationship between brain connectivity and human behavior.
گفته که دیتای رفتاری کمک میکنه متوجه ارتباط اتصالات مغزی و رفتاری بشیم.
-
However, we know that there are important individual differences in such patterns of connectivity, with evidence that this variability is associated with alterations in important cognitive and behavioral variables that affect real world function.
به نکته جالبی اشاره کرده. گفته اتصالات ساختاری در افراد متفاوت هست و دلیل آن تفاوتهای رفتاری و شناختی افراد هست.
-
For both analysis streams
منظور از هردو آنالیز اینهاست: Volume-Based Analysis Grayordinates-Based Analysis
-
Visual Processing
در این قسمت مختصر در مورد ازمون یا پرسشنامه ای که انجام دادن و رفرنس های آنها صحبت کرده. داخلشون چیزی که بشه ربطشون با tfMRI ها رو پیدا کرد ندیدم.
-
Non-Toolbox Behavioral Measures
تمام پرسشنامه ها توسط اپلیکیشن انجام نشده و بعضی از اونها توسط خود تیم HCP انجام شده که در جدول 3 اون ها رو معرفی کرده
-
NIH Toolbox Behavioral Measures
این یک اپلیکیشن برای پرسشنامه های رفتاری هست که HCP ازش استفاده کرده. در جدول 2 نشون داده که در حوزه های مختلف چه آزمون یا پرسشنامه ای توسط این اپلیکیشن انجام شده.
-
Third, if our pilot analyses suggested that activation of a set of brain regions associated with a specific function could be identified within the context of another task, we did not include a separate task to isolate those regions. For example, our piloting included a task using point-light walkers (Antal et al., 2008) to assess regions associated with biological motion. However, our phase I results revealed that these same brain regions were also activated in the social cognition task that involved objects moving in biologically plausible ways. Thus, our final battery did not include a separate biological motion task.
اینجا گفته اگر یک تسک مناطقی که فعال کرده در تسکهای قبلی قابل رویت بودن دیگه از تسک جدید استفاده نمیکنیم. مثلن یک تسک برای یک کار مشخص استفاده کردن و نواحی 1.5.9.7 رو فعال کرده و حالا یک تسک جدید میزنن و میبینن که مناطق 9.7 فعال شده. چون این مناطق در تسک قبلی بودن این تسک جدید رو حذف میکنن. مثال هم زده کمی غیر منطقی هست شاید من بد فهمیدم.
-
data as validation for parcellation schemes used on the resting state connectivity data or diffusion data (e.g., do peaks fall in areas identified as low transition points between areal boundaries (Cohen et al., 2008; Nelson et al., 2010); 2) using peaks identified in the task data to subdivide regions identified in the resting state connectivity data (e.g., when there are different peaks from different tasks domains located within a larger “region” identified with resting state connectivity data); 3) examining whether boundaries of regional activations identified in the tfMRI data map to boundaries identified by other methods (e.g., rsfMRI, myelin maps, etc.); 4) examining whether parcellation results from task-based connectivity data correspond to results from resting state data or diffusion data; or 4) using peaks from task data as input to seed-based connectivity or tract tracing approaches. We are confident that other investigators will identify additional creative and innovative ways in which the tfMRI data can be used to help guide, validate and interpret the functional and structural connectivity data.
مثال.....
-
There are numerous ways in which the regions of activation identified in the tfMRI data could be used to facilitate the examination and interpretation of the functional and structural connectivity data.
در این قسمت مثالهایی زده و گفته دیتای تسک میتونه کمک بکنه که نتایج دیتای rest و dMRI بهتر تفسیر و تایید بشه. مثال ها جالب هستند و باید دوباره بخونمشون.
-
to relate signatures of activation magnitude or location in key network nodes to individual differences in performance, psychometric measures, or other phenotypic traits.
نمیدونم!!
-
allow a comparison of network connectivity in a task context to connectivity results generated using R-fMRI
دلیل دوم مقایسه شبکه های بدست امده از task و rest با هم دیگه هست
-
help identify as many “nodes” as possible that can guide, validate and interpret the results of the connectivity analyses that will be conducted on resting state fMRI (R-fMRI), resting state MEG (R-MEG) and diffusion data;
از دلایل ثبت دیتای task در پروژه HCP این بوده که node های زیادی رو شناسایی بکنند تا دیتای rfMRI و dMRI رو بهتر بشه تفسیر و تایید کرد.
-
To illustrate how these data might be used to examine the behavioral relevance of individual differences in functional or structural connectivity, investigators will be able to (for example) examine how variation in scores on the NIH Toolbox working memory task relates to variation in: 1) the amplitude of spontaneous resting-state fluctuations in timeseries associated with individual functional parcels from whole-brain parcellation; 2) connection strengths between network nodes (parcels), such as will be estimated via a) full or partial correlation matrices derived from the timeseries associated with whole-brain parcellation of rfMRI data, and/or b) probabilistic tractography estimated between different nodes from dMRI data; 3) ICA component spatial maps identified in the resting state data, or task based activation data during the working memory task; 4) connectivity metrics associated with specific regions of interest to working memory (e.g., superior parietal cortex, etc.), or 5) connectivity metrics associated with “hub” or “rich club” regions (Buckner et al., 2009; Collin et al., 2013; Harriger et al., 2012; van den Heuvel and Sporns, 2011). As another example, investigators will be able to examine how variation in personality variables such as extroversion or neuroticism relate to variation in the kinds of connectivity measures described above, including connectivity metrics associated with specific regions of interest to neuroticism or extroversion (e.g., amygdala, caudate, etc.).
اینجا یک مثال برای کاربرد دیتای رفتاری working memory رو توضیح داده. گفته تغییرات نمرات این دیتای رفتاری با تغییرات ساختاری و عملکردی مرتبط هست و به عنوان مثال میشه همبستگیشون رو با این ویژگی ها ساختاری و عملکردی مورد برسی قرار داد: 1) تغییرات دامنه spontaneos (مربوط به دیتای rfMRI) در نواحی مختلف کل مغز 2) قدرت کانکتیویتی در ماتریس کانکتیویتی بدست امده از دیتای fMRI و تراکتوگرافی احتمالی 3) ویژگی ICA در دیتای rfMRI یا دیتای task در طول اعمال تحریک مربوط به working memory 4) پارامترهای کانکتیویتی مربوط به ROI های مختص به working memory 5) پارامترهای کانکتیویتی مربوط به نواحی hub و rich clob
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
To clean the data, all variables were tested for skewness using the R package e1071. Any variable with a skew above 1 or below −1 was transformed with a cubed root or squared, respectively. Then outliers were removed using the Outliers package from R.
در جدول یک چولگی داده های رفتاری بررسی شده و اگر چولگی بیشتر از یک یا منفی یک باشد داده ها به روشی اصلاح شده و بعد داده های پرت حذف شده اند.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
H was significantly higher in movie than rest in the visual, somatomotor and dorsal attention networks, but was significantly lower during movie in the frontoparietal and default networks.
مقدار H در 7 شبکه ی عملکردی معروف مورد مقایسه قرار گرفته. از اطلس Yeo استفاده کردند. visual, somatomotor,dorsal attention, frontoparietal, DMN
-
Previous fMRI studies have observed lower H during conventional tasks relative to resting state conditions, and shown that H is negatively correlated with task difficulty and novelty. To date, no study has investigated the fractal dynamics of BOLD signal during naturalistic conditions.
گفته در کارهای قبلی دیده شده که H در تسکهای حالت استراحت مقدار پایینی داره و همبستگیش با تسکهای سختتر منفی هست. و حالا اینا میخوان همبستگیش رو با تسکهای طبیعی naturalistic برسی بکنند.
-
Fractal-Based Analysis of fMRI BOLD Signal During Naturalistic Viewing Conditions
در این کار از دیتای fMRI استفاده کرده و کامپاننت fractal را استخراج کرده و پارامتر H را بدست اورده و این پارامتر را در دوحالت استراحت و تماشای فیلم مورد مقایسه قرار داده. ROI ها که شبکه های هفتگانه معروف بوده اند از اطللس عملکردی Yeo بدست امده اند. این کار از پرسشنامه ها استفاده نکرده و مورد استفاده من نیست.
-
a measure of the correlation structure in a signal (Eke et al., 2000), where H < 0.5 indicates anticorrelation in the signal, H = 0.5 indicates there is no correlation (it is a random white noise or walk), and H > 0.5 indicates positive correlation or the presence of long-memory in the proces
گفته مقدار H زمانی که کمتر از نیم باشه نشان از anticorrelation در سیگنال هست. زمانی که برابر با نیم باشه نشان میده همبستگی ای وجود نداره و زمانی که بیشتر از نیم باشه نشان از همبستگی هست
-
In monofractal (as opposed to multifractal) analysis, fractal signals are described by a single parameter, the Hurst exponent (H), that reflects the global scaling behavior of a syste
گفته که H یک پارامتر هست که از fractal signal بدست می آید.
-
fractal analysis is a signal-based method that describes the correlation structure of a process across temporal scales (Eke et al., 2002
یک توضیح مختصر در مورد fractal analysis
-
In contrast to previous work using conventional tasks, we found higher H values for movie relative to res
گفته برعکس کارهای قبلی مشاهده کردن که مقدار H در تسک فیلم نسبت به تسک استراحت افزایش پیدا کرده.
-
We performed fractal analysis on Human Connectome Project 7T fMRI data (n = 72, 41 females, mean age 29.46 ± 3.76 years) to compare H across movie-watching and rest.
اینجا گفته که H رو بین تسک استراحت و تسک تماشای فیلم مورد مقایسه قرار دادند.
-
-
www.humanconnectome.org www.humanconnectome.org
-
Standard 7T MR session structure
خلاصه ای از اینکه در دو روز تصویر برداری در چهار جلسه چطور تصویرها رو به نوبت گرفتن
-
Retinotopy task fMRI
این تحریک جهت فعال کردن مسیرهای عصبی بینایی هست. طبق جدول شش نوع تحریک پخش شده.
-
Retinotopy stimuli and experimental details
این تحریک مربوط به شناسایی مسیرهای بینایی هست. هدف تحریک دو مسیر high و low بینایی بوده و در طول تحریک پاسخ سابجکت به تحریک هم به عنوان اطلاعات رفتاری ثبت شده
-
Movie watching stimuli and experimental details
خلاصه: تمام دقایق فیلمهای پخش شده لیبل گذاری شدن ظاهرن و براساس دوتا لیبل صحنه هاشون مقدار دهی شده. لیبلها: motion-energy semantic-category
-
For analysis of the movie-watching data, members of the laboratory of Jack Gallant createdfeatures labels for the four movies used. Two types of labels were created: motion-energy labelsthat describe the low-level structural features of the movies, and semantic-category labels thatdescribe the high-level semantic features of the movies
در این قسمت ظاهرن گفته برای اینکه این دیتا رو بشه انالیز کرد اومدن برای فیلم لیبل تعیین کردن و برای تمام دقایق فیلم این لیبل گذاری رو انجام دادند. برداشت من این هست که ما لیبلهایی برای حسهایی که فیلم القا میکنه رو در طول تصویر برداری داریم و به کمکشون میشه دیتا رو تفسیر کرد.
-
A zip archive with two CSV files, 1) one detailing the sources of each clip and frames used ineach exerpt, and 2) one that gives the exact timings of movie clip block start, end, and durationblock,
مشخصات و توضیحات کلیپ های پخش شده در دو تا فایل csv هست. از اونجایی که برای من احساسی که تحریک القا میکنه مهم هست پس باید این فایلها رو ببینم.
-
Movie-watching fMRI
خلاصه: برای هر سابجکت 4 بار فیلم نشون داده شده و تصویر برداری شده. دو دفعه در جهت PA و دو دفعه AP. فیلمها متفاوت بودن هر چهار دفعه.
-
below. The “Pre_20140821_version” wasused for subjects collected from the beginning of Phase 2 scanning through August 21, 2014and the "Post_20140821_version", or v2, was used for subjects from August 22, 2014 to theend of 7T data collection.
ظاهرن تمام سابجکتها با یک نوع فیلم تحریک نشدن. از یک تاریخ به بعد فیلم عوض شده. نمیدونم ایا مشکلی داره یا نه اما طبق جدول زمان فیلمها یکسان بوده
-
Resting-state fMRI (rfMRI)
خلاصه در این حالت 4 تصویر حالت rest اخذ شده. در چهار جلسه متفاوت. دوتا از آنها در جهت PA و دو تا در جهت AP.
-
with eyes open with relaxed fixation on a projectedbright cross-hair on a dark background (and presented in a darkened room). Am
شرایط اخذ rest fMRI : چشمان باز. بدن در حالت ریلکس. محیط تاریک تنها یک نور روی موها تابیده شده.
-
Task-evoked fMRI (tfMRI)
در این قسمت تنها تسکها رو نام برده. هفتا هستند. باید ببینم چنتاشون مربوط به شبکه های 7 گانه معروف میشن.
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Conclusion
روی این مانور داده که تاثیر سن روی توپولوژی cc رو نشون میده و همچنین بدرد callosotomy میخوره
-
Connectivity-Based Topographical Changes of the Corpus Callosum During Aging
اومدن cc رو به 7 ناحیه تقسیم کردن بر اساس 7 شبکه ی عملکردی معروف و با توجه به اینکه دیتاشون 90-21 سال بوده تغییرات این اتصالات رو در Aging بررسی کردن. نواحی عملکردی رو از روی اطلس YEO هفت قسمتی بدست اومدن. ++++ روش تهیه ی نقشه های فردی و گروهی عالی هست و باید مورد استفاده قرار بگیرد. ---- بنظر نقطه ضعفش این هست که کردینت رو بررسی نکرده +++ محدودیت هایی که گفتن در نظر گرفته بشه. نکات خوبی داره
-
This study has several limitations. Firstly, due to the intrinsic limitation of DTI in the regions with complex fiber heterogeneity, we used the SS3T-CSD algorithm to estimate the fiber orientation distributions for whole-brain tractography. We applied the most used DTI measurements to study the aging pattern in the CC subregions. Advanced diffusion models with multi-shell protocol should be used to capture the microstructure (Raffelt et al., 2017). Secondly, the CC masks were generated by segmenting the T1 images and registered to the DWI images, the multi-modal registration is challenging because DTI is susceptible to both affine/linear (e.g., eddy-current and head motion) and non-linear echo planar image field distortions. The registration results in each step were all visually inspected and showed their accuracy. Finally, there were relatively small samples in groups from 21–50 years and 81–90 years, which may bias the results for our imaging measures. In this work, we tried to analyze as much as possible data from our center and therefore we combined two imaging datasets with identical imaging scanner and protocols. Further study should recruit more participants to explore the microstructural changes of the CC during the earlier lifespan.Go to:
درمورد محدودیت های کار گفته: 1ـ تعداد سابجکتها برای بازه های مختلف سنی یکسان نبوده 2ـ سن پایین رو نداشتن و زیر 20 خوبه که به کار اضافه بشه 3ـ برای حل پیچیدگی مسیرهای عصبی از یک الگوریتم و whole brain استفاده کرده. خوب نفهمیدم؟؟!! 4ـ ماسک cc رو از T1 برداشت کردن و بعد به نیتیو رجیستر کردن که خب این باعث بروز خطا میشه.(اگر من از T1 همون سابجکت بردارم أیا دقیقن مثل همون نیتیو هست یا باید من هم رجیستر کنم؟) 5ـ دیتاشون multi shell نبوده. ولی HCP هست و HARDI محسوب میشه.
-
Curve Fitting of Age-Related Diffusion Indices Changes of Corpus Callosum Subregions
در این قسمت روی توزیع ویژه گی ها که متغییر وابسته بودند به نسبت سن که متغییر مستقل هست اومدن رگرشن زدن و نتایج رو تفسیر کرده. چیزی که جالب هست table 2 و پارامترهاش هست. سوال: R2 adjust چیست؟
-
Subregional Connection Probability Differences Between Age Groups
در این قسمت در شکل 3 توزیع ویژگی ها را بر اساس بازه های سنی نشان داده و تفاوت های سیگنیفیکنت آن ها را بیان کرده
-
Differences in Diffusion Indices Between Corpus Callosum Subregions
در این قسمت شکل2 را توضیح داده. هر ستون توزیع میانگین یک ویژگی در شبکه عملکردی نام برده را نشان میدهد. بالای ستون median را نشان میدهد و چارک اول و سوم هم نشان میدهد که توزیع ها زنگوله ای بوده اند و چوله نداشته اند. این توزیع ها با هم مقایسه شدند و تفاوت های سیگنیفیکنت گزارش شده. گزارش ها به این شکل هست که بیشترین مقادیر مربوط به شبکه های فلان در ویژه گی فلان بوده و کمترین مربوط به فلان. از روش RM-ANOVA استفاده شده. در توضیحات این روش اومده که برای بررسی تغییرات متغییر وابسته ای در نسبت به متغییر ثابت که زمان یا شرایط متفاوت اندازه گیری هست مورد برسی قرار میگیرد و نشان میدهد تغیرات متغییر وابسته مربوط به متغییر ثابت یعنی زمان یا شرایط بوده یا خودش تغییرات داشته. دلیل استفاده از ان در اینجا میتواند به این خاطر باشد که سابجکتها را به دوگروه تقسیم کردیه بودیم و خواسته ببینه تغییرات به دلیل سابجکتهاست یا خود متغییر وابسته ک همان ویژگی های دیفیوژنی هست.
-
Population-Based Probabilistic Corpus Callosum Connection Maps
در این قسمت شکل یک رو اشاره کرده و چیز خاصی نیست. منتها در اخرش گفته که مپ های هارد سگمنت شده رو با روش Dice که برای مقایسه شباهت بین دو تصویر استفاده میشه.مقایسه کرده. از اونجایی که هاردسگمنتهای مورد بررسی 7 تایی و 17 تایی بودن پس 17 تایی هم حساب کرده. نتایج نشون میده که مپ های دو گروه شباهت بسیار زیادی با هم دارند.
-
Reproducibility of Probabilistic Corpus Callosum Connection Maps
برای اینکه نشون بدن کارشون تکرار پذیر هست و منحصر به یکبار انالیزهاشون نیست اومدن کل داده ها رو به دو گروه تقسیم کردن. دو گروه که تعداد افراد,جنسیت و توزیع سنیشون برابر هست. پس تمام انالیزها دوبار انجام شده و مثلن دوتا نقشه هاردسگمنت دارن که اینها رو با روش Dice مورد مقایسه قرار دادن.
-
ences in the diffusion indices between the CC subregions were compared by the repeated-measures analysis of variance (RM-ANOVA) with age, sex, education years and TIV being regresse
برای بررسی تفاوت بین فاکتورهای دیفیوژنی DI ها با توجه به اینکه اینها برای هر سابجکت تنها یک عدد بودند از روشی متفاوت به نام RM-ANCOVA استفاده کرده که حدس میزنم اینطور هست ابتدا با تکرار مقادیر زیادی از ان ها را تولید کرده و بعد توزیع ها را مقایسه کرده. اما این روش تکرار چی هست رو نمیدونم!
-
For each CC subregion, the connection probability differences among the seven age groups were compared using the analysis of covariance (ANCOVA) with the factors of sex, education years and TIV as covariates.
گفته برای بررسی تفاوت احتمال اتصالات برای هر تارگت در بین بازه های سنی اومده بین نقشه های فردی (که هر کردوم متعلق به یک بازه سنی هست) از ANCOVA استفاده کرده. با توجه به اینکه این عملگر واریانس توزیع ها را مقایسه میکند پس از نقشه احتمال اتصالات استفاده شده در این قسمت و از میانگین آن استفاده نشده. گفته برای محاسبه ANCOVA فاکتورهای سن و تحصیلات و ... درنظر گرفته شده
-
For each subregion, the quadratic curve was used to model the age-related changes in each diffusion indices (including FA, MD, RD, and AD) as follows:
در نهایت برای مقادیر DI بدست امده یک رگرشن زده و معادله خطی که روی ان فیت شده را با در نظر گرفتن سن به عنوان متغییر مستقل محاسبه کرده. پس این معادله مربوط به توزیعی است که محور ایکس ان سن و محور وای DI ها بوده اند و تغییر ان ها را با توجه به تغییر سن نشان میده.
-
Curve Fitting of Age-Related Diffusion Indices Changes of Corpus Callosum Subregions
در این قسمت ابتدا میانگین احتمالی ویژگی های انتشاری cc از قبیل FA,MD,AD رو با فرمول زیر حساب کرده. به این شکل که ابتدا نقشه احتمال اتصالات فردی رو که در فضای MNI محاسبه کرده بود به فضای نیتیو برده سپس برای حذف قسمتهای اضافی cc اومده ترشولد 0.2 روی تصاویر FA زده. حالا دو تصویر دارد. مقدار هر واکس را در دیگری ضرب کرده و حاصل همه رو جمع کرده و تقسیم بر جمع مقادیر واکسلهای تصویر احتمال اتصال در فضای تیتیو کرده. با این کار میانگین FA رو به صورت وزن دار شده با احتمال اتصالات محاسبه کرده. این کار برای هر سابجکت و هر تارگت و هر ویژگی جدا جدا انجام شده.پس میشود برای هر سابجکت 28 DI. بنظر من DI(s,v) یک n کم دارد. یعنی برای همان تارگت مورد نظر هست. اما چرا n نگذاشته؟
-
Subregional Connection Probability of Age Groups
در این مرحله برای تقسیم بندی cc بر اساس سن, 7 بازه سنی درست کرده و بعد میانگین احتمال اتصال رو برای هر سابجکت محاسبه کرده. دقت شود که قبلتر میانگین احتمال اتصال گروهی بود ولی اینجا فردی هست پس دیگر نقشه ای نداریم و برای هر تارگت یک عدد بدست میاید که میشود میانگین احتمال اتصال آن تارگت به cc آن فرد. از طریق فرمول زیر. با تقسیم جمع مقادیر یک نقشه cc به تعداد واکسلهای cc که 3440 تا درنظر گرفته شده است
-
Construction of Population-Based Probabilistic Corpus Callosum Connection Maps
این قسمت شاهکار هست. با این روش نمایش نتایج بهتر و همپوشای کمتر و از لحاظ تعوری هم منطقی تر هست: دو فرمول پایین روش محاسبه ی مپ های فردی و گروهی رو نشون میدن. اولی مربوط به مپ فردی هست. از تعداد streamline به صورت مستقیم استفاده نکرده و از احتمالش برای تهیه نقشه فردی استفاده کرده به این شکل که مقدار اون واکسل برای تارگت 1 رو تقسیم بر تمام مقادیر اون واکسل در بین 7تا تارگت کرده و به این شکل نقشه فردی برای تارگت1 رو بدست اورده و الی اخر. در ادامه هم میانگین تمام نقشه های مربوط به تارگت1 رو گرفته و مپ گروهی برای تارگت یک رو درست کرده. در نهایت علاوه بر نقشه احتمالی برای هر تارگت یک نقشه هاردسگمنت هم درست کرده برای تمام تارگتها. گفته که از likelihood استفاده کرده برای این کار ااما من منظورش رو نمیدونم. این روش رو باید حتمن انجام بدم برای کارم.
-
With the CC masks and functional atlases constrained, the callosal fibers that pass through the CC and connect each functional network were obtained
طرز مشخص کردن فیبرهای مربوط به هر شبکه ی عملکردی
-
Construction of Individual Corpus Callosum Connection Maps
از اطلس عملکردی Yeo استفاده کردن. cc رو با FreeSurfer سگمنت کردن. ماسک های نواحی عملکردی رو 2mm بزرگتر کردن برای محکم کاری. سپس ماسک cc که از تصویر T1 ساختاری بوده و ماسکهای تارگت رو به فضای انتشاری سابجکت بردند تا فایبرهای حاصل از تراکتوگرافی whole brain رو استخراج بکنند.
-
Whole Brain Tractography
تراکتوگرافی احتمالی بوده با برنامه MRtrix3 و به صورت whole brain. بعضی جاهاش مبهم هست مثل این 20 seeds به ازای هر واکس در ماسک وایت متر. متوجه نمیشم!
-
DWIs were preprocessed using the FSL software
تصاویر انتشاری با FSL پردازش شدند.
-
The T1w images
تصاویر ساختاری با FreeSurfer پیشپردازش شدند و وایت متر و گری متر از یکدیگر سگمنت شدند.
-
Image Acquisition and Preprocessing
دستگاه 3 تسلا بوده و تصاویر HARDI نیستند چون فقط b-value = 1000 هست
-
Participants
تعداد شرکت کنندگان 1086 فرد سالم بوده که بازه سنی 21-90 بودند و تصاویر در کشور تایوان تصویر برداری شدند.
-
- Aug 2023
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
In this study, we first presented the tractography-based segmentation of the CC that is related to functionally organized networks. Then, we investigate the age-related microstructural changes and connectivity of each callosal segment. To achieve this, we analyzed the dMRI from a large number of healthy subjects (n = 1,086) within a wide age range (21–90 years). Afterward, we used the diffusion tractography-based approach to track the CC fibers that interconnect functionally organized networks, including the visual, sensory-motor functional networks and higher-order association networks (Yeo et al., 2011). Then we parcellated the CC by the neural projections. The participants were divided into seven groups by age to compare the connection probability of each callosal segment among different age ranges. The diffusion indices of the CC segments were established to estimate the aging patterns of each CC segment and compare the microstructural differences among CC segments. We hypothesized that the callosal segments had different compositions and showed region-specific changes along the normal aging process.
خلاصه از کارشون
-
Several tractography-based partitioning approaches have been proposed to divide the CC structure based on the reconstructed streamlines that pass through it and connect it to specific cortical terminations (Huang et al., 2005; Park et al., 2008; Chao et al., 2009). For example, Park et al. (2008) used diffusion tensor imaging (DTI) to present CC population connectivity maps according to 47 semi-automatically partitioned cortical subregions. Similarly, another study presented a cortical cytoarchitectural subregions-based parcellation of the CC using HARDI-based tractography (Chao et al., 2009). These studies and others show that tractography-based partitioning methods provide a more rational subdivision of the CC to link the association between the CC segments and cerebral subsystems concerning distinct functions of the human brain.
کارهای مشابه پایان نامه ی من
-
This study revealed the callosal subregions related to functional networks and uncovered an overall “anterior-to-posterior” region-specific changing trend during aging
خلاصه ی کار
-
-
www.sciencedirect.com www.sciencedirect.com
-
STEAM &HARDI
این STEAM چی هست؟ یک مدل تصویر برداری انتشاری هست که ویژگی های بیشتری از دیفیوژن بافت رو میده اما بدرد ترکتوگرافی خیلی نمیخوره
-
-
www.sciencedirect.com www.sciencedirect.com
-
We created some regions of interest (ROIs) from the JHU ICBM 81 white matter labels atlas included in FSL (Mori et al., 2005), visually checked the location of each ROI on each map
با استفاده از اطلس JHU ICBM 81 اومده cc رو سگمنت کرده مطالعه شود
-
Upper limb motor rehabilitation impacts white matter microstructure in multiple sclerosis
با استفاده از اطلس JHU ICBM 81 اومده cc رو سگمنت کرده مطالعه شود
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Corpus Callosum Integrity Relates to Improvement of Upper-Extremity Function Following Intensive Rehabilitation in Children With Unilateral Spastic Cerebral Palsy
صرفن جهت سگمنت کردن CC روش سگمنت کردن cc با FA بوده ظاهرن. مطالعه شود
-
Regions of interest (ROIs) were determined using anatomical location (XYZ) through orientation-based color-coding maps (red for fibers with medial-lateral orientation).
روش سگمنت کردن cc با FA بوده ظاهرن. مطالعه شود
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
Brain Plasticity following Intensive Bimanual Therapy in Children with Hemiparesis: Preliminary Evidence
برای سگمنت کردن cc از تصویر FA استفاده شده. مطالعه شود
-
A single ROI was used to extract the CC via a color coded midsagittal FA image [9, 25, 26].
برای سگمنت کردن cc از تصویر FA استفاده شده. مطالعه شود
-
-
www.tandfonline.com www.tandfonline.com
-
Specifically, the use of individual fMRI, or atlas based fMRI if the former is not available, is recommended over the application of geometric subdivision schemes.
در اینجا باز هم اشاره کرده که تقسیم بندی cc بر اساس عملکرد توسط fMRI توصیه میشه و روش شناسایی کورتیکال توسط تسک fMRI اولویت داره و اگر در دسترس نبود استفاده از اطلس های عملکردی بر اساس fMRI مفید هست.
-
In 2019, in vivo histology at high resolution was used to suggest callosal partitioning. More specifically, by applying T1 relaxometry, Lee et al. (Citation2019Lee, B. Y., Zhu, X. H., Li, X., & Chen, W. (2019). High-resolution imaging of distinct human corpus callosum microstructure and topography of structural connectivity to cortices at high field. Brain Structure & Function, 224(2), 949–960. https://doi.org/10.1007/s00429-018-1804-0 [Crossref], [PubMed], [Web of Science ®], [Google Scholar]) determined T1 values across the length of the CC, reflecting myelinated axonal size and myelin density.
این کار (مقاله 13)با یک روش خاص به نام T1 relaxometry از cc تصویر برداری کرده و نشون داده که این نوع تصویر برداری با مطالعات هیستولوژی قبلی مطابقت داره و اطلاعات میلین از قبیل ضخامت و تراکم رو مشخص میکنه.
-
Finally, it is noteworthy to highlight a newly available atlas that includes partitioning of the CC in seven subregions in vivo in humans (Radwan et al., Citation2022Radwan, A. M., Sunaert, S., Schilling, K., Descoteaux, M., Landman, B. A., Vandenbulcke, M., Theys, T., Dupont, P., & Emsell, L. (2022). An atlas of white matter anatomy, its variability, and reproducibility based on constrained spherical deconvolution of diffusion mri. NeuroImage, 254, 119029. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2022.119029 [Crossref], [PubMed], [Web of Science ®], [Google Scholar]). Segments refer to prefrontal, premotor, motor, sensory, parietal, occipital and temporal areas and are obtained through the application of probabilistic spherical deconvolution tractography.
در این کار اطلس مسیرهای آکسونی تهیه شده که شامل مسیرهای کالوزال هم هست(مقاله 12)
-
n our recently published work (Gooijers et al., Citation2021Gooijers, J., De Luca, A., Zivari Adab, H., Leemans, A., Roebroeck, A., & Swinnen, S. P. (2021). Indices of callosal axonal density and radius from diffusion mri relate to upper and lower limb motor performance. NeuroImage, 241, 118433. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2021.118433 [Crossref], [PubMed], [Web of Science ®], [Google Scholar]), we have made significant steps in this direction. Specifically, we performed interhemispheric WM tractography based on seeds obtained from individual fMRI activations in response to hand and foot flexion-extension movements. In line with Domin and Lotze (Citation2019Domin, M., & Lotze, M. (2019). Parcellation of motor cortex-associated regions in the human corpus callosum on the basis of human connectome project data. Brain Structure & Function, 224(4), 1447–1455. https://doi.org/10.1007/s00429-019-01849-1 [Crossref], [PubMed], [Web of Science ®], [Google Scholar]), although in subject-space, we revealed callosal hand and foot fibers in the posterior body with callosal hand fibers localized more inferior relative to callosal foot fibers (see Figure 1) (Gooijers et al., Citation2021Gooijers, J., De Luca, A., Zivari Adab, H., Leemans, A., Roebroeck, A., & Swinnen, S. P. (2021). Indices of callosal axonal density and radius from diffusion mri relate to upper and lower limb motor performance. NeuroImage, 241, 118433. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2021.118433 [Crossref], [PubMed], [Web of Science ®], [Google Scholar]).
در این قسمت به نتایج کار خودشون در سال 2021 (مقاله 11) اشاره کردن و گفته در راستای مقاله ی 9 بوده. کارشون شناسایی مناطق حرکتی توسط fMRI و ترکتوگرافی بر اساس اونها هست.
-
fMRI- and Atlas-Informed Callosal Tractography
در این قسمت به مقاله شماره 9 اشاره کرده که از fMRI و ترکتوگرافی توامان استفاده شده. هنوز نمیدونم مقاله شماره 9 دقیقن seed ها که مناطق کورتیکال M1 هستن رو چطوری در اوردن. باید قبل از شروع انالیزهام دقیق بخونمش. یک مورد جالب دیگش این هست که cc رو به صورت اتوماتیک استخراج کردن.
-
The Role of the Corpus Callosum (Micro)Structure in Bimanual Coordination: A Literature Review Update
نسخه بروز شده ی مقاله ی شماره 8 هست. قبلی برای 2014 بود و این 2022. یک نکته ی جالب که به ان اشاره میکنه این هست که هدف از ناحیه بندی جسم پینه ای مشخص کردن عملکرد هر ناحیه هست. اینکه هر ناحیه از جسم پینه ای در کدام عملکرد مغز نقش دارد. به همین دلیل کارهایی که با fMRI ترکیب میشوند نتایج قابل توجه تری را نشان میدهند. این نکته میتواند اهمیت استفاده از شبکه های عملکردی به عنوان تارگت را نشان دهد
-
-
www.ncbi.nlm.nih.gov www.ncbi.nlm.nih.gov
-
High-resolution Imaging of Distinct Human Corpus Callosum Microstructure and Topography of Structural Connectivity to Cortices at High Field
این کار یک نقشه برای cc با یک نوع تصویر برداری جدید به نام T1 relaxometry تهیه کرده. تفاوت این نوع تصویر برداری با تصاویر T1 معمولی در این هست که که زمان T1 ثابت نیست و متغییر هست. جزیات رو نمیدونم منتها نتایج نشون میده که این تصویر میتونن مشخصات آکسون ها رو نشون بدن. چیزی شبیه به principal component . توزیع مقادیر حاصل از تصویر برداری جدید روی cc با یافته های هیستولوژي مثل قطر و فشردگی میلین ها همبستگی داره.
-
-
www.sciencedirect.com www.sciencedirect.com
-
Comparison of individualized behavioral predictions across anatomical, diffusion and functional connectivity MRI
در این کار سعی کردن پیشبینی ویژه گی های رفتاری را در سه نوع تصویر ساختاری و انتشاری و عملکردی مقایسه بکنند. کار جذابی هست
-
-
www.sciencedirect.com www.sciencedirect.com
-
Structural and functional connectivity mapping of the human corpus callosum organization with white-matter functional networks
دو تا مپ بروی cc بر اساس WM FN ها درست کردن. این WM FN ها در واقع در کار قبلی(مقاله 5) توسط خودشون محاسبه شده و شبکه های عملکردی آکسونی هستند (10 تا هستند) یعنی در مقابل شبکه های علمکردی کورتیکال قرار میگیرند. مپ اول مربوط به اتصالات ساختاری WM FN ها با cc هست و مپ دوم مربوط به اتصالات عملکردی WM FN ها با cc هست و در نهایت یک مپ که همپوشانی دوتا مپ بالا هست رو بدست اوردن. تا ریزالت خوانده شد seed: CC targets: WM FNs deterministic software: trackvis
-
The functional parcellation of corpus callosum
با استفاده از دیتای fMRI در این قسمت توضیح داده مپ دوم رو چطور بدست اوردن. این مپ اتصالات عملکردی را بین واکسلهای cc و WM FN ها نشان میدهد. در نهایت برای هر WM FN یک مپ اماری داریم. روش رو متوجه نشدم. در واقع یکبار باید فانشنال کانکتیویتی رو یاد بگیرم تا جزییات که برای فانشنال کانکتیویتی توضیح میدن رو متوحه بشم
-
Assessing the significance of overlap between DTI and RSFC results
همپوشانی مپ های ساختاری و عملکردی رو نشون داده
-
We randomly permuted 10,000 times
؟؟؟؟؟؟ چی رو ده هزار بار انجام دادن؟ مگه کدوم قسمت وابسه به محاسبات تصادفی بوده که اینقدر تکرارش کردن؟
-
Specifically, all callosal voxels were included in the simulation, assigning each callosal voxel a binary value. The proportion of voxels assigned a value of 1 was respectively determined by the number of voxels exceeding 15% threshold in DTI result and passing FWE correction (p < 0.05) in RSFC result
در این قسمت اورلپ بین دوتا مپ رو بدست اوردن و گفته که در مپ ساختاری ترشولد 15 درصد داریم و در مپ عملکردی ترشولد FWE correction داریم و بعد باینری کردیم اینهارو و اورلپشون رو بدست اوردیم. FWE چیزی تو مایه های FDR باید باشه که برای t-test استفاده میشه
-