在拉美人群中验证阿尔茨海默病 18F-FDG PET 诊断深度模型:使用 Latin American 数据的研究
计算机视觉与模式识别
2025-11-04 v1
摘要
深度学习模型在诊断阿尔茨海默病(AD)方面表现出强大的性能,尤其是针对 18F-FDG PET 扫描,训练数据集主要由来自阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI)的北美队列组成。然而,这些模型对 underrepresented 人群的泛化性尚未得到充分探讨。本研究在ADNI数据集上对卷积和 Transformer 模型进行基准测试,并评估其在阿根廷布ue斯 Aires FLENI institute 的新型拉美临床队列中的泛化性能。我们显示,尽管所有模型在ADNI上达到最高 AUC(最高达 .96, .97),但在FLENI上性能显著下降(降至 .82, .80),揭示了显著的领域迁移。所测试的体系结构表现相似,这质疑了 transformer 在此特定任务中声称的优势。通过消融研究,我们识别出 per-image 归一化和正确的采样选择是泛化的关键因素。遮挡灵敏度分析进一步表明,训练于ADNI的模型通常关注AD类的规范低代谢区域,但对于其他类别以及FLENI扫描,注意力变得不清晰。这些发现突显了对诊断性AI模型进行 population-aware 验证的必要性,并激励未来的 domain adaptation 和队列多样化工作。
关键词
引用
@article{arxiv.2511.00728,
title = {Validating Deep Models for Alzheimer's 18F-FDG PET Diagnosis Across Populations: A Study with Latin American Data},
author = {Hugo Massaroli and Hernan Chaves and Pilar Anania and Mauricio Farez and Emmanuel Iarussi and Viviana Siless},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.00728},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 2 figures