Headache is the most common neurological disorder in children and substantially affects quality of life. We investigated whether resting-state functional MRI (rs-fMRI) can support pediatric headache classification using machine learning. We encoded rs-fMRI data using NeuroSTORM, a recent foundation model, and fine-tuned it to distinguish healthy controls from children with headache and subsequently classify headache subtypes. We compared NeuroSTORM with a standard neuroscience approach using functional-connectivity (FC) matrices derived from brain activity as predictors. Using 189 rs-fMRI scans from 110 individuals collected across two visits (prevalence of any headache: 74%), NeuroSTORM achieved an area under the receiver operating characteristic curve (AUROC) of 0.82 (95% CI, 0.82-0.82) and an area under the precision-recall curve (AUPRC) of 0.93 (95% CI, 0.93-0.94) for discriminating headache from non-headache. In contrast, models trained on FC matrices showed lower performance (AUROC, 0.67 [95% CI, 0.67-0.67]; AUPRC, 0.85 [95% CI, 0.85-0.85]). In multiclass classification of healthy controls, chronic migraine, and non-chronic headaches (e.g., post-viral headache, new daily persistent headache, post-traumatic headache), NeuroSTORM achieved a macro-AUROC of 0.69 (95% CI, 0.68-0.69). Results suggest that the approach can distinguish chronic migraine but has difficulty differentiating other headache subtypes from chronic migraine. Overall, under limited-data conditions, NeuroSTORM appears to capture latent rs-fMRI representations that transfer to headache-related tasks without relying on FC features. These findings provide proof of concept for fMRI-based prediction of pediatric headache and highlight potential future utility for subtype identification and individualized treatment strategies.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FC:Financial Cryptography and Data Security。 Explanation:金融密码与数据安全。 Publisher:Springer。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/fc/
 100页!IEEE标准协会《脑机接口神经技术标准路线图》
专知会员服务
35+阅读 · 2022年2月13日
基于多头注意力胶囊网络的文本分类模型
专知会员服务
79+阅读 · 2020年5月24日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
51+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
重磅!头部姿态估计「原理详解 + 实战代码」来啦!
计算机视觉life
57+阅读 · 2018年11月29日
【AAAI专题】论文分享:以生物可塑性为核心的类脑脉冲神经网络
中国科学院自动化研究所
15+阅读 · 2018年1月23日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
原创 | Attention Modeling for Targeted Sentiment
黑龙江大学自然语言处理实验室
25+阅读 · 2017年11月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
8+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
10+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
14+阅读 · 10月20日
Maven智能系统:帕兰提尔军事人工智能平台详解
专知会员服务
17+阅读 · 10月20日
《测试自动化框架在敏捷软件开发中的角色》
专知会员服务
9+阅读 · 10月20日
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
13+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
19+阅读 · 10月15日
相关VIP内容
 100页!IEEE标准协会《脑机接口神经技术标准路线图》
专知会员服务
35+阅读 · 2022年2月13日
基于多头注意力胶囊网络的文本分类模型
专知会员服务
79+阅读 · 2020年5月24日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
51+阅读 · 2019年10月11日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员