SAN:从多个扫描仪或站点收集的皮质厚度数据中减轻空间共变异异质
Rongqian Zhang1, Linxi Chen1, Lindsay D Oliver2
1Department of Statistical Sciences, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.
Human brain mapping
|May 7, 2024
概括
这项研究介绍了空间自相对应规范化 (SAN),这是一种用于纠正神经成像数据中跨扫描器偏差的新方法. SAN通过保持同质的共变性来提高数据质量,以便更容易复制的科学发现.
科学领域:
- 神经成像是一种神经成像.
- 统计遗传学 统计遗传学
- 生物统计学 生物统计学
背景情况:
- 来自多个站点的神经成像数据的结合提高了可重现性,但引入了扫描器间偏差.
- 像ComBat这样的现有协调方法解决了平均差异,但可能无法充分处理共变异质.
- 协差异性异质性,特别是在顶点级皮质厚度数据中,可能源于扫描仪间的空间自相对应变化.
研究的目的:
- 为神经成像数据提出一个新的统计协调方法,空间自相关性规范化 (SAN),用于神经成像数据.
- 为了在不同扫描仪上保持顶点层次皮质厚度数据的同质共变性.
- 开发一种计算上可行的方法,与现有的协调技术进行整合.
主要方法:
- 开发了SAN,一种利用显式高斯过程的统计协调方法.
- SAN描述了扫描器不变和扫描器特定的变化,以重建空间均数据.
- 该方法应用于顶点层的皮质厚度数据,解决空间自相关异质性.
主要成果:
- SAN有效地保留了跨扫描仪的顶点级皮质厚度数据中的同质共变性.
- 拟议的方法在计算上是可行的,并且可以与现有的协调方法相结合.
- 使用社会过程倡议在精神分裂症神经生物学 (SPINS) 研究的数据证明了SAN的实用性.
结论:
- 空间自关联规范化 (SAN) 提供了一种有效的解决方案,可以使神经成像数据与异质共变性协调一致.
- SAN提高了数据质量,并在神经成像研究中促进了更可靠和可重复的科学发现.
- 该SAN R包是公开的,促进其在科学界的采用和进一步发展.


