Predic've	
  and	
  Popula'onal	
  Model	
  for	
  Alzheimer's	
  Disease	
  using	
  
Structural	
  Neuroimaging	
  	
  

®

Domingo	
  López	
  Rodríguez,	
  Antonio	
  García	
  Linares	
  
	
  Brain	
  Dynamics.	
  University	
  of	
  Málaga.	
  Málaga.	
  

ObjecEves:	
  This	
  paper	
  aims	
  populaEonal	
  modeling	
  of	
  volumetric	
  degeneraEon	
  of	
  the	
  gray	
  
maIer	
  due	
  to	
  Alzheimer's	
  disease,	
  to	
  establish	
  the	
  parameters	
  of	
  degeneraEon,	
  and	
  to	
  
contrast	
  the	
  state	
  of	
  an	
  individual	
  with	
  respect	
  to	
  that	
  model.	
  In	
  this	
  way,	
  you	
  can	
  get	
  an	
  
early	
  diagnosis	
  of	
  the	
  disease.	
  	
  	
  

PopulaEonal	
  Model	
  

Above:	
  Leh:	
  Different	
  evoluEons	
  of	
  parahippocampal	
  areas	
  
in	
  controls	
  (red)	
  and	
  in	
  AD	
  paEents	
  (blue).	
  Right:	
  StaEsEcal	
  
differences	
  of	
  gray	
  maIer	
  volume	
  loss	
  between	
  controls	
  
and	
  AD.	
  Red	
  indicates	
  more	
  difference.	
  
	
  
In	
  the	
  populaEonal	
  model,	
  the	
  regional	
  differences	
  
between	
  healthy	
  and	
  AD	
  paEents	
  is	
  presented	
  (p-­‐value	
  of	
  
the	
  gray	
  maIer	
  volume	
  difference)	
  in	
  the	
  table	
  aside.	
  

STRUCTURE
Paracentral)Lobe)(Right)
Paracentral)Lobe)(Left)
Postcentral)Gyrus)(Right)
Postcentral)Gyrus)(Left)
Precentral)Gyrus)(Right)
Angular)Gyrus)(Right)
Angular)Gyrus)(Left)
Calcarine)Sulcus)(Left)
Cuneus)(Left)
Inferior)Occipital)Gyrus)(Right)

50
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000

60
0.000
0.000
0.000
0.002
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.005

70
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.001
0.011
0.043
0.043
0.008

80
0.030
0.029
0.003
0.019
0.050
0.016
0.003
0.134
0.057
0.007

Classifier	
  and	
  PredicEve	
  System	
  
Decision	
  Rule	
  Example:	
  
	
  IF	
  (AGE	
  >	
  55)	
  AND	
  (TEMPORAL	
  MIDDLE	
  GYRUS	
  THICKNESS	
  <=	
  2.448985)	
  
	
  THEN	
  CLASS	
  =	
  AD	
  	
  [PROBABILITY	
  =	
  0.946]	
  	
  
Parameter
Accuracy
Sensitivity
Specificity

Value
91.48%
90.80%
92.30%

Conclusions:	
  We	
  have	
  developed	
  a	
  system	
  capable	
  of	
  detecEng	
  early	
  AD	
  using	
  MRI	
  analysis	
  
with	
  a	
  high	
  success	
  rate,	
  non-­‐invasive,	
  fast	
  and	
  objecEve.	
  	
  	
  

Predictive and Populational model for Alzheimer´s disease using structural neuroimaging

  • 1.
    Predic've  and  Popula'onal  Model  for  Alzheimer's  Disease  using   Structural  Neuroimaging     ® Domingo  López  Rodríguez,  Antonio  García  Linares    Brain  Dynamics.  University  of  Málaga.  Málaga.   ObjecEves:  This  paper  aims  populaEonal  modeling  of  volumetric  degeneraEon  of  the  gray   maIer  due  to  Alzheimer's  disease,  to  establish  the  parameters  of  degeneraEon,  and  to   contrast  the  state  of  an  individual  with  respect  to  that  model.  In  this  way,  you  can  get  an   early  diagnosis  of  the  disease.       PopulaEonal  Model   Above:  Leh:  Different  evoluEons  of  parahippocampal  areas   in  controls  (red)  and  in  AD  paEents  (blue).  Right:  StaEsEcal   differences  of  gray  maIer  volume  loss  between  controls   and  AD.  Red  indicates  more  difference.     In  the  populaEonal  model,  the  regional  differences   between  healthy  and  AD  paEents  is  presented  (p-­‐value  of   the  gray  maIer  volume  difference)  in  the  table  aside.   STRUCTURE Paracentral)Lobe)(Right) Paracentral)Lobe)(Left) Postcentral)Gyrus)(Right) Postcentral)Gyrus)(Left) Precentral)Gyrus)(Right) Angular)Gyrus)(Right) Angular)Gyrus)(Left) Calcarine)Sulcus)(Left) Cuneus)(Left) Inferior)Occipital)Gyrus)(Right) 50 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 60 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.005 70 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.011 0.043 0.043 0.008 80 0.030 0.029 0.003 0.019 0.050 0.016 0.003 0.134 0.057 0.007 Classifier  and  PredicEve  System   Decision  Rule  Example:    IF  (AGE  >  55)  AND  (TEMPORAL  MIDDLE  GYRUS  THICKNESS  <=  2.448985)    THEN  CLASS  =  AD    [PROBABILITY  =  0.946]     Parameter Accuracy Sensitivity Specificity Value 91.48% 90.80% 92.30% Conclusions:  We  have  developed  a  system  capable  of  detecEng  early  AD  using  MRI  analysis   with  a  high  success  rate,  non-­‐invasive,  fast  and  objecEve.