论文

fMRI-TAMCL:用于基于 fMRI 的脑部疾病分类的文本锚定监督多模态对比学习

fMRI-TAMCL: Text-Anchored Supervised Multimodal Contrastive Learning for fMRI-Based Brain Disorder Classification

应用与实践行业应用

摘要

静息态功能磁共振成像对于脑部疾病的分类很重要,但具有高度多模态性,并表现出很强的多部位异质性。现有方法融合了图像、基于 BOLD 的功能连接和表型数据模式。与其他医学成像数据集不同,rs-fMRI 数据集很少包含文本模式,因此它们是从表型数据或 BOLD 激活生成的。这些文本生成方法依赖于对主题、站点、设备和协议的固定假设,导致跨数据集的泛化能力较差。我们提出了 fMRI-TAMCL,一种文本锚定的多模态对比学习框架,集成了 fMRI 图像、稀疏 FC 和生成的特定于主题的文本。其主题自适应阈值推导模块生成粗体激活文本,而特征值序列化模块生成表型文本。所有三种模式都被编码为聚类图,投影到共享单元超球面空间上,使用成对的文本锚定监督对比学习进行对齐,并与注意力融合。 fMRI-TAMCL 证明了其在 5 个数据集上的泛化能力优于 29 个基线,下游分类准确率为 78.6%-86.4%。

fMRI-TAMCL:用于基于 fMRI 的脑部疾病分类的文本锚定监督多模态对比学习的原论文方法或结果图
图 1:所提出的 fMRI-TAMCL 框架概述。多模态 fMRI 图像、FC 和文本特征被编码,投影到共享对比潜空间中,通过注意力融合,并分类以进行诊断