HS
Haykel Snoussi
Author with expertise in Diffusion Magnetic Resonance Imaging
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(100% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
3
/
i10-index:
2
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Detailed delineation of the fetal brain in diffusion MRI via multi-task learning

Davood Karimi et al.Aug 30, 2024
Diffusion-weighted MRI is increasingly used to study the normal and abnormal development of fetal brain in-utero. Recent studies have shown that dMRI can offer invaluable insights into the neurodevelopmental processes in the fetal stage. However, because of the low data quality and rapid brain development, reliable analysis of fetal dMRI data requires dedicated computational methods that are currently unavailable. The lack of automated methods for fast, accurate, and reproducible data analysis has seriously limited our ability to tap the potential of fetal brain dMRI for medical and scientific applications. In this work, we developed and validated a unified computational framework to (1) segment the brain tissue into white matter, cortical/subcortical gray matter, and cerebrospinal fluid, (2) segment 31 distinct white matter tracts, and (3) parcellate the brain's cortex and delineate the deep gray nuclei and white matter structures into 96 anatomically meaningful regions. We utilized a set of manual, semi-automatic, and automatic approaches to annotate 97 fetal brains. Using these labels, we developed and validated a multi-task deep learning method to perform the three computations. Our evaluations show that the new method can accurately carry out all three tasks, achieving a mean Dice similarity coefficient of 0.865 on tissue segmentation, 0.825 on white matter tract segmentation, and 0.819 on parcellation. The proposed method can greatly advance the field of fetal neuroimaging as it can lead to substantial improvements in fetal brain tractography, tract-specific analysis, and structural connectivity assessment.
0

Biological validation of peak‐width of skeletonized mean diffusivity as a VCID biomarker: The MarkVCID Consortium

Alison Luckey et al.Nov 21, 2024
Abstract BACKGROUND Peak‐width of skeletonized mean diffusivity (PSMD), a neuroimaging marker of cerebral small vessel disease (SVD), has shown excellent instrumental properties. Here, we extend our work to perform a biological validation of PSMD. METHODS We included 396 participants from the Biomarkers for Vascular Contributions to Cognitive Impairment and Dementia (MarkVCID‐1) Consortium and three replication samples (Cohorts for Heart and Aging Research in Genomic Epidemiology = 6172, Rush University Medical Center = 287, University of California Davis Alzheimer's Disease Research Center = 567). PSMD was derived from diffusion tensor imaging using an automated algorithm. We related PSMD to a composite measure of general cognitive function using linear regression models adjusting for confounders. RESULTS Higher PSMD was associated with lower general cognition in MarkVCID‐1 independent of age, sex, education, and intracranial volume (Beta [95% confidence interval], −0.8 [−1.2, −0.4], P < 0.001). These findings were replicated in independent samples. Furthermore, PSMD explained cognitive status above and beyond white matter hyperintensities. DISCUSSION Our biological validation work supports the pursuit of larger clinical validation studies evaluating PSMD as a susceptibility/risk biomarker of small vessel disease contributing to cognitive impairment and dementia. Highlights Peak‐width of skeletonized mean diffusivity (PSMD) is a novel small vessel disease neuroimaging biomarker. A prior instrumental validation study demonstrated that PSMD is a robust biomarker. This biological validation study shows that high PSMD relates to worse cognition. PSMD explains cognitive function above and beyond white matter hyperintensities. Future clinical validation will assess PSMD as a vascular contribution to cognitive impairment and dementia biomarker in clinical trials.