AD Course Map charts Alzheimer’s disease progression

Autor: Koval, Igor, Bône, Alexandre, Louis, Maxime, Lartigue, Thomas, Bottani, Simona, Marcoux, Arnaud, Samper-Gonzalez, Jorge, Burgos, Ninon, Charlier, Benjamin, Bertrand, Anne, Epelbaum, Stéphane, Colliot, Olivier, Allassonnière, Stéphanie, Durrleman​, Stanley
Přispěvatelé: Algorithms, models and methods for images and signals of the human brain (ARAMIS), Sorbonne Université (SU)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière = Brain and Spine Institute (ICM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Montpelliérain Alexander Grothendieck (IMAG), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière = Brain and Spine Institute (ICM), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de la Mémoire et de la Maladie d'Alzheimer [Paris] (IM2A), Sorbonne Université (SU), Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S_1138 / U1138)), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), Centre de Mathématiques Appliquées - Ecole Polytechnique (CMAP), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), This work has been partly funded by the European Research Council (ERC) under grant agreement N° 678304, European Union’s Horizon 2020 research and innovation program under grant agreement N° 666992 (EuroPOND) and N° 826421 (TVBCloud), and the program 'Investissements d’avenir' ANR-10-IAIHU-06 (IHU-A-ICM) and ANR-19-P3IA-0001 (PRAIRIE 3IA Institute)., ANR-10-IAHU-0006,IHU-A-ICM,Institut de Neurosciences Translationnelles de Paris(2010), ANR-19-P3IA-0001,PRAIRIE,PaRis Artificial Intelligence Research InstitutE(2019), European Project: 666992,H2020 Pilier Societal Challenges,H2020-PHC-2015-two-stage,EuroPOND(2016), European Project: 678304,H2020 ERC,ERC-2015-STG,LEASP(2016), European Project: 826421,TVB-Cloud (2018), Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CERMES3 - Centre de recherche Médecine, sciences, santé, santé mentale, société (CERMES3 - UM 7 (UMR 8211 / U988)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-École des hautes études en sciences sociales (EHESS), ANR-10-IAHU-0006/10-IAHU-0006,IHU-A-ICM,IHU-A-ICM(2010), Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut du Cerveau = Paris Brain Institute (ICM), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut du Cerveau = Paris Brain Institute (ICM), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de la Mémoire et de la Maladie d'Alzheimer [CHU Pitié-Salpétriêre] (IM2A), CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Cité (UPCité), Health data- and model- driven Knowledge Acquisition (HeKA), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S_1138 / U1138)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Cité (UPCité)-École pratique des hautes études (EPHE), Paris Diderot, Equipe HAL, Institut de Neurosciences Translationnelles de Paris - - IHU-A-ICM2010 - ANR-10-IAHU-0006 - IAHU - VALID, PaRis Artificial Intelligence Research InstitutE - - PRAIRIE2019 - ANR-19-P3IA-0001 - P3IA - VALID, Data-driven models for Progression Of Neurological Disease - EuroPOND - - H2020 Pilier Societal Challenges2016-01-01 - 2019-12-31 - 666992 - VALID, Learning spatiotemporal patterns in longitudinal image data sets of the aging brain - LEASP - - H2020 ERC2016-09-01 - 2021-08-31 - 678304 - VALID, VirtualBrainCloud - TVB-Cloud - 2018-12-01 - 2022-11-30 - 826421 - VALID, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), CERMES3 - Centre de recherche Médecine, sciences, santé, santé mentale, société (CERMES3 - UMR 8211 / U988 / UM 7), École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Cité (UPCité)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Scientific Reports
Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2021, 11 (1), ⟨10.1038/s41598-021-87434-1⟩
Scientific Reports, 2021, 11 (1), ⟨10.1038/s41598-021-87434-1⟩
Scientific Reports, Vol 11, Iss 1, Pp 1-16 (2021)
ISSN: 2045-2322
Popis: International audience; Alzheimer's disease (AD) is characterized by the progressive alterations seen in brain images which give rise to the onset of various sets of symptoms. The variability in the dynamics of changes in both brain images and cognitive impairments remains poorly understood. This paper introduces AD Course Map a spatiotemporal atlas of Alzheimer's disease progression. It summarizes the variability in the progression of a series of neuropsychological assessments, the propagation of hypometabolism and cortical thinning across brain regions and the deformation of the shape of the hippocampus. The analysis of these variations highlights strong genetic determinants for the progression, like possible compensatory mechanisms at play during disease progression. AD Course Map also predicts the progression of patient data in the future with a better accuracy than the 56 methods benchmarked in the open challenge TADPOLE. Finally, AD Course Map is used to simulate cohorts of virtual patients developing Alzheimer's disease. AD Course Map offers therefore new tools for exploring the progression of AD and personalizing patients care.
Databáze: OpenAIRE