Artificial Intelligence on FDG PET Images Identifies Mild Cognitive Impairment Patients with Neurodegenerative Disease

[EN] The purpose of this project is to develop and validate a Deep Learning (DL) FDG PET imaging algorithm able to identify patients with any neurodegenerative diseases (Alzheimer's Disease (AD), Frontotemporal Degeneration (FTD) or Dementia with Lewy Bodies (DLB)) among patients with Mild Cognitive Impairment (MCI). A 3D Convolutional neural network was trained using images from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) database. The ADNI dataset used for the model training and testing consisted of 822 subjects (472 AD and 350 MCI). The validation was performed on an independent dataset from La Fe University and Polytechnic Hospital. This dataset contained 90 subjects with MCI, 71 of them developed a neurodegenerative disease (64 AD, 4 FTD and 3 DLB) while 19 did not associate any neurodegenerative disease. The model had 79% accuracy, 88% sensitivity and 71% specificity in the identification of patients with neurodegenerative diseases tested on the 10% ADNI dataset, achieving an area under the receiver operating characteristic curve (AUC) of 0.90. On the external validation, the model preserved 80% balanced accuracy, 75% sensitivity, 84% specificity and 0.86 AUC. This binary classifier model based on FDG PET images allows the early prediction of neurodegenerative diseases in MCI patients in standard clinical settings with an overall 80% classification balanced accuracy.This work was financially supported by INBIO 2019 (DEEPBRAIN), INNVA1/2020/83(DEEPPET) funded by Generalitat Valenciana, and PID2019-107790RB-C22 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033/. Data collection and sharing for this project was funded by the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) (National Institutes of Health Grant U01 AG024904) and DOD ADNI (Department of Defense award number W81XWH-12-2-0012). ADNI is funded by the National Institute on Aging, the National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, and through generous contributions from the following: AbbVie, Alzheimer's Association; Alzheimer's Drug Discovery Foundation; Araclon Biotech; BioClinica, Inc.; Biogen; Bristol-Myers Squibb Company; CereSpir, Inc.; Cogstate; Eisai Inc.; Elan Pharmaceuticals, Inc.; Eli Lilly and Company; EuroImmun; F. Hoffmann-La Roche Ltd and its affiliated company Genentech, Inc.; Fujirebio; GE Healthcare; IXICO Ltd.; Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC.; Johnson & Johnson Pharmaceutical Research & Development LLC.; Lumosity; Lundbeck; Merck & Co., Inc.; Meso Scale Diagnostics, LLC.; NeuroRx Research; Neurotrack Technologies; Novartis Pharmaceuticals Corporation; Pfizer Inc.; Piramal Imaging; Servier; Takeda Pharmaceutical Company; and Transition Therapeutics. The Canadian Institutes of Health Research is providing funds to support ADNI clinical sites in Canada. Private sector contributions are facilitated by the Foundation for the National Institutes of Health (www.fnih.org).The grantee organization is the Northern California Institute for Research and Education, and the study is coordinated by the Alzheimer's Therapeutic Research Institute at the University of Southern California. ADNI data are disseminated by the Laboratory for Neuro Imaging at the University of Southern California.Prats-Climent, J.; Gandia-Ferrero, MT.; Torres-Espallardo, I.; Álvarez-Sanchez, L.; Martinez-Sanchis, B.; Cháfer-Pericás, C.; Gómez-Rico, I.... (2022). Artificial Intelligence on FDG PET Images Identifies Mild Cognitive Impairment Patients with Neurodegenerative Disease. Journal of Medical Systems. 46(8):1-13. https://doi.org/10.1007/s10916-022-01836-w11346

Alternativas del moldeado en alteraciones del antepié

El molde en carga controlada sobre espumas de poliuretano es la técnica de moldeado que mejores resultados nos está ofreciendo en la actualidad, ya que permite la obtención del molde en posición más fisiológica, con el paciente en bipedestación en ángulo y base de marcha, permitiendo la distensión de tejidos blandos evitando riesgo de hipercorrecciones, además de poder realizarlo sobre un banco de marcha informatizado permitiendo visualizar a través del monitor la huella plantar simultáneamente a la confección de dicho molde. La importancia de la realización de tratamientos ortopodológicos individualizados o personalizados en función de cada patología, nos ha conducido a realizar también el molde de forma personalizada en función del diagnóstico obtenido. Para ello hemos descrito una técnica modificada del molde en carga controlada aplicando el sistema diagnóstico "Functional block test" en su confección. El sistema diagnóstico "block test", descrito por el Doctor Whitney de la Temple University de Philadelphia, es de gran utilidad en la exploración clínica diaria. Se basa en el diseño de diferentes cuñas o elementos compensadores de cada patología existente en el pie en cada uno de los tres planos corporales. La aplicación del elemento correspondiente a la patología situado bajo el pie con el paciente en blpedestación conduce a la articulación subastragalina hacia su neutralidad y por tanto ayuda a confirmar el diagnóstico obtenido. La aplicación de dichos elementos en la confección del molde en carga permite un mejor control de la posición neutra del pie y un óptimo reflejo de dicha patología en el molde confeccionado, permitiendo posteriormente su correcta compensación en el tratamiento ortopodológico.

Alternativas del modelado en alteraciones del antepié

La exploración clínica del pie requiere una visión o análisis del mismo en los tres planos corporales. Un estudio triplanar es de vital importancia para el diagnóstico correcto de la alteración que presente el pie

Alternativas del moldeado en alteraciones del antepié

El molde en carga controlada sobre espumas de poliuretano es la técnica de moldeado que mejores resultados nos está ofreciendo en la actualidad, ya que permite la obtención del molde en posición más fisiológica, con el paciente en bipedestación en ángulo y base de marcha, permitiendo la distensión de tejidos blandos evitando riesgo de hipercorrecciones, además de poder realizarlo sobre un banco de marcha informatizado permitiendo visualizar a través del monitor la huella plantar simultáneamente a la confección de dicho molde. La importancia de la realización de tratamientos ortopodológicos individualizados o personalizados en función de cada patología, nos ha conducido a realizar también el molde de forma personalizada en función del diagnóstico obtenido. Para ello hemos descrito una técnica modificada del molde en carga controlada aplicando el sistema diagnóstico "Functional block test" en su confección. El sistema diagnóstico "block test", descrito por el Doctor Whitney de la Temple University de Philadelphia, es de gran utilidad en la exploración clínica diaria. Se basa en el diseño de diferentes cuñas o elementos compensadores de cada patología existente en el pie en cada uno de los tres planos corporales. La aplicación del elemento correspondiente a la patología situado bajo el pie con el paciente en blpedestación conduce a la articulación subastragalina hacia su neutralidad y por tanto ayuda a confirmar el diagnóstico obtenido. La aplicación de dichos elementos en la confección del molde en carga permite un mejor control de la posición neutra del pie y un óptimo reflejo de dicha patología en el molde confeccionado, permitiendo posteriormente su correcta compensación en el tratamiento ortopodológico.

Efecto de las ortesis plantares en los cambios de presión del antepié

El uso de soportes plantares ante la presenda de sobrecargas metatarsales se ha mostrado como un tratamiento muy efectivo ante la sintomatología dolorosa asociada a esta problemática del antepié, secundaria principalmente a problemas biomecánicos. Este estudio trata de demostrar la justificación del efecto de estos tratamientos, mediante el análisis de los cambios de presión que suceden en el antepié con el uso de un soporte plantar prefabricado y otro confeccionado a medida. Los resultados ofrecen cambios significativos con el uso de los tratamientos ortopodológicos, principalmente con los individualizados, es decir, los confeccionados a medida sobre un molde del pie

Efecto de las ortesis plantares en los cambios de presión del antepié

El uso de soportes plantares ante la presenda de sobrecargas metatarsales se ha mostrado como un tratamiento muy efectivo ante la sintomatología dolorosa asociada a esta problemática del antepié, secundaria principalmente a problemas biomecánicos. Este estudio trata de demostrar la justificación del efecto de estos tratamientos, mediante el análisis de los cambios de presión que suceden en el antepié con el uso de un soporte plantar prefabricado y otro confeccionado a medida. Los resultados ofrecen cambios significativos con el uso de los tratamientos ortopodológicos, principalmente con los individualizados, es decir, los confeccionados a medida sobre un molde del pie