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AD Course Map charts Alzheimer’s disease progression
Igor Koval
1
Alexandre Bône
1
Maxime Louis
1
Thomas Lartigue
1
Simona Bottani
1
Arnaud Marcoux
1
Jorge Samper-Gonzalez
1
Ninon Burgos
1
Benjamin Charlier
2
Anne Bertrand
3
Stéphane Epelbaum
4
Olivier Colliot
1
Stéphanie Allassonnière
5, 6
Stanley Durrleman
1
1
ARAMIS - Algorithms, models and methods for images and signals of the human brain
SU - Sorbonne Université, Inria de Paris, ICM - Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière = Brain and Spine Institute
Igor Koval 1
Author IdHAL : igor-koval
Alexandre Bône 1
Author IdHAL : alexandre-bone arXiv : https://arxiv.org/a/bone_a_2 ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4442-3876
Maxime Louis 1
Author
Thomas Lartigue 1
Author IdHAL : thomas-lartigue arXiv : http://arxiv.org/a/lartigue_t_1 ORCID : https://orcid.org/0000-0002-7820-0032
Simona Bottani 1
Author
Arnaud Marcoux 1
Author
Jorge Samper-Gonzalez 1
Author
Ninon Burgos 1
Author IdHAL : ninon-burgos ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4668-2006
Benjamin Charlier 2
Author IdHAL : bcharlier
Anne Bertrand 3
Author IdHAL : annebertrand ORCID : https://orcid.org/0000-0001-7683-507X
Stéphane Epelbaum 4
Author
Olivier Colliot 1
Author IdHAL : olivier-colliot arXiv : https://arxiv.org/a/olivier.colliot ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/B-2092-2012 ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9836-654X
Stéphanie Allassonnière 5, 6
Author
Stanley Durrleman 1
Author IdHAL : stanley-durrleman
1
ARAMIS - Algorithms, models and methods for images and signals of the human brain (Hôpital de la Pitié-Salpêtrière Batiment ICM 47 boulevard de l'hopital 75013 Paris - France)
- SU - Sorbonne Université (21 rue de l’École de médecine - 75006 Paris - France)
- Inria de Paris (2 rue Simone Iff -
CS 42112 -
75589 Paris Cedex 12 - France)
- Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Domaine de Voluceau Rocquencourt - BP 105 78153 Le Chesnay Cedex - France)
- ICM - Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière = Brain and Spine Institute (47-83 Boulevard de l'Hôpital 75651 Paris Cedex 13 - France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : U1127 (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP] (47-83 Boulevard de l'Hôpital, 75013 Paris - France)
- Sorbonne Université (France)
- AP-HP - Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (France)
- SU - Sorbonne Université : UM75 (21 rue de l’École de médecine - 75006 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7225 (France)
2
IMAG - Institut Montpelliérain Alexander Grothendieck (UMR CNRS 5149 - Université Montpellier 2, Case courrier 051, 34095 Montpellier cedex 5 - France - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5149 (France)
- UM - Université de Montpellier (163 rue Auguste Broussonnet - 34090 Montpellier - France)
3
CERMES3 - UM 7 (UMR 8211 / U988) - CERMES3 - Centre de recherche Médecine, sciences, santé, santé mentale, société (7 rue Guy Môquet - BP 8 - 94801 Villejuif Cedex
Site administratif : Campus CNRS- 7, rue Guy Môquet- BP 8- 94801 Villejuif Cedex
Site Paris: CUSP (Centre universitaire des Saints-Pères)- Bâtiment Jacob (3ème étage)- 45, rue des Saints-Pères- 75270 Paris Cedex 06 - France)
- EHESS - École des hautes études en sciences sociales : UMR 8211 (54, boulevard Raspail 75006 Paris - France)
- UPD5 - Université Paris Descartes - Paris 5 : UM 7 (12, rue de l'École de Médecine - 75270 Paris cedex 06 - France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : U988 (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 8211 (France)
4
IM2A - Institut de la Mémoire et de la Maladie d'Alzheimer [Paris] (Groupe Hospitalier Pitié-Salpêtrière
83 bd de l’Hôpital – 75651 Paris Cedex 13 - France)
- SU - Sorbonne Université (21 rue de l’École de médecine - 75006 Paris - France)
5
CRC (UMR_S_1138 / U1138) - Centre de Recherche des Cordeliers (15 rue de l'Ecole de Médecine - Bâtiment B -
75270 Paris Cedex 06 - France)
- EPHE - École pratique des hautes études (4-14 Rue Ferrus, 75014 Paris - France)
- PSL - Université Paris sciences et lettres (60 rue Mazarine 75006 Paris - France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : U1138 (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- SU - Sorbonne Université (21 rue de l’École de médecine - 75006 Paris - France)
- UP - Université de Paris : UMR_S_1138 (85 boulevard Saint-Germain 75006 Paris - France)
6
CMAP - Centre de Mathématiques Appliquées - Ecole Polytechnique (École Polytechnique Route de Saclay 91128 Palaiseau Cedex - France)
- X - École polytechnique (École polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7641 (France)
Abstract : 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.
Document type :
Preprints, Working Papers, ...
Complete list of metadatas
https://hal.inria.fr/hal-01964821
Contributor : Stanley Durrleman <>
Submitted on : Tuesday, December 22, 2020 - 6:11:16 PM
Last modification on : Monday, March 1, 2021 - 10:03:42 PM
Contributor : Stanley Durrleman <>
Submitted on : Tuesday, December 22, 2020 - 6:11:16 PM
Last modification on : Monday, March 1, 2021 - 10:03:42 PM
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Identifiers
- HAL Id : hal-01964821, version 1
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Citation
Igor Koval, Alexandre Bône, Maxime Louis, Thomas Lartigue, Simona Bottani, et al.. AD Course Map charts Alzheimer’s disease progression. 2018. ⟨hal-01964821⟩
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