NeuroAgent: LLM Agents for Multimodal Neuroimaging Analysis and Research

요약

NeuroAgent는 이질적인 다중 모달리티 신경영상 데이터(sMRI, fMRI, dMRI, PET 등)의 전처리 및 분석 과정을 자동화하는 LLM 기반 에이전트 프레임워크입니다. 이는 자연어 쿼리를 통해 하류 분석을 인터랙티브하게 지원하며, 피드백 구동 Generate-Execute-Validate 엔진과 계층적 다중 에이전트 구조를 활용합니다. 연구 결과에 따르면, NeuroAgent는 ADNI 데이터셋에서 높은 전처리 정합성을 달성하고, 알츠하이머병 진단 등 복잡한 임무에서 여러 모달리티의 단일 베이스라인을 능가하는 우수한 성능(AUC 0.9518)을 보여주었습니다.

핵심 포인트

• NeuroAgent는 다중 모달 신경영상 데이터 분석의 복잡성을 해결하기 위해 설계된 LLM 기반 에이전트 프레임워크입니다.
• Generate-Execute-Validate 엔진과 계층적 다중 에이전트 구조를 사용하여 전처리 코드 생성, 런타임 오류 감지 및 자동 복구 기능을 제공합니다.
• 다양한 모달리티(sMRI, fMRI, dMRI, PET)의 통합 분석을 통해 알츠하이머병 진단 등에서 높은 성능(AUC 0.9518)을 달성했습니다.
• LLM 백엔드 최적화 연구를 통해 최대 100%의 인텐트-퍼싱 정확도와 84.8%의 엔드 투 엔드 전처리 단계 정합성을 입증했습니다.