机器智能辅助诊断眼底病变综述
人工智能技术在医学影像中心里眼底血管病变诊断的应用研究

人工智能技术在医学影像中心里眼底血管病变诊断的应用研究近年来,随着人工智能技术的迅猛发展,它在医学领域的应用也越来越广泛。
特别是在眼底血管病变的诊断方面,人工智能技术正逐渐成为医学影像中心的重要工具。
本文将探讨人工智能技术在眼底血管病变诊断中的应用研究,并对其带来的影响进行分析。
眼底血管病变是一种常见的眼科疾病,它包括糖尿病视网膜病变、高血压视网膜病变等。
传统的眼底血管病变诊断主要依赖医生的经验和专业知识,但这种方法存在一定的主观性和局限性。
而人工智能技术的出现为眼底血管病变的诊断带来了新的可能性。
一方面,人工智能技术可以通过对大量的眼底影像进行学习和训练,建立起准确的诊断模型。
通过深度学习算法,人工智能可以识别眼底影像中的血管异常、出血、渗出等病变,从而辅助医生进行诊断。
与传统的诊断方法相比,人工智能技术能够提供更加客观、准确的诊断结果,减少了医生的主观因素对诊断结果的影响。
另一方面,人工智能技术还可以对眼底影像进行自动分析和处理,提取出更多的信息。
例如,通过对眼底血管的分析,人工智能可以计算出血管密度、血管直径等指标,从而更好地评估病变的程度和发展趋势。
这些指标的提取可以为医生提供更多的参考信息,帮助他们制定更合理的治疗方案。
此外,人工智能技术还可以进行眼底影像的自动筛查,提高疾病的早期诊断率。
眼底血管病变在早期通常没有明显的症状,而通过对大量的眼底影像进行分析,人工智能可以及时发现病变的迹象,从而提醒医生进行进一步的检查和诊断。
这种早期筛查的方式可以帮助患者更早地接受治疗,减少疾病的进展和并发症的发生。
然而,人工智能技术在眼底血管病变诊断中的应用也面临一些挑战和问题。
首先,人工智能技术需要大量的标注数据进行训练,而这些数据的获取和标注是一项耗时、费力的工作。
其次,人工智能技术的准确性和可靠性需要得到进一步的验证和评估。
虽然人工智能可以提供辅助诊断的结果,但最终的诊断还需要医生的判断和决策。
复杂情况下眼底疾病智能辅助诊断关键技术研究与应用

复杂情况下眼底疾病智能辅助诊断关键技术研究与应用在这个科技日新月异的时代,我们的生活变得越来越智能化。
就拿眼科医生来说吧,他们现在可以通过一些神奇的设备来帮助我们解决眼睛的种种问题。
这些设备就是所谓的“眼底相机”。
那么,这些眼底相机到底是怎么做到看透我们的眼睛呢?今天,我就来给大家讲讲这方面的知识。
我们要明白什么是眼底相机。
简单来说,眼底相机就是一种可以拍摄到眼睛内部结构的仪器。
它可以帮助医生观察我们的眼睛,从而发现一些潜在的问题。
有了这个神器,医生们就可以更加准确地诊断出眼底疾病了。
那么,这个眼底相机是怎么工作的呢?其实,它的原理和我们拍照差不多。
当我们用手机或者相机拍照时,光线会通过镜头投射到感光元件上,然后被转换成电信号,最后形成一张照片。
而眼底相机的原理也是这样的,只不过它是专门为眼睛设计的。
现在,让我们来看看眼底相机是如何帮助医生诊断眼底疾病的吧。
医生会让患者坐在一个特殊的椅子上,然后把一个特制的眼镜戴在患者的头上。
这个眼镜上面有一个小小的摄像头,它可以捕捉到眼睛内部的画面。
接着,医生会让患者注视一个点,这样相机就可以拍到患者眼睛的各个部位了。
当相机拍摄到眼睛的各个部位时,它会把这些画面传输给电脑。
电脑会根据这些画面来分析患者的眼睛状况。
如果发现了什么异常,医生就会根据这些信息来判断患者是否患有眼底疾病。
这个过程是需要一定的专业知识的,所以我们普通人还是交给专业的医生去处理吧。
那么,眼底相机除了可以帮助医生诊断眼底疾病外,还有哪些应用呢?其实,它还有很多其他的用途。
比如说,它可以帮助医生观察青光眼患者的眼压情况;还可以用来检测视网膜色素变性等疾病;甚至还可以用来研究眼睛的结构和功能。
眼底相机是一个非常有用的工具,它可以帮助我们更好地保护自己的眼睛。
虽然眼底相机非常神奇,但是它也有一些局限性。
比如说,它不能检查到所有的眼底疾病;而且,它也不能替代医生的诊断。
所以,我们在使用眼底相机的时候,还是要听从专业医生的建议哦。
人工智能在眼底病变分类诊断中的应用研究

人工智能在眼底病变分类诊断中的应用研究随着科技的不断发展,人工智能在医疗领域的应用越来越广泛。
其中,人工智能在眼底病变分类诊断中的应用研究备受关注。
眼底病变分类诊断是一项复杂而繁琐的工作,需要医生对大量的眼底图片进行分析和判断。
而人工智能的出现,为眼底病变分类诊断提供了新的解决方案。
首先,人工智能在眼底病变分类诊断中的应用可以加快诊断速度。
传统的眼底病变分类诊断需要医生花费大量的时间和精力来分析和判断眼底图片中的病变情况。
而人工智能可以通过深度学习算法,快速而准确地对眼底图片进行分析和分类。
这样一来,医生可以将更多的时间用于其他重要的工作,提高工作效率。
其次,人工智能在眼底病变分类诊断中的应用可以提高诊断准确率。
眼底病变分类诊断是一项需要经验和专业知识的工作,而人工智能可以通过学习大量的眼底图片,建立起丰富的知识库。
当医生在诊断时,人工智能可以提供参考意见,帮助医生准确地判断病变的类型和程度。
这样一来,可以避免因医生个人经验和主观因素而导致的误诊和漏诊,提高诊断的准确性。
此外,人工智能在眼底病变分类诊断中的应用还可以帮助医生进行病情预测。
通过对大量的眼底图片进行分析,人工智能可以学习到不同病变类型的特征和发展规律。
当医生遇到新的病例时,人工智能可以根据已有的知识和模型,预测病情的发展趋势和可能的治疗方案。
这样一来,可以为医生提供更全面的参考信息,帮助医生做出更科学的治疗决策。
然而,人工智能在眼底病变分类诊断中的应用还面临一些挑战和限制。
首先,人工智能的模型和算法需要不断地更新和优化,以适应不断变化的眼底病变情况。
其次,人工智能的应用需要与医生的专业知识和经验相结合,形成一个相互协作的模式。
最后,人工智能在眼底病变分类诊断中的应用还需要考虑数据隐私和安全的问题,确保患者的个人信息不被泄露和滥用。
综上所述,人工智能在眼底病变分类诊断中的应用研究具有重要的意义和潜力。
通过加快诊断速度、提高诊断准确率和进行病情预测,人工智能可以为眼科医生提供更好的工具和支持。
《基于深度学习的糖尿病视网膜病变智能辅助诊断方法的研究》范文

《基于深度学习的糖尿病视网膜病变智能辅助诊断方法的研究》篇一一、引言糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)是糖尿病最常见的微血管并发症之一,其早期诊断和治疗对于预防视力丧失至关重要。
近年来,随着人工智能技术的快速发展,深度学习在医学影像处理领域的应用日益广泛。
本文旨在研究基于深度学习的糖尿病视网膜病变智能辅助诊断方法,以提高诊断准确率和效率。
二、研究背景及意义糖尿病视网膜病变是一种由长期高血糖引起的眼底血管病变,早期症状不明显,往往容易被忽视。
随着病情发展,可能导致视力下降甚至失明。
因此,早期诊断和及时治疗对于预防视力损害具有重要意义。
传统的糖尿病视网膜病变诊断方法主要依靠眼科医生进行眼底检查和判断,工作量大且主观性强。
而深度学习技术的发展为糖尿病视网膜病变的智能辅助诊断提供了新的可能性。
三、研究方法本研究采用深度学习技术,通过构建卷积神经网络(CNN)模型,对眼底图像进行智能识别和诊断。
具体步骤如下:1. 数据集准备:收集糖尿病视网膜病变患者的眼底图像,包括正常眼底、轻度非增殖性糖尿病视网膜病变(NPDR)、重度NPDR等不同病状图像,建立数据集。
2. 数据预处理:对眼底图像进行预处理,包括去噪、增强、归一化等操作,以提高图像质量。
3. 构建CNN模型:设计合适的CNN模型结构,包括卷积层、池化层、全连接层等,以提取眼底图像中的特征信息。
4. 训练模型:使用预处理后的数据集对CNN模型进行训练,优化模型参数,提高诊断准确率。
5. 模型评估与优化:采用交叉验证等方法对模型进行评估,根据评估结果对模型进行优化和调整。
四、实验结果与分析1. 诊断准确率:通过对比模型诊断结果与实际病情,计算诊断准确率。
实验结果表明,基于深度学习的智能辅助诊断方法在糖尿病视网膜病变的诊断中具有较高的准确率。
2. 诊断效率:相比传统的人工诊断方法,智能辅助诊断方法可以快速处理大量眼底图像,提高诊断效率。
基于人工智能技术的眼底疾病自动诊断研究

基于人工智能技术的眼底疾病自动诊断研究一、背景眼底疾病是常见病之一,在各种眼科疾病中占有重要地位。
眼底疾病包括了许多疾病,例如青光眼、白内障、黄斑病变、视网膜脱离等等。
识别眼底疾病,对眼科医生而言是一项极其重要又繁琐的任务。
目前,医生们在分析眼底照片时需要全神贯注地观察,而眼底疾病的数据量庞大,医生在长时间的工作中容易出现疏忽和疲劳,这可能导致错诊和漏诊等问题。
基于人工智能技术的眼底疾病自动诊断研究也由此而产生。
二、人工智能在眼科领域的应用人工智能技术目前在眼科领域的应用已经愈发成熟,并且逐渐被广泛应用。
这种技术不仅能够识别眼底疾病,还能够预测眼底疾病的发展趋势,评估手术风险等方面进行应用。
比如说,谷歌公司的DeepMind就开发了一款人工智能眼科诊断系统,能够帮助医生自动识别黄斑病变这一疾病。
这个人工智能系统能够通过使用深度学习算法分析眼底照片,即便是医生所见得了问题也存在的庞杂备选数据,这个系统也能够轻松准确地进行筛选。
谷歌开发者表示,这个系统能够识别出黄斑病变的迹象,预测出该疾病的病情发展趋势,并筛选出患者的风险等级。
同时,系统能够更好地管理医生和患者之间的通信,确保诊断准确无误。
三、DeepMind的优势和劣势由于谷歌的人工智能眼科诊断系统中最重要的一个创新就是其深度学习算法的准确性,所以系统被称为“无卵蛋系统”。
优势:1.提高了诊断的准确性:眼科医生的准确率在30%至50%左右,而该系统的准确率高达95%,准确率超过了人类医生的85%。
2.提高了医生的工作效率:医生在诊断过程中需要花费大量的时间和精力去观察眼底照片,而人工智能技术的应用能够大大缩短工作时间,提高工作效率。
3.扩大了医疗资源的利用率:医生的数量是有限的,而眼底疾病的患病率高,医生的工作量也相应的增加。
人工智能技术能够弥补人力资源的不足,为更多的人提供诊疗服务。
劣势:1.缺乏人工智能的可信性:人工智能的发展在很多方面比如语音识别、自然语言处理中都取得了巨大的进步,但是在眼底疾病自动诊断方面,人工智能的应用仍处于发展初期,面临着一些错误和不确定性。
复杂情况下眼底疾病智能辅助诊断关键技术研究与应用

复杂情况下眼底疾病智能辅助诊断关键技术研究与应用随着科技的不断发展,人工智能技术在各个领域都取得了显著的成果。
在医学领域,尤其是眼底疾病的诊断方面,人工智能技术也发挥着越来越重要的作用。
本文将从理论和实践两个方面,对复杂情况下眼底疾病智能辅助诊断的关键技术进行深入研究和探讨。
一、复杂情况下眼底疾病智能辅助诊断的关键技术1.1 图像处理技术眼底疾病是指影响眼睛视网膜、脉络膜、视神经等部位的疾病,如黄斑病变、青光眼、白内障等。
这些疾病往往表现为眼底图像的异常,因此,对眼底图像进行准确、高效的处理是实现智能辅助诊断的关键。
图像处理技术主要包括图像预处理、特征提取、图像分割和图像重建等步骤。
通过对这些步骤的研究,可以提高眼底图像的质量和准确性,为后续的诊断提供有力支持。
1.2 模式识别技术模式识别技术是人工智能领域的核心技术之一,它通过对大量数据的学习和分析,提取出数据中的规律和特征。
在眼底疾病智能辅助诊断中,模式识别技术主要应用于目标检测、特征提取和分类等方面。
通过对这些方面的研究,可以实现对眼底疾病的快速、准确识别,为医生提供有价值的诊断参考。
1.3 深度学习技术深度学习技术是一种基于神经网络的机器学习方法,它具有强大的数据处理能力和自适应学习能力。
在眼底疾病智能辅助诊断中,深度学习技术主要应用于图像分类、目标检测和语义分割等方面。
通过对这些方面的研究,可以实现对眼底疾病的高精度诊断,为医生提供有力的辅助工具。
二、复杂情况下眼底疾病智能辅助诊断的应用实例2.1 黄斑病变诊断黄斑病变是一种常见的视网膜疾病,其特点是黄斑区域出现退行性改变,导致视力下降。
在实际应用中,通过对眼底图像进行深度学习技术处理,可以实现对黄斑病变的自动识别和分类。
通过对大量黄斑病变图像数据的训练,可以建立一个精确的黄斑病变诊断模型,为医生提供高质量的诊断参考。
2.2 青光眼诊断青光眼是一种常见的眼病,其特点是眼压升高导致视神经损伤,最终导致视力丧失。
利用人工智能技术辅助眼底疾病OCT影像诊断的应用研究

利用人工智能技术辅助眼底疾病OCT影像诊断的应用研究近年来,随着人工智能技术的快速发展,其在医疗领域的应用也日益广泛。
眼底疾病是导致失明的重要原因之一,而OCT(光学相干断层扫描)影像是眼底疾病诊断的重要工具。
本文将探讨利用人工智能技术辅助眼底疾病OCT影像诊断的应用研究。
一、人工智能技术在眼底疾病OCT影像诊断中的优势人工智能技术在眼底疾病OCT影像诊断中具有许多优势。
首先,人工智能技术可以对大量的OCT影像进行自动化分析,大大提高了工作效率。
传统的眼底疾病诊断需要医生手动分析OCT影像,耗时且容易出现主观误差。
而利用人工智能技术,可以实现快速而准确的影像分析,为医生提供更可靠的诊断结果。
其次,人工智能技术可以通过学习大量的OCT影像数据,提取出眼底疾病的特征,并建立起准确的诊断模型。
这种模型可以根据患者的OCT影像,判断是否存在眼底疾病,并提供相应的诊断建议。
相比传统的诊断方式,人工智能技术能够更加客观地评估患者的眼底状况,降低了诊断的主观性。
此外,人工智能技术还可以对眼底疾病的发展趋势进行预测。
通过分析大量的OCT影像数据,人工智能可以识别出眼底疾病的早期迹象,并给出相应的预防措施。
这对于眼底疾病的早期诊断和治疗具有重要意义,可以避免疾病的进一步恶化,提高患者的生活质量。
二、人工智能技术在眼底疾病OCT影像诊断中的应用实例目前,人工智能技术在眼底疾病OCT影像诊断中已经取得了一些令人瞩目的成果。
例如,一些研究团队利用深度学习算法,开发出了能够自动诊断黄斑变性的系统。
这种系统可以通过分析患者的OCT影像,判断黄斑变性的程度,并预测其发展趋势。
这对于黄斑变性的早期诊断和治疗具有重要意义,可以帮助医生更好地制定治疗方案。
另外,还有一些研究团队利用人工智能技术,开发出了能够自动诊断糖尿病视网膜病变的系统。
该系统可以通过分析患者的OCT影像,判断是否存在糖尿病视网膜病变,并评估其严重程度。
这对于糖尿病患者的眼底健康监测具有重要意义,可以帮助医生及时发现并治疗病变,降低失明的风险。
眼底病变智能诊断

汇报人:日期:•眼底病变智能诊断系统概述•眼底病变智能诊断系统工作原理•眼底病变智能诊断系统实践成果•眼底病变智能诊断系统未来发展•结论与展望•参考文献眼底病变智能诊断系统概述眼底病变是许多常见眼病的早期表现,如糖尿病视网膜病变、高血压视网膜病变、黄斑病变等,早期发现和治疗对于预防视力丧失至关重要。
传统的眼底检查主要依赖医生的经验和技能,但受到医疗资源不足、医生间诊断差异等因素影响,许多患者未能得到及时和准确的诊断。
随着人工智能技术的发展,眼底病变智能诊断系统应运而生,为眼科医生提供了重要的辅助诊断工具。
背景介绍系统可对眼底照片进行自动分析和诊断,输出可能存在的病变类型和风险等级,为医生提供参考意见。
适用于各级医疗机构,包括基层医院、眼科专科和大型综合性医院等。
适用于各种眼底病变的早期筛查和诊断,包括但不限于糖尿病视网膜病变、高血压视网膜病变、黄斑病变等。
系统应用范围自动化程度高诊断速度快学习能力可追溯性系统优势01020304系统可自动对眼底照片进行分析,减少人为因素的干扰,提高诊断的准确性。
系统可快速处理和分析大量的眼底照片,缩短了诊断时间,提高了诊断效率。
系统能够根据大量的数据和经验不断学习和优化,提高诊断的准确性和灵敏度。
系统可对诊断结果进行记录和追溯,方便医生进行回顾和分析。
眼底病变智能诊断系统工作原理采用高分辨率、高清晰度的眼底图像采集方式,通常使用眼底相机或扫描仪进行采集。
采集方式光源选择图像质量选择适合人眼观察和相机拍摄的光源,通常采用冷光源或LED光源。
影响图像质量的因素包括分辨率、对比度、曝光时间等,需要根据实际情况进行调整和优化。
030201图像采集采用滤波技术去除图像中的噪声,如椒盐噪声、高斯噪声等。
图像去噪采用对比度增强、直方图均衡化等技术提高图像的对比度和清晰度。
图像增强将图像中的感兴趣区域与背景进行分离,以便后续的特征提取和分类识别。
图像分割图像预处理提取图像中的纹理特征,如粗糙度、颗粒度等,用于描述病变区域的外观和结构。
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基于机器视觉的眼底病变辅助诊断1、眼科影像学在眼底病中的应用世界卫生组织公布的权威数据显示,中国已成为世界头号盲人大国,且存在高致盲风险的低视力人群数也位居全球第一。
据表明,面对总人数高达1.5亿之巨的盲人与存在视力问题的人群,平均每位眼科医生需要解决超过5000人的眼健康问题,几乎是一个“不可能完成”的任务。
存在着偏远地区缺少眼科专业医生,发达地区大型医院眼科医生供不应求的现状。
随着医学与现代科学的不断发展,医学影像学(Medical Imaging)就是众多与医学相关的新兴交叉学科之一,已广泛用于医学诊断领域,在临床应用中可为疾病的诊断提供大量科学和直观的依据,可配合临床的症状、化验等进行最终的准确病情诊断,也可很好地应用于治疗方面。
医学影像学是眼科疾病诊断的基础,可获取诊断和治疗所需的形态学、定性和定量的指标,其中,眼科影像学设备是眼科诊疗的关键。
眼科影像学诊断方法可分为:射线诊断(x线、CT和MRI等)、声像诊断(A超、B超、CDI和UBM)、眼底血管造影(FFA和ICGA)和光像诊断(角膜地形图、晶状体形状图和眼底地形图等),见表1.表1 眼科影像学应用随着社会经济的迅速发展,生活水平的提高,生活模式的转变,以及人口老龄化的快速到来,全球糖尿病、高血压等病症的患病率和患者数正以惊人的速度增长。
以糖尿病为例,我国近20年来糖尿病患病率增长了10倍左右,根据世界银行亚太地区报告的预测,糖尿病将在下一个十年成为我国最流行的疾病。
糖尿病、高血压、高度近视患者都是患眼底病几率较大的人群。
糖尿病性视网膜病变、高血压导致的视网膜动脉硬化等属于眼底病变,都可能导致失明或视觉损伤。
眼底是指用肉眼无法窥见的眼球后段球内组织,眼底疾病变包括了视网膜,脉络膜,视神经及玻璃体的炎症,肿瘤,各类血管的病变,各种变性疾病及多系统疾病引起的眼部病变。
不仅种类繁多,而且对视功能损害较大。
目前常见而又影响视功能的眼底疾病有糖尿病视网膜病变,老年性黄斑病变,视网膜静脉阻塞等等。
眼底疾病变常见于动脉硬汉,高血压,糖尿病,肾炎,贫血,流感,结核,高度近视,颅内上位性病变等。
如果能够得到尽早的诊断和治疗,则可以有效的控制病情的发展;另一方面,通过对眼底病变的观察,可以辅助诊断其他疾病的发展。
常见的眼底病变影像诊断方式有:1、检眼镜。
目前常用的直接检眼镜检查方式,费时费力,一些瞳孔较小的患者需要进行散瞳,易引起眼压升高,不适用于高血压、青光眼等不适于进行散瞳检查的患者。
2、免散瞳眼底照相。
利用高感光原理,提高相机的感光度,使用较弱光线(瞳孔较大)对眼底进行照相,能够在短时间取得图像,如果不清晰,则可以通过现代技术手段降低误差,方便资料存储。
且成像清晰,能够看到更多细节,极大地缩短了诊断周期,并减轻了散瞳剂给患者带来的痛苦。
在控制质量上和二次取得图像方面,具有比较优势。
同时也能在小瞳孔的条件下,将眼底图像加以记录,防止胶片作为存储介质的缺点。
受试者能够取得良好依从性。
3、荧光素眼底血管制影。
是20世纪60年代兴起的眼科检查手段。
利用荧光素钠做为制影剂畴前臂静脉快速注入,当荧光素钠随血流进入眼底血管时,通过一组滤色片的眼底摄影机,持续拍摄眼底血管外染料轮回时接收激发光线发射出的荧光形态,以察看视网膜动态轮回的过程,从而得以体会眼底血管的微细结构和微轮回的变化,为诸多眼底病的发病机理、诊断、医治和预后评估供给按照。
但不适应于患严重心、肝、肾疾病者或对药物有过敏史者、孕妇。
作为近视、糖尿病、高血压等健康疾病的多发国家,目前眼底病患数量日益增大而医疗力量不足的现状,国家医改政策趋向于将病人留在社区,常见病、多发病、慢性病、眼科需接受分级治疗。
而社区的眼科医疗队伍更是严重缺乏。
如果能用人工智能辅助进行眼底照相图像筛选,对于合理国内医改越眼底照相设备对于提高效率和整体治疗水平至关重要。
2、国内外眼底病变辅助诊断研究的现状及存在的问题2.1国内机器智能眼底病变辅助诊断研究现状目前国内从事眼底病研究的单位主要是相关研究所及一些高校和与一些高校合作的公司,研究内容与糖尿病和青光眼等疾病相关的居多,下面主要介绍一下对糖尿病视网膜病变的研究。
糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy , 简称DR),发生在糖尿病损伤视网膜内部的微小血管时,这种微小的血管会在视网膜上渗出血液和液体,形成微脉瘤、出血、硬性渗出物、棉花斑和静脉环等特征。
DR可广泛分为非增殖性糖尿病视网膜病变(NPDR)和增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)。
此外,糖尿病视网膜病变也是糖尿病最常见的微血管并发症之一,一般可以分为亮病变和暗病变,亮病变包括硬溢出物和絮状体,暗病变包括微脉瘤和出血。
86%的1型糖尿病失明患者及约1/3的2型糖尿病失明患者因DR致盲,是成人失明的重要原因 ,在发达国家DR已成为其研究的首要内容。
随着糖尿病患者数量急剧增多,因DR致盲和视力下降的患者日益增多。
现在医学上多采用眼底荧光血管造影检查的方法,由相关医学专家观察鉴定后给患者的情况下结论,在互联网+发展迅速的今天,视觉和听觉方面的医学病例研究越来越多的被注入了互联网的基因(特别是机器学习方面的因素)。
临床医学研究表明:糖尿病性眼病的早期病变可通过视网膜和细微视神经组织结构的医学图像信息具体相关描述如下:①2013 湖南湘潭大学张东波教授等人,在湖南省科技厅计划项目“糖尿病性视网膜眼底图像早期病变检测关键技术研究”中,运用 Gabor 滤波并结合边缘抑制技术、多尺度和多滞后阈值等相关技术分割提取精细的血管结构;并运用多尺度匹配滤波和背景估计等相关技术对眼底病变中的微脉瘤检测,达到了40.9%的准确率。
(根据微脉瘤的视觉可观察性,可将其划分为四类:微弱的、常规的、显著的、邻近血管的,其中微弱的和邻近血管的微脉瘤往往很难被正确检测,根据相关材料在Retinopathy Online Challenge网站上当时最好的检测结果为40%。
)②2008 上海交通大学研究生林蔚在指导老师张继武的指导下,提出了基于K近邻图区域合并的视网膜硬性渗出自动检测研究算法。
同样是采用了眼底图像增强技术进行预处理,然后根据灰度、颜色、对比度等方面的特征进行提取和分类。
③2013 南京航空航天大学高玮玮等人,为寻求满足临床需求的硬性渗出自动检测方法,从而构建出基于眼底图像的糖尿病视网膜病变自动筛查系统,在利用Otsu阈值分割结合数学形态学快速提取出视盘的基础上,提出了两种硬性渗出自动检测方法(基于数学形态学的硬性渗出自动检测方法和基于RBF神经网络的硬性渗出自动检测方法),在此基础上还提出要采用后续处理以进一步提高检测精度,还就检测结果进行了比较。
与其他硬性渗出自动检测方法相比,这两种方法在保证较高检测精度的基础上,效率也较高;在这两种方法之间,基于数学形态学的方法精度更高,基于RBF神经网络的方法效率更高;结合临床对硬性渗出自动检测快速、可靠性的要求,得出基于RBF神经网络的方法作为糖尿病视网膜病变自动筛查系统中的硬性渗出自动检测方法性能更优。
④2014 福州大学潘燕红等人,提出基于SVM的眼底图像硬性渗出检测,对眼底图像进行数学形态学结合阈值方法的粗分割,得到硬性渗出的候选区域;然后在候选区域上提取特征,并在特征提取中引入调幅-调频(AM-FM)特征;接着用SVM分类出HEs (Hard Exudates 硬性渗出)和非HEs。
在公开的糖尿病视网膜病变图像库DIARETDB1上进行实验,结果敏感性为91.1%,特异性为94.7%。
表明该方法可对HEs 进行可靠检测。
⑤2016华侨大学硕士杜雨峰在凌朝东教授的指导下,做了基于眼底图像的糖尿病视网膜病变检测系统的研究。
他们在文章中提出要开发一套便携式眼底病变诊断设备,使患者在视力受到损伤之前进行定期的眼底检查,这在及早发现和及时治疗方面将发挥关键的作用,同时也能帮助数百万处在医疗服务较差的地区的人们。
文章中他们提出:“由于受眼底图片质量的影响,大部分的实验正确率会很低”,也因此提出了增强眼底图片质量的方法:对眼底图像进行HSI空间转换,在强度空间中值滤波后运用对比度受限直方图均衡技术进一步增强图像质量。
接下来再将预处理好的眼底图像转换到色域更宽的lab空间,利用快速K均值聚类算法进行粗分割,然后利用SVM向量机对粗分候选区域进行硬性渗出(可能是高血压所导致的局部血管渗出,极有可能会损伤视力)提取。
2.2国外机器智能眼底病变辅助诊断研究现状由于各种因素的影响,国外科技发展进度一直处于领先状态,在眼底病研究方面,早在1996年,Gardner等人利用神经网络Back Propagation,BP)自动检测出了硬性渗出(Hard Exudates,HEs);之后Walter 等人通过数学形态学对渗出物轮廓进行检测,然而作者忽视了渗出物边界产生的一些错误,而且没有从絮状物中分离出渗出物;后来,Niemeijer M 等人直接从彩色图像中分离渗出物、絮状斑和脉络膜玻璃疣;再后来,Sopharak A 等人采用Fuzzy C-Means 聚类算法对视网膜病变病人的免散瞳低对比度数字图像进行渗出物自动检测;最后,L.Giancardo 等人提出基于Kirsch边缘检测算子和稳态小波的分析方法,在数据集DMED 中对硬性渗出进行分离,并在通用数据集上进行测试取得了良好的检测效果。
当然各种新的方法也在陆续的提出,在这里就不一一赘述了。
下面是最近几年国外有关学者做的相关研究:①2008 新加坡南洋理工大学Acharya和Lim等人,根据糖尿病视网膜病变的各种特性,采用形态学图像处理技术和支持向量机(SVM)技术对糖尿病患者定期视网膜检查自动检测进行了相关的研究。
他们对331幅眼底图像进行分类,并得到了五种分类结果:正常视网膜,轻度非增殖性糖尿病视网膜病变,中度非增生性糖尿病视网膜病变,严重非增殖性糖尿病视网膜病变和增殖性糖尿病视网膜病变。
并使用图像处理技术从原始图像中提取出了血管、微量血液、渗出物和出血这四个特征,将这些特征传输SVM分类器进行分类,并达到了85%的准确率,82%以上的敏感度和86%的特异性(敏感度是实际有病而且被正确诊断出来的概率,特异性就是实际没病而且被正确诊断的概率,即敏感度高=漏诊率底,特异性高=误诊率低)。
试验中他们对分类器(朴素贝叶斯分类器,Mahalanobis和k-最邻近分类器)进行了比较发现Mahalanobis分类效果最佳。
②2011 在糖尿病科学与技术杂志上Jayanthi Sivaswamy和Gopal Datt Joshi博士基于大多数糖尿病患者不能接受定期眼科护理,通常在部分视力丧失发作后诊断的原因,提出并开发了一种基于web采集、分类糖尿病患者眼底病变图像的系统,预筛选系统来检查患者的眼底图像,并将有视网膜病变的患者信息转交给专家并反馈给患者,这样在很大程度上解决了专家稀缺的情况,而且它为初级保健者提供了一种低成本、有效且易于使用的筛选解决方案。