基于人工智能的眼表定量分析系统辅助诊断睑板腺功能障碍

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:oncle
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:利用人工智能学习算法定量分析非侵入式眼表综合分析仪所获得的图像及泪膜破裂时间相关数据,早期精准诊断睑板腺功能障碍(MGD),建立标准化的人工智能诊断体系。方法:本研究纳入677例于南昌大学第一附属医院就诊的受试者,共677只眼的1354张睑板腺图像及泪膜破裂时间。由3名眼科医师手工标注睑板及每根腺体的区域。标注好的睑板腺图像根据随机分组分为三组,分别用于nn U-Net分割模型的训练、验证与测试。以人工手动分割的图像为金标准,使用Dice系数及交并比(Io U)计算智能分割与手工分割的相似度,评估nn U-Net模型的性能。计算并比较智能分割的睑板腺评分与初级眼科医生肉眼估算的睑板腺评分的准确率。计算睑板腺缺失面积程度及年龄与泪膜破裂时间之间的相关性,构建泪膜破裂时间预测模型。首次泪膜破裂时间及平均泪膜破裂时间预测模型使用岭回归方法,泪膜破裂时间分级预测则使用多分类模型。回归模型的评价指标使用平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE),多分类模型的评价使用准确率(ACC)。结果:nnU-Net模型识别睑板的平均Dice系数为93.45%,平均Io U为88.08%,平均灵敏度94.31%,平均特异度96.23%;识别睑板腺的平均Dice系数为69.92%,平均Io U为54.36%,平均灵敏度73.97%,平均特异度96.34%。初级眼科医生肉眼评估睑板腺评分的准确率为40.11%,平均每张图片耗时0.92秒,人工智能模型的准确率为70.37%,平均每张图片耗时0.04秒。上睑板腺缺失程度及年龄与首次泪膜破裂时间呈负相关(P<0.05),与泪膜破裂时间分级呈正相关(P<0.05)。下睑板腺缺失程度与泪膜破裂时间相关参数之间均无明显相关性(P>0.05)。在回归模型中,加入年龄因素的预测模型相较于未加入年龄的性能有所提升。在预测首次泪膜破裂时间上,模型的MAE指标为3.66,RMSE为4.83。在预测平均泪膜破裂时间上,模型的MAE指标为4.25,RMSE为5.27。在分类模型中,加入年龄因素后模型准确率同样有所提升,按上睑板腺缺失程度预测模型的ACC为0.44,按下睑板腺缺失程度及上下睑综合缺失程度预测模型的ACC均为0.43。结论:人工智能算法可以快速精准的量化睑板腺萎缩程度,为建立标准化自动化的人工智能诊断体系提供可能。仅使用睑板腺缺失面积程度及年龄还不足以准确的预测泪膜破裂时间,后期我们将加入其他相关数据,提升MGD预测模型性能,进一步完善睑板腺的早期精准诊断系统,为MGD的早期预防、早期治疗提供依据。
其他文献
对于电子级多晶硅产品而言,其质量判断的关键在于材料表面金属杂质含量情况。就目前来看,当前电子级多晶硅为去除附着在表面的金属杂质,一般都采取以酸为主的清洗工序。通过妥善选择清洗液来控制电子级多晶硅表面金属杂质含量,以提升产品质量。基于此,本文就围绕电子级多晶硅,对其清洗液选择展开重点探讨,并分析影响电子级多晶硅清洗质量的因素,以供参考。
期刊
学位
目的:探索木犀草素(Luteolin)在体外对转化生长因子β2(Transforming growth factor-β,TGF-β2)诱导的视网膜色素上皮细胞(ARPE-19)上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)的抑制作用,以及体内对增生性玻璃体视网膜病变(Proliferative vitreoretinopathy,PVR)的防治作用及相
学位
学位
目的:利用光学相干断层扫描血管成像技术(optical coherence tomography angiography,OCTA)探讨原发性房角关闭眼(primary angle closure,PAC)、原发性闭角型青光眼(primary angle closure glaucoma,PACG)和健康者的黄斑区血流参数并分析各参数对PACG的诊断价值。方法:本研究为一项横断面研究,纳入2019
学位
在“一带一路”倡议背景下,以中国与中亚五国农产品贸易为研究对象,从农产品贸易额和农产品贸易结构展开分析。研究表明,中国与中亚五国农产品进出口贸易市场不均衡、结构单一;中国农产品经济发展对中亚五国依存度较高,并有针对性地提出提高中国与中亚五国农产品贸易便利化水平;提升农产品品质,形成差异化的农产品;深化中国与中亚五国农产品贸易交流与合作,促进中国与中亚五国在农产品贸易上建立了长期稳定的经济发展新空间
期刊
研究目的:观察特发性黄斑前膜术后视网膜微结构的变化,分析其与视功能之间的关系,同时对比分析EIFL分期与各测量参数之间的相关性,为合理选择手术时机、预测手术效果提供临床参考。研究方法:本研究为回顾性系列病例观察性研究,通过测量研究对象术眼手术前后视物变形评估表(M-chart表)、黄斑中心凹厚度(CFT)、黄斑微结构变化(视锥外段尖端(COST)线、椭圆带(EZ)缺失直径、神经节细胞-内丛状层(G
学位
学位
<正>本文简单介绍了无人机测绘技术的相关内容,探讨了无人机测绘技术在建筑工程测量中的有效应用,旨在改变传统的建筑工程测量模式,创新工程测量技术。充分发挥无人机测绘技术的优势,可以保证建筑工程测量数据的完整性、准确性,提高建筑工程测量工作效率,也能方便技术人员全面了解建筑工程的实际情况,为后续建设和管理提供可靠的参考依据,从而推动建筑工程的可持续发展。
期刊
目的:卵巢和阑尾是女性盆腹腔内黏液性肿瘤(Mucinous Neoplasms,MNs)的两个常见部位,有时两者形态学上很相似,仅凭镜下组织形态学难以鉴别两者。本研究使用免疫组织化学作为辅助手段,分析免疫标记物CK7、CK20、PAX8和SATB2在卵巢黏液性肿瘤(Mucinous Ovarian Tumor,MOT)及阑尾黏液性肿瘤(Appendiceal Mucinous Neoplasm,A
学位