机器学习算法在角膜塑形镜精准验配中的应用研究

来源 :北京大学医学部 | 被引量 : 0次 | 上传用户:annazky
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:基于机器学习的方法建立Corneal Refractive Therapy(CRT)及Vision Shaping Treatment(VST)角膜塑形镜镜片试戴参数选择的算法模型,减少角膜塑形镜验配过程中的试戴次数,提高验配的准确性及验配效率。方法:(1)构建CRT参数选择模型的研究方法:首先随机选取符合纳入标准的1037例患者的眼部参数,构建一套利用角膜地形图高度数值矩阵计算CRT角膜塑形镜反转区(return zone depth,RZD)和着陆角(landing zone angle,LZA)的计算法。进一步将收集的所有患者相关参数及计算法得到的RZD和LZA的真实值用于构建传统的多元线性回归模型及训练机器学习算法模型。并进一步验证该机器学习模型的准确性,最终用Bland-Altman法检验抽卡选片法、计算法、多元线性回归模型以及机器学习模型四种选片方法之间的一致性。(2)构建VST参数选择模型的研究方法:随机选取符合纳入标准的1271例近视患者的眼部参数进行回顾性分析。采用之前研究提出并已发表的算法计算得到AC弧参数并作为目标数据集。所有数据随机按照8:2的比例进行分组,其中1017例作为训练集,254例患者的数据作为检验集。利用四种机器学习算法——鲁棒线性回归模型、支持向量机(线性核函数)模型、Bagging决策树模型及高斯随机过程模型来预测AC弧参数。再将计算法与机器学习方法与最终订片参数进行比较以检验模型的准确性。结果:(1)在构建CRT模型中,优化的机器学习模型表现出了最好的拟合效果。对该优化的机器学习模型高度相关的一系列输入参数分别为:年龄、性别、水平可见虹膜直径(horizontal visible iris diameter,HVID)、等效球镜度(spherical equivalent refraction degree,SER)、e值、平K(K1)、陡K(K2)、角膜散光、眼轴(axial length,AL)、轴率比以及前房深度(anterior chamber depth,ACD)。该机器学习模型对于鼻侧、颞侧、上方和下方LZA的拟合R值分别为0.843、0.693、0.866和0.762。对于四个方向的RZD的拟合R值分别为0.970、0.964、0.975和0.964。(2)在构建VST模型中,线性核函数及高斯随机过程机器学习模型达到了最好的拟合效果。输入参数包括:性别、年龄、水平可见虹膜直径、球镜度数、柱镜度数、e值、平K、陡K、前房深度以及眼轴长度。预测AC1K1、AC1K2和AC2K1的R2值分别达到了0.91、0.84及0.73。计算法和机器学习方法表现出了良好的一致性,皆超过了基于平K及e值进行VST镜片参数选择的传统方法。结论:两种机器学习模型的便捷性和有效性已经得到了证实。相较于之前的传统的角膜塑形镜镜片参数选择法而言,利用机器学习模型进行选择会更加精准且更便于操作及临床使用,最大程度的减少试戴次数,从而减少交叉感染的风险,提高患者满意度。
其他文献
背景:先天性膈疝(Congenital Diaphragmatic Hernia,CDH)最直观的病理表现为膈肌缺损,腹腔脏器疝入胸腔,影响肺脏的正常发育,重症CDH死亡率达70%。目的:总结采用多学科诊疗模式诊治新生儿先天性膈疝的流程并探讨该模式下患儿预后不良的危险因素。方法:回顾性分析2014年4月至2020年7月本研究中心经多学科诊治的73例新生儿先天性膈疝患儿的临床资料。包括患儿性别、诊断
短应力线轧机是钢铁制造行业广泛使用的核心机电装备之一,其应用服役失效主要是由于微动腐蚀与磨损导致的关键零部件的尺寸超差引起的轧机系统精度下降。中国是世界上废旧短应力线轧机保有量最大的国家,其中由于零件失效导致的废旧轧机超过数万台套,造成巨大的资源浪费。激光再制造技术是一种绿色的修复技术,以节约资源、保护环境为特色,可以使轧机设备关键零件经过修复再制造成为新产品,达到以旧换新的目的。但是,目前能够满
兰政办发[2019]23号2019年2月3日各区、县人民政府,市政府有关部门,兰州新区、高新区、经济区管委会:为深人贯彻中央城市工作会议、全省棚户区改造(榆中)现场会和《财政部、住建部关于进一步做好棚户区改造相关工作的通知》、《住建部、财政部、国土资源部关于进一步做好棚户区改造工作有关问题的通知》、《住建部办公厅关于申报2019年棚户区改造计划任务
期刊
目的:对比微波消融(WMA)与传统手术(SR)这两种不同的方式,在治疗肾移植术后(AKT)患者继发性甲状旁腺功能亢进(SHPT)的临床恢复情况,以期为SHPT-AKT患者提供最佳的治疗方案。方法:选取2015年1月1日一 2020年6月30日于我院就诊的44例SHPT-AKT患者,根据他们所用的不同的治疗方式将其分成两组:WMA组和SR组。比较两组一般情况如手术时长、住院天数、手术切口、出血多少、
传统作业中,习题考查知识点零散,不能对同一类知识进行深入考查。本文提出设计“专题作业”,对同一类问题进行系统和深入的探究,使学生形成对该类问题的思考框架,进而学会知识迁移,促进思维的进阶,让高中地理核心素养培育真正落地。
采用原位拉曼光谱研究了TBAB·38H2O水合物和冰粉分别在2 MPa、278 K和2 MPa、271.7 K条件下对CO2的吸附过程,利用粉末X射线衍射(PXRD)研究了吸附前后样品的晶体结构。原位拉曼表征结果表明,两种水合物相中CO2特征峰峰强度的增长过程均经历了快速吸附和缓慢吸附2个阶段,其中TBAB·38H2O经历快速吸附阶段所需的时间更短,能够更快达到CO2吸附饱和。PXRD表征结果表明
强化统筹。按照国家“双减”文件要求,调总量、控时间是首要解决的事情。如何确保三到六年级书面课外作业总量平均不超过一小时?我们召开“双减”专题研讨会,就问题和疑惑展开讨论,最终达成的共识是:语文、数学、英语三
期刊
目的:本研究旨在探讨不同程度的纤维环缺损对牛尾椎间盘力学稳定性的影响。方法:从当地屠宰场获得牛尾椎间盘运动节段(椎体-椎间盘-椎体)40个,剔除椎体周边肌肉和韧带后,用配置好的牙托粉进行包埋处理,标本的包埋程度为上下椎体的中间部位。将牙托粉包裹住的标本置于生物力学扭转材料试验机载具上,螺钉固定。对标本进行预加载处理后,进行完整组的生物力学测试:(1)0-0.5 mm的轴向压缩;(2)±5°的轴向扭
警报管理目前已成为国内外患者安全管理的重要主题,在临床使用的仪器中多参数监护仪警报事件发生率最高。制订贴近中国临床实践的多参数监护仪警报管理指南势在必行。本指南采用推荐意见分级的评估、制订及评价(GRADE)分级体系和国际实践指南报告标准(RIGHT),针对我国医院管理者和医护人员关注的12个临床问题,给出了具体的循证推荐。旨在促进多参数监护仪警报规范化管理,保障患者生命安全,减轻医务人员负担。
鲟鱼隶属于硬骨鱼纲、辐鳍亚纲、软骨硬鳞总目、鲟形目,是现存最古老的鱼类之一。因野生鲟鱼资源的锐减,人工养殖的鲟鱼逐渐在市场上占据主导地位。目前养殖的主要是杂交鲟,其中西伯利亚杂交鲟(西伯利亚鲟Acipenser baerii♀×施氏鲟Acipenser schrenckii♂)是最重要的养殖品种。本研究以西伯利亚杂交鲟幼鱼为研究对象,设置了低密度组(LD,0.465 kg/m~2)、中密度组(MD