青光眼眼底图像的迁移学习分类方法
2021-02-04徐志京
计算机工程与应用 2021年3期
徐志京,汪 毅
上海海事大学 信息工程学院,上海201306
青光眼是一种慢性、渐进性视觉损伤的眼科疾病,其主要病理特征为视网膜神经节细胞(Retinal Ganglion Cells,RGC)的凋亡和轴突的丧失[1],从而导致视力逐渐下降甚至失明,严重威胁患者的健康。据统计,全球人群中青光眼的患病率为3.54%,约有6 426万人;预计到2020 年和2040 年分别将达7 602 万人和11 182 万人[2]。由于该病具有较高的隐蔽性,患病初期不易被发现,导致患者得不到及时的治疗。数字眼底图像(DFI)是目前检测青光眼的主要工具之一,因而可以利用眼底图像对青光眼进行前期检测,以免病情的进一步恶化。但眼底图像结构性复杂,采用人工识别方法耗时费力且很难得到客观准确的医疗诊断,因此很多学者尝试采用人工智能技术对眼底图像进行患者筛查,但这是一项极具挑战性的工作。尽管如此,相关工作者还是取得了一定的研究成果:Nguyen等人[3]提出一种基于深度卷积神经网络的端到端深度学习系统,自动地从电子医疗记录中学习病理特征并临床预测患病风险。丁蓬莉等人[4]提出基于紧凑的神经网络CompactNet对视网膜图像进行识别分类,但由于实验样本有限,网络在训练的过程中并没有充分提取到相关特征,因此分类准确率并不高。Marcos等人[5]利用卷积神经网络进行视盘分割,然后去除血管,进而提取出其纹理特征并分类,在临床诊断中获得了良好效果。Raghavendra 等人[6]提出一种利用深度学习技术准确检测青光眼的新型计算机辅助诊断(CAD)系统,设计一个18 层的卷积神经网络,经过有效训练提取特征之后进行测试分类,该系统为青光眼患者早期快速辅助诊断提供了良好的解决方案。……
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