基于深度卷积神经网络的青光眼检测方法研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huahua_yang
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
青光眼是常见的致盲眼科疾病之一,其对视力的损害是不可逆的,若患者不能及时诊断治疗就会有失明的风险。青光眼检测指标的准确度直接影响诊断的结果,临床中主要依赖专业眼科医生的诊断经验,面对日益增多的眼底图像,会出现效率低、重现性差、标准不一等问题,因此发展用于青光眼检测的自动化方法成为必然趋势。目前,青光眼自动检测的方法主要分为两类,一种是基于图像特征直接分类的方法,另一种是通过分割图像中视杯视盘区域,进而计算杯盘比的分割方法。两种方法从不同角度为切入点来解决青光眼的检测问题。随着人工智能技术的快速发展和深度神经网络的成熟,越来越多的研究者将目光投向于深度神经网络在医学图像方面的应用。本文的研究重点是采用深度卷积神经网络,探究青光眼自动检测的方法。基于深度卷积神经网络的图像分类方法在各种任务中均有良好表现,本文将深度卷积神经网络用于青光眼分类任务。基于特征提取直接分类的青光眼检测方法的核心问题在于:网络能否提取到最具辨别力的青光眼分类特征。最具辨别力的青光眼分类特征包含在视神经乳头这个关键区域内,而关键区域在整个眼底图中占比非常小,约3%左右,并且该区域还会受到血管、视神经等干扰信息的影响。针对青光眼分类的特点,需要网络快速准确定位关键区域,强化区域内的信息、抑制其他无关信息,提取最具辨别力的青光眼分类特征。基于成熟的图像分类网络Res Net50,改进其网络的结构,通过引入注意力机制,使其快速准确的定位到关键区域,强化区域内的信息、抑制其他无关信息。通过引入分组卷积构建模块,在不增加网络参数的情况下增强网络的特征提取能力。在公开的REFUGE数据集上大量的实验结果表明,改进的Res Net50网络实现了青光眼的准确分类,其准确率、敏感度和特异度分别达到了95.2%、95.6%和94.3%。杯盘比是青光眼检测过程中的重要指标,若想得到准确的杯盘比就需要对视杯视盘进行准确分割,这也是青光眼分割方法的关键。临床上多是采用手工方法对视杯视盘进行分割来计算杯盘比,其精度与效率难以保证。因此开发一种高效、准确的自动化视杯视盘分割系统迫在眉睫。现有方法存在不同层次特征融合不充分、视杯分割精度不高的问题。为解决以上问题,提出一种名为R2RADF-net的深度神经网络,通过充分挖掘编码在不同层级的互补信息,能够对眼底图片中的视杯视盘区域联合分割。此外引入多尺度输入的结构使网络能够获得不同大小的感受野,并结合递归残差卷积模块提升联合分割的性能。在公开的REFUGE数据集上大量的实验结果表明,该方法实现了对视盘视杯的准确分割,其视杯的重叠误差和视杯视盘的平衡精度分别为0.088、0.967和0.960。
其他文献
为了解小学生对传统节日文化的认知情况,文章设计了5个维度共12道题对学生进行问卷调查,结果发现学生对传统节日的认知存在一定问题。根据存在的问题,可通过熟知传统节日基础知识,辨认与其他节日的不同;建构传统节日课程,多选择典型节日作为范例;开拓体验式活动,继承传统节日文化;与家庭、社区合力,扩展学生参加传统节日的途径;增加学生对传统节日文化感兴趣的内容等策略,试图为弘扬我国传统节日文化提供有价值的建议
本文从多角度分析了新媒体时代主持人发展困境,从把握时代特征、活化主持形式,提高专业技能、端正主持姿态,扎实训练基本功、开辟互动多途径等方面,对新媒体背景下主持人风格的创新与转变策略展开了探讨,旨在为相关人员提供参考。
在全球范围内结直肠癌已经是最常见的癌症之一。近些年来,结直肠癌持续上升的发病率给社会经济带来了巨大压力。尽管治疗手段在不断地进步,但是结直肠癌的死亡率仍居高不下,这需要持续不断探索新的治疗模式。结直肠癌的治疗可分为围手术期治疗和转移性结直肠癌治疗。在围手术期治疗中,从传统开腹手术发展到腹腔镜辅助或机器人辅助手术,这种技术的进步改善了结直肠癌患者术后康复和生存预后。为进一步提高患者的整体生存预后,全
<正>播音主持在传统媒体时代所扮演的角色比较单一,其工作载体主要局限于电视、广播等媒体。随着新媒体时代的到来,播音主持角色定位也发生了变化,尤其是短视频的兴起,进一步拓宽了播音主持的发展空间。与传统媒体时代相比,融媒体时代的播音主持工作更加复杂,其面对的受众群体更加多样化,承担的社会责任也更多,所要处理的突发情况也更多。从整个新闻传媒行业来看,
期刊
背景青光眼是一种不可逆性的致盲性眼病,研究青光眼眼底图像特征,利用人工智能技术在专业临床数据库的基础上建立诊断模型,能够快速、客观地对青光眼患者眼底图像进行判断。目的 评价一种基于人工智能眼底分析技术的青光眼病灶诊断系统的性能,并利用该系统探索青光眼疾病进展中的杯盘比发展情况。方法 选取2020年3月-2021年4月4 000例在解放军总医院第三医学中心完成眼底照相患者的眼底照片,将采集的眼底照片
个人信息保护问题是社会一大热点问题。个人信息保护需要行政公益诉讼。在个人信息保护行政公益诉讼的实践中,诉前程序发挥了重要作用,检察机关常用听证、磋商等手段与行政机关进行沟通,促进行政机关履职。诉前程序存在着线索发现难、调查核实难、履职判断难的问题,需要优化。应当建立健全线索发现机制,完善调查取证措施,明确履职判断标准,确保诉前程序督促行政机关依法监督其他信息主体、引导规范使用信息技术等功能的实现。
竹类资源具有可持续性、再生周期短、抗拉强度大等优势,但是竹亚科(Bambusoideae)植物物种数量繁多、分类复杂,不利于竹类资源应用和竹亚科植物分类学的研究。因此,采用前后端分离开发模式,前端使用VUE+Element-UI技术,后端使用Spring MVC框架,设计并实现竹亚科植物物种信息管理系统,实现了基于Trie树的竹亚科植物信息检索、竹亚科植物信息分类和物种信息管理模块的各项功能,旨在
我国的新能源汽车行业自二十一世纪初开始进入起步和发展阶段,随后便步入一个迅猛发展的时期。在2015-2019这五年间,我国新能源汽车的销量整体呈现出波动增长的态势。2019年全国的新能源汽车共计实现了 120.6万辆的市场销量成绩,在全国各个类型的汽车总共完成的销量中所占的比例大约为4.8%。总体上看,我国新能源汽车行业仍然具有较大的市场发展空间。在这种环境下,如何制定科学的营销策略以抢占市场空间
为准确预测不同区域再生稻开花期受自然低温冷害的风险程度,并为开花期耐低温冷害品种的合理布局与制定相应的避(缓)高产稳产技术提供科学依据,于2018年和2019年,以近几年四川省推广的22个杂交中稻品种为材料,分别在四川盆地东南部不同生态点开展试验,研究了基于经度、纬度和海拔高度的再生稻开花期受自然低温冷害风险的预测方法。结果表明,再生稻齐穗后第5日日序与经度呈显著负相关,与海拔呈极显著正相关;建立
核膜是细胞核的最外层结构,包括外层核膜、内层核膜、核孔复合体与核纤层。内层核膜上有许多特异的跨膜蛋白,被称为内核膜蛋白。内核膜蛋白通过与染色质、核纤层或其他蛋白的相互作用,在基因组装与稳定性、机械力传导、转录调控、信号传递、脂质代谢等方面有重要作用,部分内核膜蛋白的基因突变还会导致严重的遗传疾病。目前为止,组学鉴定到了30多种内核膜蛋白,但被深入研究的不到10种,大部分内核膜蛋白的功能与结构仍不明