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题名基于深度学习的睑板腺功能障碍图像分析模型研究和评价
其他题名Study and evaluation of image analysis model of meibomian gland dysfunction based on deep learning
作者
发表日期2022-05-05
发表期刊国际眼科杂志   影响因子和分区
语种中文
原始文献类型学术期刊
关键词卷积神经网络 人工智能 睑板腺功能障碍 睑板腺密度
摘要

目的:构建一个基于卷积神经网络(CNN)的人工智能(AI)系统,能够全自动地评价睑板腺功能障碍(MGD)患者的睑板腺形态变化。方法:选取2021-01/11在温州医科大学附属眼视光医院杭州院区就诊的145名受试者右眼纳入研究。随机选择其中60名受试者的睑板腺照相用于AI训练。收集睑板腺图像后首先标注出睑板区域和每一根睑板腺腺体。使用残差神经网络(ResNet)结合U-Net模型进行数据训练,获得成熟的AI系统;85名受试者包括阻塞性MGD患者53名和睑板腺正常的志愿者32名,使用AI系统自动分析其各项睑板腺形态参数。同时观察临床指标包括眼表疾病指数(OSDI)、泪河高度(TMH)、泪膜破裂时间(TBUT)、角膜荧光素染色(CFS)、睑缘评分、睑板腺评分和睑板腺分泌能力评分。分析睑板腺参数与临床指标的相关性。结果:通过多次版本迭代,最终获得了交并比达92.0%的AI系统。使用该AI系统,发现上眼睑的睑板腺密度与OSDI(r_s=-0.320)、TBUT(r_s=0.484)、睑缘评分(r_s=-0.350)、睑板腺评分(r_s=-0.749)和睑板腺分泌能力评分(r_s=0.425)存在显著相关性(均P<0.05);下眼睑的睑板腺密度与OSDI(r_s=-0.420)、TBUT(r_s=0.598)、睑缘评分(r_s=-0.396)、睑板腺评分(r_s=-0.720)和睑板腺分泌能力评分(r_s=0.438)存在显著相关性(均P<0.05);总眼睑的睑板腺密度与OSDI(r_s=-0.404)、TBUT(r_s=0.601)、睑缘评分(r_s=-0.416)、睑板腺评分(r_s=-0.805)和睑板腺分泌能力评分(r_s=0.480)存在显著相关性(均P<0.05)。结论:基于CNN的AI系统是一个准确、高效的睑板腺形态学评价系统,能够方便地采用我们建立的睑板腺密度这一指标对MGD患者的睑板腺形态进行快速准确地评价。睑板腺密度这一指标比目前通用的睑板腺评分更精确,是评价睑板腺萎缩程度的全新定量指标。

资助项目浙江省医药卫生科技计划项目(No.2022PY074,2022KY217) ; 浙江省教育厅科研项目(No.Y202147994)
ISSN1672-5123
卷号22期号:05页码:746-751
DOI10.3980/j.issn.1672-5123.2022.5.10
页数6
收录类别CNKI ; SCOPUS ; 维普 ; 北大核心 ; ISTIC ; PKU ; 万方
URL查看原文
SCOPUSEID2-s2.0-85129482926
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文献类型期刊论文
条目标识符https://kms.wmu.edu.cn/handle/3ETUA0LF/137273
专题眼视光学院(生物医学工程学院)、附属眼视光医院
通讯作者戴琦
作者单位
1.温州医科大学附属眼视光医院角膜病与屈光手术中心;
2.复旦大学附属眼耳鼻喉科医院白内障中心
第一作者单位眼视光学院(生物医学工程学院)、附属眼视光医院
第一作者的第一单位眼视光学院(生物医学工程学院)、附属眼视光医院
推荐引用方式
GB/T 7714
张祖辉,于新新,林晓蕾,等. 基于深度学习的睑板腺功能障碍图像分析模型研究和评价[J]. 国际眼科杂志,2022,22(05):746-751.
APA 张祖辉, 于新新, 林晓蕾, 傅亚娜, & 戴琦. (2022). 基于深度学习的睑板腺功能障碍图像分析模型研究和评价. 国际眼科杂志, 22(05), 746-751.
MLA 张祖辉,et al."基于深度学习的睑板腺功能障碍图像分析模型研究和评价".国际眼科杂志 22.05(2022):746-751.

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