基于深度学习的视网膜病变光学相干断层图像识别

发布时间：2021-03-07 23:03

　　截止至2017年,全球糖尿病患者已达4.25亿人次。随着糖尿病患者病程的延长,患糖尿病性视网膜病的风险就越高,且此病现今已成为糖尿病患者视力障碍甚至失明的主要原因。如糖尿病性黄斑水肿就是一种危及糖尿病患者视力的常见症状。此外,黄斑变性也是另一种常见的可致盲眼病。这些疾病的早期诊断与治疗,是防止视力恶化的关键。但如此大量的筛查和诊断工作必定需要相当数量的专业眼科医生,而在中国的一线城市甚至发达国家都存在着医生缺口问题,在农村等欠发展地区则更为严重。鉴于上述存在的问题,本文的主要贡献是深入研究前沿计算机视觉技术,并将其应用于医疗图像病变识别任务;构造一款可用于医疗图像自动筛选和诊断的智能识别系统;该系统可用于在线诊断,方便医生和患者使用。在视网膜病变识别任务中,主要使用两个开源的视网膜OCT图像数据集,数据标签均由专业眼科医师手动标注。其中,2014_BOE_Srinivasan包括3231张OCT图像,分类任务为AMD、DME和NORMAL三类;OCT2017包括84484张OCT图片,分类任务为CNV、DME、DRUSEN和NORMAL四类。基于... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

000-2017年全球糖尿病患者数量变化曲线

图 2-1 光学相干断层扫描的工作原理图Figure. 2-1 The Schematic of optical coherence tomography在 OCT 系统中，光被分成两个臂，来自样品臂的反射光与来自参考臂的参考光组合产生了干涉图案。另外，光学相干断层扫描技术主要分为两类：时域光学相干断层扫描（TD-OCT）和频域光学相干断层扫描（FD-OCT）。在 TD-OCT 中，参考臂的路径长度随时间变化，低相干干涉测量的特性是只有当光程差位于光源的相干长度内时，才能实现干涉，即一系列暗和明的条纹。这种方法的缺点是操作相对比较复杂。而 FD-OCT 是新一代的成像技术，利用光谱分离的检测器来获取宽带干扰，深度扫描可以通过采集光谱的傅里叶变换被立即计算出来，而不需要移动参考臂，只需要改变光源的光波频率就可以实现信号的干涉。相比 TD-OCT，FD-OCT 的优点是扫描速度更快，产生的图像分辨率更高，操作也更安全。根据光源的不同，FD-OCT 又可分为激光扫描 OCT（SS-OCT）和光谱 OCT

广东工业大学硕士学位论文图 2-2 为一个健康的视网膜 OCT 图像。其中 ILM 表示内界膜；OP 表示外丛状层；IPL 表示内丛状层；INL 表示内核层；ONL 表示外核层；GCL 表示神经节细胞层；ELM 表示外界膜；NFL 表示神经纤维层；RPE 表示视网膜色素上皮；Choroid表示脉络膜；IS 表示内感光层；OS 表示外感光层； OPR 表示外光感受器、色素上皮复合体。


本文编号：3069961