视网膜OCT分割与糖尿病视网膜病变检测的深度学习方法
1. 视网膜OCT层分割研究
1.1 研究背景与目标
视网膜OCT(光学相干断层扫描)层分割在眼科疾病诊断中具有重要意义。研究旨在提出一种新颖的、端到端可训练的注意力模型,用于视网膜OCT分割,以提高分割结果,并增加与层厚度变化结果相关的临床试验的统计效力。
1.2 实验设置
- 模型选择 :为了验证模型无关的LROA(局部区域注意力)模块的有效性,选择了在视网膜OCT分割任务中表现良好的模型,包括U - Net、SegNet、DRUNET和ReLayNet,还加入了最先进的注意力增强网络Attention - Unet作为基线模型。以这些模型为骨干网络,分别得到LROA - U、LROA - S、LROA - D和LROA - R。此外,还实现了两种不同内核大小的LROA - S变体,即LROA - SL和LROA - SVL。
- 实验数据 :为了量化相对诊断精度、重复性和重测变异性,独立测试了一层(RNFL),在RAPID和COMPASS研究中比较预测的RNFL厚度与真实值。为了展示方法的分割改进,在Duke数据集上分割所有层,但不包括流体区域(由于训练图像数量有限)。所有实验都是患者独立的。
- 训练过程 :
- 将所有图像调整为512 × 512大小。
- 使用通道比率修改、水平和垂直翻转以及高斯和散斑噪声损坏等方法,以随机概率对训练图像进行增强。