19、早产儿侵袭性后部视网膜病变自动诊断系统与视网膜色素变性检测方法

早产儿侵袭性后部视网膜病变自动诊断系统与视网膜色素变性检测方法

在医疗领域，对于早产儿侵袭性后部视网膜病变（AP - ROP）和视网膜色素变性（RP）的准确诊断至关重要。下面将详细介绍针对这两种疾病的诊断方法及相关实验结果。

1. AP - ROP自动诊断系统

1.1 方法学

该方法基于ResNet50，利用网络中的残差模块解决梯度消失问题。残差模块的添加无需额外计算资源，却能显著提高网络模型的训练速度并增强最终结果。在此基础上，根据研究目的，在提出的框架中使用了HBP方法、SE方法和Focal - Loss。
- Hierarchical Bilinear Pooling Module（HBP） ：HBP模块用于细粒度视觉识别，在AP - ROP眼底图像分类中，不同图像视野不同，部分AP - ROP眼底图像与正常和常规ROP眼底图像相似度高。HBP方法通过元素级乘法整合不同卷积层在高维空间的特征，实现层间交互，再通过求和压缩高维特征，得到HBP模型的交互特征，增强网络的特征表示能力。公式如下：
[Z_{HBP} = HBP(x, y, z, \cdots) = P_{Tzint} = P_{Tconcat} [U_Tx \cdot V_Ty, U_Tx \cdot S_Tz, V_Ty \cdot S_Tz, \cdots]]
- Squeeze and Excitation Module（SE） ：SE模块是基于通道的注意力机制。它对每个特征通道的重要信息进行建模，然后根据任务增强或抑制相关通道。具体操作包括：挤压操作将特征压缩，将二维特征通道转换为具有全局感受野的实数；激励操作