Barashada qoto dheer ee Qiimaynta Tayada Sawirka ee Isku-xidhnaanta Aragga Tomography Angiography

Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com.Waxaad isticmaalaysa nooc browser ah oo leh taageero CSS xaddidan.Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho browser-ka la cusboonaysiiyay (ama aad damiso Habka Laqabsiga ee Internet Explorer).Intaa waxaa dheer, si loo xaqiijiyo taageerada joogtada ah, waxaan ku tusineynaa goobta aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Sliders oo muujinaya saddex maqaal sawirkiiba.Isticmaal badhamada dambe iyo kuwa xiga si aad ugu dhex gudubto boggaga, ama badhamada kantaroolaha slide ee dhamaadka si aad ugu gudubto sawir kasta.
Isku xirnaanta indhaha ee angiography (OCTA) waa hab cusub oo loogu talagalay aragtida aan fiicneyn ee marinnada indhaha.Inkasta oo OCTA ay leedahay codsiyo caafimaad oo rajo leh, go'aaminta tayada sawirka ayaa weli ah caqabad.Waxaan sameynay nidaam ku saleysan barasho qoto dheer annagoo adeegsanayna kala soocida shabakada neerfaha ee ResNet152 oo horay loogu tababaray ImageNet si aan u kala saarno sawirada plexus capillary plexus ee 347 baaritaanada 134 bukaan.Sawirada waxaa sidoo kale gacanta lagu qiimeeyay inay run yihiin laba qiimeeyaal madax banaan oo loogu talagalay qaabka waxbarasho ee la kormeerayo.Sababtoo ah shuruudaha tayada sawirku way kala duwanaan karaan iyadoo ku xiran goobaha caafimaadka ama cilmi-baarista, laba nooc ayaa la tababaray, mid si loo aqoonsado muuqaal tayo sare leh iyo kan kale ee aqoonsiga tayada hoose.Qaabkayaga shabakada neerfaha ayaa muujinaya aag aad u fiican oo ka hooseeya qalooca (AUC), 95% CI 0.96-0.99, \ (\kappa \) = 0.81), taas oo aad uga fiican heerka calaamada uu soo sheegay mishiinka (AUC = 0.82, 95). % CI).0.77-0.86, \(\kappa \) = 0.52 iyo AUC = 0.78, 95% CI 0.73-0.83, \(\kappa \) = 0.27, siday u kala horreeyaan).Daraasaddeenu waxay muujinaysaa in hababka barashada mashiinka loo isticmaali karo si loo horumariyo hababka xakamaynta tayada dabacsan oo adag ee sawirada OCTA.
Isku xirnaanta indhaha ee angiography (OCTA) waa farsamo cusub oo ku saleysan sawirka isku xirnaanta indhaha (OCT) kaas oo loo isticmaali karo muuqaal aan fiicneyn oo ah microvasculature isha.OCTA waxay cabbirtaa farqiga u dhexeeya qaababka milicsiga ee garaaca iftiinka soo noqnoqda ee isla aagga retina, dib-u-dhiska ayaa markaa la xisaabin karaa si loo muujiyo xididdada dhiigga iyada oo aan la isticmaalin dheeha ama walxaha kale ee ka soo horjeeda.OCTA waxay sidoo kale awood u siineysaa xallinta qoto-dheer ee sawirka xididdada dhiigga, taasoo u oggolaanaysa dhakhaatiirta inay si gooni ah u baaraan lakabyada maraakiibta dusha sare iyo qoto dheer, iyagoo ka caawinaya inay kala soocaan cudurka chorioretinal.
Inkasta oo farsamadani ay tahay mid rajo leh, kala duwanaanta tayada sawirku waxay weli tahay caqabad weyn oo loogu talagalay falanqaynta sawirka la isku halleyn karo, taasoo ka dhigaysa fasiraadda sawirka mid adag oo ka hortagaysa korsashada caafimaad ee baahsan.Sababtoo ah OCTA waxay isticmaashaa sawirro OCT oo isku xigta, waxay aad uga xasaasisan tahay sawirada artifacts marka loo eego heerka OCT.Badi meheradaha OCTA ee ganacsigu waxay bixiyaan mitir tayada muuqaalkooda oo loo yaqaan 'Signal Strength' (SS) ama marmarka qaarkood Tusaha Xoojinta Signal (SSI).Si kastaba ha ahaatee, sawirada leh qiimaha sare ee SS ama SSI ma dammaanad qaadayaan maqnaanshaha sawirada farshaxanimada, taas oo saameyn karta falanqaynta sawirka dambe waxayna horseedi kartaa go'aamo caafimaad oo khaldan.Sawirada caanka ah ee ka dhici kara sawirka OCTA waxaa ka mid ah farshaxanada dhaqdhaqaaqa, farshaxanada kala qaybinta, artifacts opacity media, iyo artifacts odoroska1,2,3.
Maaddaama tallaabooyinka OCTA ka soo baxay sida cufnaanta xididdada xididada ay si sii kordheysa loogu isticmaalo cilmi-baarista tarjumaadda, tijaabooyinka bukaan-socodka iyo ku-dhaqanka bukaan-socodka, waxaa jirta baahi degdeg ah oo loo baahan yahay in la horumariyo hababka tayada sawirka oo adag oo la isku halleyn karo si loo baabi'iyo artefacts image4.Xidhiidhada bood, oo sidoo kale loo yaqaano isku xidhka haraaga, waa saadaalinta qaab dhismeedka shabakada neerfaha taas oo u oggolaanaysa macluumaadka inay dhaafaan lakabyada convolutional iyadoo lagu kaydinayo macluumaadka cabbiro kala duwan ama qaraaro5.Sababtoo ah farshaxanimada sawirku waxay saameyn kartaa waxqabadka sawirka yar yar iyo kan guud, shabakadaha neerfaha ee ku xiran boodboodka ayaa si fiican ugu habboon inay si otomaatig ah u sameeyaan hawshan xakamaynta tayada5.Shaqada dhawaan la daabacay ayaa muujisay qaar ka mid ah ballanqaadka shabakadaha neerfaha ee qotodheer ee loo tababaray iyadoo la adeegsanayo xog tayo sare leh oo laga soo qaatay qiyaasayaasha aadanaha6.
Daraasaddan, waxaanu ku tababaraynaa isku xidhka-ka-boodista isku-xidhka neerfaha ee is-bedbeddelka ah si ay si toos ah u go'aamiso tayada sawirada OCTA.Waxaan ku dhiseynaa shaqooyinkii hore anagoo horumarinayna noocyo kala duwan oo lagu aqoonsanayo sawirada tayada sare leh iyo sawirada tayada hooseeya, maadaama shuruudaha tayada sawirku ay ku kala duwanaan karaan xaalado caafimaad ama cilmi baaris gaar ah.Waxaan barbardhigeynaa natiijooyinka shabakadahaan shabakadaha neerfaha ee isbedbeddelaya iyada oo aan la helin isku xirnaanta si aan u qiimeyno qiimaha lagu daro sifooyinka heerarka kala duwan ee granularity gudaha waxbarashada qoto dheer.Waxaan markaa is barbar dhignay natiijooyinkayagii xoogga calaamada, cabbirka tayada sawirka inta badan la aqbalo oo ay bixiyaan soosaarayaasha.
Daraasadayada waxaa ka mid ahaa bukaanada qaba sonkorowga kuwaas oo ka soo qayb galay Xarunta Yale Eye inta u dhaxaysa Agoosto 11, 2017 iyo Abriil 11, 2019. Bukaannada qaba wax kasta oo aan sonkorow lahayn cudurka chorioretinal waa laga saaray.Ma jirin wax ka mid ah shuruudaha ka saarida oo ku salaysan da'da, jinsiga, jinsiga, tayada sawirka, ama arrin kale.
Sawirada OCTA waxaa lagu helay iyadoo la adeegsanayo goobta AngioPlex ee Cirrus HD-OCT 5000 (Carl Zeiss Meditec Inc, Dublin, CA) ee hoos yimaada 8 \ (\times \) 8 mm iyo 6 \ (\times \) 6 mm borotokoolka sawirka.Oggolaanshaha la wargeliyay ee ka-qaybgalka daraasadda ayaa laga helay ka-qaybgale kasta oo daraasadda ah, iyo Guddiga Dib-u-eegista Machadyada Jaamacadda Yale (IRB) ayaa oggolaaday isticmaalka oggolaanshaha la wargeliyey ee sawir-qaadista caalamiga ah dhammaan bukaannadan.Iyadoo la raacayo mabaadi'da Bayaanka Helsinki.Daraasadda waxaa ansixiyay Jaamacadda Yale IRB.
Sawirada saxanka dusha sare ayaa la qiimeeyay iyadoo lagu salaynayo Dhibcaha Dhaqdhaqaaqa Farshaxanka (MAS) ee hore loo sifeeyay, Dhibcaha Farshaxanka Qaybinta ee hore loo sifeeyay (SAS), xarunta foveal, joogitaanka mugdiga warbaahinta, iyo muuqaal wanaagsan ee xididada yaryar sida uu go'aamiyay qiimaynaha sawirka.Sawirada waxaa falanqeeyay laba qiimeeyaal madax banaan (RD iyo JW).Sawirku wuxuu leeyahay dhibco la darajeeyey oo ah 2 (mut u leh) haddii dhammaan shuruudahan soo socda la buuxiyo: sawirku wuxuu ku qotomaa fovea (in ka yar 100 pixels oo ka jira bartamaha sawirka), MAS waa 1 ama 2, SAS waa 1, iyo Daahfurnaanta warbaahintu way ka yar tahay 1. Lagu soo bandhigo sawirada cabbirka / 16, iyo xididdada yaryar ayaa lagu arkay sawirro ka weyn 15/16.Sawirka waxaa lagu qiimeeyay 0 (qiimo la'aan) haddii mid ka mid ah shuruudahan soo socda la buuxiyo: sawirku waa ka baxsan yahay, haddii MAS uu yahay 4, haddii SAS uu yahay 2, ama celceliska opacity-ku uu ka weyn yahay 1/4 ee sawirka, iyo Xididdada yaryar lama hagaajin karo in ka badan 1 sawir/4 si loo kala saaro.Dhammaan sawirada kale ee aan buuxin shuruudaha dhibcaha 0 ama 2 waxa loo dhaliyay 1 (goob-gooyn).
On berde.1 waxa uu tusayaa muunadaha muunada ee mid kasta oo ka mid ah qiyaasaha la miisaamay iyo sawirada farshaxanka.Kalsoonida isku-kalsoonida ee buundooyinka shaqsiga waxaa lagu qiimeeyay miisaanka Cohen's kappa8.Dhibcaha gaarka ah ee qiimee kasta ayaa lagu soo koobay si loo helo buundada guud ee sawir kasta, oo u dhaxaysa 0 ilaa 4. Sawirada wadarta dhibcaha 4 ayaa loo arkaa inay wanaagsan yihiin.Sawirada wadarta dhibcaha 0 ama 1 ayaa loo arkaa inay tayadoodu hoosayso.
A ResNet152 architecture resNet152 network convolutional neural network (Jaantus. 3A.i) horay loogu tababaray sawirada laga soo qaatay kaydka ImageNet waxaa la sameeyay iyadoo la isticmaalayo fast.ai iyo qaabka PyTorch5, 9, 10, 11 filtarrada lagu baadho jajabka sawirka si loo barto sifada dhulka iyo deegaanka.ResNet-kayaga tababbaran waa shabakad neerfaha ah oo ka kooban 152-lakab oo lagu garto daldaloolo ama "isku xidhidhyo hadhay" oo isku mar gudbiya macluumaadka leh xalal badan.Marka la saadaaliyo macluumaadka xallinta kala duwan ee shabakada, madalku waxay baran kartaa sifooyinka sawirada tayada hooseeya heerar badan oo faahfaahsan.Marka lagu daro qaabkayaga ResNet, waxaanu sidoo kale tababarnay AlexNet, oo ah qaab dhismeedka shabakada neerfaha oo si fiican loo bartay, iyada oo aan la seegin isku xidhka isbarbardhigga (Jaantus 3A.ii)12.Xidhiidhada la'aanteed la'aanteed, shabakadani ma awoodi doonto inay qabato sifooyin heer sare ah.
Sawirka asalka ah ee 8mm OCTA13 waa la wanaajiyey iyadoo la adeegsanayo farsamooyinka milicsiga toosan iyo kuwa toosan.Xogta buuxda ayaa markaa si aan kala sooc lahayn loogu kala qaybiyay heerka sawirka tababarka (51.2%), imtixaan (12.8%), habaynta hyperparameter (16%), iyo ansaxinta (20%) iyada oo la adeegsanayo sanduuqa scikit-learn python14.Laba xaaladood ayaa la tixgeliyey, mid ku salaysan ogaanshaha kaliya sawirada tayada ugu sarreeya (guud dhibcaha 4) iyo kan kale oo ku salaysan ogaanshaha kaliya sawirada tayada hooseeya (guud ee 0 ama 1).Kiis kasta oo adeegsi tayo sare leh iyo tayo hoose leh, shabakadda neerfaha ayaa dib loo tababaray hal mar xogta sawirkayada.Xaalad kasta oo la isticmaalo, shabakadda neerfaha ayaa loo tababaray 10 xilli, dhammaan marka laga reebo miisaanka lakabka ugu sarreeya ayaa la barafoobay, iyo miisaanka dhammaan xuduudaha gudaha ayaa lagu bartay 40 xilli iyadoo la adeegsanayo habka heerka barashada takoorka leh ee shaqada luminta-entropy 15, 16..Shaqada luminta iskutallaabta entropy waa cabbirka miisaanka logarithmic ee farqiga u dhexeeya calaamadaha shabakada ee la saadaaliyay iyo xogta dhabta ah.Inta lagu jiro tababarka, soo degitaanka gradient ayaa lagu sameeyaa xuduudaha gudaha ee shabakada neerfaha si loo yareeyo khasaaraha.Heerka waxbarashada, heerka ka-tagidda, iyo cabbirrada dhimista miisaanka ayaa la hagaajiyay iyadoo la adeegsanayo kobcinta Bayesian oo leh 2 dhibcood oo bilaw ah iyo 10 ku celcelin, iyo AUC ee xogta xogta ayaa la hagaajiyay iyadoo la adeegsanayo hyperparameters bartilmaameedka 17.
Tusaalooyinka matalayaasha ee 8 × 8 mm OCTA sawirada xuubka xididka sare ee plexuses ayaa dhaliyay 2 (A, B), 1 (C, D), iyo 0 (E, F).Farshaxanka sawirka ee la muujiyay waxaa ka mid ah xariiqyo biligleynaya (Falaar), farshaxannada kala qaybinta (asterisks), iyo mugdiga warbaahinta (Falaaraha).Sawirka (E) sidoo kale waa ka baxsan yahay xarunta.
Sifooyinka hawlgalka qaataha (ROC) ayaa markaa loo soo saaray dhammaan noocyada shabakadaha neerfaha, iyo warbixinnada xoogga matoorka ayaa loo soo saaray kiis kasta oo tayo hoose iyo tayo sare leh.Aagga ka hooseeya qalooca (AUC) ayaa la xisaabiyay iyadoo la adeegsanayo xirmada PROC R, iyo 95% isku-kalsoonida iyo qiyamka ayaa la xisaabiyay iyadoo la adeegsanayo DeLong method18,19.Dhibcaha isugeynta ee qiimeeyayaasha bini'aadamka waxaa loo isticmaalaa gundhigga dhammaan xisaabinta ROC.Awooda calaamada uu mashiinku sheegay, AUC waxaa la xisaabiyay laba jeer: hal mar tayada sare ee Dhibcaha Scalability-ga iyo hal mar oo ah gooynta Dhibcaha Miisaanka tayada hooseeya.Shabakadda neerfaha ayaa la barbardhigay xoogga calaamadda AUC oo ka tarjumaysa tababarkeeda iyo xaaladaheeda qiimeynta.
Si loo sii tijaabiyo qaabka barasho qoto dheer ee loo tababaray xog gaar ah, tayada sare iyo moodooyinka tayada hooseeya ayaa si toos ah loogu dabaqay qiimeynta waxqabadka 32 waji buuxa 6 \ (\ times \) 6mm sawirada dusha sare ee laga soo ururiyay Jaamacadda Yale.Mass Isha waxa ay udub dhexaad u tahay isla wakhtiga sawirka 8 \(\ times \) 8 mm.Sawirada 6 \ (\×\) 6 mm waxaa si gacanta lagu qiimeeyey isla qiimeeyaal isku mid ah (RD iyo JW) si la mid ah sawirada 8 \ (\ × \) 8 mm, AUC ayaa la xisaabiyey iyo sidoo kale saxnaanta iyo Cohen's kappa .si siman .
Qiyaasta dheelitir la'aanta fasalka waa 158:189 (\(\rho = 1.19 \)) ee qaabka tayada hooseeya iyo 80:267 (\ (\rho = 3.3 \)) ee qaabka tayada sare leh.Sababtoo ah saamiga dheelitir la'aanta fasalka ayaa ka yar 1: 4, ma jiraan isbeddelo naqshadeed oo gaar ah oo la sameeyay si loo saxo dheelitir la'aanta fasalka20,21.
Si loo sawiro habka wax-barashada, khariidado kicinta fasalka ayaa loo sameeyay dhammaan afarta nooc ee barasho qoto dheer ee tababbaran: Qaabka ResNet152 oo tayo sare leh, moodeel ResNet152 tayo hoose leh, moodel AlexNet oo tayo sare leh, iyo model AlexNet oo tayadiisu hooseeyso.Khariidadaha hawlgelinta fasalka waxa laga soo saaray gelinta lakabyada is-daba-joogga ah ee afartan nooc, iyo khariidadaha kulaylka waxa la abuuray iyada oo la dul-saarayo khariidadaha hawlgelinta oo leh sawirro isha laga soo qaaday 8 × 8 mm iyo 6 × 6 mm jaantusyada xaqiijinta22, 23.
Nooca R 4.0.3 waxaa loo adeegsaday dhammaan xisaabaadka tirakoobka, muuqaalladana waxaa la sameeyay iyadoo la adeegsanayo maktabadda qalabka garaafyada ggplot2.
Waxaan ka soo uruurinay 347 sawiro xaga hore ah oo ah plexus capillary capillary oo cabirkoodu yahay 8 \(\ times \)8 mm 134 qof.Mashiinku wuxuu sheegay xoogga calaamada miisaanka 0 ilaa 10 ee dhammaan sawirada (macnaha = 6.99 ± 2.29).Sawirada 347 ee la helay, celceliska da'da imtixaanku waxay ahayd 58.7 ± 14.6 sano, iyo 39.2% waxay ka yimaadeen bukaanada lab ah.Dhammaan sawirada, 30.8% waxay ka yimaadeen Caucasians, 32.6% Blacks, 30.8% Hispanik, 4% Asian, iyo 1.7% ka yimid jinsiyadaha kale (Shaxda 1).).Qaybinta da'da bukaanada qaba OCTA aad ayey u kala duwan tahay iyadoo ku xiran tayada sawirka (p <0.001).Boqolkiiba sawirada tayada sare leh ee bukaanada da'doodu u dhaxayso 18-45 sano waxay ahaayeen 33.8% marka la barbar dhigo 12.2% sawirada tayada hooseeya (Shaxda 1).Qaybinta heerka cudurka sonkorowga ee sonkorowga ayaa sidoo kale si weyn ugu kala duwanaa tayada sawirka (p <0.017).Dhammaan sawirada tayada sare leh, boqolkiiba bukaannada qaba PDR waxay ahaayeen 18.8% marka la barbardhigo 38.8% dhammaan sawirada tayada hooseeya (Shaxda 1).
Qiimaynta shaqsiga ah ee dhamaan sawirada ayaa muujisay isku halaynta dhex dhexaad ilaa xoogan ee u dhaxaysa dadka akhrinaya sawirada (kappa miisaanka leh ee Cohen = 0.79, 95% CI: 0.76-0.82) 2A)..Xoojinta calaamaduhu waxay si weyn ula xidhiidhaan buundooyinka buug-gacmeedka (Iskuxirnaanta xilliga alaabta Pearson = 0.58, 95% CI 0.51-0.65, p<0.001), laakiin sawiro badan ayaa loo aqoonsaday inay leeyihiin xooga calaamad sare laakiin dhibcaha gacanta hoose (Jaantus. .2B).
Inta lagu jiro tababarka ResNet152 iyo naqshadaha AlexNet, luminta iskutallaabta-entropy ee ansixinta iyo tababarka waxay ku dhacaysaa in ka badan 50 waayihii (Jaantuska 3B,C).Xaqiijinta saxnaanta waagii tababarka ugu dambeeyay ayaa ka badan 90% labadaba tayada sare iyo kuwa tayada hooseeya labadaba.
Qalloocyada waxqabadka qaataha ayaa muujinaya in qaabka ResNet152 uu si weyn uga sarreeyo awoodda signalka ee uu mashiinku sheegay labadaba xaaladaha isticmaalka tayada hooseeya iyo kuwa sarreeya (p <0.001).Qaabka ResNet152 waxa kale oo uu si weyn uga sarreeyaa naqshadda AlexNet (p = 0.005 iyo p = 0.014 ee kiisaska tayada hooseeya iyo kuwa tayada sare leh, siday u kala horreeyaan).Natiijooyinka ka soo baxay mid kasta oo ka mid ah hawlahan ayaa awooday in ay gaaraan qiimaha AUC ee 0.99 iyo 0.97, siday u kala horreeyaan, taas oo si weyn uga wanaagsan qiyamka AUC ee 0.82 iyo 0.78 ee tusaha xoogga calaamadaha mashiinka ama 0.97 iyo 0.94 ee AlexNet ..(Jaantuska. 3).Farqiga u dhexeeya ResNet iyo AUC ee xoogga calaamaduhu wuu sarreeyaa marka la aqoonsanayo sawirro tayo sare leh, taas oo muujinaysa faa'iidooyinka dheeraadka ah ee isticmaalka ResNet ee hawshan.
Jaantusyadu waxay muujinayaan awood kasta oo madax-bannaanida qiimee kasta si uu u dhaliyo oo la barbar dhigo xoogga signalada ee uu soo sheegay mishiinku.(A) Isu geynta dhibcaha la qiimeynayo waxaa loo isticmaalaa in lagu abuuro tirada guud ee dhibcaha la qiimeynayo.Sawirada leh buundada cabbirka guud ee 4 ayaa loo qoondeeyay tayo sare, halka sawirada leh buundada cabbirka guud ee 1 ama ka yar loo qoondeeyay tayo hoose.(B) Xoojinta calaamaduhu waxay la xidhiidhaa qiyaasaha buug-gacmeedka, laakiin sawirada leh xoojinta signalka sare waxa laga yaabaa inay tayadoodu liidato.Xariiqda dhibicda cas ee gaduudan waxay muujineysaa heerka tayada uu soo saaraha ku taliyay ee ku saleysan xoogga calaamada (awoodda calaamadda \(\ge\)6).
Barashada wareejinta ResNet waxay siisaa horumar la taaban karo oo ku saabsan aqoonsiga tayada sawirka labadaba tayada hooseeya iyo kiisaska isticmaalka tayada sare leh marka la barbar dhigo heerarka calaamadaha mashiinka lagu soo sheegay.(A) Jaantusyada qaab dhismeedka la fududeeyay ee horay loo tababaray (i) ResNet152 iyo (ii) AlexNet architectures.(B) Taariikhda tababbarka iyo qalooca waxqabadka qaataha ee ResNet152 marka la barbar dhigo mashiinka la sheegay xoogga calaamadaha iyo shuruudaha tayada hooseeya ee AlexNet.(C) ResNet152 taariikhda tababarka qaataha iyo qaloocyada waxqabadka marka la barbar dhigo mashiinka la sheegay xoogga calaamadaha iyo shuruudaha tayada sare leh ee AlexNet.
Kadib hagaajinta xadka xadka go'aanka, saxnaanta saadaasha ugu badan ee qaabka ResNet152 waa 95.3% kiis tayo hoose leh iyo 93.5% kiis tayo sare leh (Shaxda 2).Saxnaanta saadaasha ugu badan ee qaabka AlexNet waa 91.0% kiis tayo hoose leh iyo 90.1% kiis tayo sare leh (Shaxda 2).Saxnaanta saadaasha xoogga calaamada ugu sareysa waa 76.1% kiiska isticmaalka tayada hoose iyo 77.8% kiiska isticmaalka tayada sare leh.Marka loo eego Cohen's kappa (\ (\kappa \)), heshiiska u dhexeeya qaabka ResNet152 iyo qiyaasayaashu waa 0.90 kiis tayo hooseeya iyo 0.81 kiis tayo sare leh.Cohen's AlexNet kappa waa 0.82 iyo 0.71 xaaladaha isticmaalka tayada hoose iyo tayada sare leh, siday u kala horreeyaan.Awoodda calaamadda Cohen ee kappa waa 0.52 iyo 0.27 kiisaska isticmaalka tayada hooseeya iyo kuwa sarreeya, siday u kala horreeyaan.
Xaqiijinta moodooyinka aqoonsiga tayada sare iyo kuwa hooseeya ee 6 \ (\ x \) sawirada saxan fidsan 6 mm waxay muujineysaa awoodda moodeelka la tababaray si loo go'aamiyo tayada sawirka ee cabbirrada sawirada kala duwan.Markaad isticmaalayso 6 \ (\ x \) 6 mm dhejisyo gacmeed tayada sawir-qaadista, qaabka tayada hooseeya wuxuu lahaa AUC ee 0.83 (95% CI: 0.69-0.98) iyo qaabka tayada sare leh wuxuu lahaa AUC ee 0.85.(95% CI: 0.55-1.00) (Shaxda 2).
Kormeerka muuqaalka ah ee khariidadaha firfircoonida fasalka lakabka gelinta ayaa muujisay in dhammaan shabakadaha neerfaha ee tababbaran ay adeegsadeen sifooyin muuqaal ah intii lagu jiray kala-soocidda sawirka (Jaantus. 4A, B).8 \ (\times \) 8 mm iyo 6 \ (\times \) 6 mm sawiro, sawirada firfircoonida ResNet waxay si dhow ula socdaan xididada isha ee isha.Khariidadaha firfircoonida AlexNet waxay sidoo kale raacaan maraakiibta indhaha, laakiin leh xallin adag.
Khariidadaha firfircoonida fasalka ee moodooyinka ResNet152 iyo AlexNet waxay muujinayaan sifooyinka la xiriira tayada sawirka.(A) Khariidadda hawlgelinta fasalka oo muujinaysa firfircooni isku xidhan ka dib vasculature indho-sarcaadka indhaha ee dusha sare ee 8 \ (\ times \) 8 mm sawirada ansaxinta iyo (B) xad ka yar 6 \ (\ times \) 6 mm sawirada ansaxinta.Moodeelka LQ oo lagu tababaray shuruudaha tayada hooseeya, qaabka HQ ​​oo lagu tababaray shuruudo tayo sare leh.
Waxa hore loo muujiyay in tayada sawirku si weyn u saamayn karto qiyaas kasta oo sawirada OCTA.Intaa waxaa dheer, joogitaanka retinopathy waxay kordhisaa dhacdooyinka sawirada artifacts7,26.Dhab ahaantii, xogtayada, oo la socota daraasadihii hore, waxaan helnay xiriir weyn oo u dhexeeya da'da sii kordheysa iyo darnaanta cudurka retinal iyo hoos u dhaca tayada sawirka (p <0.001, p = 0.017 ee da'da iyo heerka DR, siday u kala horreeyaan; Shaxda 1) 27 Sidaa darteed, waa muhiim in la qiimeeyo tayada sawirka ka hor inta aan la samayn wax falanqaynta tirada ee sawirada OCTA.Inta badan daraasaadka lagu falanqeeyo sawirada OCTA waxay adeegsadaan xadka signalka lagu soo warramey mashiinka si meesha looga saaro sawirada tayada hooseeya.Inkasta oo xoojinta calaamadda la muujiyay in ay saameynayso qiyaasidda cabbirrada OCTA, xoojinta calaamadda sare oo keliya ayaa laga yaabaa inaanay ku filnayn in meesha laga saaro sawirada sawirada artifacts2,3,28,29.Sidaa darteed, waxaa lagama maarmaan ah in la horumariyo hab lagu kalsoonaan karo oo lagu xakameynayo tayada sawirka.Si taas loo gaaro, waxaan qiimeyneynaa waxqabadka hababka waxbarasho ee qoto dheer ee la kormeeray ee ka dhanka ah xoogga calaamada ee uu soo sheegay mashiinku.
Waxaan soo saarnay dhowr nooc oo lagu qiimeeyo tayada sawirka sababtoo ah kiisaska kala duwan ee isticmaalka OCTA waxay yeelan karaan shuruudo tayada sawirka oo kala duwan.Tusaale ahaan, sawiradu waa inay ahaadaan kuwo tayo sare leh.Intaa waxaa dheer, cabbirada tirada gaarka ah ee xiisaha ayaa sidoo kale muhiim ah.Tusaale ahaan, aagga foveal avascular avascular kuma xirna turbidity ee dhexdhexaad ah oo aan dhexe, laakiin waxay saamaysaa cufnaanta maraakiibta.Iyadoo cilmi-baaristeenu ay sii wadaan inay diiradda saaraan habka guud ee tayada sawirka, oo aan ku xirnayn shuruudaha imtixaan kasta oo gaar ah, laakiin loogu talagalay in si toos ah loo beddelo xoogga calaamadda ee uu soo sheegay mishiinka, waxaan rajeyneynaa inaan siinno isticmaalayaasha heer sare oo xakameyn ah si ay ayaa dooran kara cabbirka gaarka ah ee isticmaalaha.dooro nooc u dhigma heerka ugu sarreeya ee farshaxanimada sawirka loo arko mid la aqbali karo.
Muuqaallada tayada hooseeya iyo kuwa tayada sare leh, waxaan ku tusineynaa waxqabad heer sare ah oo ku saabsan isku xirnaanta-maqan shabakadaha neerfaha ee qoto-dheer, oo leh AUC-yada 0.97 iyo 0.99 iyo moodooyinka tayada hooseeya, siday u kala horreeyaan.Waxaan sidoo kale muujineynaa waxqabadka sare ee habkayaga waxbarasho qoto dheer marka la barbardhigo heerarka calaamadaha ay soo sheegaan mashiinnada oo keliya.Xidhiidhada boodboodka ayaa u oggolaanaya shabakadaha neural in ay bartaan sifooyin heerar kala duwan oo tafaasiil ah, iyaga oo qabanaya dhinacyada sawirada (tusaale isbarbardhiga) iyo sidoo kale sifooyinka guud (tusaale sawirka xuddun u ah30,31).Maadaama farshaxanada sawirada ee saameeya tayada sawirka laga yaabo in sida ugu wanaagsan loo aqoonsaday tiro balaadhan, qaab dhismeedka shabakada neerfaha ee leh isku xirka maqan ayaa laga yaabaa inay muujiyaan waxqabad ka fiican kuwa aan lahayn hawlaha go'aaminta tayada sawirka.
Markii aan tijaabinay moodelkeena 6 \ (\ × 6mm) sawirada OCTA, waxaan ogaanay hoos u dhaca waxqabadka kala soocida ee tayada sare iyo tayada hooseeya labadaba (Jaantus. 2), taas oo ka soo horjeeda cabbirka qaabka loo tababaray kala soocida.Marka la barbardhigo qaabka ResNet, qaabka AlexNet wuxuu leeyahay hoos u dhac weyn.Waxqabadka aadka u wanaagsan ee ResNet waxaa laga yaabaa inay sabab u tahay awoodda isku xirka haraaga si ay ugu gudbiyaan macluumaadka miisaanyo badan, taas oo ka dhigaysa qaabka mid aad u adag si loo kala saaro sawirada lagu qabtay miisaan kala duwan iyo/ama weyneyn.
Qaar ka mid ah farqiga u dhexeeya 8 \ (\ × \) 8 mm images iyo 6 \ (\ ×\) 6 mm sawiradu waxay u horseedi karaan kala saarid liidata, oo ay ku jiraan qayb aad u sarreeya oo sawirro ah oo ay ku jiraan aagagga avascular foveal, isbeddellada muuqaalka, xididdada xididdada dhiigga, iyo ma laha dareemaha indhaha ee sawirka 6×6 mm.Iyadoo ay taasi jirto, qaabkayaga tayada sare leh ee ResNet wuxuu awooday inuu gaaro AUC ee 85% ee sawirada 6 \ (\ x \) 6 mm, qaabeynta kaas oo qaabka aan loo tababarin, isagoo soo jeedinaya in macluumaadka tayada sawirka lagu dhejiyay shabakada neerfaha. waa ku haboon yahay.hal cabbir sawir ama qaabaynta mashiinka ka baxsan tababarkeeda (Shaxda 2).Si hubaal ah, ResNet-iyo AlexNet-ka-shaqaynta khariidadaha 8 \ (\times \) 8 mm iyo 6 \ (\ times \) 6 mm sawirada waxay awoodeen inay muujiyaan maraakiibta retinal ee labada xaaladoodba, iyagoo soo jeedinaya in moodalku leeyahay macluumaad muhiim ah.ayaa lagu dabaqi karaa kala soocida labada nooc ee sawirada OCTA (Jaantus. 4).
Lauerman iyo al.Qiimaynta tayada sawirka ee sawirada OCTA ayaa si la mid ah loo sameeyay iyadoo la adeegsanayo qaab dhismeedka bilowga ah, isku xidhka kale ee isku xidhka neural ee6,32 iyadoo la adeegsanayo farsamooyin barasho qoto dheer.Waxay sidoo kale ku xaddideen daraasadda sawirada plexus capillary capillary, laakiin kaliya iyagoo isticmaalaya sawirada 3 × 3 mm ee yaryar ee Optovue AngioVue, inkastoo bukaannada qaba cudurrada chorioretinal kala duwan ayaa sidoo kale lagu daray.Shaqadeenu waxay ku dhistaa aasaaskooda, oo ay ku jiraan noocyo badan si ay wax uga qabtaan heerarka tayada sawirada ee kala duwan oo ay ansixiyaan natiijooyinka sawirada cabbirrada kala duwan.Waxaan sidoo kale soo sheegnaa cabbirka AUC ee moodooyinka barashada mashiinka waxaanan kordhineynaa saxnimadooda horeba cajiibka ah (90%)6 labadaba tayada hoose (96%) iyo tayada sare (95.7%) model6.
Tababarkani waxa uu leeyahay dhawr xaddidaad.Marka hore, sawirada waxaa lagu helay hal mashiinka OCTA, oo ay ku jiraan kaliya sawirada plexus capillary capillary 8 \ (\ times \) 8 mm iyo 6 \ (\ times \) 6 mm.Sababta looga saarayo sawirada lakabyada qoto dheer ayaa ah in farshaxanimada odoroska ay ka dhigi karaan qiimaynta gacanta ee sawirada mid aad u adag oo laga yaabo inay ka yaraato joogtaynta.Intaa waxaa dheer, sawirada kaliya ayaa lagu helay bukaanada sonkorowga qaba, kuwaas oo OCTA ay u soo baxayso qalab ogaanshaha iyo ogaanshaha muhiimka ah33,34.In kasta oo aan awoodnay in aan tijaabino moodalkeenna sawirro cabbirro kala duwan leh si aan u hubinno in natiijadu ay xooggan tahay, ma aannu awoodin in aan aqoonsanno xog-ururinta ku habboon ee xarumaha kala duwan, taas oo xaddidday qiimeyntayada guud ee qaabka.Inkasta oo sawirada laga helay hal xarun oo keliya, waxay ka heleen bukaanno ka soo jeeda qowmiyado kala duwan iyo jinsiyado kala duwan, taas oo ah xoogga gaarka ah ee daraasaddeena.Marka lagu daro kala duwanaanshaha habka tababarka, waxaan rajeyneynaa in natiijooyinkayagu ay noqon doonaan kuwo guud ahaan macno ballaaran leh, iyo inaan ka fogaan doono in aan ku dhejino eexda jinsiyadda moodooyinka aan tababarno.
Daraasaddeenu waxay muujinaysaa in isku xidhka-ka-boodista shabakadaha neerfaha lagu tababari karo si loo gaaro waxqabad sare si loo go'aamiyo tayada sawirka OCTA.Waxaan u bixinaa moodooyinkan sida qalab loogu talagalay cilmi-baaris dheeraad ah.Sababtoo ah halbeegyo kala duwan ayaa laga yaabaa inay leeyihiin shuruudo tayada sawirka oo kala duwan, qaabka xakamaynta tayada shakhsi ahaaneed ayaa loo samayn karaa mitir kasta iyadoo la adeegsanayo qaab-dhismeedka halkan lagu sameeyay.
Cilmi-baarista mustaqbalka waa in lagu daraa sawirro cabbirro kala duwan oo qoto dheer oo kala duwan ah iyo mashiinnada OCTA ee kala duwan si loo helo habka qiimeynta tayada sawirka barasho qoto dheer oo lagu soo koobi karo aaladaha OCTA iyo borotokoollada sawirka.Cilmi-baarista hadda jirta waxay sidoo kale ku saleysan tahay habab waxbarasho qotodheer oo la kormeero oo u baahan qiimeynta aadanaha iyo qiimeynta muuqaalka, taas oo noqon karta mid xoog badan oo waqti lumis ah xogta waaweyn.Waa la arki doonaa in hababka barasho qoto dheer ee aan la ilaalin ay si waafi ah u kala saari karaan sawirada tayada hooseeya iyo sawirada tayada sare leh.
Maaddaama tignoolajiyada OCTA ay sii socoto inay horumarto oo xawliga sawirku uu kordho, dhacdooyinka farshaxanimada sawirada iyo sawirada tayada liita ayaa laga yaabaa inay yaraato.Hagaajinta software-ka, sida muuqaalka saadaasha ee dhawaan la soo bandhigay, waxay sidoo kale yareyn kartaa xaddidaadyadan.Si kastaba ha ahaatee, dhibaatooyin badan ayaa weli ah sidii sawiridda bukaannada qaba hagaajinta liidata ama qallafsanaanta warbaahineed ee muhiimka ah waxay had iyo jeer keentaa sawirro farshaxan.Maaddaama OCTA ay noqoto mid si ballaaran loogu isticmaalo tijaabooyinka bukaan-socodka, tixgelin taxaddar leh ayaa loo baahan yahay si loo sameeyo tilmaamo cad oo loogu talagalay heerarka farshaxanimada sawirka ee la aqbali karo ee falanqaynta sawirka.Codsiga hababka barasho qoto dheer ee sawirada OCTA waxa ay haysaa balan qaad weyn waxaana loo baahan yahay cilmi baadhis dheeraad ah oo ku saabsan aaggan si loo horumariyo hab adag oo lagu xakameynayo tayada sawirka.
Koodhka loo adeegsaday cilmi-baadhista hadda jirta waxa laga heli karaa kaydka octa-qc, https://github.com/rahuldhodapkar/octa-qc.Xogta la sameeyay iyo/ama la falanqeeyay inta lagu guda jiro daraasadda hadda jirta waxaa laga heli karaa qorayaasha kala duwan marka la eego codsi macquul ah.
Spaide, RF, Fujimoto, JG & Waheed, NK Sawirka farshaxanimada ee ku jira angiography isku xirnaanta indhaha.Retina 35, 2163-2180 (2015).
Fenner, BJ iyo al.Aqoonsiga astaamaha sawir-qaadista ee go'aaminaya tayada iyo dib-u-soo saaridda cabbirada cufnaanta xididdada xididdada isha ee OCT angiography.BR.J. Ophthalmol.102, 509-514 (2018).
Lauerman, JL iyo al.Saamaynta tignoolajiyada indho-indheynta ee tayada sawirka OCT angiography ee hoos u dhaca maskaxda ee da'da.Qabuuro qabri.caafimaadExp.dhakhtarka indhaha.255, 1535-1542 (2017).
Babyuch AS iyo al.OCTA cabbirada cufnaanta xididdada xididada ayaa loo isticmaalaa si loo ogaado loona qiimeeyo ischemia macular.qaliinka indhaha.Sawirka Laser-ka Ilmaha Madow 51, S30–S36 (2020).
He, K., Zhang, X., Ren, S., iyo Sun, J. Barashada qoto dheer ee haraaga aqoonsiga sawirka.2016 ee Shirka IEEE ee Aragtida Kombiyuutarka iyo Aqoonsiga Qaabka (2016).
Lauerman, JL iyo al.Qiimaynta tayada sawirka angiographic ee tooska ah ee OCT iyadoo la isticmaalayo algorithms waxbarasho qoto dheer.Qabuuro qabri.caafimaadExp.dhakhtarka indhaha.257, 1641-1648 (2019).
Lauermann, J. iyo al.Baahitaanka khaladaadka kala qaybinta iyo agabka dhaqdhaqaaqa ee OCT angiography waxay ku xidhan tahay cudurka retina.Qabuuro qabri.caafimaadExp.dhakhtarka indhaha.256, 1807-1816 (2018).
Pask, Adam iyo al.Pytorch: Maktabad Waxbarasho Qoto dheer leh oo Muhiim ah.Habaynta sare ee macluumaadka neerfaha.nidaamka.32, 8026-8037 (2019).
Deng, J. iyo al.ImageNet: Xogta Sawirka Sarreeya ee Miisaanka Weyn.2009 Shirka IEEE ee Aragtida Kombiyuutarka iyo Aqoonsiga Qaabka.248-255.(2009).
Krizhevsky A., Sutzkever I. iyo Hinton GE Imagenet kala soocida iyadoo la adeegsanayo shabakadaha neerfaha ee qoto dheer.Habaynta sare ee macluumaadka neerfaha.nidaamka.25, 1 (2012).


Waqtiga boostada: Meey-30-2023
  • wechat
  • wechat