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应用PCA和BP神经网络的医学彩色图像语义标注 被引量:1
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作者 王耿媛 彭达明 余学飞 《医疗卫生装备》 CAS 2011年第4期3-5,22,共4页
目的:针对目前计算机辅助诊断的需要以及较难实现语义检索和较少涉及医学彩色图像分类的问题,设计医学内窥镜图像语义标注分类器。方法:基于C#/C++编程语言、Windows 7、.NET、Visual-Studio(VS2008)平台,通过CBIR特征提取,主成分分析(p... 目的:针对目前计算机辅助诊断的需要以及较难实现语义检索和较少涉及医学彩色图像分类的问题,设计医学内窥镜图像语义标注分类器。方法:基于C#/C++编程语言、Windows 7、.NET、Visual-Studio(VS2008)平台,通过CBIR特征提取,主成分分析(principal component analysis,PCA)降维处理,然后通过BP神经网络训练进行分类,开发应用分类器。结果:分类器对7类医学彩色内窥镜图像分类准确性达到80%,而训练时间只有几秒或几十毫秒。结论:主成分分析和BP神经网络的结合使用,克服了低级特征和高级语义间的语义鸿沟,降维处理大大减小了系统存储量,提高了训练速度,获得了更好的标注结果。 展开更多
关键词 语义标注 内窥镜图像 分类器 BP神经网络 主成分分析
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基于可视化的微创人工流产手术系统研制 被引量:3
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作者 彭达明 王耿媛 余学飞 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1579-1581,共3页
本文介绍了一种可视化的人工流产手术系统的原理、结构、组成。针对现行负压吸引人工流产手术盲刮的弊端,在不改变手术方式和难度的前提下,采用微型CMOS图像传感器和LED光源技术,增加可视化装置,实现定点清除孕囊组织,达到手术微创化目标。
关键词 人工流产手术 可视化 微创 CMOS图像传感器
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基于深度学习的自动泪膜破裂时间检测
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作者 王耿媛 周昊 +2 位作者 黄远聪 肖鹏 袁进 《人工智能》 2024年第4期37-45,共9页
干眼是一种常见的发病人数众多的慢性眼病。泪膜稳态的失衡是干眼发病的核心特征,泪膜破裂时间(TBUT)测试通过检测泪膜首次破裂干燥斑评估破裂时间,作为临床常用的诊断干眼技术。目前,大多数TBUT测试图像采集设备昂贵,主观性强、操作复... 干眼是一种常见的发病人数众多的慢性眼病。泪膜稳态的失衡是干眼发病的核心特征,泪膜破裂时间(TBUT)测试通过检测泪膜首次破裂干燥斑评估破裂时间,作为临床常用的诊断干眼技术。目前,大多数TBUT测试图像采集设备昂贵,主观性强、操作复杂、难以推广,计算机辅助检测技术特征提取困难准确率低,无法实现实时全自动,因此建立深度学习的荧光素视频泪膜破裂时间检测成为重要的发展方向。本文提出了一种新的全自动泪膜破裂时间检测方法,取2021年3月至2022年11月中山大学中山眼科中心就诊患者高分辨率眼表荧光素泪膜破裂视频79例,通过轻量化语义分割模型对角膜区域进行分割,分析当前帧的开合状态利用,进而自动切分可用于分析的视频检测段。构建新型EvNET提取帧破裂形态特征,分类建模是否存在干燥斑,获得泪膜破裂时间。所提出的方法单帧破裂分类性能评估,测试集准确率(ACC)为0.9661,对比其他基础网络最高的F1分数(0.9734),泪膜破裂时间平均估计误差为0.041秒。此外,所提出方法在外部验证数据集与眼科医生评估之间的相关性计算为0.869。基于深度学习的泪膜破裂时间自动系统准确性可达专业眼科医生水平,显著减少了干眼症的检测时间,可为大规模干眼筛查提供便捷的方法和平台。 展开更多
关键词 干眼 荧光素泪膜破裂时间 深度学习
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基于多路径网络的多病种精准视网膜血管网络分割方法的建立及应用
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作者 张金泽 李嘉雄 +2 位作者 王耿媛 袁进 肖鹏 《中华实验眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1120-1126,共7页
目的建立一种适用于眼底多病种的精准视网膜血管网络分割方法,探讨不同类型眼底疾病的视网膜血管形态参数变化规律。方法采用回顾性研究方法,收集2020年1月至2023年12月在中山大学中山眼科中心就诊的眼底病患者829例及健康受试者146名... 目的建立一种适用于眼底多病种的精准视网膜血管网络分割方法,探讨不同类型眼底疾病的视网膜血管形态参数变化规律。方法采用回顾性研究方法,收集2020年1月至2023年12月在中山大学中山眼科中心就诊的眼底病患者829例及健康受试者146名的彩色眼底照相数据。将多路径分割网络进行微调,输入眼底图像血管分割公开数据集中糖尿病视网膜病变(DR)、青光眼以及年龄相关性黄斑变性(AMD)患者及健康成人的彩色眼底照相数据进行训练,直至模型loss值不再下降,最终得到完成训练的多病种视网膜血管分割模型。应用本课题组之前开发的视网膜血管形态特征分析方法,对受试者以黄斑为中心的彩色眼底图像进行分析,提取视网膜血管分型维数(D_(f))、血管面积比(VAR)、平均血管直径(D_(m))和扭曲度(τ)等形态特征参数,比较不同疾病组的视网膜血管形态特征参数。结果构建的多病种彩色眼底照相血管分割模型在测试集上的准确率为0.987,受试者工作特征曲线下面积为0.995。校正年龄和性别后,不同组间D_(f)校正、VAR校正、D m校正和τ总体比较差异均有统计学意义(F=27.87、47.60、26.48、4.63,均P<0.001),其中AMD组、DR组、糖尿病性黄斑水肿(DME)组、视网膜色素变性(RP)组、视网膜分支静脉阻塞(BRVO)组和视网膜中央静脉阻塞(CRVO)组D_(f)校正较健康对照组显著下降,差异均有统计学意义(均P<0.05);除视神经炎组和中心性浆液性脉络膜视网膜病变组外其他所有疾病组VAR校正较健康对照组显著下降,差异均有统计学意义(均P<0.05);DME组、青光眼组、RP组、BRVO组和CRVO组D m校正较健康对照组显著下降,差异均有统计学意义(均P<0.05)。τ不受年龄和性别影响,无需校正。DR组和DME组τ较健康对照组显著上升,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论成功构建了适用于眼底多病种的视网膜血管精准分割方法,该方法在视网膜多病种彩色眼底照相视网膜血管分割中均显示出高准确率。不同眼底疾病的视网膜血管形态特征存在显著差异。 展开更多
关键词 视网膜疾病 视网膜血管 人工智能 彩色眼底照相 形态学参数
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全自动化学发光免疫分析仪的校准方法研究及不确定度评定 被引量:4
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作者 王耿媛 赖官铨 《医疗卫生装备》 CAS 2016年第3期100-101,共2页
目的:研究全自动化学发光免疫分析仪的校准方法及不确定度,以解决国内尚没有可以定标通行的校准方法及越来越多的医院需要对此仪器做校准检测的问题。方法:首先规范仪器运行的外部环境,包含温度、湿度、洁净度、电源及电磁场环境等要求... 目的:研究全自动化学发光免疫分析仪的校准方法及不确定度,以解决国内尚没有可以定标通行的校准方法及越来越多的医院需要对此仪器做校准检测的问题。方法:首先规范仪器运行的外部环境,包含温度、湿度、洁净度、电源及电磁场环境等要求,其次使用伯乐免疫质控血清进行准确度测量及多次重复性检测的方法,最后克服环境变化及试剂因素带来的结果漂移问题。结果:通过对不确定度评定以及对Cobas e411、ACS180S分析仪等临床实验,判断该方法符合计量规程的规定,可应用于临床。结论:该方法准确度高、操作方便,可以很好地达到预期效果,满足计量的需要,适用于各大医院对全自动化学发光免疫分析仪的校准检测。 展开更多
关键词 全自动化学放光免疫分析仪 校准 重复性 不确定度
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基于裂隙灯的眼微血管形态学参数分析在眼科疾病诊断的应用 被引量:1
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作者 王耿媛 赖官铨 +3 位作者 段铮昱 骆仲舟 黄远聪 林伟峰 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2018年第3期323-326,共4页
目的:实现眼微血管分析系统及其在结膜眼病等的应用研究。方法:将高速摄像头与视频采集卡等数字图像采集装置集成到标准裂隙灯平台上,开发一种临床友好型多功能眼表微血管成像平台;研发图像分析软件对时差影像解析和图像分形分析,对血... 目的:实现眼微血管分析系统及其在结膜眼病等的应用研究。方法:将高速摄像头与视频采集卡等数字图像采集装置集成到标准裂隙灯平台上,开发一种临床友好型多功能眼表微血管成像平台;研发图像分析软件对时差影像解析和图像分形分析,对血管形态学包括血管形态改变及密度、复杂程度进行分级定量。结果:整套系统功能完备、工作稳定,建立快速分析结膜微血管血流参数及血管形态参数分析模型,可分析患者致病因素与微血管功能的相关性。结论:血管网络的分形、形态学和人体结膜血流动力学可以使用功能性裂隙灯生物显微镜轻松可靠地测量。分形维数差别可能反应一定的疾病,进行非接触性指标和分析,探讨检测指标的特异性和敏感性,对眼科微血管功能相关疾病及全身疾病的诊断均具有重要意义。 展开更多
关键词 功能性裂隙灯生物显微镜 眼表微血管 结膜 分形维数 图像处理
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眼底阅片人工智能系统在糖尿病视网膜病变筛查中的临床价值评价 被引量:14
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作者 李萌 王耿媛 +7 位作者 夏鸿慧 唐晓颖 冯子卿 姚永屿 黄义劲 范卫 袁哲 袁进 《中华实验眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期663-668,共6页
目的比较基于眼底阅片的人工智能(AI)系统与医生阅片在糖尿病视网膜病变(DR)筛查中的诊断效率和准确性,评价AI系统的临床应用价值。方法采用诊断试验研究方法,取2017年3月至2018年11月肇庆市高要区人民医院眼科就诊患者彩色眼底照片1368... 目的比较基于眼底阅片的人工智能(AI)系统与医生阅片在糖尿病视网膜病变(DR)筛查中的诊断效率和准确性,评价AI系统的临床应用价值。方法采用诊断试验研究方法,取2017年3月至2018年11月肇庆市高要区人民医院眼科就诊患者彩色眼底照片13683张作为图像库,通过迁移学习+NASNet架构算法,对2~3位眼科高级职称医生精确标注的4465张彩色眼底照片(正常彩色眼底照片2510张,DR彩色眼底照片1955张)学习,建立针对DR的AI系统(ZOC-DR-V1)。1000张确诊的彩色眼底照片(正常彩色眼底照片300张,不同程度DR彩色眼底照片700张),分别交由AI系统组和医生组(包含眼科医生组和内分泌科医生组,均包含初级、中级和高级职称),分别进行阅片,记录AI系统和医生组的单张阅片时间和总耗时,比较AI系统与不同级别医生阅片准确率和效率的差异。将1000张图片以第500张为界分成前段和后段2个阅片阶段,分别统计医生组和AI系统组的分段诊断符合率和分段平均阅片时间。结果眼科AI系统(ZOC-DR-V1)完成训练后测试集的诊断符合率为94.7%,受试者工作特征曲线(ROC)曲线下面积(AUC)为0.994。在人机对抗中,内分泌组初、中、高级职称医生诊断符合率分别为94.0%、91.4%和93.4%,眼科组初、中、高级职称医生诊断符合率分别为92.7%、94.4%和95.6%,AI系统诊断符合率为95.2%。AI系统与眼科高级医生阅片诊断符合率比较,差异无统计学意义(χ^2=0.182,P=0.749)。内分泌科组初、中、高级职称医生单张平均阅片时间分别为(4.63±1.87)、(3.74±3.47)和(5.71±3.47)s,总耗时分别为1.29、1.04和1.58h;眼科医生组初级、中级、高级职称医生单张阅片时间分别为(7.25±6.58)s、(5.18±5.01)和(5.18±3.47)s,总耗时分别为2.02、1.44和1.44h;AI系统单张平均阅片时间和总耗时分别为(1.62±0.67)s和0.45h。AI系统单张平均阅片时间明显少于各医生组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。内分泌科初级职称、眼科初级职称和眼科中级职称医生前段与后段阅片区间诊断符合率比较,差异均有统计学意义(χ^2=11.986、6.517、10.896,均P<0.05);内分泌科中级职称和高级职称医生、眼科初级职称医生后段阅片区间的平均阅片时间较前段明显缩短,差异均有统计学意义(t=4.175、8.189、5.160,均P<0.01);AI系统分段阅片诊断符合率及平均阅片时间均保持稳定,差异均无统计学意义(χ^2=3.151,P=0.103;t=0.038,P=0.970)。结论基于眼底阅片的眼科AI系统诊断符合率可达眼科专业高级职称医生水平,且平均阅片时间短,阅片质量稳定,可为大规模DR人群筛查提供新的方法与平台。 展开更多
关键词 人工智能 糖尿病视网膜病变/诊断 筛查 阅片
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基于红外成像原理的睑板腺图像量化分析系统 被引量:2
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作者 骆仲舟 邓宇晴 +3 位作者 王耿媛 黄远聪 林伟锋 袁进 《眼科学报》 2021年第1期30-37,共8页
目的:分析人眼的睑板腺形态学特征,探索睑板腺分析系统在眼表疾病的应用研究。方法:中山眼科中心入组正常受试者24例(42眼),进行睑板腺红外摄影。选取受试者中的10例(20眼)在同型号的设备上由二名操作员分别进行睑板腺红外摄影。图像通... 目的:分析人眼的睑板腺形态学特征,探索睑板腺分析系统在眼表疾病的应用研究。方法:中山眼科中心入组正常受试者24例(42眼),进行睑板腺红外摄影。选取受试者中的10例(20眼)在同型号的设备上由二名操作员分别进行睑板腺红外摄影。图像通过自行设计的分析软件对上睑结膜中央5条腺体形态学参数进行定量分析,对数据进行重复性测试。结果:测量的生物参数腺体直径为(0.48±0.09)mm,腺体长度为(5.25±0.68)mm,腺体面积为(2.12±0.53)mm,腺体形变系数为10.01±3.85,显影值为6.32±1.23,中央五条腺体占中央区域面积百分比为(10.94±2.20)%,腺体占上睑结膜面积百分比为(58.07±8.13)%。各指标两次测量值差异无统计学意义(P>0.05)。重复性分析结果显示:腺体各项生物参数的变异系数(coefficients of variation,CV)均小于5%,组内变异系数(intraclass correlation coefficient,ICC)均大于0.95。结论:睑板腺综合分析系统对腺体的形态学分析有良好的可靠性和一致性,有望为临床上对睑板腺腺体功能评估提供新的非侵入性参考指标。 展开更多
关键词 睑板腺 睑板腺形态学参数 睑板腺腺体功能评估 红外成像
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多模态眼前段成像设备的研发及应用 被引量:2
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作者 段铮昱 肖鹏 +2 位作者 骆仲舟 王耿媛 袁进 《眼科学报》 2021年第1期38-45,共8页
目的:获取眼表图像的综合信息,建立眼表疾病综合诊断和评估。方法:将超高分辨率光学相干断层成像仪(ultra-high resolution optical coherence tomography,UHR-OCT)与基于裂隙灯生物显微镜的微血管成像系统相结合,开发了一种多模态、非... 目的:获取眼表图像的综合信息,建立眼表疾病综合诊断和评估。方法:将超高分辨率光学相干断层成像仪(ultra-high resolution optical coherence tomography,UHR-OCT)与基于裂隙灯生物显微镜的微血管成像系统相结合,开发了一种多模态、非接触式的眼科光学成像平台。结果:UHR-OCT模块在组织中实现轴向分辨率约为2μm。眼表微血管成像模块在最大放大倍率下横向分辨率约为3.5μm。通过集成在裂隙灯显微镜成像光学路径的不同模块,多模态成像平台能够执行实时前段OCT结构成像、结膜微血管成像和传统裂隙灯成像功能。利用自主开发的软件,进一步分析结膜血管网络图像和血流图像,获取血管分形维数、血流速度、血管直径等定量形态学和血流动力学参数。结论:通过在健康受试者和角膜炎患者的在体成像测试,表明多模态眼前段成像设备可为眼科临床应用及人工智能提供结构和功能信息数据。 展开更多
关键词 多模态 光学相干断层成像 眼微血流成像 眼科成像
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全自动比表面积分析仪校准方法及其不确定度评定研究 被引量:4
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作者 高涛 王锐 王耿媛 《计量与测试技术》 2016年第1期71-72,共2页
比表面积是粉体材料以及多孔材料的重要技术指标,目前基于BET方程开发的全自动比表面积仪是在测量比表面积中应用最为广泛的,但目前该仪器还没有国家校准规范;本文主要介绍了基于于BET方程原理的全自动比较面积分析仪的校准方法,并对其... 比表面积是粉体材料以及多孔材料的重要技术指标,目前基于BET方程开发的全自动比表面积仪是在测量比表面积中应用最为广泛的,但目前该仪器还没有国家校准规范;本文主要介绍了基于于BET方程原理的全自动比较面积分析仪的校准方法,并对其主要校准参数示值相对误差的不确定度进行了合理的评定,为全自动比较面积分析仪的校准提供了技术参考。 展开更多
关键词 BET 全自动比较面积分析仪 校准方法 不确定度
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