评估图像质量对深度学习的影响 传染性角质炎的分类
Adam Hanif1, N Venkatesh Prajna2, Prajna Lalitha2
1Casey Eye Institute, Oregon Health & Science University, Portland, Oregon.
Ophthalmology science
|November 3, 2023
概括
像光反射和眼位置这样的图像质量参数显著影响卷积神经网络 (CNN) 在诊断角膜炎中的性能. 尽管图像质量存在差异,但CNN的诊断准确度达到专家水平.
科学领域:
- 眼科医生 眼科 眼科
- 医疗成像医学成像
- 人工智能的人工智能
背景情况:
- 角膜是视力障碍的重要原因之一.
- 准确及时诊断细菌和真菌角膜炎对于有效治疗至关重要.
- 卷积神经网络 (CNN) 在分析医疗图像以检测疾病方面表现有前途.
研究的目的:
- 评估特定的角膜照片质量参数对CNN对角膜炎的诊断性能的影响.
- 确定哪些图像质量因素,如果有的话,会影响CNN对细菌和真菌角膜炎的预测.
主要方法:
- 一个接受了炎分类训练的CNN模特在照片上进行了测试.
- 图像根据5个质量参数进行了评估:视线方向,眼位置,曝光,聚焦和光反射.
- 使用ROC和精度回忆曲线量化CNN的表现;热图可视化了有影响力的地区.
主要成果:
- 当光反射或遮蔽眼存在时,CNN的性能显著提高.
- 没有其他经过测试的图像质量参数表明对CNN性能有重大影响.
- 梯度类激活热图表明,角膜透是CNN预测的主要焦点.
结论:
- 开发的CNN在诊断角膜炎方面表现出强大,专家级的性能,在很大程度上独立于常见的图像质量变化.
- 未来的研究应该探索基于智能手机的成像和数据集,具有更广泛的图像质量范围,以进一步验证CNN的性能.


