目的1.以光學(xué)相干斷層掃描(optical coherence tomography,OCT)結(jié)果為糖尿病黃斑水腫的診斷依據(jù),標(biāo)注對(duì)應(yīng)眼底彩照,訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型通過眼底彩照自動(dòng)識(shí)別黃斑水腫。2.建立基于OCT圖像的深度學(xué)習(xí)模型自動(dòng)識(shí)別糖尿病黃斑水腫(diabetic macular edema,DME)形態(tài)分型。方法1.納入確診糖尿病患者患眼387例,回顧性分析387例OCT及其中297例同一患眼對(duì)應(yīng)眼底彩照。依據(jù)OCT定量及定性測(cè)定的黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度及視網(wǎng)膜層間形態(tài)改變,對(duì)OCT和眼底彩照進(jìn)行糖尿病黃斑水腫相關(guān)標(biāo)注并劃分為DME與非黃斑水腫(n-DME)、累及中心凹的黃斑水腫(central-involved DME,CIDME)與非累及中心凹的黃斑水腫的其他類型(n-CIDME)的分組。以帶分組標(biāo)簽的OCT和眼底彩照訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)算法模型自動(dòng)識(shí)別DME和CIDME,比較兩種深度學(xué)習(xí)模型的靈敏度和特異度,分析比較不同黃斑水腫形態(tài)類型的黃斑水腫召回率,分析比較有無(wú)硬性滲出的黃斑水腫檢測(cè)準(zhǔn)確率差異。2.納入確診糖尿病患眼387例,依據(jù)OCT視網(wǎng)膜層間形態(tài)改變標(biāo)注DME四種分型,分別為彌漫性視網(wǎng)膜增厚(diffuse retinal thickening,DRT)、黃斑囊樣水腫(cystoid macular edema,CME)、漿液性視網(wǎng)膜脫離(serous retinal detachment,SRD)和玻璃體后牽拉(posterior hyaloid traction,PHT)。以帶分型標(biāo)簽OCT圖像訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型自動(dòng)識(shí)別OCT圖像的DME分型。結(jié)果1.DME的檢測(cè):眼底彩照訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型靈敏度為0.73,特異度為0.93;OCT訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型靈敏度為0.90,特異度為0.97;CIDME的檢測(cè):眼底彩照訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型靈敏度為0.72,特異度為0.74;OCT訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型靈敏度為0.89,特異度為0.98。單獨(dú)比較不同DME分型的DME、CIDME檢出率,基于眼底彩照和OCT訓(xùn)練的模型均以PHT和混合型的檢出率相對(duì)更高。是否存在硬性滲出的檢出率無(wú)顯著性差異。2.深度學(xué)習(xí)模型基于OCT圖像識(shí)別DME不同分型的靈敏度和特異性分別為:DRT0.92,0.94,CME0.95,0.98,SRD0.92,0.99,PHT1,1,normal0.93,0.93。結(jié)論1.依據(jù)OCT對(duì)眼底彩照進(jìn)行糖尿病黃斑水腫相關(guān)標(biāo)注所訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型可以有效識(shí)別DME、CIDME,但基于OCT識(shí)別黃斑水腫比基于眼底彩照識(shí)別糖尿病黃斑水腫結(jié)果更精確。2.深度學(xué)習(xí)模型可以準(zhǔn)確判斷OCT圖像的DME形態(tài)分型。
【學(xué)位單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R774.5;R587.2;TP18
【部分圖文】：

ＯＣＴ定量分析視網(wǎng)膜厚度時(shí)采用以下顏色分度對(duì)應(yīng)不同的厚度并標(biāo)識(shí)于厚度??地形圖上，白色代表＞４７０?ｕｍ、紅色代表３５０－４７０?ｕｍ、橙色代表３２０－３５０?ｕｍ、黃??色代表２７０－３２０?ｕｍ、綠色代表２１０－２７０?ｕｍ、藍(lán)色代表１５０－２１０?ｕｍ?（圖２）。??Ｒｅｔｉｎａｌ?ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ?ｍａｐ?Ｒｅｔｉｎａ?／?ＩＲ??＼?Ｒｅｔｉｎａｌ?ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ?Ｒｅｔｉｎａ?（ｕｍ）??ｋ：?＼??ｊ?Ｎ?３６１?３５２?３〇ｉｉ３〇９，?３１５?｜?Ｔ??３。５?：：???〇???Ａｖｅｒａｇｅ?Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ?（＾ｍ）?３３８．３??圖２?ＯＣＴ厚度地形圖示例??以往ＤＭＥ的診斷依靠醫(yī)生對(duì)眼底立體照相的主觀判斷，現(xiàn)在借助ＯＣＴ檢查提??供的客觀參數(shù)，ＤＭＥ的評(píng)估更加準(zhǔn)確。但是研宄發(fā)現(xiàn)，不同ＯＣＴ設(shè)備［３６＿３８１?（包括??不同產(chǎn)家；時(shí)域、頻域不同掃描方式）、不同種族人群的正常視網(wǎng)膜黃斑分區(qū)厚度有??所差異［３８］。部分研究結(jié)果見表。使用同一ＯＣＴ儀器采集同一人群的ＯＣＴ圖??像分析結(jié)果表明，年齡、性別、屈光度對(duì)黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度有影響＾＊＾。因而黃斑??水腫沒有統(tǒng)一視網(wǎng)膜厚度截點(diǎn)。多中心臨床試驗(yàn)ＲＩＳＥ／ＲＩＤＥ研究｜４２］將累及中心凹??的黃斑水腫定義為ＣＳＴ彡２７５?ｙｍ；糖尿病視網(wǎng)膜病變臨床研究聯(lián)盟（ｄｉａｂｅｔｉｃ??ｒｅｔｉｎｏｐａｔｈｙ?ｃｌｉｎｉｃａｌ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｎｅｔｗｏｒｋ，ＤＲＣＲ．ｎｅｔ）將?ＣＳＴ５２５０?ｙ?ｍ?定為黃斑中心區(qū)??視網(wǎng)膜增厚

３．１．３結(jié)合視網(wǎng)膜厚度和形態(tài)表現(xiàn)分組??臨床應(yīng)用ＯＣＴ檢查診斷黃斑水腫需結(jié)合斷層圖像形態(tài)表現(xiàn)和厚度地形圖分別??定性定量分析，以存在視網(wǎng)膜水腫的形態(tài)表現(xiàn)結(jié)合視網(wǎng)膜厚度異常增厚診斷ＤＭＥ，??以形態(tài)表現(xiàn)和／或視網(wǎng)膜增厚累及黃斑中心凹１＿直徑區(qū)域診斷ＣＩＤＭＥ。??本研究依據(jù)每張ＯＣＴ圖像視網(wǎng)膜厚度和形態(tài)表現(xiàn)分型的標(biāo)注，進(jìn)行黃斑水腫??嚴(yán)重程度分組。分組邏輯關(guān)系見圖３。??

表１１不同水腫類型召回率比較???模型?ＤＲＴ?ＣＭＥ?ＰＨＴ?ＤＲＴ－ＳＲＤ?ＣＭＥ－ＳＲＤ?Ｘ２?Ｐａ??ＯＣＴ－ＤＭＥ?０．８２?０．９５?０．９２?１?１?３．６８７?０．４２６??ＯＣＴ－ＣＩＤＭＥ?０．７１?０．９４?１?０．５?１?９．９０２?０．０２２??眼底彩照－ＤＭＥ?０．６４?０．７４?１?１?０．７５?１．４２２?０．９１??眼底彩照－ＣＩＤＭＥ?０．５７?０．７１?１?１?０．７５?３．６２７?０．４９６??ａ．?Ｆｉｓｈｅｒ＇ｓ?ｅｘａｃｔ?ｔｅｓｔ??２５??
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