Automatic detection of retinopathy with optical coherence tomography images via a semi-supervised deep learning method

人工智能 光学相干层析成像 计算机科学 深度学习 模式识别(心理学) 钥匙(锁) 连贯性(哲学赌博策略) 计算机视觉 机器学习 数学 医学 统计 计算机安全 眼科
作者
Yuemei Luo,Qing Xu,Ruibing Jin,Min Wu,Linbo Liu
出处
期刊:Biomedical Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:12 (5): 2684-2684 被引量:11
标识
DOI:10.1364/boe.418364
摘要

Automatic detection of retinopathy via computer vision techniques is of great importance for clinical applications. However, traditional deep learning based methods in computer vision require a large amount of labeled data, which are expensive and may not be available in clinical applications. To mitigate this issue, in this paper, we propose a semi-supervised deep learning method built upon pre-trained VGG-16 and virtual adversarial training (VAT) for the detection of retinopathy with optical coherence tomography (OCT) images. It only requires very few labeled and a number of unlabeled OCT images for model training. In experiments, we have evaluated the proposed method on two popular datasets. With only 80 labeled OCT images, the proposed method can achieve classification accuracies of 0.942 and 0.936, sensitivities of 0.942 and 0.936, specificities of 0.971 and 0.979, and AUCs (Area under the ROC Curves) of 0.997 and 0.993 on the two datasets, respectively. When comparing with human experts, it achieves expert level with 80 labeled OCT images and outperforms four out of six experts with 200 labeled OCT images. Furthermore, we also adopt the Gradient Class Activation Map (Grad-CAM) method to visualize the key regions that the proposed method focuses on when making predictions. It shows that the proposed method can accurately recognize the key patterns of the input OCT images when predicting retinopathy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
炙热的雪糕完成签到,获得积分10
1秒前
yeape完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
郭玉强完成签到,获得积分10
1秒前
任成艳发布了新的文献求助10
1秒前
狂野盼雁完成签到,获得积分10
2秒前
yuanyiyuan完成签到,获得积分10
2秒前
Changfh发布了新的文献求助10
2秒前
Elm应助灵萱采纳,获得10
3秒前
3秒前
skxxxxxx发布了新的文献求助10
3秒前
CodeCraft应助呆萌道天采纳,获得10
3秒前
dove完成签到,获得积分10
3秒前
全宝林完成签到,获得积分10
4秒前
帅气的昊焱应助zzzz采纳,获得30
5秒前
Cactus发布了新的文献求助10
5秒前
落日游云发布了新的文献求助10
5秒前
小猪完成签到,获得积分10
5秒前
wang完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
白追我了完成签到,获得积分10
6秒前
堪稀完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
mmm完成签到,获得积分10
7秒前
无花果应助踏雪采纳,获得10
7秒前
9秒前
maodou完成签到,获得积分10
9秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
10秒前
wang发布了新的文献求助50
10秒前
nian发布了新的文献求助10
10秒前
why完成签到 ,获得积分10
10秒前
YL关闭了YL文献求助
11秒前
光亮雨发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
tongluobing发布了新的文献求助10
12秒前
张佳欣完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
大个应助杨钧贺采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6431487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8247296
关于积分的说明 17539413
捐赠科研通 5488337
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2896251
邀请新用户注册赠送积分活动 1872775
关于科研通互助平台的介绍 1712754