Accurate detection of non-proliferative diabetic retinopathy in optical coherence tomography images using convolutional neural networks
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Diabetic retinopathy (DR) is a disease that forms as a complication of diabetes, It is particularly dangerous since it often goes unnoticed and can lead to blindness if not detected early. Despite the clear importance and urgency of such an illness, there is no precise system for the early detection of DR so far. Fortunately, such system could be achieved using deep learning including convolutional neural networks (CNNs), which gained momentum in the field of medical imaging due to its capability of being effectively integrated into various systems in a manner that significantly improves the performance. This paper proposes a computer aided diagnostic (CAD) system for the early detection of non-proliferative DR (NPDR) using CNNs. The proposed system is developed for the optical coherence tomography (OCT) imaging modality. Throughout this paper, all aspects of deployment of the proposed system are studied starting from the preprocessing stage required to extract input data to train the CNN without resizing the image, to the use of transfer learning principals and how best to combine features in order to optimize performance. A novel patch extraction framework for preprocessing is presented, followed by fovea detection algorithm, in addition to investigating the various CNN parameters for optimal deployment. Optimum CNN parameters and promising results are achieved. To the best of our knowledge, this is the first CNN-based DR early detection CAD system for OCT images. It achieves a promising accuracy of 94% with transfer learning.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».