一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法

本发明涉及医疗诊断，尤其涉及一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法。

背景技术：

1、关于眼系统与阿尔茨海默病的联合诊断，主要进展如下：2017年，yosef等采用局部姜黄素荧光显像法，通过改装的眼底成像仪器在轻度认知障碍(mci)患者的视网膜上，发现了aβ淀粉样蛋白的沉积，2018年，foster等发现视网膜神经纤维层较薄的人患轻度认知障碍的风险几乎是正常厚度的人的两倍，2019年，stephen等利用光学相干断层扫描血管造影分析了ad患者、mci患者、健康人群的眼底微血管密度、灌注密度、神经节细胞内网状层厚的相关特征，从影像学角度佐证了眼底血管密度差异可以部分反映脑功能变化。这些基于人群的代表性研究初步阐述了阿尔茨海默病不同阶段人群的视网膜病理征象，论证了视网膜病理特征和认知功能之间的关联。尽管其存在着小样本量的局限，且还未成为临床诊断标准，但可以为本发明研究通过眼底成像信息提取和发掘来开展ad风险评估提供依据。

2、目前在眼科临床，眼底成像已经向精细化方向发展，成像模式已经从常规眼底图逐步过渡到超广角眼底图，蔡司clarus 500超广角眼底相机、欧堡daytona、california超广角眼底相机系列都是行业的优质设备，上述设备均局限于单一的眼系统疾病，然而，使用眼科成像设备的患者群中却可能包含不同年龄段的ad风险患者，因此在现有的眼科设备上，开发添加新的诊断模块，成为新的多功能诊断设备，是本发明的目的。

3、因此，提出一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，来解决现有技术存在的困难，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，可以在现有的眼科设备上，开发添加新的诊断模块，成为新的多功能诊断设备。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，包括以下步骤：

4、s1.获取数据：获取眼底图像数据和ad风险指标数据；

5、s2.数据预处理：利用轨迹回溯拟合方法，对眼底图像数据的视网膜目标区域进行amm值测算，得到预处理后的眼底图像数据；利用minmaxscaler函数对ad风险指标数据进行归一化处理，得到预处理后的ad风险指标数据；

6、s3.神经网络训练：输入预处理后的眼底图像数据和预处理后的ad风险指标数据，输出mmse预测值，根据输出的预测值和实际值，进行mmse预测值比对；

7、s4.预测结果判定：判断mmse预测值是否在预设的阈值范围内，输出基于神经网络模型的mmse预测诊断结果。

8、上述的方法，可选的，s1中利用欧堡optos daytona超广角眼底照相机，获取眼底图像数据；

9、利用机器v2 vantage系统获取ad风险指标数据。

10、上述的方法，可选的，ad风险指标数据包括但不限于bmi、收缩压、舒张压、压差、心率、mmse分值。

11、上述的方法，可选的，s2数据预处理步骤中利用轨迹回溯拟合方法，对眼底图像数据的视网膜目标区域进行amm值测算，得到预处理后的眼底图像数据的具体内容为：

12、寻找视网膜目标区域中各血管点分布点的轨迹，通过逆绎血管走行趋势，让点轨迹反向逼近集合于设定值的圆范围内，求出圆心的位置，实现标注，从而根据走行离散度计算各不规则曲边图形；

13、从拟合圆中各不规则曲边图形的面积入手，通过对其数量关系的分析，探索不同组间人群的特征差异，经过测量计算，对不规则曲边图形的最大面积百分比与不规则曲边图形的最小面积百分比进行了求和，即得到amm测算值。

14、上述的方法，可选的，s3中神经网络训练步骤的具体内容为：

15、s31.将获取的数据归入变量数据集，进行文本处理，转换为csv文件；

16、s32.利用minmaxscaler函数将csv文件中的数据进行归一化处理；

17、s33.标注mmse值为因变量，其余指标为自变量，分组值作为相关变量；

18、s34.按6：4比例将数据划分训练样本和测试样本；

19、s35.将各指标数据逐次导入循环神经网络内；

20、s36.利用随机种子计算方法将各指标数据次序随机打乱，分序进行训练；单次训练迭代数设为x，批大小为y；

21、s37.逐次预测因变量mmse值，输出mmse预测分值；

22、s38.将预测值进行拟合评测，softsign函数为激活函数；

23、s39.得到训练好的神经网络。

24、上述的方法，可选的，s38中决定系数r-square作为神经网络模型拟合评测指标。

25、上述的方法，可选的，softsign函数公式为：

26、

27、

28、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，具有以下有益效果：

29、(1)操作模式易于实践和推广，操作方式属于无创方式，且采集的风险指标属于常用易获取的临床基线指标，故医患双方易于接受，不会产生心理排斥。

30、(2)卫生经济成本较低，还能提供眼底健康信息。

31、(3)建立的预测评估模型不仅可以服务于临床场景应用，还可为相关企业某些型号的超广角眼底照相机搭载脑血管疾病的风险评估功能，这不仅为设备升级提供了直接的技术支撑，更在检查流程上为患者提供了便利，提高了医师多学科诊断的效率，有较大的基层筛查推广应用潜力。

技术特征：

1.一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种适用于超广角眼底照相机的新型诊断方法，涉及医疗诊断技术领域。包括：S1.获取数据、S2.数据预处理、S3.神经网络训练、S4.预测结果判定。本发明建立的预测评估模型不仅可以服务于临床场景应用，还可为相关企业某些型号的超广角眼底照相机搭载脑血管疾病的风险评估功能，这不仅为设备升级提供了直接的技术支撑，更在检查流程上为患者提供了便利，提高了医师多学科诊断的效率，有较大的基层筛查推广应用潜力。

技术研发人员：车伯琛,阴慧娟,杨基春,李迎新
受保护的技术使用者：中国医学科学院生物医学工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15