摘要:
目的 建立一种适用于眼底多病种的精准视网膜血管网络分割方法,探讨不同类型眼底疾病的视网膜血管形态参数变化规律。 方法 采用回顾性研究方法,收集2020年1月至2023年12月在中山大学中山眼科中心就诊的眼底病患者829例及健康受试者146名的彩色眼底照相数据。将多路径分割网络进行微调,输入眼底图像血管分割公开数据集中糖尿病视网膜病变(DR)、青光眼以及年龄相关性黄斑变性(AMD)患者及健康成人的彩色眼底照相数据进行训练,直至模型loss值不再下降,最终得到完成训练的多病种视网膜血管分割模型。应用本课题组之前开发的视网膜血管形态特征分析方法,对受试者以黄斑为中心的彩色眼底图像进行分析,提取视网膜血管分型维数(D f )、血管面积比(VAR)、平均血管直径(D m )和扭曲度(τ)等形态特征参数,比较不同疾病组的视网膜血管形态特征参数。 结果 构建的多病种彩色眼底照相血管分割模型在测试集上的准确率为0.987,受试者工作特征曲线下面积为0.995。校正年龄和性别后,不同组间D f校正 、VAR 校正 、D m校正 和τ总体比较差异均有统计学意义( F =27.87、47.60、26.48、4.63,均 P <0.001),其中AMD组、DR组、糖尿病性黄斑水肿(DME)组、视网膜色素变性(RP)组、视网膜分支静脉阻塞(BRVO)组和视网膜中央静脉阻塞(CRVO)组D f校正 较健康对照组显著下降,差异均有统计学意义(均 P <0.05);除视神经炎组和中心性浆液性脉络膜视网膜病变组外其他所有疾病组VAR 校正 较健康对照组显著下降,差异均有统计学意义(均 P <0.05);DME组、青光眼组、RP组、BRVO组和CRVO组D m校正 较健康对照组显著下降,差异均有统计学意义(均 P <0.05)。τ不受年龄和性别影响,无需校正。DR组和DME组τ较健康对照组显著上升,差异均有统计学意义(均 P <0.05)。 结论 成功构建了适用于眼底多病种的视网膜血管精准分割方法,该方法在视网膜多病种彩色眼底照相视网膜血管分割中均显示出高准确率。不同眼底疾病的视网膜血管形态特征存在显著差异。