面向医学图像生成的鲁棒条件生成对抗网络

医学图像生成是计算机辅助诊断技术的关键组成,具有广泛的应用场景.当前基于生成对抗网络的端对端学习模型,依靠生成器和判别器两者对抗训练,获取真实数据的概率分布,从而指导图像生成.但标注有限的医学图像及其高分辨率特点,加大了模型训练难度,影响图像生成质量;同时,模型未纳入数据扰动因素,鲁棒性有限,容易被恶意攻击.为此,本文提出一个基于鲁棒条件生成对抗网络的医学图像生成模型——MiSrc-GAN.该模型包括精度渐进生成器、多尺度判别器以及对抗样本配对构造模块,有效融合GAN框架和对抗样本,改善判别器鲁棒性,有利于学习原始图像与待生成图像的联合概率分布.在真实数据集CSC和REFUGE上的实验表明,MiSrc-GAN生成的图像质量优于现有模型.

应用光学相干断层扫描成像技术分析比较急慢性中心性浆液性脉络膜视网膜病变的变化

目的:应用2种光学相干断层扫描技术(optical coherence tomography,OCT)分析急慢性中心性浆液性脉络膜视网膜病变(central serous chorioretinopathy,CSC)的影像学改变。方法:对根据常规眼科检查、眼底荧光素血管造影(fundus fluorescein angiography,FFA)和吲哚菁绿血管造影(indocyanine green angiography,ICGA)确诊的56例CSC患者(60眼)进行回顾性临床研究,其中急性CSC 28例(28眼),慢性CSC 28例(32眼);应用OCT血管成像(OCT angiography,OCTA)和谱域OCT(spectral domain OCT,SD-OCT)分析比较急慢性CSC患者视网膜脉络膜形态改变。结果:慢性CSC组中有4眼(12.5%)的OCTA图像中有明显的脉络膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV),而其ICGA中却没有发现CNV的存在,急性CSC组的患者在OCTA和ICGA中均没有发现CNV;OCTA脉络膜浅层图像分析中,慢性CSC组局部"暗区"的出现率远高于急性CSC组(P<0.01);SD-OCT图像中急性组视网膜外层结构(外界膜、肌样体区、椭圆体带、光感受器外节和视网膜色素上皮反射带)的完整性要明显优于慢性组(P<0.01)。结论:本研究证实慢性CSC患眼可能存在血管造影无法显示的早期继发性CNV;急慢性CSC视网膜外层结构和脉络膜浅层结构的异常改变在OCT中存在不同特点,慢性CSC的结构损害更加严重。

应用光学相干断层扫描血管成像技术评价中心性浆液性脉络膜视网膜病变视网膜及脉络膜的微循环变化(英文)

【目的】应用光学相干断层扫描血管成像(OCTA)技术定量分析中心性浆液性脉络膜视网膜病变(CSC)视网膜脉络膜的微循环变化。【方法】经常规眼科临床检查,眼底荧光血管造影(FFA)、吲哚菁绿血管造影(ICGA)等方法确诊CSC患者61例67眼。选取年龄、屈光匹配的正常人15名、30眼作为正常对照组。对OCTA检测结果进行比较,分析CSC患者视网膜脉络膜微循环的特点。【结果】CSC患眼视网膜表层血流密度(VDSR)和视网膜深层血流密度(VDDR)均低于正常眼,但差异无显著性意义(P=0.325,P=0.056)。CSC患眼脉络膜浅层血流密度(VDSC)明显低于正常对照组,差异有显著性意义(P<0.001)。经亚组分析,慢性CSC组中VDSR、VDDR均显著低于正常对照组(P=0.042,P=0.037),而急性CSC组中VDSR、VDDR与正常对照组无显著性差异。【结论】本研究发现CSC患眼存在眼底微循环异常,脉络膜浅层血流密度低于正常眼,并首次发现了慢性CSC视网膜表层和深层毛细血管血流密度低于正常眼,提示病史较长的患眼微循环异常不仅累及脉络膜血管而且累及视网膜血管。

基于移动终端的视力智能检查和管理系统的研发及临床应用价值评估

目的研发基于移动终端的视力智能检查和管理系统,并评估其实际临床应用效果。方法采用诊断试验研究方法,纳入2020年3月—5月在中山大学中山眼科中心就诊的儿童和青少年50例100眼,年龄3~14岁,平均(8.16±4.58)岁。使用JAVA及xcode11框架研发适用于Android及IOS平台的基于移动终端的视力智能检查和管理系统,采用实时测距、语音识别、手势识别等智能技术实现视力检查过程中的实时交互。所有受试者均接受双眼裸眼传统E字表视力检查和基于移动终端智能视力检查,2种方法配合眼数差异比较采用χ2检验,2种方法测定的LogMAR视力结果差异比较和一致性分析分别采用Wilcoxon符号秩检验和Kappa检验。结果成功研发适用于Android及IOS平台的基于移动终端的视力智能检查和管理系统,可检测的视力范围为0.1~1.5,视标大小和分辨率均达到视力检查表的国家标准,实现了3 m距离下准确的视力检查、智能交互、结果输出和自动建档功能。传统检查法和智能检查法测量配合眼数比例分别为99.0%(99/100)和98.0%(98/100),二者比较差异无统计学意义(χ2=0.338,P=0.561)。传统检查法和智能检查法测定的LogMAR视力分别为0.3(0.2,0.5)和0.3(0.2,0.5),二者比较差异无统计学意义(Z=-1.602,P=0.109),2种检测方法测定LogMAR视力的一致性较好(Kappa系数=0.885)。结论基于移动终端的视力智能检查和管理系统测定视力具有较好的准确性和可行性,可有效满足用户随时随地自测视力的需求,并可同步建立视觉健康档案,实现对视力情况的长期跟踪,在个性化眼健康管理新模式的发展中具有很好的应用价值。

人工智能在眼底影像分析中的研究进展及应用现状

近年来,眼科人工智能(artificial intelligence,AI)迅猛发展,眼底影像因易获取及其丰富的生物信息成为研究热点,眼底影像的AI分析在眼底影像分析中的应用不断深入、拓展。目前,关于糖尿病性视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)、年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)、青光眼等常见眼底疾病的临床筛查、诊断和预测已有较多AI研究,相关成果已逐步应用于临床实践。除眼科疾病以外,探究眼底特征与全身各种疾病之间的关系并据此研发AI诊断系统已经成为当下的又一热门研究领域。AI应用于眼底影像分析将改善医疗资源紧缺、诊断效率低下的情况,为多种疾病的筛查和诊断开辟“新赛道”。未来眼底影像AI分析的研究应着眼于多种眼底疾病的智能性、全面性诊断,对复杂性疾病进行综合性的辅助诊断;注重整合标准化、高质量的数据资源,提高算法性能、设计贴合临床的研究方案。

尼古丁通过调节巨噬细胞极化加重实验性脉络膜新生血管的形成

目的:探究巨噬细胞在尼古丁加重脉络膜新生血管(CNV)形成中的作用。方法:饮用尼古丁水溶液(100 mg/L)4周后,使用激光诱导小鼠CNV模型,7 d后用异硫氰酸荧光素标记的葡聚糖心脏灌注,测量CNV面积。分别于激光后1、3、7和14 d采用免疫荧光法检测巨噬细胞的时间和空间分布。采用RT-qPCR检测巨噬细胞相关分子标志物的mRNA表达。同时采用ELISA法检测激光后第1和3天视网膜色素上皮-脉络膜-巩膜组织中血管内皮生长因子(VEGF)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)的表达。结果:尼古丁显著增加CNV的渗漏程度及CNV的面积,尼古丁组的重度渗漏率和CNV面积分别为56.25%和(17569.96±1444.00)μm^2,显著高于对照组的31.25%和(10158.63±711.00)μm^2(P<0.05)。尼古丁促进了M2型巨噬细胞的浸润,增加了M2/M1型巨噬细胞的比率(P<0.05)。尼古丁也促进了M2型巨噬细胞相关分子标志物的mRNA表达,并且促进了VEGF、ICAM-1、TNF-α和IL-6的分泌(P<0.05)。结论:尼古丁可以促进M2型巨噬细胞的极化,增加M2/M1巨噬细胞的比例,从而促进CNV的发展。

两种不同能量的阈值下微脉冲光凝治疗急性中心性浆液性脉络膜视网膜病变疗效分析

目的 评估并比较50％滴定能量（TP）的577 nm阈值下微脉冲光凝（SMLP）与25％TP的577 nm SMLP治疗急性中心性浆液性脉络膜视网膜病变（CsC）的短期疗效.方法 前瞻性非随机对照研究.纳入2014年12月至2016年6月在中山大学中山眼科中心就诊且符合入选标准的单眼急性CSC患者94例（94眼）,给予50％的TP-SMLP治疗（50％TP-SMLP组）或者25％的TP-SMLP治疗（25％TP-SMLP组）.治疗前及治疗后1个月均行最佳矫正视力（BCVA）和频域光学相干断层扫描检查（SD-OCT）.通过t检验或秩和检验评估BCVA（LogMAR）及黄斑中心凹厚度（CMT）的改变及2组之间的差异,卡方检验比较2组治疗后视网膜下积液（SRF）完全吸收率.结果 50％TP-SMLP组共纳入55例患者（男性82％）,治疗前BCVA为（0.34±0.25）LogMAR,治疗后1个月为（0.12±0.21）LogMAR（t=8.557,P＜ 0.001）;治疗前CMT为（461±168）μm,治疗后1个月为（227 ±82） μm（t=10.332,P＜0.001）.25％TP-SMLP组共纳入39例患者（男性92％）,治疗前BCVA为（0.35±0.25）LogMAR,治疗后1个月为（0.24±0.22） LogMAR（t=3.759,P=0.001）;治疗前CMT为（471±170）μm,治疗后1个月为（298±97）μm（t=6.610,P＜0.001）.组间比较显示在治疗1个月后,50％TP-SMLP组在提高BCVA（t=2.850,P=0.005）及降低CMT（Z=-3.787,P＜0.001）方面均显著好于25 ％TP-SMLP组.治疗后1个月50％TP-SMLP组及25％TP-SMLP组的SRF完全吸收率分别为71％与26％（x2=18.738,P＜0.001）.结论 50％TP-SMLP与25％TP-SMLP治疗急性CSC后1个月均可显著改善患者的BCVA、CMT,促进SRF吸收,且50％ TP-SMLP的疗效更好.

微视野检测在中心性浆液性脉络膜视网膜病变疗效评价中的应用

目的评估微视野检测在中心性浆液性脉络膜视网膜病变(central serous chorioretinopathy, CSC)疗效评价中的应用价值。方法 2015年1月至2017年10月,经眼底彩照、频域光学相干断层扫描检查(spectrum-domain optical coherence tomography,SD-OCT)及眼底荧光血管造影(fundus fluorescein angiography, FFA)检查确诊且接受治疗的CSC患者92例92只眼,分为两组:微脉冲治疗组(A组)患者62例;半剂量PDT治疗组(B组)患者30例,接受半剂量PDT治疗,两组患者术前和术后1个月均行最佳矫正视力(best-corrected visual acuity, BCVA)、微视野检查。同时选取年龄相匹配健康者30例正常健康眼作为对照组(C组),不进行激光治疗,仅接受微视野检查。评估治疗后CSC患者视力、黄斑区光敏感度及固视稳定性改变。所有患者在治疗前后均接受了最佳矫正视力和微视野检查。结果治疗后1个月,A和B组92例CSC患者BCVA由术前的(0.56±0. 2),提高到(0.80±0.2)(P <0.05),但治疗后视力改善仍低于正常健康者(0.98±0.1)。黄斑区光敏感度治疗前为(19.2±8.7)dB,显著低于正常健康眼的(29.7±1.2)dB(P<0.001)。治疗后提高到(25.1±11.9)dB,与治疗前比较差异具有统计学意义(P <0.05),但仍低于正常对照组的黄斑区平均光敏感度(P <0. 05)。92例CSC患者治疗前固视稳定为47只眼(51.1%),相对不稳定为24只眼(26.1%),不稳定为21只眼(22. 8%),治疗后稳定67只眼(72. 8%),相对不稳定17只眼(18.5%),不稳定8只眼(8.7%),治疗后与治疗前比较,差异具有统计学意义(P <0. 05)。结论微视野检测可以显示CSC患者治疗前后黄斑区光敏度和固视稳定性的改变,为更全面的了解治疗效果提供重要信息。

急性与慢性中心性浆液性脉络膜视网膜病变微视野检查结果对比分析

目的 观察急性与慢性中心性浆液性脉络膜视网膜病变（CSC）微视野改变.方法 横断面观察性病例研究.临床检查确诊的CSC患者208例221只眼纳入研究.根据病程和荧光素眼底血管造影检查结果将患者分为急性CSC组和慢性CSC组,分别为136例143只眼和72例78只眼.两组患者性别构成比（x2 =0.012）及平均年龄比较（t=-1.492）,差异均无统计学意义（P=0.912、0.137）.所有患眼均行最佳矫正视力（BCVA）及微视野检查.BCVA转换为最小分辨角对数（logMAR）视力进行统计.采用黄斑完整性评估仪测量黄斑10°区域平均光敏感度（MS）、黄斑中心凹2°（P1）及4°（P2）固视率,并评估固视稳定性.结果 急性、慢性CSC组患眼logMAR BCVA分别为0.32±0.23、0.48±0.33;两组患眼BCVA比较,差异有统计学意义（Z=-3.353,P=0.001）.急性、慢性CSC组患眼MS值分别为（21.25±5.06）、（15.82±7.23） dB;P1分别为（76.36±25.78）％、（55.01±32.34）％;P2分别为（92.21±13.06）％、（79.83±23.11）％.两组患眼MS值（Z=-5.456）、P1（Z=-4.629）、P2（Z=-4.265）比较,差异均有统计学意义（P＜0.001）.急性CSC组143只眼中,固视稳定98只眼,占68.5％;固视相对不稳定30只眼,占21.0％;固视不稳定15只眼,占10.5％.慢性CSC组78只眼中,固视稳定30只眼,占38.5％;固视相对不稳定22只眼,占28.2％;固视不稳定26只眼,占33.3％.两组患眼固视稳定性比较,差异有统计学意义（x2=23.196,P＜0.001）.结论 与急性CSC患眼比较,慢性CSC患眼MS、固视率及固视稳定性均降低.

半剂量光动力治疗急性中心性浆液性脉络膜视网膜病变的短期功能及形态改变

目的评估半剂量光动力疗法(half-dose photodynamic therapy,PDT)治疗急性中心性浆液性脉络膜视网膜病变(central serous chorioretinopathy,CSC)后短期功能及形态改变。方法前瞻性干预性病例系列研究。纳入2016年8月至2017年2月,经眼底彩照、眼底频域光学相干断层扫描检查(spectrum-domain optical coherence tomography,SD-OCT)及眼底荧光血管造影(fundus fluorescein angiography,FFA)检查确诊且符合入选标准的单眼急性CSC患者10例10只眼,给予半剂量PDT治疗。治疗前及术后1个月均行最佳矫正视力(best-corrected visual acuity,BCVA)、微视野及OCT检查,功能估指标包括BCVA及黄斑区光敏感度;形态评估指标包括黄斑中心凹厚度(central retinal thickness,CMT)及中心凹下脉络膜厚度(subretinalchoroidal thickness,SFCT)。结果 PDT治疗1个月后,CSC患者BCVA由术前的0.55±0.24,提高到0.99±0.15(P<0.05);黄斑区光敏感度治疗前为(18.8±7.4)dB,治疗后为(25.0±2.1)dB(P<0.05)。治疗前CMT为(447.20±170.8)μm,治疗后1个月为(197.40±53.2)μm(P<0.05);治疗前SFCT为(489.33±160.3)μm,治疗后1个月为(464.56±127.03)μm,但差异无统计学意义(P>0.05)结论半剂量PDT治疗急性CSC可以短期显著提高视力,改善黄斑区光敏感度,降低黄斑区水肿。