基于深度学习技术分析健康人眼底血管图像特征

目的:基于深度学习技术探讨健康人眼底血管特征,以期发现眼底动、静脉的正常值范围,以及性别、年龄、体质量指数(BMI)、血压等生理因素与眼底血管特征间的关系。方法:运用专业的眼底照相机拍摄健康人眼底图像,并采集受试者的血压及化验检查指标。通过改进的U-Net模型分割眼底动、静脉血管,采用计算机视觉技术提取血管颜色、形态及Haralick纹理特征。结果:共拍摄体检者眼底图像4487例,筛选出健康且眼底图像清晰者326例,其中男200例,女126例。左、右眼以及眼底动、静脉的形态、颜色及纹理特征上存在差异,血管宽度(width)动脉均值为1.146、静脉为1.430,动静脉比约为4∶5。不同年龄段(21-30、31-40、41-50岁)健康人眼底动、静脉特征:与21-30岁及31-40岁的比,41-50岁的动、静脉idm、f12特征值以及静脉asm值增大,动、静脉con、ent、den特征值以及静脉sen值降低。与21-30岁比,31-40岁的动脉f12值增大、静脉con值降低(均P<0.05)。不同性别健康人眼底血管特征:与男性比,女性眼底动、静脉的sav、sva值、动脉的curved以及静脉的b mean、bsd、var、sen、ent值均增大,静脉的area值减小(均P<0.05)。不同程度BMI的健康人眼底动、静脉特征无差异(均P>0.05)。不同程度血压健康人的眼底动脉area、width,静脉con、idm、dva、den值具有差异(均P<0.05)。结论:健康人左、右眼及眼底动、静脉间特征均有差异,与性别、年龄及血压等生理因素具有相关性,具有潜在的微循环标志物的价值。