本技术涉及一种针对小样本糖尿病视网膜病变的分类技术及其系统,涵盖图像处理和医学领域。该分类技术包括一个基于轻量级RexNet通道优化的预训练阶段,以及眼底图像数量的优化处理。
背景技术
糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)是糖尿病的一种严重并发症,在老年人群中较为常见。随着年龄的增长,糖尿病患者发生DR的风险显著增加。随着病情的发展,患者可能会出现视力模糊、视野缩小、对比敏感度降低等症状。在更严重的情况下,可能会出现视网膜新生血管、玻璃体出血、视网膜前出血、牵拉性视网膜脱离,最终可能导致失明。
在老年人群中,定期的眼科检查对DR的筛查和早期诊断尤为重要。定期的眼科检查,是发现DR的关键。目前,我国DR筛查工作也面临严峻挑战。
在医学领域,由于对患者隐私的保护需求,标记有个人隐私信息的医学数据往往不能公开使用,这导致了医学数据在某种程度上的孤立。此外,医学数据标注的成本较高,且需要专业知识,这限制了医学数据集的大规模扩充。
在治疗方面,除了传统的激光治疗和药物治疗,新兴的医疗技术,如深度学习算法在医学图像中的应用,为DR的检测和诊断提供了新的可能。深度学习在医学图像处理和疾病辅助诊断中得到了广泛应用,但通常需要大量的医学数据支持。然而,对大量数据进行完整的标注既困难又不现实,而且图像样本的采集也存在挑战。针对医学数据的这些特点,小样本学习中的迁移学习方法为医学图像处理提供了新的解决思路。
根据国际临床糖尿病视网膜病变疾病严重程度量表(International ClinicalDiabetic Retinopathy Disease Severity Scale,ICDRSS)进行审查和标注。样本被分为五个类别:无糖尿病视网膜病变(No DR)、轻度(Mild)、中度(Moderate)、重度(Severe)和增殖性(Proliferative),分别对应0-4。
糖尿病视网膜病变检测系统的出现,对于促进健康老龄化和跨越基层医疗资源“鸿沟”,有着明显的效果,可以辅助进行早期DR的发现和诊断。因此,需要考虑一种面向小样本的糖尿病视网膜病变分类方法及系统,通道配置优化的轻量级模型RexNet与数据增强结合,通过迁移学习的方式,主要解决医学图像数据样本少,基层社区DR诊断能力不足的问题。
实现思路