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用于视网膜SD-OCT扫描中视网膜层和液体病理自动提取与表征的深层结构张量图搜索框架
摘要： 黄斑病变是一组影响黄斑区的视网膜疾病，若不及时治疗会导致严重视力损害。过去已有多种计算机辅助诊断方法被提出用于自动检测黄斑疾病。但据我们所知，目前尚无文献提供针对健康与病变黄斑病理的端到端分析解决方案。本文提出一种与设备无关的深度卷积神经网络结合结构张量图搜索的分割框架（CNN-STGS），用于视网膜层与液体病理的提取表征及三维视网膜分析。该框架首先从光学相干断层扫描（OCT）图像中提取九个视网膜层，随后结合深度CNN模型自动分割囊样与浆液性病理区域，最后实现自主三维视网膜分析。我们在公开数据集（包含439名受试者总计42,281次扫描的杜克大学数据集，以及51名受试者4,260次OCT扫描的武装部队眼科研究所数据集——这些数据通过不同OCT设备采集）上验证了CNN-STGS框架。通过标记注释验证表明，该框架在多项指标上显著优于现有方案：对视网膜液体的分割平均Dice系数达0.906，在病变视网膜OCT扫描中识别囊样与浆液性液体的准确率达98.75%。
关键词： 卷积神经网络（CNN）、光学相干断层扫描（OCT）、黄斑病变、眼科学、图搜索
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用量子场方法推进光学相干断层扫描技术 第一部分：一阶关联、单光子干涉与量子噪声
摘要： 光学相干断层扫描已成为心脏病学和眼科学领域的重要成像技术，其他应用也在研究中。通过量子场方法处理该技术，光学相干断层扫描（OCT）成像可能取得重大进展。本文是该主题系列研究的第一部分，采用全场量子化方法阐述了OCT一阶关联的量子基础。具体而言，将一阶关联视为沿不可区分路径的单光子干涉线性叠加。光子与电磁?。‥M）均以量子谐振子模型进行描述。虽然作者认为二阶量子关联研究将引发该领域更大范式转变（将在第二部分探讨），但本文仍给出了一阶量子关联研究的进展成果。特别讨论了真空涨落经探测器端口产生的测距误差、光子计数误差及位置概率幅不确定性（并附解决方案）。此外，研究第二部分二阶关联时需要掌握量子场论原理及一阶关联知识。
关键词： 斑块、量子力学、干涉测量法、眼科学、噪声、真空、心脏病学、关节炎、光学相干断层扫描
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于自动光流的自适应光学扫描激光检眼镜配准方法
摘要： 本研究提出了一种基于光流的自适应光学扫描激光眼底镜自动配准方法。该方法旨在对图像进行对齐和平均处理，以获得更高信噪比的图像。采用具有较大配准自由度的相关性光流图像配准方法作为局部配准手段。通过对比配准前后的图像，我们验证了本方法的有效性。此外，本方法因具备大配准自由度的优势而得到证实。
关键词： 视网膜图像、图像处理、成像系统、光流、主动或自适应光学、眼科学
更新于2025-09-16 10:30:52
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选择性激光小梁成形术的自动控制给药研究
摘要： 目的：选择性激光小梁成形术（SLT）是开角型青光眼的治疗方案之一，但目前缺乏即时判断照射成功的依据。眼科医生通常以可见的永久性香槟样气泡（大泡）作为合适脉冲能量的指标。我们假设能量远低于大泡出现阈值的微泡已能触发治疗效果。本文展示两种捕捉这些微泡产生的方法。 方法：使用脉冲持续时间1.7微秒、重复频率100Hz的激光，对新鲜离体猪眼小梁网进行照射。每个直径200微米的照射点逐级增加能量，共发射15个脉冲。我们开发了光学与光声两种检测方法，并研究相应算法以实现微泡产生的实时监测。 结果：两种观测方法均能有效检测微泡成核现象。测得阈值辐射暴露量为310±137 mJ/cm2。联合应用两种方法时，灵敏度与特异性达到0.96。 结论：若临床证实这些微泡即可实现所需降压效果，则本文方法可用于激光照射的自动反馈控制。这将免除医生在SLT治疗中的剂量调控负担。 转化意义：基于微泡形成的SLT自动实时脉冲能量调控，能显著优化治疗流程并减轻医生操作负担。
关键词： 剂量测定、选择性激光小梁成形术、眼科学、微气泡检测、眼科光学与器械
更新于2025-09-12 10:27:22
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人工智能之眼：眼科领域的人工智能
摘要： 人工智能（AI）在图像分析领域的主要进展与临床成像技术的进步相融合，对医学实践产生了重大影响。AI系统性能的提升得益于计算硬件的改进和算法设计的进步，如今能够以极高速度、极高精度处理海量数据。正如霍加蒂等人在本期期刊中所展示的，眼科领域正处于AI革命的前沿，越来越多的研究表明，AI系统可应用于多种眼科成像方法及广泛疾病类别，并展现出卓越性能。
关键词： 图像分析、临床影像、人工智能、深度学习、眼科学
更新于2025-09-11 14:15:04