Analisi assistita dall'apprendimento automatico dei modelli e dei parametri della microcircolazione

I video sulla microcircolazione sublinguale sono estratti dagli 11 studi clinici condotti presso il National Taiwan University Hospital.

Nella prima fase, i video del microcircolo e le relative informazioni vengono inseriti in modo anonimizzato. Ogni video di microcircolo presente nel database avrà un codice univoco. I dati relativi al video includeranno l'altezza del paziente, il peso, la pressione sanguigna, i battiti cardiaci, lo stato di salute, le principali malattie, i valori degli esami di laboratorio, la descrizione della qualità del video, i risultati dell'analisi del software dell'analisi vascolare automatizzata (AVA) 3 inclusa la densità totale dei vasi (TVD), densità dei vasi perfusi (PVD), percentuale di vasi perfusi (PPV), indice di flusso microvascolare (MFI) e indice di eterogeneità (HI). La durata di ogni micro-ciclo video è di 4-6 secondi e ci sono 25 fotogrammi al secondo. Scatta una foto come immagine rappresentativa, ogni video può corrispondere a 4 immagini e ogni immagine di microcircolazione sarà anche contrassegnata con la sua qualità dell'immagine. Il modello di apprendimento automatico verrà addestrato per distinguere la qualità di video e immagini. Per ulteriori analisi verranno utilizzati solo video e immagini di buona qualità.

Nella seconda fase, l'80% dei video e delle immagini della microcircolazione verrà utilizzato per l'addestramento e la convalida per trovare il modello migliore, quindi il restante 20% dei video e delle immagini della microcircolazione verrà utilizzato per testare le prestazioni del modello. Il primo scopo dell'addestramento è distinguere automaticamente la dimensione dei vasi sanguigni, calcolare TVD e tracciare un istogramma del numero di microvasi di diverso diametro. Il secondo scopo dell'addestramento è misurare la velocità del flusso sanguigno in ogni piccolo vaso e calcolare i valori PVD, MFI e HI.