Głębokie uczenie się do angiografii fluoresceinowej i optycznej tomografii koherencyjnej Tłumaczenie obrazu mapy grubości plamki żółtej

Cukrzycowy obrzęk plamki (DME) jest jedną z głównych przyczyn zaburzeń widzenia u pacjentów z cukrzycą. Angiografia fluoresceinowa (FA) odgrywa ważną rolę w określaniu stopnia zaawansowania retinopatii cukrzycowej (DR) i ocenie unaczynienia siatkówki. Jednak FA jest techniką inwazyjną i nie pozwala na precyzyjne uwidocznienie układu naczyniowego siatkówki. Optyczna koherentna tomografia (OCT) to nieinwazyjna technika, która stała się popularna w diagnostyce i monitorowaniu DR oraz jej laserowego, medycznego i chirurgicznego leczenia. Pozwala na ilościową ocenę grubości siatkówki i umiejscowienia obrzęku w plamce żółtej. Zautomatyzowane mapy grubości siatkówki OCT są rutynowo stosowane w monitorowaniu DME i jego odpowiedzi na leczenie. Jednak standardowa OCT dostarcza jedynie informacji strukturalnych i dlatego nie wyznacza przepływu krwi w układzie naczyniowym siatkówki. Łącząc informacje fizjologiczne w FA z informacjami strukturalnymi w OCT, strefy wycieku można skorelować ze zmianami strukturalnymi w siatkówce w celu lepszej oceny i monitorowania odpowiedzi DME na różne sposoby leczenia. Sporadyczna niedostępność którejkolwiek z metod obrazowania może utrudniać podejmowanie decyzji podczas obserwacji pacjentów z DME.

Problem generowania danych medycznych, w szczególności obrazów, cieszy się dużym zainteresowaniem i jako taki został dogłębnie zbadany w ostatnich latach, zwłaszcza wraz z pojawieniem się głębokich konwolucyjnych sieci neuronowych (DCNN), które stopniowo stają się standardowym podejściem w większości uczenia maszynowego zadań, takich jak rozpoznawanie wzorców i klasyfikacja obrazów. Generatywne sieci kontradyktoryjne (GAN) to modele sieci neuronowych, w których jednocześnie trenowane są sieci generacji i dyskryminacji. Zintegrowana wydajność sieci skutecznie generuje nowe wiarygodne próbki obrazów.

Celem tej pracy jest ocena skuteczności translacji obrazu GAN pix2pix dla translacji oryginalnego FA na syntetyczną translację obrazu mapy grubości plamki oznaczonej kolorami OCT i odwrotnie (z oryginalnej mapy grubości plamki oznaczonej kolorami OCT na syntetyczną translację obrazu FA) .