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基于深度学习算法的全自动角膜屈光手术后有效光学区测量与传统测量方法的临床一致性评价
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作者 周玉华 陈孟阳 +6 位作者 游昌涛 李帅飞 徐玲玲 陈东栋 马宏杰 李庚 胡明阳 《眼科新进展》 北大核心 2025年第8期629-634,共6页
目的探讨Linknet-VGG16模型深度学习算法在测量角膜屈光手术后有效光学区(EOZ)中的诊断准确性及临床适用性。方法本研究为单中心回顾性队列研究。纳入2023年6月至2024年6月在河南大学附属郑州爱尔眼科医院屈光手术中心接受FS-LASIK(34眼... 目的探讨Linknet-VGG16模型深度学习算法在测量角膜屈光手术后有效光学区(EOZ)中的诊断准确性及临床适用性。方法本研究为单中心回顾性队列研究。纳入2023年6月至2024年6月在河南大学附属郑州爱尔眼科医院屈光手术中心接受FS-LASIK(34眼)和SMILE(35眼)治疗的69例(69眼)患者作为研究对象,统一选取患者右眼数据进行统计分析。FS-LASIK组患者采用VisuMax全飞秒激光系统联合Amaris750S准分子激光系统进行手术,SMILE组患者使用VisuMax飞秒激光系统进行手术。术后复查Pentacam图像共276张。构建基于VGG16编码器的Linknet分割模型,采用图像归一化处理加快模型收敛速度,通过准确率、交并比、Dice系数评估模型性能。以传统EOZ测量角膜切向曲率法作为参考标准,通过Bland-Altman分析分别对全部图形和各组图形进行一致性分析,同时对比两组时间效率。结果本次共系统评估了6种(U-Net、U-Net++、DeepLabv3-ResNet50、DeepLabv3+-ResNet50、Unet-Densenet169、Linknet-VGG16)具有代表性的医学图像分割架构,Linknet-VGG16模型在关键指标上表现最优:像素级准确率为99.83%、交并比为99.48%、Dice系数为99.74%,尽管与U-Net模型在准确率(99.82%)和Dice系数(99.72%)上无显著差异,但U-Net模型推理速度(62.46 ms)较Linknet-VGG16模型(42.62 ms)慢31.76%。采用临床适用性综合评分模型(权重:准确率20%、IoU 20%、Dice系数20%、速度25%、模型大小15%)进行评价,Linknet-VGG16模型以88.01分优于其他架构(U-Net:86.29;DeepLabv3+-ResNet50:80.41;DeepLabv3-ResNet50:73.82;U-Net++:73.22;Unet-Densen169:66.66)。Bland-Altman分析结果显示,FS-LASIK组136张图像对比差值均数为0.01 mm(95%一致性界限为-0.36~0.35 mm),96.3%数据点位于一致性界限内;SMILE组140张图像对比差值均数为-0.01 mm(95%一致性界限为-0.36~0.33 mm),95.7%数据点位于一致性界限内;全部276张图像对比差值均数为0.00 mm(95%一致性界限为-0.36~0.34 mm),96.4%数据点位于一致性界限内,结果均表现出良好一致性。传统EOZ测量方法单个图像测量平均时间为13.00 min、深度学习模型为3.22 s。结论传统角膜切向曲率法测量EOZ与基于深度学习算法的全自动EOZ测量之间具有良好的一致性,图像识别准确率高;并且深度学习算法较传统角膜切向曲率法测量时间明显缩短。 展开更多
关键词 飞秒激光制瓣的准分子激光原位角膜磨镶术 小切口基质透镜取出术 角膜地形图 人工智能 有效光学区 Bland-Altman分析
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Pentacam HR测量圆锥角膜患者角膜地形图参数的重复性
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作者 王晴 杨凯丽 +4 位作者 徐丽妍 顾宇伟 范棋 任胜卫 赵东卿 《中华实验眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期835-846,共12页
目的探讨Pentacam HR测量不同严重程度圆锥角膜患者角膜地形图参数的重复性。方法采用诊断试验研究设计,纳入2019年1月至2022年3月就诊于河南省立眼科医院的亚临床圆锥角膜或圆锥角膜患者98例120眼,将患者分为亚临床圆锥角膜组、轻度圆... 目的探讨Pentacam HR测量不同严重程度圆锥角膜患者角膜地形图参数的重复性。方法采用诊断试验研究设计,纳入2019年1月至2022年3月就诊于河南省立眼科医院的亚临床圆锥角膜或圆锥角膜患者98例120眼,将患者分为亚临床圆锥角膜组、轻度圆锥角膜组、中度圆锥角膜组和重度圆锥角膜组,每组各30眼。另选取拟行角膜屈光手术者30例30眼作为对照组。由同一医师对每眼进行3次Pentacam HR测量,记录包含角膜前表面、后表面、厚度、综合指数及光密度5个方面共53个参数。通过计算组内标准差、重复性限(r)及公差指数(TI)来比较不同分期圆锥角膜组与对照组间角膜地形图参数的重复性。结果亚临床、轻度、中度及重度圆锥角膜组与对照组所有参数的r值相比,分别有54.71%(29/53)、66.04%(35/53)、90.57%(48/53)、94.34%(50/53)参数TI>0.31。其中角膜前表面垂直中央曲率(Ks)、角膜前表面最大曲率(Kmax)、角膜前表面曲率半径、角膜后表面水平中央曲率(Kf)、角膜后表面曲率半径(PRC)、角膜最薄点厚度(TCT)、0-2 mm、2-6 mm区域角膜前表面光密度(A.0-2 mm、A.2-6 mm)、2-6 mm区域角膜中央层光密度(C.2-6 mm)、0-2 mm及2-6 mm区域全层角膜平均光密度(T.0-2 mm、T.2-6 mm)在亚临床及轻度圆锥角膜组表现出良好的重复性(TI<0.31);围绕Kmax最陡点3 mm区域的平均屈光力、角膜后表面平均曲率、中央圆锥角膜指数参数在亚临床、轻度及中度圆锥角膜组表现出良好的重复性(TI<0.31);围绕Kmax最陡点4 mm、5 mm区域的平均屈光力参数在各组间均表现出良好的重复性(TI<0.31)。结论对于亚临床与轻度圆锥角膜患者,推荐使用角膜后表面Kf、PRC和TCT来监测病情进展;对于监测中度与重度圆锥角膜患者病情,可重点检测围绕Kmax最陡点4 mm、5 mm区域的平均屈光力测量参数。 展开更多
关键词 圆锥角膜 Pentacam HR 重复性 重复性限 公差指数
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东莞市2型糖尿病住院患者糖尿病视网膜病变的危险因素分析 被引量:19
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作者 陈淑惠 张敏 +3 位作者 孟倩丽 郭海科 刘清洋 崔颖 《中华实验眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期947-951,共5页
背景 糖尿病视网膜病变(DR)已成为世界上双眼盲的主要病因,但是DR的病因尚不明确,且对DR危险因素的研究结果并不完全一致.充分了解本地区DR的危险因素对DR的防治具有重要的临床价值. 目的 分析2型糖尿病住院患者DR的患病率及其危险因... 背景 糖尿病视网膜病变(DR)已成为世界上双眼盲的主要病因,但是DR的病因尚不明确,且对DR危险因素的研究结果并不完全一致.充分了解本地区DR的危险因素对DR的防治具有重要的临床价值. 目的 分析2型糖尿病住院患者DR的患病率及其危险因素,为建立针对糖尿病住院患者的眼科干预方案和措施提供依据.方法 采用横断面研究方法,纳入2011年7月至2012年7月在东莞市人民医院内分泌科住院的2型糖尿病患者473例.将患者分为DR组和非DR(NDR)组,其中DR组细分为轻、中和重度非增生性DR(NPDR)组以及增生性DR(PDR)组.检测并记录患者性别、年龄、糖尿病病程、体质量指数(BMI)、收缩压、舒张压、空腹血糖(FBG)、餐后2h血糖(2 h PBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹胰岛素、餐后2h胰岛素、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白A1(APOA1)、APOB、脂蛋白α、总胆固醇、三酰甘油、肌酐、尿酸、尿素氮、中性粒细胞百分率、24 h尿清蛋白(ALBU-24 h)总量和ALBU.采用Logistic回归分析对DR与各因素间的关系进行分析,筛选DR的危险因素.结果 2型糖尿病住院患者中DR的患病率为28.33%,其中轻、中、重度NPDR的患病率分别为2.54%、16.28%和4.23%,PDR患病率为5.29%.DR患者中DME患病率为10.36%.DR组与NDR组糖尿病病程、脂蛋白α、肌酐、ALBU-24 h总量和ALBU比较,差异均有统计学意义(均P<0.05).经逐步Logistic回归分析,糖尿病病程和FBG是DR的独立危险因素[糖尿病病程:相对危险度(OR)=1.155,95%可信区间(CI):1.067~1.251;FBG:OR=1.313,95% CI:1.071~1.610].结论 糖尿病病程、脂蛋白α、肌酐、ALBU-24 h总量、ALBU与DR的发生和发展密切相关;糖尿病病程和FBG是DR的独立危险因素. 展开更多
关键词 2型糖尿病 糖尿病视网膜病变 危险因素
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AL-Scan、IOL-Master和A超测量白内障患者眼轴长度的准确性和一致性分析 被引量:11
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作者 孙飒 郭海科 《眼科新进展》 CAS 北大核心 2016年第9期876-878,共3页
目的比较AL-Scan、IOL-Master和A超测量白内障患者眼轴长度(axial length,AL)的准确性和一致性。方法选取年龄相关性白内障患者95例(142眼),术前分别应用AL-Scan、IOL-Master和A超进行AL测量。根据AL将患者分为AL≤22 mm(20眼)、22mm<... 目的比较AL-Scan、IOL-Master和A超测量白内障患者眼轴长度(axial length,AL)的准确性和一致性。方法选取年龄相关性白内障患者95例(142眼),术前分别应用AL-Scan、IOL-Master和A超进行AL测量。根据AL将患者分为AL≤22 mm(20眼)、22mm<AL≤26 mm(98眼)和AL>26 mm(24眼)3组。应用方差分析对3种方法测量的结果进行比较,应用Bland-Altman法对其一致性进行分析。结果 AL≤22 mm组AL-Scan、IOL-Master和A超测得AL结果分别为(21.53±0.30)mm、(21.54±0.29)mm及(21.51±0.30)mm,差异无统计学意义(P>0.05);22 mm<AL≤26 mm组分别为(23.68±0.76)mm、(23.71±0.77)mm及(23.65±0.75)mm,差异无统计学意义(P>0.05);AL>26 mm组分别为(28.46±1.60)mm、(28.50±1.62)mm及(28.40±1.63)mm,差异无统计学意义(P>0.05)。AL测量的95%一致性界限范围是0.20 mm(AL-Scan和IOL-Master)、1.12 mm(IOLMaster和A超)和1.12 mm(AL-Scan和A超)。结论 AL-Scan、IOL-Master和A超测量白内障患者AL同样准确,但AL-Scan与IOL-Master之间具有良好的一致性。 展开更多
关键词 眼轴长度 AL—Scan IOL—Master A超
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白内障术前两种角膜散光标记方法的对比研究 被引量:4
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作者 冯珂 郭海科 +1 位作者 张英朗 吴众 《眼科新进展》 CAS 北大核心 2016年第8期748-750,共3页
目的评价在行白内障超声乳化吸出联合Toric人工晶状体植入术前,2种常用的角膜散光标记方法的准确性。方法本研究为前瞻性随机对照研究。60例(60眼)患者被随机分为2组,每组各30例,分别按2种不同方法进行术前角膜散光标记。一种方法是裂... 目的评价在行白内障超声乳化吸出联合Toric人工晶状体植入术前,2种常用的角膜散光标记方法的准确性。方法本研究为前瞻性随机对照研究。60例(60眼)患者被随机分为2组,每组各30例,分别按2种不同方法进行术前角膜散光标记。一种方法是裂隙灯显微镜下1 m L注射器针头标记法,另一种为toric专用标记器标记法,标记后裂隙下用数码照相机在后反射光下拍摄眼前节数字图像,记录标记,并用Photoshop软件对数字图像进行分析,对2组旋转偏差和垂直偏差进行评估。结果裂隙灯标记组旋转偏差较小,为(3.2±1.9)°;标记器组旋转偏差为(5.9±4.1)°,2组差异有统计学意义(P<0.01)。裂隙灯标记组垂直偏差也较小,为(0.27±0.18)mm,标记器组垂直偏差为(0.57±0.31)mm,2组差异也有统计学意义(P<0.01)。结论裂隙灯标记法旋转偏差和垂直偏差均小于toric标记器法,因此建议尽量采用裂隙灯标记法来标记患者的水平子午线,可保证散光轴线定位的精确性。 展开更多
关键词 白内障 角膜散光 标记 对比研究
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Symfony与两种不同附加度数双焦点人工晶状体植入术后患者视觉质量的对比研究 被引量:5
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作者 冯珂 陈瑞合 李玉军 《眼科新进展》 CAS 北大核心 2021年第3期271-275,共5页
目的比较三种多焦点人工晶状体植入术后患者的视力、屈光度、对比敏感度、视觉质量的差异。方法前瞻性非随机对照研究。选择2016年6月至2019年9月在我院行白内障手术并植入人工晶状体的患者89例(89眼),按植入的晶状体类型不同分为三组Re... 目的比较三种多焦点人工晶状体植入术后患者的视力、屈光度、对比敏感度、视觉质量的差异。方法前瞻性非随机对照研究。选择2016年6月至2019年9月在我院行白内障手术并植入人工晶状体的患者89例(89眼),按植入的晶状体类型不同分为三组Restor+3.0 D双焦点人工晶状体组(Restor+3.0 D组32例)、Restor+2.5 D组(30例)、Symfony组(27例)。观察三组患者术后3个月的视力、屈光度、对比敏感度、脱镜率、眩光现象、视物满意度。结果Symfony组患者的远视力优于Restor+3.0 D组(P<0.05),Restor+3.0 D组获得了最佳的近视力(P<0.05)。Restor+2.5 D组和Symfony组提供了比Restor+3.0 D组更好的中视力(均为P<0.05),特别在离焦-1.5 D处Restor+2.5 D组和Symfony组视力均明显好于Restor+3.0 D组(均为P<0.05)。Symfony组在任何空间频率下对比敏感度均显著优于Restor+3.0 D组和Restor+2.5 D组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。Restor+2.5 D组相比Symfony组和Restor+3.0 D组有更高的脱镜率(均为P<0.05)。眩光和光晕现象三组患者间差异无统计学意义(P=0.248)。视远满意度评分三组间差异无统计学意义(P>0.05);视中满意度评分Symfony组和Restor+2.5 D组均显著高于Restor+3.0 D组,差异均有统计学意义(均为P<0.05);视近满意度评分Restor+3.0 D组均显著高于Symfony组和Restor+2.5 D组,差异均有统计学意义(均为P<0.05),Symfony组高于Restor+2.5 D组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论白内障术后植入Symfony连续视程人工晶状体和Restor+2.5 D双焦点人工晶状体相比Restor+3.0 D双焦点人工晶状体都可以提供更好的中距离视力,但是植入Symfony连续视程人工晶状体可以获得更好的视觉质量。 展开更多
关键词 白内障 人工晶状体 Symfony 多焦点 视力
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沉默信息调节因子相关酶1(SIRT1)调控p38MARK信号通路对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜神经节细胞的保护作用及机制 被引量:12
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作者 钱道卫 廖燕秋 +2 位作者 李远存 郭海科 伍岚 《眼科新进展》 CAS 北大核心 2017年第10期926-930,共5页
目的探讨沉默信息调节因子相关酶1(silment information regulator factor related enzymes 1,SIRT1)对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)的保护作用及其机制。方法取健康清洁级雄性Sprague-Dawley大... 目的探讨沉默信息调节因子相关酶1(silment information regulator factor related enzymes 1,SIRT1)对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)的保护作用及其机制。方法取健康清洁级雄性Sprague-Dawley大鼠60只,应用随机数字表法分为正常对照组(正常组)、糖尿病组(病变组)、SIRT1激动剂白藜芦醇治疗组(治疗组)。病变组和治疗组大鼠按60 mg·kg^(-1)单次腹腔注射链脲佐菌素以诱导糖尿病大鼠模型;正常组按60 mg·kg^(-1)腹腔注射枸橼酸钠缓冲液。72 h后取鼠尾静脉血检测血糖,血糖值>16.7 mmol·L^(-1)定为糖尿病大鼠。自造模成功后第2天起治疗组每天每只鼠给予白藜芦醇20 g·kg^(-1)灌胃,正常组和病变组每天每只鼠给予亚甲砜灌胃。8周后进行视网膜免疫组织化学染色,TUNEL法检测视网膜RGCs凋亡,Western blot检测SIRT1、p38 MAPK、Caspase-3蛋白的表达。结果正常组、病变组、治疗组8周后RGCs凋亡指数分别为:(0.848±0.131)%、(19.038±1.327)%、(10.461±1.089)%,三组间差异有统计学意义(F=670.497,P=0.000)。进一步两两比较:正常组RGCs凋亡指数与病变组、治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000);治疗组与病变组间差异亦有统计学意义(P=0.000)。与正常组(0.132±0.043)相比,病变组(0.060±0.028)和治疗组(0.073±0.026)大鼠视网膜SIRT1蛋白表达降低,总体差异有统计学意义(F=1310.663,P=0.000)。进一步两两比较,病变组和治疗组与正常组间,以及病变组与治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000)。病变组(1.121±0.082,0.266±0.005)和治疗组(0.574±0.012,0.190±0.060)大鼠视网膜p38MAPK、Caspase-3蛋白表达较正常组(0.402±0.012,0.156±0.006)明显增加,总体差异有统计学意义(F=604.500、1056.709,P=0.000、0.000)。进一步两两比较:p38 MAPK、Caspase-3蛋白表达在正常组与病变组间、正常组与治疗组间以及病变组与治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000)。结论在糖尿病视网膜病变模型中,SIRT1表达上调,抑制RGCs的凋亡,对糖尿病视网膜病变RGCs起保护作用。其抗凋亡作用机制可能与其抑制p38 MAPK的表达相关。p38 MAPK信号通路是糖尿病视网膜病变中SIRT1介导的神经保护作用的重要通路之一。 展开更多
关键词 糖尿病视网膜病变 沉默信息调节因子相关酶1 P38 MAPK信号通路 视网膜神经节细胞
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