OCT厚度图与汇总参数预测青光眼视野缺损的性能对比研究

《Bioengineering》：Predicting Humphrey 24-2 Visual Field Sensitivity from OCT: A Comparison of Thickness Maps and Printed Summary Parameters

　　光学相干断层扫描（OCT）能够客观、定量地测量青光眼的结构损伤。损伤的程度和位置对应于视野缺损的严重程度和位置。一次OCT检查可产生同一扫描的两种表示：厚度图和设备打印的汇总参数。两种表示方式捕捉该结构-功能关系的程度尚不明确，且两者从未在同期队列中进行比较。我们通过预测144名患者中277次配对OCT和视野检查的Humphrey 24-2视野52个非盲点敏感度来对两者进行比较。在厚度图上训练卷积神经网络，并在汇总参数上训练52个逐点XGBoost回归器。两种预测通过晚期融合方式结合。融合后的池化均方根误差为8.069 dB，而参数分支为8.660 dB，图像分支为8.540 dB。相比参数分支的优势在五个骨干网络、三个随机种子和保留测试集中均得以保持。五骨干图像集成也比参数分支每眼高出0.852 dB。然而，将汇总参数融合到该集成中并未发现明显改进。此外，融合相比参数分支的优势小于标准自动视野计逐点测试-重测变异。在匹配比较中，在交叉验证中移除扇区内空间细节对五骨干集成的损失每眼不到0.2 dB，而使用相同扇区值的网络则优于梯度提升。因此，基于图谱的流水线优势在于模型而非空间细节，至少在交叉验证中如此；小型保留数据集未能证实任一结果。