Detección de anomalías en angiografía de tomografía de coherencia óptica (OCTA) con un auto-codificador variacional vector cuantificado (VQ-VAE)
Autores: Jebril, Hana; Esengönül, Meltem; Bogunovi, Hrvoje
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Detección de anomalías en angiografía de tomografía de coherencia óptica (OCTA) con un auto-codificador variacional vector cuantificado (VQ-VAE)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Angiografía de tomografía de coherencia óptica
Flujo sanguíneo retiniano
Perfusión retiniana anormal
Aprendizaje profundo
Detección de anomalías
U-Net bayesiano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
La tomografía de coherencia óptica angiográfica (OCTA) proporciona información detallada sobre el flujo sanguíneo y la perfusión retiniana. La perfusión retiniana anormal indica posibles enfermedades oculares o sistémicas. Proponemos un modelo de detección de anomalías basado en aprendizaje profundo para identificar dichas anomalías en OCTA. Utiliza dos enfoques de aprendizaje profundo. Primero, un aprendizaje de representación con un Codificador Automático Variacional Cuantificado por Vector (VQ-VAE) seguido por un modelado Auto-Regresivo (AR). En segundo lugar, explota las estimaciones de incertidumbre epistémica de Bayesian U-Net empleadas para segmentar el sistema vascular en imágenes en plano OCTA. La evaluación en dos grandes conjuntos de datos públicos, DRAC y OCTA-500, demuestra una detección de anomalías efectiva (un AUROC de para el DRAC y un AUROC de para el OCTA-500) y localización (un puntaje medio de Dice de para el DRAC) en esta tarea desafiante. Hasta donde sabemos, este es el primer trabajo que aborda la detección de anomalías en OCTA.
Descripción
La tomografía de coherencia óptica angiográfica (OCTA) proporciona información detallada sobre el flujo sanguíneo y la perfusión retiniana. La perfusión retiniana anormal indica posibles enfermedades oculares o sistémicas. Proponemos un modelo de detección de anomalías basado en aprendizaje profundo para identificar dichas anomalías en OCTA. Utiliza dos enfoques de aprendizaje profundo. Primero, un aprendizaje de representación con un Codificador Automático Variacional Cuantificado por Vector (VQ-VAE) seguido por un modelado Auto-Regresivo (AR). En segundo lugar, explota las estimaciones de incertidumbre epistémica de Bayesian U-Net empleadas para segmentar el sistema vascular en imágenes en plano OCTA. La evaluación en dos grandes conjuntos de datos públicos, DRAC y OCTA-500, demuestra una detección de anomalías efectiva (un AUROC de para el DRAC y un AUROC de para el OCTA-500) y localización (un puntaje medio de Dice de para el DRAC) en esta tarea desafiante. Hasta donde sabemos, este es el primer trabajo que aborda la detección de anomalías en OCTA.