人工智能將視網(wǎng)膜成像速度提高百倍

美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院研究人員將人工智能（AI）應(yīng)用于一項(xiàng)能生成眼睛細(xì)胞高分辨率圖像的技術(shù)中。新技術(shù)使視網(wǎng)膜成像速度提高100倍，圖像對(duì)比度提高3.5倍。這一進(jìn)展將為研究人員評(píng)估老年性黃斑變性和其他視網(wǎng)膜疾病提供更佳工具。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期《通訊醫(yī)學(xué)》雜志上。

這種自適應(yīng)光學(xué)（AO）技術(shù)，可用以改進(jìn)基于光學(xué)相干層析成像（OCT）設(shè)備。與超聲波一樣，OCT是非侵入性、快速、無(wú)痛的，且是大多數(shù)眼科診所標(biāo)配設(shè)備。

視網(wǎng)膜色素上皮（RPE）細(xì)胞是光敏視網(wǎng)膜后面的一層組織，支持新陳代謝活躍的視網(wǎng)膜神經(jīng)元。當(dāng)RPE破裂時(shí)，許多視網(wǎng)膜疾病就會(huì)發(fā)生。

用AO-OCT為RPE細(xì)胞成像存在散斑現(xiàn)象。散斑對(duì)AO-OCT的干擾就像云層對(duì)航空攝影的干擾一樣。在給定時(shí)刻，圖像某些部分可能會(huì)被遮擋。

為此，研究團(tuán)隊(duì)又開(kāi)發(fā)出一種基于AI的并行鑒別器生成狀語(yǔ)網(wǎng)絡(luò)（P-GAN）技術(shù)。通過(guò)向P-GAN網(wǎng)絡(luò)提供近6000張AO-OCT采集的人類RPE圖像，該團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練AI識(shí)別和恢復(fù)斑點(diǎn)遮擋的細(xì)胞特征。

當(dāng)在新圖像上測(cè)試時(shí)，P-GAN成功地去除了RPE圖像斑點(diǎn)，恢復(fù)了細(xì)胞細(xì)節(jié)。研究人員估計(jì)，P-GAN將成像采集和處理時(shí)間減少到原來(lái)的1%。新技術(shù)可以細(xì)胞級(jí)分辨率顯示3D視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)，放大疾病的早期跡象。