منصة الرسائل والاطاريح: لكشف الالي لاعتلال شبكية العين باستخدام خوارزمية تجزئة جديدة بالاعتماد على الحوسبة السحابي

الخلاصة

يمكن أن تؤدي الاضطرابات الطبية المختلفة إلى ضرر وألم في شبكية العين، بما في ذلك اعتلال الشبكية السكري، والذي يمكن أن يؤدي إلى ضرر لا يمكن إصلاحه في العين. وهي حالة بصرية سائدة ومساهم رئيسي في فقدان البصر. تظهر المؤشرات الأولية على شكل ضعف في الأوعية الدموية في العين، مما يؤدي إلى حدوث آفات في شبكية العين. الفحص المبكر لشبكية العين يمكن أن يخفف من تأثير أمراض العيون. علاوة على ذلك، غالبًا ما يُطلب من مرضى السكري الخضوع لتصوير الشبكية، والذي يتم فحصه لاحقًا من قبل متخصصين مؤهلين. يمكن للطريقة المقترحة أن تعزز عملية اكتشاف الأمراض وتصنيفها من خلال تسريع الاختبارات وتحسين دقة التشخيص. تقترح هذه الدراسة تعزيز الخوارزميات المحوسبة لاستخدامها في نظام الفحص الطبي. والغرض من ذلك هو اكتشاف آفات شبكية العين وتقييم مستوى المخاطر لاتخاذ قرارات العلاج المناسبة للمرضى. وهذا من شأنه أن يساعد الأطباء في تشخيص اعتلال الشبكية السكري في مراحله المبكرة. في هذا العمل، تم اقتراح خوارزمية جديدة للتجزئة تعتمد على تجزئة المعين متعدد المستويات للكشف عن الإفرازات الصلبة في صور الشبكية بطريقة آلية. تستخدم الطريقة أيضًا مرشحًا متوسطًا لإزالة الضوضاء ثم يتم استخدام التدرج الدائري لتقييم شدة المرض بعد ذلك يتم استخدام شبكة الدلتا العصبية لاتخاذ القرار المناسب لعلاج المريض. بالإضافة إلى استخدام طريقة عرض Vista، يتم الحصول على صورة الشبكية واستخدام الحوسبة السحابية لمراقبة وتخزين بيانات المريض وإعطاء العلاج المناسب. بحيث تتم جميع عمليات المحاكاة والتحليل في الحوسبة السحابية. يتم استخدام مرحلة ما قبل المعالجة لتصحيح الإضاءة غير المتساوية وإزالة الضوضاء من صور قاع العين، ويتم استخدام قواعد بيانات MESSIDOR وDIARETDB1 وDIARETDB0 لاختبار الخوارزمية. حققت طريقة التجزئة المعينية متعددة المستويات لكشف الإفرازات حساسية 86.3%، وقيمة تنبؤية موجبة تبلغ 88.8%، ودقة 99.9%، ثم خصوصية 99.9%. أثناء استخدام 80 صورة للاختبار و20 صورة لتقييم الأداء من قواعد البيانات المختلفة. تظهر هذه النتائج أداءً متفوقًا في اكتشاف الآفات مقارنة بالطرق الأخرى المتاحة. يعد تقييم شدة اعتلال الشبكية السكري أمرًا بالغ الأهمية بعد تحديد آفات الشبكية لتحديد مستوى خطرها واتخاذ قرارات علاجية مستنيرة. يتم استخدام قاعدة التعلم لشبكة دلتا العصبية لتقديم توصيات علاجية للطبيب بعد تقييم اعتلال الشبكية السكري. في هذه التجربة، تم تدريب ستة عشر نموذجًا متميزًا، باستخدام 152962 تكرارًا. تصنف الشبكة العصبية أربع حالات علاجية عاجلة: عاجلة ومعتدلة وخفيفة وعادية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لصغر حجمها، تنتج خطط تصوير الشبكية المعتمدة على الهواتف الذكية عادةً صورًا ذات جودة أقل ولديها مجال رؤية أضيق من كاميرات قاع العين التقليدية. هنا، يتم استخدام جهاز VistaView المحمول، حيث يسعى البحث للحصول على صور شبكية باستخدام تقنيات التصوير المتطورة مثل VistaView. تعتبر كاميرات قاع العين باهظة الثمن وثقيلة جدًا بحيث لا تستطيع معظم العيادات الصحية شراؤها ونقلها. وبالتالي، هناك حاجة إلى تقنيات تصوير شبكية مدمجة ومحمولة ومعقولة لفحص DR السريع. فإن الحوسبة السحابية هي تقنية متقدمة تسمح لمصطلح "الحوسبة السحابية" بوصف توزيع موارد الكمبيوتر عبر الإنترنت، مثل حسابات المستخدمين، والتحميل، والشبكات، من خلال شبكة الويب العالمية. يتم توفير الموارد المتاحة من خلال خوادم مبنية بشكل متطور ومتصلة عبر الإنترنت. تتمتع الحوسبة السحابية بالعديد من المزايا مثل القدرة على التوسع بسهولة، والتكلفة المنخفضة، والتخزين الآمن، والوصول إلى الموارد عبر الإنترنت من أي مكان. في هذه الدراسة تم استئجار خادم للحصول على برنامج الماتلاب. تم حجز الخادم بسعة لا تقل عن 8 جيجا بايت، حيث يتطلب Matlab أقل من 8 جيجا بايت. ومع ذلك، لكي يعمل Matlab بشكل صحيح، فإنه يتطلب في الواقع 16 جيجابايت. يحتوي الخادم على صور المرضى التي تخضع للمعالجة المسبقة والكشف وتصنيف خطورة الأمراض. يقوم الخادم بتنفيذ سلسلة من الخطوات لإنشاء المخرج النهائي، والذي يتضمن صورة الكشف وصورة التصنيف وتقرير يحتوي على اسم المريض وتاريخ ميلاده والقرار الخاص بعلاجه.