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J-GLOBAL ID：201802255110766244   整理番号：18A1008044

網膜複屈折走査を用いた小児視覚スクリーナーにおける人工神経回路網による中心固定の検出【JST・京大機械翻訳】

Detecting central fixation by means of artificial neural networks in a pediatric vision screener using retinal birefringence scanning

著者 (1件)： Gramatikov Boris I. (Laboratory of Ophthalmic Instrument Development, The Krieger Children’s Eye Center at the Wilmer Institute, Wilmer Eye Institute, 233, The Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, USA)
資料名： BioMedical Engineering OnLine (Web)  (BioMedical Engineering OnLine (Web))
巻： 16  号： 1  ページ： 52  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7351A  ISSN： 1475-925X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 【背景】中心固定と眼アラインメントの信頼できる検出は,失明に導くことができる弱視の診断において必須である。著者らの研究室では,前に網膜の走査を行い,走査が進行するにつれて光の偏光状態の変化を分析する小児視覚スクリーナを開発し報告した。このスクリーナーは中心固定の検出に利用できるいくつかの信号周波数を生成する。本研究の目的は,中枢固定を確実に検出する能力に関して,古典的な統計的方法と人工神経回路網を比較することであった。方法:1つの隠れ層と1つの出力層から成る古典的フィードフォワード,パターン認識,2層ニューラルネットワークアーキテクチャを用いた。このネットワークは4つの入力を持ち,網膜複屈折走査中に発生する4つの信号周波数で正規化したスペクトルパワーを表す。隠れ層は4つのニューロンを含んでいる。出力は中心固定の有無を示唆し,逆伝搬を用いてネットワークを訓練し,勾配降下アルゴリズムと交差エントロピー誤差を性能関数として用いた。ネットワークを訓練し,検証し,以前の研究での10眼からの600測定から得た一連の制御キャリブレーションデータについて試験し,眼科医により独立に診断された78眼の臨床セットについてさらに試験した。【結果】本研究の最初の部分において,ニューラルネットワークを較正セットの周りに設計した。適切なアーキテクチャと訓練により,ネットワークは古典的な統計的方法に匹敵する性能を提供し,感度と100%の装置の特異性の両方により,中央部と中心部の固定データ間の完全な分離を可能にした。研究の第2部では,神経回路網を臨床データに適用した。それは,正常被験者と影響被検者の間の信頼できる分離を可能にし,その精度は統計的方法のそれと再び一致した。結論:ニューラルネットワークアーキテクチャと良好な非汚染訓練データセットの適切な選択により,人工ニューラルネットワークは網膜複屈折走査に基づく中心固定を検出するための効率的分類ツールとなり得る。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 計算機アーキテクチャ ,  ニューロン ,  *子供 ,  *神経回路網 ,  ネットワーク ,  *ニューラルネットワーク ,  *網膜 ,  正規化 ,  *視覚 ,  *複屈折 ,  エントロピー ,  周波数 ,  *走査 ,  アラインメント
準シソーラス用語： 隠れ層 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 人工神経回路網 ,  視覚スクリーナー ,  弱視 ,  斜視 ,  固定検出 ,  複屈折 ,  網膜

分類 (2件)： 視覚  (EJ13020B) ,  視覚モデル  (EL02060N)

引用文献 (45件)：

• Surv Ophthalmol; Amblyopia characterization, treatment, and prophylaxis; K Simons; 50; 2; 2005; 123-166; 10.1016/j.survophthal.2004.12.005; CR1;
• Pediatrics; Instrument-based pediatric vision screening policy statement; JM Miller, HR Lessin; 130; 5; 2012; 983-986; 10.1542/peds.2012-2548; CR2;
• Appl Optics; Automated detection of foveal fixation by use of retinal birefringence scanning; DG Hunter, SN Patel, DL Guyton; 38; 7; 1999; 1273-1279; 10.1364/AO.38.001273; CR3;
• J Opt Soc Am A; Mathematical modeling of retinal birefringence scanning; DG Hunter, JC Sandruck, S Sau, SN Patel, DL Guyton; 16; 9; 1999; 2103-2111; 10.1364/JOSAA.16.002103; CR4;
• Guyton DL, Hunter DG, Patel SN, Sandruck JC, Fry RL. Eye fixation monitor and tracker. US Patent No 6,027,216; 2000.

タイトルに関連する用語 (6件)： 網膜 ,  複屈折 ,  走査 ,  小児 ,  視覚 ,  人工神経回路網