Detail práce

Automatic Detection of Eye Retinal Pathologies

Bakalářská práce Student: Tlustoš Vít Akademický rok: 2021/2022 Vedoucí: Drahanský Martin, prof. Ing., Dipl.-Ing., Ph.D.
Název česky
Automatic Detection of Eye Retinal Pathologies
Jazyk práce
anglický
Abstrakt

Cílem této práce je navrhnout a vyvinout systém, který automaticky odhalí vybrané patologie nacházející se na snímcích sítnice lidského oka.  Sítnice jako jediný orgán v těle obsahuje světlocitlivé buňky potřebné k vidění. Proto, aby byla léčba onemocnění sítnice úspěšná je klíčové jeho včasné zachycení a přesné určení rozsahu. Navržený systém automaticky k dodanému snímku vygeneruje segmentační masky reprezentující výskyt jednotlivých patologií. Výsledek je poté prezentován uživateli. O samotné vyhodnocení se stará konvoluční neuronová síť jejímž základem je architektura U-Net. Síť byla natrénovaná na datasetu Indian Diabetic Retinopathy Image Dataset zkráceně IDRiD, který obsahuje 81 snímků sítnice a k nim příslušících anotací. Úspěšnost navrhovaného systému byla stanovena pomocí AUC-PR skóre (plocha pod precision-recall křivkou). Segmentace tvrdých exsudátů, měkkých exsudátů, hemoragií a mikroaneuryzmat dosáhla hodnot AUC-PR 74%, 50%, 45% a 33%, v daném pořadí. Tato práce přináší inovativní architekturu, která má v případě dalšího rozvoje potenciál být využita oftalmology pro diagnostiku a stanovení rozsahu onemocnění sítnice oka.

Klíčová slova

bioinformatika, lidské oko, sítnice oka, zpracování obrazu, segmentace, patologie sítnice oka, strojové učení, neuronové sítě

Ústav
Studijní program
Informační technologie
Soubory
Stav
obhájeno, hodnocení A
Obhajoba
14. června 2022
Oponent
Průběh obhajoby

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Otázky u obhajoby
  1. What parameters, learning procedures and loss functions did you experiment with before you selected the final configuration?
  2. What are the specifics of the task or data that led you to choose the U-Net architecture and the additional procedures you selected?
  3. What do you see as the benefit of training multiple models with different resolutions?
Komise
Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing. (UPGM FIT VUT), předseda
Burget Lukáš, doc. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Holík Lukáš, doc. Mgr., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Martínek Tomáš, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Matoušek Petr, doc. Ing., Ph.D., M.A. (UIFS FIT VUT), člen
Citace
TLUSTOŠ, Vít. Automatic Detection of Eye Retinal Pathologies. Brno, 2022. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. 2022-06-14. Vedoucí práce Drahanský Martin. Dostupné z: https://www.fit.vut.cz/study/thesis/25232/
BibTeX
@bachelorsthesis{FITBT25232,
    author = "V\'{i}t Tlusto\v{s}",
    type = "Bakal\'{a}\v{r}sk\'{a} pr\'{a}ce",
    title = "Automatic Detection of Eye Retinal Pathologies",
    school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
    year = 2022,
    location = "Brno, CZ",
    language = "english",
    url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/25232/"
}
Nahoru