Skip to main content
Erschienen in: Die Ophthalmologie 10/2020

26.08.2020 | Künstliche Intelligenz | Leitthema

Multimodale Bildgebung und -auswertung im Zeitalter von künstlicher Intelligenz

verfasst von: Olivier Morelle, Maximilian Wintergerst, Prof. Dr. Robert P. Finger, PhD

Erschienen in: Die Ophthalmologie | Ausgabe 10/2020

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Multimodale Bildgebung kann die Netzhaut in bisher unerreichtem Detail abbilden, und die gemeinsame Analyse (Integration) dieser Daten ermöglicht nicht nur die Sicherung von Diagnosen, sondern auch deren Präzisierung. Menschen stoßen jedoch bei der Analyse dieser Informationsmenge an zeitliche und kognitive Grenzen, sodass das Potenzial einer gemeinsamen Betrachtung der Befunde bisher weitgehend ungenutzt ist. Automatische Bildverarbeitung und Methoden, die unter dem Sammelbegriff der künstlichen Intelligenz (KI) zusammengefasst werden, sind in der Lage den Flaschenhals bei der Auswertung zu überwinden und das volle Potenzial der vorliegenden Daten auszuschöpfen. Ein grundlegendes Verständnis von KI-Methoden und die Fähigkeit, diese einzusetzen, werden für Ophthalmologen in Zukunft entsprechend immer wichtiger werden. In diesem Beitrag geben wir einen Einblick in die Funktionsweise von KI-Methoden und den aktuellen Stand der Forschung im Bereich der automatischen Bildauswertung.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Choi JY, Yoo TK, Seo JG et al (2017) Multi-categorical deep learning neural network to classify retinal images: a pilot study employing small database. PLoS ONE 12:e187336–e187336CrossRef Choi JY, Yoo TK, Seo JG et al (2017) Multi-categorical deep learning neural network to classify retinal images: a pilot study employing small database. PLoS ONE 12:e187336–e187336CrossRef
2.
Zurück zum Zitat De Fauw J, Ledsam JR, Romera-Paredes B et al (2018) Clinically applicable deep learning for diagnosis and referral in retinal disease. Nat Med 24:1342–1350CrossRef De Fauw J, Ledsam JR, Romera-Paredes B et al (2018) Clinically applicable deep learning for diagnosis and referral in retinal disease. Nat Med 24:1342–1350CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Forte R, Querques G, Querques L et al (2012) Multimodal imaging of dry age-related macular degeneration. Acta Ophthalmol 90:e281–e287CrossRef Forte R, Querques G, Querques L et al (2012) Multimodal imaging of dry age-related macular degeneration. Acta Ophthalmol 90:e281–e287CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Gorgi Zadeh S, Wintergerst MWM, Schultz T (2019) Intelligent interaction and uncertainty visualization for efficient drusen and retinal layer segmentation in Optical Coherence Tomography. Comput Graph 83:51–61CrossRef Gorgi Zadeh S, Wintergerst MWM, Schultz T (2019) Intelligent interaction and uncertainty visualization for efficient drusen and retinal layer segmentation in Optical Coherence Tomography. Comput Graph 83:51–61CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Issa PC, Finger RP, Holz FG et al (2009) Multimodal imaging including spectral domain OCT and confocal near infrared reflectance for characterization of outer retinal pathology in pseudoxanthoma elasticum. Invest Ophthalmol Vis Sci 50:5913–5918CrossRef Issa PC, Finger RP, Holz FG et al (2009) Multimodal imaging including spectral domain OCT and confocal near infrared reflectance for characterization of outer retinal pathology in pseudoxanthoma elasticum. Invest Ophthalmol Vis Sci 50:5913–5918CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Poplin R, Varadarajan AV, Blumer K et al (2018) Prediction of cardiovascular risk factors from retinal fundus photographs via deep learning. Nat Biomed Eng 2:158–164CrossRef Poplin R, Varadarajan AV, Blumer K et al (2018) Prediction of cardiovascular risk factors from retinal fundus photographs via deep learning. Nat Biomed Eng 2:158–164CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Quellec G, Lamard M, Cazuguel G et al (2011) Automated assessment of diabetic retinopathy severity using content-based image retrieval in multimodal fundus photographs. Invest Ophthalmol Vis Sci 52:8342–8348CrossRef Quellec G, Lamard M, Cazuguel G et al (2011) Automated assessment of diabetic retinopathy severity using content-based image retrieval in multimodal fundus photographs. Invest Ophthalmol Vis Sci 52:8342–8348CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Querques G, Zerbib J, Georges A et al (2014) Multimodal analysis of the progression of Best vitelliform macular dystrophy. Mol Vis 20:575–592PubMedPubMedCentral Querques G, Zerbib J, Georges A et al (2014) Multimodal analysis of the progression of Best vitelliform macular dystrophy. Mol Vis 20:575–592PubMedPubMedCentral
10.
Zurück zum Zitat Schmidt-Erfurth U, Sadeghipour A, Gerendas BS et al (2018) Artificial intelligence in retina. Prog Retin Eye Res 67:1–29CrossRef Schmidt-Erfurth U, Sadeghipour A, Gerendas BS et al (2018) Artificial intelligence in retina. Prog Retin Eye Res 67:1–29CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Thiele S, Pfau M, Larsen PP et al (2018) Multimodal imaging patterns for development of central atrophy secondary to Age-related macular degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci 59:amd1–amd11CrossRef Thiele S, Pfau M, Larsen PP et al (2018) Multimodal imaging patterns for development of central atrophy secondary to Age-related macular degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci 59:amd1–amd11CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Treder M, Lauermann JL, Eter N (2018) Automated detection of exudative age-related macular degeneration in spectral domain optical coherence tomography using deep learning. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 256:259–265CrossRef Treder M, Lauermann JL, Eter N (2018) Automated detection of exudative age-related macular degeneration in spectral domain optical coherence tomography using deep learning. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 256:259–265CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Van Grinsven MJ, Buitendijk GH, Brussee C et al (2015) Automatic identification of reticular pseudodrusen using multimodal retinal image analysis. Invest Ophthalmol Vis Sci 56:633–639CrossRef Van Grinsven MJ, Buitendijk GH, Brussee C et al (2015) Automatic identification of reticular pseudodrusen using multimodal retinal image analysis. Invest Ophthalmol Vis Sci 56:633–639CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Van Zeeland H, Meakin J, Liefers B et al (2019) EyeNED workstation: development of a multi-modal vendor-independent application for annotation, spatial alignment and analysis of retinal images. Invest Ophthalmol Vis Sci 60:6118–6118 Van Zeeland H, Meakin J, Liefers B et al (2019) EyeNED workstation: development of a multi-modal vendor-independent application for annotation, spatial alignment and analysis of retinal images. Invest Ophthalmol Vis Sci 60:6118–6118
15.
Zurück zum Zitat Venhuizen FG, Van Ginneken B, Van Asten F et al (2017) Automated staging of age-related macular degeneration using optical coherence tomography. Invest Ophthalmol Vis Sci 58:2318–2328CrossRef Venhuizen FG, Van Ginneken B, Van Asten F et al (2017) Automated staging of age-related macular degeneration using optical coherence tomography. Invest Ophthalmol Vis Sci 58:2318–2328CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Von Der Emde L, Pfau M, Dysli C et al (2019) Artificial intelligence for morphology-based function prediction in neovascular age-related macular degeneration. Sci Rep 9:11132–11132CrossRef Von Der Emde L, Pfau M, Dysli C et al (2019) Artificial intelligence for morphology-based function prediction in neovascular age-related macular degeneration. Sci Rep 9:11132–11132CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Yoo TK, Choi JY, Seo JG et al (2019) The possibility of the combination of OCT and fundus images for improving the diagnostic accuracy of deep learning for age-related macular degeneration: a preliminary experiment. Med Biol Eng Comput 57:677–687CrossRef Yoo TK, Choi JY, Seo JG et al (2019) The possibility of the combination of OCT and fundus images for improving the diagnostic accuracy of deep learning for age-related macular degeneration: a preliminary experiment. Med Biol Eng Comput 57:677–687CrossRef
Metadaten
Titel
Multimodale Bildgebung und -auswertung im Zeitalter von künstlicher Intelligenz
verfasst von
Olivier Morelle
Maximilian Wintergerst
Prof. Dr. Robert P. Finger, PhD
Publikationsdatum
26.08.2020
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Die Ophthalmologie / Ausgabe 10/2020
Print ISSN: 2731-720X
Elektronische ISSN: 2731-7218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00347-020-01210-6

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2020

Die Ophthalmologie 10/2020 Zur Ausgabe

Neu im Fachgebiet Augenheilkunde

Metastase in der periokulären Region

Metastasen Leitthema

Orbitale und periokuläre metastatische Tumoren galten früher als sehr selten. Aber mit der ständigen Aktualisierung von Medikamenten und Nachweismethoden für die Krebsbehandlung werden neue Chemotherapien und Strahlenbehandlungen eingesetzt. Die …

Staging und Systemtherapie bei okulären und periokulären Metastasen

Metastasen Leitthema

Metastasen bösartiger Erkrankungen sind die häufigsten Tumoren, die im Auge diagnostiziert werden. Sie treten bei ungefähr 5–10 % der Patienten mit soliden Tumoren im Verlauf der Erkrankung auf. Besonders häufig sind diese beim Mammakarzinom und …

Wundheilung nach Trabekulektomie

Trabekulektomie CME-Artikel

Die überschießende Wundheilung in der filtrierenden Glaukomchirurgie ist ein zentraler Faktor für ein operatives Versagen. Nach der Einführung der Trabekulektomie in den 1960er-Jahren wurden viele Faktoren erkannt, die mit einer vermehrten …

„standard operating procedures“ (SOP) – Vorschlag zum therapeutischen Management bei periokulären sowie intraokulären Metastasen

Metastasen Leitthema

Peri- sowie intraokuläre Metastasen sind insgesamt gesehen selten und meist Zeichen einer fortgeschrittenen primären Tumorerkrankung. Die Therapie ist daher zumeist palliativ und selten kurativ. Zudem ist die Therapiefindung sehr individuell. Die …

Update Augenheilkunde

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.