Onderzoek van palpebrale conjunctiva voor bloedarmoede beoordeling met beeldverwerkingsmethoden

Onderzoek van het hemoglobinegehalte van bloed is een belangrijke manier om de diagnose van bloedarmoede te bereiken, maar het vereist bloedafname en bloedonderzoek. Het onderzoeken van de kleurverdeling van het palpebrale bindvlies is een standaardprocedure voor de diagnose van bloedarmoede, waarvoor geen bloedonderzoek nodig is. Echter, omdat kleurwaarneming niet altijd consistent is tussen verschillende mensen, proberen we de manier van lichamelijk onderzoek van palpebrale conjunctiva te imiteren om bloedarmoede te detecteren, zodat computers bloedarmoede patiënten automatisch kunnen identificeren op een geconsolideerde manier voor een screening proces. In dit artikel stellen we twee algoritmen voor om bloedarmoede te diagnosticeren. Het eerste algoritme is eenvoudig en snel, terwijl het tweede algoritme verfijnder en robuuster is, zodat het voor verschillende toepassingen kan worden gebruikt. Het eerste algoritme bestaat uit een eenvoudige tweefasige classificator. In de eerste fase gebruiken we een drempelbeslissingstechniek op basis van een kenmerk dat hoge tintfrequentie (high hue rate – HHR) wordt genoemd (afkomstig uit de HSI-kleurruimte). In de tweede fase wordt een kenmerk met de naam pixel value in the middle (PVM) (afkomstig uit de RGB-kleurruimte) voorgesteld, gevolgd door het gebruik van een classificator met minimale afstand op basis van Mahalanobis-afstand. In het tweede algoritme beschouwen we 18 mogelijke kenmerken, waaronder een nieuw toegevoegd entropie-kenmerk, enkele verbeterde kenmerken uit het eerste algoritme, en 13 kenmerken die in een eerder werk zijn voorgesteld. We gebruiken correlatie en eenvoudige statistiek om 3 relatief onafhankelijke kenmerken (entropie, binarisering van HHR, en PVM van G-component) te selecteren voor classificatie met behulp van een support vector machine of een kunstmatig neuraal netwerk. Tenslotte evalueren we de classificatieprestaties van de voorgestelde algoritmen in termen van gevoeligheid, specificiteit en Kappa waarde. De experimentele resultaten tonen relatief goede prestaties en bewijzen de haalbaarheid van onze poging, die meer vervolgonderzoek in de toekomst kan aanmoedigen.