The Henle's fiber layer (HFL) in the retina carries valuable information on the macular condition of an eye. However, in the common practice, this layer is not separately segmented but rather included in the outer nuclear layer since it is difficult to perceive HFL contours on standard optical coherence tomography (OCT) imaging. Due to its variable reflectivity under an imaging beam, delineating the HFL contours necessitates directional OCT, which requires additional imaging. This paper addresses this issue by introducing a shape-preserving network, FourierNet, that achieves HFL segmentation in standard OCT scans with the target performance obtained when directional OCT scans are used. FourierNet is a new cascaded network design that puts forward the idea of benefiting the shape prior of HFL in the network training. This design proposes to represent the shape prior by extracting Fourier descriptors on the HFL contours and defining an additional regression task of learning these descriptors. It then formulates HFL segmentation as concurrent learning of regression and classification tasks, in which Fourier descriptors are estimated from an input image to encode the shape prior and used together with the input image to construct the HFL segmentation map. Our experiments on 1470 images of 30 OCT scans reveal that quantifying the HFL shape with Fourier descriptors and concurrently learning them with the main task of HFL segmentation lead to better results. This indicates the effectiveness of designing a shape-preserving network to improve HFL segmentation by reducing the need to perform directional OCT imaging.
翻译:视网膜中的 Henle 纤维层( HFL ) 包含关于眼睛肌肉状况的宝贵信息。 但是,在通常做法中,该层没有单独分割,而是包含在外核层中,因为很难在标准光学一致性断层成像上看到 HFL 轮廓轮廓(OCT ) 。 由于在成像光束下它具有可变反射性, 分解 HFL 轮廓线需要额外的成像。 本文通过引入形状保护网络FleierNet( FleierNet)来解决这一问题, 在标准的 OCT 扫描中实现HFLL 分解, 与使用方向 OCT 扫描时获得的目标性效果相匹配。 FourierNet是一个新的分级网络设计, 在网络培训中, 很难在标准光谱一致性断面成光谱上看到HFLF 轮廓线( HFLL) 轮廓线的反射线, 并定义学习这些解析器的额外回归任务。 然后, 将HFLLC 分路段作为同时学习的回归和分类, 校正 校正( ) 与 HFLFLFLL 的正 的正图解) 的分路路段 一起, 与我们使用的前变动图图图图图图图显示显示 的预 显示显示 显示 显示 显示 估计, 与 HHFLFLFLFLM, 与 Hx 的预 和 的 的 的预 的预算法, 进行 的 的 的 的 的 的 与 HFLFLFLFLFLFLO 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 进行的 的 的 的 和 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 和 和 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 与 HLFLFLFLFLBLMLFLFLM)