Deneye - Modulo di Classificazione IA

Modulo di Classificazione IA

IA che legge le fotografie retiniche in meno di due secondi — aiutando gli oftalmologi a rilevare le malattie oculari diabetiche prima che causino danni permanenti.

Il Modulo di Classificazione IA Deneye analizza le fotografie del fondo oculare e assegna uno dei cinque gradi di gravità della retinopatia diabetica standardizzati a livello internazionale. Ciò fornisce all'oftalmologo che effettua la revisione un punto di partenza immediato e basato su prove — riducendo il carico di lavoro mantenendo piena responsabilità clinica.

L'IA non funziona mai in modo autonomo. Ogni classificazione viene revisionata e confermata da un oftalmologo certificato prima di intraprendere qualsiasi azione clinica.

Sicurezza dove i dati sono familiari. Sull'insieme di validazione del modello e su entrambi gli insiemi di valutazione IDRiD (1.249 immagini), nessun caso grave o proliferativo di retinopatia diabetica è stato classificato come “Nessuna retinopatia diabetica”. Su insiemi di dati con forte variazione di dominio questo margine si degrada — una ragione fondamentale per cui ogni classificazione IA viene revisionata da un oftalmologo e ogni nuovo sito di distribuzione viene valutato prima sulle proprie immagini.

Come funziona

Tre passaggi dalla fotografia al risultato della classificazione

1

Immagine acquisita

Un operatore fotografa la retina del paziente utilizzando qualsiasi telecamera del fondo oculare standard. L'immagine viene caricata sulla piattaforma Deneye — anche da una posizione remota senza una connessione internet permanente.

2

IA classifica in <2 secondi

Il modello IA preelabora l'immagine e prevede un grado di gravità della retinopatia diabetica sulla scala internazionale clinica a 5 punti. Il risultato appare immediatamente nell'elenco di lavoro dell'oftalmologo.

3

L'oftalmologo conferma

Un oftalmologo certificato esamina l'immagine e il suggerimento dell'IA. Conferma, regola o annulla la classificazione. Solo dopo la revisione umana il risultato raggiunge il paziente.

I cinque gradi di gravità della retinopatia diabetica

Basato sulla scala internazionale di gravità della retinopatia diabetica clinica

Grado	Nome	Cosa significa	Follow-up consigliato
0	Nessuna retinopatia diabetica	Nessun segno visibile di danno diabetico alla retina	Screening annuale di routine
1	NPDR lieve	Cambiamenti precoci: microaneurismi (piccole sporgenze nei vasi sanguigni retinici)	Revisione oftalmologica
2	NPDR moderato	Cambiamenti più estesi: emorragie, essudati duri, macchie cotonose	Revisione oftalmologica
3	NPDR grave	Danno vascolare significativo, alto rischio di progredire verso retinopatia diabetica proliferativa	Rinvio urgente a uno specialista della retina
4	Retinopatia diabetica proliferativa	Stadio avanzato: crescita di nuovi vasi sanguigni fragili, alto rischio di grave perdita della vista	Rinvio urgente per il trattamento (ad es. laser, iniezioni)

Validazione indipendente su 37.368 immagini

Testato su quattro insiemi di dati indipendenti da quattro paesi — nessuno utilizzato durante l'allenamento

La misura di prestazione standard nella classificazione della retinopatia diabetica è il Kappa Quadratico Ponderato (QWK) — una statistica che confronta le classificazioni dell'IA con le classificazioni degli oftalmologi esperti, con penalità più pesanti per i disaccordi più grandi. Varia da 0 (non migliore del caso) a 1,0 (accordo perfetto). Un kappa superiore a 0,80 è generalmente considerato “eccellente” nella letteratura sulla classificazione della retinopatia diabetica.

Set di dati	Immagini	Paese	QW Kappa	Precisione adiacente
APTOS 2019 (hold-out)	733	India	0.896	97.5%
IDRiD Training	413	India	0.710	90.8%
IDRiD Testing	103	India	0.607	85.4%
Messidor-2	1,744	Francia	0.499	89.1%
EyePACS	35,108	USA	0.420	87.4%
Totale (esterno)	37,368	4 paesi	0.440	87.6%

La riga di validazione APTOS consiste in immagini escluse dal set di dati di allenamento del modello; gli altri quattro insiemi sono completamente esterni — il modello non le ha mai viste in alcuna forma.

Una nota sulla variazione di dominio (Messidor-2 kappa 0,499, EyePACS 0,420). Il modello è stato allenato su fotografie retiniche indiane (APTOS 2019). Le immagini di Messidor-2 e EyePACS provengono da cliniche francesi e statunitensi con fotocamere, condizioni di illuminazione e demografica dei pazienti diverse, e la precisione della classificazione diminuisce di conseguenza — su questi due insiemi di dati, rispettivamente 2 su 110 e 111 su 1.580 casi gravi o proliferativi sono stati classificati come “Nessuna retinopatia diabetica”. La variazione di dominio è una sfida ben documentata nella letteratura sull'IA per la retinopatia diabetica. Ecco perché l'IA è strettamente un aiuto al triage sotto revisione oftalmologica obbligatoria, e perché ogni sito di distribuzione viene valutato sulle proprie immagini prima dell'uso clinico.

Curve di allenamento & matrice di confusione

Set di allenamento APTOS 2019 (2.929 immagini), validazione di esclusione del 20% (733 immagini). Miglior QWK raggiunto: 0,896.

Perdita di allenamento e QW kappa per epoca su 20 epoche — Perdita di allenamento e validazione & QWK per epoca. La convergenza si verifica dopo la fase head-only (prime 3 epoche). Il modello raggiunge un QWK stabile di 0,896 all'epoca 20.

Matrice di confusione 5x5: grado IA rispetto a grado esperto sul set di validazione APTOS — Matrice di confusione sul set di validazione APTOS di 733 immagini. Gli errori fuori diagonale sono quasi interamente di grado adiacente (un passo). Nessun caso grave o proliferativo (gradi 3–4) appare nella colonna Grado 0 “Nessuna retinopatia diabetica”.

Un rapporto dettagliato sulla classificazione dell'IA è disponibile su richiesta. Il rapporto include metriche complete di validazione in tutti gli insiemi di dati, matrici di confusione per set di dati, confronti di distribuzione dei gradi e documentazione completa della metodologia.

Richiedi il rapporto