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零样本学习在眼科疾病检测中的突破

深度学习在医学图像分析中面临的主要瓶颈之一是需要大规模、专家标注的数据集。特别是在眼科领域，早期疾病的检测如轻度糖尿病视网膜病变（DR1）由于病灶细微且标注数据稀缺，使得监督学习方法受限。本研究提出了一种基于零样本学习（ZSL）的通用眼病检测框架，该框架模仿临床推理过程。通过使用LCFP-14M这一大规模眼底图像资源，该方法首先利用Siamese网络识别疾病相关性，然后从高度相关的源疾病中分割出DR1特异性病灶，并采用ResNet-Agglomerative聚类管道实现无监督的DR1检测。结果显示，该模型在未使用任何标注的DR1数据的情况下，实现了0.8337的准确率、0.8700的精确率、0.7456的召回率、0.8030的F1分数和0.9226的ROC-AUC值，优于大多数外部测试数据集上的监督基线。这些发现表明，ZSL可以模拟临床诊断逻辑，并推广到未见过的眼病，为标注数据稀缺情况下的自动化筛查提供了一种有前景的方法。