Abstract
Optical coherence tomography angiography (OCTA) and artificial intelligence (AI) are
two emerging fields that complement each other. OCTA enables the noninvasive, in vivo, 3D
visualization of retinal blood flow with a micrometer resolution, which has been
impossible with other imaging modalities. As it does not need dye-based injections,
it is also a safer
procedure for patients. AI has excited great interest in many fields of daily
life, by enabling automatic processing of huge amounts of data with a performance
that greatly surpasses
previous algorithms. It has been used in many breakthrough studies in recent
years, such as the finding that AlphaGo can beat humans in the strategic board game
of Go. This paper will give a
short introduction into both fields and will then explore the manifold applications
of AI in OCTA imaging that have been presented in the recent years. These range from
signal generation
over signal enhancement to interpretation tasks like segmentation and classification.
In all these areas, AI-based algorithms have achieved state-of-the-art performance
that has the
potential to improve standard care in ophthalmology when integrated into the
daily clinical routine.
Zusammenfassung
Die optische Kohärenztomografie-Angiografie (OCTA) und die künstliche Intelligenz
(KI) sind 2 aufstrebende Bereiche, die sich gegenseitig ergänzen. Die OCTA ermöglicht
die nicht invasive
In-vivo-3-D-Visualisierung des Blutflusses in der Netzhaut mit einer Auflösung
im Mikrometerbereich, was mit anderen Bildgebungsmodalitäten bisher nicht möglich
war. Da keine
Farbstoffinjektionen erforderlich sind, ist das Verfahren auch für die Patienten
sicherer. Die KI hat in vielen Bereichen des täglichen Lebens großes Interesse geweckt,
da sie die
automatische Verarbeitung großer Datenmengen ermöglicht und die Leistung bisheriger
Algorithmen weit übertrifft. Sie wurde in den letzten Jahren in vielen bahnbrechenden
Arbeiten eingesetzt,
wie z. B. AlphaGo, das im strategische Brettspiel Go Menschen übertrifft. Dieser
Beitrag wird eine kurze Einführung in diese beiden Themen geben und dann die vielfältigen
Anwendungen von KI
in der OCTA-Bildgebung beleuchten, die in den letzten Jahren vorgestellt wurden.
Diese reichen von der Signalgenerierung über die Signalverbesserung bis hin zu Interpretationsaufgaben
wie
Segmentierung und Klassifikation. In all diesen Bereichen haben KI-basierte Algorithmen
Spitzenleistungen erzielt, die das Potenzial haben, die Standardversorgung in der
Augenheilkunde zu
verbessern, wenn sie in die tägliche klinische Routine integriert werden.
Key words
OCTA - artificial intelligence - machine learning - deep learning
Schlüsselwörter
OCTA - künstliche Intelligenz - maschinelles Lernen - tiefes Lernen