PhD Verzeichnisse

Verzeichnisse · vollständige deutsche Übersetzung

Vollständige Verzeichnisse und Abdeckung

Vollständiges Inhaltsverzeichnis (Original S. 6–11)

Die Seitenangaben in Klammern sind die Originalseitenangaben.

  • Genehmigungsseite der Prüfungskommission – APPROVAL PAGE (S. 2)
  • Widmung (S. 3)
  • Danksagung (S. 4)
  • Unsere veröffentlichten, mit dem Forschungsthema verbundenen Arbeiten – OUR PUBLISHED PAPERS RELATED TO RESEARCH (S. 5)
  • Inhaltsverzeichnis (S. 6)
  • Tabellenverzeichnis (S. 12)
  • Abbildungs- und Diagrammverzeichnis (S. 15)
  • Zusammenfassung – ABSTRACT (S. 21)

Kapitel 1: Einleitung (S. 22)

Kapitel 2: Keratokonus (S. 24)

Kapitel 3: Künstliche Intelligenz (S. 63)

Kapitel 4: Anwendungen künstlicher Intelligenz in der Medizin (S. 82)

Kapitel 5: Studiendesign und Methoden (S. 97)

Kapitel 6: Ergebnisse (S. 114)

Kapitel 7: Diskussion (S. 158)

Kapitel 8: Zusammenfassung und Schlussfolgerungen (S. 186)

Kapitel 9: Vorschläge und Empfehlungen (S. 187)

Kapitel 10: Abschließendes Wort (S. 188)

Literaturverzeichnis (S. 190)

Abstract (S. 195)

Tabellenverzeichnis (Original S. 12–14)

  1. Klassifikation des Keratokonus nach Krumeich (Naderan, Jahanrad & Balali, 2017) (S. 43)
  2. Maximale Grenzwerte auf der Höhenkarte mit einer kugelförmigen Referenzfläche (S. 62)
  3. Maximale Grenzwerte auf der Höhenkarte mit einer verdrehten ellipsoidalen Referenzfläche (S. 62)
  4. Vergleich früherer Studien (ausgenommen CNN-Netze) (S. 95)
  5. Vergleich früherer Studien (CNN-Netze) (S. 96)
  6. Verteilung der Trainingsgruppe nach Geschlecht und Diagnose sowie Chi-Quadrat-Test (S. 101)
  7. Altersverteilung der Trainingsgruppe (S. 102)
  8. Prüfung der Normalverteilung des Alters der Trainingsgruppe (S. 102)
  9. Altersverteilung nach Geschlecht in der Trainingsgruppe (S. 102)
  10. Altersverteilung nach Diagnose in der Trainingsgruppe (S. 104)
  11. Verteilung der Testgruppe nach Geschlecht und Diagnose sowie Chi-Quadrat-Test (S. 106)
  12. Altersverteilung der Testgruppe (S. 106)
  13. Prüfung der Normalverteilung des Alters der Testgruppe (S. 107)
  14. Altersverteilung nach Geschlecht in der Testgruppe (S. 107)
  15. Altersverteilung nach Diagnose in der Testgruppe (S. 109)
  16. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (vordere sagittale Krümmungskarte) (S. 116)
  17. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (vordere sagittale Krümmungskarte) (S. 116)
  18. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (vordere sagittale Krümmungskarte) (S. 117)
  19. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (hintere sagittale Krümmungskarte) (S. 118)
  20. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (hintere sagittale Krümmungskarte) (S. 119)
  21. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (hintere sagittale Krümmungskarte) (S. 120)
  22. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (vordere tangentiale Krümmungskarte) (S. 121)
  23. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (vordere tangentiale Krümmungskarte) (S. 122)
  24. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (vordere tangentiale Krümmungskarte) (S. 123)
  25. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (hintere tangentiale Krümmungskarte) (S. 124)
  26. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (hintere tangentiale Krümmungskarte) (S. 125)
  27. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (hintere tangentiale Krümmungskarte) (S. 126)
  28. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (Dickenkarte) (S. 127)
  29. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (Dickenkarte) (S. 128)
  30. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (Dickenkarte) (S. 129)
  31. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (vordere Höhenkarte) (S. 130)
  32. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (vordere Höhenkarte) (S. 131)
  33. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (vordere Höhenkarte) (S. 132)
  34. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (hintere Höhenkarte) (S. 133)
  35. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (hintere Höhenkarte) (S. 134)
  36. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (hintere Höhenkarte) (S. 135)
  37. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (vordere refraktive Stärkekarte) (S. 136)
  38. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (vordere refraktive Stärkekarte) (S. 137)
  39. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (vordere refraktive Stärkekarte) (S. 138)
  40. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (hintere refraktive Stärkekarte) (S. 139)
  41. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (hintere refraktive Stärkekarte) (S. 140)
  42. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (hintere refraktive Stärkekarte) (S. 141)
  43. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (äquivalente refraktive Stärkekarte) (S. 142)
  44. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (äquivalente refraktive Stärkekarte) (S. 143)
  45. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (äquivalente refraktive Stärkekarte) (S. 144)
  46. Genauigkeitskennwerte der Trainingsgruppe (KI-System) (S. 145)
  47. Genauigkeitskennwerte der Validierungsgruppe (KI-System) (S. 146)
  48. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (KI-System) (S. 147)
  49. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (SIRIUS) (S. 148)
  50. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (Arzt ohne Unterstützung des KI-Systems) (S. 149)
  51. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (Arzt mit Unterstützung des KI-Systems) (S. 150)
  52. Genauigkeitskennwerte der Testgruppe (Arzt mit Unterstützung des SIRIUS-Geräts) (S. 151)
  53. Zusammenfassung der McNemar-Tests (S. 152)
  54. Zusammenfassung der Genauigkeitskennwerte der neuronalen Netze zur Erkennung keratokonischer Fälle (S. 161)
  55. Zusammenfassung der Genauigkeitskennwerte der neuronalen Netze zur Erkennung normaler Hornhäute (S. 163)
  56. Zusammenfassung der Genauigkeitskennwerte der neuronalen Netze zur Erkennung verdächtiger Hornhäute (S. 164)
  57. Zusammenfassung der Ergebnisse der neuronalen Netze und des KI-Systems (S. 165)
  58. Zusammenfassung der Ergebnisse aller Modelle (S. 166)

Abbildungs- und Diagrammverzeichnis (Original S. 15–20)

  1. Embryonale Entwicklung der Hornhaut (Graw, 2010) (S. 26)
  2. Snelliussches Gesetz (OCULUS) (S. 32)
  3. Vergleich der Compliance-Kurve einer normalen Hornhaut (oben) und einer keratokonischen Hornhaut (unten) (Mazen M. Sinjab, 2011b) (S. 33)
  4. Pelluzide marginale Degeneration (Mazen M. Sinjab, 2011a) (S. 35)
  5. Keratoglobus (Mazen M. Sinjab, 2011a) (S. 36)
  6. Terrien-marginale Dystrophie (Mazen M. Sinjab, 2011a) (S. 37)
  7. Keratokonus (Mazen M. Sinjab, 2011a) (S. 41)
  8. Placido-Scheibe (S. 44)
  9. Photokeratoskop (S. 45)
  10. Beispiel eines Orbscan-Bildes mit grundlegenden Kennwerten und Karten (S. 46)
  11. Beispiel eines Pentacam-Topographiebildes mit grundlegenden Kennwerten und Karten (OCULUS) (S. 47)
  12. Beispiel eines Sirius-Bildes mit grundlegenden Kennwerten und Karten (CSO, 2018) (S. 48)
  13. Beispiel eines MS-39-Bildes mit grundlegenden Kennwerten und Karten (CSO) (S. 49)
  14. Beispiel einer Dickenkarte einer normalen Hornhaut (S. 50)
  15. Tangentiale Krümmungskarte einer normalen Hornhaut (S. 51)
  16. Berechnung der Krümmungswerte: A tangentiale Karte, B sagittale Karte (S. 51)
  17. Beispiel einer sagittalen Krümmungskarte einer normalen Hornhaut (S. 52)
  18. Beispiel einer Höhenkarte einer normalen Hornhaut (S. 53)
  19. Beispiel einer refraktiven Stärkekarte einer normalen Hornhaut (S. 54)
  20. Beispiel einer Karte der Vorderkammer einer normalen Hornhaut (S. 55)
  21. Zernike-Analyse (S. 56)
  22. Einige Kennwerte, die das SIRIUS-Gerät zur Klassifikation der Hornhaut verwendet (S. 59)
  23. Einige topographische Muster der sagittalen Krümmungskarte beim Keratokonus (S. 61)
  24. Unterschiedliche Muster auf Höhenkarten (S. 62)
  25. Vergleich zwischen biologischer und künstlicher Nervenzelle (Fiorelli, Tomita & Neto, 2015) (S. 70)
  26. Modell eines künstlichen neuronalen Netzes aus drei Schichten (Sarno & Wijaya, 2019) (S. 71)
  27. Darstellung des Trainingsprozesses (Negnevitsky, 2005) (S. 72)
  28. Ablauf des Trainingsprozesses und Veränderung der Genauigkeit zwischen Trainings- und Validierungsgruppe (Zimmermann, 2017) (S. 72)
  29. Schematische Darstellung des Zusammenhangs zwischen künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und Deep Learning (Oppermann, 2019) (S. 74)
  30. Mehrschichtiges künstliches Netz als Modell eines Deep-Learning-Netzes (Oppermann, 2019) (S. 75)
  31. Unterschied zwischen maschinellem Lernen und Deep Learning (Oppermann, 2019) (S. 75)
  32. Funktionsweise des Filters (Jeong, 2019) (S. 76)
  33. Von einem Filter erzeugte Merkmalskarte (Jeong, 2019) (S. 77)
  34. Funktionsweise der Pooling-Schicht (Jeong, 2019) (S. 77)
  35. Funktionsweise der Flattening-Schicht und ihre Verbindung zu den folgenden Schichten bis zur Ausgabeschicht (Jeong, 2019) (S. 78)
  36. Anzahl der auf PubMed veröffentlichten Studien pro Jahr (S. 83)
  37. Anzahl der auf PubMed veröffentlichten Studien pro Jahr (S. 86)
  38. Anzahl der PubMed-Veröffentlichungen nach Erkrankung (Auswertung für 2007–2018) (S. 87)
  39. ROC-Diagramm im Vergleich zu einer Gruppe von Ärzten (farbige Punkte) (S. 88)
  40. CBI und TBI (Oculus, 2021) (S. 92)
  41. Diskriminative Merkmalskarte in der Mitte und Heatmap auf der rechten Seite des Bildes (S. 94)
  42. Verteilung der Trainingsgruppe nach Diagnose (S. 100)
  43. Mann-Whitney-Test zur Altersverteilung nach Geschlecht in der Trainingsgruppe (S. 103)
  44. Kruskal-Wallis-Test zur Altersverteilung nach Diagnose in der Trainingsgruppe (S. 104)
  45. Verteilung der Testgruppe nach Diagnose (S. 105)
  46. Mann-Whitney-Test zur Altersverteilung nach Geschlecht in der Testgruppe (S. 108)
  47. Kruskal-Wallis-Test zur Altersverteilung nach Diagnose in der Testgruppe (S. 109)
  48. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (vordere sagittale Krümmungskarte) (S. 115)
  49. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (vordere sagittale Krümmungskarte) (S. 116)
  50. Konfusionsmatrix der Testgruppe (vordere sagittale Krümmungskarte) (S. 117)
  51. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (hintere sagittale Krümmungskarte) (S. 118)
  52. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (hintere sagittale Krümmungskarte) (S. 119)
  53. Konfusionsmatrix der Testgruppe (hintere sagittale Krümmungskarte) (S. 120)
  54. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (vordere tangentiale Krümmungskarte) (S. 121)
  55. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (vordere tangentiale Krümmungskarte) (S. 122)
  56. Konfusionsmatrix der Testgruppe (vordere tangentiale Krümmungskarte) (S. 123)
  57. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (hintere tangentiale Krümmungskarte) (S. 124)
  58. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (hintere tangentiale Krümmungskarte) (S. 125)
  59. Konfusionsmatrix der Testgruppe (hintere tangentiale Krümmungskarte) (S. 126)
  60. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (Dickenkarte) (S. 127)
  61. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (Dickenkarte) (S. 128)
  62. Konfusionsmatrix der Testgruppe (Dickenkarte) (S. 129)
  63. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (vordere Höhenkarte) (S. 130)
  64. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (vordere Höhenkarte) (S. 131)
  65. Konfusionsmatrix der Testgruppe (vordere Höhenkarte) (S. 132)
  66. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (hintere Höhenkarte) (S. 133)
  67. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (hintere Höhenkarte) (S. 134)
  68. Konfusionsmatrix der Testgruppe (hintere Höhenkarte) (S. 135)
  69. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (vordere refraktive Stärkekarte) (S. 136)
  70. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (vordere refraktive Stärkekarte) (S. 137)
  71. Konfusionsmatrix der Testgruppe (vordere refraktive Stärkekarte) (S. 138)
  72. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (hintere refraktive Stärkekarte) (S. 139)
  73. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (hintere refraktive Stärkekarte) (S. 140)
  74. Konfusionsmatrix der Testgruppe (hintere refraktive Stärkekarte) (S. 141)
  75. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (äquivalente refraktive Stärkekarte) (S. 142)
  76. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (äquivalente refraktive Stärkekarte) (S. 143)
  77. Konfusionsmatrix der Testgruppe (äquivalente refraktive Stärkekarte) (S. 144)
  78. Konfusionsmatrix der Trainingsgruppe (KI-System) (S. 145)
  79. Konfusionsmatrix der Validierungsgruppe (KI-System) (S. 146)
  80. Konfusionsmatrix der Testgruppe (KI-System) (S. 147)
  81. Konfusionsmatrix der Testgruppe (SIRIUS) (S. 148)
  82. Konfusionsmatrix der Testgruppe (Arzt ohne Unterstützung des KI-Systems) (S. 149)
  83. Konfusionsmatrix der Testgruppe (Arzt mit Unterstützung des KI-Systems) (S. 150)
  84. Konfusionsmatrix der Testgruppe (Arzt mit Unterstützung des SIRIUS-Geräts) (S. 151)
  85. Binäre Konfusionsmatrix (KI-System gegenüber SIRIUS-Ergebnis) (S. 153)
  86. Binäre Konfusionsmatrix (KI-System gegenüber Ergebnis des Arztes ohne Unterstützung) (S. 153)
  87. Binäre Konfusionsmatrix (KI-System gegenüber Ergebnis des Arztes mit KI-Unterstützung) (S. 154)
  88. Binäre Konfusionsmatrix (KI-System gegenüber Ergebnis des Arztes mit SIRIUS-Unterstützung) (S. 154)
  89. Binäre Konfusionsmatrix (SIRIUS-Ergebnis gegenüber Ergebnis des Arztes ohne Unterstützung) (S. 155)
  90. Binäre Konfusionsmatrix (SIRIUS-Ergebnis gegenüber Ergebnis des Arztes mit KI-Unterstützung) (S. 155)
  91. Binäre Konfusionsmatrix (SIRIUS-Ergebnis gegenüber Ergebnis des Arztes mit SIRIUS-Unterstützung) (S. 156)
  92. Binäre Konfusionsmatrix (Ergebnis des Arztes ohne Unterstützung gegenüber Ergebnis des Arztes mit KI-Unterstützung) (S. 156)
  93. Binäre Konfusionsmatrix (Ergebnis des Arztes ohne Unterstützung gegenüber Ergebnis des Arztes mit SIRIUS-Unterstützung) (S. 157)
  94. Binäre Konfusionsmatrix (Ergebnis des Arztes mit KI-Unterstützung gegenüber Ergebnis des Arztes mit SIRIUS-Unterstützung) (S. 157)
  95. Heatmaps des Netzes für die vordere sagittale Krümmungskarte (S. 167)
  96. Heatmaps des Netzes für die hintere sagittale Krümmungskarte (S. 168)
  97. Heatmaps des Netzes für die vordere tangentiale Krümmungskarte (S. 168)
  98. Heatmaps des Netzes für die hintere tangentiale Krümmungskarte (S. 169)
  99. Heatmaps des Netzes für die vordere Höhenkarte (S. 169)
  100. Heatmaps des Netzes für die hintere Höhenkarte (S. 170)
  101. Heatmaps des Netzes für die Dickenkarte (S. 170)
  102. Heatmaps des Netzes für die äquivalente refraktive Stärkekarte (S. 171)
  103. Heatmaps des Netzes für die vordere refraktive Stärkekarte (S. 172)
  104. Heatmaps des Netzes für die hintere refraktive Stärkekarte (S. 172)
  105. Fall 1 (S. 174)
  106. Fall 2 (S. 175)
  107. Fall 3 (S. 176)
  108. Fall 4 (S. 178)
  109. Fall 5 (S. 179)
  110. Fall 6 (S. 180)
  111. Fall 7 (S. 182)
  112. Fall 8 (S. 183)
  113. Fall 9 (S. 184)
  114. Zusammenfassung der Nutzung des Programms (S. 189)

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