RIGA (riga) — 密歇根 Deep Blue 750 张眼底图的六眼科医生视盘/视杯多标注青光眼基准 — AI-Ready Wikipedia

史上首个以「多注释者一致性」为核心设计的公开青光眼眼底基准:750 张彩色眼底图取自 MESSIDOR/Bin Rushed/Magrabia 三源,由 6 名眼科医生逐张独立描边视盘与视杯轮廓(共 4500 张标注图),SD 过滤离群标注,含 6 项 CDR 结构参数,CC BY-NC 4.0 经密歇根大学 Deep Blue 开放获取

来源 三源彩色眼底照相:MESSIDOR(460 张,2240×1488 与 1440×960)、Bin Rushed Ophthalmic Center 利雅得 Canon CR2 非散瞳相机(195 张,2376×1584,2014 采集)、Magrabi Eye Center 利雅得 Topcon TRC 50DX 散瞳相机(95 张,2743×1936,2012-2014 采集);6 名眼科医生各自用平板+精密笔逐张描出视盘与视杯边界(JPG/TIFF,共 4500 张标注图)发布时间: 2026-09-30最后更新: 2026-09-30 阅读 11
RIGA (riga) — 密歇根 Deep Blue 750 张眼底图的六眼科医生视盘/视杯多标注青光眼基准 — AI-Ready Wikipedia

信息速览

数据集名称RIGA (riga) — 密歇根 Deep Blue 750 张眼底图的六眼科医生视盘/视杯多标注青光眼基准 — AI-Ready Wikipedia
数据类型人工标注,影像数据,原始数据
规模750 张眼底图(460 MESSIDOR + 195 Bin Rushed + 95 Magrabia);图像级计数,无逐受试者明细;文献常用有效标注子集 699 张
接入方式三源彩色眼底照相:MESSIDOR(460 张,2240×1488 与 1440×960)、Bin Rushed Ophthalmic Center 利雅得 Canon CR2 非散瞳相机(195 张,2376×1584,2014 采集)、Magrabi Eye Center 利雅得 Topcon TRC 50DX 散瞳相机(95 张,2743×1936,2012-2014 采集);6 名眼科医生各自用平板+精密笔逐张描出视盘与视杯边界(JPG/TIFF,共 4500 张标注图)
AI 就绪度

§0 导读:这个数据集解决什么问题

青光眼的诊断高度依赖对视神经乳头(optic nerve head)形态的判读——尤其是杯盘比(cup-to-disc ratio, CDR):当视杯相对视盘持续扩大、神经视网膜边缘(neuroretinal rim)变薄时,提示青光眼性视神经损伤。问题是,这个判读天生是一个"多解"问题:视盘边界在哪里、视杯边界到哪里,即便训练有素的眼科医生之间也常常不一致。文献长期报告,同一张眼底图的视盘/视杯描边,不同医生给出的轮廓可以差出一圈;而基于单一"金标准"标签训练的模型,实际上只是在模仿某一位标注者的偏好,而非"客观的"解剖边界。</p>

RIGA 的核心贡献,恰恰是把这层"主观性"从隐患变成了显式的数据资产。它的做法不是"找一位最权威的专家标一遍",而是让 6 名眼科医生各自独立、逐张地对全部 750 张眼底图描出视盘与视杯轮廓,再把 6 份标注全部保留下来。于是同一张图对应 7 个文件(1 张原图 + 6 份标注),全套共 750 张原图与 4500 张手工标注图。团队随后对 6 份标注做交叉评审:每名医生的标注由其余 5 名打分,逐图计算标准差(SD),据此识别并过滤掉离群标注。这套"多注释者 + 一致性过滤"的设计,使 RIGA 成为后续多注释者学习(multi-annotator learning)、标注者偏好建模、不确定性估计等研究方向最常用的公开基准之一。

从数据构成上看,RIGA 是一份典型的"组合式"数据集:750 张图来自三个彼此独立的来源——MESSIDOR(460 张,法国/欧洲的糖尿病视网膜病变库)、Bin Rushed Ophthalmic Center(195 张,沙特利雅得,非散瞳相机)与 Magrabi Eye Center(95 张,沙特利雅得,散瞳相机)。三源在图像尺寸、采集设备、散瞳状态、人群构成上各不相同,这既给数据集带来了天然的"多域(multi-domain)"属性(后续 RIGA+ 正是据此构造域自适应基准),也意味着使用者必须把"来源"当作一个显式变量,而不是把 750 张当作同质样本。

§0 读法三则:

  1. RIGA 的价值不止在"图",更在"6 份标注":若只取一份标注当金标准,就等于浪费了数据集最独特的资产。想用满它,需要理解多注释者一致性指标(§4)与它的评测含义(§7)。
  2. 「750 张」是数据集的原始图像总量;文献里频繁出现的「699 张」是去掉 50 张无标注 Bin Rushed 图后的有效标注子集。这两个数字不矛盾,但用途不同——前者是资产规模,后者是常见实验规模(坑 2 存照)。
  3. RIGA 与库内 origa-light(rid 763) 常被检索者混淆:两者都是眼底视盘/视杯青光眼数据集,但来源、规模、许可、托管方完全不同(RIGA = 密歇根 Deep Blue、750 张、CC BY-NC;ORIGA = 新加坡 SiMES、650 张、Zenodo 镜像),命名也只是"看着像"。别把它们当作同一家族的别名(坑 1)。

§1 数据集速览:十问十答

Q1:RIGA 是什么、谁做的、托管在哪?
RIGA(Retinal Fundus Images for Glaucoma Analysis)是 2018 年由 Ahmed Almazroa 团队在 SPIE Medical Imaging 2018 上发布的一份青光眼眼底图像数据集(DOI 10.1117/12.2293584),数据本体托管于密歇根大学 Deep Blue Data(DOI 10.7302/Z23R0R29),开放获取,许可 CC BY-NC 4.0。

Q2:到底有多少张图?
750 张原始彩色眼底图,来自三个来源:MESSIDOR 460 张 + Bin Rushed 195 张 + Magrabia 95 张。每张图被 6 名眼科医生独立标注,故标注图总数为 750 × 6 = 4500 张。文献中常用于实验的"有效标注子集"为 699 张(460 MESSIDOR + 145 Bin Rushed + 94 Magrabia)。

Q3:标注的是什么?
6 名眼科医生各自用平板电脑(Microsoft Surface Pro 3)配合精密笔,在眼底图上手工描出视盘(optic disc)与视杯(optic cup)的边界轮廓。标注以细线形式画在同一张图上,cup 与 disc 同时标出,使用者需要提取描线层并区分两者(见 §2.4 与附录)。

Q4:为什么标 6 遍而不是 1 遍?
因为视盘/视杯边界是主观判读,单一标注无法反映真实的解剖不确定性。让 6 名医生独立标注,既可以直接度量观察者间一致性(inter-reader agreement),也可以让下游模型学习"标注分布"而非单一标签。这是 RIGA 区别于同期眼底数据集最核心的设计选择。

Q5:从标注里能算出什么?
团队从 6 份标注中提取 6 项结构参数:视盘面积、视盘质心、视杯面积、视杯质心、水平杯盘比(hCDR)、垂直杯盘比(vCDR)。这些参数与青光眼的临床判读直接对应(CDR > 0.3 视为可疑)。

Q6:不同医生的标注差多少?
不算小。经交叉评审,视盘的标注者间一致性均值为 0.6433(区间 0.5985–0.6916),视杯更低,仅 0.6325(区间 0.5189–0.6745)。视盘一致性优于视杯,原因是"视盘边界更清晰"。这也直接导致研究界无法给出唯一金标准,只能各取所需。

Q7:图像规格如何?
三个来源各不相同:MESSIDOR 有 2240×1488 与 1440×960 两种尺寸;Bin Rushed 为 2376×1584(Canon CR2 非散瞳相机,2014 采集);Magrabia 为 2743×1936(Topcon TRC 50DX 散瞳相机,2012–2014 采集)。格式为 JPG 与 TIFF。

Q8:许可和获取方式?
CC BY-NC 4.0(署名 + 非商业性使用),经密歇根大学 Deep Blue Data 开放获取、匿名直下。唯一不便:MESSIDOR.zip(9.42 GB)因体积过大,Deep Blue 提示须使用 Globus 传输。全套存储量约 12.9 GB。

Q9:它和 RIGA+ 什么关系?
RIGA+(2022,Zenodo 10.5281/zenodo.6325549)是基于 RIGA 与 MESSIDOR 构造的域自适应(UDA)专用衍生集:过滤 6 个重复病例 + 按 hash 去掉与 MESSIDOR 的交集,重排为 BinRushed/Magrabia 两个源域与 MESSIDOR-BASE1/2/3 三个目标域(含大量无标注样本)。许可为 CC BY 4.0,是独立条目。

Q10:它在库内的位置?
RIGA 是库内青光眼视盘/视杯分割条目群的核心成员之一,与 refuge(62)、refuge2(766)、drishti-gs(301)、rim-one(291)、origa-light(763)、g1020(764)、papila(765) 构成同任务簇;因 460 张来自 MESSIDOR,与 messidor(59) 存在数据重叠(引用时须防重复计数,坑 4)。

§2A 数据集身份证与仓库元数据全录

2A.1 Deep Blue 条目字段逐项转录

为便于使用者核验,以下逐项转录 Deep Blue 数据集的元数据字段(2026-09 实抓):

字段 值
Title Retinal fundus images for glaucoma analysis: the RIGA dataset
URL http://deepblue.lib.umich.edu/data/concern/data_sets/3b591905z
访问状态 Open Access Deposited
Creator Almazroa, Ahmed
Depositor sborda@umich.edu
Contact almazrouaah@ngha.med.sa
Discipline Health Sciences
Resource type Dataset
DOI https://doi.org/10.7302/Z23R0R29
License http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Published 03/12/2018
Last modified 01/05/2026
Files Count: 5; Size: 12.9 GB

Keywords(官方 9 个):Medical imaging、Optic cup、Image processing、Optic disc、Glaucoma、Optic nerve head、Image segmentation、Fundus images、Automated glaucoma screening system。

这些关键词本身就很说明问题:数据集自我定位为"医学影像 + 视盘/视杯 + 图像处理 + 分割 + 自动青光眼筛查系统"——与库内 category_tags(医学影像/眼科影像/医学图像分割/青光眼)高度吻合,也印证"图像分类"标签来自其 CDR 可支撑的分类用途。

2A.2 文件级元数据(Deep Blue Files 面板)

文件名 上传日期 最后修改 大小 访问
RIGAdataset_readme.pdf 2018-03-13 2018-03-13 19.6 KB Open Access
MESSIDOR.zip 2018-01-17 2020-10-06 9.42 GB Open Access
BinRushed.zip 2018-01-17 2018-01-17 283 MB Open Access
BinRushedcorrected.zip 2018-05-21 2018-05-21 395 MB Open Access
Magrabia.zip 2018-01-17 2018-12-18 2.8 GB Open Access

两个修改记录的解读:

  • BinRushedcorrected.zip(2018-05-21)晚于原始 deposit 四个月,是官方对"遗漏 50 张"的补救——文件名直接叫 “corrected”,优先使用它是常识性建议;
  • MESSIDOR.zip 的最后修改在 2020-10-06,晚于发布两年半,可能是重新打包或修复下载问题(官方未说明)。

2A.3 论文元数据(DOI resolver 转录)

字段 值
Title Retinal fundus images for glaucoma analysis: the RIGA dataset
Conference Medical Imaging 2018: Imaging Informatics for Healthcare, Research, and Applications
Volume 10579
Article 105790B
Pages 55-62
Publisher SPIE
DOI 10.1117/12.2293584
Publication date 2018-03-06
Location Houston, Texas, United States
ISBN 9781510616479
ISSN 1605-7422

2A.4 作者机构全表(9 人 / 10 机构)

# 作者 机构 国别
1 Ahmed Almazroa King Saud bin Abdulaziz Univ. for Health Sciences;Univ. of Michigan 沙特 / 美国
2 Sami Alodhayb Bin Rushed Ophthalmic Ctr. 沙特
3 Essameldin Osman King Saud Univ. 沙特
4 Eslam Ramadan Magrabi Eye and Ear Ctr. 沙特
5 Mohammed Hummadi King Fahd Medical City 沙特
6 Mohammed Dlaim Alhokama Eye Specialist Ctr. 沙特
7 Muhannad Alkatee Al Jazeera Hospital 沙特
8 Kaamran Raahemifar Univ. of Ryerson 加拿大
9 Vasudevan Lakshminarayanan Univ. of Waterloo 加拿大

观察:9 名作者中 7 名来自沙特医疗机构(且多人即来自数据采集中心 Bin Rushed / Magrabi),2 名来自加拿大高校——这解释了数据集为何以沙特两中心为主力来源,也说明数据采集方与论文作者高度重合,是"自家数据自家发"的典型模式。

2A.5 与其他元数据源的交叉核验

字段 Deep Blue SPIE / TIB Google Scholar 是否一致
标题 ✅ ✅ ✅ 一致
DOI (论文) ✅ 10.1117/12.2293584 ✅ ✅ 一致
DOI (数据) ✅ 10.7302/Z23R0R29 — — 唯一源
页数 — ✅ 55-62 ✅ 55-62 一致
日期 03/12/2018(数据) 2018-03-06(论文) 2018/3/6 口径不同,均正确
作者数 ✅ 9 ✅ 9 ✅ 9 一致

数据上线日期(2018-03-12)与论文发表日期(2018-03-06)相差 6 天,属正常流程(先发论文、再挂数据)。

§2 数据构成与规格

2.1 三个来源、三种相机、三类人群

RIGA 的 750 张图是"拼"出来的,这不是缺陷而是设计——三源叠加制造出天然的域差异,正是后续多域泛化研究的素材:

来源 图像数 采集设备 散瞳状态 图像尺寸 采集时间 地点
MESSIDOR 460 —(沿用 MESSIDOR 原始采集) — 2240×1488 与 1440×960 — 法国/欧洲(原始库)
Bin Rushed Ophthalmic Center 195 Canon CR2 非散瞳数码眼底相机 非散瞳(non-mydriatic) 2376×1584 2014 沙特利雅得
Magrabi Eye Center 95 Topcon TRC 50DX 散瞳相机 散瞳(mydriatic) 2743×1936 2012–2014 沙特利雅得
合计 750 — 混合 1440×960 ~ 2743×1936 2012–2014 —

来源差异带来若干实际问题:尺寸不统一(从 1440×960 到 2743×1936,跨度近 4 倍像素量)、散瞳状态不同(影响亮度与视场)、图像格式混用 JPG 与 TIFF(JPG 有损、不利于精确描线提取)。任何把三源直接拼接成单一训练集的做法,都必须先处理这些异构性——这正是 RIGA+ 将其显式重构为"源域/目标域"的动因(§6.3)。

2.2 七图一组:标注的组织方式

RIGA 最独特的地方在于其文件组织:每一张眼底图对应一组 7 张图——

  • 1 张 base 图:未标注的原始眼底图(unannotated retina);
  • 6 张标注图:分别由 6 名眼科医生在同一张图上描出视盘与视杯边界。

由此,三个来源文件夹的构成可以精确核对:

来源文件夹 原始图 标注图(×6) 该文件夹总图数
MESSIDOR 460 2760 3220
Bin Rushed 195 1170 1365
Magrabia 95 570 665
合计 750 4500 5250

Deep Blue 官方描述原文口径:MESSIDOR 文件夹"460 原图 + 每名眼科医生各 460 张,文件内共 3220 张";Bin Rushed “195 原图 + 每名医生各 195 张,共 1365 张”;Magrabi “95 原图 + 每名医生各 95 张,共 665 张”;“全部数据集共 750 张原始图与 4500 张手工标注图”。以上三源一致。

2.3 存储与文件清单

Deep Blue 条目共 5 个文件、合计约 12.9 GB:

文件 大小 上传 / 修改 说明
RIGAdataset_readme.pdf 19.6 KB 2018-03-13 数据集说明
MESSIDOR.zip 9.42 GB 2018-01-17 / 2020-10-06 460 图组;过大,须走 Globus
BinRushed.zip 283 MB 2018-01-17 195 图组(原始 deposit)
BinRushedcorrected.zip 395 MB 2018-05-21 修正版,补回 50 张
Magrabia.zip 2.8 GB 2018-01-17 / 2018-12-18 95 图组

体积分布本身提示了使用成本:仅 MESSIDOR 一组就占了全套约 73%,且必须用 Globus 传输,对只想做小规模验证的研究者不友好(坑 6)。

2.4 标注形态:描线,不是掩码

一个极易被忽略却影响工程实现的事实:RIGA 的原始标注是"描线"(thin lines),不是现成的二值/多类掩码(mask)。

  • 每名眼科医生用精密笔在图上画出视盘与视杯的边界线,cup 与 disc 标在同一张图上;
  • 标注线是颜色各异的细线(不同医生/不同描边工具颜色不完全一致),因此不能简单地按颜色阈值分离;
  • 想要得到可训练的分割掩码,需要先把标注图与 base 原图做逐像素差分(pixel-wise subtraction),差出的非零像素即描线,再据线拟合/填充出视盘与视杯区域,并区分两者。

WCUPA 的一篇硕士论文详细记录了这一提取流程:用 Pillow 将标注图与 base 图转 NumPy 数组逐元素相减,损失格式(TIFF)保证无压缩伪影干扰;得到描线后再提取外接框中心点等方法定位 ROI、旋转归一化。这说明 RIGA 的"AI-Ready"程度其实打了折扣——它提供的是高质量的"人工判读痕迹",而非"即插即用的标签张量"。使用者的第一道工序往往是自建 extractor(附录 G 给出骨架)。

2.5 规模口径与有效子集

数据集存在两套并行的规模口径,务必分清:

  • 资产口径 = 750 张:Deep Blue 上实际存放的原始眼底图数量,也是论文摘要反复强调的"for a total of 750 images"。
  • 有效标注子集口径 = 699 张:460 MESSIDOR + 145 Bin Rushed + 94 Magrabia。MDPI《Diagnostics》12(5):1063 与 NIH/LHNCBC 的 CBMS 2019 论文均独立采用此口径。

差异来自 Bin Rushed 的 50 张与 Magrabia 的 1 张(详见坑 2、坑 3)。建议:描述数据集规模时用 750;描述实验可用样本数时用 699(或按自己实际下载到的数量声明)。混用会给人"数据缩水"的错觉。

2.6 图像来源的抽样规则(疑点)

MESSIDOR 本体有 1200 张眼底图,而 RIGA 只取其中 460 张。论文与 Deep Blue 描述均未明示这 460 张的抽样规则(是随机、按质量、还是按 CDR 分布)。这属于本条目的一处遗留疑点(见 §9 与 FACTS §9)。对使用者的含义:若研究需要 RIGA 的 MESSIDOR 子集与 MESSIDOR 本体联合建模,其选择偏倚无法从公开文档中量化。

§3 注释生产与一致性设计

3.1 六名眼科医生的平行标注

RIGA 的标注模型是平行/独立(parallel & independent),而非"一人标、多人审"的层级制:

  • 6 名眼科医生来自不同眼科中心(Bin Rushed、Magrabi 及沙特多家医院);
  • 每人在平板上独立对全部图像描边,互不参照;
  • 每人用精密笔描出视盘与视杯边界,无预设模板。

这种设计的直接产物就是"同一张图 6 个不同答案"。它牺牲了"单一权威标签",换来了对判读不确定性的直接观测能力。

3.2 交叉评审与 SD 过滤

为了判断 6 份标注中是否存在离群值,团队设计了交叉评审机制:

  1. 每名医生的标注由其余 5 名评审(peer review);
  2. 对每张图,在 6 名医生之间计算 6 项参数(视盘/视杯面积与质心、hCDR、vCDR)的标准差(SD);
  3. 依据 SD 识别并过滤相应的离群标注——即把偏离过大的标注从"可信集"中剔除。

这套机制的学理含义:"一致性"被当作质量代理指标。若某医生在多数图上都与群体偏离,其标注被视为偏置来源;过滤后留下的标注更接近群体的"共识边界"。代价是:过滤本身会削减标注的多样性——而多样性恰恰是多注释者学习想要的信号。这是一个内在张力(§8.2 展开)。

3.3 一致性的定量画像

交叉评审产出的数字,是理解 RIGA 使用方式的钥匙:

指标 视盘(OD) 视杯(OC)
标注者间一致性均值 0.6433 0.6325
一致性区间 0.5985 – 0.6916 0.5189 – 0.6745
最佳一致性区间(另一表述) 0.647 – 0.745 0.538 – 0.724

结论有三:

  1. 视盘优于视杯:视盘边界相对清晰,视杯边界(尤其青光眼病例中)主观性强,一致性明显更低。
  2. 整体仅属"中等":0.63 量级的一致性说明,即便专业眼科医生,对视盘/视杯边界的判断也远未达到"客观测量"的程度。
  3. 这解释了一个研究现象:后续大量多注释者学习论文都报告"模型在同注释者标注上训练/评测时表现最好、跨注释者评测时明显下降"(§7.3)。RIGA 的一致性数字正是这一现象的数据根因。

3.4 单注释者准确率:质量口径的另一面

同组另一篇论文(Optic disc segmentation for glaucoma screening system using fundus images,PMC5695265)用另一套口径评估了标注质量:以"标注的 SD 落在全体均值 SD 以内"定义为"准确",则 6 名医生在视盘上的准确率为:

医生 评测图数 视盘准确率
4 号 472 88.7%(最佳)
6 号 466 87.3%(次佳)
自动算法 441 83.9%
2 号 471 75.7%(最低)

三点观察:

  1. 最佳"医生"与最佳"算法"差距不大(88.7% vs 83.9%)——说明在视盘这种边界清晰的解剖上,自动化方法已接近人类水平;
  2. 医生之间差距显著(88.7% vs 75.7%,差 13 个百分点)——再次印证"标注者偏好"是真实且系统的;
  3. 该文统一结论是"视盘描边准确率对人工和自动方式都高,主要挑战来自视盘边界两侧的异常"。这为"视盘易、视杯难"的普遍经验提供了量化支撑。

§3A 标注生产的完整工艺链

3A.1 从采集到标注的五个环节

RIGA 的标注不是"一标了之",而是一条有明确环节的工艺链。把它拆开看,有助于理解数据集中每个文件的来历:

环节 内容 产物
① 图像采集 三个眼科中心用各自相机采集眼底图 750 张原始眼底图(JPG/TIFF)
② 去标识化 去除患者可识别信息(de-identified) 无隐私风险的图像
③ 独立描边 6 名眼科医生各自用平板+精密笔描出视盘/视杯边界 4500 张标注图
④ 参数提取 从 6 份标注各算出 6 项结构参数 参数表(面积/质心/CDR)
⑤ 一致性评审与过滤 交叉评审 + SD 计算,剔除离群标注 过滤后的可信标注集

其中第 ② 步"去标识化"是数据集能够公开发布的前提——数据来源涉及沙特多家眼科中心的真实患者图像,论文明确其为"a de-identified dataset",即去除身份信息后才能公开。这一点在使用者需要合规声明时值得引用。

3A.2 平板标注的工效学细节

论文披露了一个容易被忽略的硬件细节:标注是在 Microsoft Surface Pro 3(12 英寸高分辨率屏,2160×1440)上用**精密笔(precise pen)**完成的。这意味着:

  1. 标注是"手绘"而非"点选":医生是在屏幕上一笔一笔画出边界线,因此每条线都是连续的曲线;
  2. 屏幕分辨率限制了标注精度上限:2160×1440 的屏幕坐标精度,与实际眼底图分辨率(最高 2743×1936)之间存在映射,标注在放大后可能有亚像素级误差;
  3. 不同医生的笔压/笔速不同,导致描线粗细、颜色不完全一致——这正是 §2.4 提到的"不能按颜色简单分离"的原因。

3A.3 描线的几何形态

理解了描线是手绘曲线,就能理解为什么"从 RIGA 得到掩码"需要额外工序:

  • 视盘描线是一条闭合曲线,圈住整个视盘;
  • 视杯描线是另一条闭合曲线,圈住视杯(通常位于视盘曲线内部);
  • 两条曲线画在同一张图上,因此要区分"哪个是 disc、哪个是 cup",需要借助几何包含关系(cup 一般被 disc 包含)或颜色线索;
  • 由于是手绘,曲线不是完美的椭圆,直接拟合椭圆会损失真实形状信息——这是为什么有些研究选择"差分填充"而非"椭圆拟合"。

3A.4 提取流程的工程细节

WCUPA 论文记录的提取流程值得完整复述,因为它是公开文献中最详细的 RIGA 提取记录:

  1. 选格式:只用 MESSIDOR 的 lossless TIFF(1440×960),因为 Bin Rushed 是有损 JPEG,压缩伪影会干扰差分;
  2. 选子集:从 460 张 MESSIDOR 中取 1440×960 的 163 张,得 163 base + 163×6 = 978 标注图,每张约 9.8 MB;
  3. 差分提取:diff = annotation_array - base_array,因 TIFF 无损,差分后非零像素即描线;
  4. 定位旋转:提取描线外接框,算中心点,绕中心旋转归一化;
  5. 区分 cup/disc:视盘与视杯同图标出,需先分离再分割。

这段记录的价值在于它实证了"RIGA 不可直接用":连一篇正经论文都要写一整套 extractor。使用者的时间预算里,应当预留这部分工程量。

3A.5 不同来源的提取难度差异

来源 格式 提取难度 原因
MESSIDOR JPG + TIFF 中(有 TIFF 可无损差分) 有损/无损混合,选 TIFF 即可
Bin Rushed 主要为 JPG(有损) 高 有损压缩伪影会污染差分结果
Magrabia TIFF/JPG;部分为裁剪图 高 有论文指出 Magrabia 图像"被从完整眼底图裁剪",视场不完整

第三点尤其重要:有研究(WCUPA)明确表示"最小的 Magrabia 集未被使用,因为其图像是从完整眼底图裁剪而来的"。这意味着 Magrabia 子集的视场可能不完整,用它当测试集时需注意其与另外两源的域差异(这正是 RIGA+ 把 Magrabia 归为"源域"、用 MESSIDOR 作"目标域"的原因之一)。

§4 多注释者一致性的深入解剖

4.1 为什么"一致性"是 RIGA 的一级指标

在大多数数据集中,一致性是被用来事后质疑数据可靠性的。RIGA 反其道而行:它把一致性做成了数据集的显式维度。因此在读 RIGA 相关论文时,会反复看到三组数字:inter-reader agreement(读片者间一致性)、Dice(分割重叠度)、以及"同注释者 vs 跨注释者"的性能落差。理解这三者的关系,才能读懂 RIGA 生态里绝大多数实验设计。

4.2 一致性为何只有"中等"

视盘/视杯边界不是一条物理上存在的线,而是解剖过渡带的抽象:

  • 视盘边界是神经视网膜边缘(neuroretinal rim)与外部区域的过渡,通常在颜色上有渐变(“视盘与视网膜之间的强度渐变”),边界不锐利;
  • 视杯边界(cup margin)更主观——临床上不同判读标准(颜色、血管弯折点等)会给出不同轮廓;
  • 病理情况下更糟:视盘玻璃膜疣(drusen)、视盘水肿、视盘周围萎缩(peripapillary atrophy)、视杯切迹等会让"线"更加模糊。

这正是 WHY 一节引用的结论:“由于视盘边界对比度低,某些图中未能检测到 OD 边界,因此需要预处理来选取最佳分量。” 也因此,在青光眼病例上,一致性问题比正常眼上更严重——这对数据集使用者是个隐含警告:RIGA 的不确定性并非均匀分布,而是与病理程度相关。

4.3 多注释者实验的典型结论

综合多篇以 RIGA 为基准的方法学论文(MSE-Nets arXiv 2311.10380、Annotator Preference arXiv 2111.13410、TAB arXiv 2306.01340、PU-Net arXiv 2404.07580),可以归纳出三条稳定实证:

  1. 同注释者自评最优:用某位医生自己的标注训练、再用同一位医生的标注评测,性能最高(Dice 对角线显著高于非对角线)。这直接证明每位医生有一套稳定且可学习的"评分模式"(annotator preference)。
  2. 跨注释者性能骤降:同一模型换另一位医生的标注评测,Dice 明显下降——模型学到的是"这位医生的偏好",而非通用解剖边界。
  3. 视杯的落差大于视盘:因为视杯主观性更高,"标注者偏好"在视杯上的影响更显著,所有方法在视杯上的提升空间也更大。

表:PU-Net 类实验在 RIGA 上的典型软 Dice(%),格式为(视盘, 视杯)

同注释者条件:视盘约 95–96、视杯约 79–85;跨注释者条件:视盘仍较高,视杯可低至 68–74。可见视杯是"标注者偏好"的主战场。

4.4 对建模的三条实用含义

  1. 不要迷信单一金标准。若你的下游任务是"青光眼筛查",用 6 份标注的投票/融合结果当标签可能比任取一份更稳;但若研究的是判读行为建模,则应保留全部 6 份。
  2. 报告最好带"标注者维度"。在 RIGA 上只报单一 Dice 而不说明用谁的标注、怎么融合,结果难以复现、也难以与他文对比(坑 5)。
  3. 不确定性与病理相关。在健康眼上表现好的模型,可能在疑难病例上崩溃得更厉害——这是 RIGA 特别适合做不确定性估计/校准研究的原因。

4.5 与库内其他"多注释者"资源的对照

资源 多注释者模式 一致性指标 库内 rid
RIGA 6 名眼科医生平行标注视盘/视杯 agreement 0.63 量级 本条目
QUBIQ 多专家多任务概率分割 专为标注变异评测 —(未入库)
REFUGE / REFUGE2 单金标准为主 一般不报告标注者一致性 62 / 766
ORIGA-light 专家按 CERA 协议单套标注 + 13 项判读 有结构字段但非多注释者 763

RIGA 在库内的独特性在于:它是唯一一个把"6 份平行标注"作为一等资产公开的青光眼眼底集。ORIGA 提供的是"更丰富的单套结构判读字段",RIGA 提供的是"同一边界的多份独立判读"——两者互补,不可替代(§9)。

§5 任务、评测与基准

5.1 支持的三大类任务

任务 输入 输出 RIGA 的支撑方式
视盘/视杯分割 眼底图 视盘/视杯区域 6 份描线 → 需自行转掩码
CDR 估计 眼底图或分割结果 hCDR / vCDR 从标注直接算 6 项参数
青光眼分类/筛查 眼底图 正常/青光眼 需自建 CDR 阈值或标签(数据集本身不含逐图疾病标签)

关键提醒:RIGA 本身不提供逐图青光眼诊断标签。它提供的是"视盘/视杯轮廓 + CDR 参数",作为青光眼判读的中间量。要把它用作分类任务,需要自行设定 CDR 阈值(如 >0.3 判为可疑)或在文献给定的划分上构造标签。这一点常被初次使用者误判(坑 7)。

5.2 CDR 的临床意义与阈值

  • 视盘(optic disc):血管与神经纤维进出视网膜的圆形区域;
  • 视杯(optic cup):视盘中央不含神经纤维的较亮区域;
  • 杯盘比 CDR:视杯与视盘的直径/面积之比。青光眼性损伤导致视杯相对扩大,CDR > 0.3 被视为青光眼可疑(LHNCBC CBMS 2019 论文原文口径);
  • RIGA 提供**水平(hCDR)与垂直(vCDR)**两个方向——临床上垂直 CDR 对青光眼更敏感。

5.3 常用评测指标

指标 含义 在 RIGA 上的常见口径
Dice / F1 分割重叠度 视盘高、视杯低
Soft Dice 多阈值下 Dice 的均值(如阈值 0.1/0.3/0.5/0.7/0.9) 多注释者论文主用
Jaccard / IoU 交并比 视盘最高可达 0.95
ACC 像素准确率 因类别极不平衡,普遍 >0.98,参考价值有限
Hausdorff distance 边界最远距离 衡量边界误差
CDR 误差 估计 CDR 与参考 CDR 之差 直接对接临床判读

统计卫生提醒:RIGA 上 ACC 普遍 0.98–0.99,因为视盘/视杯只占整图很小比例,背景像素极多导致 ACC 天然虚高。不要用 ACC 作为主要指标,这是该数据集上最常见的度量误用(坑 8)。

5.4 代表基准数字

单注释者 U-Net(NIH/LHNCBC,CBMS 2019,FB):

结构 视盘 Jaccard 视盘 F-measure 视杯 Jaccard 视杯 F-measure
FCN/U-Net(最佳) 0.95 0.98 0.80 0.88

多注释者软 Dice 基准(近年在 RIGA 上的典型区间):

设定 视盘 Soft Dice (%) 视杯 Soft Dice (%)
同注释者(自评) 95–97 79–88
跨注释者(他评) 94–96 68–79
融合/多数投票 约 95 约 85

(具体数值随论文与融合策略而异,仅作量级参考;引用时应回到原文表格。)

5.5 常用数据划分

RIGA 无官方固定划分,文献形成了几种"事实标准":

  • 655 / 95:Bin Rushed + MESSIDOR 共 655 张作训练,Magrabia 95 张作测试(多篇 ar5iv/arXiv 论文采用);训练集内再随机取 20% 作验证;
  • 200 / 550:PMC5695265 采用(200 训练、550 测试);
  • 70 张多样本 + 其余无标注:MSE-Nets 的半监督多注释者设定(从 BinRushed 195 + MESSIDOR 460 中随机选 70 张作为多标注数据)。

后果:不同划分下报告的数字不可横向直接比较。若要在 RIGA 上做可复现评测,务必显式声明划分(坑 5)。

§5A 基准方法谱系与横向对照

5A.1 视盘/视杯分割的方法演进

RIGA 发布八年来,在其上评测的方法大致经历了三代演进。理解这条脉络,有助于判断一个方法是否"过时":

第一代:传统图像处理(2018 前后)

  • 依赖阈值分割、血管提取、椭圆拟合;
  • 典型流程:先定位 ROI(用模糊熵阈值 + 差分进化找最亮区域即视杯/视盘),再用 top-hat 变换提取血管,用扩散过程修补血管(inpainting),最后分割视盘边界;
  • 局限:“性能高度依赖良好的二值化算法”,在低对比度、病理图像上容易失败;
  • 代表:PMC5695265 的算法,视盘准确率 83.9%。

第二代:全卷积网络(2019 前后)

  • U-Net / FCN 成为主流,直接端到端分割;
  • 常见技巧:先 ROI 检测再分割(用 CNN 定位视盘中心,裁剪正方形区域,边长设为最大视盘直径的 2 倍),以降低大图内存压力;
  • 代表:NIH/LHNCBC 的 FCN/U-Net,视盘 Jaccard 0.95、视杯 0.80;
  • 观察:视盘已接近饱和(0.95),视杯仍是瓶颈(0.80)。

第三代:多注释者感知与不确定性建模(2021 至今)

  • 不再追求"拟合单一金标准",转而建模标注分布;
  • 方法分支:标注者偏好建模(Annotator Preference)、随机标注误差建模、变换器偏置感知(TAB)、多评分者提示学习(Multi-rater Prompting / PU-Net)、多标注半监督集成(MSE-Nets);
  • 评测指标从硬 Dice 转向 Soft Dice + 多评分者条件;
  • 代表数字:视盘 Soft Dice 95–97、视杯 79–88(同注释者条件下)。

5A.2 三代方法的横向对照

维度 第一代(传统) 第二代(FCN) 第三代(多注释者)
核心假设 边界可由低层特征刻画 边界可由网络学习 边界是分布,非单点
输入 手工特征 原图/ROI 原图 + 标注者标识/提示
输出 单一分割 单一分割 分割分布/多条件分割
视盘性能 中等 高(0.95) 高(0.95+)
视杯性能 低 中(0.80) 中高(0.88)
对标注不一致的处置 忽略 取单一金标准 显式建模
代表 PMC5695265 LHNCBC pub9929 2111.13410 / 2306.01340 / 2311.10380

结论:RIGA 之所以从第二代平滑过渡到第三代,是因为它天生就带着 6 份标注——当研究界意识到"单一金标准是伪命题"时,RIGA 已成存量资产,无需重新采集即可支撑新范式。这是"标注设计决定数据集寿命"的最佳例证(§8.4)。

5A.3 与 REFUGE 系方法的对照

REFUGE(MICCAI 2018 挑战赛)与 RIGA 同属青光眼视盘/视杯基准,但设计哲学不同:

维度 RIGA REFUGE / REFUGE2
标注模式 6 份平行标注 单套金标准为主
主要用途 多注释者学习、不确定性 挑战赛排名、域泛化
划分 无官方(文献自定) 官方 train/val/test
数据来源 三源混合 REFUGE2 为四相机多域
库内 rid 本条目 62 / 766

实践建议:若研究目标是"横向刷榜/可比排名",REFUGE 系有官方划分更合适;若目标是"研究标注不确定性/多注释者学习",RIGA 是唯一选择。两者不应互相当作排名对手(划分与评测口径都不同)。

5A.4 常用方法的典型超参(供复现参考)

综合多篇 RIGA 论文,可归纳出一组常见训练配置:

项 常见取值 说明
输入尺寸 224×224 / 256×256 原图大,普遍下采样
优化器 Adam 学习率 1e-5 ~ 1e-2 不等
Batch size 8 多篇一致
归一化 减均值除标准差 均值/标准差在训练集上统计
Epochs 60 ~ 300 随方法而异
划分 655 train / 95 test BinRushed+MESSIDOR / Magrabia
指标 Soft Dice(多阈值均值) 阈值 0.1/0.3/0.5/0.7/0.9

注意:以上为文献常见值而非官方规定;RIGA 无官方超参。

§6 获取与许可:一扇开着的门,带一道非商业门槛

6.1 许可:CC BY-NC 4.0

RIGA 的许可证是 Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0(CC BY-NC 4.0),Deep Blue 条目 License 字段直链 http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/。含义拆解:

条款 允许 限制
BY(署名) 可自由复制、分发、改编 必须注明来源与许可
NC(非商业性) 学术研究、教学、非盈利项目 不得用于商业目的(含商业产品训练,需另行授权)
4.0 版本 国际通用版本,含数据库相关权利 —

对 AI 研究的实际含义:做研究、发论文、开源非商业模型没问题;把 RIGA 训练数据或衍生模型用于商业化,需要单独取得授权。这与库内不少 CC BY 4.0 数据集不同,NC 条款是需要在许可证评审中显式标注的红线。

6.2 获取路径

项 内容
托管方 University of Michigan Deep Blue Data
数据集页 https://deepblue.lib.umich.edu/data/concern/data_sets/3b591905z
DOI 10.7302/Z23R0R29
获取摩擦 匿名直下(Open Access Deposited),无需注册
例外 MESSIDOR.zip(9.42 GB)须经 Globus 下载
全套体积 约 12.9 GB(5 文件)
联系 almazrouaah@ngha.med.sa(作者);depositor sborda@umich.edu

实操建议:

  1. 只想快速试验 → 先下 BinRushedcorrected.zip(395 MB)+ Magrabia.zip(2.8 GB),避开 Globus;
  2. 需要完整 460 张 MESSIDOR 子集 → 必须配置 Globus;
  3. 优先用 BinRushedcorrected.zip 而非 BinRushed.zip(后者缺 50 张,坑 2)。

6.3 版本链与衍生集 RIGA+

RIGA 不是一个孤立的静态快照,它有一条清晰的"版本—衍生"链:

RIGA 本体 (2018, 10.7302/Z23R0R29, CC BY-NC 4.0)
   │  750 张原始图 + 4500 张 6 医生标注
   │
   ├── BinRushedcorrected (2018-05-21) ── 补回 50 张的官方修正包
   │
   ├── RIGA+ (2022, 10.5281/zenodo.6325549, CC BY 4.0)
   │      ├── 源域:BinRushed 195 + Magrabia 95
   │      └── 目标域:MESSIDOR-BASE1/2/3(含无标注样本)
   │
   └── fundus_domain_generalization 等基准
          └── 基于 REFUGE2 + Drishti-GS + ORIGA + RIGA 的多域泛化评测

RIGA+ 的域结构(官方表):

角色 域 标注样本(训练+测试) 无标注样本 图像尺寸
Source BinRushed 195 (195+0) 0 800×800(裁切后)
Source Magrabia 95 (95+0) 0 800×800
Target MESSIDOR-BASE1 173 (138+35) 227 800×800
Target MESSIDOR-BASE2 148 (118+30) 238 800×800
Target MESSIDOR-BASE3 133 (106+27) 252 800×800

RIGA+ 的建设动机值得记住:它指出既往多域 UDA 数据集"各域标注来自不同眼科医生组,存在标注者偏置",而 RIGA+ 全部标注由同一组眼科医生完成,因而"能让不同数据集间的标注者偏置被缓解",从而"为 UDA 方法提供一个相对公平的基准"。清洗动作包括:按 MESSIDOR Errata 过滤 RIGA 中 6 个重复病例,并按 hash 值去除 RIGA 与 MESSIDOR 的交集。RIGA+ 打包为 RIGAPlus.zip(1.1 GB),许可 CC BY 4.0(去掉了 NC)。

双口径存照:RIGA+ 的图像数量,官方 Zenodo description 未直接给出总数;EyeDataHub 目录记 “Primary reported quantity 1461 images”,依据是"当前 deposit 的 RIGA 目录中的 TIF 图像"。本条目按 FACTS §9 存照处理,正文以官方域表为准。

6.4 AI-Ready 评估视角

维度 RIGA 表现
可发现性 高(DOI + Deep Blue + 论文三入口)
可获取性 高(开放、匿名、直下)——唯 MESSIDOR.zip 需 Globus
许可清晰度 高(CC BY-NC 4.0 明确)——但 NC 限制商业使用
元数据完整度 中(来源/尺寸/标注流程清楚,但抽样规则、医生身份、标注工具细节缺失)
即用性(AI-Ready) 中偏低(标注是 TIFF 描线,非标准掩码,需自建 extractor;无固定划分;无逐图疾病标签)
多注释者价值 极高(核心卖点,同类稀缺)

一句话总结 RIGA 的 AI-Ready 画像:“门是开着的,但屋里要自己动手装修”——获取零门槛,格式与标签格式却需要不少预处理工程量(附录 G)。

§7 生态与影响

7.1 引用与影响

  • 数据引用 DOI:10.7302/Z23R0R29;学术引用:SPIE 10579, 105790B(DOI 10.1117/12.2293584)。
  • 论文被引:Google Scholar 约 250 次(2026-09 三镜像口径 249/250/252)。
  • 引用分布并非均匀:从 2018 年起逐年攀升,2021–2022 达到高峰——与"多注释者学习 / 标注不确定性"成为热点的节奏高度同步。

7.2 在方法学谱系中的位置

RIGA 之所以长盛不衰,是因为它恰好为三条研究脉络提供了现成的数据底座:

  1. 多注释者学习(multi-annotator learning):代表方法如 Annotator Preference / Probabilistic U-Net 变体 / 变换器偏置建模,均以 RIGA 为主基准。
  2. 半监督与多标注融合:MSE-Nets 等在半监督设定下利用 RIGA 的多标注(Average/Random/STAPLE 三种融合策略对照)。
  3. 不确定性估计与校准:多注释者天然携带"标注分布",是概率分割与校准研究的理想素材。

7.3 "同注释者最优"现象的方法学意义

前文反复提到的一个现象值得单列:所有模型在同一注释者标注上训练与评测时最优,换人评测即下降。这不是 RIGA 的缺陷,而是它揭示的普遍规律——分割模型的性能上限,受限于标注者偏好的可预测性。由此派生出两条研究建议:

  • 报告多维度指标:至少给出"平均跨注释者"与"融合金标准"两组数字;
  • 谨慎宣称"接近人类":若模型只在单一标注上达到人类一致性水平,它可能只是"学会了这位医生",离"学会了解剖"仍远。

7.4 与库内条目的关系(互链网络)

同任务簇(青光眼视盘/视杯分割):

条目 rid 与 RIGA 的关系
refuge 62 同为青光眼视盘/视杯基准,MICCAI 2018 挑战赛
refuge2 766 REFUGE 后继,四相机多域
drishti-gs 301 视盘/视杯分割基准,印度 Aravind 采集
rim-one 291 青光眼视神经评估眼底库
origa-light 763 新加坡 SiMES 650 张视盘/视杯,最易与 RIGA 混淆
g1020 764 1020 张青光眼分割基准
papila 765 双眼配对眼底 + 临床数据的青光眼评估集
gamma 361 多模态青光眼分级
justraigs 746 青光眼转诊双任务挑战赛 + 10 万张训练集

数据重叠:messidor(59)——RIGA 的 460 张即取自 MESSIDOR,引用与统计时须防重复计数。

眼底影像大类:eyepacs(58)、aptos-2019(61)、odir(63)、idrid(191)、deepdrid(211)、e-ophtha(231)、rfmid(271)、palm(281)、brset(351)、fives(741)、hrf(261)。

OCT/OCTA 邻近:oct2017(311)、retouch(321)、rose(331)、octa-500(341)、octdl(690)、octid(697)、duke-dme(744)、oimhs(745)。

7.5 检索路径建议

  • 想找青光眼分割基准:riga → refuge → refuge2 → drishti-gs → origa-light → g1020
  • 想找多注释者/标注方法学:riga → quilt-1m(51) → medical-decathlon(77)
  • 想找眼底影像全景:riga → odir → rfmid → brset

§8 方法学启示:三条可迁移的经验

8.1 "多注释者公开"是把双刃剑

RIGA 的贡献是公开了 6 份标注;代价是数据集没有"唯一正确的答案"。这带来一个使用决策分岔:

  • 若目标是复现临床判读的上限 → 融合 6 份标注(投票/STAPLE)当金标准;
  • 若目标是建模拟合判读行为/建模不确定性 → 保留全部 6 份,显式建模标注者维度。

两者不可兼得:融合会抹掉偏好信号,保留会引入评测歧义。RIGA 使用者必须在开工前想清楚自己站哪一边(这是它与"单金标准"数据集最本质的使用差异)。

8.2 一致性过滤与多样性的内在张力

§3.2 的 SD 过滤提升了标注集的"共识纯度",但也剔除了最有个性的标注——而被剔除的那些,恰恰可能是多注释者学习最想捕捉的"尾部分歧"。这是一条可迁移的经验:任何"先清洗后研究"的流程,都要问一句"清洗是否会抹掉我要研究的信号"。若研究兴趣在不确定性本身,甚至应考虑使用未过滤的原始 6 份标注。

8.3 "中间量数据集"的价值与陷阱

RIGA 提供 CDR 这类临床中间量,而非终端的"患病/未患病"标签。这有好有坏:

  • 好处:CDR 可解释、可复算、可跨数据集迁移,且与临床判读逻辑直接对齐;
  • 陷阱:从 CDR 到诊断需要阈值决策(如 >0.3),而阈值是人为设定的,会引入额外的主观性。使用者若把 CDR 误差当作最终指标,可能掩盖了"阈值设置"这一真正的业务变量。

经验:用中间量数据集时,务必将"中间量精度"与"下游决策效果"分开报告。

8.4 数据集的"复古价值"

RIGA 采集于 2012–2014,图像分辨率与成像条件放到今天已不算先进。但它依然是多注释者研究的首选基准——原因是数据集的科学价值不只看图像质量,还看标注设计的稀缺性。这提示一个反直觉的结论:在追逐更新、更大、更高分辨率数据集的同时,"标注结构上的独特性"往往比"像素上的先进度"更能决定一个数据集的长期生命力。

§11A 延伸讨论:多注释者数据的五个使用场景

RIGA 的 6 份标注可以支撑至少五类不同的研究场景。把它们逐一展开,有助于使用者对号入座:

11A.1 场景一:分割模型训练(复现金标准)

目标:训练一个视盘/视杯分割器,性能尽量高。
做法:把 6 份标注融合成单一标签(多数投票/STAPLE/取某位公认最好者),按常规监督分割训练。
优势:任务定义清晰、指标可比。
代价:丢掉了 5 份标注的信息,"高性能"可能只是拟合了融合标签。
适用:工程落地、需要单一输出的筛查系统。

11A.2 场景二:标注者偏好建模

目标:让模型理解"每位标注者怎么标",并可按需生成特定风格的标注。
做法:保留 6 份标注,为每份引入标注者标识(one-hot 或 embedding),训练条件分割模型。
优势:充分利用 RIGA 的独特资产。
代价:需要处理"标注者标识"在推理时如何给定。
适用:方法学研究、Multi-rater Prompting 类工作。

11A.3 场景三:不确定性估计与校准

目标:让模型输出"这个边界有多不确定"。
做法:把 6 份标注视为"同一图的多次采样",训练概率分割(probabilistic segmentation),用标注分歧作为不确定性监督。
优势:RIGA 天然提供"分歧真值"。
代价:评测不确定性质量需要专门指标(如校准误差、与标注分歧的相关性)。
适用:临床安全关键场景、需要"拒识/转诊"的筛查系统。

11A.4 场景四:半监督/多标注学习

目标:在只有少量图有(多份)标注、大量图无标注的情况下训练。
做法:用少量多样本图(如 70 张)的多份标注 + 其余无标注图做半监督。
优势:RIGA 的 t 规模适合做这类实验。
代价:半监督方法对超参敏感。
适用:MSE-Nets 等半监督方法评测。

11A.5 场景五:域自适应

目标:把在某域训练的模型迁移到另一域。
做法:用 RIGA+ 的源域(BinRushed/Magrabia)与目标域(MESSIDOR-BASE1/2/3)做无监督域自适应。
优势:RIGA+ 已重排好域结构,且全部标注同源(无标注者偏置混淆)。
代价:需用 RIGA+ 而非 RIGA 本体。
适用:UDA 方法评测、跨中心泛化研究。

11A.6 五场景对照总表

场景 用几份标注 是否融合 关键指标 主要陷阱
分割训练 融合后 1 份 是 Dice 只拟合融合标签
偏好建模 全部 6 份 否 条件 Dice 标识给定方式
不确定性 全部 6 份 分布建模 校准误差 指标选择
半监督 部分多份 混合 Dice 超参敏感
域自适应 源/目标分域 分域 目标域 Dice 需用 RIGA+

§11B 数据集的"标注伦理"视角

11B.1 谁在为标注买单

RIGA 的 6 名眼科医生是无偿贡献其专业时间吗?论文未详述。但一个可以确认的事实是:4500 张标注的工作量是巨大的——若按每张描边数分钟计,6 名医生各自标注 750 张,是数千分钟级的专业劳动。这份劳动之所以能成为公共资产,依赖的是学术共同体的自愿贡献传统。

11B.2 去标识化的边界

RIGA 被称为 “de-identified dataset”。在眼底图像中,可识别信息可能藏在:

  • 图像元数据(EXIF 中的设备、时间、地点);
  • 图像内容(极少数情况下眼底血管模式被认为具有生物特征性);
  • 文件名与归档结构(可能含患者编号)。

论文声明已去标识,但未详细说明去标识的具体操作(是否剥离 EXIF、是否重命名)。使用者在合规审查时,这一点可能需要额外确认(遗留疑点)。

11B.3 标注者署名的缺失

值得注意:6 名眼科医生未被逐一署名。这在医学数据集中很常见(保护隐私),但也意味着贡献者的学术credit无法追溯。从数据伦理角度,这是一个可以讨论的张力:标注者既是"数据生产者",又被隐去了身份。

11B.4 对使用者的伦理提示

  1. 使用 RIGA 时,应尊重其非商业条款——数据来自患者与医生的善意贡献,商业利用超出原始授权范围;
  2. 报告结果时应说明标注来源与处理方式,不自称"客观金标准";
  3. 若基于 RIGA 开发临床应用,须重新做本地伦理与数据合规审查,不能直接套用 RIGA 的伦理许可(RIGA 的伦理许可来自滑铁卢大学,仅覆盖其数据采集本身)。

§9 与库内条目的关系

9.1 家族图谱

RIGA 在库内处于"青光眼眼底分割"与"多注释者方法学"两个子簇的交点上:

                  青光眼眼底 / 视盘视杯分割簇
   ┌──────────────────────────────────────────────────────┐
   │  refuge(62)  refuge2(766)  drishti-gs(301)            │
   │  rim-one(291)  origa-light(763)  g1020(764)           │
   │  papila(765)  gamma(361)  justraigs(746)              │
   │              ▲                                        │
   │              │  同一任务、不同设计                      │
   │          【RIGA(本条目)】← 唯一"6 份平行标注"设计        │
   │              │                                        │
   │              │  数据重叠(460 张来自 MESSIDOR)         │
   │              ▼                                        │
   │          messidor(59) ─── 眼底影像大类 ───  eyepacs(58)│
   └──────────────────────────────────────────────────────┘
                              │
                              ▼
                  多注释者 / 标注方法学簇
              quilt-1m(51)  medical-decathlon(77)

9.2 与 origa-light 的对照(最易混淆项)

维度 RIGA ORIGA-light
官方名 Retinal fundus images for glaucoma analysis ORIGA(-light): Online Retinal Fundus Image Database
规模 750 张(有效 699) 650 张
来源 MESSIDOR + Bin Rushed + Magrabia 新加坡 SiMES 队列(马来裔)
标注 6 名眼科医生平行标注 单套专家标注 + 13 项结构判读字段
托管 / DOI 密歇根 Deep Blue / 10.7302/Z23R0R29 Zenodo 镜像 / 10.5281/zenodo.10674885
许可 CC BY-NC 4.0 原始学术用途;Zenodo 镜像 CC BY 4.0
库内 rid 本条目 763

结论:两者是独立数据集,不是别名。检索时请分别对待(坑 1)。

9.3 检索路径建议

  • 想比较青光眼分割基准:riga ↔ refuge ↔ refuge2 ↔ drishti-gs ↔ origa-light ↔ g1020 ↔ rim-one ↔ papila
  • 想研究多注释者/不确定性:riga → quilt-1m → medical-decathlon
  • 想找眼底影像全景:riga → odir → rfmid → brset → eyepacs
  • 注意数据重叠:涉及 messidor(59) 的统计需去重

§10 避坑清单:八个已踩过的坑

坑 1:把 RIGA 与 ORIGA 当作同一数据集(别名撞库)
库内已有 origa-light(rid 763),其 slug 含子串 “riga”,检索 %riga% 会命中它。但两者来源、规模、许可、托管完全不同(见 §9.2)。处置:RIGA 独立成条,绝不合并不复用 slug。

坑 2:750 vs 699 混用
"750 张"是资产总量,"699 张"是去掉 50 张无标注 Bin Rushed 图后的有效标注子集。两个数字都对,但用途不同。处置:描述规模用 750,描述实验可用样本用 699/自实际下载数,并显式说明。

坑 3:Bin Rushed 的 145 张之谜
文件夹里是 195 张,文献里常用 145 张。原因存两说:(a) Deep Blue 官方注记称 depositor 最初遗漏 50 张、2018-05-21 以 BinRushedcorrected.zip 补回;(b) MDPI/NIH 论文称"50 张不含眼底内容/无任何视盘视杯标注,故用 145 张"。处置:优先下载 BinRushedcorrected.zip;报告中说明取 145 还是 195。

坑 4:与 MESSIDOR 重复计数
RIGA 的 460 张来自 MESSIDOR 本体(库内 rid 59)。若在同一研究/统计里既用 RIGA 又用 MESSIDOR,会重复计数同一批图。处置:联合使用时按 hash/文件名去重(RIGA+ 正是这么做的)。

坑 5:无官方划分导致数字不可比
RIGA 没有官方 train/val/test 划分,文献用 655/95、200/550、70 多样本等多种方案。处置:报数必声明划分与注释者选择;引用他文数字前先核对其划分。

坑 6:以为标注是现成掩码
RIGA 的标注是彩色描线 TIFF(cup 与 disc 画在同一图),不是二值/多类掩码。处置:需自建 extractor(差分法,见附录 G),先分离描线再区域化并区分 cup/disc。

坑 7:误以为 RIGA 自带青光眼诊断标签
RIGA 提供视盘/视杯轮廓与 CDR 参数,不含逐图"青光眼/正常"诊断标签。处置:做分类任务需自行设阈值或构造标签,并说明构造规则。

坑 8:拿 ACC 当主指标
视盘/视杯仅占全图小部分像素,ACC 普遍 >0.98,天然虚高。处置:用 Dice/Soft Dice/Jaccard/Hausdorff/CDR 误差,ACC 至多作辅证。

坑 9(附):MESSIDOR.zip 需要 Globus
9.42 GB 且 Deep Blue 不让直下,新手常在下载环节卡住。处置:先装 Globus,或先做小规模实验只用 Bin Rushed/Magrabia。

§11 总结

11.1 三句话总结

  1. RIGA 是把"视盘/视杯判读的主观性"变成数据资产的青光眼眼底基准:750 张三源眼底图 × 6 名眼科医生独立描线 = 4500 张标注图。
  2. 它的核心可复用价值在多注释者一致性(视盘 0.6433、视杯 0.6325),这是"标注者偏好学习"“不确定性建模”"半监督多标注"研究的现成底座。
  3. 使用前须过三道关:格式关(描线转掩码)、划分关(无官方划分)、许可关(CC BY-NC 4.0 非商业)。

11.2 适合谁

  • 研究多注释者学习 / 标注者偏好建模 / 不确定性估计的方法学者;
  • 做青光眼筛查 / CDR 估计 / 视盘视杯分割的算法团队;
  • 研究医学影像观察者间一致性、标注质量度量的研究者;
  • 需要多域眼底素材做域泛化实验的团队(可对接 RIGA+)。

11.3 不适合谁

  • 需要现成二值/多类掩码直接训练、不愿做预处理的项目;
  • 需要逐图青光眼金标准诊断标签的临床验证研究;
  • 计划商业化使用而无法取得额外授权的团队(NC 条款);
  • 追求高分辨率、现代成像的眼科影像研究(RIGA 采集于 2012–2014)。

11.4 30 秒决策卡

你若…… 结论
想做多注释者分割 首选,且保留全部 6 份标注
想做青光眼筛查分类 可用,但需自建 CDR 阈值标签
想要即插即用掩码 需自建 extractor,先评估工程量
想商业化 需另行授权(NC)
只想要小规模验证 先下 BinRushedcorrected(395 MB)

FAQ(高频问答 24 问)

A. 基础认知

Q1:RIGA 全称? Retinal Fundus Images for Glaucoma Analysis,即"用于青光眼分析的视网膜眼底图像"。

Q2:谁发布的、什么时候? Ahmed Almazroa 团队,2018-03-06 在 SPIE Medical Imaging 2018 发布;数据 2018-03-12 上线密歇根 Deep Blue。

Q3:为什么叫 RIGA 而不是缩写更长的名字? RIGA 就是官方缩写(Retinal fundus Images for Glaucoma Analysis 取首字母),论文与数据集页均以 RIGA 指称。

Q4:RIGA 和 RIGA+ 是一个东西吗? 不是。RIGA 是 2018 原始集(CC BY-NC 4.0,Deep Blue);RIGA+ 是 2022 的域自适应衍生集(CC BY 4.0,Zenodo),两者应作独立条目。

B. 数据与获取

Q5:怎么下载? 访问 deepblue.lib.umich.edu 数据集页(DOI 10.7302/Z23R0R29),开放匿名下载;MESSIDOR.zip 需 Globus。

Q6:总共有多大? 约 12.9 GB(5 个文件)。

Q7:许可能不能商用? 不能直接商用,CC BY-NC 4.0 含 NonCommercial 条款。

Q8:图像格式? JPG 与 TIFF。

Q9:图像尺寸统一吗? 不统一,从 1440×960 到 2743×1936。

Q10:标注是什么格式? 眼科医生手工描线(TIFF/JPG),cup 与 disc 同图,不是现成掩码。

C. 标注与一致性

Q11:几张图、几人标? 750 张 × 6 名眼科医生 = 4500 张标注图。

Q12:6 名医生是谁? 论文仅述"经验丰富",来自不同眼科中心,未逐一披露姓名与资历。

Q13:一致性多高? 视盘 0.6433、视杯 0.6325(均值口径)。

Q14:为什么视杯更差? 视杯边界主观性更强、对比度更低,病理情况下尤甚。

Q15:SD 过滤做了什么? 逐图计算 6 名医生参数的 SD,识别并过滤偏置过大的离群标注。

Q16:单医生准确率如何? 视盘最佳 88.7%、最低 75.7%(PMC5695265 口径)。

D. 任务与评测

Q17:能做哪些任务? 视盘/视杯分割、CDR 估计、青光眼筛查(需自建标签)。

Q18:有官方划分吗? 没有;常见 655/95、200/550。

Q19:常用指标? Dice/Soft Dice、Jaccard/IoU、Hausdorff、CDR 误差;慎用 ACC。

Q20:SOTA 数字大概多少? 视盘 Jaccard 可达 0.95、视杯 0.80(单注释者 U-Net);多注释者软 Dice 视盘 95+、视杯 79–88。

E. 生态与库内

Q21:它在库内和谁最像? origa-light(763),但两者不同(§9.2)。

Q22:和 MESSIDOR 什么关系? 460 张来自 MESSIDOR,存在数据重叠,须防重复计数。

Q23:和 REFUGE 什么关系? 同为青光眼视盘/视杯基准,独立数据集,常被并列比较。

Q24:我该选 RIGA 还是 REFUGE? 要多注释者/不确定性 → RIGA;要多域/挑战赛划分 → REFUGE/REFUGE2。

事实清单(硬事实 30 条)

  1. 全称:Retinal fundus images for glaucoma analysis: the RIGA dataset。
  2. 发布日期:2018-03-06(SPIE);数据上线 2018-03-12(Deep Blue)。
  3. 论文 DOI:10.1117/12.2293584;Proc. SPIE 10579:105790B,pp.55-62。
  4. 数据 DOI:10.7302/Z23R0R29。
  5. 托管:University of Michigan Deep Blue Data。
  6. 创作者:Ahmed Almazroa。
  7. 论文作者 9 人,机构横跨沙特与美国/加拿大。
  8. 原始眼底图总数:750 张。
  9. 来源:MESSIDOR 460 + Bin Rushed 195 + Magrabia 95。
  10. 标注眼科医生数:6 名。
  11. 标注图总数:4500 张。
  12. MESSIDOR 文件夹总图数:3220。
  13. Bin Rushed 文件夹总图数:1365。
  14. Magrabia 文件夹总图数:665。
  15. 有效标注子集:699 张(460+145+94)。
  16. 全套体积:约 12.9 GB,5 个文件。
  17. MESSIDOR.zip:9.42 GB,须 Globus。
  18. BinRushedcorrected.zip:395 MB,2018-05-21 补丁。
  19. 格式:JPG 与 TIFF。
  20. 尺寸范围:1440×960 ~ 2743×1936。
  21. Bin Rushed 相机:Canon CR2 非散瞳,2014。
  22. Magrabia 相机:Topcon TRC 50DX 散瞳,2012–2014。
  23. 提取参数 6 项:视盘面积/质心、视杯面积/质心、hCDR、vCDR。
  24. 视盘一致性均值:0.6433。
  25. 视杯一致性均值:0.6325。
  26. 视盘最佳单医生准确率:88.7%(4 号)。
  27. 视盘最低单医生准确率:75.7%(2 号)。
  28. 算法视盘准确率:83.9%。
  29. 许可:CC BY-NC 4.0。
  30. 衍生集 RIGA+:Zenodo 10.5281/zenodo.6325549,CC BY 4.0,2022-03-03。

术语表(22 条)

  • RIGA:Retinal Fundus Images for Glaucoma Analysis,本条目数据集。
  • 青光眼(glaucoma):以视神经进行性损伤为特征的致盲眼病。
  • 眼底图(fundus image):对视网膜的彩色照相。
  • 视盘 / 视神经乳头(optic disc / optic nerve head, OD):血管与神经纤维进出视网膜的圆形区。
  • 视杯(optic cup, OC):视盘中央不含神经纤维的较亮区。
  • 神经视网膜边缘(neuroretinal rim):视盘与视杯之间的环形区域。
  • 杯盘比(cup-to-disc ratio, CDR):视杯与视盘之比,>0.3 视为可疑。
  • hCDR / vCDR:水平 / 垂直杯盘比。
  • 分割(segmentation):逐像素划分目标区域。
  • 掩码(mask):二值/多类标签张量。
  • 描线(outline/delineation):手工画出的边界线。
  • 多注释者(multi-annotator):同一图由多人独立标注。
  • 观察者间变异(inter-observer variability):不同标注者之间的差异。
  • 读片者一致性(inter-reader agreement):标注者间一致程度的量化。
  • 标注者偏好(annotator preference):每位标注者稳定的判读倾向。
  • 离群标注(outlier annotation):偏离群体过大的标注。
  • 标准差过滤(SD filtering):按 SD 剔除离群标注。
  • Dice / Soft Dice:分割重叠度 / 多阈值 Dice 均值。
  • Jaccard / IoU:交并比。
  • Hausdorff distance:边界最远距离。
  • 域自适应(UDA, unsupervised domain adaptation):无标注目标域的迁移学习。
  • MESSIDOR:法国糖尿病视网膜病变眼底数据库,RIGA 460 张来源。

附录

附录 A:条目信息速查卡

项 值
名称 RIGA(Retinal Fundus Images for Glaucoma Analysis)
slug riga
规模 750 原图 + 4500 标注图
来源 MESSIDOR 460 + Bin Rushed 195 + Magrabia 95
注释者 6 名眼科医生
任务 视盘/视杯分割、CDR 估计
许可 CC BY-NC 4.0
托管 密歇根 Deep Blue(10.7302/Z23R0R29)
论文 SPIE 10579:105790B(10.1117/12.2293584)
衍生 RIGA+(10.5281/zenodo.6325549)
category_tags 医学影像/眼科影像/医学图像分割/青光眼/评测基准/图像分类

附录 B:DAIMS 评估全表

DAIMS 维度 评分 说明
Data Discoverability(可发现性) ★★★★★ DOI + Deep Blue + SPIE 论文 + 广泛文献引用,多入口可达
Accessibility(可获取性) ★★★★☆ 开放匿名直下;MESSIDOR.zip 需 Globus 扣半星
Interoperability(互操作性) ★★☆☆☆ 无标准 schema;描线需自行转换;无统一划分
Metadata(元数据) ★★★☆☆ 来源/尺寸/流程清楚;抽样规则、医生身份、readme 细节缺失
Sustainability(可持续性) ★★★★★ 大学机构仓储 + DOI,长期稳定
AI-Readiness(即用性) ★★☆☆☆ 标注非掩码、无固定划分、无疾病标签,预处理门槛高
Compliance(许可清晰度) ★★★★☆ CC BY-NC 4.0 明确;NC 限制商业
标注丰富度(多注释者) ★★★★★ 6 份平行标注,同类稀缺
综合 ★★★★☆ "标注设计一流、格式即用性一般"的均衡型基准

附录 C:逐项证据链自证

事实 来源 1 来源 2 来源 3
750 张 SPIE 摘要 Deep Blue 描述 PMC5695265
460/195/95 Deep Blue 描述 MDPI 12(5):1063 LHNCBC pub9929
4500 标注图 Deep Blue 描述 — —(官方唯一来源)
6 名眼科医生 SPIE 摘要 Deep Blue arXiv 系列
一致性 0.6433/0.6325 MDPI 12(5):1063 LHNCBC pub9929(0.643/0.633) —
88.7%/75.7%/83.9% PMC5695265 Dove Press 同文 —
12.9 GB / 文件清单 Deep Blue Files 面板 — —
CC BY-NC 4.0 Deep Blue License EyeDataHub 复核 —
10.1117/12.2293584 DOI resolver TIB Google Scholar

附录 D:数据获取决策树

想要什么?
├─ 只要小规模试验 ──► BinRushedcorrected.zip (395MB) + Magrabia.zip (2.8GB) 直下
├─ 要完整 460 MESSIDOR ──► 配置 Globus 下载 MESSIDOR.zip (9.42GB)
├─ 要域自适应素材 ──► RIGA+ (Zenodo 6325549, CC BY 4.0)
└─ 要现成掩码 ──► 无官方版,需自建 extractor(附录 G)或找社区镜像

附录 E:标注提取与使用规范

  1. 下载后先区分 base 图与 6 张标注图(按命名规则分组);
  2. 用差分法提取描线:annotation_array - base_array(TIFF 无损,无伪影);
  3. 分离 cup 与 disc 描线(同图不同颜色/不同线,需按几何关系或颜色聚类拆分);
  4. 将描线区域化(填充/拟合)得到掩码;
  5. 分别对 6 名医生生成 6 套掩码,或按策略融合。

附录 F:多注释者使用 SOP

  1. 明确研究目标:拟合偏好建模 还是 复现金标准;
  2. 若复现金标准:用投票/STAPLE 融合 6 份;
  3. 若建模偏好:保留 6 份,按注释者维度拆分训练/评测;
  4. 评测至少报告"同注释者"与"跨注释者"两组 Dice;
  5. 声明数据划分与注释者选择。

附录 G:标注提取算法骨架(伪代码)

for each source_folder in [MESSIDOR, BinRushed, Magrabia]:
    for each image_group in source_folder:
        base = read_numPy(image_group.base)        # 未标注原图
        for annotator in 1..6:
            ann  = read_numPy(image_group.annotator[annotator])
            diff = ann - base                       # 逐像素差分
            lines = diff.nonzero()                  # 描线像素
            disc_line, cup_line = split_by_geometry(lines)
            disc_mask = fill(disc_line)             # 区域化
            cup_mask  = fill(cup_line)
            save(disc_mask, cup_mask, annotator)
    # 注意:cup/disc 同图,拆分需几何或颜色线索

附录 H:CDR 计算骨架(伪代码)

def cdr(disc_mask, cup_mask):
    v_disc = vertical_diameter(disc_mask)
    v_cup  = vertical_diameter(cup_mask)
    h_disc = horizontal_diameter(disc_mask)
    h_cup  = horizontal_diameter(cup_mask)
    return h_cup / h_disc, v_cup / v_disc       # hCDR, vCDR
# 青光眼可疑阈值:CDR > 0.3(文献口径)

附录 I:统计指标计算公式表

指标 公式 备注
Dice 2·\ A∩B\
Soft Dice mean( Dice@thresholds ) 阈值 0.1/0.3/0.5/0.7/0.9
Jaccard/IoU \ A∩B\
ACC (TP+TN)/(TP+TN+FP+FN) 易虚高,慎用
Hausdorff max( 边界最大最小距离 ) 边界误差
CDR 误差 \ CDR_pred − CDR_ref\

附录 J:三源规格对照表

维度 MESSIDOR Bin Rushed Magrabia
图数 460 195(有效 145) 95(常取 94)
尺寸 2240×1488 / 1440×960 2376×1584 2743×1936
相机 — Canon CR2 非散瞳 Topcon TRC 50DX 散瞳
年份 — 2014 2012–2014
地点 法国/欧洲 沙特利雅得 沙特利雅得
文件夹总图 3220 1365 665

附录 K:多注释者一致性数字对照

指标 值 来源
视盘 OD agreement 均值 0.6433 MDPI 12(5):1063
视盘 OD 区间 0.5985–0.6916 MDPI 12(5):1063
视杯 OC agreement 均值 0.6325 MDPI 12(5):1063
视杯 OC 区间 0.5189–0.6745 MDPI 12(5):1063
OD 均值(另一口径) 0.643 LHNCBC CBMS 2019
OC 均值(另一口径) 0.633 LHNCBC CBMS 2019

附录 L:与库内条目关系声明

本条目与 origa-light(763) 为独立数据集(非别名);与 messidor(59) 存在数据重叠(460 张来源);与 refuge(62)、refuge2(766)、drishti-gs(301)、rim-one(291)、g1020(764)、papila(765) 为同任务不同数据集;与 RIGA+ 为衍生关系。

附录 M:坑点档案(与 §10 对照)

坑 一句话 处置
1 RIGA ≠ ORIGA 独立成条
2 750 vs 699 分口径
3 195 vs 145 用 corrected 包
4 与 MESSIDOR 重叠 去重
5 无官方划分 声明划分
6 标注非掩码 自建 extractor
7 无诊断标签 自设阈值
8 ACC 虚高 用 Dice 类
9 MESSIDOR.zip 需 Globus 预装 Globus

附录 N:许可条款细读

  • CC BY-NC 4.0 关键限制:
    • BY:转载/改编须署名原作者与来源,标注许可;
    • NC:不得用于商业目的(含以盈利为目的的产品/服务);
    • 无 SA 限制:不要求衍生作品同许可;
    • 无 ND 限制:允许改编;
  • 镜像/衍生集 RIGA+ 为 CC BY 4.0(无 NC),若 RIGA+ 满足需求可绕过 NC 限制(但须核实其再授权合法性)。

附录 O:检索决策树

要找青光眼分割数据?
├─ 要多注释者/不确定性 ──► RIGA (本条目) + RIGA+
├─ 要多域挑战赛划分 ──► REFUGE(62) / REFUGE2(766)
├─ 要单套丰富结构字段 ──► ORIGA-light(763)
├─ 要更大人群/多中心 ──► G1020(764) / PAPILA(765)
└─ 要双眼配对+临床 ──► PAPILA(765)

附录 P:坑点编号制补遗(第 5 坑以上)

本条目坑点编号采用「坑 N:」制,正文 §10 列出坑 1–9(含附坑 9),均源自实证:

  • 坑 1(别名/撞库)、坑 2(规模口径)、坑 3(Bin Rushed 缺失)、坑 4(MESSIDOR 重叠)、坑 5(无划分)、坑 6(描线非掩码)、坑 7(无诊断标签)、坑 8(ACC 虚高)、坑 9(Globus)。

附录 Q:参考文献与来源 URL 清单

  1. Almazroa A, et al. Retinal fundus images for glaucoma analysis: the RIGA dataset. Proc. SPIE 10579:105790B, 2018. https://doi.org/10.1117/12.2293584
  2. Deep Blue Data 数据集页. https://deepblue.lib.umich.edu/data/concern/data_sets/3b591905z (DOI 10.7302/Z23R0R29)
  3. Almazroa A, et al. Optic disc segmentation for glaucoma screening system using fundus images. PMC5695265. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5695265
  4. Kim J, Tran L, Chew EY, Antani S. Optic Disc and Cup Segmentation for Glaucoma Characterization Using Deep Learning. IEEE CBMS 2019. https://lhncbc.nlm.nih.gov/LHC-publications/PDF/pub9929.pdf
  5. Identifying Those at Risk of Glaucoma: A Deep Learning Approach… Diagnostics 2022, 12(5):1063. https://www.mdpi.com/2075-4418/12/5/1063
  6. Hu S, Liao Z, Xia Y. RIGA+ Dataset for Unsupervised Domain Adaptation. Zenodo, 2022. https://doi.org/10.5281/zenodo.6325549
  7. MSE-Nets: Multi-annotated Semi-supervised Ensemble Networks. arXiv:2311.10380.
  8. Modeling Annotator Preference and Stochastic Annotation Error. arXiv:2111.13410.
  9. Transformer-based Annotation Bias-aware Medical Image Segmentation. arXiv:2306.01340.
  10. Multi-rater Prompting for Ambiguous Medical Image Segmentation. arXiv:2404.07580.
  11. WCUPA 硕士论文 A Machine Learning System for Glaucoma Detection using Inexpensive Computation.
  12. EyeDataHub RIGA 目录页. https://khosravipooya.com/EyeDataHub/datasets/riga

FAQ(补充问答 24 问)

F. 工程与复现

Q25:为什么我的 Dice 和别人差很多?
最可能是三点之一:①用的注释不同(谁的金标准);②划分不同(655/95 还是 200/550);③融合策略不同(投票/STAPLE/随机)。逐项核对后再比。

Q26:输入尺寸必须下采样吗?
多数方法会下到 224/256,因为原图(最高 2743×1936)直接训练显存吃紧。若追求边界精度,可先裁 ROI(视盘附近)再分割,减少下采样损失。

Q27:怎么解决类别不平衡?
视盘/视杯占图面积小,正负样本极不平衡。常用加权损失(Dice loss)、ROI 裁剪、或只在视盘附近计算损失。

Q28:Magrabia 为什么常当测试集?
因为它与其他两源域差异最大(散瞳、尺寸最大、部分裁剪),是最"难"的一域,用来测泛化最敏感。文献里 655/95 的"95"就是它。

Q29:能不能直接用 RIGA+ 代替 RIGA?
若做 UDA,可以且更合适(有源/目标域定义);若做多注释者研究,RIGA 本体更原始完整(RIGA+ 做了重复过滤与重排)。

Q30:6 份标注怎么融合最合理?
没有唯一答案:医学图像里 STAPLE 是经典概率融合;简单场景多数投票即可;多评分者论文常建议保留全部标注而非融合(若研究兴趣是分布)。

G. 数据质量与偏倚

Q31:RIGA 有人群偏倚吗?
有。Bin Rushed/Magrabia 来自沙特眼科中心,MESSIDOR 来自欧洲,人口构成不同且未逐例披露人口学信息。跨人群泛化需外部验证。

Q32:病理分布如何?
数据集含正常与青光眼图像,但未提供逐图诊断标签,因此病理分布无法直接从元数据统计,只能靠 CDR 推断。

Q33:有没有标注错误?
多注释者模式下"错误"定义本身就模糊;数据集通过 SD 过滤剔除离群标注,但过滤后的残留分歧仍然存在。

Q34:图像质量参差吗?
是。三源三种相机、两种散瞳状态、尺寸跨度大,质量不统一是使用前必须面对的现实。

H. 许可与合规

Q35:能用于发表论文吗?
可以(CC BY-NC 4.0 允许非商业研究使用),署名并注明许可即可。

Q36:能用于公司内部研发吗?
需谨慎。"非商业性"界定模糊,以盈利为目的的使用通常被排除;建议逐一评估或取得授权。

Q37:能重新分发吗?
可以(BY 允许),须保留署名与许可声明,且不得移除许可信息。

Q38:RIGA+ 的 CC BY 4.0 能覆盖 RIGA 本体吗?
不能。RIGA+ 只是其自身打包物的许可声明,RIGA 本体仍受 CC BY-NC 4.0 约束。使用 RIGA 原始图仍受 NC 限制。

I. 库内定位

Q39:RIGA 在库内属于哪一类?
医学影像 / 眼科影像 / 医学图像分割 / 青光眼 / 评测基准 / 图像分类(category_tags)。

Q40:为什么它有"图像分类"标签却说自己没分类标签?
因为库标签描述的是"数据集可支撑的任务类型"——RIGA 的 CDR 可支撑青光眼二分类。数据集本身不含诊断列,但可构造分类任务。

Q41:和 justraigs(746) 什么区别?
JustRAIGS 规模达 10 万张、面向青光眼转诊、双任务可解释;RIGA 只有 750 张但胜在多注释者标注。规模与研究定位都不同。

Q42:和 hrf(261) 什么区别?
HRF(High-Resolution Fundus)是血管分割导向的小数据集(45 张);RIGA 是视盘/视杯导向。任务不同。

Q43:为什么 RIGA 没有进入"最大数据集"榜单?
因为它的卖点是标注设计而非规模(750 张在眼底数据集中属中小型)。评估数据集价值不能只看张数。

Q44:如果只能记住 RIGA 的一件事?
记住它有6 遍独立标注。这是它区别于所有同类的核心。

J. 进阶

Q45:RIGA 能用于半监督吗?
能。MSE-Nets 等就在 RIGA 上做多标注半监督(只用 70 张多样本 + 其余无标注)。

Q46:能用于概率分割/校准吗?
非常适合——6 份标注直接提供"标注分布",是概率 U-Net 类方法的理想素材。

Q47:能用于域自适应吗?
能,但更推荐直接用 RIGA+(已重排为源/目标域)。

Q48:能用于自监督预训练吗?
可以(有 750 张原图),但规模偏小,更适合微调而非从零预训练。

附录 R:RIGA vs 同类数据集横向对照表

数据集 图数 注释者 来源 许可 库内 rid
RIGA 750 6 MESSIDOR+BinRushed+Magrabia CC BY-NC 4.0 本条目
REFUGE 1200 单套 多中心 研究用途 62
REFUGE2 2000 单套 四相机 研究用途 766
Drishti-GS 101 单套(4 专家融合) 印度 Aravind 研究用途 301
RIM-ONE 159+ 单套 西班牙 研究用途 291
ORIGA-light 650 单套 + 13 字段 新加坡 SiMES 原学术/Zenodo CC BY 4.0 763
G1020 1020 单套 单中心 — 764
PAPILA 488(双眼配对) 单套 古巴 — 765
MESSIDOR 1200 — 法国 研究用途 59

RIGA 的独特点在于"注释者数 = 6"一列——同表其余数据集多为单套标注。

附录 S:常见失败模式与排查表

现象 可能原因 排查方向
Dice 异常高(>0.98) 用了 ACC;或只测了背景 换 Dice;检查正类占比
视杯 Dice 异常低 标注来源不匹配;未做 ROI 核注释者;试 ROI 裁剪
训练不收敛 学习率过大;未归一化 降 lr;减均值除标准差
跨来源性能崩 域差异(散瞳/尺寸/裁剪) 分源评估;域自适应
提取的掩码是空的 差分方向反了/格式非 TIFF 换 TIFF;检查 base/ann 顺序
复现不出论文数字 划分/注释者不同 对齐划分与金标准定义

附录 T:术语中英对照速查(补充)

中文 英文 缩写
视神经乳头 optic nerve head ONH
视网膜神经纤维层 retinal nerve fiber layer RNFL
视盘周围萎缩 peripapillary atrophy PPA
非散瞳 non-mydriatic —
散瞳 mydriatic —
差分进化 differential evolution DE
图像修补 inpainting —
全卷积网络 fully convolutional network FCN
域自适应 domain adaptation DA
无监督域自适应 unsupervised domain adaptation UDA
多数投票 majority voting MV
标签融合 label fusion —
提示学习 prompt learning —
离群值 outlier —
标准差 standard deviation SD
质心 centroid —
召回/精确 recall / precision —

附录 U:RIGA 使用清单(Checklist)

下载前

  • [ ] 确认许可(CC BY-NC 4.0)与用途匹配
  • [ ] 装好 Globus(如需 MESSIDOR 全量)
  • [ ] 规划磁盘空间(≥13 GB 原始 + 解压余量)

使用前

  • [ ] 选 BinRushedcorrected 而非 BinRushed
  • [ ] 决定取 750 还是 699 口径
  • [ ] 决定用几位注释者的标注
  • [ ] 决定融合策略(投票/STAPLE/全保留)
  • [ ] 建好描线→掩码 extractor

训练时

  • [ ] 显式声明划分(655/95 等)
  • [ ] 分源评估(MESSIDOR/BinRushed/Magrabia 各自)
  • [ ] 报告同注释者 + 跨注释者两组数字
  • [ ] 主指标用 Dice/Soft Dice,不用 ACC

发布时

  • [ ] 引用数据 DOI 与论文 DOI 双引
  • [ ] 若同时用 MESSIDOR,声明去重策略
  • [ ] 注明许可与是否商用

附录 V:RIGA 相关论文时间线

年份 事件/论文
2012–2014 Bin Rushed 与 Magrabia 图像采集
2018-01 数据文件上传 Deep Blue
2018-03-06 SPIE Medical Imaging 2018 论文发表
2018-03-12 Deep Blue 数据集条目发布
2018-05-21 BinRushedcorrected.zip 补丁
2019 NIH/LHNCBC 用 FCN/U-Net 建立分割基准
2021 Annotator Preference 建模(arXiv 2111.13410)
2022-03-03 RIGA+ 域自适应衍生集发布
2022 Diagnostics 12(5):1063 报告一致性数字
2023 TAB 变换器偏置感知(arXiv 2306.01340)
2023 MSE-Nets 多标注半监督(arXiv 2311.10380)
2024 多评分者提示学习 PU-Net(arXiv 2404.07580)

附录 W:与库内 PANDA/病理系的类比

RIGA 与库内 panda(27) / panda-plus 在"标注方法学"上有可类比之处:

  • panda-plus 用"学生标注 + 专家终审"的三层流水线,暴露了原 PANDA 的标签噪声;
  • RIGA 用"6 名专家平行标注",暴露了视盘/视杯判读本身的固有不确定性。

两者的共同启示:医学影像的"金标准"往往是脆弱的,把标注过程本身透明化,比宣称一个完美标签更有科学价值。区别在于 PANDA-PLUS 是"重标 + 质疑前作",RIGA 是"平铺 + 展示分歧"——一个纵向深挖,一个横向铺开。

附录 X:数据规模换算与存储提示

项 数值 换算
原始图 750 张 —
标注图 4500 张 750×6
总图 5250 张 750+4500
压缩包总量 12.9 GB —
解压后估计 约 25–40 GB 数十 GB 级,需预留
MESSIDOR 子集占比 约 73% 9.42/12.9
单张(MESSIDOR TIFF 1440×960) 约 9.8 MB WCUPA 记录

解压后体积未在官方文档给出,上表为按每张图体积估算的估计值,仅供容量规划参考,非官方数字(已标注为估计)。


相关数据集导航

以下为站内 AI-Ready 数据集百科中与本词条共享多个主题标签的相关数据集,按相关度降序排列:

  • origa-light — 共享标签:医学影像 / 眼科影像 / 医学图像分割 / 青光眼 / 评测基准 / 图像分类
  • g1020 — 共享标签:眼科影像 / 医学图像分割 / 青光眼 / 评测基准 / 图像分类
  • drions-db — 共享标签:医学影像 / 眼科影像 / 医学图像分割 / 青光眼 / 评测基准
  • justraigs — 共享标签:医学影像 / 眼科影像 / 青光眼 / 评测基准 / 图像分类
  • refuge2 — 共享标签:医学影像 / 眼科影像 / 医学图像分割 / 青光眼 / 图像分类
  • acrima — 共享标签:医学影像 / 眼科影像 / 青光眼 / 评测基准 / 图像分类
  • refuge — 共享标签:医学影像 / 眼科影像 / 医学图像分割 / 青光眼
  • papila — 共享标签:眼科影像 / 医学图像分割 / 青光眼 / 图像分类
  • oimhs — 共享标签:医学影像 / 眼科影像 / 医学图像分割 / 图像分类
  • gamma — 共享标签:医学影像 / 眼科影像 / 青光眼

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