21460

21460

ارائه يك روش جديد براي بخش‌بندي تصاويرOCT شبكيه چشم

كلرشناسي ارشد

مدارهاي مجتمع

1396-1398

1398/7/13

دكتر احمد آيت اللهي

برق

چكيده شبكيه يكي از اجزاي چشم بوده كه از لايه ¬هاي مختلفي تشكيل شده است. وظيفه اصلي شبكيه تبديل انرژي نوراني به سيگنال¬هاي قابل تحليل براي مغز است. مهمترين بيماري هاي شبكيه زوال ماكولا وابسته به سن (AMD) و ورم ماكولا ديابتي (DME) است. از مهمترين روش¬هاي تشخيص اين بيماري ها تصويربرداري دقيق از لايه ها و رگ هاي موجود در شبكيه است. پيشرفته ترين و جديدترين تكنيك تصوير برداري از چشم OCT است كه با استفاده از مقاطع توموگرافيك با دقت بالا از لايه هاي شبكيه اطلاعات ارزشمندي را در اختيار چشم پزشك قرار مي دهد. هدف اصلي پردازش تصاوير شبكيه ايجاد يك سيستم براي تجزيه و تحليل اين تصاوير به منظور تشخيص بيماري ها و عارضه هاي مرتبط با آنها است. نواحي فلويد در تصاوير OCT يكي از اين عارضه ها بوده كه نشانگر خوبي براي بيماري هاي AMD و DME است. نواحي فلويد، نواحي كيست نيز ناميده مي شوند تمركز اصلي اين تحقيق جهت بخش بندي نواحي فلويد در بيماران AMD و DME است. در اين پروژه يك تبديل براي انتقال تصوير از فضاي پيكسل به فضاي نتروسافيك و يك روش خودكار براي بخش بندي فلويد در اين دو بيماري در فضاي نتروسافيك با استفاده از خوشه بندي فازي ارائه شده است. سپس، با تعريف يك تابع هدف و مينيمم كردن آن، تصوير خوشه بندي شده كه اين منجر به بخش بندي نواحي فلويد مي شود. تعداد خوشه هاي مورد نياز براي هر اسكن بصورت دستي محاسبه مي شود. در نهايت نواحي بين لايه هاي مياني حذف شده تا بخش بندي نهايي فلويد براي بيماران DME ، AMD حاصل شود و در ادامه با پيشنهاد يك تابع هدف در فضاي نتروسافيك پيشنهادي و مينيمم كردن اين تابع با روش هاي مبتني بر كاهش گراديان ، تصوير بخش بندي مي شود. در نهايت صحت مراحل مختلف الگوريتم ها اثبات شده و نتايج عددي هر مرحله تجزيه و تحليل مي شود. همچنين اهميت كلينيكي نواحي فلويد بررسي شده و نشان داده مي شود اين نواحي از نظر كمي تا چه اندازه با بينايي افراد در ارتباط بوده و براي تشخيص و درمان بيماري هاي شبكيه اهميت دارند. واژه‌هاي كليدي: شبكيه چشم، تصويربرداري OCT از شبكيه، بخش‌بندي فلويد، تئوري نتروسافيك، خوشه بندي فازي

1398/09/28

provide a new method for segmentation retina OCT image

12/19/2019 12:00:00 AM

The retina a part of eye that consists of several layers. The main task of the network is to convert light energy into analytical signals for the brain. The most important diseases of the retina are age-related macular degeneration (AMD) and DME. The most important methods for diagnosing these diseases are accurate imaging of the layers and veins in the retina. The most advanced and latest OCT imaging technique is providing ophthalmologists with valuable precision tomographic sections of the network layers. The main purpose of processing network images is to create a system for analyzing these images in order to diagnose diseases and their related complications. Floyd areas in OCTs are one of these complications, which is a good indicator of AMD and DME. Floyd areas are also called cysts. The main focus of this study is to divide the Floyd area into AMD and DME patients. In this project, a conversion is proposed to transfer the image from pixel space to the theoretical space and an automated method for floating in the two diseases in the tropical space using fuzzy clustering. In the fragmentation of the Floyd DME patients, the first and last layers, as well as the two intermediate layers of each OCT scan, are grouped by methods based on the shortest path of the graph by providing methods for calculating the gravity of the graph. The first and last layers are used to separate the foreground from the image and the middle layers for postprocessing. Then, by defining a target function and minimizing it, the clustered image, which leads to the segmentation of the Floyd area. The number of clusters needed for each scan is calculated manually. Ultimately, the hemorrhage between the intermediate layers is eliminated to achieve the final fragmentation of the Floyd for DME patients. In the Floyd section of AMD patients, the first and last layers are first partitioned and the last layer is smooth. Then the primary points of Floyd and texture are determined by an automatic method in the theatrosafic space. In the following, we propose a goal function in the proposed tropical space and minimize this function by methods based on the gradient reduction of the image. Finally, the validity of the various stages of the algorithms is proved and the numerical results of each stage are analyzed. The clinical significance of the Floyd area has also been investigated, and it is shown that these areas are slightly related to the sight of individuals and are important for the diagnosis and treatment of retinal diseases