تقطیع عروق تصاویر کنژ چشم با استفاده از تبدیل رادون
چکیده
دیابت بیماری است که تعداد بسیاری از افراد را در سرتاسر دنیا تحت تاثیر قرار داده است. این بیماری منجر به تغییرات رگ های خونی در سرتاسر بدن می شود که تمرکز بیشتر بر روی عروق موجود در چشم است. وقتی عروق موجود در چشم تحت تاثیر بیماری دیابت قرار می گیرند، این شرایط به بیماری رتینوپاتی دیابتی اطلاق می گردد و این بیماری می تواند به کوری فرد بیمار نیز منجر شود. تشخیص زودهنگام این بیماری می تواند از عوارض بعدی و همچنین هزینه های درمان آن به طور قابل ملاحظه ای بکاهد. افراد دیابتی و همچنین افراد در معرض این بیماری نیاز دارند تا در یک زمانبندی منظم آزمایشات چشمی را انجام دهند. بنابراین نیاز به یک سیستم تشخیص خودکار بیماری دیابت می باشد. هدف ما تقطیع خودکار عروق موجود در تصاویر کنژ چشم است که پیش نیاز فرآیند تشخیص بیماری دیابت از روی ساختار عروق موجود در این قسمت از چشم می باشد. تصاویر کنژ چشم بر خلاف تصاویر شبکیه به آسانی و با دوربین های معمولی قابل اخذ هستند. با وجود اهمیت بالای تقطیع و پردازش عروق موجود در کنژ، روش های بسیار کمی در این حوزه ارائه شده است و معدود روش های موجود نیز دارای دقت قابل قبولی نبوده اند. بنابراین نیاز به سیستمی که بتواند عروق موجود در این قسمت از چشم را با دقت بالا استخراج نماید کاملا مشهود به نظر می رسد. در این پایان نامه سیستمی خودکار برای تقطیع عروق کنژ چشم ارائه شده است. در این سیستم ابتدا در مرحله پیش پردازش کنتراست تصاویر اخذ شده بهبود می یابد و سپس با استفاده از ویژگی های بافت (الگو های دودویی محلی)، عنبیه یا قسمت سیاهی چشم که در تصاویر کنژ وجود دارد را پیدا و حذف کرده تا از تقطیع عروق اشتباه در این قسمت جلوگیری کنیم. حال با استفاده از تبدیل رادون محلی، عروق موجود در تصاویر بهبود یافته را می یابیم. به دلیل اینکه عروق موجود در این قسمت از چشم دارای اشکال متفاوت و پیچش های زیاد می باشند، تبدیل رادون درجه دو یا منحنی وار را به کار گرفتیم تا تخمین دقیق تری را بتوانیم از شکل و محل رگ موجود در پنجره مورد پردازش بدست آوریم. بعد از تایید صحت رگ در هر پنچره که به صورت وفقی مشخص می شود، رگ تخمین زده شده را با استفاده از پارامتر های بدست آمده از تبدیل رادون برای آن، بازسازی می کنیم. برای ارزیابی سیستم پیشنهادی از بانک تصاویر کنژ تهیه شده توسط بیمارستان خاتم الانبیاء مشهد (mums) استفاده می کنیم. نتایج عروق استخراج شده با استفاده از این سیستم را با نتایج دستی عروق استخراج شده توسط چشم پزشک مقایسه می کنیم. همچنین سیستم فعلی را با معدود سیستم های موجود در این حوزه از لحاظ دقت و سرعت مورد ارزیابی قرار می دهیم. در آزمایشی دیگر کارایی سیستم پیشنهادی در تقطیع عروق شبکیه چشم نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده، نشان دهنده کارایی و دقت بالای سیستم فوق در شناسایی عروق کنژ و همچنین شبکیه چشم می باشد.