عنوان پایان‌نامه
تجزیه وتحلیل تصاویر آنژیوگرافی و OCT چشم دیابتی به منظور بدست آوردن سرعت خون در رگ ها
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق- مهندسی پزشکی - بیوالکتریک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2460;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63518;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2460
- تاریخ دفاع
- ۱۱ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- فرشاد نبی
- استاد راهنما
- حمید سلطانیان زاده
- چکیده
- تغییرات سرعت خون در رگ های بدن و به طور خاص در شبکیه یکی از علائم رتینوپاتی دیابتی است. در این پایان نامه الگوریتمی برای محاسبه ی سرعت خون درسرخرگ های شبکیه با استفاده از ویدئوی آنژیوگرافی ارائه می شود. در روش پیشنهادی تصویرهای ویدئوی آنژیوگرافی به منظور استخراج رگ ها مورد پردازش قرار می¬گیرند. برای این منظور با اعمال فیلتر گابور کانتراست تصویرها افزایش می یابد و پس از آن با استفاده از روش های مبتنی بر پنجره و روش دسته بندی SVM رگ های شبکیه استخراج می شوند. پس از استخراج رگ ها، سرخرگ ها را با توجه به این مشخصه که زود تر از سیاه رگ ها در اثر ماده ی درخشان، روشن می شوند، از بین رگ ها جدا می کنیم. در مرحله ی بعد با استفاده از عملیات مورفولوژیک حذف شاخه ها، سرخرگ اصلی را جدا می کنیم. سپس نقاطی از رگ مذکور را با رعایت ترتیب توالی آن ها در رگ برای پردازش انتخاب می کنیم. در مرحله ی بعد، با مشخص بودن مکان نقاطی از رگ که می¬خواهیم روی آن پردازش انجام دهیم، ویدئوی آنژیوگرافی را به منظور به دست آوردن منحنی های روشنایی-زمان پردازش می کنیم. منحنی روشنایی-زمان را به صورت روشنایی نسبی-زمان به دست می آوریم تا اثر آرتیفکت تضعیف را حذف کنیم. پس از به دست آوردن منحنی روشنایی نسبی-زمان با مقایسه ی منحنی های مربوط به نقاط متوالی سرعت نقطه ای را برای رگ مذکور محاسبه می کنیم. به این ترتیب برای هر ویدئو یک پروفایل سرعت خون در رگ به دست می آوریم و میانگین و پراش آن ها را محاسبه می کنیم. در الگوریتم استخراج رگ مبتنی بر پنجره دقت 94%، TPR=0,56 و FPR=0,0087 به دست آمد. در روش SVM، دقت 91%، TPR=0,67 و FPR=0,0322 به دست آمد. در اندازه¬گیری های سرعت خون، برای فرد سالم مقدار 5,4±3,66 میلیمتر بر ثانیه، برای بیماران رتینوپاتی خفیف سرعت 14,25±9,35، بیماران رتینوپاتی متوسط سرعت بین 4,7±3,6 و برای بیمار رتینو پاتی شدید، سرعت 1,6±2,1میلیمتر بر ثانیه به دست آمد. کلید واژه ها: رتینوپاتی دیابتی، شبکیه، استخراج رگ، سرعت خون، آنژیوگرافی
- Abstract
- Blood flow velocity changes in vessels and especially in retinal vessels is one of the diabetic retinopathy signs. In this thesis, we proposed an algorithm for computing blood flow velocity in arteries using angiographic videos. In the proposed method, video frames are processed in order to segment vessels. For this purpose, we apply Gabor filter to enhance image contrast, then segment vessels using a window-based method and a SVM classifier. Knowing that arteries get bright before veins, we separate them from veins. We prune the main artery using morphological methods. Next, we select some points on the main artery considering their order on the vessel. In the next step, knowing coordinates of the main artery points, we process angiographic videos to obtain intensity vs. time curves. We use relative intensity vs. time in place of intensity vs. time to avoid attenuation artifact. We compare intensity vs. time curves for vessel points to calculate blood flow velocity in those points. Thus we have a velocity profile, an average velocity and standard deviation of velocity for each video. We got accuracy, TPR= and FPR= for the window based method and accuracy, TPR= and FPR= for the SVM vessel extraction method. Our results show that nonproliferative diabetic retinopathy patients have , moderate diabetic retinopathy patients have , proliferative diabetic retinopathy patient have , and healthy subjects have mm/sec blood flow velocity. Keywords: diabetic retinopathy, retina, vessel extraction, blood flow velocity.
