RETİNAL GÖRÜNTÜLERDE OPTİK DİSKİN ÖNERİLEN HİBRİT YAKLAŞIMLAR İLE BÖLÜTLENMESİ

Abstract

Tıbbi görüntüleme, insan vücudunun içyapısının çeşitli görüntüleme araçları ile görülebilmesini sağlayarak hastalık teşhis ve tedavide önemli rol oynamaktadır. Geliştirilen bilgisayar teknolojileri ile retina görüntülerindeki hastalıkların tespiti ve teşhisi daha hızlı yapılabilmektedir. Retinal göz hastalıklarının erken teşhisi ve tedavisi, görme kaybını önlemek için önemlidir. Retinal görüntü üzerindeki damar yapıları, optik disk vb. morfolojik yapıların konumu ve bu yapılar üzerinde meydana gelen bozulmaların tespiti hastalık teşhisi ve takibi için çok önemlidir. Hekimlerin optik disk üzerindeki anormallikleri belirlerken ki yorgunluk gibi fiziksel sebeplerden dolayı hatalı tanılar tespit edilebilmektedir. Hata oranını ve hekimlerin iş yükünü azaltmak, hastalığın teşhisine yönelik parametrelerin belirlemesini hızlandırmak için otomatik sistemlere ihtiyaç duyulmuştur. Büyük veri yığınlarının görsel açıdan incelenmesi ve analiz edilmesi özellikle sağlık çalışanları için çok büyük bir iş yükünü beraberinde getirmektedir. Bu durum göz önünde bulundurularak tam otomatik sistemlerin geliştirilip kullanılması bu yükü kayda değer ölçüde azaltacaktır.Bu çalışmada optik disk bölütleme amacıyla, yarı otomatik bölütleme yöntemleri lokalizasyon yöntemiyle birleştirilerek tam otomatik bölütleme yapılmış, yapılan çalışma sonucu yöntemlerin optik disk bölütlemedeki performansı belirlenmiş ve değerlendirilmiştir. Bu amaçla yapılan çalışmada morfolojik işlemlerden, L1 minimizasyon algoritmasından, aktif kontur yönteminden ve region growing algoritmasından bahsedilerek, retinal görüntülerde ki optik diskin konumunun belirlenmesi ve bölütlenmesi için hibrit bir yöntem önerilmektedir. Optik disk tespiti için geliştirilen hibrit yöntem, Fırat Üniversitesi Göz Hastalıkları Anabilim Dalından sağlanan birçok görüntü üzerinde test edilmiş olup; oldukça ümit verici sonuçlar elde edilmiştir.

Medical imaging plays an important role in diagnosis and treatment by ensuring that the internal structure of the human body can be seen with various imaging tools. Detection and diagnosis of diseases in retinal images can be done more quickly with developed computer technologies. Early diagnosis and treatment of retinal eye diseases is important to prevent vision loss. Vascular structures on the retinal image, optic disc, etc. the location of the morphological structures and the deterioration of these structures are very important for the diagnosis and follow-up of the disease. Faults can be detected due to physical reasons such as fatigue when physicians identify abnormalities on the optical disc. Automatic systems were needed to reduce the error rate and the workload of the physicians, and to speed up the identification of parameters to diagnose the disease. Visual examination and analysis of large data sets brings with it a huge workload especially for healthcare workers. Considering this situation, the development and use of fully automatic systems will reduce this load considerably. In this study, semi-automatic segmentation methods are combined with localization method for optical disk segmentation and fully automated segmentation is performed. The performance of the end result methods in optical disk segmentation is determined and evaluated. For this purpose, a hybrid method is proposed for the determination and segmentation of the optical dyskin location in retinal images by mentioning the L1 minimization algorithm, active contour method and region growing algorithm from the morphological operations. The hybrid method developed for optical disc detection has been tested on many images obtained from Fırat University Ophthalmology Department. very promising results have been achieved.