facebook twitter instagram issuu linkedin research gate youtube ustv

Analiza obrazów tomograficznych oka

Kierownicy projektu: dr inż. Robert Koprowski i prof. dr hab. inż. Zygmunt Wróbel

z Zakładu Komputerowych Systemów Biomedycznych 

 

Dr inż. Robert Koprowski i prof. dr hab. inż. Zygmunt Wróbel z Zakładu Komputerowych Systemów Biomedycznych Wydziału Informatyki i Nauki o Materiałach prowadzą projekt badawczy Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego pt. „Analiza obrazów tomograficznych oka”.

Tomografia optyczna jest nowoczesną, bezkontaktową (nieinwazyjną) metodą obrazowania przekroju tkanki. W przypadku oka pozwala na obrazowanie przedniego odcinka oka jak też siatkówki (Rys. 1) czy nerwu wzrokowego. Tak wykonany pomiar pozwala na ocenę morfometryczną siatkówki, analizę grubości warstwy włókien nerwowych, analizę trakcji oraz wiele innych. Jest to niezwykle istotny diagnostycznie element w przypadkach np. oceny stopnia rozwarstwienia siatkówki, zwyrodnienia plamki czy zwyrodnienia barwnikowego siatkówki. Proponowany w ramach projektu algorytm automatycznie analizuje sekwencję obrazów (Rys. 1) w taki sposób by otrzymać nie jakościowe lecz ilościowe wyniki np. w postaci grubości warstw siatkówki (np. stopnia jej rozwarstwienia) czy zrekonstruowanego obrazu trójwymiarowego (Rys. 2). Jest to niezwykle istotny element ze względów diagnostycznych oceny skuteczności leczenia czy też oceny stopnia patologii. Dla porównania na (Rys. 3) umieszczono przykładową rekonstrukcję obrazu trójwymiarowego bez wykorzystania proponowanego algorytmu.

Celem projektu jest zatem stworzenie oprogramowania które powinno umożliwiać w sposób w pełni automatyczny analizę poszczególnych frakcji widocznych na obrazach dwuwymiarowych (Rys. 1) a tym samym jego rekonstrukcję trójwymiarową (Rys. 2). Kluczowym zatem staje się w tym przypadku algorytm wykorzystujący znane jak też nowe (opracowane w ramach niniejszego projektu) techniki przetwarzania obrazów umożliwiające w pełni automatyczne wydzielenie obszarów charakterystycznych na obrazach tomograficznych oka.

Na polskim rynku istnieje kilka znakomitych pozycji literatury i wersji oprogramowania związanego z analizą i przetwarzaniem obrazów. Wszystkie te pozycje książkowe opisują jedynie ogólne uniwersalne rozwiązania problemów w przetwarzaniu obrazów. Niestety automatyczna procedura wykonywania analizy, segmentacji czy też wydzielania charakterystycznych wspomnianych obszarów (warstw) wymaga wyprofilowania a niejednokrotnie stworzenia własnych algorytmów przetwarzania obrazów. Tylko w takim przypadku można będzie przeprowadzać w pełni automatyczną procedurę analizy obrazów a uzyskiwane wyniki będą powtarzalne i nie będą wymagały do ich określenia ingerencji operatora. Niestety na polskim rynku brak jest pozycji książkowych i oprogramowania związanych z praktycznymi aspektami analizy i przetwarzania obrazów, które mogą być zrealizowane w stosunku do obrazów tomograficznych oka. Jest to szczególnie trudny problem, zwłaszcza, że ma charakter interdyscyplinarny - wiąże ze sobą współprace inżyniera i lekarza.

Niniejszy projekt daje szanse wskazania lekarzowi większej liczby pozyskiwanych cech z obrazu a tym samym poszerzenie dokładności stawianej diagnozy. Ma to duże znaczenie zwłaszcza dla tej, nowej, wchodzącej dopiero na rynek w Polsce, metody badań.

zdjecie

Rys. 1 Przekrój oka wraz z obrazy siatkówki oka widoczne z pomocą tomografu OCT. Kolorowymi liniami wyznaczone automatycznie za pomocą stworzonego algorytmu poszczególne warstwy siatkówki. Wyznaczone granice (zaznaczone kolorowymi liniami) będą stanowiły podstawę do dalszej rekonstrukcji trójwymiarowej (Rys. 2)

zdjecie

Rys. 2 Obraz trójwymiarowy przykładowych warstw siatkówki uzyskany z wykorzystaniem proponowanych algorytmów dla sekwencji obrazów z (Rys. 1)

zdjecie

Rys. 3 Obraz trójwymiarowy warstw siatkówki uzyskany bez wykorzystania proponowanych w projekcie algorytmów dla sekwencji obrazów z (Rys. 1)

 


 

Skróty

Biuletyn Informacji Publicznej
Copyright © 2001-2019
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wszelkie prawa zastrzeżone.