استخراج رگ از تصاویر شبکیه چشم مبتلا به رتینوپاتی دیابتی با استفاده از روشی مبتنی بر ساختارشناسی

Abstract

دیابت، نوعی بیماری شایع در جهان است. اولین عضوی که معمولاً دچار آسیب می‌شود؛ چشم می‌باشد. رتینوپاتی دیابتی، به معنی آسیب به شبکیه است که شامل تغییرات عروق خونی شبکیه است و می‌تواند به خونریزی، نشت مایع و یا تحریف دید منجر شود. جداسازی رگ‌های خونی از اولویت‌های تشخیص بیماری‌های شبکیه است. عکس‌برداری از شبکیه نیازمند استفاده از سیستم نوری پیچیده‌ای به نام دوربین فونداس یا عمقی است. دوربین عمقی، یک دوربین دیجیتال معمولی است که به‌منظور تهیه تصاویر از شبکیه مورد استفاده قرار می‌گیرد، برخلاف دستگاه‌های ته‌چشم‌بین، این دستگاه‌ها امکان ذخیره داده‌ها را نیز فراهم می‌کنند. در این مقاله، روشی برای استخراج رگ‌های خونی از تصویر شبکیه مبتنی بر ساختارشناسی (مورفولوژی) ارائه شده است. رگ‌ها بخشی هستند که باید قبل از تشخیص ضایعه‌های رتینوپاتی دیابتی از تصویر حذف شوند. در ابتدا برای بهبود کیفیت از عملگرهای مورفولوژی بر روی تصویر شبکیه رنگی استفاده می‌شود. سپس، با روش‌های مورفولوژی، دیسک نوری از تصویر حذف می‌گردد. سپس، رگ‌های خونی تصویر شبکیه با استفاده از دو الگوریتم مجزا استخراج می‌شوند. با ترکیب این دو الگوریتم، رگ‌های خونی با جزئیات بیشتری استخراج می‌گردند. در نهایت با استفاده از فیلتر میانه، نویز احتمالی حذف می‌شود و رگ‌های خونی با دقت بیشتری استخراج می‌شوند. الگوریتم پیشنهادی این مقاله بر روی تصاویر پایگاه داده Drive مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج مناسبی حاصل شده است. مقادیر متوسط اختصاصیت، حساسیت و صحت روش ارائه‌شده به‌ترتیب 0.98، 0.751 و 0.960 می‌باشد.