Glokom teşhisi için optik koherans tomografi görüntülerinden retina sinir lifi katmanı tespiti
Retinal nerve fiber layer detection at optical coherence tomography image for the diagnosis of glaucoma
Yazar: MEHMET ERHAN ŞAHİN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET RECEP BOZKURT
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektronik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Sayısal görüntü işleme = Digital image processing

Özet:
Bu çalışmada, göze ait elektrofizyolojik testler ve bunların sonucu ortaya çıkan sinyaller bilgisayar yazılımları kullanılarak incelenmiştir. Elektrofizyolojik testler klinikte görme yollarını, tümüyle değerlendirilmesini sağlayan oftalmolojide ve nörooftalmolojide önemli bir yere sahiptirler. Bu testlerden bir tanesi olan Optik Koherans Tomografi (OCT) dataları ele alınmıştır. OCT, gözdeki doku katmanlarını, yüksek çözünürlükte mikron seviyesinde tomografik kesitler alarak görüntüleyen tıbbi görüntüleme yöntemidir. Retina hastalıkları ve glokom tespitinde kullanılmaktadır. Glokom hastalığı göz içi basıncının artışı ile seyreden, retina ganglion hücre dejenerasyonu, optik sinir başında çukurlaşma ve görme alanı kaybı oluşturan, kronik optik nöropatidir. Glokom dünya çapında geriye dönüşsüz ve önlenebilir körlüğün en önde gelen nedenidir. Bu datalardan glokom hastalığı tespiti için Retina Sinir Lifi katmanının (RNFL) kalınlaşıp kalınlaşmadığı Matlab programı görüntü işleme yöntemleri ile belirlenmiştir.

OCT cihazından 20 hastaya ait görüntü örnekleri alınmıştır. Görüntü işleme teknikleri ile önce renkli olan üç boyutlu görüntü iki boyutlu olan gri görüntüye çevrilerek işlem kolaylığı sağlanmıştır. Kenar belirleme yöntemleri olan Canny, Sobel, Gaussian filtreleri denenmiştir. Bunlardan Sobel filtresi en iyi sonucu vermiştir. Görüntü üzerindeki noktalardan komşulukları belirlenerek katmanlar çizdirilmiştir.  

Yapılan çalışmalar sonucunda elde edilen katmanlardan glokom hastalığı için önemli olan üst katman RNFL katmanı renklendirilerek OCT görüntüsü üzerinde belirgin hale getirilerek görünebilirliği sağlanmıştır.

Abstract:
In this study, electrophysiological tests of the pelvis and the resulting signals were investigated using computer software. Clinical electrophysiological tests are tests that have an important place in ophthalmology and neuroophthalmology, which allows them to be evaluated as a whole. One of these tests Optical Coherence Tomography (OCT) is discussed. OCT is a medical imaging method that displays tomographic layers of the eye by taking tomographic sections at high resolution micron level. It is used for retinal diseases and glaucoma detection. Glaucomatous disease is a chronic optic neuropathy, which is accompanied by an increase in intraocular pressure, retinal ganglion cell degeneration, loss of visual field at the optic nerve head. Glaucoma is the world's leading cause of irreversible and preventable blindness. The Matlab program, in which the Retinal Nerve Fiber layer (RNFL) thickens and thickens for the detection of glaucoma, is used with image processing methods.


Images of 20 patients from OCT were taken. With image processing techniques, the three-dimensional image, which is colored first, is turned into a two-dimensional gray image, thus facilitating operation. Canny, Sobel, and Gaussian filters, which are edge detection methods, have been tested. The Sobel filter is the best result. Layers are drawn by determining the neighborhoods from the points on the image. 

The top layer RNFL layer, which is important for glaucomatous disease, is colored from the obtained layers as a result of the studies made so as to make it visible on the OCT image.