کاربرد روش تجزیه و تحلیل ریخت‌شناسی در بخش‌بندی اتوماتیک شش لایه‌ی زیرین شبکیه در تصاویر optical coherence tomography (oct)

مقدمه: شبکیه، داخلی ترین بافت چشم است و به کمک عصب بینایی اطلاعات تصویری را به مغز ارسال می نماید. این بخش از چشم، ساختار لایه ای دارد و طراحی روشی که بتواند بدون تاثیر گرفتن از نوع اختلال تصویر و میزان آن و همچنین پایین بودن کنتراست تصویر، مرزهای لایه ها را به درستی مشخص نماید، از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد. در این مطالعه، روش تلفیقی از دو روش تجزیه و تحلیل ریخت شناسی (mca یا morphological component analysis) و برنامه نویسی پویا (dp یا dynamic programming) برای بخش بندی اتوماتیک شش لایه زیرین شبکیه به کار گرفته شد.روش ها: پایگاه داده شامل 55 نمونه اخذ شده از افراد طبیعی با استفاده از دستگاه topcon-oct-1000 بود. این مطالعه، در دو مرحله صورت گرفت. برای تجزیه و تحلیل ریخت شناسی، دیکشنری هر تصویر با استفاده از خوشه بندی برداری به کمک مقادیر ویژه (k-svd) محاسبه گردید و سپس روش mca، روی دیکشنری های حاصل شده اعمال گردید و بخش های کارتون و بافت تصویر با انتخاب پایه های مناسب تفکیک شد. بخش بندی به روش dp در تصویر کارتون اجرا گردید و سطوح retinal pigment epithelium (rpe)، verhoeff''s memberane (vm)، outer segment layer (osl)، inner collagenous layer (icl)، inner synaptic layer (isl) و outer limiting membrane (olm) مشخص شدند.یافته ها: با مقایسه نتایج به دست آمده با استانداردهای موجود، مشاهده شد که کمترین خطا، مربوط به سطح osl با مقدار خطای 0.167±0.030 بود. میزان خطای سطوح rpe، vm، icl، isl و olm به ترتیب 0.33±-0.66، 0.31±0.59-، 0.49±1.00-، 0.61±1.72- و 0.51±1.05- بود. نتیجه گیری: تجزیه و تحلیل ریخت شناسی به کمک روش dp، می تواند به صورت یک روش اتوماتیک در بخش بندی شش لایه زیرین شبکیه عمل کند و بدون نیاز به انجام پیش پردازش، از صحت قابل قبولی در نتایج بخش بندی برخوردار است.