光學相干斷層成像(OCT)能夠快速獲得視網(wǎng)膜微觀結構圖像,是疾病治療效果和隨診觀察的客觀指標,如發(fā)現(xiàn)眼底的微小病變、判斷疾病的病理改變。由于眼底視網(wǎng)膜OCT圖像存在獨有的組織復雜性和模糊性,臨床上依賴于經(jīng)驗豐富的醫(yī)師進行人工判斷。隨著信息科學的發(fā)展,計算機圖像處理與分析技術已被應用于OCT圖像,為視網(wǎng)膜疾病診斷帶來便利,促進了醫(yī)療行業(yè)發(fā)展。本文以眼底OCT圖像為研究對象,借鑒醫(yī)生的分析過程,最終提出了一套基于眼底OCT影像的視網(wǎng)膜狀態(tài)自動分析理論框架,包括正常視網(wǎng)膜參考模型的定義和建立、量化特征提取和異常輔助診斷,為計算機在線、遠程診斷技術的實際應用奠定堅實的基礎。本文的主要研究工作如下:1)提出基于視網(wǎng)膜分層的正常視網(wǎng)膜參考模型定義和建立方法眼科專家通過OCT圖像觀察視網(wǎng)膜特征和形態(tài)上的變化。由病態(tài)引起的視網(wǎng)膜組織形態(tài)變化會直接影響到視網(wǎng)膜相應組織層的形態(tài)及位置,而視網(wǎng)膜組織層邊界可以表現(xiàn)出其形態(tài)的變化。針對采用單一結構元素無法實現(xiàn)多種形態(tài)目標的提取,和傳統(tǒng)形態(tài)學結構元素形態(tài)單調(diào)固定的問題,本文提出了一種新型的免疫遺傳形態(tài)算子(IGM),通過對OCT圖像進行邊緣檢測濾波,實現(xiàn)了視網(wǎng)膜...

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 課題研究背景與意義
        1.1.1 眼底視網(wǎng)膜
        1.1.2 光學相干斷層成像技術
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 眼底OCT圖像分析研究現(xiàn)狀
        1.2.2 目前存在的問題和所面臨的挑戰(zhàn)
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
    1.4 相關概念與理論
        1.4.1 數(shù)學形態(tài)學
        1.4.2 免疫遺傳算法
        1.4.3 圖像紋理特征
    1.5 本文的組織結構
2 眼底OCT圖像
    2.1 引言
    2.2 拍攝儀器
    2.3 圖像數(shù)據(jù)
    2.4 圖像預處理
        2.4.1 圖像標準化
        2.4.2 圖像去噪
    2.5 本章小結
3 正常視網(wǎng)膜參考模型的定義和建立
    3.1 引言
    3.2 基于免疫遺傳的自適應結構元素
        3.2.1 傳統(tǒng)結構元素
        3.2.2 結構元素匹配度
        3.2.3 自適應結構元素
    3.3 視網(wǎng)膜組織層邊緣檢測
    3.4 正常視網(wǎng)膜參考模型
    3.5 實驗驗證
        3.5.1 視網(wǎng)膜分層結果分析
        3.5.2 視網(wǎng)膜組織量化結果分析
        3.5.3 參考模型量化數(shù)值分析
        3.5.4 多方向及3D視網(wǎng)膜參考模型建模
    3.6 本章小結
4 視網(wǎng)膜量化特征提取方法
    4.1 引言
    4.2 視網(wǎng)膜紋理特征提取與確定
        4.2.1 二分類視網(wǎng)膜紋理特征提取與確定
        4.2.2 多分類異常視網(wǎng)膜紋理特征提取與確定
    4.3 視網(wǎng)膜形狀特征
        4.3.1 視網(wǎng)膜黃斑區(qū)區(qū)域劃分
        4.3.2 視網(wǎng)膜形狀特征定義
    4.4 實驗驗證
        4.4.1 正常視網(wǎng)膜形狀特征參考數(shù)值
        4.4.2 異常視網(wǎng)膜形狀特征數(shù)值比較分析
        4.4.3 近視眼視網(wǎng)膜變化規(guī)律分析
    4.5 本章小結
5 計算機輔助診斷方法
    5.1 引言
    5.2 視網(wǎng)膜計算機輔助診斷流程
    5.3 視網(wǎng)膜異常等級劃分決策
        5.3.1 幾何特征等級劃分
        5.3.2 形態(tài)特征等級劃分
    5.4 實驗驗證
        5.4.1 視網(wǎng)膜圖像篩查
        5.4.2 異常視網(wǎng)膜圖像分類
        5.4.3 視網(wǎng)膜圖像異常等級劃分
    5.5 計算機輔助診斷系統(tǒng)
        5.5.1 診斷系統(tǒng)結構
        5.5.2 診斷系統(tǒng)流程
        5.5.3 診斷系統(tǒng)界面
    5.6 本章小結
6 總結與展望
    6.1 研究內(nèi)容總結
    6.2 未來工作展望
參考文獻
作者簡歷及在學研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3831770