Особливості комп’ютерного аналізу біомедичних зображень мікроциркуляції кон’юнктиви ока

Автор(и)

  • Наталія Петрівна Бабюк Вінницький національний технічний університет
  • Сергій Володимирович Павлов Вінницький національний технічний університет
  • Петро Федорович Колісник Вінницький національний медичний університет ім. М. Пирогова
  • ЯН ЛУНІНЬ Вінницький національний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.31649/1681-7893-2021-42-2-53-65

Ключові слова:

біомедичні зображення, інформаційні діагностичні ознаки, цифрова обробка зображень, мікросудини, мікроцркуляторне русло

Анотація

Проведено аналіз, який показав, що задача створення системи оцінювання біомедичних зображень патологій судин ока людини є актуальною і такою, що потребує свого вирішення, оскільки  існуючі методи та системи оцінювання, а також існуючі методи оброблення біомедичних зображень не задовольняють сучасним вимогам до подібних систем за точністю, достовірністю оброблення біомедичних зображень, що призводить до виникнення  помилок при постановці діагнозу в офтальмологічних дослідженнях. Результати проведеного порівняння ефективності алгоритмів Кірша, Собела, Робертса, Уоллеса, SUSAN для оброблення біомедичних зображень за сукупністю сформованих інформаційних діагностичних ознак найбільш інформативними для сегментації зображень є алгоритми на основі фільтрації Кірша та нелінійного фільтра Собела. Розроблено систему для оцінювання динамічних змін  біомедичних зображень, яка дозволяє проводити оцінювання стану судин та визначення кон'юнктивального індексу за такими показниками: співвідношення діаметрів артеріол і відповідних венул; нерівномірності калібру; меандричні звивистості; мікроаневризми; клубочки; сітковидні структури судин; зміни кількості функціонуючих капілярів; артеріоло-венулярні анастомози; крововиливи; периваскулярні набряки; сладж-феномени; мікротромби.

Біографії авторів

Наталія Петрівна Бабюк, Вінницький національний технічний університет

к.т.н., доцент кафедри программного забезпечення

Сергій Володимирович Павлов, Вінницький національний технічний університет

д.т.н., професор кафедри біомедичної інженерії та оптико-електронних систем

Петро Федорович Колісник, Вінницький національний медичний університет ім. М. Пирогова

д.м.н., професор, зав. кафедри медичної реабілітації та медико-соціальної експертизи

ЯН ЛУНІНЬ, Вінницький національний технічний університет

аспірант кафедри біомедичної інженерії та оптико-електронних систем

Посилання

1. Kozhemyako V.P. Optical-electronic methods and tools for processing and analysis of biomedical images / Kozhemyako V.P., Pavlov S.V., Stanchuk K.I. // Monograph - Vinnytsia: UNIVERSUM-Vinnytsia , 2006. – 203 p.

2. Ilyasova, N.Yu. Analysis of the structure of the vascular system of the heart by the method of tracing images of projections / N.Yu. Ilyasova, A.O. Korepanov, A.V. Kupriyanov, V.G. Baranov, A.G. Khramov // Computer optics. - 2002. - No. 23. - P. 53-57.

Lowell, J. Measurement of retinal vessel widths from fundus images based on 2-D Modeling / J. Lowell, A. Hunter, D. Steel, A. Basu, R. Ryder, R.L. Kennedy // IEEE Trans Med Imag¬ing. - 2004. - Vol 3(10). - P. 1196-1204.

Foracchia, M. Extraction and quantitative description of vessel features in hypertensive reti¬nopathy fundus images / M. Foracchia // Book Abstracts / 2nd International Workshop on Computer Assisted Fundus Image Analysis. - 2001. - P. 6.

Y. Y. Bilinskyi Subpixel measurement of geometric parameters of segmental image elements / Y. Y. Bilinskyi // Quality control methods and devices. – 2007. – Issue 19. – pp. 35–39.

Fraz, M.M. Blood vessel segmentation methodologies in retinal images / M.M. Fraz, P. Re- magnino, A. Hoppe, B. Uyyanonvara, A.R. Rudnicka, C.G. Owen, S.A. Barman // Computer Methods Programs Biomed. - 2012. - Vol. 108(1). - P. 407-433.

Staal, J.J. Ridge based vessel segmentation in color images of the retina / J.J. Staal, M.D. Abramoff, M. Niemeijer, M.A. Viergever, and B. van Ginneken // IEEE Transactions on Medical Imaging. - 2004. - Vol. 23(4). - P. 501-509.

Gelman, R. Diagnosis of Plus Disease in Retinopathy of Prematurity Using Retinal Image mul¬tiScale Analysis / R. Gelman, M.E. Martinez-Perez, D.K. Vanderveen, A. Moskowitz, A.B. Ful¬ton // Investigative Ophthalmology and Visual Science. - 2005. - Vol. 46(12). - P. 4734-4738.

Staal, J.J. Ridge based vessel segmentation in color images of the retina / J.J. Staal, M.D. Abramoff, M. Niemeijer, M.A. Viergever, and B. van Ginneken // IEEE Transactions on Medical Imaging. - 2004. - Vol. 23(4). - P. 501-509.

Gelman, R. Diagnosis of Plus Disease in Retinopathy of Prematurity Using Retinal Image mul¬tiScale Analysis / R. Gelman, M.E. Martinez-Perez, D.K. Vanderveen, A. Moskowitz, A.B. Ful¬ton // Investigative Ophthalmology and Visual Science. - 2005. - Vol. 46(12). - P. 4734-4738.

Hoover, A. Locating the optic nerve in a retinal image using the fuzzy convergence of the blood vessels / A. Hoover, M. Goldbaum // IEEE Trans Med Imaging. - 2003. - Vol. 22. - P. 951-958.

Yu. Rashkevich. Using the theory of fuzzy sets on a set of images centered within a pixel to solve the problem of increasing the resolution / Yu. Rashkevich, D. Peleshko, A. Kovalchuk, N. Kustra // Technical news. – 2006. – No. 3(24). - P. 85-88.

Valentina Vassilenko, Anna Poplavska, Sergiy Pavlov, and etc. "Automated features analysis of patients with spinal diseases using medical thermal images", Proc. SPIE 11456, Optical Fibers and Their Applications 2020, 114560L (12 June 2020); https://doi.org/10.1117/12.2569780/

Leonid I. Timchenko, Natalia I. Kokriatskaia, Sergii V. Pavlov, and etc. "Method of indicators forecasting of biomedical images using a parallel-hierarchical network", Proc. SPIE 11176, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments 2019, 111762Q (6 November 2019);https://doi.org/10.1117/12.2536808.

Wójcik, W., Pavlov, S., Kalimoldayev, M. (2019). Information Technology in Medical Diagnostics II. London: Taylor & Francis Group, CRC Press, Balkema book. – 336 Pages, https://doi.org/10.1201/ 9780429057618. eBook ISBN 9780429057618.

Pavlov Sergii, Avrunin Oleg, Hrushko Oleksandr, and etc. System of three-dimensional human face images formation for plastic and reconstructive medicine // Teaching and subjects on bio-medical engineering Approaches and experiences from the BIOART-project Peter Arras and David Luengo (Eds.), 2021, Corresponding authors, Peter Arras and David Luengo. Printed by Acco cv, Leuven (Belgium). - 22 P. ISBN: 978-94-641-4245-7.

Intellectual technologies in medical diagnosis, treatment and rehabilitation: monograph / [S. In Pavlova, O.G. Avrunina, S.M. Zlepka, E.V. Bodyanskyi, etc.]; edited by S. Pavlov, O. Avrunin. - Vinnytsia: PP "TD "Edelweiss and K", 2019. -260 p.

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 79

Опубліковано

2022-10-26

Як цитувати

[1]
Н. П. Бабюк, С. В. Павлов, П. Ф. Колісник, і Я. ЛУНІНЬ, «Особливості комп’ютерного аналізу біомедичних зображень мікроциркуляції кон’юнктиви ока», Опт-ел. інф-енерг. техн., вип. 42, вип. 2, с. 53–65, Жов 2022.

Номер

Розділ

Біомедичні оптико-електронні системи та прилади

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 > >>