كاربرد روش تجزيه و تحليل ريخت‌شناسي در بخش‌بندي اتوماتيك شش لايه‌ي زيرين شبكيه در تصاوير Optical Coherence Tomography (OCT)

مقدمه: شبكيه، داخلي ترين بافت چشم است و به كمك عصب بينايي اطلاعات تصويري را به مغز ارسال مي نمايد. اين بخش از چشم، ساختار لايه اي دارد و طراحي روشي كه بتواند بدون تاثير گرفتن از نوع اختلال تصوير و ميزان آن و همچنين پايين بودن كنتراست تصوير، مرزهاي لايه ها را به درستي مشخص نمايد، از اهميت فراواني برخوردار مي باشد. در اين مطالعه، روش تلفيقي از دو روش تجزيه و تحليل ريخت شناسي (MCA يا Morphological component analysis) و برنامه نويسي پويا (DP يا Dynamic programming) براي بخش بندي اتوماتيك شش لايه زيرين شبكيه به كار گرفته شد. روش ها: پايگاه داده شامل 55 نمونه اخذ شده از افراد طبيعي با استفاده از دستگاه TOPCON-OCT-1000 بود. اين مطالعه، در دو مرحله صورت گرفت. براي تجزيه و تحليل ريخت شناسي، ديكشنري هر تصوير با استفاده از خوشه بندي برداري به كمك مقادير ويژه (K-SVD) محاسبه گرديد و سپس روش MCA، روي ديكشنري هاي حاصل شده اعمال گرديد و بخش هاي كارتون و بافت تصوير با انتخاب پايه هاي مناسب تفكيك شد. بخش بندي به روش DP در تصوير كارتون اجرا گرديد 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. يافته ها: با مقايسه نتايج به دست آمده با استانداردهاي موجود، مشاهده شد كه كمترين خطا، مربوط به سطح OSL با مقدار خطاي 0.167±0.030 بود. ميزان خطاي سطوح RPE، VM، ICL، ISL و OLM به ترتيب 0.33±-0.66، 0.31±0.59-، 0.49±1.00-، 0.61±1.72- و 0.51±1.05- بود. نتيجه گيري: تجزيه و تحليل ريخت شناسي به كمك روش DP، مي تواند به صورت يك روش اتوماتيك در بخش بندي شش لايه زيرين شبكيه عمل كند و بدون نياز به انجام پيش پردازش، از صحت قابل قبولي در نتايج بخش بندي برخوردار است.