رجیستر کردن تصاویر Optical Coherence Tomography دیسک نوری و تصاویر فوندوس با استفاده از الگوریتم های SURF و RANSAC

رجیستر کردن تصاویر فرایندی است که در آن دو تصویر از یک ناحیه که دارای شرایط یا زمان های تصویربرداری متفاوتی هستند و یا با دستگاه های متفاوتی گرفته شده اند، برای دستیابی به اطلاعات دقیق تر و جزیی تر بر هم منطبق می شوند. هدف از انجام این مطالعه، رجیستر کردن تصاویر سه بعدی OCT (Optical coherence tomography) دیسک نوری و تصاویر فوندوس بود.
داده های مطالعه ی حاضر با استفاده از دستگاه 3D-OCT1000 مدل Topcon از بیمارستان فیض اصفهان جمع آوری گردید و شامل تصاویر سه بعدی OCT دیسک نوری و دو بعدی رنگی فوندوس چشم بود. تحقیق بر روی 40 داوطلب با چشم طبیعی انجام گرفت. در اولین مرحله با میانگین گیری از سطوح تصاویر سه بعدی دیسک نوری، پروجکشن آن ها به دست آمد، سپس نقاط و بردارهای ویژگی رگ های استخراج شده ی تصاویر دو بعدی پروجکشن و بردارهای ویژگی با هم مطابقت داده شدند. با استفاده از الگوریتم RANSAC (Random sample consensus)، نقاط غیر تطابق با تخمین بهترین تابع تبدیل حذف گردید و در نهایت انتقال، مقیاس و زاویه ای که برای تغییر تصاویر OCT دیسک نوری به منظور رجیستر کردن با تصاویر فوندوس مورد نیاز بود، به دست آمد.
بهترین شاخص ها برای داده های مطالعه ی آستانه ی تطابق در روش SURF (Speeded-Up Robust Features) برابر با 100 و بیشینه ی فاصله ی بین نقاط در روش RANSAC برابر با 15 بود که خطای میانگین مربعات (Mean square error یا MSE) آن ها به ترتیب 0272/0 و 0268/0 به دست آمد. همچنین، به علت عدم وجود تبدیل پروجکشن حاضر بین داده های OCT و فوندوس و برای تخمین RANSAC، استفاده از تابع شباهت که تنها مقادیر انتقال، چرخش و مقیاس را تنظیم می نماید، به نتایج بهتری منجر خواهد شد. حاصل خطای کلی برای 40 داده ی چشم طبیعی با انتخاب مقادیر شاخص های بهینه، 0038/0 ± 0268/0 به دست آمد.
رجیستر کردن تصاویر پروجکشن OCT و تصاویر فوندوس رنگی، به طوری که بتوان اطلاعات تصویر OCT و تصویر فوندوس را ترکیب نمود، می تواند اطلاعات آناتومیک ارزشمندی از چشم در اختیار چشم پزشکان قرار دهد.