Projekt badawczy pt. „Analiza obrazów tomograficznych oka”

Tomografia optyczna jest nowoczesną, bezkontaktową (nieinwazyjną) metodą obrazowania przekroju tkanki. W przypadku oka pozwala na obrazowanie przedniego odcinka oka, siatkówki a także nerwu wzrokowego. Tak wykonany pomiar pozwala na ocenę stanu siatkówki, m.in. analizę grubości warstwy włókien nerwowych, analizę trakcji. Jest to niezwykle istotny diagnostycznie element w przypadkach np. oceny stopnia rozwarstwienia siatkówki, zwyrodnienia plamki czy zwyrodnienia barwnikowego siatkówki. Proponowany w ramach projektu algorytm automatycznie analizuje sekwencję obrazów  w taki sposób, by otrzymać nie jakościowe, lecz ilościowe wyniki np. w postaci grubości warstw siatkówki (np. stopnia jej rozwarstwienia) czy zrekonstruowanego obrazu trójwymiarowego. Jest to niezwykle istotny ze względów diagnostycznych element oceny skuteczności leczenia czy też oceny stopnia patologii. Dla porównania na umieszczono przykładową rekonstrukcję obrazu trójwymiarowego bez wykorzystania proponowanego algorytmu.

            Celem projektu jest stworzenie oprogramowania, które umożliwi w pełni automatyczny sposób analizę poszczególnych frakcji widocznych na obrazach dwuwymiarowych, a tym samym jego rekonstrukcję trójwymiarową. Kluczowym zatem staje się w tym przypadku algorytm wykorzystujący znane, jak też nowe (opracowane w ramach niniejszego projektu) techniki przetwarzania obrazów, umożliwiające w pełni automatyczne wydzielenie obszarów charakterystycznych na obrazach tomograficznych oka.

            Na polskim rynku istnieje kilka znakomitych pozycji literatury i wersji oprogramowania związanego z analizą i przetwarzaniem obrazów. Wszystkie te pozycje książkowe podają ogólne, uniwersalne rozwiązania problemów w przetwarzaniu obrazów. Niestety – automatyczna procedura wykonywania analizy, segmentacji czy też wydzielania charakterystycznych wspomnianych obszarów (warstw) wymaga wyprofilowania, a niejednokrotnie stworzenia własnych algorytmów przetwarzania obrazów. Tylko w takim przypadku można będzie przeprowadzać w pełni automatyczną procedurę analizy obrazów, a uzyskiwane wyniki będą powtarzalne i nie będą wymagały do ich określenia ingerencji operatora. Pozycji książkowych i oprogramowania, związanych z praktycznymi aspektami analizy i przetwarzania obrazów, które mogą być zrealizowane w stosunku do obrazów tomograficznych oka, niestety wciąż brakuje. Jest to szczególnie trudny problem – zwłaszcza, że ma charakter interdyscyplinarny: wymaga współpracy inżynierów i lekarzy.

            Niniejszy projekt daje lekarzowi szanse wskazania większej liczby pozyskiwanych z obrazu danych, a tym samym umożliwia poprawę dokładności stawianej diagnozy. Ma to duże znaczenie zwłaszcza dla tych nowych, wchodzących dopiero na polski rynek, metod badań okulistycznych.