High Performance Automated Diagnosis System for Hypertensive Retinopathy

Abstract

Kan basıncının yükselmesi olarak tanımlanan, yüksek tansiyon (hipertansiyon) insan vücudu üzerinde ölüme kadar varabilen ciddi hasarlara sebep olabilmektedir. Hipertansiyonun yıkıcı etkilerinden birisi de göz dolayısıyla retina üzerinde olmaktadır. Retinada bozulmaya neden olan bu damarsal sorun hipertansif retinopati olarak adlandırılır. Retina damarlarında kalınlaşma, daralma gibi belirtiler gösteren hipertansif retinopati erken teşhis ve tedavi edilmediğinde hastalığın ilerleyen dönemlerinde görme kaybına ve hatta körlüğe bile neden olabilmektedir. Bu nedenle göz uzmanları tarafından retina görüntülerinin detaylı olarak incelenmesi gerekmektedir. Bu incelemelerin manuel olarak yapılması zaman alan işlemlerdir. Ayrıca elle yapılan bu değerlendirmede hatalı kararlar verilebilmektedir. Bu nedenle bu tanı ve teşhis işlemleri için otomatik ve hızlı sonuçlar üreten akıllı bilgisayar sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez kapsamında yapılan çalışmalarla hipertansif retinopatinin yüksek doğruluk ve hızlı çalışan bir sistem ile tanılanabilmesi amaçlanmıştır. DRIVE ve STARE veri tabanlarından alınan test retina görüntülerine bir takım görüntü işleme yöntemleri uygulanarak retina görüntüsü üzerindeki kan damarları bulunarak atardamar ve toplardamar olarak ayrıştırılmıştır. Ayrıştırılan damarlarda hipertansif retinopatiden kaynaklanan değişimlerin tespit edilip hesaplanabilmesi için atar damar-toplardamar oranı (Arteriovenous Ratio AVR) kullanılmıştır. Her bir retina görüntüsü için hesaplanan AVR değerine göre hipertansif retinopatinin olup olmadığına karar verilmiştir. Hipertansif retinopati tanısı için retina görüntüsü üzerinde yapılan işlemler zaman alan işlemlerdir. Harcanan bu zamanın azaltılarak, kısa sürede ve hassasiyetten ödün vermeden teşhis işlemlerinin yapılabilmesi "Grafik İşlemci Birimi" (GİB) üzerinde yapılan geliştirmelerle sağlanmıştır.