Algoritmo para predecir signos de retinopatía diabética
Enviado por rockstart11 • 28 de Noviembre de 2018 • Documentos de Investigación • 1.972 Palabras (8 Páginas) • 135 Visitas
Algoritmo para predecir signos de retinopatía diabética a través de reconocimiento de patrones extraídas de gráficas de Messidor
Fonseca Mendoza Eduardo
Tecnológico Nacional de México en Celaya
Resumen
El presente artículo consiste en la representación gráfica de datos obtenidos de una base de datos llamada Messidor, y a partir de las imágenes generadas detectar patrones que ayuden a detectar la retinopatía diabética.
El método de análisis y cuantificación de la imagen que implementa algoritmos de segmentación para detectar y cuantificar lesiones elementales como micro aneurismas, primer signo no equívoco de retinopatía diabética, hemorragias y exudados cuya importancia y ubicación son un buen marcador de la gravedad de la enfermedad retiniana.
La base de datos que se ha obtenido no tiene imágenes como tal, son características extraídas de ese conjunto de imágenes que permiten predecir si la imagen contiene signos de retinopatía diabética.
Introducción
Las personas con diabetes pueden tener una enfermedad ocular llamada retinopatía diabética. Esta enfermedad ocurre porque los niveles altos de azúcar en la sangre causan daño a los vasos sanguíneos en la retina. Estos vasos sanguíneos pueden hincharse y tener fugas de líquido. También pueden cerrarse e impedir que la sangre fluya. A veces, se generan nuevos vasos sanguíneos anormales en la retina. Todos estos cambios pueden hacerle perder la visión.
La retinopatía diabética tiene cuatro etapas:
- Retinopatía no proliferativa ligera. Esta es la etapa más temprana de la enfermedad en la que aparecen los micro aneurismas. Estas son pequeñas áreas de inflamación, que parecen ampollas, en los pequeños vasos sanguíneos de la retina.
- Retinopatía no proliferativa moderada. Según avanza la enfermedad, algunos vasos sanguíneos que alimentan la retina se obstruyen.
- Retinopatía no proliferativa severa. En esta etapa muchos más vasos sanguíneos se bloquean, haciendo que varias partes de la retina dejen de recibir sangre. Entonces estas áreas de la retina envían señales al cuerpo para que haga crecer nuevos vasos sanguíneos.
- Retinopatía proliferativa. En esta etapa avanzada, las señales enviadas por la retina para alimentarse causan el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos. Esto se llama la retinopatía proliferativa. Estos nuevos vasos sanguíneos son anormales y frágiles. Crecen a lo largo de la retina y de la superficie del gel vítreo, el gel incoloro que llena el interior del ojo (vea el diagrama.)
- Por sí mismos, estos vasos sanguíneos no causan ningún síntoma o pérdida de la visión. Sin embargo, tienen paredes muy delgadas y frágiles. Si llegaran a gotear sangre, podría haber una pérdida severa en la visión o incluso resultar en la ceguera.
No hay excepciones con quienes puedan padecer de este problema, todas las personas con diabetes, tanto del tipo 1 como del tipo 2, corren riesgo. Por eso, todas las personas con diabetes deben hacerse un examen completo de la vista con dilatación de las pupilas, por lo menos una vez al año.
Uno de los síntomas que indican que usted probablemente tenga retinopatía diabética es que usted sólo verá unas manchitas de sangre que “flotan” en su visión. Si aparecen manchas más grandes, se tiene que ir con un oculista lo más pronto posible. Puede que se necesite tratamiento antes de que ocurra una hemorragia más seria. Las hemorragias suelen ocurrir más de una vez, y frecuentemente cuando se está dormido.
Algunas veces las manchas desaparecen sin tratamiento y la vista volverá. Sin embargo, la hemorragia puede ocurrir de nuevo y nublar la vista severamente. Por esto, se tiene que ir con un oculista a la primera señal de que se le está nublando la vista, antes de que haya más sangramiento.
Si no se trata, la retinopatía proliferativa puede causar una pérdida severa en la visión o incluso la ceguera. Además, mientras más pronto reciba tratamiento, más probabilidad tendrá de que el tratamiento sea eficaz.
La Retinopatía Diabética, es la primera causa de ceguera en personas de entre 25 y 65 años; en la búsqueda de la detección y seguimiento de este problema se han desarrollado sistemas avanzados automatizados para solucionar esta problemática. Estos sistemas basados en el procesamiento automático de imágenes, consisten esencialmente en herramientas para detectar y medir lesiones comunes (como micro aneurismas, exudados, hemorragias) y en técnicas de indexación y recuperación automática aplicadas a las bases de datos de imágenes.
En vista de los numerosos estudios ya disponibles, el principal problema ahora es evaluar con precisión y objetivamente los resultados que se han obtenido hasta ahora.
Messidor es una base de datos que contiene información que facilita estudios sobre investigaciones que se hacen para diagnosticar la retinopatía diabética a través de algoritmos asistidos por computadora establecidos en la base de datos. La base de datos Messidor se importa en un software que pueda leerlo e interpretarlo y crear imágenes a partir de la información dentro de Messidor.
Base de datos
La base datos contendrá las características principales de cada imagen que determinan el diagnóstico de la retinopatía, teniendo la siguiente información de los atributos:
0) El resultado binario de la evaluación de la calidad. 0 = mala calidad 1 = suficiente calidad.
1) El resultado binario de la preselección, donde 1 indica una anomalía retiniana grave y 0 su falta.
2-7) Los resultados de la detección de MA. Cada valor de característica representa la
número de MA encontradas en los niveles de confianza alfa = 0.5,. . . , 1, respectivamente.
8-15) contienen la misma información que 2-7) para exudados. Sin embargo,
como los exudados están representados por un conjunto de puntos en lugar de la cantidad de
Los píxeles que construyen las lesiones, estas características se normalizan dividiendo el
Número de lesiones con el diámetro del ROI para compensar diferentes imágenes.
tamaños
16) La distancia euclidiana del centro de
La mácula y el centro del disco óptico para proporcionar información importante.
Con respecto a la condición del paciente. Esta característica
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