《視網膜光學相干斷層圖像處理與分析》關注OCT成像及其自動分析技術的發展情況，介紹其在視網膜疾病診斷和分析上的套用。全書匯集了國內外多個研究團隊的最新研究成果，涵蓋視網膜OCT圖像的預處理、分析和建模技術。除了介紹正常視網膜OCT圖像處理算法和定量分析方法外，還介紹了病變視網膜的OCT圖像分析和疾病輔助診斷方法。
基本介紹
- 書名：視網膜光學相干斷層圖像處理與分析
- 作者：陳新建等
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2022年8月1日
- 頁數：338 頁
- ISBN：9787030728586
- 字數：441000
目錄
序
第1章 光學相干斷層掃描在視網膜疾病中的套用 1
1.1 眼和視網膜的解剖結構 1
1.1.1 人眼解剖結構簡介 1
1.1.2 視網膜的簡單組織學 2
1.1.3 正常黃斑的OCT圖像 3
1.2 玻璃體黃斑交界面疾病 4
1.2.1 玻璃體黃斑粘連 4
1.2.2 玻璃體黃斑牽引 5
1.2.3 全層黃斑裂孔 6
1.2.4 視網膜前膜 8
1.2.5 高度近視牽引性黃斑病變 8
1.3 青光眼和視神經病變 9
1.3.1 視乳頭周圍視網膜神經纖維層厚度 9
1.3.2 黃斑區神經節細胞層厚度 12
1.3.3 視乳頭形態 12
1.4 視網膜血管疾病 12
1.4.1 視網膜動脈阻塞 12
1.4.2 糖尿病性視網膜病變 14
1.4.3 視網膜靜脈阻塞 15
1.5 外層視網膜變性 17
1.6 脈絡膜新生血管和息肉狀脈絡膜血管病變 18
參考文獻 21
第2章 視網膜光學相干斷層掃描成像原理 23
2.1 引言 23
2.2 OCT的發展歷程和工作原理 23
2.2.1 時域OCT 24
2.2.2 頻域OCT 24
2.2.3 持續發展中的OCT技術 26
2.3 OCT圖像的解釋 27
參考文獻 30
第3章 OCT圖像去噪與增強 33
3.1 OCT技術介紹 33
3.1.1 散斑 34
3.1.2 散斑特性 34
3.2 OCT圖像建模 35
3.3 OCT圖像增強的統計模型 39
3.3.1 方法 39
3.3.2 結果分析 41
3.4 基於變換模型的數據自適應OCT去噪 42
3.4.1 傳統的字典學習 42
3.4.2 雙樹復小波變換 43
3.4.3 帶初始字典選擇的字典學習 44
3.4.4 結果分析 45
3.5 基於變換模型的非數據自適應OCT去噪 48
3.5.1 最小均方誤差法去噪 50
3.5.2 結果分析 56
3.6 結論 58
參考文獻 59
第4章 基於稀疏表示的視網膜OCT圖像重建 67
4.1 引言 67
4.2 圖像重建中的稀疏表示 68
4.3 基於稀疏度的OCT圖像重建方法 69
4.3.1 基於多尺度稀疏的層析圖像去噪 69
4.3.2 基於稀疏性的同步去噪和插值 77
4.3.3 基於三維自適應稀疏表示的OCT圖像壓縮 83
4.4 結論 92
參考文獻 92
第5章 基於機率圖模型的OCT圖像分割 97
5.1 引言 97
5.2 一種用於視網膜分割的機率圖形模型 98
5.2.1 圖形模型 98
5.2.2 變分推導 101
5.3 結果 103
5.3.1 分割性能 103
5.3.2 病變檢測 107
5.4 病變圖像分割 110
5.4.1 方法設定 111
5.4.2 最大似然法則 112
5.5 討論 112
5.5.1 結論 112
5.5.2 工作展望 113
參考文獻 113
附錄 116
第6章 基於OCT定量分析的眼病診斷研究 122
6.1 引言 122
6.2 基於OCT的視網膜形態測量 123
6.2.1 視網膜形態的定量測量 123
6.2.2 OCT圖像中的圖像質量、偽影和誤差 124
6.2.3 眼軸長度對厚度的影響 126
6.3 OCT定量分析各種眼部疾病的能力 129
6.3.1 糖尿病性視網膜病變 129
6.3.2 多發性硬化 130
6.3.3 弱視 135
6.4 結論 139
參考文獻 140
第7章 基於OCT的視網膜層光密度定量分析 154
7.1 引言 154
7.2 基於OCT圖像的視網膜層自動分割 155
7.3 正常人的視網膜光密度分布特點 156
7.3.1 數據獲取 156
7.3.2 統計分析 156
7.3.3 正常人視網膜各層的光密度定量分析 157
7.3.4 討論 159
7.4 正常人視網膜各層的光密度分布與決定因素 159
7.4.1 數據獲取及圖像處理 159
7.4.2 統計分析 160
7.4.3 視網膜光密度測定 160
7.4.4 視網膜光密度的相關因素 163
7.4.5 討論 164
7.5 視網膜中央動脈阻塞患者的光密度分布 164
7.5.1 視網膜中央動脈阻塞 164
7.5.2 受試者及數據獲取 165
7.5.3 圖像分析 165
7.5.4 結果 166
7.5.5 討論 168
7.6 結論 169
參考文獻 170
第8章 基於OCT視網膜圖像的視盤分割和杯盤比量化 173
8.1 引言 173
8.2 視盤分割 174
8.2.1 方法綜述 175
8.2.2 視盤邊緣粗定位 176
8.2.3 基於SVM的塊搜尋 178
8.3 視盤分割和杯盤比量化的評估 180
8.3.1 視盤分割的評估 180
8.3.2 杯盤比量化的評估 183
8.4 結論 184
參考文獻 185
第9章 基於OCT圖像的脈絡膜分析 189
9.1 引言 189
9.2 自動分割和高級分析 189
9.2.1 問題設定和解決方法 190
9.2.2 數據與方法 191
9.2.3 結果與統計分析 195
9.3 細粒度分析 208
9.3.1 問題設定和解決方法 208
9.3.2 方法介紹 210
9.3.3 實驗結果 211
9.4 結論 213
參考文獻 214
第10章 病變視網膜的層分割和分析 218
10.1 引言 218
10.2 漿液性色素上皮層脫離的視網膜層分割 219
10.2.1 背景 219
10.2.2 方法 220
10.2.3 結果 226
10.3 糖尿病性黃斑水腫引起的外界膜缺失的量化 231
10.3.1 背景 231
10.3.2 方法 232
10.3.3 結果 234
10.4 由外傷造成的光感受器橢球區缺失的檢測 237
10.4.1 背景 237
10.4.2 方法 238
10.4.3 結果 241
10.5 結論 245
參考文獻 245
第11章 SD-OCT圖像玻璃膜疣和地圖狀萎縮分割和可視化 251
11.1 引言 251
11.1.1 玻璃膜疣 251
11.1.2 地圖狀萎縮 252
11.2 玻璃膜疣分割和可視化 252
11.2.1 SD-OCT圖像玻璃膜疣自動分割和量化 253
11.2.2 用於玻璃膜疣可視化的改進OCT驅動眼底投影圖像生成 261
11.3 地圖狀萎縮分割和可視化 269
11.3.1 SD-OCT圖像半自動GA分割 270
11.3.2 基於含局部相似因子的區域活動輪廓模型的自動GA分割 274
11.3.3 基於限制求和面積投影的GA可視化 282
11.3.4 基於偽彩色融合策略的玻璃膜疣和GA可視化 289
11.4 結論 297
參考文獻 297
第12章 三維視網膜OCT圖像中症狀性滲出紊亂的自動分割 304
12.1 引言 304
12.2 相關方法 305
12.2.1 傳統圖割算法 305
12.2.2 最優曲面逼近圖搜法 305
12.3 基於機率約束圖中的圖搜–圖割法 306
12.3.1 初始化 306
12.3.2 基於圖搜–圖割的SEAD分割 309
12.4 性能評估 312
12.4.1 實驗方法 312
12.4.2 初始化性能評估 312
12.4.3 分割性能評估 313
12.4.4 統計相關分析及重複性分析 315
12.5 結論 316
12.5.1 SEAD分割的重要性 316
12.5.2 基於機率約束的圖搜–圖割方法的優點 317
12.5.3 基於機率約束的圖搜–圖割方法的局限性 317
12.5.4 異常視網膜層分割 317
參考文獻 318
第13章 基於時序OCT圖像的脈絡膜新生血管生長建模和預測 322
13.1 引言 322
13.2 方法 323
13.2.1 方法概述 323
13.2.2 數據獲取 323
13.2.3 圖像預處理 324
13.2.4 格線化 326
13.2.5 CNV生長模型 326
13.2.6 生長參數估計 327
13.3 實驗結果 328
13.4 結論 331
參考文獻 331
縮略詞對照表 335
