Ein Verfahren zur Morphologieanalyse des retinalen Gefässbaumes
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Düsseldorf
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| adam_text | Titel: Ein Verfahren zur Morphologieanalyse des retinalen Gefäßbaumes
Autor: Kaupp, Ansgar
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis Kapitel 1 Einleitung 1 1.1 Zielsetzung des Projektes.................2 1.2 Medizinische Ziele..................... 5 1.3 Ziele des Verfahrens zur quantitativen Durchblutungserfassung ................. 5 1.3.1 Ziele der zeitlichen Analyse............ 6 1.3.2 Ziele der örtlichen Analyse (Morphologieanalyse)................ 7 1.3.3 Synthese....................... 8 1.4 Interdisziplinarität.....................8 1.5 Zusammenfassung.......... 9 Kapitel 2 Die Bildentstehung 10 2.1 Das Laserophthalmoskop..... ...........11 2.1.1 Tiefpaßfilterung und Digitalisierung.......16 2.2 Infrastruktur zur Zusammenarbeit...........19 2.2.1 Die Systemstruktur ................20 2.2.2 Die Systemkomponenten .............22 2.3 Das Verhalten des Fluoresceins ..............25 2.4 Der Gefäßbaum als LTI-System?.............30 2.5 Nachbarschaftsdefinition im diskreten Raum .....32 2.6 Zusammenfassung.....................36 Kapitel 3 Konzeption des gesamten Verfahrens 37 3.1 Anforderungen.......................38 V
Inhaltsverzeichnis 3.2 Struktur und Komponenten der gesamten Analyse .....................39 3.3 Struktur und Komponenten der Morphologieanalyse..... 41 3.3.1 Auswahl des Bildes.................43 3.4 Zusammenfassung............... 45 Kapitel 4 Segmentierung 46 4.1 Übersicht über bekannte Segmentierungsverfahren .46 4.2 Segmentierung: Kantenorientiert oder regionenbasiert?......................49 4.3 Modellbasierte Split- und Relaxationssegmentierung................52 4.3.1 Approximation...................56 4.3.2 Relaxation.......... 60 4.3.3 Erzeugung neuer Regionen........ 62 4.4 Dynamische Programmierung..............64 4.5 Rekursion mit der Klassifikation....... 68 4.6 Ergebnisse............. 68 4.7 Übertragbarkeit auf anderes Bildmaterial.......75 4.8 Zusammenfassung.................. .... 77 Kapitel 5 Klassifikation 78 5.1 Voraussetzungen......................78 5.2 Vergleich möglicher Algorithmen.............80 5.3 Merkmale zur Klassifikation...............85 5.4 Neuronale Netze - Training und Anwendung......88 VI
Inhaltsverzeichnis 5.4.1 Backpropagation..................96 5.4.2 Optimierung des Trainingsvorganges.....102 5.4.3 Batch oder Instantaneous Backpropagation? . 104 5.5 Ergebnisse der Klassifikation..............105 5.5.1 Training......................105 5.5.2 Klassifikation...................109 5.6 Zusammenfassung ....................112 Kapitel 6 Vermessung der Morphologie 113 6.1 Anforderungen an die Morphologiebeschreibung . . . 114 6.1.1 Ziele der Vermessung der Morphologie .... 114 6.1.2 Methode......................114 6.2 Beschreibung des Gefaßbaumes ............116 6.2.1 Erfassung der Netzwerktopologie .......116 6.2.2 Erfassung des Vernetzungsgrades.......118 6.3 Bestimmung der Morphologieparameter.......119 6.3.1 Messung der Aderlänge.............119 6.3.2 Winkelmessung..................120 6.3.3 Erfassung der Gewundenheit..........121 6.3.4 Durchmesser ...................126 6.4 Ergebnisse und Verifikation...............129 6.4.1 Darstellungsformen ...............129 6.4.2 Funktionalbilder der Morphologie.......131 6.4.3 Messung durch Mittelung der Parameter . . . 132 6.4.4 Zuverlässigkeit der Messung des lokalen Durchmessers...................133 6.5 Zusammenfassung....................135 VII
Kapitel 7 Diskussion 136 7.1 Infrastruktur . ............ 136 7.2 Bewegungskorrektur...................137 7.3 Dynamikanalyse.....................138 7.4 Morphologieanalyse...................138 7.5 Zusammenfassung....................139 Kapitel 8 Zusammenfassung 141 Kapitel 9 Summary 144 A Anhang 147 A.l Verwendete Begriffe........ 147 A.2 Verzeichnis der Formelzeichen............150 A.2.1 Allgemeine Formelzeichen..........150 A.2.2 Spezielle Formelzeichen............151 A.2.3 Formelzeichen in Neuronalen Netzen .... 154 A.3 Merkmale zur Klassifikation.............156 A.3.1 Einfache Grauwertstatistik 1. Ordnung . . 157 A.3.2 Grauwertstatistik höherer Ordnung .... 157 A.3.3 Formgebundene Merkmale..........161 A.4 Danksagung......................163 A.5 Gleichungsverzeichnis ................166 A.6 Stichwortverzeichnis .................168 A.7 Literaturverzeichnis..................171 VIII
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