Automatic diagnosis of diabetic retinopathy from fundus images using digital signal and image processing techniques

Automatic diagnosis and display of diabetic retinopathy from images of retina using the techniques of digital signal and image processing is presented in this paper. The acquired images undergo pre-processing to equalize uneven illumination associated with the acquired fundus images. This stage also removes noise present in the image. Segmentation stage clusters the image into two distinct classes while the abnormalities detection stage was used to distinguish between candidate lesions and other information. Methods of diagnosis of red spots, bleeding and detection of vein-artery crossover points have also been developed in this work using the color information, shape, size, object length to breadth ration as contained in the acquired digital fundus image. The algorithm was tested with a separate set of 25 fundus images. From this, the result obtained for Microaneurysms and Haemorrhages diagnosis shows the appropriateness of the method

Automatic Screening and Classification of Diabetic Retinopathy Eye Fundus Image

Diabetic Retinopathy (DR) is a disorder of the retinal vasculature. It develops to some degree in nearly all patients with long-standing diabetes mellitus and can result in blindness. Screening of DR is essential for both early detection and early treatment. This thesis aims to investigate automatic methods for diabetic retinopathy detection and subsequently develop an effective system for the detection and screening of diabetic retinopathy. The presented diabetic retinopathy research involves three development stages. Firstly, the thesis presents the development of a preliminary classification and screening system for diabetic retinopathy using eye fundus images. The research will then focus on the detection of the earliest signs of diabetic retinopathy, which are the microaneurysms. The detection of microaneurysms at an early stage is vital and is the first step in preventing diabetic retinopathy. Finally, the thesis will present decision support systems for the detection of diabetic retinopathy and maculopathy in eye fundus images. The detection of maculopathy, which are yellow lesions near the macula, is essential as it will eventually cause the loss of vision if the affected macula is not treated in time. An accurate retinal screening, therefore, is required to assist the retinal screeners to classify the retinal images effectively. Highly efficient and accurate image processing techniques must thus be used in order to produce an effective screening of diabetic retinopathy. In addition to the proposed diabetic retinopathy detection systems, this thesis will present a new dataset, and will highlight the dataset collection, the expert diagnosis process and the advantages of the new dataset, compared to other public eye fundus images datasets available. The new dataset will be useful to researchers and practitioners working in the retinal imaging area and would widely encourage comparative studies in the field of diabetic retinopathy research. It is envisaged that the proposed decision support system for clinical screening would greatly contribute to and assist the management and the detection of diabetic retinopathy. It is also hoped that the developed automatic detection techniques will assist clinicians to diagnose diabetic retinopathy at an early stage

Automatic diagnosis of diabetic retinopathy from fundus images using digital signal and image processing techniques

Automatic diagnosis and display of diabetic retinopathy from images of retina using the techniques of digital signal and image processing is presented in this paper. The acquired images undergo pre-processing to equalize uneven illumination associated with the acquired fundus images. This stage also removes noise present in the image. Segmentation stage clusters the image into two distinct classes while the abnormalities detection stage was used to distinguish between candidate lesions and other information. Methods of diagnosis of red spots, bleeding and detection of vein-artery crossover points have also been developed in this work using the color information, shape, size, object length to breadth ration as contained in the acquired digital fundus image. The algorithm was tested with a separate set of 25 fundus images. From this, the result obtained for Microaneurysms and Haemorrhages diagnosis shows the appropriateness of the method

Cotton Wool Spots in Eye Fundus Scope

Diabetes mellitus é uma doença com um impacto significativo na saúde pública. Trata-se de uma alteração do metabolismo de hidratos de carbono, gorduras e proteínas que são resultado de uma deficiência ou ausência total de secreção/resistência à insulina por parte das células beta do pâncreas. Existem 3 tipos de diabetes, o denominado tipo 1 em que o doente é dependente de insulina, o tipo 2 em que o doente é dependente de insulina e a diabetes gestacional que aparece durante a fase de gravidez. A retinopatia diabética é uma complicação que pode resultar em cegueira. Se for detetada numa fase inicial, pode ser tratada por cirurgia a laser. No entanto, é dificil deteta-la numa fase inicial, uma vez que progride sem sintomas até ocorrer perda de visão de forma irreversível. Assim, se podermos detetar / encontrar exudados algodonosos no fundo de olho utilizando reconhecimento de imagem, anotação automática, sistemas de apoio à decisão de avaliação do risco, conjugados com uma aplicação móvel que permita a aquisição de imagens de fundo de olho, poderemos detetar mais cedo e tratar, evitando o risco cegueira do paciente. Este projeto tem como objetivo desenvolver uma aplicação smartphone baseada em algoritmos de baixo custo, que podem ser altamente eficientes nas imagens de baixa qualidade provenientes da câmara de um smartphone, que pode ser usada como um sistema de apoio à decisão. Este sistema também pode ser extendido a outras doenças oculares, como uma ferramenta útil para o rastreio de saúde ocular nos países em desenvolvimento, reforçar a proximidade dos programas de rastreio para a população. Os principais objetivos são desenvolver sistema fiável de apoio à decisão, considerando exudados algodonosos, juntamente com pontos vermelhos, em vez do sistema actualmente em uso em Portugal, que considera apenas os pontos vermelhos. O número casos Retinopatia Diabética em todo o mundo justifica o desenvolvimento de um sistema de suporte à decisão automatizado para triagem rápida e de baixo custo da Retinopatia Diabética.Diabetes mellitus é uma doença com um impacto significativo na saúde pública. Trata-se de uma alteração do metabolismo de hidratos de carbono, gorduras e proteínas que são resultado de uma deficiência ou ausência total de secreção/resistência à insulina por parte das células beta do pâncreas. Existem 3 tipos de diabetes, o denominado tipo 1 em que o doente é dependente de insulina, o tipo 2 em que o doente é dependente de insulina e a diabetes gestacional que aparece durante a fase de gravidez. A retinopatia diabética é uma complicação que pode resultar em cegueira. Se for detetada numa fase inicial, pode ser tratada por cirurgia a laser. No entanto, é dificil deteta-la numa fase inicial, uma vez que progride sem sintomas até ocorrer perda de visão de forma irreversível. Assim, se podermos detetar / encontrar exudados algodonosos no fundo de olho utilizando reconhecimento de imagem, anotação automática, sistemas de apoio à decisão de avaliação do risco, conjugados com uma aplicação móvel que permita a aquisição de imagens de fundo de olho, poderemos detetar mais cedo e tratar, evitando o risco cegueira do paciente. Este projeto tem como objetivo desenvolver uma aplicação smartphone baseada em algoritmos de baixo custo, que podem ser altamente eficientes nas imagens de baixa qualidade provenientes da câmara de um smartphone, que pode ser usada como um sistema de apoio à decisão. Este sistema também pode ser extendido a outras doenças oculares, como uma ferramenta útil para o rastreio de saúde ocular nos países em desenvolvimento, reforçar a proximidade dos programas de rastreio para a população. Os principais objetivos são desenvolver sistema fiável de apoio à decisão, considerando exudados algodonosos, juntamente com pontos vermelhos, em vez do sistema actualmente em uso em Portugal, que considera apenas os pontos vermelhos. O número casos Retinopatia Diabética em todo o mundo justifica o desenvolvimento de um sistema de suporte à decisão automatizado para triagem rápida e de baixo custo da Retinopatia Diabética.Diabetes mellitus is a disease with significant impact in public health. It is a complex disorder of carbohydrate, fat and protein metabolism that is a result of a deficiency, or complete lack of insulin secretion by the Beta cells of pancreas, or resistance to Insulin. There are 3 types of diabetes, namely type 1 where the patient is insulin-dependent, type 2 where the patient is non insulin-dependent and gestational diabetes that appears during the pregnancy phase.Retinopathy is a diabetes complication that can result in blindness. If detected in an early stage, it can be treated by laser surgery. However its early detection is frequently missed, since it progresses without symptoms until irreversible vision loss occurs.So if we can detect/find cotton wool spots in eye fundus scope by using image recognition, automatic annotation, decision-support systems for risk assessment, conjugate with a mobile app acquiring eye fundus images, we might detect early and treat avoiding patient blindness risk.This project aims to develop a smartphone-based on low computational-cost algorithms, which can be highly efficient in the lower quality images of the smartphone camera, that can be used as a decision-support system. This system may also be extended to other eye diseases, as an useful tool for eye health screening in developing countries and enhance the proximity of screening programs to the population.The main expected contribution is to develop a good decision-support system, considering cotton wool spots, together with red dots, instead of the actual system in use in Portugal which only considers red dots. The number of Diabetic Retinopathy cases worldwide justifies the development of an automated decision-support system for quick and cost effective screening of Diabetic Retinopathy