Registrierung von Aufnahmen des Augenhintergrundes zur Erstellung großflächiger Kompositionsaufnahmen: Registration of fundus images for generating wide field composite images of the retina

Die Zusammensetzung von Aufnahmen des menschlichen Augenhintergrundes zu Kompositionsbildern stellt hohe Anforderungen an die verwendeten Verfahren. Erhebliche Beleuchtungsunterschiede innerhalb und zwischen den Bildern, strukturlose Bereiche und nichtlineare Verzerrungen stellen hierbei die größten Probleme dar. Die vorliegende Arbeit präsentiert einen automatischen Algorithmus zur Registrierung von Fundusaufnahmen sowie deren Transformation und Überlagerung zu großflächigen Kompositionsaufnahmen. Das Verfahren nutzt dabei sowohl den flächenbasierten als auch den punktbasierten Ansatz. Als Ähnlichkeitsmaß dient jeweils der normierte Korrelationskoeffizient, der sich im Vergleich zu ebenfalls untersuchten unterschiedlichen Definitionen der Transinformation als am besten geeignet erwies. Den Transformationen der Bilder liegt ein vollständig quadratisches Modell zugrunde, das die annähernd sphärische Oberfläche der Retina berücksichtigt und anhand visueller und quantitativer Bewertung aus insgesamt 5 untersuchten Modellen ausgewählt wurde. Der entwickelte Algorithmus erwies sich bei der Validierung an realen klinischen Daten als robust und zuverlässig. Die visuelle und quantitative Analyse der berechneten Bildmontagen ergab eine hohe Genauigkeit. Probleme können auftreten, wenn die zu registrierenden Bilder sehr unscharf sind oder sehr wenige relevante Strukturen enthalten