Quality changes in fundus images of pseudophakic eyes

We consider the changes produced in the quality of eye fundus images of patients before and after cataract surgery with intraocular lens implantation and propose a measure to quantitatively assess those changes. Several factors concerning the optical system of the eye, the ocular media, and the spec...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Tecnológica de Bolívar
Repositorio:
Repositorio Institucional UTB
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.utb.edu.co:20.500.12585/8733
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12585/8733
Palabra clave:
Análisis digital de imagen
Calidad de imagen
Cámara no-midriática de retina
Digital image analysis
Eye fundus image
Image quality
Imagen de fondo de ojo
Intraocular lens
Lente intraocular
Non-mydriatic retinal camera
Pseudofaquia
Pseudophakia
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
id UTB2_1b35471f2ce95a591166d9edbcccb1bb
oai_identifier_str oai:repositorio.utb.edu.co:20.500.12585/8733
network_acronym_str UTB2
network_name_str Repositorio Institucional UTB
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Quality changes in fundus images of pseudophakic eyes
title Quality changes in fundus images of pseudophakic eyes
spellingShingle Quality changes in fundus images of pseudophakic eyes
Análisis digital de imagen
Calidad de imagen
Cámara no-midriática de retina
Digital image analysis
Eye fundus image
Image quality
Imagen de fondo de ojo
Intraocular lens
Lente intraocular
Non-mydriatic retinal camera
Pseudofaquia
Pseudophakia
title_short Quality changes in fundus images of pseudophakic eyes
title_full Quality changes in fundus images of pseudophakic eyes
title_fullStr Quality changes in fundus images of pseudophakic eyes
title_full_unstemmed Quality changes in fundus images of pseudophakic eyes
title_sort Quality changes in fundus images of pseudophakic eyes
dc.subject.keywords.none.fl_str_mv Análisis digital de imagen
Calidad de imagen
Cámara no-midriática de retina
Digital image analysis
Eye fundus image
Image quality
Imagen de fondo de ojo
Intraocular lens
Lente intraocular
Non-mydriatic retinal camera
Pseudofaquia
Pseudophakia
topic Análisis digital de imagen
Calidad de imagen
Cámara no-midriática de retina
Digital image analysis
Eye fundus image
Image quality
Imagen de fondo de ojo
Intraocular lens
Lente intraocular
Non-mydriatic retinal camera
Pseudofaquia
Pseudophakia
description We consider the changes produced in the quality of eye fundus images of patients before and after cataract surgery with intraocular lens implantation and propose a measure to quantitatively assess those changes. Several factors concerning the optical system of the eye, the ocular media, and the specific characteristics of the implanted intraocular lens, may influence the quality of the digital image acquired with a non-mydriatic retinal camera. We illustrate our study with several cases taken from the clinical practice. A pair of pre- and post-operative eye fundus images represents each case. To measure image quality, we carry out a calculation of image anisotropy on each image. The results show that after surgery with intraocular lens implant, a fundus image is usually much brighter, sharp and higher quality. However, this rule of thumb can be altered by several conditions. For example, the multifocal design of the intraocular implant after a clear lens extraction. The anisotropy-based measure has revealed to be a suitable tool to quantitatively assess quality changes between pre-and post-operative fundus images. © Sociedad Española de Óptica.En este trabajo estudiamos los cambios producidos en la calidad de imágenes del fondo de ojo de pacientes antes y después de cirugía de catarata con implantación de lente intraocular, y proponemos una medida para evaluar esos cambios cuantitativamente. Diversos factores relacionados con el sistema óptico del ojo, los medios oculares y las características específicas de la lente intraocular implantada pueden influir en la calidad de la imagen digital adquirida con una cámara de retina no midriática. Ilustramos el estudio con varios casos tomados de la práctica clínica. Un par de imágenes del fondo de ojo pre y post-operatorias representa cada caso. Para medir la calidad de la imagen, llevamos a cabo un cálculo de la anisotropía en cada imagen. Los resultados muestran que después de la cirugía con implante de lente intraocular, una imagen de fondo de ojo suele ser mucho más brillante, nítida y de mayor calidad. Sin embargo, esta regla práctica puede verse alterada por varias condiciones. Por ejemplo, el diseño multifocal del implante intraocular después de una extracción de cristalino transparente. La medida basada en la anisotropía demostró ser una herramienta adecuada para evaluar cuantitativamente los cambios de calidad entre las imágenes del fondo de ojo pre y postoperatorias. © Sociedad Española de Óptica.
publishDate 2018
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2018
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2019-11-06T19:05:12Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2019-11-06T19:05:12Z
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.spa.none.fl_str_mv Artículo
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.none.fl_str_mv Optica Pura y Aplicada; Vol. 51, Núm. 4
dc.identifier.issn.none.fl_str_mv 0030-3917
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12585/8733
dc.identifier.doi.none.fl_str_mv 10.7149/OPA.51.4.50015
dc.identifier.instname.none.fl_str_mv Universidad Tecnológica de Bolívar
dc.identifier.reponame.none.fl_str_mv Repositorio UTB
identifier_str_mv Optica Pura y Aplicada; Vol. 51, Núm. 4
0030-3917
10.7149/OPA.51.4.50015
Universidad Tecnológica de Bolívar
Repositorio UTB
url https://hdl.handle.net/20.500.12585/8733
dc.language.iso.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.uri.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.cc.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.medium.none.fl_str_mv Recurso electrónico
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Sociedad Espanola de Optica
publisher.none.fl_str_mv Sociedad Espanola de Optica
dc.source.none.fl_str_mv https://www2.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85062275279&doi=10.7149%2fOPA.51.4.50015&partnerID=40&md5=2f02e748b5d7f73a19c8850ec527e5e5
Scopus 7201466399
Scopus 24329839300
Scopus 26022872700
institution Universidad Tecnológica de Bolívar
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.utb.edu.co/bitstream/20.500.12585/8733/1/DOI10_7149OPA_51_4_50015.pdf
https://repositorio.utb.edu.co/bitstream/20.500.12585/8733/2/DOI10_7149OPA_51_4_50015.pdf.jpg
https://repositorio.utb.edu.co/bitstream/20.500.12585/8733/4/DOI10_7149OPA_51_4_50015.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 98e3f3c88d8159d7b814a6e00d59e7d1
fce53f156e4201c69b50878060587d38
86d63b22376385f89d1f46b95483a28a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional UTB
repository.mail.fl_str_mv repositorioutb@utb.edu.co
_version_ 1814021807500427264
spelling 2019-11-06T19:05:12Z2019-11-06T19:05:12Z2018Optica Pura y Aplicada; Vol. 51, Núm. 40030-3917https://hdl.handle.net/20.500.12585/873310.7149/OPA.51.4.50015Universidad Tecnológica de BolívarRepositorio UTBWe consider the changes produced in the quality of eye fundus images of patients before and after cataract surgery with intraocular lens implantation and propose a measure to quantitatively assess those changes. Several factors concerning the optical system of the eye, the ocular media, and the specific characteristics of the implanted intraocular lens, may influence the quality of the digital image acquired with a non-mydriatic retinal camera. We illustrate our study with several cases taken from the clinical practice. A pair of pre- and post-operative eye fundus images represents each case. To measure image quality, we carry out a calculation of image anisotropy on each image. The results show that after surgery with intraocular lens implant, a fundus image is usually much brighter, sharp and higher quality. However, this rule of thumb can be altered by several conditions. For example, the multifocal design of the intraocular implant after a clear lens extraction. The anisotropy-based measure has revealed to be a suitable tool to quantitatively assess quality changes between pre-and post-operative fundus images. © Sociedad Española de Óptica.En este trabajo estudiamos los cambios producidos en la calidad de imágenes del fondo de ojo de pacientes antes y después de cirugía de catarata con implantación de lente intraocular, y proponemos una medida para evaluar esos cambios cuantitativamente. Diversos factores relacionados con el sistema óptico del ojo, los medios oculares y las características específicas de la lente intraocular implantada pueden influir en la calidad de la imagen digital adquirida con una cámara de retina no midriática. Ilustramos el estudio con varios casos tomados de la práctica clínica. Un par de imágenes del fondo de ojo pre y post-operatorias representa cada caso. Para medir la calidad de la imagen, llevamos a cabo un cálculo de la anisotropía en cada imagen. Los resultados muestran que después de la cirugía con implante de lente intraocular, una imagen de fondo de ojo suele ser mucho más brillante, nítida y de mayor calidad. Sin embargo, esta regla práctica puede verse alterada por varias condiciones. Por ejemplo, el diseño multifocal del implante intraocular después de una extracción de cristalino transparente. La medida basada en la anisotropía demostró ser una herramienta adecuada para evaluar cuantitativamente los cambios de calidad entre las imágenes del fondo de ojo pre y postoperatorias. © Sociedad Española de Óptica.Federación Española de Enfermedades Raras, FEDER, Ministerio de Economía y Competitividad, MINECORecurso electrónicoapplication/pdfengSociedad Espanola de Opticahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial 4.0 Internacionalhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://www2.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85062275279&doi=10.7149%2fOPA.51.4.50015&partnerID=40&md5=2f02e748b5d7f73a19c8850ec527e5e5Scopus 7201466399Scopus 24329839300Scopus 26022872700Quality changes in fundus images of pseudophakic eyesinfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionArtículohttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Análisis digital de imagenCalidad de imagenCámara no-midriática de retinaDigital image analysisEye fundus imageImage qualityImagen de fondo de ojoIntraocular lensLente intraocularNon-mydriatic retinal cameraPseudofaquiaPseudophakiaMillán, M.S.Marrugo Hernández, Andrés GuillermoAlba-Bueno, F.Abramoff, M.D., Garvin, M., Sonka, M., "Retinal Imaging and Image Analysis," (2010) Biomedical Engineering, IEEE Reviews in, 3, pp. 169-208Abdel-Hamid, L., El-Rafei, A., El-Ramly, S., Michelson, G., Hornegger, J., "Retinal image quality assessment based on image clarity and content," (2016) J. Biomed. Opt, 21 (9)Fleming, A.D., Philip, S., Goatman, K.A., Olson, J.A., Sharp, P.F., "Automated assessment of diabetic retinal image quality based on clarity and field definition," (2006) Invest Ophth Vis Sci, 47 (3), pp. 1120-1125Marrugo, A.G., Millan, M.S., Cristóbal, G., Gabarda, S., Abril, H.C., "No-reference quality metrics for eye fundus imaging," (2011) presented at the CAIP'11: Proceedings of the 14th international conference on Computer analysis of images and patterns, 6854, pp. 486-493Giancardo, L., Abramoff, M.D., Chaum, E., Karnowski, T., Meriaudeau, F., Tobin, K., "Elliptical local vessel density: A fast and robust quality metric for retinal images.," (2008) Annual Int Conf of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 1 (4), pp. 1179-3534Alió, J.L., Schimchak, P., Montés-Micó, R., Galal, A., "Retinal image quality after microincision intraocular lens implantation," (2005) Journal of Cataract & Refractive Surgery, 31 (8), pp. 1557-1560Siedlecki, D., Zajac, M., Nowak, J., "Retinal images in a model of a pseudophakic eye with classic and hybrid intraocular lenses," (2008) Journal of Modern Optics, 55 (4), pp. 653-669Guo, H., Goncharov, A.V., Dainty, C., "Comparison of retinal image quality with spherical and customized aspheric intraocular lenses," (2012) Biomedical Optics Express, 3 (4), pp. 681-691Zhao, H., Mainster, M.A., "Ghost Images And Retinal Image Quality In Pseudophakic Eyes," (2011) Invest Ophth Vis Sci, 52 (14), pp. 6184-6184Marrugo, A.G., Millan, M.S., Cristóbal, G., Gabarda, S., Abril, H.C., "Anisotropy-based robust focus measure for non-mydriatic retinal imaging," (2012) J. Biomed. Opt, 17 (7)Subbarao, M., Choi, T., Nikzad, A., "Focusing techniques," (1993) Optical Engineering, 32 (11), pp. 2824-2836Bedggood, P., Daaboul, M., Ashman, R., Smith, G., Metha, A., "Characteristics of the human isoplanatic patch and implications for adaptive optics retinal imaging," (2008) J. Biomed. Opt, 13 (2)Wallace, G., "The JPEG still picture compression standard," (1992) IEEE Trans on Consumer Electronics, 38 (1), pp. xviii-xxxivRamirez, J., Garcia, A., Fernandez, P., Parrilla, L., Lloris, A., "A new architecture to compute the discrete cosine transform using the quadratic residue number system," (2000) IEEE International Symposium on Circuits and Systems, 5, pp. 321-324Stewart, C., Tsai, C.-L., Roysam, B., "The dual-bootstrap iterative closest point algorithm with application to retinal image registration," (2003) Medical Imaging, IEEE Transactions on, 22 (11), pp. 1379-1394Fernández-Vega, L., Alfonso, J.F., Villacampa, T., "Clear lens extraction for the correction of high myopia," (2003) Ophthalmology, 110 (12), pp. 2349-2354Niemeijer, M., Staal, J., van Ginneken, B., Loog, M., Abramoff, M.D., "Comparative study of retinal vessel segmentation methods on a new publicly available database" (2004) presented at the Medical Imaging 2004: Image Processing, 2004 (5370), pp. 648-657Hoover, A., Goldbaum, M., "Locating the optic nerve in a retinal image using the fuzzy convergence of the blood vessels," (2003) Medical Imaging, IEEE Transactions on, 22 (8), pp. 951-958Al-Diri, B., Hunter, A., Steel, D., Habib, M., Hudaib, T., Berry, S., "A reference data set for retinal vessel profiles,". presented at the Engineering in Medicine and Biology Society, 2008 (2008) EMBS 2008. 30th Annual International Conference of the IEEE, pp. 2262-2265http://purl.org/coar/resource_type/c_6501ORIGINALDOI10_7149OPA_51_4_50015.pdfapplication/pdf3605466https://repositorio.utb.edu.co/bitstream/20.500.12585/8733/1/DOI10_7149OPA_51_4_50015.pdf98e3f3c88d8159d7b814a6e00d59e7d1MD51THUMBNAILDOI10_7149OPA_51_4_50015.pdf.jpgDOI10_7149OPA_51_4_50015.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg96602https://repositorio.utb.edu.co/bitstream/20.500.12585/8733/2/DOI10_7149OPA_51_4_50015.pdf.jpgfce53f156e4201c69b50878060587d38MD52TEXTDOI10_7149OPA_51_4_50015.pdf.txtDOI10_7149OPA_51_4_50015.pdf.txtExtracted texttext/plain21https://repositorio.utb.edu.co/bitstream/20.500.12585/8733/4/DOI10_7149OPA_51_4_50015.pdf.txt86d63b22376385f89d1f46b95483a28aMD5420.500.12585/8733oai:repositorio.utb.edu.co:20.500.12585/87332023-05-26 16:25:09.889Repositorio Institucional UTBrepositorioutb@utb.edu.co