Dissertação
Stereo Reconstruction from Microscopic Images for Ophthalmic Surgery EVALUATED
Stereo câmaras encontram-se integradas em microscópios cirúrgicos modernos para procedimentos oftalmológicos como a cirurgia às cataratas. Contudo, é desafiante reconstruir o segmento anterior do olho visualizado esses sistemas devido a reflexos luminosos, regiões homogéneas e distorções causadas pelo elevado poder refrativo da córnea. Esta tese investiga a utilização de técnicas de visão computacional para permitir uma reconstrução stereo robusta a partir de imagens microscópicas do segmento anterior do olho. Foi desenvolvido um novo método adaptado à aplicação em cirurgia às cataratas, que combina deteção e correspondência de pontos característicos com segmentação das estruturas anatómicas do olho e ajuste de superfícies asféricas para completar o conjunto esparso de pontos. Para quantificar e corrigir a distorção nas imagens devido à refração na córnea, foi implementado um modelo baseado em ray tracing e valores médios para a geometria da córnea. Experiências realizadas em dados sintéticos e imagens microscópicas de olhos de porco post-mortem e de um olho-modelo indicam que a estratégia seguida conseguiu lidar com a falta de textura nas imagens e reconstruir as estruturas anatómicas do olho com uma precisão da mesma ordem de grandeza que o tremor da mão do cirurgião (≈ 0.1mm). A abordagem para a correção do efeito refrativo da córnea reduziu os erros de reconstrução induzidos pela distorção em 70% quando testado em imagens sintéticas. Concluindo, este trabalho demonstra a viabilidade de extrair informação 3D de imagens do segmento anterior do olho, com potenciais aplicações na automatização de cirurgia às cataratas e funções de assistência.
novembro 10, 2023, 11:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Rita Homem de Gouveia Costanzo Nunes
Departamento de Bioengenharia (DBE)
Professor Auxiliar
