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Klin Monbl Augenheilkd 2001; 218(9): 616-620
DOI: 10.1055/s-2001-17640
EXPERIMENTELLE STUDIE

Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Durchmesserbestimmung von Netzhautgefäßabschnitten in digitalen Fundusfotografien - Eine klinische Studie zur Methodik und Reproduzierbarkeit[1] [2]

Measurement of the diameter of segments of retinal branch vessels in digital fundus images - An experimental study of the method and reproducibilityEdgar Nagel1 , Konstanze Münch2 , Walthard Vilser3
  • 1 Augenarztpraxis Rudolstadt, Anton-Sommer-Str. 55, 07407 Rudolstadt, E-mail: e_a_nagel@t-online.de
  • 2 IMEDOS GmbH Weimar, Schwanseestr. 42, 99423 Weimar
  • 3 Technische Universität Ilmenau, Institut für Biomedizinische Technik und Informatik, Gustav-Kirchhof-Str. 2, 98684 Ilmenau (Dir.: Prof. Dr.-Ing. G. Henning)
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Publication Date:
05 October 2001 (online)

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Zusammenfassung

Ziel Es wurden neue untersucherunabhängige Algorithmen zur ortsabhängigen Durchmesserbestimmung von Netzhautgefäßabschnitten in Einzelbildern getestet.Methode Von 12 Augen gesunder Probanden wurden 360 geblitzte Einzelfotos (10 voneinander unabhängige Sitzungen mit je 3 Fotos je Auge) aufgenommen (Kamera: FF 450 Zeiss Germany, Visualis IMEDOS GmbH Weimar/Germany). Angewandt wurden Algorithmen, mit denen entlang des Gefäßverlaufes automatisch die ortsabhängigen Durchmesserwerte bestimmt werden können. In jedem Bild eines Auges wurde ein korrespondierender Arterien- und Venenabschnitt (mittlere Gefäßsegmentlänge ca. 2,5 mm) analysiert.Ergebnisse Der markierte arterielle Gefäßabschnitt wurde in 359 Bildern automatisch erkannt und gemessen, der markierte venöse in allen Bildern. Bei Analyse der ersten Einzelbilder jeder Untersuchung wurde der Mittelwert der Arterienabschnitte mit einem mittleren Variationskoeffizienten (VC) von 3,4 %, derjenige der Venen mit einem VC von 2,7 % bestimmt. Die Mittelwerte des arteriellen und venösen Gefäßdurchmessers differierten zwischen den Bildern nicht signifikant. Die Zusammenfassung von 3 sequenziellen Bildern einer Sitzung reduzierte den VC für Arterien auf 2,7 % und für Venen auf 2,5 %. Der VC an den Einzelorten betrug in einer Sitzung im Mittel für Arterien 5,7 % und für Venen 3,8 %. Die Standardabweichung des Mittelwertes ( %) war unabhängig vom Gefäßdurchmesser der untersuchten Gefäßsegmente im Bereich von 120 bis 200 μm Durchmesser.Schlussfolgerungen Die untersuchten Algorithmen sind für Fragestellungen der retinalen Gefäßanalyse geeignet, sofern auf eine Beurteilung der Dynamik des Gefäßverhaltens verzichtet werden kann.

Purpose The aim of this study was the evaluation of new algorithms to measure diameter of segments of retinal branch vessels offline in local dependence and independent by observer.Methods 360 flashed fundus images (camera FF 450 ZEISS Germany, Visualis IMEDOS GmbH Weimar/Germany) of 12 eyes of healthy volunteers (10 independent sessions containing 3 images for every eye) were analysed. Algorithms detect the vessel diameter along the vessel course automatically. Corresponding segments of a retinal artery and vein were examined (mean length of the segment 2.5 mm) in every image of one eye.Results The marked arterial segment was detected automatically in 359 pictures and the venous segment in all pictures. The mean vessel diameter was detected in single pictures with a mean coefficient of variation (CV) for arteries of 3.4 % and for veins of 2.7 %. The differences of arterial and venous diameter between images were not significant. Analyzing sessions the CV of the mean vessel diameter were reduced for arteries to 2.7 % and for veins to 2.5 %. The standard deviation of the mean vessel diameter was independent of the vessel diameter (branch vessels with diameter of 120 to 200 μm). The mean CV of the vessel diameter at single locations were 5.7 % for arteries and 3.8 % for veins.Conclusions The new algorithms are useful for retinal vessel analysis, if there are no questions concerning the dynamic of vessel behaviour.

Schlüsselwörter

Netzhautgefäße - Gefäßdurchmesser - ortsabhängiger Durchmesser - Funduseinzelbilder - automatische Offline-Messung - methodische Studie

Key words

retinal vessels - retinal vessel diameter - local dependent diameter - single fundus image - offline automatic measurement - methodical study

1 Manuskript erstmalig eingereicht am 28. 12. 00 und in der vorliegenden Form angenommen am 26. 6. 01.

2 Gefördert durch: TMWFK B303-96144.

Literatur

1 Manuskript erstmalig eingereicht am 28. 12. 00 und in der vorliegenden Form angenommen am 26. 6. 01.

2 Gefördert durch: TMWFK B303-96144.

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