SEGMENTASI FOVEA AVASCULAR ZONE (FAZ) PADA CITRA FUNDUS WARNA MENGGUNAKAN METODE DETEKSI TITIK UJUNG KAPILER

DEWI PURNAMASARI, Hanung Adi Nugroho, S.T., M.E., Ph.D.; Dr. Indah Soesanti, S.T., M.T.

2016 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Salah satu penyebab utama kebutaan di seluruh dunia adalah Diabetic Retinopathy (DR). Diabetic Retinopathy merupakan komplikasi retina terkait dengan micro vascularterjadi pada pasien diabetes. Deteksi DR dapat diindikasi oleh beberapa ciri pathologi seperti hard exudates, soft exudates, haemorrhages dan Fovea Avascular Zone (FAZ). Dalam penelitian ini melakukan segmentasi DR melalui FAZ. Dalam retinal fundus image pusat makula biasanya berisi kapiler bebas, maka disebut sebagai FAZ. FAZ adalah fovea yang tidak terdapat retinal capillaries. Segmentasi FAZ memegang peranan penting, karena adanya korelasi antara perluasan area FAZ dengan perkembangan DR. Letak FAZ susah dikenali karena dibentuk dari retinal blood capillaries dengan kontras rendah. Oleh karena itu diperlukan proses peningkatan kualitas citra untuk mensegmentasi area FAZ. Data yang digunakan adalah database Messidor terdiri dari 59 citra retina dan DRIVE terdiri dari 33 citra retina. Metode yang diusulkan terdiri dari empat tahapan, yaitu pra-proses, ekstraksi blood vessels, segmentasi FAZ dan uji korelasi. Dalam pra-proses, retinal blood vessels ditingkatkan menggunakan proses enhancement terdiri atas transformasi top-hat dan contrast stretching untuk meningkatkan kualitas citra. Retinal blood vessels diekstrak menggunakan matched filter dan entropy thresholding. Segmentasi area FAZ didapatkan melalui deteksi FAZ menghubungkan endpoint blood vessels. Tahap selanjutnya uji validasi dengan menghitung koefisien korelasi antara polygon area FAZ dari metode yang diusulkan dengan circular area FAZ berlabel dari ophtalmology. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode yang diusulkan berhasil mensegmentasi FAZ, dibuktikan dengan koefisien korelasi antara metode yang diusulkan dengan ophthalmology adalah 0,912. Pengujian validasi menggunakan enhancement adalah 0,802 dan tanpa enhancement adalah 0,250. Pengujian dengan metode yang diusulkan menunjukkan bahwa adanya korelasi yang signifikan.

One of the major causes of adult blindness in the worldwide is Diabetic Retinopathy (DR). Diabetic retinopathy is a complication of retinal related common micro vascular disease occurred in diabetic patients. In this work, the detection of DR using Fovea Avascular Zone (FAZ). In retinal fundus images, the centre of the macula is usually capillary-free, called as FAZ.FAZ is used since there is a correlation between enlargement of FAZ and DR progression. FAZ location is difficult to recognize because of retinal blood capillaries formed with low contrast. Therefore we need the image enhancement processing to segmentation areas of FAZ. Data are taken from Messidor database consisting of 59 retinal images and DRIVE database consisting of 33 retinal images. The proposed method has four main steps, i.e. pre-processing, blood vessel extraction, and FAZ segmentation and validation test. In the pre-processing, the image is enhanced by using morphological operation followed by contrast stretching to improve image quality. Retinal blood vessels are thenextracted in enhancement process using top hat transformation and contrast stretching are employed to improve quality of retinal image. Then retinal blood vessels are then extracted by using matched filter and local entropy thresholding. FAZ area segmentation based on connecting retinal endpoints. Finally, validation test is conducted by calculating the correlation between polygon area as segmentation FAZ by proposed method and circular area as labelled FAZ by ophthalmologists. The results show that the proposed method sucessfully segmentation of FAZ, it approves with correlation coefficient between the proposed method and opthalmology achieves the correlation coefficient of 0,912. Validation test using enhancement is 0,802 and without enhancement is 0,250. This is indicating that the proposed method has significant correlation.

Kata Kunci : diabetic retinopathy,fovea avascular zone,micro vascular,retinal fundus images,retinal blood vessels