Contribuições para a modelação de fluxos sanguíneos em redes de capilares da retina

Abstract

A retinopatia diabética afeta uma elevada percentagem de pacientes com diabetes, podendo levar a deficiências da visão e até à cegueira se não for convenientemente tratada. Estas deficiências de visão são consequência de um desenvolvimento anormal de vasos sanguíneos e portanto, pacientes com retinopatia diabética necessitam assim de ter os seus vasos danificados frequentemente eliminados através de terapia laser. Deste modo, um programa computacional que calcule o fluxo sanguíneo poderá ser utilizado para diagnosticar e acompanhar a evolução da retinopatia diabética num paciente. Existem na literatura bastantes métodos de segmentação aplicáveis a imagem digital que permitem obter a rede vascular, no entanto estes métodos falham na identificação dos vasos mais pequenos conduzindo a uma rede aberta. Por este motivo, o presente trabalho tem como principais objetivos a criação de um programa computacional que partirá de uma digitalização da rede vascular da retina e obterá uma rede fechada permitindo assim o cálculo do fluxo bem como a identificação dos locais onde os vasos se cruzam sem formar bifurcações, solução que também não está implementada na literatura. No algoritmo proposto o fecho da rede é obtido através do uso de um método descrito na literatura que tem por base os valores próprios da matriz Hessiana de uma imagem em conjunto com um algoritmo designado por percurso aleatório suave que permite simular a distribuição espacial dos vasos de menor calibre. De seguida são adquiridas todas as informações necessárias e relevantes sobre os vasos que permitem, por fim, que seja implementado um método que calcula o fluxo tendo por base uma analogia com a lei de Ohm.