Algoritmos para la mejora en la construcción y cuantificación de modelos tridimensionales del ojo

Los últimos avances en las técnicas de adquisición y tratamiento de imágenes posibilitan la obtención de información cuantitativa de las características ópticogeométricas de los ojos de un paciente dado. La tomografía por coherencia óptica es una de las técnicas más ventajosas en la actualidad para la adquisición de imágenes gracias a su alta velocidad de adquisición (del orden de 1 segundo) y gran resolución (del orden de 5 micras). Una vez captado un conjunto de imágenes (cortes transversales) que proporcionan información tridimensional, se pueden aplicar algoritmos de segmentación de regiones, algoritmos de corrección de distorsión y técnicas de registro a las imágenes para crear y cuantificar modelos tridimensionales del ojo de un paciente dado. Esto tiene aplicaciones de alto impacto, como la mejora en la selección preoperatoria de la potencia de la lente intraocular a implantar en una cirugía de cataratas (la cirugía más practicada en el mundo según diversos artículos e informes científicos), o el estudio de las posibles causas de la presbicia (que padece el 100% de la población a partir de una determinada edad) y la miopía (que no para de aumentar y ha llegado a valores de epidemia en algunas regiones de Asia, donde la padecen más del 90% de la población). La primera parte de este Trabajo Fin de Máster se centraría en proporcionar una mejora a la hora de llevar a cabo el registro de imágenes, de crucial importancia para obtener resultados cuantitativos lo más precisos posibles. La segunda parte de este Trabajo Fin de Máster trataría la cuantificación del ángulo iridocorneal (formado entre el iris y la córnea), de gran relevancia para la detección de los diferentes tipos de glaucoma, y especialmente del glaucoma de ángulo cerrado, considerado el más peligroso por llegar a causar la ceguera completa del paciente. Existen algunos métodos de cuantificación en dos dimensiones en el estado del arte, pero los resultados obtenidos podrán variar significativamente si la cuantificación se realiza en tres dimensiones. En este trabajo Fin de Máster se proporcionarán, por primera vez, cuantificaciones tridimensionales del ángulo iridiocorneal.The latest advances in the techniques of image acquisition and image processing make it possible to obtain quantitative information of the optical-geometrical characteristics of the eyes of a given patient. Optical coherence tomography is one of the most advantageous techniques for image acquisition thanks to its acquisition speed (on the order of 1 second) and resolution (on the order of 5 microns). Once a set of images (cross-sections) that provide three-dimensional information is captured, region segmentation algorithms, distortion correction algorithms and registration techniques can be applied to the images to create and quantify threedimensional models of a given patient's eye. This has high impact applications, such as the improvement in the preoperative selection of the power of the intraocular lens to be implanted in a cataract surgery (the most practiced surgery in the world according to some scientific reports), or the study of the possible causes of the presbyopia (which affects 100% of the population after a certain age), and myopia (which continues to increase and has reached epidemic proportions in some regions of Asia, where more than 90% of the population sufiers it). The first part of this Master's work will focus on providing an improvement in image registration, which is of crucial importance in order to obtain the most posible accurate quantitative results. The second part of this Master's work will deal with the quantification of the iridocorneal angle (made up the iris and the cornea). This is a very relevant feature for the detection of diferent types of glaucoma, and especially of angleclosure glaucoma, considered the most dangerous because it could cause complete blindness of the patient. There are some two-dimensional quantification methods in the state of the art, but the results obtained could vary significantly if the quantification is done in three dimensions. In this Master's work, three-dimensional quantifications of the iridocorneal angle will be provided for the first time.Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación. Curso 2016/201