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Ayuda al diagnóstico y monitorización de la evolución de melanomas (en piel) por medio de imágenes multiesprectrales

Esta es una colaboración del servicio eVis – Enginyeria Visual con el Consorcio Hospitalario Provincial de Castellón para la investigación e implementación de herramientas de ayuda al diagnóstico de los tumores de piel malignos, conocidos como melanomas.

  

 
Algunos estudios indican que las lesiones malignas absorben gran cantidad luz infrarroja. Tomando imágenes multiespectrales en la banda del infrarrojo cercano es posible apreciar características determinantes de la malignidad de las lesiones, para ayudar en el diagnóstico de los mismos.

 

Objetivos

 

Los objetivos de este trabajo son:

 

  • Desarrollar un prototipo para la adquisición, visualización y procesamiento de imágenes multiespectrales.
  • Confeccionar una base de imágenes formada por el conjunto de imágenes multiespectrales de lesiones cutáneas sospechosas, próximas a operar, y por el diagnóstico médico.
  • Desarrollar herramientas de procesamiento de imágenes que ayuden a diagnósticar melanomas.

 

Funcionamiento básico

 

Para cada lesión se adquiere una imagen en el rango espectral visible y otra en el rango espectral infrarrojo cercano. Para ello se ha preparado un sistema de adquisición de imágenes consistente en:

 

  • Una cámara de escala de grises.
  • Un filtro sintonizable tipo LCTF (Liquid chrystal tunable filter), que deja pasar la luz sólo en un rango estrecho del espectro, seleccionable por el usuario.
  • Un ordenador desde el cual se controla la cámara y el filtro, y se almacenan las imágenes,
  • Una lámpara halógena y una guía de luz de fibra óptica que finaliza en un anillo circular, para proporcionar una iluminación uniforme y difusa.
  • Un soporte para fijar la cámara en posición vertical sobre el paciente.

 

Días después de la adquisición de las imágenes, la lesión sospechosa es extirpada y analizada en los laboratorios clínicos, donde se obtiene un diagnóstico definitivo. Con las imágenes y la información clínica se va confeccionando una base de datos. Posteriormente se analiza la correlación entre el diagnóstico y las imágenes de la lesión.

 

Métodos

 

Para el procesamiento de las imágenes se incluyen los siguientes métodos y algoritmos:

 

  • Métodos básicos de visualización: una banda, niveles de grises, color RGB.
  • Registrado: si ha habido movimiento del paciente durante la captura se debe buscar la coincidencia de la lesión en todas las bandas.
  • Selección de bandas: métodos para determinar dónde se aprecia mejor la información determinante.
  • Segmentación: para determinar la región de la imagen donde se encuentra la lesión.
  • Clasificación: que permite estimar si una lesión es maligna o no.
  • Estimación de la correlación: mediante técnicas de regresión. 
 

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