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  1. 1. Desarrollo de sistemas activos con bandas espectrales específicas para detección precoz del cáncer de piel
  2. 2. Presentación• Grupo de Diseño de Instrumentación Electrónica a la medida para Medioambiente y Salud (Universidad Europea de Madrid) – Línea de desarrollo para la salud: • Desarrollo de sistemas de control de la dosificación en las terapias con radiaciones en el infrarrojo, ultravioleta y visible. Terapias personalizadas. • Fotodiagnóstico. – Equipo formado por: – Marta F. Ugarte Suárez – Leticia Chávarri del Hoyo – Susana Briz Pacheco – Enrique García López – Ana Laura Villaverde Valmaseda – Víctor Manuel Padrón Nápoles – Mª Antonia Cid Torres – Mª Reyes Gil Montaño – Mohammad Alanbari Barcelona 2012 2
  3. 3. PresentaciónUniversidad Europea de Madrid Barcelona 2012 3
  4. 4. Objetivo• Presentar un sistema para la detección precoz de enfermedades dermatológicas entre ellas el melanoma maligno.• Características: – bajo coste – fácil manejo – reducidas dimensiones – portable – Aporte información en tiempo real Barcelona 2012 4
  5. 5. Metodología ABSS (Active Band Spectral System) 3. Diseño SoftwareFASE II 2. Diseño Hardware 1. Estudio espectral de la piel - SelecciónFASE I bandas de interés Barcelona 2012 5
  6. 6. FASE I Estudio espectral de la piel- Selección bandas de interés- Barcelona 2012 6
  7. 7. 1. Estudio espectral de la piel y selección bandas de interés Composiciónbioquímica y estructura celular de la piel varía en cada individuo Barcelona 2012 7
  8. 8. 1. Estudio espectral de la piel y selección bandas de interés Composición Las propiedades Composición bioquímica y ópticas de los tejidosbioquímica y estructura difieren entre sanos celular de la celular de estructura piel varía la piel y enfermos. en cada individuo Firma espectral. Intensidad Reflejada y Absorbida Barcelona 2012 8
  9. 9. 1. Estudio espectral de la piel y selección bandas de interés Las propiedades Composición Espectrometría ópticas de los tejidosbioquímica y estructura de Imagen difieren entre sanos celular de la piel varía Cámara y enfermos. en cada individuo Hiperespectral Firma espectral. Intensidad Reflejada y Absorbida Barcelona 2012 9
  10. 10. 1. Estudio espectral de la piel y selección bandas de interés Ejemplo 1 Cámara Hiperespectral + Procesado ENVI Barcelona 2012 10
  11. 11. 1. Estudio espectral de la piel y selección bandas de interés Ejemplo 2Cámara Hiperespectral + Procesado ENVI Placa de Psoriasis en visible Barcelona 2012 11
  12. 12. 1. Estudio espectral de la piel y selección bandas de interésMelanoma Maligno Fase de metástica (MGP) Fase de crecimiento radial (RGP) Melanina DANIEL L. FARKAS Carnegie Mellon University. Fase de crecimiento vertical (VGP) Barcelona 2012 12
  13. 13. 1. Estudio espectral de la piel y selección bandas de interés CONSECUENCIA DEL ESTUDIOEl comportamiento selectivo Un sistema diseñado ‘ad de algunas longitudes de hoc’ para la patología onda permite realizar concreta, puede permite diagnósticos fiables el diagnóstico en tiempo real. < complejidad < coste λ1 λ2 λ3 Barcelona 2012 13
  14. 14. FASE IIDesarrollo del Sistema Espectral con Bandas Activas -ABSS- Barcelona 2012 14
  15. 15. Sistema Espectral con Bandas Activas (ABSS - Active Band Spectral System)• Módulo de detección •Emisores  Selección de las bandas: emiten radiación en las bandas espectrales de interés para la patología que se quiere estudiar •Sensor de Imagen: Cámara en banda visible e Infrarrojo cercano•Electrónica de Control•Interfaz de Usuario Barcelona 2012 15
  16. 16. 2. Sistema Espectral con Bandas Activas HardwareSelección de las bandas Cámara con Cámaras Pasivas Detección Activa (emisores intercambiables)• Los emisores son configurados y controlados en: – Banda espectral específica – Intensidad Para el caso del estudio del melanoma se utilizarían dos fuentes emisoras centradas en 337 y 445 nm Barcelona 2012 16
  17. 17. 3. Sistema Espectral con Bandas Activas Software de adquisición y procesado de imagen•Análisis espectral en niveles deRGB (Figura a)•Estudio de contornos en 2D y3D (Figura b)•Estudios de la correlación,entre una zona enferma y elresto de la imagen. (Figura c)•Análisis de texturas (Figura d)•Estudio estadístico ofreciendodatos de uniformidad en base ala desviación estándar y datosde intensidad en relación alvalor medio de unidades RGB(Figura e). Barcelona 2012 17
  18. 18. Conclusiones• En este trabajo se ha presentado la metodología y el desarrollo de un sistema de diagnóstico de enfermedades dermatológicas.• Características: – Cámara activa espectral con emisores intercambiables según patología a detectar. – Reducidas dimensiones (15 x 8 x 4,5 cm). – Bajo peso (175 gramos). – Portable. – Económica (< 1000€). – El software funciona en tiempo real. – No necesita personal cualificado para su utilización. – Representar datos de distintas formas para su mejor interpretación. Barcelona 2012 18
  19. 19. Gracias por su atención marta.ugarte@uem.es leticia.chavarri@uem.es X Congreso SEEIC - Barcelona 2012 19

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