Responsable: Begoña Acha Piñero
Tipo de Proyecto/Ayuda: Proyectos de Excelencia de la Junta de Andalucía
Referencia: P11-TIC-7727
Fecha de Inicio: 26-03-2013
Fecha de Finalización: 31-03-2018

Empresa/Organismo financiador/es:

• Junta de Andalucía (Consejería de Innovación, Ciencia y Empresas)

Equipo:

• Investigadores:
  • José Bernabeu Wittel
  • José Ramón Cerquides Bueno
  • Julián Conejo-Mir Sánchez
  • Irene Fondón García
  • Purificación Gacto Sánchez
  • Pedro Tomás Gómez Cía
  • José Antonio Pérez Carrasco
  • Aurora Saez Manzano
  • Carlos Sánchez Mendoza
  • Amalia Serrano Gotarredona
  • María del Carmen Serrano Gotarredona
  • Cristina Suárez Mejías

Resumen del proyecto:

El interés de la comunidad científica biomédica por la inspección y caracterización de lesiones cutáneas mediante análisis por computador, ha aumentado en los últimos años. El cáncer de piel es uno de los tipos más crecientes entre la población, presentando una alta malignidad. Su incidencia se ha visto incrementada a mayor velocidad que la de ningún otro tipo de cáncer, con crecimientos de entre el 3%-7% en las últimas décadas.

 Por otro lado, su diagnóstico precoz es determinante en la buena prognosis del paciente siendo de esta forma, un aspecto clave para los expertos. En este sentido, el diagnóstico de melanomas en su fase temprana es una tarea ardua que requiere de personal altamente cualificado y entrenado al tratarse de una lesión que, en sus primeras etapas de desarrollo, puede adquirir un aspecto idéntico al de las lesiones benignas. Gran número de estudios han demostrado que la precisión de un especialista en el diagnóstico de melanomas puede ser del 69% en estas primeras etapas reduciéndose al 12% para los no especialistas. Es en este punto donde el tratamiento digital de imágenes puede llegar a jugar un papel trascendental, asistiendo al doctor en este complicado análisis.

 Aunque la microscopía de epiluminescencia sigue siendo la técnica predominante para la adquisición de imágenes digitales de lesiones de la piel, existe una nueva técnica de adquisición de imágenes a partir de distintas franjas del espectro de luz visible e infrarrojo con resultados prometedores. Las imágenes de este tipo, llamadas multiespectrales, obtenidas mediante dispositivos de adquisición especiales, contienen información de gran valor para el diagnóstico. El motivo es que la respuesta de las muestras a iluminación en franjas distintas del espectro, depende tanto de su composición (hemoglobina, colágeno, melanina), como de la profundidad de su localización en la piel (epidermis, dermis). Por tanto el análisis de los planos multiespectrales permite caracterizar la estructura y composición de la lesión, hasta niveles inaccesibles para el ojo humano.

Hasta el momento, numerosas técnicas de Tratamiento de Imágenes en color han sido desarrolladas con innumerables aplicaciones. En el ámbito del diagnóstico asistido de lesiones melanocíticas (melanoma maligno, nevus común y nevus displásico) el estudio de la distribución de colores en el interior de la lesión se ha utilizado como indicador del nivel de malignidad, así como otros parámetros. El objetivo de estos trabajos a menudo ha sido el desarrollo de sistemas expertos que asistan al especialista, ante casos reales.

 En este proyecto tenemos como objetivo el desarrollo de un sistema de adquisición, caracterización y clasificación de lesiones de la piel utilizando imágenes de epiluminescencia multiespectral. Postulamos que el uso de esta nueva modalidad de imagen dermatológica permitirá aumentar los niveles de especificidad y sensibilidad de los sistemas de diagnóstico asistido por computador existentes en la actualidad, y pretendemos demostrarlo mediante la validación clínica de un prototipo.

 Así pues los objetivos principales de este proyecto son:

1. Objetivo primario: Proporcionar un sistema que consiga aumentar la sensibilidad y especificidad en el diagnóstico precoz del melanoma en medicina primaria.
2. Objetivos secundarios:
   • Diseño y desarrollo de una herramienta de ayuda al diagnóstico basada en el análisis de textura y color de imágenes multiespectrales y dermatoscópicas. Para ello se desarrollarán algoritmos de segmentación y clasificación basados en el análisis de la imagen.
   • Implementación el sistema algorítmico en un ordenador portátil, que junto con el equipo de adquisición constituirían un prototipo de sistema de diagnóstico asistido de lesiones melanocíticas para uso ambulatorio.
   • Difusión del sistema y constatación del valor añadido en entornos ambulatorios reales.