Visualización y detección cuantitativa de cáncer de piel utilizando imágenes térmica dinámica

1. Configuración A temperatura ambiente controlado examen equipado con una cámara infrarroja y un PC para la adquisición de imágenes de infrarrojos y almacenamiento, así como una tarjeta de adquisición de datos conectada a un ordenador se muestran en la Fig.1a. La temperatura ambiente y temperatura de superficie de la piel son supervisados ​​por los termopares conectados a una tarjeta de adquisición de datos durante el estudio del paciente y los datos de medición se almacenan en el ordenador. 2. Adquisición de imágenes Dado que la lesión no se puede detectar en la imagen térmica, sin el efecto de enfriamiento, un marcador adhesivo cuadrado se utiliza para localizar la lesión pigmentada de interés y su entorno (fig. 1b). Adquirimos una imagen de luz brillante de la lesión pigmentada y la ventana de adhesivo con una cámara digital (Canon PowerShot G11) (Fig. 1B). A dermatoscopio conectado a una cámara digital (DermLite Foto System) se utiliza para capturar la imagen de la luz polarizada. Adquirimos una imagen de estado de infrarrojos constante con un midwave Merlín (3-5 micras) se muestra en la cámara de infrarrojos Fig.1a, c. Nosotros aplicamos una corriente de aire frío en el área de la piel del paciente que contiene la lesión, así como una región de 50 mm de diámetro alrededor de la duración de un minuto. Después de un minuto, la eliminación de esta tensión de enfriamiento para permitir que la piel vuelva a calentar a temperatura ambiente dentro de 3-4 minutos (fase de recuperación térmica) (Fig. 1c-d). Durante la fase de recuperación térmica, las imágenes infrarrojas de la lesión pigmentada son capturados cada 2 segundos (Fig. 1c-d). Todas las imágenes de infrarrojos (además de la luz blanca y luz polarizada imágenes) tomadas durante el estudio se guardan y se almacenan utilizando el software Labview. 3. Procesamiento de imágenes Las imágenes IR se analizaron mediante un código de Matlab dedicado con el fin de obtener información precisa distribución de temperatura transitoria en la superficie de la piel. Para ello, se introducen diversas medidas de calibración y un sistema de análisis de imagen multimodal. Comenzamos con la aplicación de un algoritmo de detección sin precedentes para la imagen de luz brillante para la localización de las esquinas del marcador adhesivo. A continuación, hemos identificado los puntos correspondientes en la imagen de referencia IR. Con el fin de compensar involuntarios del cuerpo / extremidades movimiento del paciente, se utilizan estos puntos como puntos de referencia en un modelo de movimiento de segundo grado para la alineación de la secuencia de imágenes de infrarrojos durante la fase de recuperación. Usamos el andador al azar, un algoritmo de segmentación de imágenes interactivas donde el usuario puede orientar espacialmente la segmentación mediante la colocación de puntos de la semilla, para crear una imagen de la máscara de delinear la lesión. Una vez que se determina la forma de la lesión, identificamos la zona correspondiente de cada una de las registradas las imágenes de infrarrojos. Se selecciona al azar los puntos dentro de la lesión y lejos de la lesión en representación de la lesión y el tejido sano, respectivamente. Comparamos la respuesta transitoria térmica de la piel sana y la respuesta de la lesión. Se prepara una tabla que muestra todos los datos: digital, la dermatoscopia, con código de color las imágenes infrarrojas de la lesión y sus alrededores registraron en las condiciones ambientales y 2 segundos después de la excitación de refrigeración, y la respuesta transitoria termal de la lesión y el tejido sano. 4. Los resultados representativos: Figura 1. a) El sistema de imágenes por infrarrojos HRIS en la sala de ensayo clínico, b) fotografía de la superficie corporal más grande, con un grupo de lesiones pigmentadas y el marco de plantilla aplicada para imágenes, c) la referencia de la imagen infrarroja de la región a temperatura ambiente, d) la misma zona después del enfriamiento y e) la sección ampliada de la lesión de melanoma y su entorno Figura 2. Sala de examen con nuestro sistema de imágenes térmicas. Figura 3. El enfriamiento de la lesión y el tejido de la piel circundante soplando una corriente de aire frío de un tubo de vórtice.