1. Desarrollo de sistemas activos con bandas
espectrales específicas para detección
precoz del cáncer de piel

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
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3. Presentación
Universidad Europea de Madrid
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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
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5. Metodología
ABSS
(Active Band Spectral System)
3. Diseño Software
FASE II
2. Diseño Hardware
1. Estudio espectral de la piel - Selección
FASE I
bandas de interés
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6. FASE I
Estudio espectral de la piel
- Selección bandas de interés-
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7. 1. Estudio espectral de la piel y selección
bandas de interés
Composición
bioquímica y estructura
celular de la piel varía
en cada individuo
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8. 1. Estudio espectral de la piel y selección
bandas de interés
Composición Las propiedades
Composición
bioquímica y ópticas de los tejidos
bioquímica 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
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9. 1. Estudio espectral de la piel y selección
bandas de interés
Las propiedades
Composición Espectrometría
ópticas de los tejidos
bioquímica 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. 1. Estudio espectral de la piel y selección
bandas de interés
Ejemplo 1
Cámara Hiperespectral +
Procesado ENVI
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11. 1. Estudio espectral de la piel y selección
bandas de interés
Ejemplo 2
Cámara Hiperespectral + Procesado ENVI
Placa de Psoriasis en visible
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12. 1. Estudio espectral de la piel y selección
bandas de interés
Melanoma Maligno
Fase de metástica (MGP)
Fase de crecimiento radial (RGP)
Melanina
DANIEL L. FARKAS Carnegie Mellon University.
Fase de crecimiento vertical (VGP)
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13. 1. Estudio espectral de la piel y selección
bandas de interés
CONSECUENCIA DEL ESTUDIO
El 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. FASE II
Desarrollo del Sistema Espectral con Bandas
Activas
-ABSS-
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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
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16. 2. Sistema Espectral con Bandas Activas
Hardware
Selección 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
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17. 3. Sistema Espectral con Bandas Activas
Software de adquisición y procesado de imagen
•Análisis espectral en niveles de
RGB (Figura a)
•Estudio de contornos en 2D y
3D (Figura b)
•Estudios de la correlación,
entre una zona enferma y el
resto de la imagen. (Figura c)
•Análisis de texturas (Figura d)
•Estudio estadístico ofreciendo
datos de uniformidad en base a
la desviación estándar y datos
de intensidad en relación al
valor medio de unidades RGB
(Figura e).
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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.
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19. Gracias por su atención
marta.ugarte@uem.es
leticia.chavarri@uem.es
X Congreso SEEIC - Barcelona 2012
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