Caracterización de lesiones en leves, moderadas o severas debidas a la retinopatía diabética no proliferativa a través del procesamiento digital de imágenes de fondo de ojo - Santos Gutiérrez, Gustavo (Universidad Autónoma Metropolitana, 2012)
La propuesta del presente trabajo es relacionar el grado de lesión del ETDRS con el diámetro en pixeles de la lesión, proporcionando así una medida cuantitativa que evitará problemas de interpretación. Las lesiones se clasifican de la siguiente manera de acuerdo a su magnitud: Los microaneurismas, los cuales son la primera lesión visible en la retinopatía diabética no proliferativa, son redondos y se observan del lado venoso del capilar siendo la manera más efectiva de detectar a través del análisis de imágenes de fondo de ojo utilizando angiografía fluorescente, posteriormente aparecen los exudados duros, básicamente son proteínas que salen del vaso lesionado (redondos con diámetro menor a 50m ) y por último los exudados blandos, que se traducen en infartos pre-capilares (forma de domo, de 250m y contornos borrosos). [11] Las imágenes proporcionadas por el Hospital son de 640 x 480 pixeles en las que se muestra una sola región ocular, las cuales fueron tomadas como base para clasificarlas de manera cuantitativa. El diámetro de la zona ocular es de 13.9 cm aproximadamente ya que no describe en la parte superior la circunferencia completa, pero para los fines de medición se considera el valor antes mencionado. El sistema relaciona la densidad de lesiones por el diámetro de las lesiones que van de 0 pixeles hasta 50 pixeles, de acuerdo con el nivel establecido por la clasificación ETDRS. De un total de 32 imágenes analizadas con el sistema se comparan los diámetros obtenidos con la granulometría, el nivel de clasificación del ETDRS y el diagnóstico proporcionado por el especialista del Hospital 20 de Noviembre obteniendo los siguientes resultados: 5 imágenes (15.6%) que no muestran de manera detallada las lesiones o que presentan posibles artefactos (lesiones que no existen), debido a que fueron sometidas a fotocoagulación, lo que modifica las condiciones de trabajo del sistema, aunque el diagnóstico mostrado por el sistema es similar al que proporciona tanto el especialista como la tabla del ETDRS; 1 imagen que muestra 1 lesión (3.12%) cuando el diagnóstico del médico especialista sólo indica miopía y 26 imágenes (81.25%) que muestran las lesiones o la ausencia de ellas de manera similar a la clasificación ETDRS y el diagnóstico del especialista, se descartó la imagen piloto utilizada para calibrar los parámetros del sistema. Las perspectivas del sistema son amplias, ya que permite con ciertas modificaciones sencillas ser utilizado en el Hospital 20 de Noviembre como: un detector de lesiones después de una fotocoagulación ayudando al especialista a detectar si alguna lesión no fue eliminada completamente; como un sistema de entrenamiento para médicos especialistas y analizar la prevalencia de lesiones durante un tratamiento o midiendo la eficacia de nuevos fármacos (generar un archivo digital del paciente). La retinopatía diabética es la consecuencia esperada a nivel ocular de padecer la diabetes mellitus, es un padecimiento silencioso y que de no ser detectado a tiempo puede causar la pérdida parcial o total de la visión. En México, para el año 2012 el 1 % de la población adulta mayor de 60 años es diabética lo que significan 12, 000 000 de candidatos a padecer retinopatía. Actualmente es posible graduar la severidad de los daños de la retinopatía diabética de manera Clínica y observacional mediante oftalmoscopia indirecta o mediante imágenes fotográficas del fondo de ojo. Utilizando la clasificación del ETDRS( Early Treatment Diabetic Retinopathy Study), estudio multiétnico que propuso la clasificación de la progresión de la enfermedad en distintos estadios y que desde hace más de 20 años fue adoptada por la Asociación Mexicana de Retina siendo la que actualmente se emplea a nivel Nacional. Ésta clasificación divide a la enfermedad en 2 grandes grupos: Proliferativa y no proliferativa dependiendo o no de la presencia de neovasos, las formas no proliferativas las subdivide en : leve, moderada o severa. Los sistemas automáticos que ayudan en la exploración de las imágenes son pocos y costosos, aunado al hecho que el número de pacientes es elevado y se espera aumente, provocando cansancio al especialista y que se atienda a un número reducido de pacientes. El sistema propuesto se basa en la experiencia del especialista, en la lesiones observadas en la fotografía del fondo del ojo utilizando la clasificación del ETDRS y en el procesamiento digital de imágenes de manera automática, proporcionando un pre-análisis de manera cuantitativa y no cualitativa lo que permita reducir el tiempo del análisis para poder atender a un número mayor de pacientes. El sistema es transparente al usuario, es decir, no se requiere conocimiento en el tratamiento digital de imágenes. Se maneja como cualquier archivo de imagen seleccionando la zona de análisis con el cursor, puede utilizarse en cualquier computadora actual de escritorio o laptop y requiere solamente el programa Matlab para el procesamiento (aunque puede ser implementado en cualquier otro siguiendo el algoritmo). Mejora la imagen por medio de técnicas tradicionales de análisis de imágenes, como técnicas basadas en la morfología como la técnica de reconstrucción y la granulometría, utilizadas en la segmentación, cuantificación y clasificación de las lesiones respectivamente. Para clasificar el estadio de avance de la enfermedad se utilizó como referencia la clasificación modificada del ETDRS la cual consiste en una medición cualitativa de las lesiones, asignando un nivel de lesión de acuerdo a características similares que se presentan y un consenso de especialistas.