Visualization quantitativos e Detecção de Câncer de Pele Usando imagens térmicas dinâmico

Este procedimento visa diagnosticar melanoma ou outros tipos de câncer de pele de forma não invasiva usando imagens infravermelhas dinâmicas. Comece tirando uma fotografia de luz branca da lesão e do tecido saudável circundante, seguida de uma imagem infravermelha de referência da mesma região da pele. Em seguida, esfrie a lesão e a pele ao redor.

Em seguida, remova o estresse de resfriamento e grave um filme infravermelho do processo de reaquecimento denominado recuperação térmica. Por fim, realizar a análise de dados e processamento de imagens das imagens de luz branca e infravermelha capturadas para medir a temperatura da pele em função do tempo durante o processo de recuperação térmica, comparar a temperatura da pele no local da lesão e longe da lesão para avaliar diferenças na resposta térmica como indicação de aumento da atividade metabólica que pode estar relacionada ao câncer de pele. Em última análise, podem ser obtidos resultados que mostram a geração de calor por meio de imagens térmicas dinâmicas.

A imagem infravermelha dinâmica é um método objetivo e quantitativo não invasivo que permite a detecção de melanoma em um estágio inicial da doença. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo, como se eu escolho lesões de sinal de homem é metabolicamente ativo e medir o nível de atividade metabólica combinada com o aumento do suprimento de sangue. Isso pode estar ligado ao estadiamento do câncer.

Este método envolve alguma complexidade de aquisição de dados precisos de temperatura da superfície usando técnicas de imagem infravermelha e compensação do movimento involuntário do sujeito durante o processo de imagem. Então, o Dr. Mcg Miguel Perini, um pós-doutorado do meu laboratório e eu agora demonstraremos o procedimento, Organize uma sala de exames com temperatura controlada equipada com uma câmera infravermelha e um PC para aquisição e armazenamento de imagens infravermelhas, bem como um cartão de aquisição de dados conectado a um computador. Para monitorar as temperaturas ambiente e da superfície da pele, conecte termopares a um cartão de aquisição de dados durante o estudo do paciente e armazene os dados de medição em um computador.

Como a detecção de lesões na imagem térmica requer um efeito de resfriamento, use um marcador adesivo quadrado para localizar a lesão pigmentada de interesse e seus arredores com a câmera digital. Adquira uma imagem de luz brilhante da lesão pigmentada e da janela adesiva. Em seguida, conecte um dermatoscópio a uma câmera digital e capture imagens de oscopia.

O software de visualização de laboratório captura e salva todas as imagens infravermelhas usando o software de visualização de laboratório. Capture uma imagem infravermelha de estado estacionário com uma câmera infravermelha Merlin midway. Prossiga para aplicar uma corrente de ar frio na área da pele do paciente que contém a lesão, bem como um diâmetro de 50 milímetros da região circundante.

Após um minuto, remova o estresse de resfriamento para permitir que a pele reaqueça em temperatura ambiente por três a quatro minutos. Durante esta fase de recuperação térmica, capture imagens infravermelhas da lesão pigmentada a cada dois segundos para obter distribuições precisas de temperatura transitória na superfície da pele. Analise as imagens IR usando um código MATLAB personalizado para esse fim, incluindo várias etapas de calibração e um sistema de análise de imagem multimodal.

Comece aplicando um algoritmo de detecção de ponto de referência à imagem de luz brilhante para localizar os cantos do marcador adesivo. Em seguida, identifique os pontos correspondentes na imagem de IR de referência, compense o movimento involuntário do corpo ou dos membros do paciente usando esses pontos como pontos de referência em um modelo de movimento quadrático para alinhar a sequência de imagens IR durante a fase de recuperação. Em seguida, use o andador aleatório para guiar espacialmente a segmentação, colocando pontos iniciais para criar uma imagem de máscara delineando a lesão.

Uma vez determinada a forma da lesão, identifique a região correspondente em cada uma das imagens de RI registradas. Selecione pontos aleatórios dentro da lesão e longe da lesão, representando a lesão e o tecido saudável, respectivamente. Em seguida, compare as respostas térmicas transitórias de ambos os locais.

Por fim, prepare uma tabela incluindo todas as imagens IR codificadas por cores da oscopia digital da lesão e área circundante registradas em condições ambientais e dois segundos após a excitação do resfriamento, bem como as respostas térmicas transitórias da lesão e do tecido saudável correspondente. Em um estudo com pacientes em que pacientes que possuem uma lesão pigmentada com indicação clínica para biópsia são selecionados para exames de imagem, o aumento da atividade metabólica da lesão de melanoma pode ser detectado por imagens infravermelhas dinâmicas. Uma vez que os dados são coletados do estudo do paciente, uma curva de resposta térmica precisa é obtida com correção de movimento.

Não há diferença de temperatura entre a lesão pigmentada benigna e o tecido saudável da pele na imagem infravermelha ou durante a recuperação térmica. A imagem térmica prova uma vantagem particular em lesões cutâneas malignas com base nas imagens infravermelhas. Uma diferença significativa de temperatura e cor é observada durante a recuperação térmica, apenas na localização da lesão de melanoma na imagem infravermelha.

Uma vez totalmente otimizada e automatizada, essa técnica pode ser feita em dois, três minutos se for executada corretamente. Este procedimento de imagem é inofensivo. Não há riscos envolvidos, e isso é essencial no diagnóstico clínico.

Ao participar deste procedimento, é importante lembrar que o sujeito precisa permanecer o mais imóvel possível após este procedimento. Outros métodos, como biópsia, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais, como o estadiamento e o nível de penetração do câncer e da segunda lesão.