Tesis doctoral de Arturo Aquino Martín
La retinopatía diabética (rd) es una enfermedad crónica que daña progresivamente el sistema vascular de la retina. Actualmente constituye la primera causa de ceguera en la población en edad laboral de los paises desarrollados. La rd está causada por complicaciones derivadas de la diabetes mellitus, enfermedad cuya incidencia se estima que pasará de los 171 millones de personas afectadas en todo el mundo en el año 2000 a los 366 millones en el 2030. Se calcula que el 10% del total de esta población desarrollará rd a lo largo de su vida. aunque la rd es incurable, la progresión a la ceguera puede ser controlada si se detecta en sus fases iniciales. La fotocoagulación láser es actualmente el principal tratamiento terapéutico usado para tales fines. Sin embargo, el diagnóstico precoz de la rd presenta una dificultad importante ya que los pacientes afectados no perciben síntomas de la enfermedad hasta que la pérdida de visión se ha desarrollado, lo cual ocurre en etapas avanzadas de la misma. Por ello, los pacientes diabéticos son anualmente examinados en sus sistemas de salud públicos en busca de signos precoces de rd. No obstante, el examen de una población tan numerosa supone todo un reto para estas administraciones y tiene como consecuencia que muchos pacientes terminan no siendo apropiadamente tratados. la retina es la única parte del cuerpo humano donde los vasos sanguíneos pueden ser inspeccionados directamente de una manera no invasiva por medio de los retinógrafos digitales, los cuales son capaces de tomar fotos de la superficie de la retina (retinografías). La inspección de estas retinografías es el método usado principalmente para diagnosticar la rd, ya que es un procedimiento no invasivo que hace compatible el diagnóstico con un alto nivel de confort para el paciente. Este uso de imágenes digitales podría ser aprovechado para la detección precoz computerizada de la rd. Un sistema robusto que pudiera ser usado por médicos no expertos para filtrar casos diagnósticos, reduciría la carga de trabajo de los especialistas e incrementaría la efectividad de los protocolos preventivos y los tratamientos terapéuticos. Es más, ello también se traduciría en importantes ahorros económicos para los sistemas de salud públicos. Es por ello por lo que en los últimos años se ha invertido mucho esfuerzo a nivel internacional en el desarrollo de sistemas de tales características. Fruto de ese esfuerzo son algunos prototipos publicados y disponibles en la literatura aunque, sin embargo, hasta la fecha ninguno de ellos ha demostrado los niveles de robustez y precisión necesarios para su uso en la práctica clínica. la tesis que se presenta está enmarcada en un proyecto de investigación para el desarrollo de un sistema para la detección automatizada de la rd mediante el análisis automático de imágenes de fondo de ojo. Dicho proyecto, financiado por la consejería de salud de la junta de andalucía, está enmarcado dentro del plan integral para la prevención de la diabetes puesto en marcha por dicho gobierno. El futuro sistema que se encuentra bajo investigación tiene como objetivo final filtrar los casos que requieran visita al oftalmólogo para una evaluación más precisa y tratamiento específico de los que no. la construcción de un sistema para la detección automatizada de la rd puede ser dividida estructuralmente en cuatro módulos. Estos módulos tendrían los siguientes objetivos: ¿ fase 1. Evaluación de la calidad de la imagen. ¿ fase 2. Segmentación de los principales componentes anatómicos de la retina: disco óptico, árbol vascular y mácula. ¿ fase 3. Detección de lesiones producidas por la rd: microaneurismas, hemorragias, exudados y nubes de algodón. ¿ fase 4. Implementación de un sistema experto para la diagnosis de la rd. esta tesis se centra en la segunda de estas fases. Se han presentado nuevas metodologías para la segmentación de las principales estructuras anatómicas de la retina. Específicamente, se han desarrollado algoritmos que detectan de forma automática, a partir de imágenes de fondo de ojo, el disco óptico, la mácula y el árbol vascular. Además, en el contexto de segmentación automática del árbol vascular, también se ha propuesto una nueva función de evaluación de la calidad global de estas segmentaciones. las metodologías de segmentación desarrolladas han mostrado un alto grado de robustez y confianza, y mejoran la precisión de las técnicas más representativas existentes en la literatura. Además, requieren un escaso tiempo computacional para su ejecución. Este trabajo constituye, por tanto, la consecución exitosa de la mencionada segunda fase para el desarrollo de un sistema integral para la detección precoz automatizada de la rd.
Datos académicos de la tesis doctoral «Fundus digital image analysis: automated segmentation of the mail retinal anatomical structures«
- Título de la tesis: Fundus digital image analysis: automated segmentation of the mail retinal anatomical structures
- Autor: Arturo Aquino Martín
- Universidad: Huelva
- Fecha de lectura de la tesis: 22/03/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Diego Marín Santos
- Tribunal
- Presidente del tribunal: José manuel Andújar márquez
- Manuel Aguilar diosdado (vocal)
- pedro Real jurado (vocal)
- etienne Decenciére (vocal)