Diagnóstico basado en Imágenes Térmicas para Enfermedades Dermatológicas

May 01, 2023

Ashu Sharma (investigador académico)

El trabajo de investigación en el campo emergente de la informática y las ciencias de la computación avanza a buen ritmo y es motivo de orgullo que algunas niñas y niños talentosos estén realizando un trabajo de investigación encomiable de gran importancia.

El Departamento de Ciencias de la Computación de JU también está realizando un trabajo de investigación orientado al futuro con aplicaciones de amplio alcance y una implicación significativa. Estoy realizando una investigación pionera sobre el importante tema relacionado con las enfermedades dermatológicas, que son las más prevalentes en todo el mundo, y nuestros hallazgos conducirán a resultados fructíferos a través de hallazgos y cambiarán la situación de manera útil a través del estudio profundo de este tema vital.

A pesar de la prevalencia, el diagnóstico de tales enfermedades es extremadamente difícil y requiere una amplia experiencia en el campo. Según un estudio, el 24 por ciento de la población consulta a su médico general (GP) con un problema de la piel una vez al año. Nuestro departamento con la infraestructura adecuada y un cuerpo docente altamente experto y experimentado se ha comprometido a lograr la excelencia en varias áreas de investigación importantes al nuestra "juventud altamente talentosa y motivada".

Cabe mencionar que estoy trabajando intensamente en este trabajo de investigación bajo la noble dirección del Prof. Pawanesh Abrol, Jefe del Departamento de Informática y TI de la Universidad de Jammu y también bajo la dirección conjunta del Prof. Praveen Kumar Lehana, Jefe del Departamento de Electrónica de JU . Según una encuesta, las enfermedades de la piel fueron la cuarta causa principal de carga de enfermedades no fatales en el mundo, y tres de las enfermedades más comunes del mundo fueron enfermedades de la piel. Las personas en la India, particularmente en las zonas rurales y en las ciudades pequeñas, no están muy preocupadas por las enfermedades de la piel y no buscan tratamiento de un dermatólogo desde el principio. La utilidad de mi trabajo es muy vital de hecho. Desafortunadamente, los dermatólogos son escasos en la mayoría de las áreas rurales y las personas generalmente son atendidas por personal paramédico en atención primaria de salud, centros de salud comunitarios y hospitales de referencia. Muchas enfermedades dermatológicas (dolencias de la piel) como: infecciones bacterianas, infecciones por hongos, eczemas y sarna, comparten muchas características. Como resultado, el diagnóstico de estas enfermedades en una etapa temprana por parte de un no dermatólogo es extremadamente difícil. La enfermedad de la piel puede tener un impacto significativo en la calidad de vida del paciente. Según la investigación, los pacientes con enfermedades primarias de la piel como la psoriasis, la alopecia areata y el vitiligo tienen más probabilidades de experimentar problemas de salud mental como la ansiedad y la depresión.

Imágenes térmicas

La investigación actual se basa principalmente en imágenes térmicas, útiles para detectar enfermedades de la piel en la etapa más temprana, incluso antes de que ocurra la enfermedad. Las imágenes térmicas se utilizarán para estudiar otras dolencias en las que la temperatura de la piel puede reflejar la presencia de inflamación en los tejidos subyacentes o en las que el flujo sanguíneo aumenta o disminuye debido a irregularidades clínicas. En la actualidad, muchos médicos utilizan cámaras termográficas para detectar diversas afecciones médicas, como artritis, lesiones por esfuerzo repetitivo, dolor muscular y problemas circulatorios.

La cámara termográfica detecta las radiaciones infrarrojas producidas por un elemento y produce un perfil térmico de la escena, mientras que la cámara normal toma fotografías de luz visible, como se muestra en la figura 1. La termografía infrarroja es un método muy conveniente, rápido, confiable, sin contacto y rentable. Es una forma de tecnología que tiene una amplia gama de aplicaciones a lo largo del tiempo. En el ámbito médico, las imágenes térmicas pueden ayudar a los profesionales a descubrir numerosos trastornos al detectar regiones frías y calientes en sus cuerpos. Los médicos pueden pronosticar enfermedades articulares, vasculares y de la piel basándose en esta información. Además, la cámara térmica de dominio médico tiene una variedad de aplicaciones. Las imágenes térmicas pueden ayudar a los profesionales veterinarios a descubrir numerosos trastornos en los animales mediante la detección de regiones frías y calientes en sus cuerpos. Los doctores de animales pueden pronosticar enfermedades articulares, vasculares y de la piel en base a esta información. Para la detección de fugas, como las fugas de un gasoducto, se pueden detectar utilizando una cámara termográfica. Durante la inspección de estructuras civiles, las imágenes térmicas pueden ser extremadamente beneficiosas para detectar la resistencia, las grietas y las fugas en los edificios, carreteras y puentes, lo que puede ser útil para salvar muchas vidas de accidentes. La cámara térmica se convierte en una herramienta indispensable para los bomberos por su capacidad para aislar puntos de interés del ruido. En otras palabras, las cámaras termográficas ayudan a los bomberos a ver más allá de la espesa nube de humo y revelar lo que hay detrás. Esta es una gran ayuda para encontrar personas atrapadas dentro de un edificio o para identificar un punto de entrada para un rescate que tiene una temperatura relativamente baja. La termografía en aplicaciones médicas es particularmente útil para detectar enfermedades en el cuerpo humano. Cada órgano del cuerpo humano mantiene una temperatura constante. La termografía puede identificar cualquier anomalía en la temperatura de cualquier órgano, lo que es útil en la detección de diversas enfermedades. El uso de imágenes térmicas para diagnosticar la enfermedad de manera temprana puede ayudar con el tratamiento.

Las cámaras térmicas y de imágenes utilizadas para recopilar imágenes de los pacientes son costosas pero muy útiles para detectar la radiación infrarroja del objeto y pueden ver a través de la oscuridad o el humo. Las cámaras termográficas miden la temperatura de la superficie. Imager puede guardar imágenes en la memoria interna, en una tarjeta de memoria o en un dispositivo de almacenamiento USB. El generador de imágenes incluye el software SmartView, que es un software profesional de alto rendimiento adecuado para análisis e informes de calidad. La cámara también funciona con los dispositivos de la aplicación Fluke Connect. El objetivo de la investigación es explorar las imágenes dermatológicas térmicas para la identificación de la enfermedad.

La presente investigación toma imágenes visuales, así como imágenes infrarrojas/térmicas como entrada, y se realizan operaciones de preprocesamiento para mejorar la imagen. Después del preprocesamiento, la extracción de características se lleva a cabo mediante diferentes técnicas. El resultado esperado de la presente investigación sería un marco para el análisis de enfermedades dermatológicas basado en imágenes infrarrojas/térmicas. La investigación actual, principalmente sobre imágenes térmicas, será útil para detectar las enfermedades de la piel en la etapa más temprana, incluso antes de que ocurra la enfermedad. También puede ayudar al dermatólogo en el diagnóstico preciso y oportuno de enfermedades dermatológicas.

Si bien el Prof. Pawnesh Abrol y el Prof. Parveen Kumar desempeñan un papel crucial, todos los académicos deben recibir la orientación adecuada y un entorno de trabajo para obtener resultados de investigación fructíferos y óptimos de calidad mundial para la utilidad de la humanidad. Las autoridades superiores de JU deben otorgar la máxima prioridad a explorar el talento de las generaciones más jóvenes en la ciencia, la tecnología y todos los campos de las actividades humanas para brindar excelencia en JU y brindar más beneficios para mejorar la vida de las personas a través de innovaciones y otros pasos.

* Ashu Sharma es investigador académico en el Departamento de Ciencias de la Computación. JU.