Segmentación automatizada y estimación del grosor de la capa de la piel mediante la extracción del coeficiente de...

Área de la Ciencia:

• Óptica Biomédica
• Dermatología
• Imagenología Médica

Sus antecedentes:

• La medición precisa del grosor de la capa de la piel es crucial para aplicaciones biomédicas como la curación de heridas y la caracterización de lesiones.
• La Tomografía de Coherencia Óptica (OCT) ofrece visualización no invasiva de las capas de la piel hasta un milímetro de profundidad con resolución micrométrica.
• El potencial diagnóstico de la OCT en dermatología es significativo debido a su alta resolución y penetración en profundidad.

Objetivo del estudio:

• Demostrar el procesamiento basado en física de datos OCT para la estimación objetiva y automática de los grosores de las capas morfológicas de la piel.
• Revelar y cuantificar los grosores de las capas de la piel incluso cuando no son ópticamente distintas en las imágenes OCT estándar.
• Validar un enfoque novedoso para la segmentación de capas de la piel utilizando el análisis de datos OCT.

Principales métodos:

• Se aplicó procesamiento basado en física de datos OCT, incluida la estimación resuelta espacialmente del coeficiente de dispersión (µs).
• Se utilizó imagen de contraste de moteado (SCI) para caracterizar la agrupación y las fluctuaciones de los dispersores.
• Se mapearon los parámetros de µs y SCI para diferenciar las capas morfológicas de la piel no visibles en las imágenes OCT estructurales.

Principales resultados:

• Se segmentaron con éxito tres capas clave de la piel: estrato córneo, epidermis viva y dermis superior, incluso cuando eran indistintas en los escaneos OCT iniciales.
• Se demostraron variaciones significativas en los grosores de las capas de la piel entre diferentes grupos de edad y ubicaciones en la piel facial sana.
• Se confirmó la capacidad de segmentar objetivamente las capas morfológicas de la piel utilizando el análisis de datos OCT in vivo.

Conclusiones:

• La imagen OCT in vivo combinada con el análisis de características de moteado y atenuación óptica permite la diferenciación objetiva en tiempo real de las capas de la piel.
• Este enfoque tiene un alto potencial para aplicaciones en reconstrucción de heridas/quemaduras, administración dirigida de fármacos y selección de terapias.
• La metodología se puede extender para diagnosticar diversas enfermedades y patologías de la piel.