ES2337497T3 - Evaluacion de caracteristicas de la imagen de una estructura anatomica en imagenes de tomografia de coherencia optica. - Google Patents
Evaluacion de caracteristicas de la imagen de una estructura anatomica en imagenes de tomografia de coherencia optica. Download PDFInfo
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Abstract
Una disposición de procesado para procesar al menos una nueva imagen de biopsia asociada con al menos una porción de una estructura anatómica, estando la disposición de procesado adaptada para realizar las etapas de: recibir primera información asociada con la al menos una porción de la estructura anatómica, en la que la primera información se obtiene mediante un sistema de tomografía de coherencia óptica y corresponde a las características de la imagen; recibir segunda información asociada con la al menos una porción de la estructura anatómica, en la que la segunda información se obtiene mediante un sistema de microscopía y corresponde a las características de la imagen de una imagen histopatológica; generar tercera información correspondiente a una relación identificada entre la primera información y la segunda información; y aplicar la tercera información con criterios de puntuación histopatológicos predeterminados a al menos una nueva imagen de biopsia óptica.
Description
Evaluación de características de la imagen de
una estructura anatómica en imágenes de tomografía de coherencia
óptica.
La presente invención se refiere a sistemas,
procedimientos y disposiciones de software para evaluar información
asociada con una estructura anatómica evaluando información de
variación de coherencia óptica mediante una técnica de variación de
coherencia óptica y, por ejemplo, para interpretar imágenes
microscópicas obtenidas de sujetos vivos.
Se han descrito y desarrollado diversas técnicas
de biopsia óptica diferentes para un diagnóstico no invasivo de
enfermedades en pacientes humanos vivos. Aunque estos dispositivos
convencionales pueden proporcionar información que está relacionada
con la enfermedad, hay diferencias entre los procedimientos de la
técnica y los estándares médicos de tratamiento para el
diagnóstico.
Los patólogos generalmente hacen un diagnóstico
de tejidos en base a la visualización microscópica de muestras con
tinción de hematoxilina-eosina (H&E) y una
interpretación morfológica de las mismas. Los patólogos pueden usar
sistemas o técnicas de puntuación, en las que se observan y forman
diversas características para presentar un diagnóstico. Estos
sistemas o técnicas de puntuación se pueden estandarizar y
proporcionar una base cuantitativa o
semi-cuantitativa para un diagnóstico. Ejemplos de
tales sistemas y técnicas de puntuación incluyen la clasificación
de Gleason para el adenocarcinoma de próstata, los criterios de
Haggitt para displasia en caso de esófago de Barrett, el sistema de
puntuación para aloinjertos renales de Banif y el sistema de
puntuación de Nash para enfermedades del hígado graso de origen no
alcohólico. Existen otros sistemas y técnicas de puntuación para
tales diagnósticos.
Preferiblemente, se puede establecer una
relación única entre la información de biopsia óptica y las técnicas
y sistemas de puntuación para la base del estándar de tratamiento.
A su vez, se pueden usar los mismos criterios usados generalmente
para presentar el diagnóstico para el estándar de tratamiento, de
forma modificada, en la información de diagnóstico de biopsia
óptica. A su vez, se puede implementar un sistema o técnica de
puntuación modificados en base a las características identificadas
en las imágenes de biopsia óptica para realizar un diagnóstico del
tejido de forma consecuente con el estándar histopatológico de
tratamiento.
A continuación se proporcionan ejemplos de
situaciones del tubo digestivo alto que pueden guardar relación con
el esófago de Barrett, en las que las imágenes de biopsia óptica se
pueden usar para presentar un diagnóstico.
La incidencia del reflujo gastroesofágico (GERD)
está aumentando y es un factor de riesgo conocido para el
desarrollo de metaplasia intestinal esofágica especializada (SIM),
comúnmente conocida como esófago de Barrett (BE), como se describe
en R.J. Loffeld y col. "Rising incidence of reflux oesophagitis in
patients undergoing upper gastrointestinal endoscopy" Digestión,
2003, pág. 141-4. Se ha estimado que la prevalencia
de la SIM es tan elevada como del 10-15% en
pacientes con GERD crónico, como se analiza en C. Winters, Jr. y
col., "Barrett's esophagus. A prevalent occult complication of
gastroesophageal reflux disease. Gastroenterology", 1987, Vol.
92(1), pág. 118-24. Para un paciente con
síntomas graves y recurrentes de GERD, el cociente de posibilidades
ajustado para el desarrollo de un adenocarcinoma durante un periodo
de 20 años es del 7,7 y el 43,5, respectivamente, como se describe
en J. Lagergren y col., ``Symptomatic gastroesophageal reflux as a
risk factor for esophageal adenocarcinoma, N Engl J Med, 1999, Vol.
340(11), pág. 825-31. Además, la incidencia
de adenocarcinoma esofágico y cáncer del estómago proximal (cardias
gástrico) ha aumentado rápidamente en los últimos 30 años, como se
analiza en W.J. Blot y col., "Rising incidence of adenocarcinoma
of the esophagus and gastric cardia", Jama, 1991, Vol.
265(10), pág. 1287-9; P. Bytzer y col:,
"Adenocarcinoma of the esophagus and Barrett's esophagus; a
population-based study", Am J Gastroenterol,
1999, Vol. 94(1), pág. 86-91; y S.S. Devesa y
col., "Changing patterns in the incidence of esophageal and
gastric carcinoma in the United States", Cáncer, 1998, Vol.
83(10), pág. 2049-53.
Debido al reconocimiento del GERD como
posiblemente un factor de riesgo para el desarrollo de cáncer
esofágico, se puede recomendar un reconocimiento sistemático
mediante endoscopia superior, por ejemplo, a pacientes varones
blancos mayores de 50 años que hayan presentado síntomas crónicos de
GERD durante más de 5 años, como se analiza en S.J. Spechler,
"Screening and surveillance for complications related to
gastroesophageal reflux disease", Am J Med, 2001, Vol. 111 Suppl
8A, pág. 1308-1368. Como resultado de la creciente
prevalencia del GERD y el reconocimiento por parte del colectivo
médico de la SIM como un factor de riesgo para el cáncer esofágico,
es probable que el uso de la endoscopia como estrategia de
reconocimiento sistemático para la SIM aumente en un futuro
cercano. Tal aumento puede suponer costes significativos para el
sistema sanitario y para el paciente individual. Otros
procedimientos de reconocimiento sistemático que podrían abarcar más
áreas que la biopsia convencional pueden reducir el riesgo y los
inconvenientes de múltiples procedimientos endoscópicos. Además,
determinados procedimientos que no usan endoscopia se pueden
realizar potencialmente con menores costes, aliviano parcialmente
la carga económica de una detección sistemática completa para el
sistema sanitario.
Cuando se diagnostica el BE, es recomendable un
examen endoscópico periódico para detectar una HGD. Estas
recomendaciones pueden proceder de observaciones que apuntan la alta
incidencia (el 25% en 46 meses) de adenocarcinoma en pacientes con
HGD, como se describe en P. Sharma y col., "A critical review of
the diagnosis and management of Barrett's esophagus: the AGA
Chicago Workshop", Gastroenterology 2004, Vol. 127(1),
pág. 310-30. Las directrices actuales para la
vigilancia de la HGD incluyen biopsias de cuatro cuadrantes cada dos
centímetros a lo largo de la longitud axial del segmento de
Barrett, como se analiza en D.S. Levine y col., "An endoscopio
biopsy protocol can differentiate high-grade
dysplasia from early adenocarcinoma in Barrett's esophagus",
Gastroenterology, 1993, Vol. 105(1), pág.
40-50. La precisión de la endoscopia de vigilancia,
sin embargo, puede estar limitada por un error de muestreo, como se
analiza en G.S. Dulai, "Surveying the case for surveillance",
Gastroenterology, 2002, Vol. 122(3), pág.
820-823; G.W. Falk y col., "Surveillance of
patients with Barrett's esophagus for dysplasia and cáncer with
balloon cytology", Gastroenterology, 1997, Vol. 112(6),
pág. 1787-1797; y J.M Streitg y col., "Endoscopio
surveillance of Barrett's esophagus. Does it help?" Journal of
Thoracic and Cardiovascular Surgery, 1993, Vol. 105, pág.
383-388. Se analizan estrategias óptimas para el BE,
pero muchos análisis rentables se centran en la frecuencia y los
costes de la endoscopia como factores determinantes clave, como se
describe en J.W. van Sandick y col., "Impact of endoscopic biopsy
surveillance of Barrett's oesophagus on pathological stage and
clinical outcome of Barrett's carcinoma", Gut, 1998, Vol.
43(2), pág. 216-22; J.M. Inadomi y col.;
"Screening and surveillance for-Barrett esophagus
in high-risk groups: a cost-utility
analysis", Ann Intern Med, 2003, Vol. 138(3), pág.
176-86; D. Provenzale y col., "Barrett's
esophagus: a new look at surveillance based on emerging estimates
of cáncer risk", Am J Gastroenterol, 1999, Vol. 94(8),
pág. 2043-53; y A. Sonnenberg y col., ''Medical
decisión analysis of endoscopio surveillance of Barrett's oesophagus
to prevent oesophageal adenocarcinoma, Aliment Pharmacol Ther,
2002, Vol. 16(1), pág.
41-50.
41-50.
Debido a la creciente prevalencia del GERD y el
reconocimiento por parte del colectivo médico del BE como un factor
de riesgo para el cáncer esofágico, el uso de la endoscopia como
estrategia de reconocimiento sistemático y vigilancia para el BE
aumentará en un futuro cercano. Tal aumento puede suponer costes
significativos para el sistema sanitario y para el paciente
individual. Estrategias de vigilancia de potencial bajo coste pueden
incluir tecnologías endoscópicas tales como formación de imágenes
de banda estrecha, cromoendoscopia o endoscopia de fluorescencia.
Las modalidades de formación de imágenes no endoscópicas también
pueden tener un papel en el control del BE. Procedimientos para
dirigir las biopsias a regiones del esófago que contienen tejido
displásico podrían mejorar la eficacia y eficiencia de la
vigilancia en pacientes con BE, aumentando los intervalos de
vigilancia, permitiendo el uso de técnicas quirúrgicas mínimamente
invasivas en las etapas iniciales de progresión de la enfermedad o
evitando procedimientos de intervenciones innecesarios.
A continuación se proporciona un ejemplo de una
de tales técnicas de biopsia que se pueden utilizar para obtener
información de pacientes humanos vivos.
La tomografía de coherencia óptica (OCT) es una
modalidad óptica de formación de imágenes que puede usar, por
ejemplo, luz del infrarrojo cercano para producir imágenes
transversales de la mucosa gastrointestinal. Las imágenes se pueden
construir en base a la reflectividad de la luz en relación con las
propiedades del sustrato que se está visualizando. Las técnicas de
OCT se pueden usar para identificar estructuras a escala
microscópica, incluyendo capas mucosas, la morfología de "fosita y
glándula" y la estructura glandular, como se describe en S.
Brand y col., "Optical coherence tomography in the
gastrointestinal tract", Endoscopy, 2000, Vol. 32(10),
pág. 796-803. Por ejemplo, las técnicas de OCT
pueden distinguir una SIM de una mucosa de fondo escamosa sinusal,
pero pueden identificar falsamente el cardias gástrico como una SIM,
como se analiza en J.M. Poneros y col., "Diagnosis of specialized
intestinal metaplasia by optical coherence tomography",
Gastroenterology, 2001, Vol. 120(1), pág.
7-12.
Para que las técnicas de OCT sean, por ejemplo,
un instrumento rentable y de sensibilidad fiable, la caracterización
de la arquitectura epitelial de la zona de unión
escamoso-columnar (SCJ) debe ser suficientemente
fiable como para distinguir tejido precanceroso (SIM) de tejido
benigno y para identificar una SIM en la SCJ. Son necesarios
algoritmos y procedimientos para lograr distinguir una SIM del
cardias en la SCJ y tejido displásico del no metaplásico en la zona
de unión gastroesofágica.
A continuación se describe un ejemplo de los
criterios y técnicas de Haggitt para diagnosticar y clasificar la
displasia en SIM a partir de muestras con tinción de
hematoxilina-eosina de biopsias esofágicas. Los
criterios de Haggitt se pueden usar para ayudar a presentar un
diagnóstico cualitativo o formular como un sistema de puntuación
para un diagnóstico semicuantitativo o cuantitativo.
La displasia está caracterizada histológicamente
por, por ejemplo, diversos grados y combinaciones de alteraciones
citológicas y desorganización de la arquitectura (como se describe
en R.C. Haggit, "Barrett's esophagus, dysplasia, and
adenocarcinoma", Human Pathology, 1994, Vol. 25, pp.
982-93, y E. Montgomery y col. "Reproducibility of
the diagnosis of dysplasia of Barrett esophagus: a
reaffirmation", Human Pathology, 2001, Vol. 32, pág.
368-378) para un diagnóstico histológico de la
displasia en la SIM esofágica. Un conjunto ejemplar de criterios que
los patólogos pueden observar y usar para presentar un diagnóstico
del grado de displasia es conocido como criterios de Haggitt. Estos
criterios se pueden usar como parte de un sistema de puntuación o se
pueden usar en un algoritmo cualitativo para un diagnóstico más
coherente del grado de displasia. A continuación se enumeran cada
una de las cuatro características de Haggitt, como se describe en
Montgomery y col., "Reproducibility of the diagnosis of dysplasia
in Barrett esophagus: a reaffirmation", Human Pathology. 2001,
Vol. 32, pág. 368-378.
Las glándulas de la SIM displásica pueden haber
proliferado, estar distorsionadas y tener un contorno irregular con
pliegues de gemación, ramificados o luminales. Hay más probabilidad
de identificar glándulas cribiformes, dilatación quistica y
residuos necróticos en displasias graves.
La SIM no displásica puede tener el mayor grado
de maduración superficial, mientras que la HGD puede tener la
mínima maduración superficial. Un alto grado de maduración
superficial implica una proporción núcleo-citoplasma
baja en la superficie, mientras que una un bajo grado de maduración
superficial indica una proporción superficial
núcleo-citoplasma alta.
Las células de los epitelios displásicos
generalmente tienen núcleos agrandados hipercromáticos con membranas
nucleares irregulares, cromatina (heterogénea) vesicular y una
pérdida de la polaridad nuclear.
La inflamación es un factor de confusión en el
diagnóstico de la displasia, puesto que puede dar lugar
independientemente a una arquitectura glandular distorsionada y a
alteraciones nucleares. Los casos en que las alteraciones nuclear y
de la arquitectura pueden ser el resultado de una inflamación se
denominan displasia indefinida (IND). El acuerdo entre observadores
para este diagnóstico mediante histología es bajo (k = 0,14) (como
se describe en Montgomery y col., "Reproducibility of the
diagnosis of dysplasia in Barrett esophagus: a reaffirmation",
Human Pathology, 2001, Vol. 32, pág. 368-378) puesto
que a menudo se reserva para los casos en los que los artefactos
ocultan las características necesarias para presentar un diagnóstico
definitivo o cuando hay presentes simultáneamente criterios
múltiples de diferentes extremos del espectro de la enfermedad.
El documento PONEROS JOHN M: "Diagnosis of
Barrett's esophagus using optical coherence tomography".
GASTROINTESTINAL ENDOSCOPY CLINICS OF NORTH AMERICA. JUL 2004, vol.
14, nº 3, Julio 2004 (2004-07), pág.
573-588, XP009071946 ISSN:
1052-5157, enseña el establecimiento de una primera
puntuación de diagnóstico a partir de características de las
imágenes que se encuentran en imágenes de tomografía OCT y una
segunda puntuación de diagnóstico correspondiente a una muestra
histopatológica. Las dos puntuaciones están relacionadas entre si
para llegar a una decisión final sobre la fiabilidad de diagnóstico
de la puntuación usada para evaluar las imágenes de OCT.
El documento ESCOBAR PF Y COL: "Diagnostic
efficacy of optical coherence tomography in the management of
preinvasive and invasive cáncer of uterine cervix and vulva",
INTERNATIONAL JOURNAL OF GYNECOLOGICAL CANCER: OFFICIAL JOURNAL OF
THE INTERNATIONAL GYNECOLOGICAL CANCER SOCIETY, 2004
MAY-JUN, vol. 14, nº 3, Mayo 2004
(2004-05), pages 470-474,
XP002397750 ISSN: 1048-891X enseña la correlación
entre micro-estructuras de imágenes de OCT e
histopatología.
El objeto de la presente invención es superar
las deficiencias e inconvenientes de los sistemas de la técnica
anterior anteriormente descritos y proporcionar un sistema ejemplar
y una disposición de software para interpretar las imágenes ópticas
de biopsias para proporcionar diagnósticos comparables con los
estándares de histopatología de tratamiento. La invención se define
mediante las reivindicaciones adjuntas.
Está concebida para determinar una relación
entre las características de las imágenes de las imágenes de
biopsias óptica y las imágenes/datos utilizados en la práctica de
la medicina y patología para proporcionar un diagnóstico. Por
ejemplo, la resolución de las imágenes de OCT puede ser similar a la
resolución obtenida por una vista microscópica a bajos aumentos.
Por tanto, las características ejemplares de la arquitectura
visualizadas mediante los sistemas y procedimientos de OCT se
pueden comparar con las características observadas mediante la
histopatología convencional. El contraste de las imágenes de OCT
puede ser análogo o similar al de las tinciones histopatológicas de
H&E porque la elevada dispersión, que se puede producir en
regiones de alto contenido nuclear, puede ser similar o análoga a
la tinción basófila de la hematoxilina. Además, el colágeno puede
producir una elevada dispersión cuando se observa mediante sistemas
y procedimientos de OCT, lo que se puede relacionar con la tinción
eosinófila lineal de la lamina propia y la submucosa observada en
histopatología. Estas características ejemplares de las técnicas,
sistemas y procedimientos de OCT ayudan a la determinación de una
analogía entre las estructuras arquitecturales observadas mediante
esta técnica óptica de biopsia y mediante una vista a bajos
aumentos típicamente observadas mediante los patólogos.
\newpage
Según una realización ejemplar de la presente
invención, cuando se establece una relación entre las imágenes de
biopsia óptica y las imágenes de histopatología, se pueden modificar
los procedimientos y criterios usados por los patólogos para
interpretar muestras con tinción de H&E en base a la comparación
entre los rasgos distintivos y características de las imágenes. Los
sistemas y técnicas de puntuación basados en estos criterios y
procedimientos se pueden modificar entonces y aplicar a las propias
imágenes biopsia óptica. De este modo, se puede obtener un
diagnóstico a partir de las imágenes de biopsia óptica que están
relacionadas con los diagnósticos histopatológicos. Ventajas de
estar realización ejemplar del sistema, procedimiento, disposición
de software y técnica pueden incluir la capacidad de usar
información anterior obtenida a partir de correlaciones
histopatológicas entre morfología y resultado. Además, puesto que
las correlaciones histopatológicas se han formado durante décadas,
los criterios de biopsia óptica pueden ser igualmente fiables para
predecir el resultado del paciente. Esto puede dar lugar un
diagnóstico del tejido a partir de estos procedimientos no invasivos
o mínimamente invasivos.
En una realización ejemplar de la presente
invención, se proporcionan sistemas, disposiciones y procedimientos
de software para evaluar una imagen, asociada con al menos una
porción de una estructura anatómica. Por ejemplo, se puede recibir
una primera información asociada con la al menos una porción de la
segunda información de la estructura anatómica asociada con la al
menos una porción de la estructura anatómica. Se puede generar una
tercera información determinando una relación entre la primera
información y la segunda información. Además, la imagen se puede
evaluar usando criterios de puntuación patológicos predeterminados y
la tercera información.
Según otra realización ejemplar de la presente
invención, la primera información y/o la segunda información se
pueden asociar con una luz enviada desde la porción de la estructura
anatómica. La luz se puede reflejar de dicha porción y la luz puede
ser fluorescente. Esta porción se puede proporcionar a un sujeto
vivo y/o se puede situar en una muestra de microscopio. La muestra
se puede teñir con al menos una de entre las tinciones de
hematoxilina-eosina, tricrómico de Masson, de
Papanicolaou, de Diff-Quik o del ácido periódico de
Shiff.
En otra realización ejemplar más de la presente
invención, la primera información y la segunda información se
pueden proporcionar para aproximadamente la misma ubicación de tal
porción de la estructura anatómica. La tercera información se puede
obtener en base a las estructuras físicas y químicas asociadas con
la primera información y la segunda información. Por ejemplo, los
criterios de puntuación patológicos predeterminados pueden ser los
criterios de Haggitt. La imagen se puede asociar con una luz enviada
desde dicha porción de la estructura anatómica. La luz se puede
reflejar de dicha porción y la luz puede ser fluorescente.
Según una realización ejemplar adicional de la
presente invención, la primera información y/o la segunda
información se pueden obtener mediante un sistema de tomografía de
coherencia óptica, un sistema de microscopía confocal
espectralmente codificado, un sistema de microscopía confocal de
reflectancia y/o un sistema de fomación de imágenes de dominio de
frecuencias. Por ejemplo, la estructura anatómica puede estar bajo
la piel. Además, la muestra se puede teñir con un anticuerpo.
Estos y otros objetos, características y
ventajas de la presente invención serán evidentes tras la lectura
de la siguiente descripción de realizaciones de la invención, cuando
se considera en conjunción con las reivindicaciones adjuntas.
Objetos, características y ventajas adicionales
de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente
descripción detallada considerada en conjunción con las figuras
adjuntas que muestran realizaciones ilustrativas de la invención,
en las que:
la fig. 1 es un diagrama de flujo de una
realización ejemplar de un procedimiento para generar un sistema de
puntuación para imágenes de biopsia óptica mediante la determinación
de relaciones entre los datos de biopsia óptica y la histopatología
según la presente invención;
la fig. 2 es un diagrama de flujo de otra
realización ejemplar del procedimiento para generar el sistema de
puntuación para las imágenes de biopsia óptica en base a relaciones
predeterminadas entre la histopatología y los datos de biopsia
óptica según la presente invención;
la fig. 3 es un diagrama de flujo de un ejemplo
que no forma parte de la invención;
la fig. 4 es un diagrama de flujo de una
realización ejemplar de un procedimiento para generar un diagnóstico
de tejidos en base a las puntuaciones de criterios individuales,
generar una combinación lineal de dichas puntuaciones individuales
y aplicar un umbral según la presente invención;
la fig. 5A es una imagen de OCT de un epitelio
escamoso no metaplásico que muestra una arquitectura horizontalmente
estratificada de un epitelio no metaplásico;
la fig. 5B es una imagen de OCT del cardias
gástrico que muestra una arquitectura de "fosita y glándula"
vertical y regular, una superficie epitelial con una gran
dispersión y una penetración de imagen relativamente pobre. Barra
de escala, 500 \mum;
la fig. 6A es una imagen de OCT de una
metaplasia intestinal especializada (SIM) con una arquitectura
estratificada horizontal A. En esta imagen de OCT se puede
visualizar una arquitectura estratificada horizontal de la SIM;
la fig. 6B es una imagen de OCT de una
metaplasia intestinal especializada (SIM) con una arquitectura
estratificada y que proporciona la correspondiente histología;
la fig. 7A es una imagen de OCT de una SIM sin
una arquitectura de "fosita y glándula" estratificada o
regular, una baja reflectividad epitelial superficial y con una gran
dispersión y una penetración de imagen relativamente buena, que son
características de una SIM en una zona de unión
escamoso-columnar (SCJ);
la fig. 7B es una imagen de una SIM sin la
arquitectura estratificada y que proporciona una histología
correspondiente;
la fig. 8 es un diagrama de flujo de una
realización ejemplar del procedimiento para diferenciar una SIM en
la SCJ según la presente invención;
la fig. 9A es una imagen de OCT de una SIM sin
displasia que muestra una arquitectura glandular con una
reflectividad relativamente baja;
la fig. 9B es una imagen de OCT de una SIM sin
displasia que muestra una arquitectura de glandular con una
reflectividad relativamente baja y que proporciona una histología
correspondiente respecto a la imagen de la figura 9A con una
inserción que muestra una proporción
núcleo-citoplasma baja en el epitelio
superficial;
la fig. 9C es una imagen de OCT de IMC/HGD que
permite una visualización de glándulas dilatadas grandes e
irregulares;
la fig. 9D es una imagen de OCT de glándulas
dilatadas irregulares que también se muestran en la correspondiente
histología de la figura 9C;
la fig. 9E es una imagen de OCT de IMC/HGD que
muestra una arquitectura desorganizada y una mayor reflectividad
superficial; y
la fig. 9F es una imagen de OCT de una SIM y que
proporciona una histología correspondiente para la imagen de la
figura 9E que muestra una arquitectura anormal y una mayor relación
núcleo-citoplasma.
A lo largo de las figuras, se usan los mismos
números y caracteres de referencia, a menos que se indique lo
contrario para denotar características, elementos, componentes o
porciones similares de las realizaciones ilustradas. Además, aunque
la presente invención se describirá ahora con detalle haciendo
referencia a las figuras y ello se hace en relación con las
realizaciones ilustrativas.
La figura 1 muestra una realización ejemplar de
un procedimiento para generar un sistema/procedimiento de
puntuación de biopsia óptica para presentar un diagnóstico a partir
de las imágenes de biopsia óptica según la presente invención. Este
procedimiento ejemplar mostrado en la figura 1 incluye tomar un
conjunto de imágenes de biopsia óptica en la etapa 100 y obtener
muestras de histopatología con tinción para biopsia excisional o
imágenes de las mismas en la etapa 110 y determinar características
comunes a ambas (etapa 120). Las características pueden ser
características morfológicas determinadas correlacionando los dos
conjuntos de imágenes. Las características pueden comprender
estructuras, patrones, intensidades individuales que se pueden
identificar tanto en las imágenes de biopsia óptica como en la
histopatología o, alternativamente, una interpretación de la
estructura de las imágenes de biopsia óptica en base a las
estructuras histopatológicas correspondientes. Ejemplos de
características pueden incluir la arquitectura epitelial, capas
epiteliales, glándulas, forma de las glándulas, características
irregulares de las glándulas, maduración epitelial, densidad de los
núcleos o similares.
Las relaciones entre las características de la
biopsia óptica y las características de la histopatología se
determinan y/o identifican entonces en la etapa 130. Una vez que las
relaciones se han determinado/identificado, entonces (en la etapa
135) se puede obtener al menos uno de los criterios
histopatológicos, algoritmos, procedimientos o sistemas de
puntuación y, en la etapa 140, se puede aplicar a las nuevas
imágenes de biopsia obtenidas en base a las relaciones obtenidas en
la etapa 130. De este modo, los sistemas de puntuación
histopatológicos se pueden usar para presentar un diagnóstico de
tejido en la etapa 150 en base a las nuevas imágenes de biopsia
óptica.
La figura 2 representa un procedimiento de flujo
para determinar las relaciones entre imágenes de biopsia óptica y
los diagnósticos médicos/de patólogos convencionales para obtener un
sistema de puntuación de biopsia óptica según la presente
invención. En esta realización, las relaciones entre la
histopatología y las imágenes de biopsia óptica se pueden
determinar en base a una comprensión física predeterminada de los
procedimientos de contraste, resoluciones y/o características que
generan las imágenes (etapa 200) . Este conocimiento puede estar
basado en principios físicos conocidos en la técnica o determinados
mediante modelado y/o experimentación. Por ejemplo, se sabe que los
núcleos tienen una gran señal tanto en las imágenes de OCT como en
las de microscopía confocal. Por tanto, se puede establecer una
relación predeterminada entre señales intensas de OCT y confocales
y la densidad nuclear. Las imágenes histopatológicas que muestran
una elevada proporción núcleo-citoplasma,
indicativa de displasia, por ejemplo, deberían por tanto tener una
elevada intensidad de señal tanto de OCT como confocal. Otras
relaciones conocidas en la técnica incluyen una señal de dispersión
elevada de a) colágeno, macrófagos tisulares, b) melanina, c) zonas
de mayor densidad celular y una baja señal de dispersión de 1) la
matriz extracelular, d) el citoplasma, e) el interior de las
glándulas y similares.
Con la determinación de estas relaciones
predeterminadas entre la histopatología y el contenido de la señal
de biopsia óptica en la etapa 200, se pueden determinar relaciones
entre las características de la biopsia óptica y las
características de la histopatología en la etapa 210. Una vez que
las relaciones se han determinado, entonces se pueden proporcionar
criterios histopatológicos, algoritmos y/o sistemas de puntuación en
la etapa 220 y aplicar a las nuevas imágenes de biopsia óptica en
base a las relaciones predeterminadas en la etapa 230 usando las
relaciones obtenidas en la etapa 220. De este modo, los sistemas de
puntuación histopatológicos se pueden usar para presentar un
diagnóstico de tejido en base a las nuevas imágenes de biopsia
óptica en la etapa 240.
La figura 3 muestra un ejemplo que no forma
parte de la invención. En este ejemplo, se puede obtener un conjunto
de imágenes de biopsia óptica junto con las correspondientes
imágenes histopatológicas de muestras que se pueden obtener, por
ejemplo, en la misma ubicación (etapa 300). En la etapa 310, se
pueden identificar las relaciones entre las imágenes de biopsia
óptica y las imágenes de la histopatología Se pueden comparar los
conjuntos de datos de imágenes y se pueden desarrollar los criterios
en la etapa 320 en base a las relaciones, incluyendo las
estructurales, de patrones, intensidad, entre los dos conjuntos de
datos. En la etapa 330, los sistemas de puntuación histopatológicos
se pueden usar entonces, junto con estos criterios, para desarrollar
un sistema de puntuación de biopsia óptica. Alternativamente, se
pueden generar nuevos parámetros del sistema de puntuación de
biopsia óptica que sean independientes del sistema de puntuación
histopatológico. El sistema de puntuación de biopsia óptica se
puede aplicar entonces a las nuevas imágenes de biopsia óptica para
presentar un diagnóstico de tejido en la etapa 350.
La figura 4 muestra un diagrama de flujo de una
realización ejemplar de un procedimiento para generar un diagnóstico
de tejido en base a las puntuaciones según la presente invención.
Para los sistemas de puntuación, se puede generar una puntuación
total o final en la etapa 420 sumando las puntuaciones individuales
de la etapa 400 para las características y/o criterios
individuales. Las puntuaciones se pueden sumar linealmente y/o
pueden ser una combinación lineal de las puntuaciones ponderadas
obtenidas en la etapa 410. Se puede colocar o aplicar un umbral en
la puntuación en la etapa 430 para definir un determinado
diagnóstico de tejido en la etapa 440.
Alternativamente, además de las puntuaciones
numéricas, estos procedimientos ejemplares se pueden usar también
para generar un diagrama de flujo para un diagnóstico cualitativo o
para ayudar al especialista en imágenes de biopsia óptica a
presentar un diagnóstico cualitativo.
\vskip1.000000\baselineskip
Un estudio ejemplar para las realizaciones
ejemplares de la presente invención fue un ensayo prospectivo ciego.
Su objetivo principal fue identificar las características de
imágenes de OCT para diferenciar una metaplasia intestinal en la
SCJ. Se pidió a los pacientes que se sometieron a una endoscopia
superior rutinaria como pacientes externos que participaran en el
estudio. Las imágenes de OCT de la SCJ se obtuvieron durante el
procedimiento endoscópico. Dos patólogos examinaron cada muestra de
biopsia y observaron la presencia de los siguientes tipos de
tejido: cardias gástrico u oxíntico, mucosa escamosa, metaplasia
pancreática. La existencia de metaplasia intestinal se observó por
la presencia de células caliciformes. Las características de la
metaplasia intestinal se determinaron creando y examinado un
"conjunto de formación" de un atlas de OCT, que contenía
imágenes de biopsia correlacionadas de tipos de tejido conocidos.
Estas características se aplicaron entonces de forma eventual a un
"conjunto de validación" de tipos de tejido conocidos.
Se determinó la sensibilidad, especificidad y
reproducibilidad de los criterios de las imágenes para el
diagnóstico de la metaplasia.
El dispositivo de OCT ejemplar que se puede
utilizar para la realización ejemplar de la presente invención y
usado en el estudio se describe en J.M. Poneros y col., "Diagnosis
of specialized intestinal metaplasia by optical coherence
tomography", Gastroenterology, 2001, Vol. 120(1), pág.
7-12, y en J.M. Poneros y col., "Optical
coherence tomography of the biliary tree during ERCP",
Gastrointest Endose, 2002, Vol 55(1), pág.
84-8. Por ejemplo, la longitud de onda central de la
fuente de luz se proporcionó a 1300 nm y la potencia óptica que
incide sobre el tejido fue de 5,0 mW. La anchura de banda espectral
de la fuente fue de 70 nm, proporcionando una resolución axial de
10 \mum. El diámetro del catéter fue de 2,5 mm. Las imágenes se
adquirieron en un plano lineal longitudinalmente con unas
dimensiones de 5,5 mm (1000 píxeles) de longitud y 2,5 mm (500
píxeles) de profundidad. Durante la adquisición de imágenes los
fotogramas se grabaron a una velocidad de 2 por segundo y se
numeraron secuencialmente para tener una referencia. Un láser
visible dirigido, coincidente con el haz de formación de imágenes,
permitió al endoscopista localizar el lugar de la mucosa sobre el
que se realiza la adquisición de la imagen, facilitando la
correlación de la biopsia del lugar del que se toma la imagen.
Los sujetos reclutados incluían pacientes que se
sometieron a una endoscopia superior rutinaria y pacientes con una
metaplasia intestinal de un segmento corto (< 1 cm) conocida en
la zona de unión gastroesofágica. Se utilizó un gastroscopio
estándar (Pentax, modelo EG 3470K, Tokio, Japón) con un canal del
instrumento de 3,8 mm.
Antes del procedimiento se obtuvo consentimiento
informado por escrito. Después de lograr una sedación y una
anestesia orofaringea adecuadas, se realizó la endoscopia superior.
El endoscopista identificó la SCJ en la zona de unción
gastroesofágica o segmento de Barrett. Una sonda de catéter para OCT
se introdujo a través del canal del instrumento del endoscopio y se
hizo avanzar hacia la SCJ. Se adquirieron y grabaron imágenes de
OCT inmediatamente distales a la SCJ en el lugar de la mucosa
marcado por el haz visible dirigido, en el que se obtuvo una
biopsia con pinza jumbo. Los fotogramas de OCT correspondientes al
lugar del que se tomó la imagen se documentaron. Se obtuvieron dos
imágenes correlacionadas de biopsia por paciente.
Las muestras de biopsia se colocaron en
formalina al 10% embebida en parafina, se procesaron de forma
rutinaria y se tiñeron con hemotoxilina y eosina.
Dos patólogos examinaron cada muestra de biopsia
y determinaron la presencia de los siguientes tipos de epitelio:
cardias gástrico u oxíntico, mucosa escamosa, metaplasia pancreática
serosa y metaplasia intestinal especializada. Para los fines de
este estudio ejemplar la mucosa del cardias y la mucosa del cardias
oxíntico se agruparon unto con el cardias gástrico.
Se creó un "conjunto de formación" de un
atlas de imágenes constituido por veinte imágenes de SIM
correlacionadas de biopsia seleccionadas aleatoriamente y veinte
imágenes de otros tipos de tejido correlacionadas de biopsia
seleccionadas aleatoriamente. Se examinó el atlas de imágenes del
conjunto de formación y se determinaron los criterios para la SIM.
Estos criterios aplicaron entonces de forma eventual a un
"conjunto de validación" que comprendía el resto del conjunto
de datos. Se extrajo la información identificativa de todas las
imágenes del conjunto de validación y se mezclaron entre si
aleatoriamente.
El epitelio escamoso se distinguía por un
epitelio estratificado sin glándulas. La figura 5A muestra una
imagen de OCT ejemplar de un epitelio escamoso que muestra una
arquitectura horizontalmente estratificada. La figura 5B es una
imagen de OCT ejemplar del cardias gástrico que muestra una
arquitectura de "cripta y glándula" vertical y regular, una
superficie epitelial con una gran dispersión y una penetración de
imagen relativamente pobre. Barra de escala, 500 \mum. El cardias
gástrico (mostrado en la figura 5B) estaba caracterizado por la
presencia de una morfología de "fosita y glándula", una
arquitectura superficial regular la presencia de una superficie
epitelial con una gran dispersión o una penetración de imagen
pobre.
Las figuras 6A y 6B muestran una imagen ejemplar
adicional generada por el sistema y procedimiento de OCT ejemplar
según la presente invención. Por ejemplo, la figura 6A muestra la
OCT con una arquitectura estratificada horizontal. Las glándulas
están presentes en la capa superficial (mostrada mediante flechas
600) que diferencian este tejido del epitelio escamoso. La figura
6B muestra dicha imagen de OCT ejemplar con una arquitectura
estratificada y que proporciona una histología correspondiente
(H&E, 100x). Barra de escala, 500 \mum.
En concreto, la SIM se distinguía por la
presencia de glándulas epiteliales en la arquitectura estratificada.
En casos sin arquitectura estratificada o morfología de "fosita y
glándula", arquitectura superficial irregular, falta de una
superficie o buena penetración de la luz diferenciaron
adicionalmente la SIM del epitelio columnar del cardias gástrico y
páncreas ectópico. La figura 7A represente una imagen de OCT de una
SIM sin una arquitectura de "fosita y glándula" estratificada
o regular, una baja reflectividad epitelial superficial y con una
penetración de imagen relativamente buena, que son características
de una SIM en una zona de unión escamoso-columnar
(SCJ). La figura 7B muestra una imagen de OTC de una SIM sin la
arquitectura estratificada y que proporciona una histología
correspondiente (H&E, 40x). Barra de escala, 500 \mum.
Una realización ejemplar de un procedimiento de
diagnóstico para la identificación de SIM en la SCJ que Se puede
proporcionar usando los criterios de imágenes anteriormente
descritos es un diagrama de flujo mostrado en la figura 8. Por
ejemplo, en la etapa 810 se determina si hay arquitectura
estratificada. Si ese es el caso, a continuación se determina (en
la etapa 820) si las glándulas son epitelio. Si es así, a
continuación la determinación es que es SIM (etapa 840); si no, la
determinación es escamosa (etapa 830). Si en la etapa 810 se ha
determinado que no hay estructura estratificada, entonces se
establece si hay criptas y glándulas en la superficie (etapa 850).
Si es así, la determinación es que es SIM (etapa 840). Si en la
etapa 850 se ha determinado que no hay criptas y glándulas en la
superficie, entonces se establece si hay arquitectura regular
amplia y linea nítida oscura en el epitelio (etapa 860). Si es así,
la determinación es que es SIM (etapa 840); si no, la determinación
es escamosa (etapa 830). Si, en la etapa 850, se determina que es
posible que haya fositas y criptas en la superficie, entonces la
determinación es que es SIM (etapa 840); si no, la determinación es
escamosa (etapa 830).
Cuando la realización ejemplar descrita
anteriormente con referencia a la figura 8 se aplicó de forma
eventual al conjunto de formación, fue un 85% de sensible (95% IC,
75%-95%) y un 95% especifica (95% IC, 88%-100%) para diferencia SIM
de tejido no metaplásico en la SCJ.
De las 156 imágenes correlacionadas de biopsias
que comprendía el conjunto de validación, 36 se retiraron debido a
la pobre calidad de la imagen, dejando un total de 120 lugares para
un análisis prospectivo. La tabla 1 detalla el conjunto de
validación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando dos especialistas en OCT ciegos aplicaron
el diagrama de flujo (Fig. 8) al conjunto de valoración, se halló
que el algoritmo fue el 81% (95% IC, 58%-95%) y el 86% (95% IC,
65%-97%) sensible y el 60% (95% IC, 49%-71%) y 58% (95% IC,
48%-68%) específico para un diagnóstico de SIM en la SCJ. La
concordancia entre los dos especialistas fue buena (\kappa =
0,63). La tabla 2 muestra la variabilidad y resultados de los
diagnósticos de los especialistas tras la aplicación del algoritmo
de diagnóstico del conjunto de validación.
El estudio ejemplar realizado fue un ensayo
prospectivo ciego. Los sujetos reclutados eran pacientes con BE que
se sometían a vigilancia endoscópica rutinaria o biopsias de
confirmación para IMC o HGD. Las imágenes del epitelio de Barrett
se obtuvieron durante la endoscopia. Las imágenes de OCT
correlacionadas de biopsias del esófago fueron observadas y
puntuadas por un especialista ciego respecto al diagnóstico de
tejido. Para cada imagen, la puntuación para la maduración de la
superficie y la arquitectura de las glándulas se sumaron para
establecer un "Indice de displasia". Cada muestra de biopsia se
examinó independientemente y se presentó un diagnóstico
consensuado.
El dispositivo de OCT ejemplar que se puede
utilizar para la realización ejemplar de la presente invención y
usado en el estudio se describe en J.M. Poneros y col., "Diagnosis
of specialized intestinal metaplasia by optical coherence
tomography", Gastroenterology, 2001, Vol. 120(1), pág.
7-12, y en J.M. Poneros y col., "Optical
coherence tomography of the biliary tree during ERCP",
Gastrointest Endose, 2002, Vol 55(1), pág.
84-8. Por ejemplo, la longitud de onda central de la
fuente de luz fue de 1300 nm y la potencia óptica que incide sobre
el tejido fue de 5,0 mW. La anchura de banda espectral de la fuente
fue de 70 nm, proporcionando una resolución axial de 10 \mum. El
diámetro del catéter fue de 2,5 mm. Las imágenes se adquirieron en
un plano lineal longitudinalmente con unas dimensiones de 5,5 mm
(1000 píxeles) de longitud y 2,5 mm (500 píxeles) de profundidad.
Durante la adquisición de imágenes los fotogramas se grabaron a una
velocidad de 4 por segundo y se numeraron secuencialmente para
tener una referencia. Un láser visible dirigido, coincidente con el
haz de formación de imágenes, permitió al endoscopista localizar el
lugar de la mucosa sobre el que se realiza la adquisición de la
imagen, facilitando la correlación de la biopsia del lugar del que
se toma la imagen.
Antes del procedimiento del sujeto se obtuvo su
consentimiento informado. Se reclutaron pacientes con BE que se
sometían a vigilancia endoscópica y sujetos con diagnósticos de HGD
o IMG evaluados para terapia fotodinámica. Los sujetos recibieron
sedación consciente y anestesia orofaringea rutinarias. Se utilizó
un endoscopio estándar (Pentax, modelo EG 3470K, Tokio, Japón) con
un canal del instrumento de 3,8 mm.
Después de lograr una sedación y una anestesia
orofaringea adecuadas, se realizó la endoscopia superior. Cuando el
endoscopista identificó la zona de unión gastroesofágica y el
segmento de Barrett se introdujo una sonda de catéter para OCT a
través del canal del instrumento del endoscopio y se hizo avanzar
hacia la mucosa de Barrett. Se adquirieron y grabaron imágenes de
OCT en el lugar de la mucosa marcado por el haz enfocado. Los
fotogramas de OCT correspondientes al lugar del que se tomó la
imagen se documentaron. Se realizó una biopsia con pinzas jumbo en
cada lugar del que se tomaba una imagen.
Las muestras de biopsia se colocaron en
formalina al 10% embebida en parafina, se procesaron de forma
rutinaria y se tiñeron con hemotoxilina y eosina.
La OCT mide la intensidad de la luz devuelta de
una muestra. Las muestras que tenían una mayor heterogeneidad del
índice óptico de refracción exhiben una dispersión óptica más
intensa y, por tanto, una señal de OCT más intensa. La
investigación anterior realizada para medir las propiedades ópticas
del tejido humano ha mostrado que el Indice de refracción de la
cromatina es significativamente diferente que el del citoplasma
[23]. Estos datos indican que la señal de OCT aumentará con el
aumento del tamaño y densidad nucleares. Histológicamente, la
maduración de la superficie está caracterizada en parte por una
disminución en la proporción núcleo-citoplasma del
epitelio en la superficie. Una maduración de la superficie
incompleta, indicativa de displasia, puede, por tanto, observarse
como una señal de OCT intensa de la superficie en comparación con la
señal sub-superficial como se muestra en las
figuras 9 A-F.
Por ejemplo, la figura 9A muestra una imagen de
OTC de una SIM sin displasia que muestra una arquitectura glandular
con una reflectividad relativamente baja. La figura 9B muestra una
imagen de OCT de una SIM sin displasia que muestra una arquitectura
glandular con una reflectividad relativamente baja y que proporciona
una histología correspondiente respecto a la imagen de la figura 9A
con una inserción que muestra una proporción
núcleo-citoplasma baja en el epitelio superficial.
La figura 9C muestra una imagen de OCT de IMC/HGD que permite una
visualización de glándulas 910 dilatadas grandes e irregulares. La
figura 9D muestra una imagen de OCT de glándulas 920 dilatadas
irregulares que también se muestran en la correspondiente histología
de la figura 9C. La figura 9E muestra una imagen de OCT de IMC/HGD
que muestra una arquitectura desorganizada y una mayor
reflectividad 930 de la superficie. La figura 9F representa una
imagen de OCT de una SIM y que proporciona una histología
correspondiente para la imagen de la figura 9E que muestra una
arquitectura glandular anormal y una mayor relación
núcleo-citoplasma.
Las glándulas de las imágenes de OCT se
identifican corno estructuras lineales con señales de OCT alternas
bajas (citoplasma) y señales altas (núcleos y lamina propia), como
se muestra en las figuras 9A-9F. Las glándulas
dilatadas se observan como huecos de mala dispersión dentro de
mucosa en estas figuras. La irregularidad de las glándulas mediante
OCT puede estar caracterizada por un tamaño, forma y distribución
irregulares de estas estructuras arquitecturales, como se muestra
en el presente documento.
Por ejemplo, se extrajo la información
identificativa de las imágenes de OTC y se mezclaron entre si
aleatoriamente para crear una base de datos de imágenes. Con este
fin, las imágenes de biopsias coherentes con IMC se incluyeron como
casos de HGD. Sin el examen de los diagnósticos histopatológicos,
cada imagen de OCT se examinó y puntuó en las siguientes
categorías:
A) Maduración de la superficie: 0 = señal de OCT
de la superficie más débil que la señal de OCT
sub-superficial 1 = señal de OCT de la superficie
equivalente a la señal de OCT sub-superficial, 2 =
señal de OCT de la superficie más intensa que la señal de OCT
sub-superficial.
B) Arquitectura glandular (0 = no hay
irregularidades, arquitectura glandular de apariencia normal; número
mínimo de glándulas lisas dilatadas; 1 = irregularidades leves,
glándulas más pequeñas y más densamente empaquetadas o con forma
grande e irregular; glándulas dilatadas más frecuentes y menos
distanciadas; 2 = irregularidades moderadas/graves, glándulas
ramificadas y en gemación; glándulas muy asimétricas o con residuos
dentro del lumen de la glándula.
Para cada imagen, las puntuaciones para la
maduración de la superficie y la arquitectura de las glándulas se
sumaron para establecer un Indice de displasia.
Se calculó el coeficiente de correlación de
Spearman (r) para comparar las puntuaciones de cada característica
histopatológica determinada por OCT (maduración superficial,
arquitectura de las glándulas e índice de displasia) con los
diagnósticos de IMC/HGD y con la displasia (IMC/HGD, LGD, IGD). Se
calculó la sensibilidad y especificidad del idice de displasia para
el diagnóstico de IMC/HGD y displasia (IMC/HGD, LGD, IGD). Los
estadísticos usaron un software SAS (Sistema de Análisis
Estadístico, SAS Institute Inc.) versión 8.0. Se consideró
estadísticamente significativo un valor de p \leq 0,05.
El conjunto de datos estaba formado por 242
imágenes correlacionadas de biopsias de 58 pacientes. Antes del
análisis estadístico, se retiraron 65 imágenes debido a una calidad
de imagen inadecuada. De las 177 imágenes restantes, 49
correspondían a un diagnóstico de IMC/HGD, 15 a LGD, 8 a IGD, 100 a
SIM y 5 a mucosa gástrica. De las 65 imágenes descartadas, 20
correspondían a un diagnóstico de IMC/HGD, 13 a LGD, 2 a IGD, 29 a
SIM y 1 a mucosa gástrica. La tabla 3 resumen la distribución de
los diagnósticos histológicos que comprenden el conjunto de datos y
muestra las puntuaciones de OCT medias de maduración superficial,
arquitectura de las glándulas e Indice de displasia.
La tabla 4 muestra los coeficientes de
correlación de Spearman entre cada característica de las imágenes
de OCT y un diagnóstico de IMC/HGD. Hubo una correlación positiva
entre cada característica y un diagnóstico de IMC/HGD: [maduración
superficial (r = 0,41, p <0,0001), arquitectura de las glándulas
(r = 0,49, p <0,0001) e Indice de displasia (r = 0,50, p <
0,0001)]. De las tres características, el Índice de displasia se
correlacionó más con IMC/HGD.
La tabla 5 muestra que una puntuación del índice
de displasia > 2 es el 83,3% (95% IC, 70%-93%) sensible y el
75,0% (95% IC, 68%-84%) especifica para un diagnóstico de IMC/HGD.
La figura 1 (última página) muestra ejemplos de IMC/HGD.
La tabla 4 muestra los coeficientes de
correlación de Spearman entre cada característica de las imágenes de
OCT determinada y un diagnóstico de displasia. Hubo una correlación
positiva entre cada característica y un diagnóstico de displasia
[maduración superficial (r = 0,47, p <0,0001), arquitectura de
las glándulas (r = 0,44, p <0,0001) e índice de displasia (r =
0,50, p < 0,0001)]. La característica de las imágenes con la
mayor correlación con displasia fue el índice de displasia. La tabla
6 muestra que una puntuación del Indice de displasia \geq 2 es el
72,0% (95% IC, 58%-80%) sensible y el 81,0% (95% IC, 72%-88%)
especifica para un diagnóstico de displasia.
De los 49 diagnósticos de "HGD", 17 eran
realmente IMC de interpretaciones consensuadas.
[maduración superficial (r = 14, p <17),
arquitectura de las glándulas (r = 2, p <2,53) e índice de
displasia (r = 0,50, p < 0,0001)].
26/32 de los casos de HGD verdadera tuvieron
puntuaciones >/= 2 y una puntuación del índice de displasia
media de 2,40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Lo anterior únicamente ilustra los principios de
la invención. Serán evidentes diversas modificaciones y alteraciones
de las realizaciones descritas para los expertos en la materia en
vista de las enseñanzas del presente documento. De hecho, las
disposiciones, sistemas y procedimientos según las realizaciones
ejemplares de la presente invención se pueden usar con cualquier
sistema de OCT, sistema OFDI, sistema SD-OCT u otro
sistema de formación de imágenes y, por ejemplo, con los descritos
en la solicitud internacional de patente PCT/US2004/029148,
depositada el 8 de Septiembre de 2004, la solicitud de patente
estadounidense Nº 13/266.779, depositada el 2 de Noviembre de 2005,
y la solicitud de patente estadounidense nº 10/501.276, depositada
el 9 de Julio de 2004. El alcance de la invención está limitado
solo por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (21)
1. Una disposición de procesado para procesar al
menos una nueva imagen de biopsia asociada con al menos una porción
de una estructura anatómica, estando la disposición de procesado
adaptada para realizar las etapas de:
recibir primera información asociada con la al
menos una porción de la estructura anatómica, en la que la primera
información se obtiene mediante un sistema de tomografía de
coherencia óptica y corresponde a las características de la
imagen;
recibir segunda información asociada con la al
menos una porción de la estructura anatómica, en la que la segunda
información se obtiene mediante un sistema de microscopía y
corresponde a las características de la imagen de una imagen
histopatológica;
generar tercera información correspondiente a
una relación identificada entre la primera información y la segunda
información; y
aplicar la tercera información con criterios de
puntuación histopatológicos predeterminados a al menos una nueva
imagen de biopsia óptica.
2. La disposición de procesado según la
reivindicación 1, en la que al menos una de la primera información
o de la segunda información está asociada con una luz enviada desde
la al menos una porción.
3. La disposición de procesado según la
reivindicación 2, en la que la luz se refleja desde la al menos una
porción.
4. La disposición de procesado según la
reivindicación 2, en la que la luz es fluorescencia.
5. La disposición de procesado según la
reivindicación 1, en la que al menos una porción se proporciona en
un sujeto vivo.
6. La disposición de procesado según la
reivindicación 1, en la que al menos una porción de la estructura
anatómica está situada en una muestra para microscopio.
7. La disposición de procesado según la
reivindicación 6, en la que la muestra está teñida con al menos una
de tinción de hematoxilina-eosina, tricrómico de
Masson, de Papanicolaou, de Diff-Quik o del ácido
periódico de Shiff.
8. La disposición de procesado según la
reivindicación 1, en la que la primera información y la segunda
información se proporcionan para aproximadamente la misma ubicación
de la al menos una porción de la estructura anatómica.
9. La disposición de procesado según la
reivindicación 1, en la que la tercera información se obtiene en
base a las estructuras físicas y químicas asociadas con la primera
información y la segunda información.
10. La disposición de procesado según la
reivindicación 9, en la que los criterios de puntuación patológicos
predeterminados son los criterios de Haggitt.
11. La disposición de procesado según la
reivindicación I, en la que la imagen está asociada con una luz
enviada desde la al menos una porción.
12. La disposición de procesado según la
reivindicación II, en la que la luz se refleja desde la al menos
una porción.
13. La disposición de procesado según la
reivindicación 11, en la que la luz es fluorescencia.
14. La disposición de procesado según la
reivindicación 11, en la que al menos una porción se proporciona en
un sujeto vivo.
15. La disposición de procesado según la
reivindicación 1, en la que la segunda información se obtiene
mediante un sistema de microscopía confocal espectralmente
codificado.
16. La disposición de procesado según la
reivindicación 1, en la que la estructura anatómica está bajo la
piel.
17. La disposición de procesado según la
reivindicación 16, en la que la segunda información se obtiene
mediante un sistema de microscopía confocal.
18. La disposición de procesado según la
reivindicación 16, en la que la segunda información se obtiene
mediante un sistema de microscopía confocal de reflectancia.
19. La disposición de procesado según la
reivindicación 1, en la que al menos una de la primera información
o la segunda información se obtiene mediante un sistema de formación
de imágenes del dominio de frecuencia óptica.
20. La disposición de procesado según la
reivindicación 6, en la que la muestra está teñida con un
anticuerpo.
21. Un sistema de software para procesar al
menos una nueva imagen de biopsia asociada con al menos una porción
de una estructura anatómica, incluyendo el sistema de software un
código que produce que una disposición de procesado realice las
etapas siguientes:
recibir una primera información asociada con la
al menos una porción de la estructura anatómica, en la que la
primera información se obtiene mediante un sistema de tomografía de
coherencia óptica y corresponde a las características de la
imagen;
recibir una segunda información asociada con la
al menos una porción de la estructura anatómica, en la que la
segunda información se obtiene mediante un sistema de microscopía y
corresponde a las características de la imagen de una imagen
histopatológica;
generar una tercera información correspondiente
a una relación identificada entre la primera información y la
segunda información; y
aplicar la tercera información con criterios de
puntuación histopatológicos predeterminados a al menos una nueva
imagen de biopsia óptica.
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