Dermatoscopia

La dermatoscopia , del griego antiguo δέρμα ( dérma ), que significa "piel", y σκοπέω ( skopéō ), que significa "mirar", también conocida como dermatoscopia ^{[ 1 ]} o microscopía de epiluminiscencia , es el examen de lesiones cutáneas con un dermatoscopio . Es una herramienta similar a una cámara que permite inspeccionar lesiones cutáneas sin la obstrucción de los reflejos de la superficie de la piel. El dermatoscopio consta de una lupa, una fuente de luz (polarizada o no polarizada), una placa transparente y, a veces, un medio líquido entre el instrumento y la piel . El dermatoscopio suele ser portátil, aunque existen cámaras fijas que permiten capturar imágenes de todo el cuerpo en una sola toma. Cuando las imágenes o videoclips se capturan o procesan digitalmente, el instrumento puede denominarse dermatoscopio de epiluminiscencia digital . La imagen se analiza automáticamente y se le asigna una puntuación que indica su peligrosidad. Esta técnica resulta útil para dermatólogos y especialistas en cáncer de piel a la hora de distinguir las lesiones benignas de las malignas (cancerosas), especialmente en el diagnóstico del melanoma .

Existen dos tipos principales de dermatoscopios: los portátiles de mano y los fijos.

Un dermatoscopio de mano se compone de una fuente de luz transiluminada y una óptica de aumento (generalmente con un aumento de 10x). Existen tres modos principales de dermatoscopia: ^{[ 2 ]}

• Luz no polarizada, contacto [1]
• Luz polarizada, contacto [2]
• Luz polarizada, sin contacto [3]

La luz polarizada permite visualizar las estructuras más profundas de la piel, mientras que la luz no polarizada proporciona información sobre la superficie. La mayoría de los dermatoscopios modernos permiten al médico alternar entre ambos modos, que ofrecen información complementaria. Algunos también permiten ajustar el nivel de zoom y la superposición de colores.

Un sistema de captura estática permite obtener una imagen de cuerpo entero de una sola vez. Posteriormente, esta imagen se procesa mediante algoritmos de análisis que generan un modelo tridimensional de la persona. Las lesiones se marcan y analizan mediante inteligencia artificial .

Con médicos expertos en dermatoscopia, la precisión diagnóstica para el melanoma es significativamente mejor que con aquellos que no tienen ninguna formación especializada. ^{[ 3 ]} Por lo tanto, hay una mejora considerable en la sensibilidad (detección de melanomas) así como en la especificidad (porcentaje de no melanomas diagnosticados correctamente como benignos), en comparación con el examen a simple vista. La precisión de la dermatoscopia aumentó hasta un 20 % en el caso de la sensibilidad y hasta un 10 % en el caso de la especificidad, en comparación con el examen a simple vista . ^{[ 4 ] [ 5 ]} Mediante el uso de la dermatoscopia se incrementa la especificidad, reduciendo la frecuencia de extirpaciones quirúrgicas innecesarias de lesiones benignas. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

1. La aplicación típica de la dermatoscopia es la detección precoz del melanoma (véase más arriba).
2. La dermatoscopia digital (videodermatoscopia) se utiliza para monitorizar lesiones cutáneas sospechosas de melanoma. Las imágenes de la dermatoscopia digital se almacenan y se comparan con las obtenidas durante la siguiente visita del paciente. Los cambios sospechosos en dicha lesión son indicación de extirpación. Las lesiones cutáneas que permanecen inalteradas con el tiempo se consideran benignas. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Los sistemas más comunes para la dermatoscopia digital son Fotofinder , Molemax , DermoGenius , Easyscan y HEINE.
3. Ayuda en el diagnóstico de tumores cutáneos, tales como carcinomas basocelulares, ^{[ 10 ]} carcinomas espinocelulares, ^{[ 11 ]} cilindromas, ^{[ 12 ]} dermatofibromas, angiomas, queratosis seborreica y muchos otros tumores cutáneos comunes tienen hallazgos dermatoscópicos clásicos. ^{[ 13 ]}
4. Ayuda en el diagnóstico de la sarna y el piojo púbico. Al teñir la piel con tinta china, un dermatoscopio puede ayudar a identificar la ubicación del ácaro en la madriguera, facilitando el raspado de la misma. Al magnificar el piojo púbico, permite un diagnóstico rápido de estos pequeños insectos, difíciles de ver. ^{[ 14 ] [ 15 ]}
5. Ayuda en el diagnóstico de verrugas. Permite al médico visualizar la estructura de una verruga y distinguirla de callos, durezas, traumatismos o cuerpos extraños. Permite examinar las verrugas en etapas avanzadas del tratamiento para asegurar que la terapia no se interrumpa prematuramente debido a la dificultad para visualizar su estructura.
6. Ayuda en el diagnóstico de infecciones fúngicas. Para diferenciar la tiña de puntos negros o tiña del cuero cabelludo (infección fúngica del cuero cabelludo) de la alopecia areata . ^{[ 16 ]}
7. Ayuda en el diagnóstico de enfermedades del cabello y el cuero cabelludo, como la alopecia areata, ^{[ 17 ]} la alopecia androgénica femenina, ^{[ 18 ]} la moniletrix , ^{[ 19 ]} el síndrome de Netherton , ^{[ 20 ]} y el síndrome del cabello lanoso . ^{[ 21 ]} La dermatoscopia del cabello y el cuero cabelludo se llama tricoscopia . ^{[ 22 ] [ 23 ]}
8. Determinación del margen quirúrgico en cánceres de piel de difícil delimitación. Algunos ejemplos son la enfermedad de Bowen, los carcinomas basocelulares superficiales y los lentigos malignos. Estos tumores presentan márgenes muy poco definidos. Al permitir que el cirujano identifique con precisión la extensión real del tumor, se reduce con frecuencia la necesidad de reintervenciones quirúrgicas.
9. Diferenciación de la tiña negra del melanoma o del nevo melanocítico de la unión . ^{[ 24 ]}

La inteligencia artificial se utiliza para distinguir automáticamente las lesiones benignas de las malignas ( cancerosas ). ^{[ 25 ]} La tecnología de software moderna permite el uso de bases de datos para ayudar en este proceso. ^{[ 26 ] [ 27 ]} Los pacientes darán su consentimiento para que las imágenes de sus lesiones se almacenen en una base de datos que actúa como archivo y permite que los programas de inteligencia artificial comparen las imágenes recién tomadas. El programa luego compara las características clave de una nueva imagen con las características conocidas de las lesiones benignas y malignas. A menudo se asigna una puntuación a una lesión específica, que indica su peligrosidad y la probabilidad de que sea una lesión maligna. Luego se marca para un examen más detallado por un dermatólogo . Esto acelera el proceso de diagnóstico.

Una limitación es que, dado que no muchos pacientes tienen documentadas sus lesiones, el tamaño de la muestra es minúsculo en comparación con lo que necesita una IA.

Las soluciones propuestas incluyen la generación de imágenes sintéticas de lesiones cutáneas para mejorar el algoritmo. Posteriormente, la IA debe diferenciar si la muestra proviene de muestras sintéticas o de conjuntos de datos reales. Debe minimizar la probabilidad de predecir que sus resultados son falsos, a la vez que maximiza la probabilidad de distinguir correctamente entre muestras reales y falsas. ^{[ 28 ]}

La microscopía de la superficie cutánea fue iniciada en 1663 por Johan Christophorous Kolhaus y mejorada con la adición de aceite de inmersión en 1878 por Ernst Abbe . ^{[ 29 ]} El dermatólogo alemán Johann Saphier añadió una fuente de luz incorporada al instrumento. Leon Goldman fue el primer dermatólogo en acuñar el término "dermascopia" y en utilizar el dermatoscopio para evaluar lesiones cutáneas pigmentadas.

En 1989, dermatólogos de la LMU de Múnich desarrollaron un nuevo dispositivo para dermatoscopia. Un equipo de médicos liderado por el profesor Otto Braun-Falco, en colaboración con el fabricante de dispositivos médicos HEINE Optotechnik, desarrolló un dermatoscopio portátil iluminado por una lámpara halógena . Este dispositivo contaba con una lente acromática con un aumento de 10x. Para reducir el reflejo de la luz, la lesión se cubría con aceite de inmersión. Este dermatoscopio facilitó el diagnóstico de lesiones cutáneas pigmentadas de forma más rápida y sencilla. El método fue confirmado por Wilhelm Stolz y colaboradores del Departamento de Dermatología y Alergología de la LMU de Múnich y publicado en la revista "Lancet" (1989). ^{[ 30 ]}

En la Universidad Médica de Viena se inventó y patentó un dermatoscopio basado en polarización cruzada , una metodología que posteriormente se utilizó en dermatoscopios digitales como el dispositivo MoleMax o FotoFinder . En 2001, el fabricante californiano de dispositivos médicos 3Gen presentó el primer dermatoscopio portátil polarizado, el DermLite. La iluminación polarizada, junto con un visor de polarización cruzada, reduce la reflexión de la superficie cutánea (polarizada), lo que permite visualizar las estructuras de la piel (cuya luz está despolarizada) sin necesidad de utilizar un líquido de inmersión. El examen de varias lesiones resulta así más cómodo, ya que los médicos ya no tienen que detenerse y aplicar aceite de inmersión, alcohol o agua a la piel antes de examinar cada lesión. Con la comercialización de los dermatoscopios polarizados, la dermatoscopia aumentó su popularidad entre los médicos de todo el mundo. Si bien las imágenes producidas por los dermatoscopios de luz polarizada difieren ligeramente de las producidas por un dermatoscopio de vidrio tradicional de contacto con la piel, presentan ciertas ventajas, como la posibilidad de que los patrones vasculares no se pierdan debido a la compresión de la piel por una placa de vidrio de contacto. ^{[ 31 ]}

Debido a la estandarización de las imágenes y a la cantidad limitada de diagnósticos en comparación con la dermatología clínica, las imágenes dermatoscópicas se convirtieron en un foco de interés para el análisis automatizado de imágenes médicas. Si bien en las últimas décadas se utilizaron algoritmos de visión artificial y métodos basados ​​en hardware ^{[ 32 ] [ 33 ],} grandes colecciones de imágenes públicas estandarizadas como HAM10000 ^{[ 34 ]} permitieron la aplicación de redes neuronales convolucionales. Este último enfoque ha demostrado experimentalmente una precisión a nivel humano en ensayos más amplios/internacionales ^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]} y más pequeños/locales ^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]} , pero esta aplicación no está exenta de controversia ^{[ 42 ] [ 43 ] .}

Captura de cuerpo completo

• El paciente se colocará en un lugar designado para la toma de imágenes de cuerpo completo. Luego, dispositivos como el WB360 ^{[ 44 ]} activarán todas sus cámaras al mismo tiempo, capturando una instantánea de todo el cuerpo del paciente en un solo movimiento.
• A continuación, la cámara envía las imágenes a un software de procesamiento en segundo plano, donde se compilan y generan una representación tridimensional del paciente.
• El modelo tridimensional suele poder visualizarse en las aplicaciones que proporciona el dispositivo.
• La mayoría del software moderno ^{[ 45 ]} también utiliza algoritmos de visión artificial y redes neuronales para detectar y analizar automáticamente cada lesión en el cuerpo del paciente. A continuación, se proporciona una lista de lesiones, lo que permite a médicos y enfermeros visualizar las lesiones de interés del paciente en su modelo digital o en una lista predefinida para facilitar la navegación.
• La mayoría de los programas modernos también permiten añadir primeros planos de lesiones individuales, obtenidos mediante dermatoscopia convencional, para mejorar la calidad de la imagen. Con frecuencia, una enfermera revisa todas las lesiones del modelo tridimensional y luego toma primeros planos de aquellas que parecen sospechosas o malignas .

• Conjunto de datos HAM10000
• Archivo de imágenes dermatoscópicas (Archivo ISIC)
• Blog de imágenes dermatoscópicas
• wiki dermatoscópica