A Novel Image Processing Method for Visualizing the Vascular Pattern of Human Uterine Cérvix

• Botero-Rosas, Daniel A. ^[1] ; Murcia Garzón, Cristhian J. ^[2] ; Roa-Barrantes, Laura M. ^[2] ; Fuentes, José M. ^[3] ; León-Ariza, Juan S. ^[4]
  1. [1] Universidad de La Sabana

     Universidad de La Sabana

     Colombia

     
  2. [2] Universidad Distrital Francisco José de Caldas

     Universidad Distrital Francisco José de Caldas

     Colombia

     
  3. [3] Clinical Laboratory for Prevention in Obstetrics and Gynecology (Previgin), Bogotá, Colombia.
  4. [4] Mediciencias Research Group, Unicolciencias, Bogotá, Colombia.

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• Localización: Revista Científica General José María Córdova, ISSN-e 2500-7645, ISSN 1900-6586, Vol. 15, Nº. 19, 2017 (Ejemplar dedicado a: Military science), págs. 291-306
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Une nouvelle méthode de retraitement de l'image pour visualiser le patron vasculaire du col de l'utérus de l'être humain
  • Um novo método de processamento de imagem para visualizar o padrão vascular do colo uterino humano
  • Un nuevo método de procesamiento de imágenes para visualizar el patrón vascular del Cuello Uterino Humano
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    El cáncer del cuello uterino es un problema de salud pública en todo el mundo. El método que más se utiliza para visualizar un cuello uterino humano y para diagnosticar el cáncer de cuello uterino es la colposcopia. Cuando se altera esta estructura, la colposcopia identifica y clasifica una serie de características de las lesiones tales como tamaños, bordes, formas y patrones vasculares. Sin embargo, continúan sin respuesta algunos inconvenientes con los hallazgos obtenidos por el método clásico colposcópico. Para mejorar la calidad de los datos obtenidos con la colposcopia, se estudiaron imágenes seleccionadas del cuello uterino humano. Además, se realizó un nuevo análisis de procesamiento utilizando los métodos top-hat y umbral directo. El árbol de análisis incluyó la selección de la imagen, la eliminación de la frecuencia de la absorción de oxihemoglobina, la máscara no afilada, el tratamiento de los reflejos especulares, el enfoque del filtro y el ajuste de los niveles de intensidad.  Se encontró que el método top-hat era superior para visualizar el patrón vascular del cuello uterino humano que el método de umbral directo (93,1% vs 85,1%, p <0,05). Estos hallazgos no estaban relacionados con el filtro que se utilizó. Estos resultados pueden ayudar a aumentar la probabilidad de detectar el cáncer de cuello uterino de los seres humanos en las etapas más tempranas de la enfermedad que son conocidas hasta la fecha.

  • English

    Cancer of the uterine cervix is a public health problem worldwide. Colposcopy is the commonest method employed to visualize human uterine cervix, and to diagnose uterine cervical cancer. When this structure is altered, colposcopy identifies and grades a number of characteristics of the lesions such as sizes, borders, shapes and vascular patterns. However, some drawbacks of the findings obtained by the classical colposcopic method are still unanswered. To improve the quality of the data obtained with colposcopy, selected images of human cervix were studied; further, a novel processing analysis was done using the top-hat and direct threshold methods. The analysis tree included selection of the image, elimination of frequency of oxyhemoglobin absorption, unsharped mask, treatment of specular highlights, filter approach and adjustment of intensity levels.We found that the top-hat method was superior that the direct threshold method to visualize the vascular pattern of human uterine cervix (93,1 % vs 85,1 %; p < 0,05). These findings were unrelated to the filter used. These results may help to increase the likelihood of detecting uterine cervical cancer of humans at earlier stages of the disease than known to date.

  • français

    Le cancer du col utérin est un problème de santé publique dans le monde entier. La méthode qui est utilisée pour visualiser un col de l'utérus humain et de diagnostiquer le cancer du col utérin est colposcopie. Lorsque cette structure est modifiée, la colposcopie identifie et classe un certain nombre de caractéristiques des lésions telles que les tailles, les bords, les formes et les motifs vasculaires. Cependant, certains inconvénients demeurent sans réponse avec les résultats obtenus par la méthode classique colposcopique. Pour améliorer la qualité des données obtenues avec la colposcopie, les images sélectionnées de l'utérus humain ont été étudiés. En outre, une nouvelle analyse du traitement en utilisant les méthodes top-hat et seuil directe a été réalisé. L’arbre d'analyse comprend la sélection de l'image supprimant l'absorption de l'oxyhémoglobine fréquence, le masque unsharpened, le traitement des réflexions spéculaires, le filtre de mise au point et à ajuster les niveaux d'intensité. Nous avons constaté que la méthode top-hat était supérieure à la méthode du seuil direct pour visualiser le profil vasculaire du col utérin humain (93,1% vs 85,1%, p <0,05). Ces résultats n'étaient pas liés au filtre utilisé. Ces résultats peuvent aider à augmenter la probabilité de détecter le cancer du col utérin chez les humains dans les premiers stades de la maladie sont connus à ce jour.

  • português

    O câncer do colo uterino é um problema de saúde pública mundial. A colposcopia é o método mais comum empregado para visualizar o colo uterino humano, e para diagnosticar o câncer de colo de útero. Quando esta estrutura é alterada, a colposcopia identifica uma série de qualidades e características das lesões como tamanhos, bordas, formas e padrões vasculares. No entanto, alguns inconvenientes das descobertas encontrados pela colonoscopia clássica ainda estão sem resposta. Para melhorar a qualidade dos dados obtidos com a colposcopia, foram estudadas imagens selecionadas do colo do útero humano. Além disso, uma nova análise de processamento foi feita usando os metodos de top-hat e entrada direita. A análise da árvore incluiu selecção da imagem, eliminação de frequência de absorção de oxi-hemoglobina, máscara de nitidez, tratamento de realces especulares, abordagem filtro e ajuste dos níveis de intensidade. Descobrimos que o método top-hat foi superior que o método direto para visualizar o padrão vascular do colo uterino humano (93,1% versus 85,1%; p <0,05). Estes resultados não foram relacionados com o filtro utilizado. Estes resultados ajudam a aumentar a probabilidade de detectar a câncer do colo uterino dos seres humanos numa fase precoce do que o conhecido até à data.