BR112014014781A2 - sistema para imagear lesões alinhando superfícies de tecido - Google Patents

Abstract

"método para imagear uma área de interesse que é uma cavidade ou tecido em uma superfície, e método para imagear uma pele do paciente para finalidade diagnóstica para detectar câncer de pele". a presente invenção refere-se a métodos, composições e sistemas os quais são fornecidos para o imageamento de lesões de cavidade/tecido, incluindo, entre outras, lesões malignas de cavidade/tecido, por exemplo, cânceres de pele, boca, cólon, sistema digestivo, colo do útero, bexiga, pulmão, etc

Description

"SISTEMA PARA IMAGEAR LESÕES ALINHANDO SUPERFÍCIES DE TECIDO". CAMPO DA INVENÇÃO

[001] O campo desta invenção é o dos dispositivos e métodos de diagnósticos médicos. Mais especificamente, imagear, analisar e diag- nosticar lesões de alinhamento de superfícies de tecido, como cânce- res de pele, boca, cólon, cérvice do sistema digestivo, bexiga, pulmão, etc.

ANTECEDENTES

[002] O câncer é uma causa principal de mortes em todo o mun- do, e contabiliza até 7,6 milhões de mortes (cerca de 13% de todas as mortes) em 2008. Melanoma é um exemplo de um câncer que alinha a superfície do tecido da pele e usado aqui como um exemplo. Cerca de 10% de todas as pessoas com melanoma têm um histórico familiar de melanoma. Uma pessoa está em risco aumentado de desenvolver me- lanoma se há um histórico familiar em um ou mais dos parentes de primeiro grau (pais, irmão ou irmã, ou filhos).

[003] Melanoma é atualmente o sexto câncer mais comum nos homens americanos e o sétimo mais comum nas mulheres america- nas. A idade média no diagnóstico está entre 45 e 55, embora 25% dos casos ocorram em indivíduos antes dos 40. É o segundo câncer mais comum em mulheres entre as idades de 20 e 35, e a causa prin- cipal de morte por câncer em mulheres nas idades de 25 a 30.

[004] Melanoma é a forma de câncer de pele mais agressiva. Se este é reconhecido e tratado precocemente é quase sempre curável, mas se não, o câncer pode avançar e se espalhar para outras partes do corpo, onde este se torna difícil de tratar e pode ser fatal. Embora este não seja o mais comum dos cânceres de pele, este causa a maior parte das mortes. A American Cancer Society estima que atualmente, cerca de 120.000 novos casos de melanoma nos EUA são diagnosti-

cados em um ano. Em 2010, cerca de 68.130 destes foram melano- mas invasivos, com cerca de 38.870 em homens e 29.260 em mulhe- res.

[005] Há quatro tipos básicos de melanoma que diferem em fre- quência e localização no corpo. Todos os melanomas possuem o mesmo nível de risco, baseado nos seguintes fatores: profundidade do tumor (profundidade de Breslow), índice mitótico (células que estão se dividindo dentro do melanoma), presença ou ausência de ulceração, número de linfonodos regionais contendo melanoma, e disseminação de espalhamento do câncer nos linfonodos regionais.

[006] Disseminação superficial de melanoma é o tipo mais co- mum de melanoma, representando cerca de 70% de todos os casos. Como seu nome sugere, este se dissemina ao longo da epiderme por um período de meses a anos antes da penetração mais profundamen- te na pele. O melanoma aparece como uma lesão plana ou levemente elevada, geralmente com bordas irregulares e variações na cor. As lesões mais comumente aparecem nos troncos dos homens, as pernas das mulheres e na parte superior das costas de ambos os sexos. O sinal mais precoce de um novo melanoma de disseminação superficial é o escurecimento em uma parte de uma verruga preexistente ou o aparecimento de uma nova verruga em pele normal não afetada.

[007] Melanoma nodular representa 15 a 30% de todos os mela- nomas. Este cresce mais profundo mais rapidamente do que outros tipos de melanoma, e é encontrado mais frequentemente no tronco ou cabeça e pescoço. O melanoma geralmente aparece como um nódulo azul-preto, em forma de cúpula, embora 5% das lesões sejam rosas ou vermelhas. Melanoma nodular é mais comum nos homens do que nas mulheres.

[008] Melanoma maligna lentigo surge de uma lentigo preexisten- te, além de uma verruga, e conta por aproximadamente 5% de todos os casos de melanoma. Este tipo de melanoma tipicamente leva mui- tos anos para se desenvolver. Esta ocorre mais frequentemente em adultos mais velhos, geralmente na face e outras áreas cronicamente expostas ao sol. Estes melanomas são geralmente lesões grandes, planas, cor de bronze, contendo diferentes tons de marrom, ou como em outros melanomas, preto, azul, vermelho, cinza, ou branco.

[009] Melanoma lentiginoso acral conta por menos do que 5% de todos os melanomas mas o melanoma mais comum em Americanos Africanos e Asiáticos; embora possa ocorrer em indivíduos de pele cla- ra (Caucasianos). A doença tipicamente aparece nas palmas, solas ou sob as unhas. As lesões são geralmente bronze, marrom ou pretas com variações em cor e bordas irregulares. Devido aos equívocos de que melanomas ocorrem apenas em áreas expostas ao sol, e que as pessoas de pele escura e Asiáticos não estão em risco para o mela- noma, estes melanomas são geralmente descobertos mais tarde do que outras formas de melanoma. Uma tendência para confundir os si- nais precoces de melanoma lentiginoso acral para queimaduras ou lesões às palmas, solos ou cutículas podem ainda atrasar o diagnósti- co.

[0010] A detecção precoce de melanoma é crítica para o tratamen- to e sobrevivência. Quando o melanoma é encontrado e tratado preco- cemente, as chances para sobrevivência de longo prazo são excelen- tes. Taxas de sobrevivência de cinco anos para pacientes com mela- noma de estágio precoce (Estágio I) excede 90 a 95%. Conforme o melanoma progride, este se torna enormemente mais devastador e fatal. Em doenças de estágio posterior, as taxas de sobrevivência de 5 anos caem para menos do que 85%. Com a detecção precoce, as ta- xas de sobrevivência melhoraram firmemente nos anos recentes, e 85% de pacientes diagnosticados desfrutam de sobrevivência de longo prazo após simples cirurgia do tumor.

[0011] O primeiro sinal de melanoma é geralmente uma alteração no tamanho, forma ou cor de uma verruga existente ou a aparência de uma nova verruga. Uma vez que a grande maioria de melanomas pri- mários são visíveis na pele, há uma boa chance de detectar a doença em seus estágios precoces. No entanto, alterações em tamanho, for- ma, ou cor de uma verruga existente ou o aparecimento de uma nova verruga não é sempre conclusiva da presença de melanoma em uma verruga. Os homens mais comumente desenvolvem melanoma no tronco, particularmente nas costas, e mulheres nas pernas ou braços.

[0012] Se o médico de tratamento primário suspeita que uma pes- soa tenha melanoma, este será referenciado a um dermatologista, um oncologista, ou um cirurgião oncologista. Para um diagnóstico definiti- vo, realizarão avaliações e testes. O médico irá primeiro realizar um histórico médico para saber sobre os sintomas do sujeito, e fatores de risco. Sua idade, tempo desde a primeira preocupação, alterações nas características, queimaduras de sol, histórico familiar de verrugas atí- picas ou câncer de pele, particularmente melanoma. Avaliação de pele completa. Dermoscopia, Biopsia, avaliação de linfonodo, raios-x de tórax, varredura de CT, imagem de ressonância magnética (MRI), lac- tato desidrogenase sérica (LDH).

[0013] Melanoma é classificado e baseado nos fatores de risco mais importantes na determinação de prognóstico. Estes incluem: Es- pessura do tumor (também conhecido como espessura de Breslow): quão profundamente penetrou na pele. Espessura é medida em milí- metros (mm). Tumores mais finos têm um prognóstico mais favorável do que os tumores mais espessos. Quanto mais fino o tumor, maior o risco de metástase do tumor. A presença ou ausência de ulceração de tumor: Uma condição em que a epiderme que cobre uma parte do me- lanoma primário não é intacto. Tumores ulcerados possuem um risco maior para doença metastática do que os tumores que não são ulcera-

dos. Mitoses: Divisão celular ativa do tumor e pode ser definido em termos de número. Este é determinado pelo patologista. Quanto mais mitoses, mais agressivo o crescimento do tumor. Linfonodos metastá- ticos. Quanto maior for o número de nódulos linfáticos contendo o me- lanoma, menos favorável o prognóstico. Se a metástase para os nódu- los linfáticos é microscópica ou macroscópica. Micrometástases são pequenos tumores. Eles podem ser detectados somente pela avalia- ção microscópica após biópsia de linfonodo sentinela ou dissecção de linfonodos eletiva. Macrometástases pode ser sentida durante o exame físico ou observada a olho nu quando inspecionado por um cirurgião ou patologista. A sua presença é confirmada por dissecção dos linfo- nodos ou quando o tumor é observado se estendendo além da cápsula do linfonodo. Macrometástases têm um prognóstico menos favorável do que micrometástases. O local de metástases distante. Metástases distantes da pele, o tecido subcutâneo, ou linfonodos distantes têm um prognóstico relativamente melhor do que metástases distantes para qualquer outro local do corpo. Nível de lactato desidrogenase sérica (LDH). A LDH é uma enzima encontrada no sangue e tecidos do corpo humano. Níveis elevados de LDH geralmente indicam a presença de doença metastática - e um prognóstico menos favorável do que os ní- veis normais de LDH.

[0014] O Sistema de Classificação de TNM foi criado pelo Ameri- can Joint Committee on Cancer (AJCC). O sistema define classificação de câncer descrevendo: T: as características do tumor primário. As três características distinti- vas são a espessura do tumor, mitoses, e ulceração. A espessura do tumor (também conhecida como a profundidade de Breslow) é medida em milímetros (mm). N: a presença ou ausência de tumor se espalha para os nódulos linfá- ticos próximos

M: a presença ou ausência de metástases para locais distantes Classificação TNM Revisada Abreviaturas: N/A, não se aplica; LDH, lactato desidrogenases. Classificação T Espessura Status de ulceração Tis N/A N/A a: sem ulceração e mitose < 1 / mm2 T1 ≤ 1,0mm b: com ulceração e mitose ≥ 1 / mm2 a: sem ulceração T2 1,01-2,0mm b: com ulceração a: sem ulceração T3 2,01-4,0mm b: com ulceração a: sem ulceração T4 > 4,0mm b: com ulceração Classificação # de Nós Metastáticos Massa Metastática Nodal

N N0 Sem evidência de metástase de linfonodo a: micrometástase N1 1 nódulo b: macrometástase a: micrometástase b: macrometástase N2 2-3 nódulos c: metástases em trânsito/satélites sem nódulos metastáticos 4 ou mais nódulos metastáticos, ou nódulos combinados , ou me- N3 tástases/satélites em trânsito e nódulos metastáticos Classificação Local LDH sérico

M M0 Sem evidência de metástase para tecidos ou órgãos distantes Pele distante, metásta- M1a ses subcutâneas ou Normal nodais

M1b Metástases pulmonar Normal Todas as outras metás- tases viscerais Normal M1c Ou qualquer metástase Elevada distante

[0015] Um dos fatores mais importantes da classificação de mela- noma - e na determinação do tratamento e prognóstico - é o quão pro- fundamente o tumor penetrou na pele. Profundidade do tumor é descri- ta de duas formas: espessura de Breslow é um método para quão pro- fundamente o tumor primário penetrou na pele, independentemente da camada anatômica. A penetração do tumor é medida em milímetros (mm) a partir da epiderme para o ponto mais profundo da penetração. (1,0 mm = 0,04 polegada, ou menos do que 1/16 pol.) Espessura de Breslow substituiu nível de Clark como uma medida mais precisa da profundidade do tumor e mais preditivo do prognóstico. Quanto mais espesso o tumor, maior a chance de ter metástase para linfonodos re- gionais ou locais distantes.

[0016] O nível de Clark é um método para medir quão profunda- mente o tumor primário penetrou a pele com base na camada anatô- mica. Quanto mais profunda a camada de penetração, maior a chance de o tumor estar em metástase para os linfonodos regionais ou locais distantes. Uma vez que a espessura da pele varia ao longo do corpo, o nível de Clark é considerado menos preciso do que a espessura de Breslow ao descrever a penetração tumoral. Na verdade, no novo sis- tema de classificação de American Joint Committee on Cancer (AJCC), o nível de Clark não é mais considerado uma característica secundária de tumores Estágio I de não mais de 1,0 mm de espessura. Este foi substituído por mitoses.

[0017] Nível de Clark I. O tumor é localizado apenas na camada mais funda da epiderme, conhecida como a junção dermo-epidérmica. Nível I é também conhecido como o melanoma in situ. Nível de Clark

II. O tumor penetrou parcialmente a derme papilar, o tecido conjuntivo frouxo abaixo da epiderme. Nível de Clark III. O tumor completamente penetrou e preencheu a derme papilar. Nível de Clark IV. O tumor pe- netrou através da derme papilar do tecido conjuntivo denso da derme reticular. Nível de Clark V. O tumor penetrou através da derme reticu- lar com o tecido subcutâneo, a camada de gordura debaixo da pele.

[0018] O melanoma é agora agrupado nas seguintes classifica- ções de acordo com o sistema de classificação TNM revisado:

[0019] Estágio 0 de melanoma envolve a epiderme, mas não atin- giu a derme subjacente. Este estágio também é chamado de melano- ma in situ (TisN0M0). Estágio 0 de melanoma é doença em estágio muito precoce conhecida como melanoma in situ (latim para "no lo- cal"). Os pacientes com melanoma in situ, são classificados como Tis (tumor in situ). O tumor é limitado à epiderme sem invasão dos tecidos circundantes, os nódulos linfáticos, ou locais distantes. Melanoma in situ é considerado de muito baixo risco de recorrência para a doença recorrência ou de se espalhar para os linfonodos ou locais distantes.

[0020] Estágio I de melanoma é caracterizado pela espessura do tumor, presença e número de mitoses, e status de ulceração. Não há nenhuma evidência de linfonodos regionais ou metástases distantes.

[0021] Existem duas subclasses de Estágio I de melanoma.

[0022] Estágio IA: T1aN0M0 (tumor menor ou igual a 1 mm, sem ulceração, e não há mitose). Estágio IB: T1bN0M0 ou T2aN0M0 (tumor menor ou igual a 1 mm, sem ulceração, ou mitose).

[0023] Estágio I de melanomas são tumores localizados. Isto signi- fica que o tumor primário não se espalhou para os linfonodos próximos ou locais distantes. Estágio I de melanomas são considerados de bai- xo risco para recorrência e metástase.

[0024] Estágio I de melanomas são definidos por duas caracterís- ticas principais:

[0025] A espessura do tumor (conhecida como profundidade de Breslow): quão profundamente o tumor penetrou na pele. Espessura é medida em milímetros (mm). Ulceração: uma condição em que a epi- derme, que cobre uma parte do melanoma primário não está intacta. A ulceração é determinada pela avaliação microscópica do tecido por um patologista, não pelo que pode ser observado a olho nu. Mitose: Uma condição das células estando em um estado de divisão ativa. Mitoses são determinadas por avaliação microscópica por um patologista, que não podem ser observadas a olho nu, semelhante à ulceração. Será definido como "presente ou não presente" e deve incluir um número de mitoses por mm2. A designação de nível Clark mede a profundidade da invasão de acordo com o número de camadas de pele que o tumor tenha penetrado. Há cinco camadas anatômicas da pele: Nível I: epi- derme. Níveis de II-IV: derme. Nível V: subcutâneo.

[0026] O nível de Clark não é mais considerado pelo novo sistema de classificação American Joint Committee on Cancer (AJCC) para melanoma, como uma característica secundária de tumores em Está- gio I não mais de 1,0 mm de espessura. Este foi substituído por mito- ses. Subclasses de Melanoma Estágio I

[0027] Estágio IA (T1aN0M0) T1a: o tumor não é mais do que 1,0 milímetro (mm) de espessura, sem ulceração e sem mitose. N0: o tu- mor não se espalhou para os linfonodos próximos. M0: o tumor não se espalhou para locais distantes do tumor primário. Estágio IB (T1bN0M0 ou T2aN0M0). T1b: o tumor é não mais de 1,0 milímetro de espessura, com ulceração ou presença de > 1 mitose. T2a: o tumor é 1,01 -2,0 mm de espessura, sem ulceração. N0: o tumor não se espa- lhou para os linfonodos próximos. M0: o tumor não se espalhou para locais distantes do tumor primário.

[0028] Estágio II melanoma é também caracterizado por espessu-

ra do tumor e status de ulceração. Não há nenhuma evidência de lin- fonodos regionais ou metástases distantes. Há três subclasses Estágio II de melanoma. Estágio IIA: T2bN0M0 ou T3aN0M0 Estágio IIB: T3bN0M0 ou T4aN0M0 Estágio IIC: T4bN0M0 Estágio III melanoma é caracterizado pelo nível de metástase de linfo- nodos. Há evidência de metástases distantes. Há três subclasses Estágio III de melanoma. Estágio IIIA: T1-T4a N1aM0 ou T1-T4aN2aM0 Estágio IIIB: T1-T4bN1aM0, T1-T4bN2aM0, T1-T4aN1bM0, T1- T4aN2bM0, ou T1-T4a/bN2cM0 Estágio IIIC: T1-4bN1bN0, T1-4bN2bM0, ou T1-4a/bN3M0 Estágio IV melanoma é caracterizado pelo local de metástases distan- tes e o nível sérico de lactato desidrogenase (LDH). Estágio IV melanomas inclui qualquer classificação T ou N. Para deta- lhes, ver Estágio IV.

[0029] Os tratamentos estão disponíveis para todas as pessoas com melanoma. Em muitos casos, o tratamento padrão é a cirurgia para remover o tumor e uma área circundante de pele de aparência normal. Por vezes, a cirurgia é seguida por terapia adicional, como a imunoterapia, a quimioterapia, radiação, ou uma combinação destes tratamentos. A quimioterapia e imunoterapia são também utilizadas para tratar o melanoma avançado ou recorrente.

[0030] Os tumores precisam de fluxo de sangue para crescer mais do que 2-3mm. Judah Folkman primeiro articulou a importância da an- giogênese para o crescimento do tumor, em 1971. Ele afirma que o crescimento de tumores sólidos permanece limitado a 2-3 mm de diâ- metro, até o início da angiogênese. Tumores precisam de oxigênio e nutrientes. Para os primeiros 2 mm de seu crescimento (~ um milhões de células) tumores obtêm seu oxigênio e nutrientes dos capilares do hospedeiro e líquido extracelular. Conforme superam a oferta do hos- pedeiro começar a criar seus próprios vasos sanguíneos. Cânceres "persuadem" os capilares do hospedeiro para brotar, mudar de direção e crescer ao longo do tumor. Para fazer isso, eles secretam fatores de crescimento - fatores angiogênicos.

[0031] A angiogênese (neoangiogênese) é um processo de várias etapas, que é regulado por um equilíbrio entre fatores pró e antiangio- gênicos. Focos de microtumor permanecem dormentes até que um evento biológico ocorra para provocar o crescimento além do está- gio/tamanho de 2 mm. Um gatilho é uma fonte de nutrientes insuficien- te, resultando em células hipóxicas. Scanners PET clínicos do estado da técnica são capazes de detectar focos tumorais com uma resolução de 3-4 mm. Scanners de animais pré-clínicos permitem resoluções na faixa de 1 mm de pequenos roedores.

[0032] A vascularização em melanoma ocorre e se torna melano- ma metastático (> 0,75 mm). Melanoma maligno humano é um tumor altamente metastático com prognóstico ruim e alta resistência ao tra- tamento. Ele progride através de diferentes etapas: nervos nevocelula- res, nevos displásicos (quando estas duas entidades podem ser identi- ficadas como eventos primários em progressão de neoplasia melanocí- tica), melanoma in situ, radial fase de crescimento de melanoma (índi- ce de Breslow ≤0,75 mm), melanoma em fase de crescimento vertical (índice >0,75 mm), e melanoma metastático. Profundidade de Breslow é utilizada como fator prognóstico em melanoma da pele. É uma des- crição de quão profundamente células tumorais invadiram. Melanomas na fase vertical fase de crescimento são metastáticos.

[0033] O tumor de melanoma primário cresce horizontalmente a- través da epiderme (fase não invasiva); ao longo do tempo, um com- ponente na fase de crescimento vertical intervém e melanoma aumen-

ta a sua espessura e invade a derme (fase invasiva). Depois de uma fase de crescimento vertical desenvolve, há uma correlação direta en- tre a espessura do tumor e número de metástases.

[0034] O fluxo de sangue ocorre em índice de melanoma > 0,8 mm. Para correlacionar a espessura do melanoma e angiogênese, o fluxo de sangue em 71 melanomas de pele primários foram investiga- dos usando um fluxômetro de ultrassom Doppler de 10MHz. Sinais de fluxo foram analisados em um analisador de espectro Angioscan-II. Sinais de fluxo Doppler foram detectados em 44 tumores, com uma estreita relação com a espessura do tumor de Breslow. Nenhum sinal de fluxo sanguíneo foi detectado em 27 lesões e 25 destas tinham uma espessura de tumor de 0,8 milímetros ou menos. Noventa e sete porcento dos tumores de espessura > 0,8 milímetro tinham sinais de fluxo Doppler detectáveis. Este estudo indica que o desenvolvimento de um leito neovascular conforme a espessura do tumor se aproxima de 0,8 mm. Um estudo adicional de fluxo de sangue do tumor em 36 pacientes, 38 melanomas malignos, utilizando fluxômetro de ultrassom Doppler mostraram que o fluxo de sangue do tumor pode ser detecta- do na maior parte dos melanomas mais de 0,9 mm de espessura, e está ausente na maioria dos melanomas inferior a esta espessura.

[0035] Câncer começa em uma única célula. As células acumulam alterações genéticas e tornam-se anormais. Durante os estágios inici- ais do desenvolvimento do tumor primeiro uma microlesão tumoral é formada. No segundo estágio uma lesão tumoral é formada que se ex- pande além do tamanho da microlesão. No estágio final, as células tumorais são liberadas para o sistema circulatório no processo de me- tástase.

[0036] Os tumores permanecem dormentes como microfocos no corpo. No estágio de uma microlesão tumoral, os sinais do sistema imune podem conter um micro tumor na verificação de um estado de dormência do tumor pela incapacidade do tumor em crescer além do seu macroambiente local. Neste estado, o nível de proliferação celular está em equilíbrio ao nível de morte celular. Como tumores acumulam alterações genéticas adicionais, eles são capazes de perturbar este equilíbrio e crescem além de microfocos e o macroambiente. Este es- tado de equilíbrio é anulado quando os sinais provenientes do tumor aumentam dominando os sinais a partir do sistema imunológico. As células tumorais secretam proteínas de sinalização para o microambi- ente do tumor e macroambiente. Durante este estágio os tumores e- mergentes sinalizam ao macroambiente a necessidade, para expandir para o espaço adicional e nutrientes adicionais, bem como oxigênio necessário para o crescimento expandido. Estes sinais preparam o ambiente do tumor para o crescimento do tumor expandido (aumen- tando o espaço) e para um aumento na oferta de nutrientes (angiogê- nese). O processo é mediado por fatores de crescimento, citocinas e outras proteínas de ativações liberadas das células tumorais ou a partir do grande micro/macro ambiente do tumor durante a expansão do tu- mor.

[0037] Estes processos podem ser investigados testando o tecido circundante de um tumor (macroambiente do tecido circundante do tecido doente). Muitas vezes, este meio pode ser difícil de estudar, es- pecialmente se o tumor está profundamente embutido em um tecido. No entanto, crescimentos de tumor na proximidade da cavidade de tecido/compartimento de superfície são bons candidatos a este tipo de investigação. Exemplos de tais tumores podem ser: câncer de pele, câncer de boca, câncer de pulmão, câncer de cólon, câncer de sistema digestivo, câncer de colo uterino, câncer de bexiga, etc.

[0038] O procedimento de diagnóstico médico ideal e ferramentas teriam as seguintes características: é minimamente invasivo ou não invasivo; permite a detecção em estágio precoce da doença; permite resposta precoce do corpo para um novo antígeno; permite de respos- ta precoce do corpo para um antígeno estranho, monitora o desenvol- vimento da doença e progressão; investiga o macroambiente da célula e/ou tecido doente como indicação de presença da doença; é fácil de usar, de baixo custo, proporciona um teste rápido para executar; pode ser realizado por alguém que não seja o médico; opera independente da cor da pele ou etnia; fornece os resultados dos testes imediatos, proporciona consistência de resultados, funciona para uma ampla ga- ma de tipos de lesão e locais do corpo; é minimamente dependente da interpretação humana; é um teste simples - formação mínima necessá- ria; fornece documentação médica automatizada ou assistida por má- quina, como fotografias ou métricas de teste quantificado; fornece ma- nutenção de registros médicos eletrônicos automatizados ou assistido por máquina, como códigos legíveis por máquinas em amostras e ar- quivos que ligam diretamente ao paciente, médico e data; opera inde- pendente de pistas visuais como, cor, forma e tamanho; pode identifi- car melanoma em lesão de pele amelanótica; e/ou pode identificar me- lanoma em lesões pequenas, com menos de 5 mm. A tecnologia atual tem pontos fracos em todas ou algumas das áreas acima.

[0039] Além disso, a técnica anterior utiliza uma câmara industrial ligada a um computador. Este arranjo é impossível de ser portátil, é demasiado pesado para forma realista ser portátil, ou é difícil para consistentemente colocar na posição correta.

[0040] O estado da técnica utiliza uma lente de distância focal fixa, que só funciona quando a câmera pode ser colocada a uma distância fixa do sujeito. Quando se utilizam marcadores fluorescentes é prefe- rencial bloquear toda a luz ambiente e difusa entrando no caminho óp- tico entre as lentes da câmara e a pele do paciente. Portanto, é em- pregado algum tipo de protetor de luz física ou defletor de luz. Este defletor de luz é normalmente fixado à câmara, em torno da lente com uma forma aproximadamente cônica ou piramidal, com o ponto trunca- do da pirâmide/cone estando na câmara e a base da pirâmide/cone contra a pele do paciente. Esta abordagem é, por vezes, suficiente pa- ra áreas relativamente planas ou convexas de pele, como por exem- plo, nas costas de um paciente. O ponto focal fixo da técnica anterior é fixado a uma distância da base do escudo de luz piramidal. No entan- to, o arranjo falha para alguns locais da lesão, como na lateral do nariz de um paciente, onde o defletor de luz não irá bloquear o ambiente ou luz difusa.

[0041] Dita técnica pode incluir uma ou mais de: Balch et al. J Clin Oncol 2001;19:3635-3648; Folkman, J. (1971). New England Journal of Medicine, 285, 1182-1186; Folkman J, Klagsbrun M. Em: Gottlieb AA, Plescia OJ, Bishop DHL, eds. Fundamental Aspect of Neopla.sia. Ber- lin, Springer, 1975, 401-412; Ellis, et al. (2002). Oncology, 16, 14–22; Carmeliet, P., & Jain, R. K (2000). Nature, 407, 249–257; Matsumoto et al. (2006). Performance characteristics of a new 3-dimensional contin- uous emission and spiral-transmission high sensitivity and high resolu- tion PETcamera evaluated with the NEMA NU 2-2001 standard. Jour- nal of Nuclear Medicine, 47, 83–90; Chatziioannou, A. F. (2005). In- strumentation for molecular imaging in preclinical research: Micro-PET and Micro-SPECT. Proceedings of the American Thoracic Society, 2, 533–536; Breslow, Annals of Surgery, vol. 172, no. 5, pp. 902–908, 1970; Heasley, S. Toda, e M. C. Mihm Jr., Surgical Clinics of North America, vol. 76, no. 6, pp. 1223–1255, 1996; Srivastava A, Hughes LE, Woodcock JP, Laidler P. Vascularity in cutaneous melanoma de- tected by Doppler sonography and histology: correlation with tumour behaviour. Br J Cancer. 1989 Jan;59(1):89-91; Srivastava A, Laidler P, Hughes LE, Woodcock J, Shedden EJ: Neovascularization in human cutaneous melanoma: A quantitative morphological and Doppler ultra- sound study. Eur J Cancer Clin Oncol 1986, 22:1205-1209, as quais são por meio deste incorporadas por referência em sua totalidade.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0042] Existe uma necessidade de sistemas e métodos que têm recursos de diagnóstico desejáveis melhorados. Tais características desejáveis de diagnóstico podem incluir uma ou mais das seguintes opções: é minimamente invasiva ou não invasiva; permite a detecção precoce do estágio da doença; permite resposta precoce do corpo pa- ra um novo antígeno; permite resposta precoce do corpo para um antí- geno estranho, monitora o desenvolvimento da doença e progressão; investiga o macroambiente da célula e/ou tecido doente como indica- ção de presença de doenças; é fácil de usar, de baixo custo, propor- ciona um teste rápido para executar; pode ser realizado por alguém que não seja o médico; opera independente da cor da pele ou etnia; fornece os resultados dos testes imediatos, proporciona consistência de resultados, funciona para uma ampla gama de tipos de lesão e lo- cais do corpo; é minimamente dependente da interpretação humana; é um teste simples - formação mínima necessária; fornece documenta- ção médica automatizada ou assistida por máquina, como fotografias ou métricas de teste quantificado; fornece manutenção de registros médicos eletrônicos automatizados ou assistido por máquina, como códigos legíveis em máquinas em amostras e arquivos que ligam dire- tamente ao paciente, médico e data; opera independente de pistas vi- suais como, cor, forma e tamanho; pode identificar melanoma em le- são de pele amelanótica; e/ou pode identificar melanoma em lesões pequenas, com menos de 5 mm.

[0043] Os métodos, composições e sistemas são fornecidos para a imagiologia de lesões da cavidade de tecido/superfícies de alinha- mento, incluindo, sem limitação, lesões malignas alinhando cavidade de tecido/superfícies, por exemplo, cânceres da pele, boca, colo do útero, bexiga, etc. Em algumas modalidades, os métodos encontram utilização no diagnóstico de cânceres da pele, incluindo melanoma, carcinoma de células basais da pele, etc, e doenças da pele não can- cerígenas. Os métodos da invenção são úteis para detectar melanoma não restrito pelo tipo, cor, tamanho e localização do corpo ou espessu- ra de Breslow e nível de Clark ou os critérios ABCDEF.

[0044] Em uma ou mais modalidades da invenção, um biomarca- dor marcado de forma detectável é aplicado a uma superfície de tecido de um indivíduo, por exemplo, pele, superfície da mucosa bucal, bexi- ga, colo do útero, pulmão, gastrointestinal e semelhantes, em geral, na região de uma lesão suspeita. O biomarcador liga-se seletivamente a um parceiro de ligação direcionado presente nas lesões de interesse. Alternativamente, o biomarcador é absorvido ou metabolizado ou in- ternalizado ou retido em outra forma de tecido reativo. Aplicação pode ser tópica, por exemplo, aplicação de um gel, líquido, etc. para a su- perfície da pele usando um agente de penetração na pele ou facilita- dor, ou pode ser aplicada por injeção sub ou intradérmica, por exem- plo, com um ou um arranjo de microagulhas, a uma profundidade de até 1 a 5 mm ou de condutividade elétrica.

[0045] Em algumas modalidades a superfície do tecido é pré- condicionada para aumentar a liberação do biomarcador através da superfície, por exemplo, pele, O pré-condicionamento pode incluir a administração tópica de um veículo de penetração na ausência do bi- omarcador, em que o veículo compreende opcionalmente um agente bloqueador, como aqui descrito. O biomarcador residual é removido a partir da superfície após um período de tempo suficiente para o bio- marcador penetrar na superfície do tecido.

[0046] Uma fotografia da superfície do tecido é tirada com uma câmera e uma luz de comprimentos de onda da direita (excitação) que ativa o marcador detectável biomarcador(em comprimentos de onda de emissão) enquanto tirando uma fotografia que captura a luz do mesmo comprimento de onda de emissão, conforme o marcador. Em algumas modalidades, o marcador detectável é um marcador fluores- cente. Quando a lesão está doente, por exemplo, cancerígena; então, o biomarcador irá ligar-se a um parceiro de ligação específico, por e- xemplo, um marcador de câncer. Dita ligação pode ocorrer no macro- ambiente da lesão, por exemplo, a vasculatura tumoral, ou na superfí- cie da célula, ou no interior das células doentes, e será visível na foto- grafia. Se o marcador de alvo está ausente, o marcador será substan- cialmente ausente da fotografia (por exemplo, inferior ao fundo). Em algumas modalidades, o biomarcador pode ligar-se aos marcadores presentes no macroambiente proximal à célula do tumor, mesmo quando uma célula doente não é especificamente presente na área a ser fotografada. Opcionalmente uma imagem é tirada para estabele- cer o status da linha de base para o paciente específico antes da apli- cação do biomarcador.

[0047] A câmera também pode ser usada para tirar uma foto da mesma área usando a luz visível. As duas fotos podem ser apresenta- dos a um médico para analisar e comparar. Em alguns casos, as foto- grafias podem ser sobrepostas de forma dinâmica para que o médico possa observar onde a retenção do biomarcador ocorre na superfície dos tecidos em relação às características que são claramente visíveis, por exemplo, uma verruga, lesão, etc. Cada foto pode também ser a- presentada separadamente ou combinada como uma sobreposição.

[0048] A presente invenção proporciona uma solução para os pro- blemas anteriores significativos associados à execução. A técnica an- terior utiliza grandes câmeras industriais caras especializados. Câma- ras típicas utilizadas na técnica não podem ser praticamente ou facil- mente portáteis. Foco variável em dois comprimentos de onda de luz diferentes é um problema não resolvido da técnica anterior. Esta in- venção ultrapassa muitas insuficiências da técnica anterior, em várias modalidades.

[0049] As modalidades da invenção proporcionam aspectos vanta- josos e características nas áreas do biomarcador, a câmara, a identifi- cação da imagem e/ou análise de imagem automatizada, incluindo os métodos, sistemas e/ou dispositivos de fabricação.

[0050] Aspectos de várias modalidades podem incluir uma ou mais das seguintes características, capacidades ou resultados, como estão listados em primeiro lugar na tabela abaixo, em seguida, explicado em mais detalhe. Tabela 1 O uso de um consumidor, câmera integrada como um ponto de par- tida para o método de fabricação da câmera, para baixo custo, capa- cidade de ser portátil, compacidade, portabilidade e confiabilidade. Uma câmera industrial pode também ser usada. O uso de capacidade de foco automático construído da câmera, e o software de foco automático pode ser alterado ou atualizado. Uso de foco automático da câmera na faixa do infravermelho. O uso da lente que vem com a câmera, ou integrada com o corpo ou uma lente intercambiável projetada para uso com a câmera, prefe- rencialmente uma lente macro. Dois, três ou quatro fontes de luz - uma luz visível para a pele, uma luz de excitação para a detecção do câncer, uma emissão de luz pa- ra o foco automático (opcional), e uma para captura de imagem 3D e rugosidade da superfície e análise (opcional). Filtros de luz duplos dinamicamente selecionáveis, uma banda passa para visível, uma para detecção IR. Opcionalmente, pode ser usado um único filtro com duas bandas de passagem e banda de uma pa- rada. Tirando duas fotografias em duas bandas de comprimento de onda diferentes, utilizando a mesma câmera, ótica, controles e armaze-

namento de imagens. Métodos para alinhar exibição e visualizar as duas fotos acima. Utilização de um biomarcador em conjunto com as outras caracterís- ticas da presente invenção. Utilização de um fiducial multifuncional. O uso de um fiducial de oito funções (exposição/brilho, calibração, foco, orientação do paciente, ID do paciente, métrica linear, alinha- mento de várias imagens, número de verrugas no paciente) informa- ções opcionais sobre o procedimento de diagnóstico. O uso de códigos de leitura óptica (1D, 2D, texto) sobre a fiducial, com máquina de impressão sob demanda, pré-impresso, áreas escri- tas à mão, ou um híbrido desses atributos de fabricação. A utilização de ambos os recursos fiduciais visíveis e características de espectros de emissão no mesmo ou em fiducial separado. Mudar o firmware de foco automático na câmera para manusear a focagem na banda de luz infravermelha. Retirar o filtro de bloqueio de infravermelho originalmente colocado no caminho óptico primário na câmera durante a fabricação original. Retirar o filtro de bloqueio de infravermelho originalmente colocado no caminho óptico com foco na câmera durante a fabricação original. Retirar o filtro RGB no topo do filtro de infravermelho opcional. Reti- rar o filtro RGB dará melhor sensibilidade fluorescente (cerca de 15% mais leve) e maior contagem de pixels de imagem fluorescente, mas imagem visível será em preto e branco e não de cor. O uso de um difusor de engenharia para uma ou duas fontes de luz. Integrar todas as fontes de luz e filtros em uma única câmera inte- grada, que opera sem um computador externo ou a necessidade de conectividade externa ou energia.

[0051] Esta invenção pode incluir uma câmera digital para consu- midor, amador, ou "integrada". Isso proporciona uma grande quanti-

dade de valor, funcionalidade e conveniência, em comparação com as grandes câmeras médicas caras, feitas à mão, não portáteis. A técnica anterior não foi capaz de usar uma câmera integrada neste pedido de- vido às grandes deficiências: a câmera da técnica anterior não pode nem imagear, nem focar automaticamente na banda de luz infraverme- lha. Além disso, a câmara da técnica anterior não inclui as fontes de luz necessárias nem os filtros necessários. Além disso, a câmara da técnica anterior não tem a capacidade para sobrepor duas imagens diferentes.

[0052] Esta invenção supera todas estas deficiências, mas ainda mantém os benefícios fundamentais de uma câmera de baixo custo, compacta, portátil, manuseável, confiável. Os sistemas e métodos aqui fornecidos podem, vantajosamente, incluir remover um, dois ou três filtros originalmente produzidos na câmara, modificando o foco auto- mático, adicionando as fontes de luz, adicionando filtros dinamicamen- te selecionáveis, e o uso de fiduciais complexos para permitir exposi- ção automática, foco automático, e alinhamento da imagem. Quando imagear a luz abaixo de 700 ou 710 ou 720 ou 730 ou 740 ou 750nm o filtro pode não precisar ser removido.

[0053] O foco automático é particularmente importante por duas razões. Em primeiro lugar, toda a luz difusa deve ser bloqueada ou é, preferencialmente, durante a exposição de modo que a quantidade máxima de luz na imagem é da biomarcador fluorescente, juntamente com os dados do fiducial. Este bloqueio da luz pode ser conseguido por meio de um defletor de luz, que se estende a partir da câmara para a pele do paciente. Preferencialmente, a extremidade do defletor que toca o paciente é flexível para acomodar as variações na pele e a ana- tomia do paciente. No entanto, esta flexibilidade e estas variações sig- nificam que a distância da área de interesse para a lente da câmara não é constante. As câmeras tradicionais de foco fixo não têm essa flexibilidade, ou comprometem a exposição ou requerem uma abertura numérica menor, o que permite a entrada de menos luz, resultando em uma imagem inferior ou possivelmente uma indefinição devido à longa exposição então necessária. Uma alternativa para um defletor é colo- car um pano ou qualquer outro meio de bloqueio da luz sobre o paci- ente e uma combinação de câmara. Isso torna o foco automático ainda mais crítico, uma vez que agora é mais difícil e menos conveniente para implementar uma distância fixa entre a lente da câmera e a área do paciente de interesse, agora escondida sob o pano. Outra opção é desligar todas as luzes da sala, o que é ainda mais prático, bem como tem pelo menos os mesmos inconvenientes como o defletor de pano.

[0054] Em segundo lugar, a anatomia do paciente pode apresentar a região de interesse em uma reentrância, como no lado do nariz, tor- nando-se muito difícil ou impossível de colocar a extremidade do defle- tor da câmara precisamente na distância correta para uma câmara de foco fixo.

[0055] O foco automático resolve esses problemas práticos de i- magens da pele de um paciente em um ambiente livre de luz difusa. No entanto, implementar foco automático não tem sido viável utilizando sistemas da técnica anterior e técnicas, que são superados por esta invenção.

[0056] Em outra modalidade da presente invenção, as característi- cas dos fiduciais são usadas para permitir a análise automática de i- magem, processamento, categorização, identificação e classificação de imagens.

[0057] Antes de as presentes composições e métodos serem des- critos em mais detalhes, deve ser entendido que esta invenção não está limitada aos métodos específicos descritos, como tal, podem, ob- viamente, variar. Deve ser ainda compreendido que a terminologia uti- lizada aqui é para o propósito de descrever apenas modalidades parti-

culares, e não pretende ser limitante, uma vez que o escopo da pre- sente invenção será limitado apenas pelas reivindicações anexas.

[0058] Quando é fornecida uma gama de valores, entende-se que cada valor interveniente, ao décimo da unidade do limite inferior, a menos que o contexto dite claramente de outro modo, entre o limite superior e inferior desta gama e qualquer outro valor indicado ou inter- veniente nesse intervalo indicado é incluído no escopo da invenção. Os limites superior e inferior destas gamas menores podem ser inde- pendentemente incluídos nas gamas menores, sujeitos a qualquer limi- te especificamente excluído no intervalo indicado. Como usado aqui e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um", "e", e "o/a" in- cluem referentes plurais a menos que o contexto indique claramente o contrário.

[0059] A menos que definido em contrário, todos os termos técni- cos e científicos aqui utilizados têm o mesmo significado que o nor- malmente entendido por um especialista na técnica à qual esta inven- ção pertence. Embora quaisquer métodos e materiais semelhantes ou equivalentes aos aqui descritos também possam ser utilizados na prá- tica ou no teste da presente invenção, os métodos e materiais prefe- renciais são agora descritos. Todas as publicações, patentes e pedi- dos de patente mencionados neste relatório descritivo são aqui incor- porados por referência aqui para divulgar e descrever os métodos e/ou materiais em relação aos quais as publicações são citadas. Além dis- so, todas as publicações, patentes e pedidos de patentes menciona- dos neste relatório descritivo são aqui incorporados por referência na mesma extensão como se cada publicação, patente ou pedido de pa- tente individual fosse especificamente e individualmente indicado sen- do incorporado por referência.

[0060] As publicações aqui discutidas são fornecidas somente para sua divulgação antes da data de apresentação do presente pedi-

do. Nada aqui contido deve ser interpretado como uma admissão de que a presente invenção não tem direito a antecipar dita publicação em virtude da invenção anterior. Além disso, as datas de publicação fornecidas podem ser diferentes das datas de publicação reais, que podem precisar ser confirmadas de forma independente. Definições É fornecida abaixo a definição de termos como aqui utilizados.

[0061] AF — Foco automático.

[0062] Fixação ao dispositivo de imagem integrada — A fixação de componentes chaves, como uma fonte de luz de excitação e/ou filtro, ao corpo da câmera pode ser permanente ou temporária; pode utilizar uma estrutura intermédia, como uma placa ou o braço, braçadeira, len- te, bateria externa ou outro acessório externo para a câmera, ou outros meios mecânicos intermediários. Fixação adequada é demonstrada por ter um conjunto de câmara médica utilizável, que pode ser manu- seada à mão. Os principais componentes da câmera podem ser forne- cidos por e/ou instalados pelo usuário, um técnico, profissional médico ou outra pessoa incluindo: bateria ou bateria externa, cartão de memó- ria, os módulos de iluminação, lente, filtro, capa da luz ou outro com- ponente modular, desmontável, padronizado ou intercambiável. Os componentes da invenção podem ser oferecidos como um kit, ou po- dem ser provenientes de diferentes fornecedores.

[0063] Código de barra — informações de impressão lidos pela máquina, incluindo códigos de barra de 1D ou 2D, códigos de matriz, fontes OCR, códigos QR, etc.

[0064] Biomarcador – Um parceiro de ligação específico para uma molécula almejada de interesse. Exemplos de biomarcadores incluem, entre outros, o peptídeo, peptidomimético, peptoide, peptídeo circular, etc.; um ácido nucleico como RNA, DNA, aptâmero, etc.; ou outro composto orgânico. Um, ou um coquetel de biomarcadores de 2, 3 4,

ou mais frações diferentes podem ser usados nos métodos da inven- ção para a imagiologia multiplex. O biomarcador é de um peso mole- cular suficientemente pequeno para atravessar eficazmente a superfí- cie da epiderme, por exemplo, geralmente menos do que 10.000 dal- tons, menos do que 5.000 daltons, menos do que 2.500 daltons, me- nos do que 1.000 daltons, cuja penetração pode ser facilitada por um agente de penetração. O biomarcador compreende geralmente um marcador detectável.

[0065] As moléculas adequadas, como parceiros de fixação a um biomarcador da invenção incluem, por exemplo, marcadores associa- dos ao câncer presentes no câncer ou células pré-cancerígenas, ou no macroambiente de células cancerígenas ou pré-cancerígenas, por e- xemplo, a vasculatura no local da lesão. Marcadores específicos de interesse para esta finalidade, entre outros, moléculas associadas com vasculatura de tumor, como integrinas, incluindo integrina αv, integrina α5, integrina β3, peptídeos integrina β1, etc. Biomarcadores apropria- dos para a detecção de ditas integrinas incluem peptídeos compreen- dendo um motivo RGD ou mimético do mesmo, como conhecido e u- sado na técnica. Ver, por exemplo, Gaertner et al. (2012) Eur J Nucl Med Mol Imaging.39 Suppl 1:S126-38; Danhier et al. (2012) Mo. Pharm. 9(11):2961-73, aqui especificamente incorporado por referên- cia. Outros biomarcadores de interesse incluem, entre outros, os hor- mônios, os fragmentos de ligação ao antígeno dos anticorpos, EGF, IGF, etc.

[0066] Os antígenos associados aos tumores podem incluir, entre outros, sequências imunogênicas de MART-1, gp100 (pmel-17), tirosi- nase, proteína relacionada com a tirosinase 1, proteína relacionada com a tirosinase 2, receptor de hormônio estimulante de melanócito, MAGE1, MAGE2, MAGE3, MAGE12, BAGE, GAGE, NY-ESO-1, β- catenina, MUM-1, CDK4, caspase 8, KIA 0205, HLA-A2R1701, α-

fetoproteína, proteína catalítica da telomerase, G-250, MUC-1, proteí- na carcinoembrionário, p53, Her2/neu, triosefosfato isomerase, CDC- 27, LDLR-FUT, transcriptase inversa da telomerase, MUC18, ICAM-1, TNF α/β ativador do plasminogênio (uPA), catepsinas (B, D, H, L), PSMA, HMB-45, S-100, Melan-A (A103), (T311), Mitf (D5), glipicano-3, GPC3, GPNMB, MIA (atividade inibidora de melanoma), MRC-1, EGF, IGF, ARPC2, FN1, RGS1, SPP1, WNT2, PECAM-1, osteopontina, gli- cose, MMP-s (membros da família de metaloproteinases de matriz co- mo MMP-I, MMP-2, MMP-9, MMP-13, MTI -MMP e outros) FDG (ou outros metabólitos), VEGF, e outros semelhantes, como conhecido na técnica.

[0067] As frações opticamente visíveis para o uso como um mar- cador detectável incluem corantes fluorescentes ou corantes no espec- tro visível, as partículas visíveis, e outras frações de marcadores visí- veis. Corantes fluorescentes, como a fluoresceína, cumarina, rodami- na, bodipy Texas vermelho, e corantes cianina, são úteis quando a energia de excitação suficiente pode ser fornecida para o local a ser inspecionada visualmente. Procedimentos endoscópicos de visualiza- ção podem ser mais compatíveis com a utilização de tais marcadores. Corantes aceitáveis incluem corantes alimentares aprovados pela FDA e cores, que não são tóxicos, embora são os corantes farmaceutica- mente aceitáveis preferenciais que foram aprovados para administra- ção interna. Alternativamente, partículas visíveis, como partículas de ouro coloidal ou partículas de látex, podem ser acopladas ao biomar- cador através de um ligante químico adequado.

[0068] Corantes fluorescentes de interesse como um marcador detectável incluem, entre outros, fluoresceína, rodamina, verde indoci- anina (ICG), vermelho Texas, ficoeritrina, aloficocianina, 6- carboxifluoresceína (6-FAM), 2’,7’-dimetóxi-4’,5’-dicloro-6- carboxifluoresceína (JOE), 6-carbóxi-X-rodamina (ROX), 6-carbóxi-

2’,4’,7’,4,7-hexaclorofluoresceína (HEX), 5-carboxifluoresceína (5- FAM) ou N,N,N’,N’-tetrametil-6-carboxirodamina (TAMRA), os corantes cianina, como Cy3, Cy5, Cy 5.5, Alexa 542, Alexa 647, Alexa 680, Ale- xa 700, Bodipy 630/650, partículas fluorescentes, nanocristais fluores- centes semicondutores, e semelhantes.

[0069] Em algumas modalidades, o comprimento de onda para emissão do marcador está na faixa do infravermelho próximo. Ditos marcadores incluem, entre outros, corantes Alexa, como Alexa 647, Alexa 680, Alexa 700 e corantes de cianina, como Cy 5, Cy5.5. Carac- terísticas Cy7 consideradas para a seleção do marcador incluem a sua absorção de luz, e uma minimização da autofluorescência a partir da superfície do corpo a ser medida. A sonda irá responder à iluminação fluorescente de um comprimento de onda específico e, em seguida, emitirá luz em um comprimento de onda diferente.

[0070] Outros corantes incluem, entre outros, qualquer um dos co- rantes aprovados pela FDA para uso em alimentos, por exemplo, FD&C Azul No. 1 E133, FD&C Azul No. E132, FD&C Verde No. 3, La- ranja B(3), FD&C Vermelho No. 3 E127, FD&C Vermelho No. 40(3) E129, FD&C Amarelo No. 5 E102, FD&C Amarelo No. 6, D&C Preto No. 2 &3, D&C Vermelho No. 6, 7, 17, 21, 22, 27, 28, 30, 31, 33, 34, 36, 40, D&C Violeta No. 2, etc.

[0071] Em modalidades alternativas o biomarcador é trabalhado por uma ou mais modalidades que podem incluir, entre outros, a tomo- grafia de coerência óptica, espectroscopia de Raman, acústica de i- magem por foto, imagiologia de ultrassom, endoscopia, e outros seme- lhantes.

[0072] Intensidade Calibrada - A intensidade ou brilho eficaz como observado por um dispositivo de imagem médica de um objeto ou área de interesse, como um fiducial, pode ser conhecida, porque o objeto foi fabricado ou criado para ter uma intensidade conhecida e documenta-

da ou porque a intensidade foi medida ou comparada com um padrão conhecido.

[0073] Cavidade – A cavidade em um corpo de câmera pode ser usada para aceitar uma bateria, cartão de memória, interface sem fio, cabo de comunicação, tela de visualização remota, acessório de con- trole remoto, montagem mecânica ou outro acessório. A cavidade po- de conter completamente o item, como é comum para baterias e car- tões de armazenamento, ou pode conter parcialmente o acessório, como pode ser usado para um cartão de comunicação sem fios com uma antena que se projeta a partir do corpo da câmara ou a cavidade pode simplesmente ser um conector de um recesso para o componen- te. Algumas câmeras vêm do fabricante com memória interna suficien- te de modo que um cartão de memória externo fornecido pelo usuário não é necessário.

[0074] Superfície de tecidos/cavidade - Uma camada de tecido que cobre a superfície do corpo ou cavidades internas do corpo, como a mucosa do tubo digestivo, a boca, faringe, a parte terminal do reto, as células de revestimento de todas as glândulas que abrem para den- tro do tubo digestivo, incluindo as do fígado e pâncreas; o epitélio da tuba auditiva e da cavidade timpânica; a traqueia, brônquios e células aéreas dos pulmões; a bexiga urinária e parte da uretra; e o revesti- mento dos folículos da glândula tireoide e timo. Em alguns casos, as superfícies entram em contato com o ar, ou líquidos, como a pele, pulmão, cólon, etc.

[0075] Célula ou tecido doente - Uma célula ou tecido que é dife- rente ou alterado a partir da célula ou tecido normal.

[0076] DSLR (reflexo de lente única digital) - Uma SLR (câmera de reflexo de lente única) com um sensor de imagem eletrônica.

[0077] Doença em estágio precoce - inclui estágios iniciais do de- senvolvimento da doença antes de se tornar reconhecível ou diagnos-

ticada através de métodos convencionais. Um exemplo de câncer em estágio precoce é quando algumas células estão presentes antes da neoangiogênese ou vascularização, ou um microfoco. Um exemplo de doença de pele não câncer é a resposta do corpo inicial a um sinal pa- tológico ou um antígeno.

[0078] Lesão de revestimento de cavidade/tecido. Como aqui utili- zado, o termo refere-se às lesões cancerígenas e pré-cancerígenas de um revestimento da cavidade/superfície. Estes podem ser de tecidos ectodérmicos, endodérmicos ou mesodérmicos, particularmente aque- les tecidos que revestem as cavidades corporais ou superfícies em que a lesão se encontra presente dentro de cerca de 2,5 cm de uma superfície acessível, e que podem ser visualizadas através dos méto- dos da invenção. Estes tecidos incluem, entre outros, a pele, a mem- brana mucosa da faringe (incluindo a boca e o nariz), os dutos da fa- ringe, laringe, esôfago superior, mucosa bronquial, o revestimento dos canais de leite, a pequena curvatura do estômago, os dutos biliares do fígado, a vesícula biliar, os dutos do pâncreas, bexiga, uretra e da pél- vis renal, o colo do útero, e a parte inferior do reto.

[0079] As células predominantes da ectoderme podem ser células epiteliais escamosas, e certos tipos de câncer de interesse podem ser carcinomas de células escamosas (SCC), por exemplo, SCC dos lá- bios, boca, esôfago, bexiga, próstata, pulmão, vagina e colo do útero. Outros cânceres de interesse incluem, entre outros, os carcinomas das células basais, melanomas, etc. Para imagear lesões além da pele, por exemplo, câncer de bexiga, câncer cervical, etc., uma endoscopia po- de ser preferencial.

[0080] Sequência de imagem efetivamente equivalente — Refere- se a tirar uma fotografia ou imagem que é funcionalmente equivalente a uma outra fotografia ou imagem tirada sob a condição diferente dis- cutida. Por exemplo, uma câmera com um filtro de bloqueio de infra-

vermelho interna original executa uma determinada maneira, especi- almente no que diz respeito à maneira como várias cores visíveis são geradas e o desempenho do foco automático dentro da câmera. A mesma câmara, com o filtro de infravermelhos interno original é remo- vido e um filtro de infravermelho externo adicional pode, em seguida, tirar substancialmente a mesma qualidade de fotografias ou imagens, incluindo substancialmente o mesmo desempenho de focagem auto- mática. Neste exemplo, o desempenho da câmara não modificada e modificada seria efetivamente equivalente. A sequência de imagens inclui foco automático e autoexposição, se o usuário tiver habilitado esses recursos. Equivalência funcional no contexto médico significa as duas imagens comparativas podem ter o mesmo valor médico ou comparável, mas não precisam ser visualmente idênticas.

[0081] Luz de excitação — Fonte de excitação de luz, banda es- pectral, ou filtro para passar luz de excitação devem ter alguma sobre- posição de luz com a banda de excitação do sujeito de interesse, como a parte fluorescente de um biomarcador. No entanto, a característica crítica da luz de excitação ou de filtros de luz de excitação é que esta tem a menor quantidade possível de luz na banda de emissão do obje- to de interesse, o que é a definição aqui. Assim, a luz de excitação po- de não necessariamente ter um bom alinhamento espectral com a banda de excitação do objeto de interesse.

[0082] Luz estruturada - Iluminação do objeto com um padrão co- nhecido. Por exemplo, iluminação com várias linhas distintas cria pa- drão de linha no objeto. Estas linhas podem ser utilizadas para a análi- se de rugosidade 3D do objeto.

[0083] Exposição – Exposição é o processo dentro de uma câmera usado para tirar uma foto. O resultado de uma exposição é uma ou imagens digitais armazenadas na memória interna da câmera. O ar- mazenamento pode ser temporário; por exemplo, os dados de imagem digital podem ser então transferidos para um módulo de armazena- mento, comunicado através de uma porta de comunicação na câmera, ou transmitidos sem fios através de uma porta de comunicação sem fio da câmera.

[0084] Intervalo de imagem fluorescente – Intervalo de imagem ideal para animais e seres humanos é de 650nm – 850nm.

[0085] Marcador fluorescente ou marcador - uma entidade que é capaz de emitir luz de fluorescência que pode ser capturada por uma câmera.

[0086] Sistema de imageamento industrial - Este é um sistema de imageamento projetado principalmente para aplicações especializa- das, não consumidores, como pesquisa e assistência médica. O sis- tema é constituído por componentes separados, os quais podem ou não podem ser colocalizados em um único recipiente, e podem ou não ser considerados portáteis. Componentes como a óptica/sensor, ilumi- nação, tratamento de imagem, memória, fonte de alimentação, proces- sador e interface de usuário podem ser separados. Muitas vezes, al- guns dos componentes são componentes fora da prateleira, como um processador, um PC ou lente.

[0087] Sistema de imageamento integrado - Esta é uma câmera independente contendo os seguintes componentes: capa, fonte de a- limentação, lente, sensor de imagem, memória de armazenamento de imagem, controles de usuário, visor do usuário, sistema eletrônico de controles internos, incluindo instruções armazenadas para um proces- sador embutido, e lógica de processamento de imagem interna incluin- do instruções armazenadas para um processador embutido. Uma câ- mera do consumidor ou profissional de reflexo de lente única digital (DSLR) é um exemplo de um sistema de imageamento integrado. O sistema de imageamento integrado pode ter lentes trocáveis, embora isto não seja uma exigência. O sistema de imageamento integrado po-

de ter uma capacidade de foco automático, como um método de foco automático de detecção de contraste de lente espelho ou um método de detecção de estágio fase um espelho e um sensor separado. A len- te pode ter uma capacidade de focagem macro. O sistema de image- amento integrado pode ter módulos de armazenamento de imagem removíveis e/ou cabo para comunicação de imagens armazenadas, e/ou uma porta de comunicação sem fio para comunicar as imagens armazenadas. Um sistema de imagiologia integrado não necessita de fixação a um computador externo para o funcionamento, embora esta fixação pode ser opcional. Um sistema de imageamento integrado é distinto de um sistema de imageamento industrial, médicos ou com- posto em que os componentes e/ou funcionalidades exigidos são divi- didos entre dois ou mais compartimentos físicos e um dos comparti- mentos é ou contém um computador.

[0088] Memória de armazenamento de imagens internas - Este pode ser armazenamento de imagem permanente no interior do corpo da câmara ou pode ser fornecido por um módulo plug-in removível dentro de uma cavidade no interior do corpo da câmara previsto para este efeito.

[0089] IR, ou luz infravermelha pode incluir comprimentos de onda infravermelhos próximos. Aproximadamente a banda de 650 nanôme- tros a 4.000 nanômetros.

[0090] Defletor de luz – Uma parede à prova de luz, material ou recipiente, que bloqueia a luz desviada ou luz ambiente de entrar a óptica da câmera, predominantemente entre a entrada para o sistema óptico e o paciente. O defletor pode estar na forma de uma pirâmide retangular ou cônica truncada. O defletor pode ser constituído inteira- mente ou em parte de um material flexível, como um tecido preto, e/ou um material rígido, como papel preto, de plástico, metal ou outro mate- rial opaco, não refletor. Parte ou a totalidade de um defletor pode compreender uma cobertura do tipo pano sobre a parte superior da câmara e o paciente, que se prolonga para baixo e em torno do paci- ente e câmara de tal modo que a maior parte ou a totalidade da luz ambiente é impedida de entrar no sistema óptico da câmara. Em uma modalidade, o defletor de luz é rígido, oco, tubo piramidal ligado tem- porariamente ou permanentemente na extremidade mais estreita à câmara com a extremidade mais larga colocada ou pressionada contra o paciente.

[0091] Referência de distância linear na pele do paciente - Esta é uma régua, marcas ou outros meios, dentro do campo de visão, de tal forma que a totalidade ou parte de uma fotografia ou uma imagem da pele do paciente pode ser dimensionalmente medida em unidades li- neares.

[0092] Ambiente macro - As células ou os tecidos em torno da proximidade de uma célula ou lesão doente. Tipicamente o macroam- biente, como aqui utilizado, refere-se ao espaço extravascular na regi- ão de uma lesão, incluindo as paredes exteriores da vasculatura.

[0093] Lente macro - Tradicionalmente, este se refere à lente que fotografou um objeto aproximadamente tão grande ou maior no lugar de imagem como o objeto real. No entanto, com o advento de senso- res de imagem de alta densidade modernos, foi usada a definição aqui que uma lente macro, macro foco, ou macro de imagem refere-se ao ter uma imagem resultante visível, quando vista em resolução utilizável e apropriada em qualquer uma cópia impressa ou uma imagem apre- sentada eletronicamente em que a imagem visualizada é pelo menos tão grande quanto à imagem original. Por exemplo, se a imagem de uma verruga do paciente cujo diâmetro real é um milímetro, uma ima- gem macro pode ser qualquer imagem daquela verruga apresentada com um diâmetro visível de, pelo menos, um milímetro.

[0094] Medir uma lesão – Uma lesão, como uma verruga ou cân-

cer, muitas vezes é medida para fins de diagnóstico e manutenção de registro médico. Dita medição pode ser um de diâmetro ou circunfe- rência ou espessura. Tal medida pode ser manual ou automática.

[0095] Microagulhas (MN), como aqui utilizado, refere-se a um ou mais microprojeções (por exemplo, dispostos em uma ou mais linhas, uma ou mais colunas, as linhas e/ou colunas alternadas, ou um arranjo que compreende uma pluralidade de microprojeções), geralmente va- riando de cerca de 1µm a cerca de 5 m ou cerca de 25 m a cerca de 2000 m de comprimento, que estão ligados a um suporte de base. Um arranjo pode compreender 102, 103, 104, 105 ou mais microagu- lhas, e pode variar em área de cerca de 0,1 cm2 a cerca de 100 cm2. Aplicação de arranjos MN para membranas biológicas cria vias de transporte de microdimensões, que prontamente permitem o transporte de macromoléculas, como grandes polipeptídeos. Em algumas moda- lidades da invenção, um arranjo de microagulhas é formulado como um adesivo de liberação transdérmica. Arranjos MN podem, alternati- vamente, ser integrados dentro de um dispositivo aplicador que, na ativação, pode proporcionar o arranjo MN na superfície da pele, ou o arranjo MN pode ser aplicado sobre a pele e o dispositivo, em seguida, ativado para empurrar o MN através da superfície da pele. MN pode ser usado para liberar o biomarcador ou a marcação fiducal para a pe- le.

[0096] Vários materiais foram usados por microagulhas. Em algu- mas modalidades, os materiais biodegradáveis em que o biomarcador pode ser incorporado são de interesse. Tais materiais incluem vários polímeros biodegradáveis ou biocompatíveis ou monômeros com liga- ções cruzadas, como é conhecido na técnica. Os materiais biodegra- dáveis podem ser bioabsorvíveis. Os biomarcadores podem ser ab- sorvidos ou incorporados com uma região alvo conforme as microagu- lhas se biodegradam. A dose de biomarcador ou fiducial a ser liberada irá variar, e pode variar de pelo menos cerca de 1 ng/arranjo de micro- agulhas, pelo menos cerca de 10 ng, pelo menos cerca de 0,1 g, pelo menos cerca de 1 g, pelo menos cerca de 10 g ou mais em um ar- ranjo único. MNs podem ser fabricados com uma vasta gama de mo- delos de (diferentes tamanhos e formas) e diferentes tipos (sólidas, ocas, afiadas, ou planas), e podem estar no plano e/ou fora do plano.

[0097] MNs poliméricos podem fornecer biocompatibilidade, bio- degradabilidade, força, resistência e claridade óptica. Para produzir com precisão as dimensões de microescala de MNs de polímero, uma variedade de técnicas à base de molde, como a fundição, estampagem a quente, moldagem por injeção, e moldagem por investimento pode ser utilizado, por exemplo, ponta chanfrada, ponta de cinzel, e moldes de polidimetilsiloxano (PDMS) afilada em cone. Os materiais poliméri- cos de interesse para a fabricação incluem, entre outros; poli (metilme- ta-acrilato) (PMMA), o ácido poli-L-láctico (PLA), ácido poliglicólico (PGA), e ácido poli-láctico-co-glicólico (PLGA), copolímero de ciclo- olefinas, poli (vinil pirrolidona), e carboximetilcelulose de sódio. Os a- çúcares também foram utilizados para fabricar as MNs, como a galac- tose, maltose, alginato, quitosano, e dextrina. Os materiais podem ser reticulados por meio de troca iônica, fotopolimerização, e semelhantes.

[0098] Como uma alternativa para uma microagulha biodegradá- vel, uma microagulha pode ser utilizada, que é uma agulha oca que tem uma altura exposta de entre cerca de 0 e 1 mm e um comprimento total de entre cerca de 0,3 mm a cerca de 2,5 mm, normalmente entre a 34 calibre. Normalmente, a microagulha é uma agulha oca que tem um comprimento de menos de cerca de 2,5 mm. Os biomarcado- res são liberados na pele a uma profundidade de pelo menos cerca de 0,3 mm e não mais do que cerca de 2,5 mm pela microagulha. Os bi- omarcadores podem ser liberados através da parte oca das microagu- lhas. Os biomarcadores podem ser armazenados e/ou liberados atra-

vés de um canal na microagulha. Em algumas modalidades alternati- vas, as microagulhas podem ser revestidas com materiais, como bio- marcadores.

[0099] IR próximo - Aproximadamente a banda 650 a 1400 nanô- metros. Aqui, o termo "IR" ou "infravermelho" geralmente refere-se à banda de IR próximo ou inclui a banda de IR próximo, salvo indicação contrária.

[00100] Profissional médico - O ideal é um médico, como um der- matologista. No entanto, este termo se aplica a qualquer médico, pres- tador de cuidados de saúde, outros profissionais de saúde, ou técnico utilizando esta invenção. O profissional de saúde pode incluir qualquer indivíduo com formação ou conhecimento de uso dos sistemas e mé- todos aqui descritos. Em algumas modalidades, pode incluir o pacien- te.

[00101] Filtro óptico removível - O filtro pode ser completamente removido ou pode ser reposicionado, de modo que ele já não está no percurso óptico da câmara. O movimento do filtro pode ser totalmente manual, ou pode ser assistido por um mecanismo motorizado, cuja o- peração é controlada por um usuário; ou pode ser completamente au- tomatizado. Mais de um filtro pode estar envolvido. Por exemplo, um ou mais filtros podem estar em uma lâmina, onde um filtro é seleciona- do, movendo a lâmina. Um ou mais filtros podem estar em um carros- sel rotativo. Um ou mais filtros podem rodar ou inverter em uma dobra- diça para fora do caminho óptico. Um projeto da dobradiça adequado é semelhante ao projeto em óculos de sol populares flip-up.

[00102] SLR — Câmera de reflexo de lente única.

[00103] Transmitir ou bloquear comprimentos de onda de luz - Um filtro ideal pode ser caracterizado pela passagem de 100% da luz den- tro de uma banda de passagem e passando 0% de luz fora da banda de passagem. Dito filtro idealizado tem uma curva espectral associada com a forma de um retângulo com pelo menos uma aresta vertical. No entanto, os filtros disponíveis, como um treinado na técnica aprecia, têm os lados inclinados em sua curva espectral. Além disso, a luz pas- sada na banda de passagem é frequentemente um pouco menos do que 100% e a quantidade de luz passada no exterior da banda de passagem é, muitas vezes, mais de 0%. Isto significa que existe uma faixa de comprimentos de onda de luz, em que a quantidade de luz que passou através do filtro varia, talvez monotonicamente ou talvez não monotonicamente, a partir de dentro da banda de passagem para fora da banda de passagem. Assim, não existe frequência de corte e- xato, pelo menos, um dos lados da banda de passagem. Filtros tam- bém podem ser de passagem baixa ou passagem alta. Por convenção, dependendo do tipo de filtro e da aplicação, o limiar de banda de pas- sagem indicado pode ser no comprimento de onda, onde 50% da luz passam através do filtro, ou pode ser determinada por alguma outra métrica. Quando nos referimos aqui a um espectro, banda de passa- gem, faixa, banda de excitação, banda de emissão, transmissão ou bloqueio de luz, ou outra referência a uma faixa de comprimentos de onda de luz, estamos usando os termos aceitos da técnica para des- crever a banda, incluindo o entendimento que, passar e bloquear a luz pode ser menos do que 100% ou mais de 0%, respectivamente.

[00104] Luz visível - Aproximadamente na banda 400 a 700 nanô- metros. Dentro da faixa de luz 650 a 1400 nanômetros - A banda ideal para o foco está no mesmo comprimento de onda de infravermelho como o comprimento de onda de emissão de pico de uma emissão fluorescente a partir do biomarcador no paciente. No entanto, há tipi- camente latitude considerável na faixa exata de comprimentos de onda utilizável para o foco automático. O foco automático não necessaria- mente tem de se concentrar em todos os comprimentos de onda ou quaisquer comprimentos de onda 650 a 1400 nm, mas tem de se con-

centrar sobre os comprimentos de onda de emissão para os biomarca- dores em uso. Em uma modalidade utilizando Cy5.5 como o composto fluorescente esta faixa é de cerca de 690 a 750 nm. Em outra modali- dade usando ICG como o composto fluorescente esta faixa é de cerca de 815-915 nm.

[00105] Aspectos e vantagens adicionais da presente divulgação serão facilmente evidentes para os especialistas nesta técnica a partir da seguinte descrição detalhada, em que apenas as modalidades ilus- trativas da presente divulgação são mostradas e descritas. Como será realizado, a presente revelação é capaz de outras e diferentes modali- dades, e os seus vários detalhes são capazes de modificações em vá- rios aspectos óbvios, todos sem se afastar da divulgação. Por conse- guinte, os desenhos e descrição devem ser considerados como de na- tureza ilustrativa e não como limitativa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00106] As novas características da invenção reivindicada são defi- nidas com particularidade nas reivindicações anexas. Uma melhor compreensão das características e vantagens será obtida por referên- cia à seguinte descrição detalhada que estabelece modalidades ilus- trativas e aos desenhos ou às figuras em anexo (também "FIG." ou "Figs." aqui), dos quais: A Fig. 1a mostra um diagrama de blocos de uma câmara. A Fig. 1 b mostra uma vista isométrica da estrutura de fia- ção da câmera em uma modalidade. A Fig. 2a mostra uma modalidade de um método de diag- nóstico. A Fig. 2b mostra uma modalidade de um método para a transferência de imagem e de classificação de verrugas. A Fig. 3a mostra uma vista em corte de uma modalidade da câmera.

A Fig. 3b mostra uma vista isométrica da câmera na parte de trás. A Fig. 4 mostra uma imagem fotográfica em preto e branco a partir da invenção, que mostra uma verruga e dois fiduciais usando luz branca. A Fig. 5 mostra duas fotografias em preto e branco de um tumor de pele e crescimento benigno e fiduciais em luz IR e em luz branca. As Figs. 6a e 6b mostram uma modalidade de um fiducial e uma variação, respectivamente. A Fig. 7 mostra uma modalidade da seleção do marcador fluorescente e os espectros de luz associado e espectros de filtro. As Figs. 8A e 8B mostram uma verruga benigna topicamen- te tratada com um biomarcador em luz visível e luz infravermelha, res- pectivamente. As Figs. 9A e 9B mostram uma verruga de melanoma re- corrente topicamente tratada com um biomarcador em luz visível e luz infravermelha, respectivamente. A Fig. 10 mostra um gráfico X-Y de duas características i- dentificadas a partir de análise de imagem automática de imagens da amostra. Três tipos de verrugas são mostrados como símbolos diferen- tes sobre o gráfico. A Fig. 11 mostra um fluxograma de processamento de ima- gem. A Fig. 12 mostra uma imagem de verruga sobreposta com duas linhas de iluminação padrão. A Fig. 13 mostra uma curva de exemplar de um único filtro, híbrido.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00107] Embora várias modalidades da invenção tenham sido apre-

sentadas e descritas, será óbvio para os especialistas na técnica que tais modalidades são fornecidas apenas a título de exemplo. Numero- sas variações, alterações e substituições podem ocorrer aos especia- listas na técnica sem se afastar da invenção. Deve ser entendido que várias alternativas às modalidades da invenção aqui descrita podem ser empregadas.

[00108] Em um aspecto, os sistemas, as composições e métodos são proporcionados para imagear as lesões da cavidade e/ou do teci- do. Vários aspectos aqui descritos podem ser aplicados a qualquer uma das aplicações particulares definidas abaixo, isoladamente ou em combinação, ou por quaisquer outros tipos de sistemas de imagem. As modalidades aqui descritas podem ser aplicadas como um sistema independente ou método, ou como parte de um sistema de diagnóstico e/ou tratamento médico integrado. Deve ser entendido que diferentes aspectos podem ser apreciados individualmente, em conjunto, ou em combinação uns com os outros. Métodos de Análise

[00109] Os sistemas e métodos podem ser proporcionados para imagear e/ou analisar uma região alvo. Em algumas modalidades, a região de alvo pode incluir uma superfície de cavidade/tecido. A su- perfície da cavidade/tecido que está sendo analisado pode ser identifi- cada, por exemplo, pela presença de uma lesão suspeita. Em algumas modalidades de uma área de alvo pode ser a superfície da cavida- de/compartimentos de tecido em que existe a suspeita de câncer can- cerígeno ou lesão pré-cancerígena, o qual pode ser referido como uma área de interesse ou a área de diagnóstico de interesse. Superfícies incluem pele, colo do útero, as superfícies da mucosa oral, da bexiga, e outras semelhantes. Em algumas modalidades a superfície é pele.

[00110] Uma lesão suspeita pode ser menos do que cerca de 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, e de 20 mm de diâmetro (ou qualquer outra dimensão como raio, comprimento, largura, altura, o perímetro ou a circunferência). A lesão suspeita pode ser acima de 20 mm de diâmetro. A lesão suspeita pode ser assimétri- ca ou simétrica. A lesão suspeita pode ter contornos regulares ou irre- gulares. A lesão pode ou não pode conter o excesso de pigmento ou melanina. A lesão pode ou não pode conter mais do que uma cor. A lesão pode ou não estar evoluindo. A lesão pode ou não pode induzir uma sensação perceptível ao paciente. A superfície da cavidade/tecido pode ser limpa com água, álcool, e/ou um surfactante antes do ensaio, ou por outros meios, como na prática normal do profissional médico.

[00111] A superfície da cavidade/tecido é opcionalmente pré- condicionada para aumentar a liberação do biomarcador através da superfície. Para o pré-condicionamento, um intensificador de penetra- ção pode ser aplicado à superfície da cavidade/tecido, antes de conta- tar a superfície com o biomarcador. Intensificadores de penetração po- dem incluir sulfóxidos (como dimetilsulfóxido, DMSO), azonas (por e- xemplo laurocaprama), pirrolidonas (por exemplo 2-pirrolidona, 2P), alcoóis e alcanóis (etanol, ou decanol), glicóis (por exemplo, propileno glicol, PG, um excipiente comum em formas de dosagem de aplicação tópica), agentes surfactantes (também comuns em formas de dosa- gem) e/ou terpenos. DMSO é de particular interesse. A concentração do intensificador de penetração pode variar de 10-90% ou 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% ou 10-15, 15-20, 20-25, 25-30, 30-35, 35-40, 40-45, 45-50, 50-55, 55-60, 60-65, 65-70, 70-75, 75-80, 80-85, ou 85-90% ou 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90%. Em alguns casos, se um intensificador de pene- tração é DMSO, uma faixa preferencial de concentração de DMSO po- de situar-se entre 40-70%.

[00112] Opcionalmente, como uma etapa de pré-condicionamento adicional, ou em combinação com o pré-condicionamento, utilizando um intensificador de penetração, um bloqueador pode ser adicionado ao veículo. O bloqueador pode ser uma proteína não associada com a lesão de interesse, por exemplo, albumina, caseína, etc. A concentra- ção do bloqueador pode variar de 0,01 a 10%, ou 0,01-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3, 0,3-0,4, 0,4-0,5, 0,5-0,6, 0,6-0,7, 0,7-0,8, 0,8-0,9, 0,9-1, 0,1- 0,2, 0,2-0,3, 0,3-0,4, 0,4-0,5, 0,5-0,6, 0,6-0,7, 0,7-0,8, 0,8-0,9, 0,9-1, 1- 2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, ou 9-10%. A concentração preferen- cial de bloqueador pode ser entre 0,2% -2%.

[00113] Em algumas modalidades a invenção inclui um método pa- ra melhorar a transferência de um agente através da pele intacta, o método compreendendo pré-condicionamento da pele por aplicação tópica de uma dose eficaz de um intensificador de penetração na au- sência do agente, por um período de tempo (por exemplo, de 5 a 30 minutos); e a aplicação tópica do agente em um veículo que compre- ende um intensificador de penetração, em que a transferência do a- gente através da pele intacta é aumentada em relação à transferência, na ausência de pré-condicionamento.

[00114] Em algumas modalidades, o biomarcador é em seguida a- plicado à superfície da cavidade/tecido. O biomarcador é geralmente formulado em um veículo fisiologicamente aceitável, que compreende opcionalmente um intensificador de penetração, como descrito acima. O biomarcador pode ser aplicado topicamente para a região de inte- resse, ou por injeção subcutânea com uma microagulha para a área de interesse, ou a área de diagnóstico de interesse. Em algumas modali- dades, a penetração do biomarcador está dentro de cerca de 2 cm da superfície. O biomarcador pode penetrar cerca de ou menos do que de 0,1 cm, 0,3 cm, 0,5 cm, 0,7 cm, 1,0 cm, 1,3 cm, 1,5 cm ou 2,0 cm. Quando a administração é por injeção subcutânea, não será necessá- rio incluir um intensificador de penetração na formulação. Nos méto- dos da invenção, o biomarcador não é injetado na corrente sanguínea.

Por exemplo, esta abordagem sendo menos invasiva é também menos sujeita a efeitos secundários e não necessita de uma agulha estéril. A aplicação tópica proporciona um número de vantagens, por ser não invasiva, não necessitando de uma agulha estéril, e é também mais fácil para o médico. Métodos de aplicação incluem a utilização de mi- croagulhas, nanoagulhas, adesivos ativos e adesivos passivos. A apli- cação tópica inclui a utilização de um gel, como um gel que precisa ser ativado, ou quimicamente ou mecanicamente, a partir de um estado de armazenamento para um estado utilizável.

[00115] A formulação do biomarcador pode compreender um sol- vente, e opcionalmente bloqueador, penetrador da pele e/ou um inten- sificador, agente de pareamento de íons, o cossolvente e/ou umectan- tes e/ou espessantes, isoladamente ou em várias combinações. O solvente funciona como o suporte para o biomarcador. O penetrador da pele facilita a penetração transdérmica. O intensificador reduz o ru- ído de fundo através da indução eficiente de transferência de camada córnea. Os blocos de bloqueador expõem epitopos na pele e evitam ou reduzem a fixação não específica do biomarcador para estes epito- pos. A formulação pode ser um líquido ou gel, por exemplo, um agen- te espessante pode ser incluído para gerar uma formulação semelhan- te a gel ou uma formulação composta por micelas ou micelas reversas em um dispensador de líquido ou pulverização. Com uma formulação líquida, uma barreira é adicionada em algumas modalidades para im- pedir que o líquido se desloque para fora da pele. Esta barreira pode ser uma substância semelhante a gel, que gera uma tensão de super- fície para uma quantidade apropriada de uma combinação da penetra- ção transdérmica, ou uma barreira mecânica, como um polímero.

[00116] Em alternativa, o biomarcador pode ser aderido a uma membrana e seco, em que um solvente, incluindo, por exemplo, um intensificador de penetração, é usado para molhar a membrana imedi-

atamente antes do contato com a superfície da cavidade/tecido.

[00117] Preferencialmente a formulação proporciona uma rápida liberação do agente biomarcador do veículo na superfície da cavida- de/tecido; o biomarcador poderia ser transportado rapidamente em to- da a superfície da cavidade/tecido para produzir uma imagem de fundo baixa; componentes do veículo residuais preferencialmente não devem dissociar-se do biomarcador após o transporte, de modo a não interfe- rir com a fixação do biomarcador; ser não tóxico ou sensibilizante; ser aceitável aos revisores reguladores da FDA e EMA; opcionalmente conter um agente de formação de viscosidade de modo que a formula- ção permaneça no lugar até que o veículo penetre na superfície; e/ou de seja fácil de remover os resíduos da superfície. Um transporte rápi- do pode ser menos do que cerca de 5, 10, ou 15 minutos.

[00118] Os solventes ou cossolventes incluem água, solução salina, DMSO, etanol, propileno glicol, PEG 300, pirrolidona de N-metil, miris- tato isopropílico, Labrafil, labrasol, gelucires, surfactantes, piridínio do- decil, poloxâmero, sorbitol, óleos, glicerina, azona; dietileno glicol éter monoetílico; nonoxinol-9; NMP; ciclodextrinas; surfactantes (como Tween 80 e cremofore); vitamina E TPGS; e semelhantes, como co- nhecido na técnica.

[00119] Os agentes de pareamento de íons incluem etanolamina, trietanolamina e cloreto piridínio de dodecil; ácido oleico e lauril sulfato de sódio; e muitos outros.

[00120] Cossolvente e umectantes incluem propileno glicol ou miris- tato isopropílico.

[00121] Os espessantes incluem hidroxietil-celulose, carbômero ou amido.

[00122] A formulação pode ser fornecida como uma substância liofi- lizada em unidades de uso único ou múltiplo. Pode ser reconstituído por um farmacêutico ou o profissional médico antes do uso. . Em al-

ternativa, é fornecida em uma formulação estável, onde não é neces- sária a reconstituição pode ser usada diretamente pelo médico assis- tente.

[00123] A dose do biomarcador pode ser 1fg-1g, 1fg-1pg, 1pg-1ng 1pg-1microg, 1microg-1mg, 1mg-1g,1-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90, 90-100, 100-150, 150-200, 200-250, 250- 300, 300-350, 350-400, 400-450, 450, 500, 500-550, 550-600, 600- 650, 650-700, 700-750, 750-800-800-850, 850-900, 900-1000 fg, 1-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90, 90-100 pg, 1- 10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90, 90-100, 100-150, 150-200, 200-250, 250-300, 300-350, 350-400, 400-450, 450, 500, 500-550, 550-600, 600-650, 650-700, 700-750, 750-800-800-850, 850-900, 900-1000 ng, 1-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90, 90-100, 100-150, 150-200, 200-250, 250-300, 300-350, 350-400, 400-450, 450, 500, 500-550, 550-600, 600-650, 650-700, 700-750, 750-800-800-850, 850-900, 900-1000 microg, 1-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90, 90-100, 100-150, 150-200, 200-250, 250-300, 300-350, 350-400, 400-450, 450, 500, 500-550, 550-600, 600-650, 650-700, 700-750, 750-800-800-850, 850- 900, 900-1000 mg, 1-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70- 80, 80-90, 90-100, 100-150, 150-200, 200-250, 250-300, 300-350, 350- 400, 400-450, 450, 500, 500-550, 550-600, 600-650, 650-700, 700- 750, 750-800-800-850, 850-900, 900-1000 g. A quantidade de biomar- cador preferencial em uma modalidade está entre 1fg-0,1 microg. As unidades podem ser lidas de modo que fg is fentogramas; pg é pico- gramas; ng é nanogramas; microg é microgramas; mg é miligramas; g é gramas.

[00124] Um volume preferencial de biomarcador aplicado à superfí- cie da cavidade/tecido situa-se entre 50 a 150 microlitros por centíme- tro quadrado. Dependendo da aplicação e da modalidade, o biomar-

cador pode ser aplicado em um volume de 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, ou 1000 microlitros.

[00125] De acordo com a aplicação e em uma modalidade, a formu- lação do biomarcador pode ser 10-90% ou 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% ou 10-15, 15-20, 20-25, 25-30, 30-35, 35-40, 40-45, 45-50, 50-55, 55-60, 60-65, 65-70, 70-75, 75-80, 80-85, 85-90% ou 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, ou 80-90% de DMSO.

[00126] O biomarcador interage com o tecido e liga-se aos parcei- ros de fixação apropriados, um processo que normalmente leva vários minutos. O excesso de material biomarcador não ligado é então remo- vido. Em alguns exemplos a remoção pode ocorrer por meio de lava- gem ou de limpeza com a água ou uma solução salina, com ou sem um detergente. Dependendo da aplicação e da modalidade, em ex- cesso (não ligado ou não retido) biomarcador pode ser removido de- pois de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 18, 20 minutos ou dentro de 20-25, 25-30, 30-35, 35-40, 40-45, 50-55, 55-60 minutos, ou dentro de 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 10-11, 11-12, 12-13, 13-14, 14-15, 15-16, 16-17, 17-18, 18-19, 19-20, 20-21, 21-22, 22-23, 23-24 horas, ou no prazo de 1-2 dias. Um tempo de apli- cação do biomarcador preferencial situa-se entre 2 a 15 minutos e me- nos do que 2 horas. Retenção da biomarcador no compartimento da cavidade/tecidos ocorre quando o parceiro de fixação apropriado é en- contrado no macroambiente da lesão.

[00127] Em uma modalidade, antes de imagear a zona de interes- se, marcadores de calibração, na forma de fiduciais podem ser aplica- dos proximais à lesão na área de interesse. Fiduciais são colocados sobre o paciente ou fixos ao dispositivo de imageamento. Os fiduciais podem ser removíveis fornecidos ao paciente, desenhados no pacien-

te, fixados (removível ou permanente) para o dispositivo de imagea- mento ou fornecidos separadamente a partir do dispositivo de imagem. Dependendo da aplicação, as imagens podem ser adquiridas antes da aplicação do biomarcador, bem como após a aplicação. As imagens podem ser obtidas utilizando uma câmera, ou qualquer um dos dispo- sitivos, sistemas e métodos descritos neste relatório descritivo.

[00128] Em algumas modalidades, uma câmara tira duas imagens da área de interesse. Uma imagem (cor ou escala de cinza) pode usar a luz visível e a segunda imagem pode usar a luz no espectro de e- missão do biomarcador. A luz de emissão pode ser ativada pela luz da câmera na faixa de ativação do biomarcador.

[00129] As imagens são normalmente transferidas para fora da câ- mara, para posterior análise médica. Tal análise pode incluir comparar características estatísticos calculadas em ambas imagem, imagens fundidas ou sobrepostas compostas de ambas imagem de luz visível e imagem de luz de emissão da área de interesse. Em uma modalidade alternativa, o par de imagens é apresentado como um par, embora a primeira apresentação é a preferencial. Tais características estatísti- cas podem incluir dimensões, brilho, intensidade, contraste, cor, recur- sos 3D mapeados ou textura, ou quaisquer outras características dis- cerníveis a partir de imagens.

[00130] As imagens são analisadas para identificar a intensidade da retenção do marcador repórter do agente de imageamento de tecido circundante e o padrão da sua retenção no tecido de interesse. A in- tensidade da imagem é calibrada para a intensidade dos marcadores de calibração.

[00131] Em algumas modalidades o marcador de calibração contém um código de barras ou outro identificador único para a identificação da lesão fotografada. (Código de barras, geralmente refere-se à in- formação que é única para um marcador específico, como por exem-

plo: código de barras linear, código de barras 2D métrica) O marcador de calibração pode incluir um identificador visual.

[00132] A saída da análise pode ser estratificada em classificações que refletem a probabilidade de a lesão ser um tumor. As Figs. 2a e 2b fornecem exemplos de métodos de análise. Detecção de Tumor

[00133] Em algumas modalidades, os métodos de diagnóstico são baseados no imageamento de um biomarcador aplicado externamente que interage especificamente com uma entidade associada ao câncer de interesse e, portanto, que distingue entre lesões patológicas e não patológicas sobre uma superfície do corpo. Marcadores de interesse incluem marcadores expressos em células neoplásicas, marcadores expressos seletivamente nas células neoplásicas ou o seu meio cir- cundante do microambiente, os marcadores associados à remodela- ção do tecido, marcadores de células imunes recrutados para a pele sob investigação após aplicação de uma entidade que pode recrutar a resposta, marcadores expressos em células associadas com a angio- gênese tumoral; marcadores secretados por células neoplásicas; e semelhantes, em particular marcadores da superfície celular ou secre- tados. Opcionalmente, o marcador é comparado com um controle ne- gativo e/ou positivo, por exemplo, um fluoróforo na ausência de uma sonda de ligação como um controle negativo; e semelhantes. Alternati- vamente, instruções opcionais que representam imagens positivas e negativas podem ser incluídas nos kits da invenção. Aplicação tópica

[00134] Em algumas modalidades da invenção, um procedimento otimizado ou melhorado para a aquisição de imagens com o ruído de fundo mínimo ou reduzido utiliza o seguinte processo para a aplicação do biomarcador. A superfície da cavidade do tecido pode ser primeiro limpa com uma solução de limpeza, compreendendo tipicamente o ál-

cool, ou surfactante, ou soro fisiológico ou água ou uma combinação dos mesmos. A lesão está contida usando uma barreira, ou, alternati- vamente, o biomarcador é aplicado em uma formulação de gel. Exem- plos de tais barreiras incluem vaselina, um polímero aplicado direta- mente sobre a pele, ou outro meio de barreira. Em seguida, o estrato córneo está preparado. Uma formulação de pré-condicionamento do intensificador de penetração, com ou sem bloqueador é aplicada topi- camente. Após um curto período de tempo para a incubação da for- mulação de pré-condicionamento, a formulação de biomarcador é apli- cada à superfície da cavidade/tecido. Depois de um tempo de incuba- ção da formulação de biomarcador, o excesso pode ser lavado com água ou soro fisiológico com ou sem um detergente ou outro agente surfactante. O tempo de incubação pode ser um período de tempo predeterminado, como as quantidades de tempo descritas em outras partes aqui. O tempo de incubação pode ser flexível e depende de um ou mais indicadores.

[00135] A aplicação pode ser alternativamente via injeção intradér- mica ou subcutânea, em vez de tópica. A aplicação pode ser, alterna- tivamente, por pulverização. Os métodos do pedido também incluem o uso de microagulhas, nanoagulhas, adesivos ativos e adesivos passi- vos. Câmera

[00136] Um dispositivo de imagem pode ser utilizado para imagear uma área de alvo de interesse. O dispositivo de imagem pode ser uma câmara que tem um ou mais componentes, aspectos ou características aqui descritas. Fig. 1a, Fig. 1b, Fig. 3a e a Fig. 3b fornecem exemplos de dispositivos de imageamento que podem ser utilizados de acordo com modalidades da invenção. Preferencialmente, a câmara de ima- geamento da zona de interesse tem foco automático e é capaz de fo- car a própria lesão. Dito sistema pode ser teoricamente possível se a lesão emite fluorescência do biomarcador. No entanto, se não há célu- las cancerígenas na lesão, então, o biomarcador estará ausente e não haverá nenhuma fonte de luz na qual a câmara pode focar. Portanto, para lidar com o caso de lesões não cancerígenas, a presente inven- ção utiliza a adição de um novo ponto fiducial. O fiducial compreende um marcador fluorescente ou um marcador, que compreende o mesmo composto fluorescente como o marcador fluorescente presente no bi- omarcador, ou compreende um composto que emite luz no espectro compatível como o biomarcador (por exemplo, FD&C Verde No. 3), de modo que ele pode ser detectado pela óptica da câmara, e utilizado como um alvo para o foco automático. Espectros compatíveis incluem, por exemplo, um espectro que compreende a luz de excitação nos es- pectros de excitação do biomarcador, e a emissão de luz no fiducial compreende uma emissão espectral dentro do espectro da emissão do biomarcador. Em alguns casos, a coloração de alimentos é comum ser utilizada como composto fluorescente no ponto fiducial. O fiducial pode ser aplicado diretamente à superfície do tecido/cavidade ou em um meio que é, então, aplicado à superfície, por exemplo, um adesivo ou transferidos a partir de um meio para a pele, por exemplo, uma tatua- gem temporária ou permanente.

[00137] Este método da presente invenção pode incluir o uso de foco automático na câmara e o uso de um fiducial fluorescente. Este pode também incluir o uso de foco automático, independentemente, o uso de um fiducial fluorescente de forma independente, ou nenhuma dessas características.

[00138] Em uma modalidade preferencial, uma entrada do usuário no dispositivo de imagem integrado muda o foco automático da luz vi- sível para luz de infravermelho. Isso é necessário ou preferencial quando o foco automático é baseado em detecção de fase devido à diferente largura das linhas de fase, quando devidamente focados em

IR, em comparação com a luz visível. Para foco automático baseado em contraste, nenhuma mudança no algoritmo ou constantes é neces- sária e, portanto, não é necessária nenhuma entrada do usuário da câmera. Em alternativa, os meios para selecionar foco automático visí- vel ou IR são determinados automaticamente a partir do qual ilumina- dor está ligado, respectivamente. Um meio, a modalidade preferencial, utiliza o seletor de modo ou botão de pressionar na câmera para esta seleção. Um "modo personalizado", previsto no mostrador está pro- gramado para esse fim, ou um dos outros modos, como o modo "retra- to" ou "noite" é tomado para esse fim. Sistemas de controle de câmera com base em tela de toque são idealmente extensíveis para fornecer especificamente para esta seleção explicitamente. Um dispositivo de imagem integrado pode permitir uma mudança de foco automático en- tre os diferentes espectros de radiação eletromagnética, como a luz visível e luz infravermelha. Dito foco automático pode ocorrer manu- almente, com a entrada do usuário, ou automaticamente, sem a ne- cessidade de intervenção do usuário. Tal foco automático pode ocor- rer com a ajuda de um processador.

[00139] Em algumas modalidades fiduciais não são utilizados, ou não são adequados para o foco automático. Isto pode ser remediado pela adição de uma fonte de luz adicional que emite luz no espectro comparável aos comprimentos de onda de emissão do biomarcador, em seguida, usando o foco automático para focalizar o sujeito usando esta luz. Em uma modalidade, essa fonte de luz é fornecida integral à invenção, utilizando LEDs de banda estreita ou LEDs com um filtro es- pectral. Após o foco automático concluído, esta fonte de luz é desliga- da e imediatamente a fonte de luz de excitação é ligada, e a fotografia é tirada. Qualquer fonte de luz conhecida na arte pode ser utilizada, o que pode incluir diodos emissores de luz (LEDs), fontes de luz estimu- ladas por elétrons, fontes de luz incandescente, fontes de luz eletrolu-

minescentes, lâmpadas de descarga de gás, ou lâmpadas de descar- ga de gás de alta intensidade. As fontes de luz podem ser eletrica- mente alimentadas e/ou podem utilizar luminescência química ou bio- lógica.

[00140] Não há nada nesta invenção que impede o uso de câmeras industriais ou outros dispositivos ou tecnologias de imagem. Como um exemplo, um sistema de imageamento integrado permite a adição de software fornecido pelo usuário. Um primeiro exemplo é uma câmera rodando o sistema operacional Android OS com uma interface USB. Um aplicativo fornecer ao usuário, rodando na câmara, executa os mé- todos aqui descritos; enquanto a interface USB fornece uma interface para a funcionalidade não prevista originalmente na câmara, como li- gar e desligar a iluminação, mover os filtros, e assim por diante. A câmara pode incluir, opcionalmente, uma memória e/ou processador local. A memória local pode armazenar mídia legível em computador não transitória compreendendo código, lógica, instruções para realizar uma ou mais etapas. O processador pode ser capaz de realizar uma ou mais etapas, opcionalmente de acordo com o meio lido em compu- tador não transitório. Um segundo exemplo de um sistema de image- amento alternativa compreende óptica fora da prateleira e um imagea- dor, com um computador de placa única proporcionando um processa- dor e memória, ou uma interface de memória, para a implementação dos métodos aqui descritos. Como um terceiro exemplo, um dispositivo eletrônico portátil, como um tablet ou telefone inteligente fornece a pla- taforma para um aplicativo, a memória, e a interface do usuário desta invenção. Os dispositivos eletrônicos portáteis utilizam uma interface construída, como USB ou Bluetooth para fazer a interface com a fun- cionalidade requerida não inicialmente incluída no dispositivo eletrôni- co portátil. A câmara pode incluir uma ou mais das funcionalidades on-board ou pode comunicar com um ou mais dispositivos externos que fornecem uma ou mais das funcionalidades aqui descritas. A câ- mara pode se comunicar com um dispositivo externo, através de uma comunicação com fios ou sem fios. A câmera pode se comunicar dire- tamente com um ou mais dispositivos externos, ou pode se comunicar com o dispositivo externo ou dispositivos em uma rede, como uma re- de de área local (LAN), rede de área ampla (WAN) como a Internet, rede de telecomunicações, ou qualquer outra rede. Tais câmaras po- dem também encontrar utilização nos métodos da invenção, como um endoscópio, ou seja, uma câmara industrial geral, com a fibra óptica para transferir a imagem, como é conhecido na técnica.

[00141] O funcionamento da câmara inclui vários graus de opera- ção manual e o funcionamento automático, dependendo da modalida- de. Em uma modalidade mais manual, as duas fotografias em IR e luz visível são tiradas separadamente. Os filtros no caminho óptico são movidos manualmente entre as exposições. O botão de disparo do ob- turador é pressionado uma vez para cada imagem a ser adquirida. Em uma modalidade mais automática, funcionamento de "um botão" tira ambas as imagens, mudando automaticamente os filtros e modos de câmara entre as duas exposições.

[00142] Esta segunda modalidade de "um botão" pode ser imple- mentada dentro do firmware do dispositivo de imageamento integrado, que é atualizado para este fim a partir do firmware fornecido pelo fabri- cante do dispositivo de imageamento integrado. Alternativamente, um controlador separado pode ser usado, o qual está integrado na câmara da presente invenção, mas não é interna ao dispositivo de imagea- mento integrado. Neste último caso, um microprocessador e uma lógi- ca de controle compreendem uma implementação típica. Idealmente, o "um botão", é a liberação do obturador existente no dispositivo de ima- geamento integrado. No entanto, pode também ser um botão separa- do, que é uma entrada para o controlador separado. Para mover os filtros, um simples motor pode ser usado com uma lâmina ou dobradi- ças. Em outras modalidades alternativas, o controlador separado pode ser externo à câmara. Imageamento

[00143] De acordo com uma modalidade, o processo de imagea- mento pode tirar tanto uma luz visível (por exemplo, luz branca) ima- gem em cores e também uma imagem utilizando luz no espectro de emissão. Estas duas imagens são tiradas em qualquer ordem. A ima- gem do espectro de emissão geralmente usa como fontes de luz ape- nas a luz emitida a partir dos componentes de marcadores detectáveis do biomarcador e/ou os fiduciais. Estas fontes de luz são ativadas pela luz no espectro de ativação de componentes fluorescentes, onde a luz vem de ativação da câmera. No entanto, a imagem do espectro de e- missão pode, alternativamente, ser adquirido da luz emitida na faixa de um marcador fluorescente.

[00144] Em geral, quando as duas imagens são analisadas em con- junto com uma finalidade médica, a imagem de luz visível mostra o que uma pessoa vê, como uma verruga, e a imagem do espectro de emissão, por causa do biomarcador e os outros elementos da presente invenção, mostra as células cancerígenas.

[00145] Geralmente, quando triplas imagens são analisadas a ima- gem de iluminação de estrutura é usada para analisar a rugosidade da verruga e segmentar o pelo que obscurece a verruga. O pelo pode ser filtrado ou subtraído da imagem baseada na segmentação do pelo.

[00146] Uma imagem da zona de interesse no espectro de emissão de ser feita antes da aplicação do biomarcador para subtração do fun- do propõe, em algumas modalidades.

[00147] De acordo com modalidades da invenção, várias imagens podem ser captadas. As imagens múltiplas podem ser capturadas sob espectros de fonte de luz diferente ou comprimentos de onda. Ima-

gens de vários comprimentos de onda podem ser capturadas. Por e- xemplo, uma ou mais fonte de luz branca, ou fonte de luz de fluores- cência podem ser utilizadas. Uma ou mais imagens podem incluir a análise de características mostradas nas imagens. As imagens podem ser capturadas a partir do mesmo ângulo ou ângulos diferentes. Uma, duas, três, quatro ou mais imagens podem ser capturadas. As ima- gens podem ser comparadas, contrastadas, e/ou sobrepostas.

[00148] O processamento de imagens e análise pode ser manual ou automática, dependendo da modalidade. Maximizar o processa- mento executado automaticamente é a modalidade preferencial. Pro- cessamento de imagem computadorizada pode ser realizado na câme- ra, usando seu processador embutido, ou em um computador, tablet, telefone inteligente ou outro dispositivo de computação eletrônico. As etapas de processamento de imagem podem ser divididas entre vários dispositivos.

[00149] A modalidade utilizando a luz branca não é um requisito para a presente invenção. As imagens de comprimentos de onda du- plos tem a vantagem de diagnóstico substancial. No entanto, para a implementação mais simples e de menor custo, como pode ser utiliza- do para uso doméstico, ou em clínicas remotas apenas imagens de comprimentos de onda individuais, como a imagem fluorescente são usadas. Por exemplo, observar e identificar a fronteira da verruga é geralmente prático com apenas a imagem fluorescente. Diagnósticos médicos podem ser incompletos em algumas modalidades, mas qual- quer biomarcador de fluorescência visível na imagem é uma forte indi- cação de que é necessário o diagnóstico médico adicional e tratamen- to. Análise automatizada

[00150] Etapas de análise automatizada incluem uma ou mais das seguintes.

[00151] Primeiro, a lesão é automaticamente ou manualmente deli- neada na imagem de luz branca. Os fiduciais podem ser identificados nesta imagem. A imagem de luz branca é, então, sobreposta sobre a imagem fluorescente usando os elementos do fiducial para esta finali- dade. A circunferência da lesão é identificada na imagem fluorescente. Esta circunferência está sendo medida, em uma modalidade, utilizan- do-se os elementos de medida estabelecidos pelo fiducial. O elemento de medição fornecido pelo fiducial poderá ser utilizado para calibração da medição, e a medição pode ter ocorrido automaticamente com a ajuda de um processador. A intensidade de fluorescência é comparada na imagem fluorescente na verruga e em torno da lesão. A intensidade é calculada em comparação com a fluorescência na parte calibrada nos fiduciais. A intensidade pode ser calculada com o auxílio de um processador.

[00152] A fluorescência é também calculada na pele ao redor da lesão e na lesão e comparada à imagem de fluorescência tirada antes do biomarcador sendo aplicado, se uma imagem da área de interesse foi tirada antes da aplicação do biomarcador.

[00153] Os recursos adicionais são extraídos através de algoritmos de análise de imagem para identificar características que distinguem e estratificam as verrugas de acordo com o nível de aumento da malig- nidade. Um processador pode executar uma ou mais etapas ou cálcu- los ditadas pelos algoritmos de análise.

[00154] A Fig. 4 fornece um exemplo de uma imagem útil para ou gerada durante a análise automatizada. Apresentação de Análise

[00155] De acordo com modalidade, os resultados da análise po- dem ser representados graficamente em figura 2-D ou 3-D. Os resulta- dos podem ser apresentados em cores ou preto e branco. A localiza- ção da lesão analisada pode ser colocada e localizada no gráfico. I-

magens de lesão na base de dados mais semelhante à lesão do paci- ente podem ser selecionadas a partir da base de dados e apresenta- das. Imagens de lesão na base de dados mais semelhante à lesão do paciente podem ser selecionadas a partir da base de dados e apresen- tadas. O banco de dados pode ser pesquisado com auxílio de um processador para imagens mais similares.

[00156] Dependendo da modalidade, uma pontuação também pode ser calculada para representar a probabilidade de uma verruga ter uma característica específica analisada pelo software ou uma pontuação combinada de probabilidade de a verruga ser melanoma ou uma re- comendação para uma biópsia ou uma recomendação de avaliação adicional. A pontuação pode ser uma pontuação numérica ao longo de uma escala que pode fornecer a probabilidade de detecção de tecido cancerígeno. A pontuação pode ser usada para recomendar um ou mais ação médica, como biópsia ou avaliação adicional. Outros fato- res, como características de imagem específicas (por exemplo, dimen- sões, brilho, contraste, intensidade, textura, cor) podem ser usados para fornecer avaliações e recomendações para ações médicas quali- tativas.

[00157] Dependendo da modalidade, medições, métricas e pontua- ções podem ser apresentadas numericamente ou graficamente.

[00158] Dependendo da modalidade, a imagem da luz visível e a imagem do espectro de emissão podem ser apresentadas de forma interativa pelo uso de uma barra operacional que mostra 100% da i- magem de luz visível de uma extremidade e de 100% da imagem do espectro de emissão na outra extremidade, com porções variáveis de cada imagem sobreposta para posições deslizantes intermediárias.

[00159] Dependendo da modalidade, a imagem do espectro de e- missão pode ser apresentada em uma cor contrastante com a imagem sobreposta da luz visível. Por exemplo, fluorescência pode se mostrar como verde brilhante. 3-D

[00160] Em outra modalidade desta invenção, informação 3-D sobre a área de interesse, pode ser capturada e/ou analisada. No método de captura de imagem de 3-D utiliza uma fonte de luz estruturada, como um conjunto de linhas paralelas, o que pode ser gerado por um laser ou diodo. Fig. 12 mostra um exemplo de uma imagem útil para a aná- lise de 3-D. Um segundo método de captura de imagem 3-D usa duas lentes e dois sensores de imagem de deslocamento em um arranjo de "câmera 3D" tradicional.

[00161] Dependendo da modalidade, captura de imagem 3-D ofere- ce três benefícios médicos importantes. Em primeiro lugar, a superfície da lesão, pode ser analisada para determinar o quantitativo de eleva- ção da verruga (se houver) acima da superfície normal da pele. Isto ajuda na determinação do tipo de lesão. Em segundo lugar, a superfí- cie da lesão, pode ser analisada para determinar a quantidade e quali- dade de textura ou rugosidade das verrugas. Isto ajuda na determina- ção do tipo de lesão. Em terceiro lugar, o pelo pode ser identificado por qualquer ser humano ou por um algoritmo automatizado muito mais fácil e mais precisamente uma imagem 3-D do que uma imagem em 2- D. Identificação consistente e precisa de pelo é necessária ou benéfica para a remoção automatizada do pelo. Remover pelo a partir de uma imagem é importante para melhorar o desempenho de outras etapas automatizadas, como a determinação do contorno da lesão.

[00162] Outro problema com o pelo é que ele pode causar o foco automático para focar no pelo, e não a superfície da pele. Pelo em uma imagem pode interferir com um algoritmo automatizado para en- contrar a fronteira de uma lesão. Raspar a pele do paciente pode cau- sar danos à pele ou a lesão, causando microlesões na superfície da pele. Excluir os pacientes com pelo para uso em estudos pode envie-

sar o estudo. Assim, remoção automatizada do pelo permite estudos com menos viés possível. Fiduciais

[00163] O fiducial, em uma modalidade, é colocado sobre a pele do paciente próxima à lesão de interesse. A Fig. 6a mostra um exemplo de um fiducial fornecido de acordo com uma modalidade da invenção.

[00164] O fiducial, em outra modalidade, pode ser tatuado na pele do paciente próxima à lesão de interesse.

[00165] Uma nova característica de uma modalidade da presente invenção é a utilização de um ou mais fiduciais multifuncionais. Esta modalidade proporciona economia de tempo, redução de custos, redu- ção de erros médicos, e/ou permite significativo pós-processamento de fotos de imagem automática e manutenção de registros médicos. Lis- tados abaixo estão funções exemplares de fiduciais, que são discuti- dos em mais detalhes abaixo. Note-se que esta invenção inclui a tota- lidade ou uma pluralidade de combinações destas funções em, méto- dos e utilizações de um ou mais fiduciais. Em geral, quanto mais fun- ções melhor. Note-se, no entanto, estas funções ou características in- dividuais não são isoladas, benefícios independentes, mas sim forne- cem benefícios adicionais quando utilizados como grupo, esses bene- fícios mais do que a soma dos benefícios individuais dos recursos. O uso da terminologia fiducial singular ou fiduciais plural é geralmente equivalente aqui, a menos que especificamente indicado de outra for- ma. Fiducial pode referir-se a uma única marca, uma porção de uma marca, ou um conjunto de sinais, que podem ser de um único substra- to de aplicação ou pode estar em vários substratos.

[00166] A Tabela 2, abaixo lista os números características fiduci- ais, que são então discutidos individuais após a tabela. Características fiduciais aparecem sozinhas ou em combinação em várias modalida- des.

Tabela 2 No. da carac- Descrição da Característica terística 1 Brilho geral de todos os fiduciais comparável ao bri- lho da área de interesse da doença para controle de exposição de imagem na banda de emissão 2 Área de brilho de intensidade calibrada para uso na determinação de uma métrica de intensidade na área de interesse da doença 3 Área de alto contraste para uso como um foco ou alvo de foco automático 4 Orientação da área de interesse da doença em rela- ção ao paciente; termos anatômicos de localização no paciente Pelo menos um par de localizações no fiducial de uma separação de distância linear conhecida para uso na determinação de uma métrica de tamanho de um ou mais elementos dentro da área de interesse 6 Pelo menos um par de localizações no fiducial para alinhamento em múltiplas imagens da mesma área de interesse tirada em diferentes comprimentos de onda de luz 7 Identificação de uma área específica de interesse em um paciente onde múltiplas áreas de interesse são imageadas em um paciente único.

Por exemplo, esta pode ser um número de identificação da verruga numérica. 8 Um identificador de rastreamento para identificar u- nicamente o procedimento de diagnóstico médico específico sendo realizado usando este fiducial

9 Fabricante e número de lote de fiducial, com infor- mação opcional de calibração 10 Área em que uma informação impressa na máquina pode ser adicionada no momento do procedimento 11 Área em que uma informação escrita à mão na má- quina pode ser adicionada no momento do procedi- mento 12 Fiduciais pré-impressos 13 Fiduciais com uma combinação de marcas fluores- centes com substancialmente o mesmo espectro de excitação e emissão como o biomarcador e marcas visíveis sob luz visível 14 Informações para interface com um sistema de regis- tros médicos eletrônicos.

[00167] Característica fiducial 1 serve para fornecer brilho fluores- cente apropriado na banda de emissão para permitir exposição apro- priada, quer preferencialmente ambiente de exposição automática ou manual. Área especial do fiducial pode ser usada para garantir isto, embora geralmente o brilho geral da área inteira de interesse é usado para ambiente de exposição automática

[00168] Característica fiducial 2 fornece brilho de referência calibra- da de modo que a quantidade ou intensidade do biomarcador pode ser comparado manualmente ou automaticamente a uma referência co- nhecida para fins de diagnóstico médico. Dita calibração pode ser inte- gral para a fabricação do fiducial ou pode ser computada após a fabri- cação do fiducial. Os dados de calibração podem ser na referência a um número de lote específico, e/ou podem ser marcados no próprio fiducial.

[00169] Característica fiducial 3 fornece a capacidade para manu- almente ou foco automático preferencial a câmera na área de interes-

se.

[00170] Característica fiducial 4 fornece uma capacidade importante para localizar a orientação da área de interesse com a orientação ana- tômica do paciente. Como um exemplo, uma seta no fiducial pode ser alinhada durante o procedimento para apontar na direção da localiza- ção proximal ou posterior do paciente, como apropriado para a locali- zação específica e a preferência do praticamente médico. Ou este po- de ajudar ao profissional médico na localização da verruga em questão onde pode haver várias verrugas em proximidade íntima uma à outra.

[00171] Termos anatômicos de localização incluem, por exemplo: anterior, posterior, dorsal, ventral, esquerda, direita, medial, proximal, distal, etc. Além disso, uma parte do corpo pode ser identificada como um braço, as costas, etc.

[00172] Característica fiducial 5 fornece uma distância linear conhe- cida em ou próxima à área de interesse para uso na medição de qual- quer característica na imagem, como o diâmetro ou circunferência de uma verruga.

[00173] Característica fiducial 6 fornece um importante componente desta invenção, que é a capacidade de alinhar várias imagens tiradas com diferentes comprimentos de onda de luz. Dito alinhamento pode ser manual ou preferencialmente automático. Conforme discutido aqui em outro ponto, este recurso permite que um profissional médico com- pare com precisão a imagem observada com a luz visível com a ima- gem criada pelo biomarcador. As marcas para implementar esse re- curso fiducial devem ser visíveis em luz visível e na banda de emissão do biomarcador. As marcas não têm que parecer idênticas em ambas as imagens de comprimentos de onda, mas têm que alinhar claramen- te.

[00174] Note-se que, porque as câmeras podem ser portáteis, ou porque o paciente pode mover-se entre as exposições, as imagens tiradas com luz visível e espectros de emissão podem não ser natu- ralmente alinhadas. Assim, a característica fiducial 6 fornece capaci- dades benéficas, como parte da presente invenção, em uma modali- dade.

[00175] Característica fiducial 7 fornece a capacidade de identificar várias áreas em um paciente. Um paciente pode ter 20 verrugas seme- lhantes olhando em suas costas, por exemplo. É importante conhecer qual verruga é quando analisar as imagens resultantes.

[00176] Característica fiducial 8 permite um código de rastreamento de procedimento de diagnóstico opcional para estar presente no fidu- cial. Este poderia ser um número pré-impresso, único para cada fiduci- al fabricado. Ou pode ser um identificador adicionado no momento do procedimento. Pode ser legível pelo homem, legível por máquina, ou ambos. Uma identificação de procedimento de diagnóstico lido em máquina auxilia substancialmente ao permitir a manutenção de regis- tros médicos automatizados e na redução de erros médicos. O código de rastreamento pode ou não ser visivelmente perceptível. Um sinal pode ser emitido a partir de um ponto fiducial.

[00177] Característica fiducial 9 permite rastreamento preciso de fabricação fiducial e qualidade. Como drogas, muitas vezes é útil para identificar um fabricante e o número do lote para controle de qualida- de, estoque, data de validade, e outros fins.

[00178] Característica fiducial 10 permite um fiducial fabricado com a maior parte destas características para ser personalizada no momen- to do procedimento de diagnóstico. Tal personalização que normal- mente inclui o nome do paciente ou o número de identificação do paci- ente ou outro número de identificação, e pode incluir a data, o nome do médico ou de outra informação exclusiva do procedimento. Esta informação pode ser inserida à mão ou, preferencialmente impressa na máquina. Note-se que esta informação não precisa ser visível no es-

pectro de emissão, porque a luz visível e os espectros de emissão de imagens de luz serão alinhados ou fundidos, no entanto, tal visibilidade no espectro de emissão é preferencial. Um método de tal impressão é a utilização de uma impressora a jato de tinta com tinta fluorescente.

[00179] Característica fiducial 11 permite que um médico adicione informações ao fiducial à mão no momento do procedimento de diag- nóstico. Esta característica permite que o praticante adicione informa- ção desejada pelo praticante ou relevante para a área de interesse particular. Por exemplo, o médico pode introduzir um número de verru- gas conforme o fiducial é aplicado à cada verruga.

[00180] Características fiduciais 10 e 11 são particularmente valio- sas com base na forma como muitos procedimentos diagnósticos mé- dicos são realizados. Por exemplo, em uma parte de um consultório, clínica ou hospital, o fiducial pode ser preparado usando a característi- ca de 10 minutos ou algumas horas antes, com base em uma hora marcada, juntamente com outra preparação de laboratório. Em segui- da, a característica 11 é utilizada pelo médico ou técnico imediatamen- te antes ou após o fiducial ser aplicado ao paciente. Assim a caracte- rística 10 é mais aplicável à marcação de consultas e característica 11 é mais aplicável durante o próprio procedimento.

[00181] Característica fiducial 12 permite que o fiducial seja fabrica- do com antecedência. Cada fiducial pode ser fornecido com informa- ções padronizadas e exclusivas, como um número de sequência ou número de lote.

[00182] Característica fiducial 13 permite que fiduciais tenham uma combinação de marcas, algumas das quais são visíveis na banda de emissão do biomarcador e alguns dos quais são visíveis na banda de luz visível. Porque as imagens de uma área de interesse obtidas em luz visível e na banda de emissão de luz são fundidas, sobrepostas ou relacionados, ambos os tipos de marcas serão visíveis e utilizáveis na análise dos resultados do procedimento de diagnóstico.

[00183] Note-se que algumas destas características podem ser combinadas em uma única marca ou grupo de marcas. Ou seja, uma única marca em um fiducial pode servir mais de uma finalidade.

[00184] A referência a "pelo menos um par" de marcas pode referir- se a dois ou mais partes de uma única marca. Por exemplo, um único retângulo pode servir como medida linear usando os dois lados do re- tângulo. Como outro exemplo, um único círculo pode ser utilizado para alinhar as imagens usando mais do que uma porção do círculo para o alinhamento.

[00185] Em algumas modalidades, um ponto fiducial poderá ser de um único substrato, como fita ou veículo, o qual pode ou não perma- necer com o fiducial quando colocado sobre o paciente. Ou múltiplos componentes fiduciais físicos individuais podem ser colocados no pa- ciente. Uma modalidade utiliza um fiducial em forma de donut que cir- cunda a área da doença de interesse.

[00186] Em uma modalidade, corante fluorescente ou compostos são colocados dentro de um polímero no fiducial de modo que o coran- te ou o composto não sairão do polímero ou entrarão na pele do paci- ente. O polímero pode impedir a degradação do fiducial e pode ajudar na estabilização de compostos fluorescentes. O polímero pode impedir a difusão e auxiliar na prevenção de uma alteração da calibração do fiducial. O polímero pode bloquear a luz difusa ou desnecessária de entrar no fiducial. O polímero pode ser um revestimento sobre o fiduci- al, ou pode ser integral com os compostos fluorescentes.

[00187] O fiducial pode utilizar mais do que um corante fluorescente ou um composto. Em algumas modalidades, o corante ou composto não são idênticos a um marcador fluorescente no biomarcador.

[00188] Fiduciais complexos podem ser cortados ou modificados durante o processo de diagnóstico para acomodar locais especiais.

Por exemplo, uma verruga na dobra da pele ao lado do nariz não pode acomodar um fiducial em forma de donut. Várias formas de fiduciais podem ser criadas ou selecionadas para diversas localizações no cor- po de um sujeito.

[00189] Um fiducial pode ser permanentemente implantado no pa- ciente para acompanhamento de longo prazo.

[00190] Note-se que as formas e arranjo das marcas nos fiduciais podem variar consideravelmente de seus exemplos. Sistema Óptico

[00191] Uma nova característica da presente invenção é a utiliza- ção de um sistema óptico integrado. O sistema óptico integrado pode ser uma câmera SLR digital, para amador ou consumidor, por exem- plo. Por integrado, entende-se que o corpo da câmara pode incluir uma fonte de alimentação, como uma bateria, um sensor de imagem interna, memória de armazenamento de imagem interna, controles de usuário convenientemente sobre o corpo, pelo menos um visor do u- suário, a lógica interna de autofoco, controle interno eletrônico, incluin- do instruções armazenadas para um processador embutido, e/ou lógi- ca de processamento de imagem interna, incluindo instruções armaze- nadas para um processador embutido. Referimo-nos ao sistema ópti- co integrado como uma câmera nesta divulgação. Qualquer discussão aqui de uma câmera pode ser aplicada a qualquer sistema óptico inte- grado e vice-versa. O corpo da câmera ou é ligado ou inclui uma lente não intercambiável, preferencialmente uma lente macro, ou o corpo da câmera aceita lentes intercambiáveis. Para esta invenção, uma lente de foco de macro é preferencial.

[00192] As câmeras da técnica anterior não são integradas. Ou se- ja, em geral, os componentes e controles necessários para a operação não são contidos no corpo da câmera, e a câmera não é fabricada em alto volume. Como tal, são raramente adequadas para funcionamento manual. São também caras, como são projetadas e construídas espe- cialmente para a aplicação médica.

[00193] Modificar uma câmera "fora da prateleira", ou de "consumi- dor" para esta aplicação médica de propósito específico tem vários benefícios óbvios: a câmera é de baixo custo, confiável, autocontida, de manuseio fácil e/ou inclui componentes chaves, como uma interface de usuário completo, exposição de imagem, foco automático, e/ou ar- mazenamento de imagens. A principal razão por que tal abordagem não foi usada antes é que os biomarcadores fluorescentes operam no espectro infravermelho (IR). Câmeras de consumo não operam no in- fravermelho por pelo menos um motivo: o sensor de imagem é coberto com um filtro IR para bloquear a luz IR. A câmera não funcionará cor- retamente no espectro visível sem um filtro IR. Uma segunda razão pela qual câmeras de consumo com foco automático de detecção de estágio não vão funcionar nesta aplicação é que o sensor de foco au- tomático e algoritmos trabalham apenas com a luz visível, não com luz infravermelha.

[00194] Pode ser possível configurar a câmara de foco fixo para trabalhar no espectro IR. No entanto, uma câmera com foco fixo com uma abertura numérica razoavelmente alta terão diferentes pontos de foco para a luz visível e IR. Para ser prático, em uma modalidade, nes- ta aplicação médica, a câmara tem preferencialmente duas imagens da lesão alvo: um no espectro visível um no espectro de IR olhando para a emissão do biomarcador. A imagem espectral da luz visível é útil a fim de correlacionar as áreas brilhantes na imagem de IR com a área exata da pele do paciente. Isto é, a lesão deve ser localizada com precisão. Também é importante para o médico para comparar com precisão o que o médico observa, isto é, a imagem da luz visível, com o que foi detectado como cancerígeno com o biomarcador. Esta com- paração é fundamental para responder a questões como: (a) A lesão é visível e lesão cancerígena do mesmo tamanho e forma? (b) A porção cancerígena desta lesão está diretamente abaixo da lesão visível? (c) Apenas uma parte da lesão visível é cancerígena? (d) A lesão cance- rígena se espalhou para além da lesão visível? (e) A lesão canceríge- na e a lesão visível são crescimentos separados? (f) O sinal é a partir da lesão em questão ou um na periferia? As respostas a essas per- guntas podem ajudar no diagnóstico.

[00195] Um tamanho preferencial para a detecção pode ser menos do que 25 mm de diâmetro e não está limitada a lesões acima de 5-6 mm de diâmetro. Lesões abaixo de 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 mm de diâmetro podem ser visualizadas e/ou analisadas.

[00196] Foco automático torna-se mais crítico ou útil, quando: (a) a abertura numérica é maior, (b) a lente é mais perto do sujeito, (c) a ampliação é mais elevada, ou (d) a resolução é maior. A combinação desses quatro fatores, quando implementados adequadamente para esta aplicação, é tal que foco automático se torna uma necessidade prática, se a câmera é para imagear no visível e IR. Uma câmara mé- dica usando luz visível por uma imagem e IR para uma segunda ima- gem, utilizando uma lente com uma grande abertura numérica, requer o uso de foco automático, porque o foco em dois comprimentos de on- da diferentes será diferente. O uso do mecanismo interno de foco au- tomático da câmera para esses fins duplos é ao mesmo tempo novo e um grande benefício desta invenção.

[00197] Existem dois tipos principais de foco automático usados ho- je, junto com pequenas variações. São descritos cada um separada- mente, e cada um destes dois tipos de foco automático é uma modali- dade específica da presente invenção. Vários tipos de foco automáti- co podem ser incorporados isoladamente ou em combinação com a invenção.

[00198] O primeiro tipo de foco automático (AF) que é descrito chama-se de detecção de contraste, embora existam vários termos na técnica. Detecção de contraste é caracterizada por procurar o ponto focal que gera tanto os componentes de frequência mais altos espaci- ais na imagem, os componentes de frequências espaciais mais altas na imagem, ou o maior contraste na imagem, ou alguma combinação ou equivalente. O foco pode ser ajustado mecanicamente pelo movi- mento da lente, que desloca um elemento dentro do caminho óptico, movendo o sensor de imagem, ou por outros meios. Esta abordagem é mais comumente usada em câmeras sem espelho e/ou usando o sen- sor de imagem para o foco automático, no entanto, outras implementa- ções são possíveis. Por exemplo, um espelho pode ser parcialmente transparente.

[00199] Detecção de contraste de foco automático é adequada para uma realização da presente invenção, sem alterações no algoritmo de foco automático ou firmware, ou mecanismos de foco mecânico. No entanto, algumas melhorias podem ser possíveis, ou alteradas.

[00200] O segundo tipo de foco automático (AF) que é descrito chama-se de detecção de fase, embora existam vários termos na téc- nica. Detecção de fase é caracterizada pela utilização de um sensor adicional para além do sensor de imagem, que tem, pelo menos, a função de foco automático: o sensor de AF. Um divisor de feixe, e/ou um espelho parcialmente reflexivo, ou qualquer outro meio é usado para direcionar a luz do sujeito para o sensor AF. Duas microlentes capturam os raios de luz provenientes dos lados opostos da lente e desviá-los para o sensor de AF, criando um telêmetro simples com uma base dentro do diâmetro da lente. As duas imagens são então analisadas para os padrões de intensidade de luz semelhantes (picos e vales) e o erro de separação é calculado a fim de descobrir se o ob- jeto está na posição de foco frontal ou posterior. Este rapidamente dá a direção do foco e quantidade de correção de foco necessária. Esta informação mais completa normalmente permite um foco mais rápido do que a detecção de contraste.

[00201] No entanto, quando se utiliza a detecção de estágio AF no IR, que é necessário para mudar o firmware na câmara devido a erro de separação é diferente para IR do que para a luz visível. Assim, nas modalidades da presente invenção que utilizam detecção de estágio AF, o firmware de foco automático é modificado para olhar para a de- tecção de pico, onde o pico de separação está na banda de emissão sendo utilizada, em vez de separar o pico para a luz visível. No caso mais simples, isto envolve a atualização única constante no firmware.

[00202] Para esta invenção, na modalidade utilizando a detecção de estágio AF, filtro de bloqueio de IR interna da câmara que está no trajeto óptico do sensor de AF é removido.

[00203] O foco automático, quando utilizando luz no espectro de emissão do biomarcador, tanto pode ser no próprio biomarcador, se presente, ou sobre os fiduciais. A utilização dos fiduciais assegura foco automático adequado, mesmo se o biomarcador está ausente, fraco ou difuso. Considerações de Espectro

[00204] A detecção do marcador compreende excitar a parte do marcador detectável do biomarcador com luz de um comprimento de onda de excitação, então imagear o comprimento de onda resultante de emissão de luz mais longa emitido pelo marcador. Idealmente, não há sobreposição nos espectros de excitação útil e os espectros de e- missão útil de todo o sistema óptico. Qualquer sobreposição causaria alguma luz de excitação para estar na imagem, enquanto que, ideal- mente, nenhuma emissão de luz estaria na imagem. Em algumas im- plementações, alguma sobreposição pode ocorrer.

[00205] Como em todo imageamento, uma meta importante é ter uma alta relação sinal-ruído. Ou seja, tem mais luz do alvo de interes-

se, neste caso células com o biomarcador fixado, e menos luz de to- das as outras fontes. Em geral, quanto mais brilhante a luz de excita- ção, mais brilhante a luz de emissão. Assim, deseja-se concentrar o máximo de luz de excitação na área mais sensível do espectro de exci- tação. A principal fonte de luz indesejável é a luz de excitação sendo captada na fotografia de emissões. Assim, deseja-se o mínimo de luz de excitação como possível para ser observado na fotografia de emis- são. Ambos estes objetivos são conseguidos por elementos específi- cos de uma modalidade desta invenção, como descrito em detalhe a- baixo.

[00206] Outra fonte de artefatos indesejáveis na imagem médica é a iluminação inconsistente. Tais inconsistências de iluminação assu- mem muitas formas, incluindo vinhetas ou iluminação manchada. Es- sas inconsistências geram leituras calibradas difíceis ou impossíveis. No entanto, ao mesmo tempo, deseja-se concentrar a energia utilizada para a luz de excitação para a área de interesse. Iluminação uniforme está geralmente em desacordo com tal iluminação eficiente. Certos aspectos de algumas modalidades da presente invenção otimizam es- tes dois objetivos, nomeadamente a criação das fontes de iluminação LED e difusor, como será explicado em detalhes, abaixo.

[00207] A excitação "útil" e os espectros de emissão, incluindo a relação de sinal-ruído final, dependem do desempenho de ponta a ponta do sistema óptico completo. Os principais elementos a serem considerados para a análise espectral do sistema incluem um ou mais dos seguintes: componentes eletrônicos do driver de iluminação LED; iluminação LED(s); filtro de iluminação; espectros de excitação dos compostos fluorescentes; espectro de emissão dos compostos fluores- centes; filtro de emissão; lente; filtro de IR (se houver) que cobre o sensor de imagem; sensor de imagem; processamento de imagem. A forma do espectro de emissão, o espectro do filtro, os espectros de emissão, ou espectros de sensibilidade para todos os componentes é chamado, simplesmente, "espectro" aqui. Os espectros para LED(s), e excitação e emissão do biomarcador são frequentemente em forma de pico. Os espectros para os filtros são frequentemente em forma de caixa com lados íngremes. O espectro para a pele, lentes e sensor de imagem é mais ou menos unilateral, com inclinações irregulares, não inclinadas no lado descendente.

[00208] Esta presente invenção inclui, entre outros, a novidade na seleção, posicionamento e aplicação de componentes específicos da cadeia óptica, a fim de conseguir um melhor desempenho, redução de custos, e conveniência.

[00209] Os principais fatores para cada elemento da cadeia óptica que contribuem para a qualidade final da imagem incluem os espec- tros, o alinhamento mecânico em todos os eixos, e uniformidade ópti- ca. Os elementos físicos na cadeia de imagem compreendem o se- guinte, na sequência óptica nominal: Sistema eletrônico para a iluminação LED (s) Iluminação LED (s) Lentes de iluminação os difusores Filtro de iluminação Pele do sujeito Lesão do sujeito Biomarcador mecânico, desempenho espectral e óptica Filtro de emissão Lente de imagem Filtro IR (se houver) sobre o sensor de imagem Sensor de imagem Eletrônicos de processamento de imagem e algoritmos

[00210] Qualquer um desses elementos físicos pode ser fornecido opcionalmente. Podem ser fornecidos elementos físicos adicionais.

Em alguns casos, a sequência de um ou mais dos elementos físicos pode ser alterada.

[00211] Existem inúmeros outros elementos que têm um impacto sobre a qualidade da imagem final. Alguns destes incluem: Luz difusa no sistema óptico Poeira e outros contaminantes no sistema óptico Alinhamento de componentes ópticos Componente óptico imperfeito, como vinhetas, distorção, ruído, absor- ção, reflexões internas e degradação ao longo do tempo Iluminação não uniforme Defeitos ou variações no sensor de imagem Fraquezas matemáticas nos algoritmos de processamento de imagem Inconsistências de componentes devido às variações de fabricação Desalinhamento do dispositivo pelo operador Movimento do dispositivo em uso Movimento do sujeito durante a exposição Erros de foco automático Irregularidades na distância do sujeito ao longo do campo de visão Visualização de imagens Uma modalidade preferencial utiliza uma lente macro.

[00212] Uma modalidade preferencial para a visualização da ima- gem de luz visível e imagem de luz de emissão está em uma exibição dinâmica, eletrônica, onde a interface do usuário pode incluir um con- trole deslizante ou meio equivalente para mudar continuamente a ima- gem observada a partir da imagem de luz visível para a imagem de luz de emissão, e de volta, onde as duas imagens foram alinhadas auto- maticamente.

[00213] Uma modalidade preferencial para liberação de detecção de melanoma automatizado é combinar as características da verruga em análise com recursos extraídos de uma biblioteca de imagens utili-

zando o aprendizado supervisionado. A verruga em consideração tem suas características medidas automaticamente durante o processa- mento da imagem. Atualmente, 28 características são consideradas de mais de 300 identificadas, incluindo textura, tamanho, etc. Qualquer número de características pode ser considerado durante o processa- mento de imagem, e a biblioteca pode ter qualquer tamanho. Estas características extraídas são comparadas com as características pre- viamente extraídas da biblioteca de imagens e classificação baseia-se na melhor correspondência. A classificação é para fornecer imagens a partir de uma biblioteca de imagens ("imagens de referência"), que combinam o mais próximo quanto possível a verruga ou área de inte- resse do paciente. As imagens da biblioteca foram previamente carac- terizadas, por exemplo, por tipo de verruga e conteúdo cancerígeno, se for o caso. Além disso, uma modalidade preferencial, proporciona uma ou mais avaliações quantitativas de quão próximo as imagens do paciente correspondem às imagens de referência. Idealmente, mas não necessariamente, estas avaliações quantitativas representam uma probabilidade percentual que a área de interesse do paciente é o mesmo tipo de verruga ou tipo de câncer (ou doença), como a área de interesse do paciente.

[00214] Em uma modalidade uma barra dinâmica é usada para comparar duas imagens sobrepostas, onde uma imagem é do paciente e a outra imagem é uma imagem de referência, apresentada na mes- ma resolução eficaz ou de tal modo que o diâmetro da verruga ou cân- cer é combinado entre as duas imagens.

[00215] A Fig. 1 proporciona um diagrama de blocos de um disposi- tivo utilizado de acordo com uma modalidade da invenção 14. É mos- trado o dispositivo de imageamento integrado 1. O dispositivo de ima- geamento integrado pode ter uma cavidade para um cartão de memó- ria 2, que pode incluir uma interface sem fios (não mostrado na Figu-

ra), um visor do usuário 3, e um controle de usuário 29. Uma tela do usuário pode incluir uma tela ou outra tela que pode mostrar uma ima- gem que pode ser captada pelo dispositivo de imageamento integrado. A lente pode ser fornecida ou ligada ao dispositivo de imageamento integrado. A lente 13 é parte integrante do dispositivo de imageamento integrado ou o dispositivo é adaptado para aceitar lentes intercambiá- veis e uma tal lente, o ideal é uma lente macro, é mostrada instalada na câmara como 13. Um botão de operação 4 também pode ser inte- grado ao dispositivo de imageamento integrado. Outros mecanismos de interface do usuário, como telas sensíveis ao toque, alavancas, sli- ders, botões ou recursos podem ser usados para um usuário para inte- ragir com ou interagir com o dispositivo de imageamento integrado.

[00216] Um ou mais filtros podem ser fornecidos no dispositivo de imageamento integrado, acoplável ao dispositivo de imageamento in- tegrado, ou podem interagir com o dispositivo de imageamento inte- grado. O dispositivo integrado pode ter dois filtros, 5 e 6 em um meio, aqui mostrado como uma lâmina 12, para mover os filtros, respectiva- mente, no caminho óptico da câmara. Pode ser proporcionado qual- quer número de filtros (por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5 ou mais). Os filtros podem passar diferentes comprimentos de onda da radiação electro- magnética para passar através, em relação um ao outro. Os filtros po- dem ser móveis em relação ao trajeto óptico da câmara e/ou outro. Os filtros podem se mover ortogonal para o caminho óptico da câmara. Filtros desejados podem ser deslizados, girados, ou rotacionados no lugar. Filtro 5 é um filtro de passagem de banda visível e o filtro 6 é um filtro de banda de passagem de emissão fluorescente. Uma fonte de luz branca 7, pode ser fornecida. A fonte de luz branca podem com- preender LEDs brancos ou qualquer outra fonte de luz. Uma fonte de luz de excitação fluorescente 8, poderia incluir LEDs infravermelhos. Duas fontes de luz de excitação fluorescentes são apresentadas a fim de conseguir uma iluminação uniforme da área alvo em verrugas ou outra. Iluminação uniforme é vantajosa na obtenção de uma resposta calibrada ou mensurável com base no biomarcador e/ou os fiduciais para esta finalidade. Filtros de banda de passagem de excitação fluo- rescente 9, podem ser proporcionadas entre as fontes de luz de exci- tação fluorescente 8 e o sujeito 11. Podem ser fornecidos os filtros de banda de passagem de excitação entre as fontes de luz de excitação e uma área de interesse ou cavidade e/ou superfície do tecido do sujei- to. Um componente de iluminação de luz estruturada 10, como um di- fusor pode ser proporcionado, o qual pode ser integrado com uma ou ambas as fontes de luz branca 7, a fim de obter uma iluminação de luz branca uniforme do sujeito. O difusor pode ser um elemento óptico que pode difundir ou espalhar a luz.

[00217] Continuando com a Fig. 1a, uma fonte de luz 15 pode ser fornecida compreendendo o comprimento de onda de emissão do bio- marcador. Um filtro de banda de passagem estreita 16 pode ser usado para restringir a luz a partir de 15 para apenas o comprimento de onda de emissão, pelo menos, para os comprimentos de onda sensíveis à câmara. A combinação da fonte de luz 15 e filtro 16 pode ser utilizada em uma modalidade de foco automático, discutidos aqui em outro lo- cal. O filtro 16 pode não ser necessário em todas as modalidades, quando a fonte de luz 15 é suficientemente banda estreita. A fonte de luz 15 pode ser um LED, laser, emissor fluorescente, ou outra fonte de luz. Da mesma forma, o filtro 9 pode não ser necessário em todas as modalidades, quando a fonte de luz 8 é banda suficientemente estrei- ta. 8 pode ser LED, laser, emissor fluorescente, ou outra fonte de luz.

[00218] Note-se que os elementos mostrados na Fig. 1a não estão em escala e a disposição dos elementos, como mostrado é puramente exemplar. O número de elementos de iluminação pode ser dois, como está representado, ou pode ser um elemento, ou mais do que dois e-

lementos. Elementos de direção de luz, como espelhos, prismas, tubos de luz, fibras ópticas ou divisores podem ser usados para direcionar a luz. Nem todos os elementos são necessários em todas as modalida- des. Em particular, os filtros 5 e 6 no slide 12 podem ser necessários em algumas modalidades, como discutido em mais detalhe aqui em outro local.

[00219] Em uma modalidade um único filtro é utilizado, em vez de dois. Nesta configuração de filtro único, o filtro tem um entalhe de rejei- to de banda na frequência de excitação, como a 660 nm, enquanto deixando passagem de luz de banda visível e de emissão. Desta for- ma, um único filtro tal pode ser utilizado, sem mudança de filtros, para ambas as exposições visíveis e de emissão.

[00220] Iluminação estruturada pode ser usada para identificar o pelo. A iluminação estruturada pode também ser utilizada para deter- minar a altura e a forma da verruga acima da superfície da pele, e a textura da verruga. Um tipo de iluminação estruturada é usado para acender uma série de feixes paralelos de luz em um ângulo baixo para a pele. Quando fotografados de um ângulo aproximadamente normal para a pele, os feixes de luz aparecerão como paralelo, em linha reta em uma superfície plana, mas serão distorcidos, não em linha reta, com base na altitude e textura. Pelo será visível como grandes des- continuidades nos feixes de luz paralelos. Um método de obtenção de iluminação estruturada é com um difusor com uma série de ranhuras paralelas em frente a uma fonte de luz branca, por meio do qual se projetam feixes de luz paralelos. Um segundo método é para usar uma placa de imagem, que fornece uma série de linhas brancas iluminadas, em seguida, usando uma lente para imagear a placa de imagem sobre a pele. A placa de imagem pode ser um pedaço de plástico transpa- rente com ranhuras usinadas na mesma, ou uma placa iluminada co- berta com um filtro opaco com fendas transparentes para as linhas.

Um terceiro método para obter iluminação estruturada é, com uma sé- rie de lentes cilíndricas paralelas na frente de uma fonte de luz branca. Iluminação estruturada pode ser incluída, em algumas modalidades, como a forma do encapsulamento de plástico ao longo de um ou mais LEDs. Ainda outra modalidade utiliza um padrão de interferência de luz laser para criar as linhas paralelas de luz. Uma modalidade de ilumina- ção estruturada é mostrada na Fig. 12.

[00221] A Fig. 1b proporciona uma vista da estrutura de fiação 20 de um sistema de acordo com uma modalidade da invenção. É mos- trado o dispositivo de imageamento integrado 1, com um botão de ope- ração 4. A tela do usuário 3 e cavidade de cartão de memória 2 não são visíveis nesta vista. Filtros 5 e 6 não são visíveis nesta vista. Os filtros 5 e 6 podem estar dentro do porta-filtro 21. Filtros 5 e 6 podem ser movidos dentro ou para fora do caminho óptico, ativando uma lâ- mina 22. O módulo branco 8 mantém LEDs brancos, baterias de acio- namento e/ou componente iluminação de luz estruturada 10, não visí- vel nesta vista. O módulo de luz de emissão fluorescente 7 também mantém baterias de acionamento e/ou o filtro de passagem de banda fluorescente 9, não diretamente visível nesta vista. Um anel de monta- gem 13 pode ser fornecido para uma lente intercambiável. Os compo- nentes mecânicos são mantidos na posição rigidamente por uma placa de montagem 30. Um ponto de fixação 27 pode ser fornecido por um defletor de luz. Este desenho mostra duas fontes de luz convergentes, de 7 e 8, como dois feixes luminosos 24. Estas duas fontes de luz po- dem iluminar a área alvo 25, de maneira uniforme. Opcionalmente, pode ser fornecido um difusor ou outros elementos ópticos para auxili- ar a uniformidade da iluminação.

[00222] Em algumas modalidades, um LED branco 23a pode ser fornecido em uma extremidade de uma fibra de plástico. A outra ex- tremidade da fibra de plástico fornece a luz 23b branca para iluminar a área de interesse 25. A fibra pode ser uma fibra óptica capaz de transmitir luz a partir de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade.

[00223] Os compartimentos 7 e 8 mantêm LEDs de iluminação, e, opcionalmente, baterias ou outras fontes de energia para os LEDs. Em alternativa, a energia para a luz de iluminação pode ser fornecida à bateria no dispositivo de imageamento integrado 1, ou por um conector (não mostrado na Fig. 1b) a uma fonte de energia externa. A alimenta- ção pode ser fornecida em várias combinações. Compartimentos 7 e 8 também poderão manter outras fontes de iluminação como elementos e 16 mostrados na Fig. 1a. Compartimentos 7, 8 e/ou 15 podem ser combinados, ou totalmente ausentes de algumas modalidades.

[00224] Um anel 26 pode ser usado para fornecer iluminação anel de luz branca. Um componente estrutural 27 da presente invenção po- de ser utilizado como uma terminação de extremidade da câmara para um defletor de luz (não mostrado na Fig. 1b).

[00225] Nenhuma iluminação de luz estruturada é mostrada na Fig. 1b.

[00226] Um iluminador em anel de luz branca alternativa pode ser fornecido de acordo com algumas modalidades da invenção.

[00227] A Fig. 2a mostra um diagrama de blocos das etapas de um método para utilização de uma modalidade para o diagnóstico médico. Note-se que todos os termos usados são definidos nesta descrição. Todas as etapas são ainda definidas e discutidas com modalidades alternativas em outras partes desta descrição. Os profissionais médi- cos primeiro colocam o biomarcador topicamente sobre a verruga ou outra área de interesse 31. Em modalidades alternativas, o biomarca- dor pode ser injetado ou aplicado a uma área de interesse de outras maneiras. Qualquer descrição de uma verruga pode se aplicar a uma lesão ou outra área de interesse, ou vice-versa. Após um curto período de incubação o profissional médico remove o excesso biomarcador 32. O período de incubação pode ser qualquer período de tempo prede- terminado. Os profissionais médicos colocam um ou mais fiduciais so- bre a verruga 33. O fiducial pode estar dentro de uma área de interes- se ou adjacente a uma área de interesse. O fiducial poderá ser proxi- mal a uma área de interesse, por exemplo, dentro de 30 mm, 25 mm, mm, 15 mm, 12 mm, 10 mm, 8 mm, 7 mm, 6 mm, 5 mm, 4 mm, 3 mm, 2 mm, ou 1 mm de uma verruga, lesão ou área de interesse. Esta etapa pode ser antes das etapas 31 ou 32, no entanto, a ordem mos- trada nesta Figura é a preferencial. Um usuário pode, então, definir o modo visível da câmera e colocar a câmera na posição (ou o paciente na posição) para bloquear a luz difusa, geralmente com o uso de defle- tor e tirar uma fotografia usando a luz visível 34. O usuário pode ser um profissional médico. O profissional médico, em seguida, ajusta a câmara de modo fluorescente e captura uma imagem utilizando a fluo- rescência do biomarcador, 35. 34 e 35 podem ser realizadas na ordem inversa. Finalmente, todas as imagens tiradas deste paciente são transferidas para fora da câmara, preferencialmente via sem fio, 36. No entanto, um módulo de memória ou fio pode também ser usado para transferir imagens. Dados a partir de uma câmara podem ser transfe- ridos para um ou mais dispositivos externos. Os dados podem ser transferidos sem fios ou através de uma conexão com fio. Os dados podem ser transferidos diretamente para um ou mais dispositivos ex- ternos ou através de uma rede.

[00228] Em geral, um paciente pode ter mais do que uma verruga. Todo o processo pode ser repetido para cada uma das áreas de inte- resse sobre o paciente. Para conveniência, etapa 31 pode ser realiza- da em primeiro lugar em todas as verrugas, seguido de 32 para todas as verrugas, então a etapa 33 para todas as verrugas. Note-se que uma capacidade desta invenção é a utilização de um fiducial combina-

do para identificar qual verruga é qual no paciente. Assim coma etapa 33 é repetido o profissional médico, idealmente, seleciona ou escreve no fiducial antes da colocação para identificar a verruga. Preferencial- mente, todas as imagens de um paciente na etapa 36, são transferi- das, ao mesmo tempo. Claramente, para várias áreas de interesse, as etapas podem ser realizadas em várias ordens.

[00229] A Fig. 2b mostra um diagrama de blocos de etapas em um método de análise de imagem computadorizada das imagens tiradas nesta invenção. Etapa 41 começa com a importação das imagens da câmera, preferencialmente, mas não necessariamente sem fio. Um computador de uso geral ou objetivo específico é usado para algumas ou todas as etapas desta figura. Um processador pode ser utilizado para algumas ou todas as etapas. Tal processador pode estar dentro da câmara. Alternativamente, pode estar em um PC, laptop, servidor, tablet, celular ou na nuvem de internet. Processamento de imagem computadorizada pode ser realizado na câmera, usando seu proces- sador embutido, ou em um computador, tablet, telefone inteligente ou outro dispositivo de computação eletrônico. As etapas de processa- mento de imagem são comumente divididas entre vários dispositivos.

[00230] Instruções e dados residem em mídia e/ou memória legível em computador. Etapa 42 usa a imagem de luz visível para localizar as fronteiras da verruga. Em seguida, na etapa 43 a cor e textura são ex- traídas a partir da imagem de luz visível dentro das bordas da verruga molares determinadas. Nas etapas 44 e 45 os fiduciais de localização, como discutido em outro lugar neste relatório descritivo estão localiza- dos na imagem visível e fluorescente; estas duas etapas podem ser realizadas em qualquer ordem, e podem ser realizadas antes de 41, 42, ou 43. Em seguida, na etapa 46 as duas imagens, a luz visível e a luz fluorescente, são alinhadas usando os fiduciais localizadores das duas etapas anteriores. Na etapa 47, as características da verruga são extraídas a partir de uma ou ambas as imagens. Essa extração é sen- sível às fronteiras da verruga conhecidas. Para imagens de luz visível, que têm sido tradicionalmente utilizadas para classificar verrugas, classificação 48 é predominantemente dentro da fronteira da verruga. Aprendizado de máquina supervisionado é realizado na biblioteca de imagens. A classificação de verrugas baseia-se nos aspectos, ou "ca- racterísticas" aprendidos a partir da biblioteca. Características calcula- das a partir da imagem em análise foram comparadas com a distribui- ção de recursos na biblioteca.

[00231] Características como tamanho, uniformidade, textura e cor são muitas vezes consideradas. O biomarcador fornece informações de diagnóstico significativamente melhoradas, como o biomarcador é visível na imagem fluorescente apenas para as células doentes. As células cancerígenas podem se estender para além da fronteira da verruga visível. Classificação 48 contra as imagens da biblioteca utili- zando a imagem fluorescente, ou em combinação com as duas ima- gens é susceptível de produzir um diagnóstico mais preciso. Por fim, as imagens são apresentadas ao profissional médico 49. Idealmente, a imagem de luz fluorescente e a imagem de luz visível são apresenta- das como uma sobreposição, onde o profissional médico, usando um meio deslizante ou outros semelhantes, pode alterar dinamicamente a sobreposição de 100% de uma imagem para 100% da outra imagem como uma maneira de ver facilmente como as duas imagens se ali- nham. Além disso, as imagens correspondentes a partir da biblioteca são apresentadas, juntamente com os coeficientes de correspondência quantitativa e informações sobre as imagens da biblioteca. Uma ou mais das etapas descritas aqui podem ser opcionais, podem ser forne- cidas etapas adicionais, ou a ordem das etapas pode ser alterada.

[00232] A Fig. 3a mostra uma vista em corte da câmara da presente invenção. O corpo do dispositivo de imageamento integrado 1 contém uma tela de visualização do usuário 51. A placa 30 mantém os compo- nentes da câmera rígidos. Um caminho óptico primário 61 da câmera pode ir através de uma lente 13. Um caminho óptico primário pode terminar em uma área de interesse. Os dois filtros 5 e 6 anteriormente descritos são mostrados visíveis no porta-filtro 21. Filtro 5 está no ca- minho óptico neste desenho. A luz branca fluorescente 7 e módulos 8 de excitação fluorescente podem ser incluídos, como descrito anteri- ormente. As localizações dos LEDs brancos 54 e os LEDs de excita- ção fluorescentes 60 nos seus respectivos módulos são mostrados. O filtro de passagem de banda de excitação 9, anteriormente descrito é mostrado. O componente de iluminação estruturado 10, anteriormente descrito, é mostrado. Os caminhos da luz branca 57 e 58 e luz de exci- tação fluorescente 59 e 24 podem ser fornecidos. Pode ser fornecida a área de interesse 25. Um compartimento 56 para baterias de ilumina- ção e eletrônicos de acionamento de potência para os iluminadores podem ser incluídos.

[00233] A Fig. 3b mostra uma vista em perspectiva da câmara. O corpo do dispositivo de imageamento integrado 1 contém uma tela de visualização do usuário 51. A placa 30 mantém os componentes da câmera rígidos. 13 é a lente. 21 mantém os dois filtros 5 e 6, não visí- vel nesta vista. Os filtros são selecionados pelo slide 22. 7 e 8 são o módulo de luz branca e os módulos de luz de excitação fluorescente, como descrito anteriormente. 62 é o defletor de luz flexível. O defletor de luz flexível pode evitar que a luz indesejável entre no campo de vi- são. O defletor de luz flexível pode impedir a luz ambiente de alcançar uma área de interesse, ou reduzir a quantidade de luz ambiente. O defletor de luz flexível pode ser flexível para acomodar superfícies de formas ou topologias diferentes.

[00234] Um ou mais componentes aqui descritos podem ser remo- víveis. Por exemplo, uma ou mais fixação tendo um ou mais filtros e/ou a fonte de luz podem ser adicionadas em uma câmara. O aces- sório pode ser permanente ou removível conectado à câmera. Em al- guns casos, vários níveis ou estágios podem ser fornecidos que po- dem ser adicionados à câmera.

[00235] A Fig. 4 mostra uma fotografia de luz visível de uma verru- ga. Nesta figura a fotografia é mostrada em preto e branco. A fotogra- fia original é em cores. Fotografias de luz visível podem ser em preto e branco, cor, monocromáticas, ou qualquer outro esquema de cores. 71 é uma verruga. 72 e 73 são dois fiduciais. Estes dois fiduciais po- dem servir como ambas as referências de cores e como fiduciais loca- lizadores. Fiduciais podem ter outras características ou usos conforme descrito aqui. Os fiduciais podem ou não pode estar localizados em uma distância conhecida a partir das verrugas. Os fiduciais podem ou não ter um tamanho conhecido.

[00236] A Fig. 5 mostra uma fotografia de luz visível no lado direito e fotografia fluorescente no lado esquerdo do mesmo sujeito: um ca- mundongo com ambos uma lesão cancerígena e uma não canceríge- na. 81 mostram os dois fiduciais em ambas as fotografias servem co- mo fiduciais localizadores para alinhar as duas imagens quando so- brepostas e como fiduciais de brilho de referência de emissão biomar- cador, como pode ser visto na imagem à esquerda. 82 aponta assim a lesão não cancerígena em ambas as fotos. 83 aponta para a lesão cancerígena em ambas as imagens. Como pode ser visto a imagem não cancerígena é quase invisível na fotografia fluorescente da es- querda.

[00237] Tais imagens podem ser capturadas utilizando o mesmo dispositivo. Por exemplo, o mesmo dispositivo pode ser utilizado para capturar uma fotografia de luz visível e uma fotografia fluorescente. O mesmo dispositivo pode ser usado para captar uma pluralidade de i- magens, em que, pelo menos, algumas de entre a pluralidade de ima-

gens foram capturadas em diferentes comprimentos de onda de luz. As imagens podem ser vistas separadamente e/ou sobrepostas uma sobre a outra. Uma ou mais das imagens pode mostrar um biomarca- dor de forma visivelmente perceptível. Uma ou mais das imagens não podem mostrar o biomarcador de forma visivelmente perceptível.

[00238] A Fig. 6a mostra um fiducial 90 de acordo com algumas modalidades da presente invenção. Nem todas as modalidades e nem todos os recursos são necessariamente usados em qualquer uma rea- lização, aplicação, dispositivo, método ou uso. O termo fiducial pode se referir a um objeto físico, como impressão, tinta e corante em um substrato, geralmente um filme plástico adequado para colocar sobre a pele, ou a um marcador específico naquele substrato. O fiducial pode opcionalmente ter um adesivo ou outro recurso que pode permitir que este se ligue a uma superfície, como a pele de um sujeito. Assim, o fiducial singular e fiduciais plurais normalmente são usados como si- nônimos, sujeito ao contexto. Aqui, o substrato 91 está na forma de donut, o que permite uma verruga, lesão ou outra área de interesse para estar no centro do furo 92 do suporte físico. O fiducial pode ser dimensionado e/ou formado para pelo menos parcialmente circundar a área de interesse. Muitas outras formas são possíveis, incluindo pon- tos individuais, círculos, elipses, retângulos ou crescentes. Fiduciais são discutidas em mais detalhes em outro local nesta divulgação. Uma direção fiducial 101 fornece orientação anatômica do paciente. Uma exposição e foco fiducial 93, neste exemplo, como área única propor- cionando duas funções, em conjunto com os outros fiduciais utilizados no paciente para a mesma exposição, proporciona área suficiente para autoexposição ajustando pela câmara, e, neste exemplo, proporciona uma grade com muitas arestas de alta frequência em pelo menos eixo para a qualidade de foco automático pela câmera. 94 e 99 fornecem duas escalas de medições precisas da verruga ou lesão. Note-se que,

neste exemplo, são ortogonais. Em algumas modalidades, é vantajoso que a câmara ou o sujeito seja significativamente não normal para a área de interesse. 95 proporciona uma área sólida para calibração quantitativa do brilho do biomarcador na imagem fluorescente. 96 con- siste em dois fiduciais localizadores que são utilizados, manualmente ou preferencialmente automaticamente para alinhar a luz visível e as imagens fluorescentes. 97 é uma área ou texto para identificar o paci- ente e/ou profissional e/ou procedimento médico. Dependendo da mo- dalidade, esta área é pré-impressa, durante a fabricação do fiducial; máquina impressa no escritório antes de imagear, ou impressa a mão. 98 fornece e área em que o profissional médico pode escrever à mão. É também uma área para identificar a verruga particular em um paci- ente com mais do que uma área de interesse. 100 fornece informações de monitoramento médico, como ID do fabricante, o número do lote e/ou um número de sequência. O número de sequência pode ser utili- zado, em conjunto com os registros médicos, para identificar o proce- dimento. Assim, poderia ser utilizada uma alternativa a 97. Em alguns casos, pontos de referência podem ser combinados para proporcionar mais do que uma função.

[00239] Uma ou mais das características aqui descritas podem ser fornecidas dentro de um fiducial. Um fiducial poderá ser um fiducial multifuncional que pode combinar uma pluralidade de características aqui descritas. Um fiducial poderá ser formado a partir de um material que não é visível no espectro de emissão predeterminado. O fiducial pode ter uma ou mais marcas na base que é formada a partir de um tal material. O agregado de todas as marcas criadas na altura original da fabricação do fiducial pode ter um brilho de exposição predeterminado no espectro de emissão predeterminada, quando exposto à luz no es- pectro de excitação predeterminado. Na Fig. 6b um código legível por máquina é apresentado 102. Neste caso, o código é um código de QR,

que contém a mesma informação que a área de ID 97 na Fig. 6a. Tal código legível por máquina poderia ser usado em um fiducial para re- gistros médicos automatizados e como uma forma de reduzir os erros na redução de custos, como um benefício. Qualquer forma de identifi- cador pode ser utilizada. O identificador pode ser opticamente legível. O identificador pode emitir um sinal que pode ser lido por um outro dispositivo. O sinal pode ser um sinal visível, o sinal de RF, o sinal IR, o sinal sem fios, ou qualquer outro tipo de sinal.

[00240] A Fig. 7 mostra a relação entre várias bandas especiais u- sadas em uma modalidade da presente invenção. O eixo horizontal mostra o comprimento de onda em nanômetros e o eixo vertical é a percentagem de 0 a 100%. Curva 112 é a banda de excitação para Fluoróforo Cy 5.5, mostrando a eficiência de excitação versus compri- mento de onda. Curva 113 é a banda de emissão para Fluoróforo Cy

5.5, mostrando amplitude da emissão versus comprimento de onda. Ambas as curvas são normalizadas com 100 no pico. A curva 111 é o filtro de passagem de banda de excitação de fluorescência de emis- são espectral versus comprimento de onda, como utilizado em uma modalidade. A curva 114 é a transmissão espectral de filtro de banda de passagem de emissão de fluorescência versus comprimento de on- da, como utilizado em uma modalidade. 115 é a área de sobreposição das curvas 112 e 113.

[00241] Não mostrado nesta figura, mas relevantes para a concep- ção e implementação são as curvas espectrais para LEDs, óptica da lente, sensor e processamento de imagem.

[00242] As Figuras 8a e 8b mostram uma verruga benigna topica- mente tratada com um biomarcador em luz visível e IR, respectivamen- te. As Figuras 9A e 9B mostram uma verruga melanoma recorrente topicamente tratada com um biomarcador em luz visível e luz IR, res- pectivamente.

[00243] 121 é a verruga benigna visível. 122 é a verruga melanoma visível recorrente. A Fig. 8b é quase completamente escura, indicando que não há células de melanoma. Uma borda fraca 124 é visível à vol- ta da verruga 123, que é a região da pele onde o biomarcador foi apli- cado. Note-se que a verruga 123 aparece escura sobre a área fraca

124.

[00244] 122 é a verruga melanoma visível recorrente. Note-se que a região em torno da verruga é indistinguível da outra sobre a pele nor- mal do paciente. 125 mostra a mesma localização da verruga sob luz IR. 126 mostra área brilhante do melanoma recorrente em torno da mesma verruga. Note-se que a porção visível da verruga também bri- lha dentro da região de biomarcador, em vez de cobrir esta de modo escuro, como em 123. Note-se que a região de melanoma recorrente 126 estende-se de forma significativa além da fronteira da verruga vi- sível 122. Note-se que a área total de melanoma recorrente 126 da pele do paciente é visível na Fig. 9b.

[00245] A Fig. 10 mostra um gráfico X-Y de duas características im- portantes de 72 imagens de exemplo. O eixo X representa a caracte- rísticas de textura de aproximação à entropia da área molar. O eixo Y representa a intensidade média da fluorescência de biomarcador na área em torno da verruga. As unidades mostradas no gráfico são uni- dades relativamente arbitrárias como uma função dos algoritmos de processamento de imagem específicos utilizados. Estas duas caracte- rísticas são duas das 28 características determinadas automaticamen- te pelo processamento de imagem das imagens. Cada uma das 72 amostras foi clinicamente classificada em um dos três grupos: (a) me- lanoma, (b) displásicos, ou (c) nevo. Existem 6 amostras de melano- ma; 25 amostras displásicas, e 41 amostras de nevos. As amostras de melanoma são mostradas como losangos; as amostras displásicas são mostradas como quadrados; as amostras de nevos são mostradas como triângulos. Como pode ser visto na Figura, as amostras de nevos (triângulos) tendem a aglutinar-se no canto inferior esquerdo; as amos- tras displásicas tendem a aglutinar-se no centro; e as amostras de me- lanoma na parte superior direita.

[00246] A Fig. 11 é um fluxograma de várias modalidades de aqui- sição de imagem, o processamento de imagem por meio de classifica- ção em verrugas. Cada etapa é marcada dentro da caixa para essa etapa e é discutida em detalhe anteriormente. Etapa 151 começa a sequência com o usuário pressionando um botão ou operação equiva- lente. Etapas 152, 153 e 154 completam a aquisição da imagem de luz visível. A sequência continua então, dependendo da modalidade, com etapas.

[00247] Uma maneira de apresentar os dados desta forma a um profissional médico é mostrar ao médico em um gráfico como este as amostras de pacientes específicos de interesse. Tipicamente, a linha de base de amostras conhecidas seria muito maior do que as 72 a- mostras de imagens vistas aqui. O médico pode então tomar a sua própria decisão, com base na posição X-Y de imagens do paciente so- bre o gráfico, do risco relativo para o paciente, o diagnóstico e opções de tratamento. Em outra modalidade, a invenção proporciona um con- junto de métricas numéricas para o médico que representa a distância no gráfico ou probabilidade calculada que a amostra do paciente é de uma destas categorias.

[00248] Em uma modalidade de uma série de áreas, como uma e- lipse, são colocados em torno de cada grupo de verrugas relaciona- das. As áreas representam probabilidades, como 50% ou 90% que uma verruga de um determinado tipo cai dentro dessa área. Em segui- da, para cada imagem do paciente, uma métrica normalizada é forne- cida para o médico que representa a qualidade do ajuste para aquela imagem do paciente dentro das áreas mais susceptíveis ou mais inte-

ressantes. Assim, o profissional médico é fornecido com métricas con- sistentemente produzidas a partir da análise de imagem automatizada, enquanto que o profissional médico continua a tomar decisões que re- querem um julgamento médico.

[00249] É claro que muito mais relações entre os recursos são iden- tificados, geralmente por meio de análise multivariante. Algumas des- sas relações têm maior dimensionalidade do que 2D (X v. Y). As pon- tuações das múltiplas relações de recursos podem ser agregadas para produzir um pequeno número de métricas simples, como a probabili- dade de que uma imagem de paciente particular é nevo, displásico ou melanoma.

[00250] A Fig. 12 mostra uma imagem de uma verruga 202 com li- nhas de iluminação estruturada 203. A pele ao redor da verruga é mostrada 201. Duas ou mais linhas retas, idealmente, 203 são projeta- das através da pele 201 e a verruga 202. As linhas 203 são mostradas nesta imagem como preto, para maior clareza, embora em uma moda- lidade preferencial são de luz branca, ou luz monocromática, como a partir de um LED ou um laser. Como as linhas de iluminação estrutu- rada 203 atravessam a superfície acidentada ou manchado texturiza- da, levantada, abaixada da verruga 202 se deformam 204 da reta. Es- tas deformações 204 mostram a altura relativa da porção da verruga. As linhas de iluminação estruturadas 203 são projetadas sobre a ver- ruga 202 e pele 201 de um ângulo em relação ao ângulo da câmera para a verruga, para a câmera ou ótica que são usadas para criar esta imagem. A geometria conhecida da iluminação, câmera e verruga são usadas para calcular a altura (elevação) da verruga em cada ponto de cada linha onde esta cruza a verruga. A análise estatística destas ele- vações agregadas é então utilizada como parte do algoritmo de classi- ficação, discutidos aqui em outro local. Por exemplo, mínimo, máximo, média, espaçamento de colisões, altura de colisões, e outras métricas são facilmente calculadas a partir das elevações agregadas.

[00251] A Fig. 13 mostra uma curva de transmissão óptica exemplar de um único filtro usado em uma modalidade. Este filtro utiliza um filtro de entalhe 302 no mesmo comprimento de onda como a emissão de luz. O filtro é uma banda de passagem para a luz visível 301, ou maior luz visível, e para a emissão de luz 303. O uso deste filtro único, em vez de dois filtros, é discutido no texto acima. Qualquer número de filtros pode ser empregado com várias passagens da banda para dife- rentes comprimentos de onda. Em alguns casos, nenhuma sobreposi- ção pode ser fornecida nos comprimentos de onda de transmissão en- tre os diferentes filtros. Alternativamente, alguma sobreposição pode ocorrer.

[00252] Outra modalidade utiliza uma terceira fonte de luz forneci- da, ao invés de fiduciais, para a etapa de foco automático de compri- mento de onda de emissão. Nesta modalidade, em vez de fiduciais (ou, em adição ao fiducial), a área de interesse está iluminada por uma luz no espectro de emissão do biomarcador, como por meio de LEDs, ou por uma fonte de luz com um filtro de banda de passagem estreito. O foco automático da câmera é então usado para se concentrar na área de interesse, neste comprimento de onda. Então, esta luz de "fo- co automático" é desligada, a fonte de luz de banda de excitação é li- gada, e a exposição é tirada. Esta exposição inclui luz de banda de emissão do biomarcador e ainda está em foco neste comprimento de onda.

[00253] As formulações em gel podem compreender DMSO; Etha- nol, 200 proof, ou de propileno glicol ou propileno glicol ou glicerina; Hidroxipropilcelulose, HF (Klucel) ou Carbopol 980 ou Carbopol 971 ou carbômero; Trolamina. Por exemplo, uma formulação pode compre- ender DMSO 45 p/p, glicerina 55,87 p/p, Carbopol 980 1p/p, Trolamina 0,13p/p. Em formulações alternativas o solvente é substituído com uma salina ou solução não aquosa, por exemplo, ou MSM- metilsulfonilmetano. Agentes gelificantes alternativos incluem Metho- cel ou Kucel, Carbopol 971 ou carbômero.

[00254] Deve ser compreendido a partir do exposto que, embora implementações particulares tenham sido ilustradas e descritas, várias modificações podem ser feitas nas mesmas e são aqui contempladas. Também não pretende-se que a invenção seja limitada pelos exemplos específicos fornecidos dentro do relatório descritivo. As descrições e ilustrações das modalidades preferenciais aqui não se destinam a ser interpretadas em um sentido limitativo. Além disso, deve ser entendido que todos os aspectos da invenção não estão limitados às representa- ções específicas, configurações ou proporções relativas aqui definidas que dependem de uma variedade de condições e variáveis. Várias modificações na forma e nos detalhes das modalidades da invenção serão evidentes para um especialista na técnica. Portanto, é previsto que a invenção também cobrirá quaisquer dessas modificações, varia- ções e equivalentes. Pretende-se que as reivindicações seguintes de- finam o escopo da invenção e que os métodos e as estruturas dentro do escopo destas reivindicações e seus equivalentes sejam assim co- bertos.

Claims (11)

REIVINDICAÇÕES

1. Método para imagear uma área de interesse em uma su- perfície caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: aplicar um marcador na área de interesse da superfície, em que o marcador se liga a uma molécula marcada de interesse; aplicar um fiducial fluorescente na superfície dentro da ou adjacente à área de interesse; e capturar uma imagem da área de interesse usando um dis- positivo de imageamento integrado de modo que o marcador e o fidu- cial fluorescente sejam discerníveis.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o marcador é um biomarcador que é aplicado topica- mente na superfície ou injetado na superfície.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a área de interesse inclui uma lesão suspeita de ser cancerígena.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fiducial fluorescente inclui uma base que não é visí- vel em um espectro de emissão determinado quando exposto à luz em um espectro de excitação predeterminado, em que a base inclui uma marca de área sólida de calibração fluorescente com um brilho de cali- bração predeterminado no espectro de emissão predeterminado quan- do exposto a luz no espectro de luz de excitação predeterminado.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: colocar um dispositivo de imageamento integrado compre- endendo: um sensor de imagem interno, lógica de controle de autofoco interno, processador embutido interno com memória para instruções armazenadas e um ou mais de: (i) uma lente, ou (ii) um suporte de len- te adaptado para aceitar uma lente; de modo que um campo de visão do dispositivo de imageamento integrado inclui a área de interesse e fiduciais; e ativar um controle de usuário no dispositivo de imageamen- to integrado para iniciar uma primeira sequência de imageamento, on- de a primeira sequência de imageamento compreende: iluminar a área de interesse por uma fonte de luz de excita- ção em uma banda óptica que sobrepõe a banda óptica de excitação do biomarcador; autofocar pela lógica de controle de autofoco dentro do dis- positivo de imageamento integrado no campo de visão; e expor o dispositivo de imageamento integrado para o cam- po de visão.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda iniciar uma segunda sequência de imageamento compreendendo: iluminar a área de interesse usando uma fonte de luz bran- ca; autofocar pela lógica de controle de autofoco dentro do dis- positivo de imageamento integrado no campo de visão; e expor o dispositivo de imageamento integrado para o cam- po de visão; em que a primeira sequência de imageamento pode ser re- alizada antes da segunda sequência de imageamento ou a segunda sequência de imageamento pode ser realizada antes da primeira se- quência de imageamento.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de imageamento integrado compreende ainda: um filtro óptico de passagem de banda de emissão; um filtro óptico de passagem de banda de luz visível; e um meio para selecionar um dos dois filtros para estar em um caminho óptico primário do sensor de imagem.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de imageamento integrado compreende: uma fonte de luz branca; uma fonte de luz de excitação em que o espectro de luz da fonte de luz da fonte de luz de excitação sobrepõe a banda óptica de excitação do biomarcador; e um meio para ligar uma das duas fontes de luz.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas adicionais de: automaticamente alinhar a imagem produzida pela primeira sequência de imageamento e a imagem produzida pela segunda se- quência de imageamento, em que o um ou mais fiduciais inclui pelo menos duas mar- cas de alinhamento, e em que o alinhamento automático usa as pelo menos duas marcas de alinhamento; e apresentar a um provedor de serviço médico as duas ima- gens alinhadas de modo que as duas imagens sejam alinhadas e so- brepostas.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas adicionais de: automaticamente medir uma lesão na área de interesse pa- ra produzir uma medição numérica, em que o fiducial inclui pelo menos duas marcas de medi- ção; e em que a medição automática usa as pelo menos duas marcas de medição; e apresentar a um serviço médico a medição numérica ao mesmo tempo em que pelo menos uma das imagens produzidas pela primeira sequência e segunda sequência de imageamento.

11. Método para imagear uma pele do paciente para finali- dade diagnóstica para detectar câncer de pele caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: aplicar topicamente ou injetar intradermicamente um bio- marcador fluorescente na área de pele de interesse no paciente; iluminar a área de interesse com luz visível; tomar uma exposição com um dispositivo de imageamento usando a luz visível; desligar a luz visível; iluminar a área de interesse com luz de autofoco na banda de comprimento de onda da banda de emissão do biomarcador; autofocar o dispositivo de imageamento; desligar a luz de autofoco; iluminar a área de interesse com luz de excitação em uma banda de comprimento de onda da banda de excitação fluorescente do biomarcador; tomar uma exposição com o dispositivo de imageamento em que a luz para a exposição compreende luz de emissão a partir do biomarcador e em que o dispositivo de imageamento compreende um filtro no caminho óptico que substancialmente bloqueia a luz de excita- ção.