ES2379717B2 - System and method for obtaining high-contrast images of the vascular tree fundus. - Google Patents

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    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
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Abstract

Sistema de obtención de imágenes de alto contraste del árbol vascular del fondo de ojo.#Se describe un sistema para la obtención de imágenes del árbol vascular del fondo de ojo de alto contraste como alternativa no invasiva a la angiografía de la retina. System imaging high contrast of the vascular tree fundus. # A system for imaging of the vascular tree fundus high contrast non-invasive alternative to angiography of the retina is disclosed.

Description

SISTEMA Y PROCEDIMIENTO DE OBTENCiÓN DE IMÁGENES DE ALTO CONTRASTE DEL ÁRBOL VASCULAR DEL FONDO DE OJO SYSTEM AND METHOD FOR IMAGING OF VASCULAR TREE HIGH CONTRAST Fundus

5 5

OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION

10 10
La presente invención se refiere a un sistema de obtención de imágenes tratadas del árbol vascular del fondo de ojo ya un procedimiento que hace uso de dicho sistema. The present invention relates to a system for obtaining images of the vascular tree treated fundus and a method making use of such a system.

15 fifteen
El objeto de la invención consiste en un sistema y un procedimiento que pueda ser utilizado como alternativa no invasiva a la angiografía de la retina. The object of the invention is a system and method that can be used as an alternative non-invasive retinal angiography.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

2 O 25 3 O 2 or 25 3 O
Existen vasculopatías retinianas en las que tanto para un diagnóstico como para un tratamiento preciso es necesaria la realización de una angiografía. Retinal vascular diseases exist in which both diagnosis and precise treatment for performing an angiogram is necessary. La angiografía es una técnica invasiva que consiste en la administración por vía intravenosa de un contraste y fotografiar su paso por los vasos del ojo. Angiography is an invasive technique that involves intravenous administration of a contrast and photograph their passage through the vessels of the eye. Por efecto del contraste administrado puede aparecer a los pocos minutos una tinción amarillenta en la piel que tendrá que ser eliminada por la orina. By effect of administered contrast may appear within minutes a yellowish stain on the skin that will have to be eliminated in urine. Además, a pesar de la adecuada ejecución de la técnica pueden presentarse efectos indeseables, tanto los comunes derivados de toda intervención y que pueden afectar a todos los órganos y sistemas, como los debidos a la situación vital del paciente (diabetes, cardiopatía, ...) y los específicos del procedimiento. In addition, despite the proper execution of the art undesirable effects may arise, both the common ones deriving from any operation and that can affect all organs and systems, such as those due to the life situation of the patient (diabetes, heart disease .. .) and the specific procedure. La administración del contraste puede producir algunas reacciones adversas moderadas, tanto a Contrast administration can produce some moderate adverse reactions, both

nivel local (extravasación del colorante, tromboflebitis, etc ...) como a nivel locally (extravasation of the dye, thrombophlebitis, etc ...) and at the level

general (náuseas, vómitos, mareos, urticarias, etc ...). general (nausea, vomiting, dizziness, rashes, etc ...). Aunque la aparición de reacciones adversas severas (convulsiones, edema de laringe, shock anafiláctico, infarto de miocardio, parada cardio-respiratoria, etc...) es menor, éstas por su gravedad hacen que las angiografías presenten un importante riesgo a ser tenido en cuenta. Although the occurrence of severe adverse reactions (convulsions, laryngeal edema, anaphylactic shock, myocardial infarction, cardio-respiratory stop, etc ...) is smaller, its gravity they make angiograms present a high risk to be taken into account. De hecho ningún procedimiento invasivo está absolutamente exento de riesgos importantes, incluyendo el de mortalidad, si bien esta posibilidad es bastante infrecuente. In fact any invasive procedure is absolutely free of significant risks, including death, although this possibility is quite uncommon. Esto hace que las angiografías tengan que ser realizadas en centros sanitarios con los recursos necesarios, humanos y materiales, para tratar estas posibles complicaciones, con el evidente coste económico y de tiempo que ello conlleva. This makes angiograms have to be carried out in health centers with the necessary human and material resources to treat these complications, with the obvious economic costs and time involved.

Actualmente para detectar las vasculopatías de la retina se recurre necesariamente a la realización de una angiografía. Currently for detecting retinal vasculopathies is necessarily uses performing angiography. Esta técnica presenta los problemas descritos anteriormente. This technique has the problems described above. La solución más próxima es el análisis directo del árbol capilar en retinografías lo cual es claramente insuficiente en la realización de un diagnóstico de las patologías asociadas al mismo. The closest solution is the direct analysis of capillary tree retinographies which is clearly insufficient in making a diagnosis of pathologies associated therewith.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

Con el sistema propuesto en esta invención se genera de forma no invasiva una información gráfica comparable a la proporcionada por las angiografías de retina, eliminando, por tanto, los riesgos mencionados derivados de la aplicación de los procedimientos angiográficos. With the system proposed in this invention is generated noninvasively graphic information comparable to that provided by retinal angiography, eliminating therefore the risks mentioned derivatives applying angiographic procedures. Esto es así debido a que el sistema propuesto opera sobre retinografías, las cuales no son más que fotografías a color de la retina realizadas sin necesidad de 3 O inyectar ningún medio de contraste. This is because the proposed system operates on retinographies, which are only color photographs of the retina performed without any 3 O inject contrast medium. De esta forma, además, se reducen considerablemente los requerimientos humanos y económicos del proceso. Thus also the human and economic process requirements are greatly reduced.

5 5
El sistema objeto de la presente invención está constituido por un retinógrafo, uno o varios ordenadores personales, un servidor, al menos un canal de comunicaciones y un software que permite el realce y tratamiento de la imagen del árbol vascular así como de los microaneurismas y hemorragias de una retinografía. The system object of the present invention is constituted by a fundus camera, one or more personal computers, a server, at least one communication channel and software that allows enhancement and image processing of the vascular tree and microaneurysms and hemorrhages a retinography.

10 15 Oct. 15
El servidor, disponible en modo local o accesible a través de una red como puede ser Internet, contiene un conjunto de programas de ordenador, con los que puede establecer una comunicación interactiva y bidireccional con el ordenador del usuario; The server, available in local mode or accessible through a network such as the Internet, contains a set of computer programs, with which you can establish an interactive two-way communication with the user's computer; recoge de éste la retinografía en formato digital, la trata mediante un programa de ordenador encargado de manipular la retinografía mediante técnicas de mejora y tratamiento de imagen y devuelve al oftalmólogo la imagen de fondo de ojo con el árbol capilar, los microaneurismas y las hemorragias realzados; collected from this the retinography in digital format, processed by a computer program responsible for handling the fundus by enhancement techniques and image processing and returns to the ophthalmologist image fundus capillary tree, microaneurysms and hemorrhages enhanced ; en adelante denominaremos a esta imagen resultante" Imagen Angiográfica Sintética" por su acrónimo lAS. on we will call this result "angiographic images Sintética" by its acronym thE image.

2 O 2 O
El componente más relevante del servidor es el programa que genera las lAS a partir de la retinografías originales. The most important component of the server is the program that generates LAs from the original retinographies. El programa realiza una detección de la estructura del árbol vascular mediante técnicas de procesamiento digital de imagen como pueden ser filtrado, modificación de histogramas, morfología matemática, segmentación y clasificación. The program performs a detection of the vascular tree structure using digital processing techniques such as image filtering, histograms modification, mathematical morphology, segmentation and classification.

25 25
El ordenador del usuario consta de los medios físicos y lógicos para adquirir las imágenes de retinografías y de un navegador que le permita interactuar con el servidor para transferirle las citadas imágenes y finalmente recibir la lAS resultante del proceso. The user's computer has the physical and logical means to acquire images of retinographies and a browser that allows you to interact with the server to transfer said images and finally receive thE resulting from the process.

3 O 3 O
como El canal de comunicaciones está integrado por una red pública, tal y internet, por una red de área local, o incluso por un bus de datos as the communication channel is composed of a public network, such internet, a local area network, or even by a data bus

cuando el servidor y el ordenador de usuario coincidan en la misma when the server and user computer in the same match

plataforma informática. computing platform.

5 5
DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

10 10
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description being made and in order to aid a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred practical embodiment thereof, accompanying as an integral part of said description, a set of drawings where illustration and not limitation, is shown as follows:

15 fifteen
Figura 1.-Muestra un esquema del sistema y sus elementos. Figure 1 shows a schematic of the system and its elements. Figura 2.-Muestra unas retinografías y sus correspondientes lAS. Figure 2 shows a retinographies and corresponding lAS.

REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

2 O 2 O
A la vista de las figuras se describe a continuación realización preferente del sistema objeto de esta invención. In view of the figures described below preferred embodiment of the system object of this invention. un modo de a way

25 3 O March 25 O
Para la obtención de una información gráfica comparable a la proporcionada por angiografías de retina el sistema (1) objeto de la invención hace uso de un retinógrafo (2) que permite captar las imágenes de una retina, obteniendo unas retinografías (6) digitales. To obtain a comparable graphic information provided by the retinal angiography system (1) subject of the invention makes use of a fundus camera (2) that can capture images of a retina, obtaining retinographies (6) digital. Estas retinografías (6), las imágenes captadas en formato digital, son enviadas a un servidor (4) mediante unos medios de comunicación (3) que pueden conectar tanto el retinógrafo al servidor (4) como uno o más ordenadores al servidor (4), permitiendo el envío y recepción de datos a través de una red, datos tales como las retinografías (6). These retinographies (6), images captured in digital format, are sent to a server (4) by means of communication (3) that can connect both retinograph to the server (4) as one or more computers to the server (4) allowing the sending and receiving of data through a network, data such as retinographies (6).

En el servidor (4), las retinografías (6) son sometidas a un On the server (4), retinographies (6) are subjected to a

procesamiento digital de imagen mediante unos programas de ordenador digital image processing by means of computer programs

(8); (8); dicho procesamiento digital consiste en filtrados, modificación de said digital processing consists of filtering, modifying

5 5
histogramas, morfología matemática, segmentaciones y clasificación de las histograms, mathematical morphology, segmentation and classification

retinografías (6), que pueden ser recibidas desde el retinográfo (2) o retinographies (6) which can be received from the fundus camera (2) or

enviadas desde un cliente (7) a través de los medios de comunicación (3), o from a client (7) through the media (3), or

pueden encontrarse almacenadas previamente. They can be stored previously. Como resultado de este As a result of this

procesamiento digital se obtiene una Imagen Angiográfica Sintética (5), digital processing one angiographic images Synthetic (5) is obtained,

10 10
también referida por su acrónimo lAS, por cada una de las retinografías (6) also referred to by its acronym lAS, for each retinographies (6)

procesadas. processed. Una vez obtenidas estas Imágenes Angiográficas Sintéticas (5) Once angiographic images obtained these Synthetic (5)

pueden ser almacenadas en el servidor (4) o en medios de almacenamiento can be stored on the server (4) or storage media

externos para su posterior utilización. external for later use. Esta Imagen Angiográfica Sintética (5) This angiographic images Sintética (5)

se utiliza para la determinación y diagnóstico de vasculopatías retinianas, en It is used for determination and diagnosis of retinal vascular disease in

15 fifteen
lugar de angiografías. Instead of angiograms.

Estas Imágenes Angiográficas Sintéticas (5) pueden ser accesibles a These angiographic images Synthetic (5) may be accessible

través de los medios de comunicación (3) para que el cliente (7) pueda through the media (3) for the customer (7) can

interactuar con el servidor (4) a través de una conexión de red establecida interact with the server (4) through a network connection established

2 O 2 O
mediante los citados medios de comunicación (3); via said communication means (3); así pues, mediante dicha thus, by that

conexión se puede realizar la descarga de las Imágenes Angiográficas connection can be downloading angiographic images

Sintéticas (5) ya generadas o para el envío de retinografías (6) haciendo Synthetic (5) and for sending generated or retinographies (6) by

uso, por ejemplo de un navegador de Internet como puede ser Internet use, for example, an Internet browser such as Internet

Explorer, y así transferir las retinografías (6) para que sean procesadas por Explorer, and thus transfer retinographies (6) so that they are processed by

25 25
los programas de ordenador (8) residentes en el servidor (4) y, una vez computer programs (8) residing on the server (4) and once

procesadas y generadas las Imágenes Angiográficas Sintéticas (5), Synthetic processed and generated angiographic images (5)

proceder a la descarga y almacenamiento de estas últimas desde el proceed to download and storage of the latter from the

servidor (4) al cliente (7) mediante los medios de comunicación (3). server (4) to the client (7) through the media (3).

3 O 3 O
En otro ejemplo de realización el servidor (4) Y el cliente (7) están In another embodiment, the server (4) and the client (7) are

ubicados en un mismo ordenador funcionando en modo monopuesto y located on the same computer running in single-user mode and

siendo innecesario el uso de redes ya que el proceso se realiza en modo local y los medios de comunicación (3) quedan reducidos a los medios de comunicación internos propios del ordenador/servidor, como pueden ser los buses y las conexiones internas del mismo, usando una conexión externa para comunicarse con el retinógrafo (2). being unnecessary the use of networks and the process is performed in local mode and the media (3) are reduced to means of own internal communication computer / server, such as buses and internal connections thereof, using an external connection to communicate with the fundus camera (2).

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES What is claimed
    1. Sistema (1) de obtención de imágenes de alto contraste del árbol 1. System (1) imaging high contrast tree
    5 vascular del fondo de ojo caracterizado porque comprende un retinógrafo (2) encargado de captar retinografías (6) digitales de una retina que son enviadas mediante unos medios de comunicación (3) a un servidor (4) que comprende unos programas de ordenador (8) adaptados para llevar a cabo: 5 vascular fundus characterized by a fundus camera (2) responsible for capturing retinographies (6) digital retina that are sent via communication means (3) to a server (4) comprising computer programs (8 ) adapted to perform:
    10 unos filtrados, una modificación de histogramas, una morfología matemática, segmentaciones y una clasificación de las retinografías (6) 10 a filtered, a modification of histograms, a mathematical morphology, segmentation and classification of retinographies (6)
    15 para generar unas Imágenes Angiográficas Sintéticas (5) a partir de las retinografías (6) digitales recibidas. 15 for generating angiographic images Synthetic (5) from the retinographies (6) Digital received.
  2. 2. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque adicionalmente los medios de comunicación (3) conectan el retinógrafo (2) a unos 2. System according to claim 1 further characterized in that the media (3) connecting the fundus camera (2) about
    2 O clientes (7) encargados de envío de retinografías (6) a través de los medios de comunicación (3) al servidor (4) adaptado para procesar dichas retinografías (6) y generar lAS (5). 2 O customers (7) responsible for sending retinographies (6) through the media (3) to the server (4) adapted to process said retinographies (6) and generating (5).
  3. 3. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque los medios de 3. System according to claim 1 wherein the means of
    25 comunicación (3) comprenden medios de comunicación (3) internos y medios de comunicación (3) externos. Communication 25 (3) comprise communication means (3) and internal communication means (3) external.
  4. 4. Sistema según reivindicación 3 caracterizado porque los medios de 4. System according to claim 3 wherein the means
    comunicación (3) internos comprenden buses y conexiones internas 3 O de un ordenador. communication (3) comprise internal buses and internal connections 3 O of a computer.
    4\\ \ \ \ 4\\ \ \ \
    \ \
    \ \
    ~~-~ ~~ - ~
    r----~ r ---- ~
    6 I ~} -~-->5 6 I ~} - ~ -> 5
    ~ _/ ~ _ /
    / /
    --------------f ~ t--H j/ -------------- f ~ t - H j /
    ¡-------5 I ------- 5 I
    - -
    3 3
    ~ " ~ "
    J J
    j-~~3 j- ~~ 3
    I I
    FIG. FIG. 1 one
    FIG.2 FIG.2
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