ES2556558A2 - Method and system for the automatic classification of kidney stones, computer program and computer program product (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Method and system for the automatic classification of kidney stones, computer program and computer program product (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

Info

Publication number
ES2556558A2
ES2556558A2 ES201430927A ES201430927A ES2556558A2 ES 2556558 A2 ES2556558 A2 ES 2556558A2 ES 201430927 A ES201430927 A ES 201430927A ES 201430927 A ES201430927 A ES 201430927A ES 2556558 A2 ES2556558 A2 ES 2556558A2
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
classification
image
analysis
stage
fragment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES201430927A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2556558R2 (en
ES2556558B1 (en
Inventor
Montserrat LÓPEZ MESAS
Francisco BLANCO LUCENA
Joan Serrat Gual
Felipe Lumbreras Ruiz
Manuel Valiente Malmagro
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre De Visio Per Computador
CT DE VISIO PER COMPUTADOR
Universitat Autonoma de Barcelona UAB
Original Assignee
Centre De Visio Per Computador
CT DE VISIO PER COMPUTADOR
Universitat Autonoma de Barcelona UAB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre De Visio Per Computador, CT DE VISIO PER COMPUTADOR, Universitat Autonoma de Barcelona UAB filed Critical Centre De Visio Per Computador
Priority to ES201430927A priority Critical patent/ES2556558B1/en
Priority to PCT/ES2015/000076 priority patent/WO2015193521A1/en
Publication of ES2556558A2 publication Critical patent/ES2556558A2/en
Publication of ES2556558R2 publication Critical patent/ES2556558R2/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2556558B1 publication Critical patent/ES2556558B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/84Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving inorganic compounds or pH
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16ZINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G16Z99/00Subject matter not provided for in other main groups of this subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

Method and system for the automatic classification of kidney stones, computer program and computer program product. The method includes: A) acquire an image of a kidney stone; B) analyzing, using computer vision techniques, information contained in the acquired image referred to the image characteristics associated with at least the texture of the kidney stone; y C) classify the kidney stone according to the result of this analysis. The system is apt to implement the method of the invention. The computer program implements the analysis and classification steps of the method of the invention, and the computer program product incorporates the computer program. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

DESCRIPCIONDESCRIPTION

Metodo y sistema para la clasificacion automatica de calculos renales, programa de ordenador y producto de programa de ordenadorMethod and system for the automatic classification of kidney stones, computer program and computer program product

Sector de la tecnicaTechnology Sector

La presente invention concierne en general a un metodo yaun sistema para la clasificacion automatica de calculos renales, basado en el analisis de imagenes, y mas en particular a un metodo y a un sistema que utilizan tecnicas de vision por computador para llevar a cabo el analisis de imagenes de calculos renales y su posterior clasificacion como resultado de tal analisis.The present invention concerns in general a method and a system for the automatic classification of renal calculi, based on the analysis of images, and more in particular a method and a system that use computer vision techniques to carry out the analysis of images of kidney stones and their subsequent classification as a result of such analysis.

Otros aspectos de la invencion conciernen a un programa de ordenador que implementa las etapas de analisis y clasificacion del metodo de la invencion, y a un producto que incorpora a tal programa de ordenador.Other aspects of the invention concern a computer program that implements the stages of analysis and classification of the method of the invention, and a product that incorporates such a computer program.

Estado de la tecnica anteriorState of the prior art

Los calculos renales se suelen clasificar de acuerdo a su composition qulmica como oxalato calcico monohidrato (COM), oxalato calcico dihidrato (COD), oxalato calcico dihidrato transformado en monohidrato (TRA), brushita (BRU), carbonato apatita (CAP) tambien conocido como hidroxiapatita (HAP), estruvita (STR), acido urico anhidro (AUA), acido urico dihidrato (AUD), calculos mixtos de oxalato calcico y carbonato de apatita (MXD), con una notable variabilidad dentro de cada clase.Kidney stones are usually classified according to their chemical composition as calcium oxalate monohydrate (COM), calcium oxalate dihydrate (COD), calcium oxalate dihydrate transformed into monohydrate (TRA), brushite (BRU), apatite carbonate (CAP) also known as hydroxyapatite (PAH), struvite (STR), anhydrous uric acid (AUA), uric acid dihydrate (AUD), mixed calcium oxalate and apatite carbonate (MXD) calculations, with remarkable variability within each class.

Esta clasificacion qulmica de calculos renales conduce a una description de las alteraciones metabolicas por las que ha pasado un paciente, y asl, a la selection de un tratamiento util para evitar la repetition de colicos (recurrencia). El tratamiento especlfico que cada paciente puede recibir debe basarse en recomendaciones y restricciones en la dieta y en sugerencias sobre suplementos dieteticos (que pueden modificar algunos parametros urinarios, tales como inhibidores y promotores de la formation de calculos), junto con el seguimiento de los niveles de algunos componentes de la orina. Es importante senalar que la formacion de calculos renales es una enfermedad con una tasa de recurrencia especialmente alta. Por lo tanto, mediante el tratamiento adecuado del paciente, la formacion ulterior de calculos se reduce drasticamente. Esto proporciona una mayor calidad de vida para el paciente, junto con un ahorro considerable para las organizaciones de salud. Esto es bien conocido por losThis chemical classification of renal calculi leads to a description of the metabolic alterations that a patient has gone through, and thus, to the selection of a useful treatment to avoid recurrence of colic (recurrence). The specific treatment that each patient can receive should be based on recommendations and dietary restrictions and suggestions on dietary supplements (which can modify some urinary parameters, such as inhibitors and promoters of calculus formation), along with monitoring the levels of some components of the urine. It is important to note that the formation of kidney stones is a disease with an especially high recurrence rate. Therefore, by proper treatment of the patient, the further formation of calculations is drastically reduced. This provides a better quality of life for the patient, along with considerable savings for health organizations. This is well known to

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

urologos, pero su acceso a esta information es limitada debido a los resultados parcialmente incompletos normalmente ofrecidos por los laboratorios cllnicos.urologists, but their access to this information is limited due to the partially incomplete results normally offered by the clinical laboratories.

Tecnicas de analisis existentes:Existing analysis techniques:

Conscientes del problema, algunas tecnicas se han aplicado al analisis de calculos renales. Este tipo de muestras generalmente se clasifican, utilizando metodologlas opticas y espectroscopicas, de acuerdo con su composition qulmica.Aware of the problem, some techniques have been applied to the analysis of kidney stones. These types of samples are generally classified, using optical and spectroscopic methodologies, according to their chemical composition.

La espectroscopla de infrarrojos (IR) es la tecnica mas extendida, ya que es simple y permite una clasificacion de piedras basada en la composition qulmica y en el porcentaje de los componentes principales de la muestra. La fuerza de esta clasificacion radica en el reconocimiento de bandas espectrales (en el rango de infrarrojos, definido por numeros de onda que van de 400 a 4000 cm-1), que estan directamente relacionados con la composition qulmica. Los tres principales inconvenientes de esta tecnica son:The infrared (IR) spectroscope is the most widespread technique, since it is simple and allows a classification of stones based on the chemical composition and the percentage of the main components of the sample. The strength of this classification lies in the recognition of spectral bands (in the infrared range, defined by wave numbers ranging from 400 to 4000 cm-1), which are directly related to the chemical composition. The three main drawbacks of this technique are:

- La piedra debe molerse para su analisis, por lo que cualquier distribution espacial de los componentes se pierde inevitablemente.- The stone must be milled for analysis, so any spatial distribution of the components is inevitably lost.

- Los espectros infrarrojos obtenidos necesitan ser estudiados por un experto en el area de espectroscopla y con conocimientos de litiasis.- The infrared spectra obtained need to be studied by an expert in the area of spectroscopy and with lithiasis knowledge.

- Solo entonces se pueden obtener los resultados sobre composition y cuantificacion, y traducirse en las sugerencias de tratamiento mas adecuadas.- Only then can the results on composition and quantification be obtained, and translated into the most appropriate treatment suggestions.

Aunque la luz infrarroja es sensible a los componentes qulmicos que aparecen de forma natural en los calculos renales, no es lo suficientemente sensible para detectar componentes menores.Although infrared light is sensitive to the chemical components that appear naturally in kidney stones, it is not sensitive enough to detect minor components.

Por otro lado, la naturaleza y distribution de los componentes que se encuentran en los calculos renales inducen una apariencia visual caracterlstica, que puede ser reconocida por tecnicas opticas. Sobre la base de ello, puede llevarse a cabo un analisis morfo- constitucional basado en las caracterlsticas opticas y flsicas de las muestras, ya que se realiza usando un estereo-microscopio. Caracterlsticas tales como la dureza, el color y la distribution de los componentes se utilizan para dar una clasificacion de los calculos. La muestra se corta para observar la parte interior del calculo, si es necesario. Las clases resultantes de este tipo de analisis no son las mismas que las obtenidas con la espectroscopia de infrarrojos, sino una extension/especializacion de ellas porque esta tecnica es sensible a la presencia de componentes menores ofreciendo as! una clasificacion de segundo orden. Asl, las clases no solo dependen de la compositionOn the other hand, the nature and distribution of the components found in kidney stones induce a characteristic visual appearance, which can be recognized by optical techniques. On the basis of this, a morpho-constitutional analysis can be carried out based on the optical and physical characteristics of the samples, since it is performed using a stereo microscope. Features such as hardness, color and distribution of the components are used to give a classification of the calculations. The sample is cut to observe the inside of the calculation, if necessary. The classes resulting from this type of analysis are not the same as those obtained with infrared spectroscopy, but an extension / specialization of them because this technique is sensitive to the presence of minor components thus offering! a second order classification. Thus, classes do not only depend on the composition

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

quimica, sino tambien de su distribution espacial. Los principales inconvenientes de esta tecnica son:chemistry, but also of its spatial distribution. The main drawbacks of this technique are:

- Es una tecnica que consume mucho tiempo y que requiere de un tecnico especializado debidamente entrenado en el reconocimiento de la constitution de calculos.- It is a technique that consumes a lot of time and that requires a specialized technician duly trained in the recognition of the constitution of calculations.

- Debido a que el reconocimiento se realiza visualmente, este esta sujeto a la aptitud y la experiencia del tecnico.- Because the recognition is done visually, this is subject to the aptitude and experience of the technician.

En la solicitud Internacional WO2012136874A1 se propone, un metodo para la caracterizacion y clasificacion de calculos renales, mediante el analisis de diferentes espectros de calculos renales pre-cortados, aplicando una tecnica de formation de imagenes hiperespectrales. La information analizada es relativa a la intensidad de la radiation reflejada en el calculo a diferentes longitudes de onda. El metodo propuesto en dicha solicitud comprende analizar cada pixel de cada imagen, de manera que la imagen del calculo renal se divide en una matriz de plxeles y cada uno de ellos es analizado independientemente de los plxeles vecinos. El analisis hiperespectral se lleva a cabo en el espectro del infrarrojo cercano (en un rango espectral que cubre 10001700 nm), tomando en consideration todas las variables, relativas a reflectancia medida para todas las longitudes de onda, de manera individual en un analisis multiparametrico. Es decir, en la propuesta hecha en WO2012136874A1 se considera una muestra como compuesta por un numero dado de plxeles, cada uno de ellos formado por unas variables relativas a reflectancia de energlas en el espectro del infrarrojo cercano. Este espectro es portador de information de la composition quimica de la piedra.In the International application WO2012136874A1, a method for the characterization and classification of renal calculi is proposed, by analyzing different spectra of pre-cut renal calculi, applying a technique of hyperspectral imaging. The information analyzed is relative to the intensity of the radiation reflected in the calculation at different wavelengths. The method proposed in said application comprises analyzing each pixel of each image, so that the image of the renal calculus is divided into a matrix of pixels and each of them is analyzed independently of the neighboring pixels. Hyperspectral analysis is carried out in the near-infrared spectrum (in a spectral range that covers 10001700 nm), taking into consideration all the variables, relative to reflectance measured for all wavelengths, individually in a multiparametric analysis. That is, in the proposal made in WO2012136874A1, a sample is considered as composed of a given number of pixels, each consisting of variables related to reflectance of energies in the near-infrared spectrum. This spectrum carries information about the chemical composition of the stone.

En la patente US8280496B2 se describe un metodo para determinar el tipo de calculo renal, en particular su composition, mediante la iluminacion del calculo renal con diferentes longitudes de onda y la comparacion de las reflectancias generadas en el calculo renal para cada longitud de onda, clasificandose el calculo renal en funcion de las diferencias encontradas en dichas reflectancias para distintas longitudes de onda. El metodo se implementa mediante un endoscopio que porta tanto los medios de iluminacion de diferentes longitudes de onda como un sensor de imagen sensible a dichas longitudes de onda y que adquiere imagenes que incluyen information relativa a dichas reflectancias.In US8280496B2 a method is described for determining the type of renal calculus, in particular its composition, by illuminating the renal calculus with different wavelengths and comparing the reflectances generated in the renal calculus for each wavelength, classifying the renal calculation based on the differences found in these reflectances for different wavelengths. The method is implemented by an endoscope that carries both the illumination means of different wavelengths and an image sensor sensitive to said wavelengths and that acquires images that include information related to said reflectances.

En el documento de patente japones JP2008197081A tambien se propone realizar una clasificacion de calculos basandose en un analisis multiespectral de los mismos, enIn Japanese patent document JP2008197081A it is also proposed to perform a classification of calculations based on a multispectral analysis thereof, in

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

particular cuantificando los componentes en el calculo basandose en valores de absorbancia de algunas bandas espectrales en la region de infrarrojos.particular quantifying the components in the calculation based on absorbance values of some spectral bands in the infrared region.

En ninguno de los documentos citados se realiza un analisis de imagen, entendido como relativo a la textura y caracterlsticas generales del calculo renal, sino simplemente de sus caracterlsticas espectrales.In none of the cited documents is an image analysis performed, understood as relative to the texture and general characteristics of the renal calculus, but simply of its spectral characteristics.

Explication de la inventionExplanation of the invention

Aparece necesario, por tanto, ofrecer una alternativa al estado de la tecnica que supere los inconvenientes de los que adolecen las tecnicas tradicionales de analisis de calculos renales.It seems necessary, therefore, to offer an alternative to the state of the art that overcomes the disadvantages of those who suffer from traditional kidney stone analysis techniques.

Con tal fin, la presente invencion concierne, en un primer aspecto, a un metodo para la clasificacion automatica de calculos renales, que comprende:To this end, the present invention concerns, in a first aspect, a method for the automatic classification of kidney stones, comprising:

a) adquirir una imagen de un calculo renal;a) acquire an image of a kidney stone;

b) analizar information contenida en dicha imagen adquirida; yb) analyze information contained in said acquired image; Y

c) clasificar dicho calculo renal en funcion del resultado de dicho analisis.c) classify said renal calculus according to the result of said analysis.

A diferencia de los metodos de clasificacion automatica conocidos, en los cuales se realiza un analisis espectral de las diferentes partes de la imagen adquirida, en el metodo propuesto por el primer aspecto de la presente invencion, de manera caracterlstica, el analisis de la etapa b) se lleva a cabo usando tecnicas de vision por computador, preferentemente junto con tecnicas de aprendizaje computacional, donde dicha informacion a analizar se refiere a las caracterlsticas de imagen asociadas a como mlnimo la textura del calculo renal.Unlike the known automatic classification methods, in which a spectral analysis of the different parts of the acquired image is performed, in the method proposed by the first aspect of the present invention, characteristically, the analysis of step b ) is carried out using computer vision techniques, preferably together with computational learning techniques, where said information to be analyzed refers to the image characteristics associated with at least the texture of the renal calculus.

Segun un ejemplo de realization preferido, la imagen adquirida es una imagen digital, y el analisis de la etapa b) se lleva cabo de una vez sobre la imagen digital completa adquirida en la etapa a), sin realizar una clasificacion individual de cada pixel.According to an example of preferred realization, the acquired image is a digital image, and the analysis of stage b) is carried out at once on the complete digital image acquired in stage a), without performing an individual classification of each pixel.

Para un ejemplo de realizacion, la informacion a analizar se refiere a caracterlsticas de imagen asociadas, ademas de a textura, a otras caracterlsticas visuales del calculo renal, incluyendo tamano y/o forma y/o color.For an exemplary embodiment, the information to be analyzed refers to associated image characteristics, in addition to texture, to other visual characteristics of the renal calculus, including size and / or shape and / or color.

De acuerdo con un ejemplo de realizacion, la etapa a) comprende adquirir como mlnimo dos imagenes de un fragmento del calculo renal, una correspondiente a una vista deAccording to one embodiment, step a) comprises acquiring at least two images of a fragment of the renal calculus, one corresponding to a view of

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

una superficie exterior y otra a una vista de una superficie interior expuesta, y analizarlas en la etapa b). Cuando el fragmento de calculo renal no tiene expuesta ninguna superficie interior, el metodo comprende cortarlo para exponer dicha superficie interior cuya imagen se adquiere en la etapa a).an outer surface and another to a view of an exposed inner surface, and analyze them in step b). When the renal calculus fragment has no exposed inner surface, the method comprises cutting it to expose said inner surface whose image is acquired in step a).

Preferentemente, el metodo comprende adquirir en la etapa a) y analizar en la etapa b), una pluralidad de imagenes de unas correspondientes vistas de cada una de las superficies exterior e interior del fragmento de calculo renal, cada una de ellas bajo unas condiciones de iluminacion y/o tiempo de exposicion diferentes.Preferably, the method comprises acquiring in stage a) and analyzing in stage b), a plurality of images of corresponding views of each of the outer and inner surfaces of the renal calculus fragment, each of them under conditions of different lighting and / or exposure time.

Segun un ejemplo de realizacion, el metodo comprende llevar a cabo dichas adquisiciones de imagen con un mismo sensor de imagen sensible a las longitudes de onda asociadas a todas las iluminaciones incluidas en dichas condiciones de iluminacion diferentes, que se encuentran dentro del rango que va desde la luz visible a las longitudes de onda iniciales del infrarrojo cercano.According to an example of embodiment, the method comprises carrying out said image acquisitions with the same image sensor sensitive to the wavelengths associated with all the illuminations included in said different lighting conditions, which are within the range from the visible light at the initial near-infrared wavelengths.

Alternativamente, el metodo comprende llevar a cabo dichas adquisiciones con varios sensores de imagen sensibles, en conjunto, a todas dichas diferentes longitudes de onda.Alternatively, the method comprises carrying out said acquisitions with several image sensors sensitive, together, to all said different wavelengths.

El metodo comprende, de acuerdo con un ejemplo de realizacion, realizar dicha adquisicion, en la etapa a), y analisis, en la etapa b), de imagenes de las vistas de las superficies exterior e interior para una pluralidad de fragmentos de una misma muestra.The method comprises, according to an embodiment example, making said acquisition, in stage a), and analysis, in stage b), of images of the views of the outer and inner surfaces for a plurality of fragments thereof. sample.

La clasificacion de la etapa c) explicada hasta aqul, es decir la basada en el analisis de las imagenes del fragmento o fragmentos de calculo renal, es una clasificacion de un primer nivel, o clasificacion de vista, que incluye, para cada vista, una estimacion de la probabilidad de su pertenencia a una clase de calculo renal asociada a composicion qulmica, a partir del calculo de un vector de probabilidades para cada vista que incluye informacion sobre la distribucion espacial de dichas probabilidades.The classification of stage c) explained up to here, that is, based on the analysis of the images of the fragment or fragments of renal calculus, is a classification of a first level, or classification of sight, which includes, for each view, a estimate of the probability of belonging to a class of renal calculus associated with chemical composition, from the calculation of a vector of probabilities for each view that includes information on the spatial distribution of said probabilities.

El resultado de dicha clasificacion de un primer nivel es considerado como un resultado final para un ejemplo de realizacion, pero para otro ejemplo de realizacion mas elaborado para el que la precision requerida para el resultado de la clasificacion sea superior, con el fin de obtener tal clasificacion mas precisa, el metodo comprende realizar, en la etapa c), una clasificacion de un segundo nivel, o clasificacion deThe result of said classification of a first level is considered as a final result for an example of realization, but for another example of more elaborate realization for which the precision required for the result of the classification is superior, in order to obtain such more precise classification, the method comprises performing, in step c), a second level classification, or classification of

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

fragmento, que comprende combinar los resultados obtenidos en la clasificacion de un primer nivel para varias vistas de un mismo fragmento de calculo renal, para determinar una clase unica para cada fragmento basandose ademas de en composition qulmica tambien en la localization y distribution de los componentes qulmicos asociados a dichas probabilidades y a que vista corresponden.fragment, which comprises combining the results obtained in the classification of a first level for several views of the same renal calculus fragment, to determine a unique class for each fragment based in addition to the chemical composition also in the localization and distribution of the chemical components associated to these probabilities and to what view they correspond.

En el caso de obtener resultados divergentes para diferentes vistas, el sistema contempla la aplicacion de una matriz de costes definida previamente. Los costes relativos a cada clase estan comprendidos en un vector de clasificacion de cada fragmento, y son fijos, al contrario de la information obtenida como resultado de la clasificacion del primer nivel, que depende de las capturas de imagenes y medidas realizadas. Los valores de coste que se aplican permiten corregir resultados dispares para dar un unico valor de clase a un segundo nivel.In the case of obtaining divergent results for different views, the system contemplates the application of a previously defined cost matrix. The costs related to each class are included in a classification vector of each fragment, and are fixed, contrary to the information obtained as a result of the classification of the first level, which depends on the images and measurements taken. The cost values that are applied allow to correct disparate results to give a single class value to a second level.

Opcionalmente, el metodo comprende corregir el resultado de la clasificacion de un segundo nivel si el resultado para un fragmento determinado difiere de los obtenidos para cada una de las vistas del mismo, en la clasificacion de un primer nivel, por encima de un valor de coste determinado. En general, tal valor de coste determinado se encuentra definido previamente al analisis, e incluido en un vector de clasificacion, que incluye un valor de coste asociado que marca la dependencia de tal clasificacion.Optionally, the method comprises correcting the result of the classification of a second level if the result for a given fragment differs from those obtained for each of the views of the same, in the classification of a first level, above a cost value determined. In general, such a determined cost value is defined prior to the analysis, and included in a classification vector, which includes an associated cost value that marks the dependence of such classification.

Una manera de llevar a cabo dicha correction comprende reclasificar dicho fragmento teniendo menos en cuenta, o no teniendo en cuenta en absoluto, la localizacion y distribucion de los componentes qulmicos asociados a las mencionadas probabilidades y a que vista corresponden, es decir basandose sobre todo, o solamente (en el caso mas extremo), en la composicion qulmica.One way of carrying out said correction comprises reclassifying said fragment taking less into account, or not taking into account at all, the location and distribution of the chemical components associated with the aforementioned probabilities and to what view they correspond, that is, based on everything, or only (in the most extreme case), in the chemical composition.

El resultado de dicha clasificacion de un segundo nivel es considerado como un resultado final para un ejemplo de realization, pero para otro ejemplo de realization mas elaborado para el que la precision requerida para el resultado de la clasificacion sea superior, con el fin de obtener tal clasificacion aun mas precisa, el metodo comprende realizar las etapas a), b) y c) para dos o mas fragmentos de una misma muestra, comprendiendo el metodo realizar, en la etapa c), una clasificacion de un tercer nivel, o clasificacion de muestra, que comprende, si la clasificacion de un segundo nivel de dichos fragmentos no es coincidente, asignar una clase unica para la muestra.The result of said classification of a second level is considered as a final result for an example of realization, but for another example of more elaborate realization for which the precision required for the result of the classification is higher, in order to obtain such Even more precise classification, the method comprises performing steps a), b) and c) for two or more fragments of the same sample, the method comprising performing, in step c), a third level classification, or sample classification , which comprises, if the classification of a second level of said fragments is not coincident, assign a unique class for the sample.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

Como ya se ha indicado anteriormente, en funcion de la precision requerida para el resultado de la clasificacion, esta puede darse por finalizada tras la clasificacion de un primer nivel, tras la clasificacion de un segundo nivel o tras la clasificacion de un tercer nivel.As already indicated above, depending on the precision required for the result of the classification, this may be terminated after the classification of a first level, after the classification of a second level or after the classification of a third level.

De acuerdo con un ejemplo de realization, el metodo comprende:According to an example of realization, the method comprises:

- generar, de manera previa a la etapa a), un conjunto de entrenamiento, o de aprendizaje, para una pluralidad de muestras de calculos renales clasificadas manualmente por un experto, incluyendo, de manera correlacionada, information de composition qulmica, de distribution espacial y de apariencia visual para vistas internas y externas de diferentes fragmentos de cada muestra representadas en imagenes obtenidas con distintos tipos de iluminacion y tiempos de exposition, y- generate, prior to stage a), a set of training, or learning, for a plurality of samples of kidney stones manually classified by an expert, including, in a correlated manner, information on chemical composition, spatial distribution and of visual appearance for internal and external views of different fragments of each sample represented in images obtained with different types of lighting and exposure times, and

- realizar las clasificaciones de un primer, un segundo y un tercer nivel consultando las imagenes adquiridas en dicho conjunto de entrenamiento y extrayendo la informacion de clase correlacionada con las imagenes mas similares a las consultadas.- make the classifications of a first, a second and a third level by consulting the images acquired in said training set and extracting the class information correlated with the images more similar to those consulted.

El metodo comprende entrenar a dicho conjunto de entrenamiento y/o a unos clasificadores automaticos utilizados para realizar como mlnimo dichas clasificaciones de un primer, un segundo y un tercer nivel utilizando los resultados de las clasificaciones.The method comprises training said training set and / or automatic classifiers used to perform at least said first, second and third level classifications using the results of the classifications.

Segun un ejemplo de realizacion, el metodo del primer aspecto de la invention comprende llevar a cabo la clasificacion de la etapa c) complementando el analisis de la etapa b) con informacion adicional relativa al paciente del que proviene el calculo renal y/u obtenida del calculo renal con sensores no basados en camara.According to an example of embodiment, the method of the first aspect of the invention comprises carrying out the classification of stage c) complementing the analysis of stage b) with additional information relative to the patient from whom the renal calculation and / or obtained from the renal calculus with non-camera based sensors.

Con respecto a dicha informacion relativa al paciente, esta incluye como mlnimo una de las siguientes informaciones, o una combination de las mismas:With respect to said information related to the patient, this includes at least one of the following information, or a combination thereof:

- datos simples relativos a sexo y/o edad y/o raza y/o complexion y/o Indice de masa corporal y/o desordenes de salud asociados a la litiasis renal, y/o- simple data related to sex and / or age and / or race and / or complexion and / or Body mass index and / or health disorders associated with renal lithiasis, and / or

- datos ligados a anallticas colaterales, incluyendo al menos uno de los siguientes datos recogidos en analisis de orina del paciente: pH, calcio, oxalato, magnesio, amonio y fosfato.- data linked to collateral analyzes, including at least one of the following data collected in the patient's urine analysis: pH, calcium, oxalate, magnesium, ammonium and phosphate.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

Por lo que se refiere a dicha information obtenida del calculo renal con sensores no basados en camara, esta incluye, segun un ejemplo de realization, como mlnimo information de reflectividad en otras zonas del espectro electromagnetico no incluidas en la imagen adquirida en a), tal como el espectro correspondiente al infrarrojo.As regards said information obtained from the renal calculation with non-camera based sensors, it includes, according to an example of realization, as minimum reflectivity information in other areas of the electromagnetic spectrum not included in the image acquired in a), such as the spectrum corresponding to infrared.

Un segundo aspecto de la invention concierne a un sistema para la clasificacion automatica de calculos renales, que comprende:A second aspect of the invention concerns a system for the automatic classification of kidney stones, comprising:

- medios de adquisicion de imagenes para adquirir al menos una imagen de un calculo renal; y- means of acquiring images to acquire at least one image of a kidney stone; Y

- un sistema electronico en conexion con dichos medios de adquisicion de imagenes y que incluyen unos medios de procesamiento para procesar information contenida en dicha imagen adquirida y para clasificar dicho calculo renal en funcion del resultado de dicho analisis.- an electronic system in connection with said image acquisition means and including processing means to process information contained in said acquired image and to classify said renal calculus according to the result of said analysis.

El sistema propuesto por el segundo aspecto de la invention implementa el metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, implementando los medios de procesamiento del sistema electronico uno o mas algoritmos basados en tecnicas de vision por computador, y preferentemente tambien de aprendizaje computacional, para realizar las etapas b) y c) del metodo del primer aspecto.The system proposed by the second aspect of the invention implements the method according to any one of the preceding claims, implementing the means of processing the electronic system one or more algorithms based on computer vision techniques, and preferably also computer learning, to perform steps b) and c) of the method of the first aspect.

Preferentemente, los citados medios de adquisicion de imagenes comprenden un sistema que posee un mecanismo de enfoque de imagenes de calculos renales, controlable manualmente o automaticamente mediante el sistema electronico.Preferably, said image acquisition means comprise a system that has an image focusing mechanism of renal calculi, manually or automatically controllable by the electronic system.

Segun un ejemplo de realization, el sistema comprende una carcasa que define un espacio interior aislado lumlnicamente del exterior que alberga, sustentados y/o fijados en una estructura de soporte interior:According to an example of realization, the system comprises a housing that defines an interior space that is luminously isolated from the exterior that houses, supported and / or fixed in an internal support structure:

- a un soporte para muestras de calculos renales, que preferentemente es extralble respecto a dicha estructura de soporte y a dicha carcasa;- to a support for samples of kidney stones, which is preferably removable with respect to said support structure and said housing;

- a unos medios de iluminacion dispuestos para iluminar, con luz de una o mas longitudes de onda, la o las muestras de calculos renales dispuestas sobre dicho soporte;- at lighting means arranged to illuminate, with light of one or more wavelengths, the sample (s) of kidney stones arranged on said support;

- a dichos medios de adquisicion de imagenes, los cuales incluyen un sensor de imagen sensible a dicha o dichas longitudes de onda; y- to said image acquisition means, which include an image sensor sensitive to said or said wavelengths; Y

- a como mlnimo parte de dicho sistema electronico, que tambien incluye a unos medios de control para controlar a al menos los medios de iluminacion.- at least a part of said electronic system, which also includes control means to control at least the lighting means.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

El sistema tambien comprende, opcionalmente, uno o mas sensores sensibles a un rango del espectro electromagnetico (tal como el espectro correspondiente al infrarrojo) diferente al asociado a los medios de adquisicion de imagenes, dispuesto o dispuestos enfrentados a la o las muestras de calculos renales dispuestas sobre dicho soporte, y en conexion con el sistema electronico, para captar la reflectividad global (sin realizar un analisis por pixels) de la muestra o muestras en un rango espectral adecuado para su caracterizacion.The system also optionally comprises one or more sensors sensitive to a range of the electromagnetic spectrum (such as the corresponding infrared spectrum) different from that associated with the image acquisition means, arranged or arranged facing the kidney stone sample (s). arranged on said support, and in connection with the electronic system, to capture the global reflectivity (without performing a pixel analysis) of the sample or samples in a spectral range suitable for its characterization.

Segun un ejemplo de realization preferido, todo el sistema electronico es local y esta albergado dentro de la carcasa.According to an example of preferred realization, the entire electronic system is local and is housed inside the housing.

De manera alternativa, dicha parte de dicho sistema electronico albergada dentro de la carcasa es una parte local y el sistema electronico comprende una parte remota, tal como un ordenador, comunicada bidireccionalmente con dicha parte local y con los medios de adquisicion de imagenes.Alternatively, said part of said electronic system housed within the housing is a local part and the electronic system comprises a remote part, such as a computer, communicated bi-directionally with said local part and with the image acquisition means.

Un tercer aspecto de la invention concierne a un programa de ordenador que incluye instrucciones de codigo que, al ejecutarse en un ordenador, implementa las etapas b) y c) del metodo del primer aspecto.A third aspect of the invention concerns a computer program that includes code instructions which, when executed on a computer, implements steps b) and c) of the method of the first aspect.

Un cuarto aspecto de la invencion concierne a un producto de programa de ordenador que comprende el programa de ordenador del tercer aspecto.A fourth aspect of the invention concerns a computer program product comprising the computer program of the third aspect.

Segun un ejemplo de realizacion, el producto de programa de ordenador comprende o se encuentra almacenado o implementado en un medio que pueda contener, almacenar, comunicar, propagar o transportar el programa de ordenador para su uso por un sistema, un aparato o un dispositivo de ejecucion de instrucciones, o en conexion con el mismo. Dicho medio es o comprende, segun unos ejemplos de realizacion, un soporte flsico y/o logico legible por un ordenador y/o una senal electromagnetica, optica o acustica que transporte al programa de ordenador.According to an exemplary embodiment, the computer program product comprises or is stored or implemented in a medium that may contain, store, communicate, propagate or transport the computer program for use by a system, apparatus or device of execution of instructions, or in connection with it. Said means is or comprises, according to some examples of realization, a physical and / or logical support readable by a computer and / or an electromagnetic, optical or acoustic signal that transports the computer program.

La presente invencion permite, por tanto, en sus diferentes aspectos, realizar una clasificacion automatica de calculos renales de una manera tal que es util para los medicos, es decir, los resultados son similares a los que estos estan acostumbrados para gestionar y cumplir con sus necesidades en la asignacion de tratamientos para losThe present invention allows, therefore, in its different aspects, to perform an automatic classification of renal calculi in a way that is useful for doctors, that is, the results are similar to those they are accustomed to manage and comply with their needs in the allocation of treatments for

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

pacientes. Aunque la definition de las clases utilizadas para la clasificacion se basa en la composition quimica de los calculos, la forma en que las muestras se analizan segun la presente invention no se basa en parametros quimicos sino en las caracteristicas visibles (principalmente la textura de la muestra). Las ventajas que la presente invention ofrece frente a las tecnicas conocidas, segun sus diferentes ejemplos de realization, son:patients Although the definition of the classes used for classification is based on the chemical composition of the calculations, the way in which the samples are analyzed according to the present invention is not based on chemical parameters but on the visible characteristics (mainly the texture of the sample ). The advantages that the present invention offers over known techniques, according to its different realization examples, are:

- La clasificacion de las muestras es automatica, porque el analisis quimico se sustituye por un analisis visual realizado por ordenador de una vez, evitando la necesidad de un tecnico cualificado y, por tanto, sin depender de sus aptitudes.- The classification of the samples is automatic, because the chemical analysis is replaced by a visual analysis done by computer at once, avoiding the need for a qualified technician and, therefore, without depending on their aptitudes.

- La muestra no se destruye, por lo que se puede volver a analizar si es necesario.- The sample is not destroyed, so it can be re-analyzed if necessary.

- Puede realizarse la distribution espacial de los componentes, lo que permite que pueda trazarse la historia del calculo renal y utilizarse para evitar la recurrencia.- The spatial distribution of the components can be performed, which allows the history of the renal calculus to be traced and used to prevent recurrence.

- Por lo que se refiere al sistema, este es de una gran robustez.- As regards the system, this is very robust.

- El analisis se realiza en pocos minutos en la misma visita al urologo.- The analysis is done in a few minutes on the same visit to the urologist.

- El medico recibe el diagnostico y tratamiento propuestos por el dispositivo y de acuerdo con el tipo de calculo renal generado, facilitando asi el trabajo del urologo, que puede transmitir directamente al paciente.- The doctor receives the diagnosis and treatment proposed by the device and according to the type of renal calculus generated, thus facilitating the work of the urologist, which can be transmitted directly to the patient.

- Bajo coste del sistema, que se puede amortizar en poco tiempo, ya que se puede implementar basado en una camara, microprocesador y componentes de iluminacion estandar.- Low cost of the system, which can be amortized in a short time, since it can be implemented based on a camera, microprocessor and standard lighting components.

- Bajo coste del analisis, incluso en comparacion con un analisis quimico, ya que puede ser realizado por el propio urologo y no por un tecnico entrenado de un servicio de espectroscopia de infrarrojos.- Low cost of the analysis, even in comparison with a chemical analysis, since it can be performed by the urologist himself and not by a trained technician of an infrared spectroscopy service.

Por lo tanto, la presente invention es capaz de proporcionar la information requerida por el urologo, pero utilizando tecnicas no convencionales que logran un resultado igual o mejorado. Ademas, se proporcionan recomendaciones sobre la dieta y el tratamiento a seguir junto con la clasificacion. Esas recomendaciones son utiles para el urologo y su relation con la clase espetifica de calculo renal no conocida por la mayoria de ellos.Therefore, the present invention is capable of providing the information required by the urologist, but using unconventional techniques that achieve an equal or improved result. In addition, recommendations on diet and treatment to be followed along with the classification are provided. These recommendations are useful for the urologist and their relationship with the specific type of renal calculus not known to most of them.

La presente invention ha sido desarrollada, en sus diferentes aspectos, por un equipo compuesto por expertos en analisis de imagen y expertos en analisis de calculos renales que estan continuamente en contacto con urologos a los cuales se les pidioThe present invention has been developed, in its different aspects, by a team composed of experts in image analysis and experts in kidney stone analysis who are continually in contact with urologists who were asked to

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

consejo constantemente sobre, por ejemplo, que tipo de information necesitan y esperarlan.advice constantly on, for example, what kind of information they need and expect.

Breve description de los dibujosBrief description of the drawings

Las anteriores y otras ventajas y caracterlsticas se comprenderan mas plenamente a partir de la siguiente description detallada de unos ejemplos de realization, alguno de los cuales con referencia al dibujo adjunto, que deben tomarse a tltulo ilustrativo y no limitativo, en los que:The foregoing and other advantages and features will be more fully understood from the following detailed description of some examples of realization, some of which with reference to the attached drawing, which should be taken by way of illustration and not limitation, in which:

La Fig. 1 muestra, de manera esquematica, al sistema propuesto por el segundo aspecto de la presente invention, que es apto para implementar el metodo del primer aspecto.Fig. 1 shows, schematically, the system proposed by the second aspect of the present invention, which is apt to implement the method of the first aspect.

Description detallada de unos ejemplos de realizationDetailed description of some realization examples

En el presente apartado se describira una implementation practica de la presente invention, tanto por lo que se refiere al metodo como al sistema, un prototipo del cual se ha fabricado y describira mas adelante.In this section a practical implementation of the present invention will be described, both as regards the method and the system, a prototype of which it has been manufactured and will be described later.

En primer lugar, se describe la implementacion del metodo propuesto por el primer aspecto de la invention, que incluye la selection de las muestras y el posterior procedimiento de clasificacion.First, the implementation of the method proposed by the first aspect of the invention is described, which includes the selection of the samples and the subsequent classification procedure.

Terminologla:Terminology:

- Muestra: calculo o fragmentos de calculo generados por un paciente durante un episodio.- Sample: calculation or calculation fragments generated by a patient during an episode.

- Fragmento: Parte de un calculo renal que se ha obtenido directamente del paciente (despues de un tratamiento con litotricia extracorporea por onda de choque o ESWL, de las siglas en ingles) o despues de cortar una piedra entera, con el fin de dejar al descubierto su parte interna.- Fragment: Part of a kidney stone that has been obtained directly from the patient (after treatment with extracorporeal shock wave lithotripsy or ESWL), or after cutting an entire stone, in order to leave the discovered its internal part.

- Vista: Parte de la piedra o fragmento expuesta a la camara. Existen dos tipos diferentes de vista, superficial y de corte; es decir, la parte externa o interna de un fragmento o de una piedra.- View: Part of the stone or fragment exposed to the chamber. There are two different types of sight, superficial and cutting; that is, the outer or inner part of a fragment or a stone.

- Imagen: Para cada vista la camara adquiere diferentes imagenes, cada una bajo una fuente de iluminacion y un tiempo de exposition particulares.- Image: For each view the camera acquires different images, each under a particular lighting source and a particular exposure time.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

Las muestras se obtuvieron del Servicio de Urologla del Hospital Universitari de Bellvitge, Barcelona (Espana). Las piedras fueron expulsadas o bien de forma natural (por lo que se recibio la piedra completa) o recolectadas despues de romperla aplicando un tratamiento con litotricia extracorporea por ondas de choque (recibiendose fragmentos de la piedra). Para los calculos o piedras no fragmentadas (enteras), estas se cortaron con un cuchillo quirurgico con el fin de alcanzar el nucleo. Cuando la muestra contiene fragmentos, tanto la parte interior como la exterior de la piedra es en general visible sin la necesidad de realizar ninguna manipulacion (a menos que el fragmento no muestre el nucleo de la piedra, entonces debe ser cortado). Despues de la recogida, la piedra o fragmentos se enjuagaron con agua y etanol y despues se almacenaron en viales individuales, limpios. Las muestras se pueden almacenar asl durante anos sin signos visibles de descomposicion o danos en la estructura.The samples were obtained from the Urologla Service of the Hospital Universitari de Bellvitge, Barcelona (Spain). The stones were expelled either naturally (so the whole stone was received) or collected after breaking it by applying a treatment with extracorporeal lithotripsy by shock waves (receiving fragments of the stone). For calculations or non-fragmented stones (whole), these were cut with a surgical knife in order to reach the nucleus. When the sample contains fragments, both the inner and outer part of the stone is generally visible without the need for any manipulation (unless the fragment does not show the core of the stone, then it must be cut). After collection, the stone or fragments were rinsed with water and ethanol and then stored in clean, individual vials. Samples can be stored as well for years without visible signs of decomposition or damage to the structure.

Con el fin de crear una base de datos adecuada para entrenar al sistema disenado, es decir un conjunto de entrenamiento, las muestras deben ser elegidas cuidadosamente, es decir las muestras no pueden ser elegidas al azar. Para ello las muestras fueron seleccionadas de un banco de 1300 muestras por un experto (una persona cualificada) en el analisis y la clasificacion de los calculos renales. Debido a la variabilidad notable dentro de cada clase, el criterio de selection fue elegido con el fin de reflejar esta variation en el grupo de muestras seleccionadas para cada tipo de piedra. El conjunto de datos incluye las piedras que comprendlan todas las posibilidades para cada clase en la parte interna y externa de las piedras. Estas posibilidades incluyen la composition qulmica (definida por infrarrojos), la distribution de los componentes y el aspecto visual de la muestra (que se define por el analisis morfoconstitucional), ambas realizadas por un especialista cualificado. La creation de esta biblioteca o base de datos de muestras se basa en la experiencia de los presentes inventores en el estudio de las causas de la formation de calculos y la clasificacion de los calculos renales. Los resultados obtenidos con el metodo propuesto por la presente invention no se pueden lograr si el conjunto de datos de piedras se elige al azar, o si las muestras seleccionadas no cubren toda la gama de posibilidades para cada clase de piedra. Esto solo puede ser desarrollado por un experto en este campo, como resultado de un trabajo experimental en la clasificacion de las muestras.In order to create a suitable database to train the designed system, that is to say a training set, the samples must be chosen carefully, that is, the samples cannot be chosen at random. For this, the samples were selected from a bank of 1300 samples by an expert (a qualified person) in the analysis and classification of kidney stones. Due to the remarkable variability within each class, the selection criterion was chosen in order to reflect this variation in the group of samples selected for each type of stone. The data set includes the stones that comprise all the possibilities for each class in the internal and external part of the stones. These possibilities include the chemical composition (defined by infrared), the distribution of the components and the visual aspect of the sample (defined by the morpho-constitutional analysis), both performed by a qualified specialist. The creation of this library or database of samples is based on the experience of the present inventors in the study of the causes of the formation of calculations and the classification of renal calculi. The results obtained with the method proposed by the present invention cannot be achieved if the stone data set is chosen at random, or if the selected samples do not cover the full range of possibilities for each kind of stone. This can only be developed by an expert in this field, as a result of experimental work on the classification of samples.

Como se dijo anteriormente, se eligieron las muestras con el fin de cubrir todas las diferentes clases (lo que podrla hacerse a partir de un analisis de los resultados de obtenidos por espectroscopla de infrarrojos) y tambien la clasificacion, diferente, deAs stated above, the samples were chosen in order to cover all the different classes (which could be done from an analysis of the results obtained by infrared spectroscope) and also the different classification of

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

segundo orden (lo que solo se puede hacer por una persona bien entrenada). El procedimiento de adquisicion de imagenes se ha disenado de la siguiente manera. De cada muestra seleccionada se seleccionaron uno o dos fragmentos de manera que tanto la superficie interior como la exterior pueden observarse. Entonces, para cada una de las dos superficies o vistas, se registraron una serie de 6 imagenes variando el tipo de fuente de iluminacion y el tiempo de exposition. La election de la fuente de luz depende de los conocimientos y la experiencia adquirida despues de analizar varios espectros de calculos renales. El numero total de muestras seleccionadas era 346, a partir del cual se seleccionaron 606 fragmentos dando lugar a 1212 vistas superficiales interiores y exteriores (y la adquisicion y registro de 6 imagenes de cada vista). Se seleccionaron, por tanto, en total 7272 imagenes, todas ellas utilizadas para el entrenamiento y la validation de un novedoso esquema clasificador jerarquico, disenado especlficamente para ese proposito en tres niveles por dos expertos en el procesamiento de imagenes, el cual ya se ha explicado en un apartado anterior para un ejemplo de realization del metodo propuesto por la presente invention, pero que se describira seguidamente de manera mas detallada y con referencia al experimento aqul expuesto.second order (what can only be done by a well trained person). The image acquisition procedure has been designed as follows. One or two fragments were selected from each selected sample so that both the inner and outer surfaces can be observed. Then, for each of the two surfaces or views, a series of 6 images were recorded varying the type of lighting source and the exposure time. The choice of the light source depends on the knowledge and experience acquired after analyzing several spectra of kidney stones. The total number of samples selected was 346, from which 606 fragments were selected giving rise to 1212 interior and exterior surface views (and the acquisition and registration of 6 images of each view). Therefore, a total of 7272 images were selected, all of them used for training and validation of a new hierarchical classification scheme, specifically designed for that purpose on three levels by two image processing experts, which has already been explained in an earlier section for an example of realization of the method proposed by the present invention, but which will be described in more detail below and with reference to the experiment set forth herein.

Esquema del Clasificador:Classifier Scheme:

Primer nivel: Clasificacion de vistas.First level: Classification of views.

Usando el conjunto de 6 imagenes de una vista de un fragmento, se determina una clase para esa vista as! como se estima la probabilidad de cada clase para esa vista, coincidiendo casi siempre la clase determinada con la mas probable. Esta clase se basa totalmente en las caracterlsticas visuales de tamano, forma, color y textura (una caracterlstica nunca utilizado antes). En este nivel tambien es posible tener en cuenta tambien el nivel de pH de la orina como otra caracterlstica, si este es conocido. Aunque la medicion de las caracterlsticas qulmicas no se utiliza en la presente invencion para la clasificacion, las clases de salida son comparables a las obtenidas por el analisis qulmico (COD, COM, STR...) con el fin de facilitar al urologo una clasificacion conocida. El resultado de salida de esta clasificacion es una estimation de la probabilidad o creencia de que un fragmento con tal vista (externa o interna) pertenezca a cada una de las clases anteriores. Por lo tanto, el metodo y sistema desarrollado por la presente invencion calcula un vector de probabilidades para cada vista de un fragmento. A partir de ellos se puede inferir facilmente tambien la clase mas probable para una vista determinada, como una primera aproximacion de la clase del fragmento.Using the set of 6 images of a fragment view, a class is determined for that view as! as the probability of each class for that view is estimated, almost always coinciding with the class determined with the most probable. This class is based entirely on the visual characteristics of size, shape, color and texture (a feature never used before). At this level it is also possible to take into account the pH level of the urine as another characteristic, if this is known. Although the measurement of the chemical characteristics is not used in the present invention for classification, the output classes are comparable to those obtained by the chemical analysis (COD, COM, STR ...) in order to facilitate a classification to the urologist known. The output of this classification is an estimate of the probability or belief that a fragment with such a view (external or internal) belongs to each of the previous classes. Therefore, the method and system developed by the present invention calculates a probability vector for each view of a fragment. From them you can easily infer also the most probable class for a given view, as a first approximation of the class of the fragment.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

Para la creacion y entrenamiento de este clasificador, se incluyeron todas las especies posibles que aparecen naturalmente como componentes principales en las piedras. Los tipos de calculos que figuran en este analisis se definieron de acuerdo a la composition qulmica (por lo que son comparables con la espectroscopla IR), pero fueron reconocidas segun caracterlsticas visuales. Se seleccionaron las clases oxalato calcico monohidrato (COM), oxalato calcico dihidrato (COD), oxalato calcico dihidrato transformado en monohidrato (TRA), brushita (BRU), carbonato apatita (CAP), estruvita (STR), acido urico anhidro (AUA), acido urico dihidrato (AUD), calculos mixtos de oxalato calcico y carbonato apatita (MXD). Esta composicion qulmica es el esquema de clasificacion compartido con la tecnica de espectroscopla por infrarrojos.For the creation and training of this classifier, all possible species that appear naturally as main components in the stones were included. The types of calculations in this analysis were defined according to the chemical composition (so they are comparable with the IR spectroscope), but were recognized according to visual characteristics. Calcium oxalate monohydrate (COM), calcium oxalate dihydrate (COD), calcium oxalate dihydrate monohydrate (TRA), brushite (BRU), apatite carbonate (CAP), struvite (STR), anhydrous uric acid (AUA) classes were selected , uric acid dihydrate (AUD), mixed calcium oxalate and apatite carbonate (MXD) calculations. This chemical composition is the classification scheme shared with the infrared spectroscopy technique.

Segundo nivel: Clasificacion de fragmentos.Second level: Classification of fragments.

Una vez que para las dos vistas de un fragmento, se ha computado una de estas clases y tambien una distribution de probabilidades, un segundo clasificador produce una clase fragmento a partir de los resultados de salidas del clasificador de un primer nivel. Esta es una clasificacion de segundo orden, una information muy util que solo se puede lograr por un experto en el analisis morfoconstitucional y no por uno en espectroscopla de infrarrojos.Once for the two views of a fragment, one of these classes has been computed and also a distribution of probabilities, a second classifier produces a fragment class from the results of outputs of the first level classifier. This is a second-order classification, a very useful information that can only be achieved by an expert in morpho-constitutional analysis and not by one in infrared spectroscopy.

La clasificacion de los fragmentos se realiza despues de que ambas vistas (partes interior y exterior) han sido asignadas a una clase. El sistema es entrenado en la definition de una unica clase especlfica para el fragmento basada en la combination de los resultados para las vistas individuales. Por lo tanto, la clasificacion de cada fragmento no se limita solamente a los componentes qulmicos presentes en la piedra, sino tambien a su localization y distribucion. Por ejemplo, la clase asignada a un fragmento sera diferente si el compuesto A esta dentro de la piedra y B en la superficie, o si la situation es la contraria. La definicion de estas clases por fragmentos se basa en las diferencias entre los posibles tratamientos administrados al paciente. La relation entre las posibles combinaciones para vistas internas y externas se da a continuation en la Tabla 1, referente a clasificacion de fragmentos de acuerdo con sus vistas internas (Interior) y externas (Superficie).The classification of the fragments is done after both views (inner and outer parts) have been assigned to a class. The system is trained in the definition of a single specific class for the fragment based on the combination of the results for the individual views. Therefore, the classification of each fragment is not only limited to the chemical components present in the stone, but also to its location and distribution. For example, the class assigned to a fragment will be different if compound A is inside the stone and B on the surface, or if the situation is the opposite. The definition of these classes by fragments is based on the differences between the possible treatments administered to the patient. The relationship between the possible combinations for internal and external views is given below in Table 1, referring to the classification of fragments according to their internal (Interior) and external (Surface) views.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

InteriorInside

CDCD

oor

imagen1image 1

COM COD TRA MXD HAP STRCOM COD TRA MXD HAP STR

COM  COM
2 3t 3t 4 5b  2 3t 3t 4 5b

COD  COD
2c 3 3t 4 5b  2c 3 3t 4 5b

TRA  TRA
2c 3t 3t 4 5b  2c 3t 3t 4 5b

MXD  MXD
2ct 3b 3tb 4 5b  2ct 3b 3tb 4 5b

HAP  PAH
2b 3b 3tb 4 5  2b 3b 3tb 4 5

STR BRU AUA AUD CYS  STR BRU AUA AUD CYS
9 6 7  9 6 7


BRU AUA ADD CYS 6,99. 6 . . . .

BRU AUA ADD CYS 6.99. 6. . . .


6 , . , ,

6,. ,,


6 . . . .

6. . . .


6 7...

6 7 ...


6 . . . .

6. . . .


6 7...

6 7 ...


. . 8 8b .

. . 8 8b.


. . 8 8b .

. . 8 8b.


. . . . 10

. . . . 10

Tabla 1. Segundo nivel de clasificacionTable 1. Second level of classification

Sin embargo, el sistema puede estar equivocado, es decir, se le asigna una clase incorrecta a un fragmento, y en funcion de la diferencia entre la clase real y la asignadaHowever, the system may be wrong, that is, an incorrect class is assigned to a fragment, and depending on the difference between the actual and the assigned class

el coste asociado sera diferente (en el segundo nivel de clasificacion). En otrasthe associated cost will be different (in the second level of classification). In others

palabras, no todos los errores que el sistema puede cometer tienen la misma influenciawords, not all errors that the system can make have the same influence

sobre el tratamiento. Para hacerlo, las clases que se describen en la Tabla 1, en la que se basa la clasificacion, pueden ser reordenadas o asignadas como se describe en la Tabla 2. Si tal reordenamiento se realiza, siempre de acuerdo con el coste potencial, que tambien se muestra en la Tabla 2 en el rango de 0 a 10 siendo 10 el asociado al error mas alto, el sistema de clases se puede simplificar, acercandose cada vez mas al del primer nivel de clasificacion, basado solo en composition qulmica, no en la distribucion de componentes. Es decir, el algoritmo de clasificacion de piedras puede ser muy estricto, pero ha sido disenado tambien con un importante componente de flexibilidad. Esta caracterlstica permite que el metodo y sistema de la presente invention adapten su actuation a las condiciones especlficas que necesita el usuario.About the treatment. To do so, the classes described in Table 1, on which the classification is based, can be reordered or assigned as described in Table 2. If such reordering is done, always according to the potential cost, which also It is shown in Table 2 in the range of 0 to 10, 10 being the one associated with the highest error, the class system can be simplified, getting closer and closer to the first level of classification, based only on chemical composition, not on component distribution. That is, the stone classification algorithm can be very strict, but it has also been designed with an important flexibility component. This feature allows the method and system of the present invention to adapt its performance to the specific conditions that the user needs.

Por lo tanto, los valores que se muestran en la Tabla 2 se pueden utilizar como un porcentaje de probabilidad de que una clase para ser asignada, en lugar de otra, durante el proceso de entrenamiento. Por ejemplo, si se conoce que una muestra es de clase 2b, el coste si la clase asignada (y aprendida) es 2ct es baja, por lo que el modelo sera mas libre para asignar esta otra clase al fragmento. Sin embargo, si la misma muestra 2b se reconoce inicialmente como clase 6, esta decision se vera afectada y modificada por el riesgo de asignar dicha clase.Therefore, the values shown in Table 2 can be used as a percentage of probability of one class being assigned, instead, during the training process. For example, if it is known that a sample is of class 2b, the cost if the assigned class (and learned) is 2ct is low, so the model will be freer to assign this other class to the fragment. However, if the same sample 2b is initially recognized as class 6, this decision will be affected and modified by the risk of assigning that class.

Como se ha dicho anteriormente, los criterios utilizados para esta transposition se muestran en la matriz de costes de la Tabla 2, que se expone a continuation. Si se combinan las clases con un bajo riesgo de confusion, la clasificacion se simplifica hastaAs stated above, the criteria used for this transposition are shown in the cost matrix of Table 2, which is set out below. If classes are combined with a low risk of confusion, the classification is simplified to

el primer nivel de clasificacion. Logicamente, el porcentaje de exactitud de la clasificacion aumenta a medida que los subtipos de piedras disminuye (al combinarse diferentes grupos), ya que los errores suelen darse entre clases similares, que dan un valor bajo en la matriz de costes.The first level of classification. Logically, the percentage accuracy of the classification increases as the subtypes of stones decrease (when different groups are combined), since errors usually occur between similar classes, which give a low value in the cost matrix.

CLASES RECONOCIDASRECOGNIZED CLASSES

2 2b 2c 2ct 3 3b 3t 3tb 4 5 5b 6 7 8 8b 9 10  2 2b 2c 2ct 3 3b 3t 3tb 4 5 5b 6 7 8 8b 9 10

2 0 2 2 2 5 5 2 3 6 8 8 9 8 7 7 5 10  2 0 2 2 2 5 5 2 3 6 8 8 9 8 7 7 5 10

2b 2 0 2 1 5 5 5 5 6 8 8 9 8 7 7 6 10  2b 2 0 2 1 5 5 5 5 6 8 8 9 8 7 7 6 10

2c 2 2 0 1 4 4 4 4 6 8 8 9 8 7 7 6 10  2c 2 2 0 1 4 4 4 4 6 8 8 9 8 7 7 6 10

2ct 3 2 2 0 4 4 3 3 5 8 7 9 8 7 7 6 10  2ct 3 2 2 0 4 4 3 3 5 8 7 9 8 7 7 6 10

3 2 3 3 4 0 1 0 3 6 8 8 9 8 8 8 7 10  3 2 3 3 4 0 1 0 3 6 8 8 9 8 8 8 7 10

c/o 11 1  c / o 11 1
3b 2 3 3 3 2 0 2 0 3 7 4 9 8 8 8 7 10  3b 2 3 3 3 2 0 2 0 3 7 4 9 8 8 8 7 10

1 1 _l  1 1 _l
3t 2 3 1 2 0 2 0 0 2 8 6 9 8 8 8 7 10  3t 2 3 1 2 0 2 0 0 2 8 6 9 8 8 8 7 10

< LU  <LU
3tb 2 3 2 1 2 0 1 0 2 6 4 9 8 8 8 7 10  3tb 2 3 2 1 2 0 1 0 2 6 4 9 8 8 8 7 10

a:  to:
4 6 6 6 6 6 4 6 4 0 3 1 7 8 9 9 7 10  4 6 6 6 6 6 4 6 4 0 3 1 7 8 9 9 7 10

CO LU  CO LU
5 8 6 7 6 7 5 7 5 2 0 1 5 3 9 9 8 10  5 8 6 7 6 7 5 7 5 2 0 1 5 3 9 9 8 10

C/0  C / 0
5b 8 6 7 6 5 3 5 3 1 1 0 5 3 9 9 8 10  5b 8 6 7 6 5 3 5 3 1 1 0 5 3 9 9 8 10

3 o  3rd
6 10 10 10 10 10 10 10 10 7 5 5 0 5 10 10 10 10  6 10 10 10 10 10 10 10 10 7 5 5 0 5 10 10 10 10

7  7
8 7 8 7 8 7 8 7 4 2 2 5 0 9 9 9 10  8 7 8 7 8 7 8 7 4 2 2 5 0 9 9 9 10

8 5 6 5 5 5 6 5 6 8 9 9 10 9 0 0 2 10  8 5 6 5 5 5 6 5 6 8 9 9 10 9 0 0 2 10

8b 5 6 5 5 5 6 5 6 8 9 9 10 9 0 0 2 10  8b 5 6 5 5 5 6 5 6 8 9 9 10 9 0 0 2 10

9 2 3 2 3 5 6 5 6 8 9 9 10 8 2 2 0 10  9 2 3 2 3 5 6 5 6 8 9 9 10 8 2 2 0 10

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 0  10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 0

Tabla 2. Matriz de costesTable 2. Cost matrix

Tercer nivel: clasificacion de las muestras.Third level: classification of the samples.

10 Aprovechando que se seleccionaron dos fragmentos para cada piedra, se ha disenado un tercer clasificador con el fin de ofrecer una clasificacion final. Si la clase mas probable de cada uno de los dos fragmentos tienen ambas una probabilidad mayor que un cierto umbral, si son la misma clase es esta la que se asigna. Si no lo son pero las dos superan este umbral, el metodo y el sistema de la presente invencion ha sido10 Taking advantage of the fact that two fragments were selected for each stone, a third classifier has been designed in order to offer a final classification. If the most probable class of each of the two fragments both have a probability greater than a certain threshold, if they are the same class, this is the one assigned. If they are not but the two exceed this threshold, the method and system of the present invention has been

15 disenado para asignar una sola clase para la muestra, utilizando la tabla de combinaciones como se ve en la Tabla 3, disenada en base a la experiencia y el conocimiento en el analisis de calculos renales. Cuando alguna de las dos clases no supera este umbral de probabilidad, se clasifica a partir de los resultados de salidas del clasificador de segundo nivel.15 designed to assign a single class for the sample, using the combination table as seen in Table 3, designed based on experience and knowledge in the analysis of kidney stones. When either of the two classes does not exceed this probability threshold, it is classified based on the output results of the second level classifier.

20twenty

Combinaciones posibles si 2 fragmentos de la misma muestra dan resultados CLASES RESULTANTES K diferentes  Possible combinations if 2 fragments of the same sample give different K RESULTING CLASSES results

Fragm. 1  Fragment one
Fragm. 2 Clase resultante Fragm. 1 Fragm. 2 Clase resultante Fragm. 1 Fragm. 2 Clase resultante  Fragment 2 Resulting class Fragm. 1 Fragm. 2 Resulting class Fragm. 1 Fragm. 2 Resulting class

z2  z2
2c 2c 2c 2ct 2ct 2ct 9 9  2c 2c 2c 2ct 2ct 2ct 9 9

2  2
2ct 2ct 2c 2b 2ct 2ct 3t 3t  2ct 2ct 2c 2b 2ct 2ct 3t 3t

2  2
2b 2b 2c 9 9 2ct 3tb 3tb  2b 2b 2c 9 9 2ct 3tb 3tb

2  2
9 9 2c 3t 3t 2ct 4 4  9 9 2c 3t 3t 2ct 4 4

2  2
3t 3t 2c 3tb 3tb 2ct 5b 5b  3t 3t 2c 3tb 3tb 2ct 5b 5b

2  2
3 3t 2c 4 4 2ct 5 5b  3 3t 2c 4 4 2ct 5 5b

2  2
3b 3b 2c 5b 5b 2ct 6 6  3b 3b 2c 5b 5b 2ct 6 6

2  2
3t 3t 2c 5 5b 2ct 7  3t 3t 2c 5 5b 2ct 7

2  2
3tb 3tb 2c 6 6 2ct 8 9  3tb 3tb 2c 6 6 2ct 8 9

2  2
4 4 2c 7 2ct 8b 9  4 4 2c 7 2ct 8b 9

2  2
5b 5b 2c 8 9 2ct 10  5b 5b 2c 8 9 2ct 10

2  2
5 5b 2c 8b 9  5 5b 2c 8b 9

2  2
6 6 2c 10  6 6 2c 10

2  2
7  7

2  2
8 9 3t 3tb 3tb 3b 3t 3tb  8 9 3t 3tb 3tb 3b 3t 3tb

2  2
8b 9 3t 4 4 3b 3tb 3tb  8b 9 3t 4 4 3b 3tb 3tb

2  2
10 3t 5 5b 3b 4 4  10 3t 5 5b 3b 4 4

3t 5b 5b 3b 5b 4  3t 5b 5b 3b 5b 4

3  3
3t 3t 3t 6 6 3b 5 5b  3t 3t 3t 6 6 3b 5 5b

3  3
3b 3b 3t 7 7 3b 6 6  3b 3b 3t 7 7 3b 6 6

3  3
4 4 3t 8 9 3b 7 7  4 4 3t 8 9 3b 7 7

3  3
5b 5b 3t 8b 9 3b 8 9  5b 5b 3t 8b 9 3b 8 9

3  3
5 4 3t 9 9 3b 8b 9  5 4 3t 9 9 3b 8b 9

3  3
6 6 3t 10 3b 9 9  6 6 3t 10 3b 9 9

3  3
7 7 3b 10  7 7 3b 10

3  3
8 9 4 5b 4  8 9 4 5b 4

3  3
8b 9 4 5 5b 5b 5 5b  8b 9 4 5 5b 5b 5 5b

3  3
9 9 4 6 6 5b 6 6  9 9 4 6 6 5b 6 6

3  3
10 4 7 7 5b 7 7  10 4 7 7 5b 7 7

4 8 5b 8  4 8 5b 8

3tb  3tb
4 4 4 8b 5b 8b  4 4 4 8b 5b 8b

3tb  3tb
5b 5b 4 9 5b 9  5b 5b 4 9 5b 9

3tb  3tb
5 5b 4 10 5b 10  5 5b 4 10 5b 10

3tb  3tb
6 6  6 6

3tb  3tb
7 7 6 7 6 8 8b 8b  7 7 6 7 6 8 8b 8b

3tb  3tb
8 9 6 8 8 9 9  8 9 6 8 8 9 9

3tb  3tb
8b 9 6 8b 8 10  8b 9 6 8b 8 10

3tb  3tb
9 9 6 9  9 9 6 9

3tb  3tb
10 6 10 8b 9 9  10 6 10 8b 9 9

8b 10  8b 10

5  5
6 6 7 8  6 6 7 8

5  5
7 7 7 8b 9 10  7 7 7 8b 9 10

5  5
8 7 9  8 7 9

5  5
8b 7 10  8b 7 10

5  5
9  9

5  5
10  10

. Combinaciones no validas. Invalid combinations

Tabla 3. Resultados del tercer nivel de clasificacion. Fragm.1 o 2 corresponde a los fragmentos individuales. La clase resultante es el resultado final asignado.Table 3. Results of the third level of classification. Fragm.1 or 2 corresponds to the individual fragments. The resulting class is the final result assigned.

5 La salida o resultado final ofrecido por el metodo y sistema de la presente invention consiste no solo en la clasificacion de calculos renales, sino tambien en recomendaciones de tratamiento para el medico. Estas recomendaciones dependen5 The output or final result offered by the method and system of the present invention consists not only in the classification of kidney stones, but also in treatment recommendations for the physician. These recommendations depend

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

directamente del tipo de calculo renal detectado, relacionado con el origen directo de la piedra. Las recomendaciones estan vinculadas a un sistema de clasificacion estricto que ha sido definido especlficamente para este caso. En la literatura, se han definido algunos sistemas de clasificacion para los calculos renales, pero basandose en la experiencia de los presentes inventores estos sistemas se han reconstruido y adaptado a este problema especlfico y se ha combinado con los requisitos de analisis de imagen. De acuerdo con la presente invention, las piedras se clasifican de acuerdo a una combination de clases definidas en una tabla disenada especlficamente para este proposito, que considera la parte exterior y la parte interior de las piedras. Esta forma de clasificacion de calculos renales no se ha utilizado nunca previamente.directly from the type of kidney stone detected, related to the direct origin of the stone. The recommendations are linked to a strict classification system that has been specifically defined for this case. In the literature, some classification systems for kidney stones have been defined, but based on the experience of the present inventors these systems have been reconstructed and adapted to this specific problem and combined with the requirements of image analysis. In accordance with the present invention, the stones are classified according to a combination of classes defined in a table designed specifically for this purpose, which considers the outer part and the inner part of the stones. This form of kidney stone classification has never been used previously.

La clasificacion de imagenes basada puramente en parametros opticos se complementa, opcionalmente, tal y como ya se indico en un apartado anterior, con information adicional procedente de la historia cllnica del paciente. Por lo tanto, la tasa de muestras correctamente clasificadas se mejora mediante la consideration de algunos parametros como el pH de la orina, ya que este esta directamente relacionado con el tipo de calculo renal formado. La inclusion del pH de la orina en la clasificacion de la piedra es otra caracterlstica exclusiva de la presente invencion, ya que ninguna otra metodologla que utilice dicho parametro ha sido descrita con anterioridad.The classification of images based purely on optical parameters is complemented, optionally, as already indicated in a previous section, with additional information from the patient's clinical history. Therefore, the rate of correctly classified samples is improved by considering some parameters such as urine pH, since this is directly related to the type of kidney stone formed. The inclusion of the pH of the urine in the classification of the stone is another exclusive feature of the present invention, since no other methodology using said parameter has been described previously.

Los presentes inventores han disenado un prototipo del sistema propuesto por el segundo aspecto de la invencion, especialmente configurado para implementar el metodo de la invencion. Todos los componentes fueron elegidos de forma independiente para satisfacer tanto un alto rendimiento como un criterio de bajo coste. La configuracion de iluminacion fue elegida basandose en la experiencia de los presentes inventores en clasificacion de piedras (as! se escogieron los rangos de energla mas utiles para esta aplicacion) y tratamiento de la imagen (la configuration flsica del hardware se baso en la experiencia en el analisis de imagenes y en trabajo de laboratorio, por lo que se probaron un alto numero de configuraciones de iluminacion antes de seleccionar la mas adecuada).The present inventors have designed a prototype of the system proposed by the second aspect of the invention, especially configured to implement the method of the invention. All components were chosen independently to meet both high performance and low cost criteria. The lighting configuration was chosen based on the experience of the present inventors in stone classification (thus the most useful energy ranges for this application were chosen) and image treatment (the physical configuration of the hardware was based on the experience in image analysis and laboratory work, so a high number of lighting configurations were tested before selecting the most appropriate one).

En la Figura 2 se ilustra esquematicamente el sistema propuesto por la presente invencion, para un ejemplo de realization, para el cual el sistema comprende:The system proposed by the present invention is schematically illustrated in Figure 2, for an example of realization, for which the system comprises:

- Una placa de iluminacion 3, con LEDs L de diferentes longitudes de onda en el espectro visible y de infrarrojo cercano,- A lighting plate 3, with L LEDs of different wavelengths in the visible and near-infrared spectrum,

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

- Una unidad de control 5 (o parte local del sistema electronico, segun la terminologla utilizada en un apartado anterior) para controlar la intensidad y el tipo de luz emitida por los diodos LED L de la placa de iluminacion 3, conectada a un ordenador externo 7 (o parte remota del sistema electronico, segun la terminologla utilizada en un apartado anterior),- A control unit 5 (or local part of the electronic system, according to the terminology used in a previous section) to control the intensity and type of light emitted by the LEDs L of the lighting board 3, connected to an external computer 7 (or remote part of the electronic system, according to the terminology used in a previous section),

- Una camara digital 4, tambien conectada al ordenador externo 7, ademas de una optica adecuada 8, que incluye un tubo extensor y una lente,- A digital camera 4, also connected to the external computer 7, in addition to a suitable optics 8, which includes an extension tube and a lens,

- Una carcasa 1 que define un espacio interior aislado lumlnicamente del exterior para aislar a la muestra S de la luz ambiente,- A housing 1 defining an interior space that is luminously isolated from the exterior to isolate the sample S from ambient light,

- Un sensor de infrarrojos 6,- An infrared sensor 6,

- Un soporte o bandeja de muestras 2,- A stand or sample tray 2,

- Una estructura de soporte interior (no ilustrada).- An internal support structure (not illustrated).

Las imagenes de las muestras, que se utilizan para la description de las caracterlsticas de la piedra necesarias para la clasificacion (textura, forma y color), se toman usando una camara convencional, equipada con un sensor de Silicio. Las energlas de iluminacion utilizadas estan en el rango Visible - Infrarrojo cercano (400-1000 nm) dentro del rango de sensibilidad de este sensor. La information de la imagen se puede complementar con el uso de otros LEDs, que emiten a longitudes de onda especlficas, lo que permite las mediciones de intensidades de reflectancias particulares. La placa de iluminacion 3 ha sido especialmente disenada para que las lentes permitan observar el calculo renal S, y la ubicacion de los LED L se ha escogido para evitar sombras en la muestra S. Ademas, un sensor de infrarrojos 6 dispuesto en esta placa 3 proporciona una senal de la luz reflejada al ordenador 7. Los parametros de funcionamiento de los diferentes tipos de iluminacion se controlan mediante el software.The images of the samples, which are used for the description of the characteristics of the stone necessary for the classification (texture, shape and color), are taken using a conventional camera, equipped with a Silicon sensor. The lighting energies used are in the Visible - Near Infrared (400-1000 nm) range within the sensitivity range of this sensor. The image information can be complemented with the use of other LEDs, which emit at specific wavelengths, allowing measurements of particular reflectance intensities. The illumination plate 3 has been specially designed so that the lenses allow us to observe the renal calculus S, and the location of the LEDs L has been chosen to avoid shadows in the sample S. In addition, an infrared sensor 6 arranged in this plate 3 provides a signal of the reflected light to the computer 7. The operating parameters of the different types of lighting are controlled by the software.

Por lo que se refiere a la bandeja para muestras 2, en el prototipo construido esta es una bandeja de muestras movil 2 con un fondo homogeneo, disenada para la colocation de las diferentes muestras S en el campo de vision de la camara 4, y para distinguir opticamente el fragmento de piedra del fondo (segmentation). La bandeja de muestras 2 se ha colocado en una plataforma movil, que sirve para la mejor colocacion de la piedra S para un enfoque y una adaptation de la iluminacion mas simples. Para otro ejemplo de realization, la bandeja de muestras no es movil.As regards the sample tray 2, in the prototype built this is a mobile sample tray 2 with a homogeneous bottom, designed for the placement of the different samples S in the field of vision of the camera 4, and for optically distinguish the background stone fragment (segmentation). The sample tray 2 has been placed on a mobile platform, which is used for the best placement of the S stone for a simpler approach and lighting adaptation. For another example of realization, the sample tray is not mobile.

Se ha disenado asimismo una estructura de soporte adecuada (no ilustrada) para soportar a los elementos del sistema dentro de la carcasa 1. Esta mantiene a todos losA suitable support structure (not shown) has also been designed to support the system elements inside the housing 1. This keeps all

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

componentes en la posicion definida, permitiendo al mismo tiempo que la bandeja de muestras 2 se pueda mover segun sea necesario, tanto para colocar la muestra en el campo de vista de la camara como para ajustar el enfoque de la imagen.components in the defined position, allowing at the same time that the sample tray 2 can be moved as necessary, both to place the sample in the field of view of the camera and to adjust the focus of the image.

El sistema opera desde un ordenador 7 usando software especial disenado para este proposito. Este software controla la imagen capturada, asl como las condiciones de iluminacion. Ademas, una interfaz grafica de usuario adecuada ha sido disenada para la adquisicion de imagenes de piedras, la clasificacion y la visualization del resultado. Esta interfaz permite nombrar la muestra y la recogida y el almacenamiento de varias imagenes, asl como los datos de infrarrojo cercano asociados para cada fragmento de piedra, y tambien para mas de un fragmento de piedra para cada muestra (piedras con origen ESWL consistlan generalmente en varios fragmentos). Una vez grabadas todas las imagenes y datos de las piedras de una determinada muestra, se clasificaron usando un conjunto de algoritmos supervisados disenados exclusivamente para la presente invention. Ademas de esas imagenes y de la information IR, se pueden introducir otros datos del paciente, relevantes para la clasificacion, tal como edad, sexo y nivel de pH de la orina. Los resultados de la clasificacion se dan como la distribution de probabilidad para cada clase basada en el grado de creencia en termino de perception, ilustrandose, por ejemplo, mediante un diagrama.The system operates from a computer 7 using special software designed for this purpose. This software controls the captured image, as well as the lighting conditions. In addition, an appropriate graphical user interface has been designed for the acquisition of stone images, classification and visualization of the result. This interface allows you to name the sample and the collection and storage of several images, as well as the associated near-infrared data for each stone fragment, and also for more than one stone fragment for each sample (stones with ESWL origin generally consist of several fragments). Once all the images and data of the stones of a given sample were recorded, they were classified using a set of supervised algorithms designed exclusively for the present invention. In addition to these images and IR information, other patient data, relevant for classification, such as age, sex and urine pH level can be entered. The results of the classification are given as the probability distribution for each class based on the degree of belief at the end of perception, illustrated, for example, by a diagram.

Un experto en la materia podrla introducir cambios y modificaciones en los ejemplos de realization descritos sin salirse del alcance de la invencion segun esta definido en las reivindicaciones adjuntas.A person skilled in the art could introduce changes and modifications in the examples of realization described without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims (26)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 REIVINDICACIONES 1. - Metodo para la clasificacion automatica de calculos renales, que comprende:1. - Method for the automatic classification of kidney stones, comprising: a) adquirir una imagen de un calculo renal;a) acquire an image of a kidney stone; b) analizar information contenida en dicha imagen adquirida; yb) analyze information contained in said acquired image; Y c) clasificar dicho calculo renal en funcion del resultado de dicho analisis; estando el metodo caracterizado porque dicho analisis de dicha etapa b) se lleva a cabo usando tecnicas de vision por computador, donde dicha informacion a analizar se refiere a las caracterlsticas de imagen asociadas a al menos la textura del calculo renal.c) classifying said renal calculus according to the result of said analysis; the method being characterized in that said analysis of said stage b) is carried out using computer vision techniques, where said information to be analyzed refers to the image characteristics associated with at least the texture of the renal calculus. 2. - Metodo segun la reivindicacion 1, caracterizado porque para el analisis de la etapa b) tambien se utilizan tecnicas de aprendizaje computacional.2. - Method according to claim 1, characterized in that for the analysis of stage b) computational learning techniques are also used. 3. - Metodo segun la reivindicacion 1, caracterizado porque dicha imagen adquirida es una imagen digital, y porque el analisis de la etapa b) se lleva a cabo de una vez sobre la imagen digital completa adquirida en la etapa a), sin realizar una clasificacion individual de cada pixel.3. - Method according to claim 1, characterized in that said acquired image is a digital image, and that the analysis of stage b) is carried out at once on the complete digital image acquired in stage a), without performing a individual classification of each pixel. 4. - Metodo segun la reivindicacion 1, 2 o 3, caracterizado porque dicha informacion a analizar se refiere a caracterlsticas de imagen asociadas, ademas de a textura, a otras caracterlsticas visuales del calculo renal, incluyendo tamano y/o forma y/o color.4. - Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that said information to be analyzed refers to associated image characteristics, in addition to texture, to other visual characteristics of the renal calculus, including size and / or shape and / or color . 5. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha etapa a) comprende adquirir al menos dos imagenes de un fragmento de dicho calculo renal, una correspondiente a una vista de una superficie exterior y otra a una vista de una superficie interior expuesta, y analizarlas en la etapa b).5. - Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said step a) comprises acquiring at least two images of a fragment of said renal calculus, one corresponding to a view of an outer surface and another to a view of an inner surface exposed, and analyze them in stage b). 6. - Metodo segun la reivindicacion 5, caracterizado porque si dicho fragmento de calculo renal no tiene expuesta ninguna superficie interior, el metodo comprende cortarlo para exponer dicha superficie interior cuya imagen se adquiere en la etapa a).6. - Method according to claim 5, characterized in that if said renal calculus fragment has no exposed inner surface, the method comprises cutting it to expose said inner surface whose image is acquired in step a). 7. - Metodo segun la reivindicacion 5 o 6, caracterizado porque comprende adquirir en la etapa a) y analizar en la etapa b), una pluralidad de imagenes de unas correspondientes vistas de cada una de dichas superficies exterior e interior de dicho fragmento de calculo renal, cada una de ellas bajo unas condiciones de iluminacion y/o tiempo de exposition diferentes.7. - Method according to claim 5 or 6, characterized in that it comprises acquiring in stage a) and analyzing in stage b), a plurality of images of corresponding views of each of said exterior and interior surfaces of said calculation fragment renal, each of them under different lighting conditions and / or exposure time. 8. - Metodo segun la reivindicacion 7, caracterizado porque comprende llevar a cabo dichas adquisiciones con un mismo sensor de imagen sensible a las longitudes de onda asociadas a todas las iluminaciones incluidas en dichas condiciones de iluminacion diferentes, que se encuentran dentro del rango que va desde la luz visible al8. - Method according to claim 7, characterized in that it comprises carrying out said acquisitions with the same image sensor sensitive to the wavelengths associated with all the illuminations included in said different lighting conditions, which are within the range from visible light to 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 infrarrojo cercano, o con varios sensores de imagen sensibles, en conjunto, a todas dichas diferentes longitudes de onda.near infrared, or with several image sensors sensitive, together, to all such different wavelengths. 9. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque comprende realizar dicha adquisicion, en la etapa a), y analisis, en la etapa b), de imagenes de dichas vistas de dichas superficies exterior e interior para una pluralidad de fragmentos de una misma muestra.9. - Method according to any one of claims 5 to 8, characterized in that it comprises performing said acquisition, in stage a), and analysis, in stage b), of images of said views of said exterior and interior surfaces for a plurality of fragments of the same sample. 10. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque dicha clasificacion de dicha etapa c) basada en el analisis de dichas imagenes de dicho fragmento o dichos fragmentos de calculo renal, es una clasificacion de un primer nivel, o clasificacion de vista, que incluye, para cada vista, una estimacion de la probabilidad de su pertenencia a una clase de calculo renal asociada a composition qulmica, a partir del calculo de un vector de probabilidades para cada vista que incluye information sobre la distribution espacial de dichas probabilidades.10. - Method according to any one of claims 5 to 9, characterized in that said classification of said stage c) based on the analysis of said images of said fragment or said fragments of renal calculus, is a classification of a first level, or classification of view, which includes, for each view, an estimate of the probability of belonging to a class of renal calculus associated with chemical composition, from the calculation of a vector of probabilities for each view that includes information on the spatial distribution of said odds 11. - Metodo segun la reivindicacion 10, caracterizado porque comprende realizar, en la etapa c), una clasificacion de un segundo nivel, o clasificacion de fragmento, que comprende combinar los resultados obtenidos en la clasificacion de un primer nivel para varias vistas de un mismo fragmento de calculo renal, para determinar una clase unica para cada fragmento basandose ademas de en composicion qulmica tambien en la localization y distribucion de los componentes qulmicos asociados a dichas probabilidades y a que vista corresponden.11. - Method according to claim 10, characterized in that it comprises performing, in step c), a classification of a second level, or fragment classification, which comprises combining the results obtained in the classification of a first level for several views of a same fragment of renal calculus, to determine a unique class for each fragment based in addition to chemical composition also in the localization and distribution of the chemical components associated to said probabilities as they correspond. 12. - Metodo segun la reivindicacion 11, caracterizado porque comprende corregir el resultado de dicha clasificacion de un segundo nivel si el resultado para un fragmento determinado difiere de los obtenidos para cada una de las vistas del mismo, en la clasificacion de un primer nivel, por encima de un valor de coste determinado.12. - Method according to claim 11, characterized in that it comprises correcting the result of said classification of a second level if the result for a given fragment differs from those obtained for each of the views thereof, in the classification of a first level, above a certain cost value. 13. - Metodo segun la reivindicacion 12, caracterizado porque dicha correction comprende reclasificar dicho fragmento teniendo menos en cuenta, o no teniendo en cuenta en absoluto, la localizacion y distribucion de los componentes qulmicos asociados a las mencionadas probabilidades y a que vista corresponden.13. - Method according to claim 12, characterized in that said correction comprises reclassifying said fragment taking less into account, or not taking into account at all, the location and distribution of the chemical components associated with said probabilities and to which view they correspond. 14. - Metodo segun la reivindicacion 11, 12 o 13, caracterizado porque14. - Method according to claim 11, 12 or 13, characterized in that comprende realizar dichas etapas a), b) y c) para al menos dos fragmentos de una misma muestra, comprendiendo el metodo realizar, en la etapa c), una clasificacion de un tercer nivel, o clasificacion de muestra, que comprende, si la clasificacion de un segundo nivel de dichos fragmentos, que son al menos dos, no es coincidente, asignar una clase unica para la muestra.It comprises performing said steps a), b) and c) for at least two fragments of the same sample, the method comprising performing, in step c), a third level classification, or sample classification, comprising, if the classification of a second level of said fragments, which are at least two, it is not coincidental, to assign a unique class for the sample. 15. - Metodo segun la reivindicacion 10, 11 o 14, caracterizado porque15. - Method according to claim 10, 11 or 14, characterized in that comprende:understands: 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 - generar, de manera previa a dicha etapa a), un conjunto de entrenamiento, o de aprendizaje, para una pluralidad de muestras de calculos renales clasificadas manualmente por un experto, incluyendo, de manera correlacionada, information de composition qulmica, de distribution espacial y de apariencia visual para vistas internas y externas de diferentes fragmentos de cada muestra representadas en imagenes obtenidas con distintos tipos de iluminacion y tiempos de exposition, y- generate, prior to said stage a), a set of training, or learning, for a plurality of samples of kidney stones manually classified by an expert, including, in a correlated manner, information on chemical composition, spatial distribution and of visual appearance for internal and external views of different fragments of each sample represented in images obtained with different types of lighting and exposure times, and - realizar dichas clasificaciones de un primer, un segundo y un tercer nivel consultando las imagenes adquiridas en dicho conjunto de entrenamiento y extrayendo la informacion de clase correlacionada con las imagenes mas similares a las consultadas.- make these classifications of a first, a second and a third level by consulting the images acquired in said training set and extracting the class information correlated with the images more similar to those consulted. 16. - Metodo segun la reivindicacion 15, caracterizado porque comprende entrenar a dicho conjunto de entrenamiento y/o a unos clasificadores automaticos utilizados para realizar al menos dichas clasificaciones de un primer, un segundo y un tercer nivel utilizando los resultados de las clasificaciones.16. - Method according to claim 15, characterized in that it comprises training said training set and / or automatic classifiers used to perform at least said classifications of a first, a second and a third level using the results of the classifications. 17. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende llevar a cabo dicha clasificacion de la etapa c) complementando el analisis de la etapa b) con informacion adicional relativa al paciente del que proviene el calculo renal y/u obtenida del calculo renal con sensores no basados en camara.17. - Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises carrying out said classification of stage c) by complementing the analysis of stage b) with additional information relative to the patient from whom the renal calculation comes from and / or obtained from the renal calculus with non-camera based sensors. 18. - Metodo segun la reivindicacion 17, caracterizado porque dicha informacion relativa al paciente incluye al menos una de las siguientes informaciones, o una combination de las mismas:18. - Method according to claim 17, characterized in that said information relating to the patient includes at least one of the following information, or a combination thereof: - datos simples relativos a sexo y/o edad y/o raza y/o complexion y/o Indice de masa corporal y/o desordenes de salud asociados a la litiasis renal, y/o- simple data related to sex and / or age and / or race and / or complexion and / or Body mass index and / or health disorders associated with renal lithiasis, and / or - datos ligados a anallticas colaterales, incluyendo al menos uno de los siguientes datos recogidos en analisis de orina del paciente: pH, calcio, oxalato, magnesio, amonio y fosfato.- data linked to collateral analyzes, including at least one of the following data collected in the patient's urine analysis: pH, calcium, oxalate, magnesium, ammonium and phosphate. 19. - Metodo segun la reivindicacion 17 o 18, caracterizado porque dicha informacion obtenida del calculo renal con sensores no basados en camara incluye al menos informacion de reflectividad en otras zonas del espectro electromagnetico no incluidas en dicha imagen adquirida en a).19. - Method according to claim 17 or 18, characterized in that said information obtained from the renal calculation with non-camera based sensors includes at least reflectivity information in other areas of the electromagnetic spectrum not included in said image acquired in a). 20. - Sistema para la clasificacion automatica de calculos renales, que comprende:20. - System for the automatic classification of kidney stones, comprising: - medios de adquisicion de imagenes para adquirir al menos una imagen de un calculo renal;- means of acquiring images to acquire at least one image of a kidney stone; 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 - un sistema electronico en conexion con dichos medios de adquisicion de imagenes y que incluyen unos medios de procesamiento para procesar information contenida en dicha imagen adquirida y para clasificar dicho calculo renal en funcion del resultado de dicho analisis;- an electronic system in connection with said image acquisition means and including processing means to process information contained in said acquired image and to classify said renal calculus according to the result of said analysis; estando el sistema caracterizado porque implementa el metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, implementando dichos medios de procesamiento al menos un algoritmo basado en tecnicas de vision por computador para realizar las etapas b) y c) del metodo.the system being characterized in that it implements the method according to any one of the preceding claims, said processing means implementing at least one algorithm based on computer vision techniques to perform steps b) and c) of the method. 21. - Sistema segun la reivindicacion 20, caracterizado porque dicho algoritmo implementando en dichos medios de procesamiento esta basado tambien en aprendizaje computacional, para realizar las etapas b) y c) del metodo segun la reivindicacion 2.21. - System according to claim 20, characterized in that said algorithm implementing in said processing means is also based on computational learning, to perform steps b) and c) of the method according to claim 2. 22. - Sistema segun la reivindicacion 21, caracterizado porque comprende una carcasa (1) que define un espacio interior aislado lumlnicamente del exterior que alberga, sustentados y/o fijados en una estructura de soporte interior:22. - System according to claim 21, characterized in that it comprises a housing (1) defining an interior space insulated externally from the exterior that houses, supported and / or fixed in an internal support structure: - a un soporte (2) para muestras (S) de calculos renales;- to a support (2) for samples (S) of kidney stones; - a unos medios de iluminacion dispuestos para iluminar, con luz de una o mas longitudes de onda, la o las muestras (S) de calculos renales dispuestas sobre dicho soporte (2);- at lighting means arranged to illuminate, with light of one or more wavelengths, the sample (S) of kidney stones arranged on said support (2); - a dichos medios de adquisicion de imagenes, los cuales incluyen al menos un sensor de imagen (4) sensible a dicha o dichas longitudes de onda; y- to said image acquisition means, which include at least one image sensor (4) sensitive to said or said wavelengths; Y - a al menos parte de dicho sistema electronico que tambien incluye a unos medios de control (5) para controlar a al menos los medios de iluminacion.- to at least part of said electronic system which also includes control means (5) to control at least the lighting means. 23. - Sistema segun la reivindicacion 22, caracterizado porque comprende tambien uno o mas sensores (6) sensibles a un rango del espectro electromagnetico diferente al asociado a dichos medios de adquisicion de imagenes, dispuesto o dispuestos enfrentados a la o las muestras (S) de calculos renales dispuestas sobre dicho soporte (2), y en conexion con el sistema electronico, para captar la reflectividad global de la muestra o muestras (S) en un rango espectral adecuado para su caracterizacion.23. - System according to claim 22, characterized in that it also comprises one or more sensors (6) sensitive to a range of the electromagnetic spectrum different from that associated with said image acquisition means, arranged or arranged facing the sample (s) (S) of kidney stones arranged on said support (2), and in connection with the electronic system, to capture the overall reflectivity of the sample or samples (S) in a spectral range suitable for its characterization. 24. - Sistema segun la reivindicacion 22 o 23, caracterizado porque dicha parte de dicho sistema electronico albergada dentro de la carcasa (1) es una parte local (5) y porque el sistema electronico comprende una parte remota (7) comunicada bidireccionalmente con dicha parte local (5) y con los medios de adquisicion de imagenes.24. - System according to claim 22 or 23, characterized in that said part of said electronic system housed within the housing (1) is a local part (5) and that the electronic system comprises a remote part (7) communicated bi-directionally with said local part (5) and with the means of image acquisition. 25. - Programa de ordenador que incluye instrucciones de codigo que, al ejecutarse en un ordenador, implementa las etapas b) y c) del metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19.25. - Computer program that includes code instructions that, when executed on a computer, implements steps b) and c) of the method according to any one of claims 1 to 19. 26. - Producto de programa de ordenador que comprende el programa de 5 ordenador de la reivindicacion 25.26. - Computer program product comprising the computer program of claim 25.
ES201430927A 2014-06-18 2014-06-18 Method and system for automatic classification of kidney stones, computer program and computer program product Expired - Fee Related ES2556558B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201430927A ES2556558B1 (en) 2014-06-18 2014-06-18 Method and system for automatic classification of kidney stones, computer program and computer program product
PCT/ES2015/000076 WO2015193521A1 (en) 2014-06-18 2015-06-17 Method and system for the automatic classification of kidney stones, computer program, and computer program product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201430927A ES2556558B1 (en) 2014-06-18 2014-06-18 Method and system for automatic classification of kidney stones, computer program and computer program product

Publications (3)

Publication Number Publication Date
ES2556558A2 true ES2556558A2 (en) 2016-01-18
ES2556558R2 ES2556558R2 (en) 2016-04-18
ES2556558B1 ES2556558B1 (en) 2017-01-31

Family

ID=54934899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201430927A Expired - Fee Related ES2556558B1 (en) 2014-06-18 2014-06-18 Method and system for automatic classification of kidney stones, computer program and computer program product

Country Status (2)

Country Link
ES (1) ES2556558B1 (en)
WO (1) WO2015193521A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092261A (en) * 2021-05-20 2021-07-09 中国矿业大学 Method for determining macroscopic and microscopic whole process of rock deformation destruction based on four-parameter test

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4310608A1 (en) * 1993-03-31 1994-10-06 Madaus Ag Method for the summary determination of processes which form urinary calculi in the urine
DE102006015454A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Siemens Ag Method and device for automatic differentiation of kidney stone types by means of computed tomography
US8280496B2 (en) * 2007-12-13 2012-10-02 Boston Scientific Scimed, Inc. Extended spectral sensitivity endoscope system and method of using the same
ES2390069B1 (en) * 2011-04-06 2013-10-30 Universitat Autònoma De Barcelona CHARACTERIZATION AND CLASSIFICATION PROCEDURE OF RENAL CALCULATIONS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092261A (en) * 2021-05-20 2021-07-09 中国矿业大学 Method for determining macroscopic and microscopic whole process of rock deformation destruction based on four-parameter test
CN113092261B (en) * 2021-05-20 2021-11-05 中国矿业大学 Method for determining macroscopic and microscopic whole process of rock deformation destruction based on four-parameter test

Also Published As

Publication number Publication date
ES2556558R2 (en) 2016-04-18
WO2015193521A1 (en) 2015-12-23
ES2556558B1 (en) 2017-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2847230T3 (en) RAMAN spectroscopy system, apparatus and procedure to analyze, characterize and / or diagnose a type or nature of a sample or tissue, such as abnormal growth
JP6777711B2 (en) Systems and methods for optical detection of skin diseases
AU2019257473B2 (en) Efficient modulated imaging
US20230414311A1 (en) Imaging and display system for guiding medical interventions
US11656448B2 (en) Method and apparatus for quantitative hyperspectral fluorescence and reflectance imaging for surgical guidance
US20200267336A1 (en) Systems and methods for hyperspectral imaging
US10874333B2 (en) Systems and methods for diagnosis of middle ear conditions and detection of analytes in the tympanic membrane
ES2425568T3 (en) Method and apparatus for the measurement of cancerous changes from spectral reflectance measurements obtained during endoscopic imaging
KR101947859B1 (en) Methods related to real-time cancer diagnostics at endoscopy utilizing fiber-optic raman spectroscopy
US20070038118A1 (en) Subcutaneous tissue imager
US20160139039A1 (en) Imaging system and imaging method
US20080103390A1 (en) Apparatus and methods for fluorescence guided surgery
US20220095998A1 (en) Hyperspectral imaging in automated digital dermoscopy screening for melanoma
Usenik et al. Automated classification and visualization of healthy and diseased hard dental tissues by near-infrared hyperspectral imaging
ES2556558B1 (en) Method and system for automatic classification of kidney stones, computer program and computer program product
ES2908682T3 (en) Skin Lesion Imaging Device
KR101710902B1 (en) An astral lamp and astral lamp system about projection for near infrared fluoresence diagnosis
US20200107727A1 (en) Dynamic illumination to identify tissue type
US20230157548A1 (en) System and method for detection of residual cancerous tissue
Banbury Point of care diagnostics for traumatic brain injury
WO2023205631A2 (en) Multimodal capsule-based light delivery, collection, and detection systems and methods
Pietka et al. Photodynamic Image e-Atlas in Diagnostic and Treatment Procedures
WO2006130316A2 (en) Devices and methods for determining depth of a boundary using structured light

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2556558

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20170131

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20220727