ES2855167T3

ES2855167T3 - Procedimiento y dispositivo de estimación de grasa visceral de un cuerpo vivo

Info

Publication number: ES2855167T3
Application number: ES18708160T
Authority: ES
Inventors: Mickael Geitner
Original assignee: Diagnostic Medical Systems SA
Current assignee: Diagnostic Medical Systems SA
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2021-09-23
Anticipated expiration: 2038-01-24
Also published as: FR3062048A1; EP3558125A1; WO2018138435A1; FR3062048B1; EP3558125B1

Abstract

Procedimiento (10) de estimación de grasa visceral de un cuerpo vivo, que comprende las etapas siguientes: - adquisición (11) de al menos una imagen (30) plana representativa de una composición corporal que comprende el abdomen del cuerpo vivo, - determinación (12) de al menos una curva (415) representativa de la proyección de la grasa total en la imagen adquirida según una sección (31) en la imagen adquirida, para cada sección: - identificación (13) de al menos cuatro puntos (425, 430, 435, 440) de interés definidos tales que: - el primer punto (425) de interés y el cuarto punto (440) de interés corresponden al paso de un valor de grasa total nula a un valor no nulo, - el segundo punto (430) de interés y el tercer punto (435) de interés representan un máximo local y - las curvas entre el primer punto de interés y el segundo, y entre el tercer punto de interés y el cuarto son sensiblemente partes de proyecciones de una elipse, - definición (14) de al menos dos intervalos (450, 455) entre el segundo y tercer punto de interés de la curva, - para cada intervalo, estimación (15) de una función (460, 465) de aproximación de la grasa subcutánea en función de las variaciones alcanzadas de la curva representativa de la proyección de la cantidad de grasa total, - cálculo (16) de la cantidad de grasa visceral que comprende la sustracción de la función de aproximación de la grasa subcutánea de la curva representativa de la proyección de la grasa total.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y dispositivo de estimación de grasa visceral de un cuerpo vivo

Campo técnico de la invención

La presente invención tiene por objetivo un procedimiento y un dispositivo de estimación de grasa visceral de un cuerpo vivo. La misma se aplica, en especial, a la estimación de la cantidad de grasa visceral de un cuerpo activo situado en imágenes médicas para la cual la grasa visceral es indistinguible de la grasa subcutánea, tal como una imagen por absorciometría bifotónica.

Estado de la técnica

La obesidad es un exceso de grasa en un cuerpo vivo que alcanza a un gran número de personas mundialmente. La misma es una de las mayores causas de incapacidad, mortalidad y costes sanitarios. La obesidad se define como un exceso de tejido adiposo. La metabolización de la grasa así como la localización en el cuerpo humano son complejas pero, las mismas se ubican generalmente alrededor de las caderas, los muslos, las nalgas y en la región androide. En esta última, los tejidos adiposos pueden separarse en dos regiones distintas una grasa denominada subcutánea (en inglés “subcutaneous adipose tissue" de acrónimo "SAT”) y una grasa denominada visceral (en inglés “visceral adipose tissue" de acrónimo “VAT”).

La grasa subcutánea es una lámina de adipocitos situada directamente bajo la piel. A pesar de su aspecto estético, la grasa subcutánea no es peligrosa para la salud, al contrario que la grasa visceral. De hecho, estudios han mostrado que la cantidad de grasa visceral estaba correlacionada de forma importante con riesgos de enfermedad cardiovascular, es decir con la evolución de factores de riesgo tales como las lipoproteínas de alta densidad y de baja densidad, triglicéridos, hipertensión o cantidad de glucosa en la sangre. Por tanto, la estimación de la grasa visceral es un punto clave en la prevención de enfermedades cardiovasculares.

Actualmente, se utilizan diferentes métodos para estimar la cantidad de grasa: los balances de impedancia, el método de pliegues de grasa, las ecuaciones de Deurenberg, etc. Sin embargo, estos métodos no permiten obtener resultados reproducibles. De hecho, para la mayor parte, los mismos dependen de las condiciones de medida, incluso del operario. Por tanto, hasta nuestros días, sólo dos métodos de medida aparecen como referencias en la estimación de las masas grasas subcutánea y visceral: las imágenes por resonancia magnética (de acrónimo “IRM”) y la tomodensitometría (en inglés “XT-scan” para “computerized tomography”). Sin embargo, el acceso a la cantidad de grasa visceral en estos exámenes no es trivial y necesita normalmente una intervención humana. Además, la segmentación de los componentes del cuerpo vivo necesita la utilización de umbrales sensibles, una pequeña variación de los cuales puede inducir a grandes perturbaciones en los resultados, haciendo los mismos fuertemente dependientes del operario. A ello se añade el hecho de que una vez se ha segmentado la grasa, hace falta separar la grasa visceral de la grasa subcutánea, lo que sigue siendo manual y poco reproducible. Finalmente, el coste elevado de las imágenes por resonancia magnética así como la fuerte exposición a la radiación ionizante de la tomodensitometría evita la utilización de estas técnicas de imágenes varias veces al año y por tanto prohíben el seguimiento regular de un cuerpo vivo, humano o animal, por ejemplo.

Los métodos convencionales que permiten estimar la grasa visceral se basan en modelos simples que buscan aproximar geométricamente la cavidad abdominal, y, por extensión, la distribución de grasa subcutánea. Sin embargo, estos métodos no son suficientemente eficaces y no pueden basarse en imágenes de absorciometría, incluso bifotónicas. De hecho, las imágenes de absorciometría bifotónica son proyecciones bidimensionales de cuerpo. Por tanto, las informaciones sobre el reparto tridimensional de los tejidos no son accesibles. Ello implica que en las imágenes de absorciometría bifotónica, la grasa visceral y la grasa subcutánea no se puedan cuantificar de forma separable y que hace falta por tanto hacer la hipótesis sobre su reparto lo que implica una estimación sistemáticamente errónea.

Un primer método, descrito en la patente americana US 9,179,873 consiste en aproximar la sección trasversal de la envolvente externa del abdomen del cuerpo humano por una elipse, y después aproximar la forma de la cavidad abdominal, encerrando los órganos y la grasa visceral, por una segunda elipse. Haciendo la hipótesis de que el reparto de la grasa subcutánea es uniforme entre estas dos elipses es por tanto posible sustraer la cantidad de grasa subcutánea modelizada de la cantidad de grasa total y deducir la cantidad de grasa visceral comprendida en una sección. El volumen de grasa visceral en el abdomen se puede obtener tratando por tanto varias secciones en el volumen del abdomen.

Un segundo método, descrito en la patente americana US 8,483,458 consiste en utilizar diferentes métodos de estimación de la grasa visceral separando la región abdominal en una sección superior y una sección inferior, y, para cada una de ellas, separar una porción posterior y una porción anterior. Aunque este método parece más preciso que la simple utilización de elipses, sigue siendo sin embargo una aproximación geométrica del cuerpo humano. Por tanto es comprensible que métodos basados en dichas aproximaciones no puedan ser suficientemente precisos ya que no toman en cuenta parámetros fisiológicos tales como la edad o el sexo del cuerpo vivo, mientras se reconoce que la metabolización de la grasa depende de estos parámetros.

Otro método descrito en la patente americana US 8,300,911 consiste en adquirir una imagen plana y determinar al menos una curva representativa de la proyección de la grasa total de la imagen.

Objeto de la invención

La presente invención tiene por objetivo remediar todos o parte de estos inconvenientes. En especial, la presente invención tiene por objetivo efectuar una aproximación, por partes, de la curva representativa de la proyección de la grasa subcutánea de un cuerpo vivo por una función con el fin de estimar la grasa visceral de un cuerpo vivo.

Con tal fin, según un primer aspecto, la presente invención tiene por objetivo un procedimiento de estimación de grasa visceral de un cuerpo vivo, que comprende las etapas siguientes:

- adquisición de al menos una imagen plana representativa de una composición corporal que comprende el abdomen del cuerpo vivo,

- determinación de al menos una curva representativa de la proyección de la grasa total en la imagen adquirida según una sección de la imagen adquirida,

para cada sección:

- identificación de al menos cuatro puntos de interés definidos tales como:

- el primer punto de interés y el cuarto punto de interés corresponden al paso de un valor de grasa total nulo a un valor no nulo,

- el segundo punto de interés y el tercer punto de interés representan un máximo local y

- las curvas entre el primer punto de interés y el segundo, y entre el tercer punto de interés y el cuarto son sensiblemente partes de proyecciones de una elipse,

- definición de al menos dos intervalos entre el segundo y tercer punto de interés de la curva,

- para cada intervalo, estimación de una función de aproximación de la grasa subcutánea en función de variaciones alcanzadas de la curva representativa de la cantidad de grasa total y

- cálculo de la cantidad de grasa visceral que comprende la sustracción de la función de aproximación de la grasa subcutánea de la curva representativa de la proyección de la grasa total.

Gracias a estas disposiciones, los resultados que se refieren a la cantidad de grasa visceral pueden implementarse en el seguimiento regular de un cuerpo vivo con el fin de evaluar la progresión de la proporción de grasa visceral y de grasa subcutánea durante un periodo de régimen, de tratamiento o de actividad física. Un seguimiento permite la adaptación de un régimen, de un tratamiento o de una actividad física requerida.

El procedimiento objeto de la invención se libra en especial de aspectos geométricos de movilización interna del cuerpo de un cuerpo vivo utilizando repartos estadísticos de proyecciones de grasa y ello, en función de parámetros fisiológicos. Por tanto, el procedimiento no está desvinculado de aspectos geométricos.

En modos de realización, en cada intervalo, la función de aproximaciones una composición de al menos una función polinomial.

Estos modos de realización permiten obtener una función de aproximación lo más próxima posible a la curva representativa de la grasa subcutánea.

En modos de realización, en cada intervalo, la función de aproximación es una composición de al menos una función polinomial de orden dos.

Estos modos de realización permiten tener un error muy reducido entre la función de estimación y la curva representativa a la vez que se minimiza el tiempo de cálculo para determinar la función de aproximación.

En modos de realización, durante la etapa de determinación, se determina la curva media representativa de la grasa total para una sección media, siendo la sección media la sección representativa de la media de la grasa de al menos dos cuerpos de la imagen adquirida.

Dicho medio permite disminuir la influencia de ruido en la imagen adquirida, para una sección.

En modos de realización, cada imagen adquirida está en una porción de la zona androide del cuerpo del cuerpo vivo. Estos modos de realización permiten minimizar la influencia de los huesos en la imagen adquirida. Además, la grasa visceral se sitúa principalmente en el abdomen en un cuerpo vivo.

En modos de realización, el procedimiento objeto de la invención comprende, además, una etapa de conversión de la cantidad de grasa visceral calculada en masa de grasa visceral y/o en volumen de grasa visceral y/o en área media de grasa visceral.

Estos modos de realización permiten modificar la forma de los datos de cantidad de grasa visceral para compararla con otros métodos de estimación de la grasa visceral.

En modos de realización, el procedimiento objeto de la invención comprende, además, una etapa de comparación de la cantidad de grasa convertida con al menos un valor límite predeterminado.

Estos modos de realización permiten evaluar un riesgo de enfermedad cardiovascular del cuerpo vivo.

En modos de realización, al menos dos intervalos definidos para una sección son no vacíos.

En modos de realización, la imagen es adquirida por absorciometría bifotónica.

Estos modos de realización permiten limitar la tasa de radiación a la cual se expone el cuerpo vivo. Una cantidad de grasa visceral se puede estimar de forma precisa a partir de las imágenes por absorciometría bifotónica. La absorciometría bifotónica (“dual-energy X-ray absorptiometry” de acrónimo “DXA” en inglés) es una técnica de imágenes capaz de estimar simultáneamente la cantidad de tejidos grasos y de tejidos magros separándolos. Gracias a su reducida tasa de radiación, la absorciometría bifotónica es una muy buena alternativa a las imágenes por resonancia magnética y a la tomodensitometría para el seguimiento de un cuerpo vivo.

Según un segundo aspecto, la presente invención tiene por objetivo un dispositivo de estimación de grasa visceral de un cuerpo vivo que comprende:

- un medio de adquisición de al menos una imagen plana representativa de una composición corporal que comprende el abdomen del cuerpo vivo,

- un medio de determinación de al menos una curva representativa de la proyección de la grasa total en la imagen adquirida según una sección de la imagen adquirida,

para cada sección:

- un medio de identificación de al menos cuatro puntos de interés definidos tales que:

- el primer punto de interés y el cuarto punto de interés corresponden al paso de un valor de grasa total nulo a un valor no nulo

- las curvas entre el primer punto de interés y el segundo, y entre el tercer punto de interés y el cuarto, son sensiblemente partes de proyecciones de una elipse,

- un medio de definición de al menos dos intervalos entre el segundo y tercer punto de interés de la curva,

- un medio de estimación, para cada intervalo, de una función de aproximación de la grasa subcutánea en función de las variaciones alcanzadas de la curva representativa de la proyección de la cantidad de grasa total y

- un medio de cálculo de la cantidad de grasa visceral que comprende la sustracción de la función de aproximación de la grasa subcutánea de la curva representativa de la proyección de grasa total.

Los objetivos, ventajas y características particulares del dispositivo objeto de la presente invención son similares a los del procedimiento objeto de la presente invención, y no son recordadas en este caso.

Breve descripción de las figuras

Otras ventajas, objetivos y características particulares de la invención aparecerán de la descripción no limitativa siguiente de al menos un modo de realización particular del dispositivo y del procedimiento objetos de la presente invención, con respecto a los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la figura 1 representa, de forma esquemática y en forma de diagrama de flujo, una sucesión de etapas particulares del procedimiento objeto de la presente invención,

- la figura 2 representa, de forma esquemática, una imagen de composición corporal obtenida por absorciometría bifotónica de un cuerpo de un cuerpo vivo así como el posicionamiento de las regiones de interés,

- la figura 3 representa, de forma esquemática, un aumento de la zona androide de la imagen de composición corporal obtenida por absorciometría bifotónica de un cuerpo de un cuerpo vivo,

- la figura 4 representa, de forma esquemática, una curva representativa de la proyección de la grasa total para una sección de la imagen de composición corporal, los puntos de interés de esta curva y una función de aproximación de la grasa subcutánea y

- la figura 5 representa, de forma esquemática, un dispositivo objeto de la presente invención.

Descripción de ejemplos de realización de la invención

La presente descripción se da a título no limitativo, pudiendo combinarse cada característica de un modo de realización con otra característica de cualquier otro modo de realización de manera ventajosa. Por otro lado, cada parámetro de un ejemplo de realización puede implementarse de forma independiente a otros parámetros de dicho ejemplo de realización.

Se observa a partir de ahora que las figuras no están a escala.

Se observa, en la figura 1, una vista esquemática de una sucesión de etapas de modo de realización del procedimiento 10 objeto de la presente invención. La descripción siguiente de la figura 1 es utilizada por un dispositivo 50 representado en la figura 5.

El procedimiento 10 de estimación de grasa visceral de un cuerpo vivo comprende una etapa 11 de adquisición de al menos una imagen plana representativa de una composición corporal que comprende el abdomen 30 del cuerpo vivo. El procedimiento 10 objeto de la presente invención se puede implementar a partir de cualquier imagen de composición corporal de un cuerpo vivo. De forma preferible, la etapa 11 de adquisición se realiza por medio de una absorciometría bifotónica. El medio 505 de adquisición del dispositivo 50 es cualquier medio de adquisición de una composición corporal. De forma preferible, el medio 505 de adquisición es una absorciometría bifotónica.

Una absorciometría bifotónica comprende una mesa sensiblemente horizontal que produce una superficie plana sobre la cual está tendido un cuerpo vivo. Una absorciometría bifotónica se denomina del mismo modo osteodensitometría. En la figura 5, se representa un cuerpo humano. La adquisición de una imagen 20 por absorciometría bifotónica puede del mismo modo realizarse sobre un objeto o un animal. La absorciometría bifotónica comprende un brazo que soporta una fuente de rayos X que emite un rayo X. La fuente se sitúa por debajo de la mesa de manera que está lo más cerca posible del cuerpo vivo. El brazo tiene forma de “C” y rodea la mesa. Los rayos X se coliman en un fino abanico o en un pincel con la ayuda de una pieza de plomo colocada directamente sobre la fuente de rayos X. Con el fin de generar un rayo X de energía dual, un filtro de tierras raras se coloca entre el colimador y el tubo de rayos X (no representado). El filtro de tierras raras separa el espectro de rayos X en dos energías diferentes y diferenciables, que dependen de la tierra rara utilizada.

En modos de realización, la energía doble se realiza utilizando una alternancia de un nivel de energía de la fuente. La fuente de rayos X está en condiciones de medida en las que se asimilan los rayos X a un rayo perpendicular a la mesa. Por encima de la mesa, en el extremo superior del brazo, se sitúa un detector que recibe directamente la radiación X producida por la fuente colocada por debajo de la mesa. El detector es una sucesión de elementos de Cadmio-Teluro (del acrónimo “CdT”) configurado para discriminar las dos energías.

La fuente y el detector se alinean y permiten un movimiento sincronizado y simultáneo, perfectamente alineado, en todas las direcciones de estos dos elementos. La fuente y el detector se desplazan linealmente, y solidariamente entre sí, en un plano paralelo al de la mesa.

Cada línea de escáner corresponde a un conjunto de píxeles que contiene la información de la detección de un rayo X, considerado como lineal entre la fuente y el detector. Cada una de estas líneas se asocia a una coordenada que representa la posición del detector y de la fuente. Para cada píxel, la señal medida representa la atenuación sufrida por el rayo X, a lo largo del trayecto fuente-detector, proporcionar al material colocado entre la fuente y el detector. La atenuación depende de la longitud y la densidad del material, por ejemplo.

La medida se realiza para dos energías distintas, una alta energía (del acrónimo “HE”) y una baja energía (del acrónimo “BE”). Por tanto, para cada píxel del detector, la señal medida es una combinación de una atenuación de alta energía y una atenuación de baja energía. La discriminación de las dos energías puede realizarse con la ayuda de un disco en rotación compuesto de dos atenuaciones que van a cortar el rayo o por tanto utilizando un detector que puede discriminar directamente las dos energías. Las medidas de alta energía y baja energía son tratadas posteriormente con la ayuda de la ecuación de Beer-Lambert con el fin de tener los resultados de densidad ósea o de composición corporal. Estando los resultados compuestos de una imagen de tejidos grasos, de una imagen de tejidos magros y de una imagen de hueso.

La figura 2 muestra una imagen 20 por absorciometría bifotónica de un examen de cuerpo entero de un cuerpo humano en posición anteroposterior. Esta imagen es una proyección en dos dimensiones del cuerpo vivo cuya composición corporal se calcula y se asigna según el método descrito anteriormente. La imagen de composición corporal es una combinación de una imagen 210 ósea, de una imagen de tejidos magros y una imagen 205 de tejidos grasos. Las informaciones sobre los datos óseos o sobre los tejidos pueden calcularse de forma separada y el procedimiento implementado por informática se puede por tanto aplicar de forma separada sobre cada grupo de datos, en una región del cuerpo vivo o en la totalidad del cuerpo vivo.

Regiones 215 de interés estándar se superponen al examen del cuerpo 20 entero. Esta región es de interés permiten al programa de explotación de datos de absorciometría bifotónica calcular, por ejemplo, la densidad mineral ósea (“Bone Minerai Density” en inglés de acrónimo “BDM”), el contenido de mineral óseo (“Bone Minerai Content” en inglés de acrónimo “BMC”) y la composición tisular, en subsecciones del cuerpo vivo.

Cada una de las regiones 215 de interés se coloca sobre la representación del cuerpo del cuerpo vivo con la ayuda de marcadores que pueden ser, o bien generados automáticamente, o bien situados manualmente. Cada marcador y cada región de interés se aplican simultáneamente a la imagen de hueso y a las imágenes de tejidos. El usuario puede ajustar manualmente la posición de las regiones 215 de interés para que las regiones 215 de interés estén sensiblemente alineadas con la morfología del cuerpo humano. Lo cual permite una mejor estimación de los puntos de interés de la proyección y, por consiguiente, una mejor estimación de la grasa visceral.

La figura 3 muestra un aumento de una imagen de composición corporal del cuerpo vivo restringida a una subregión 30 de interés definida de manera que esté incluida en la región androide. La región androide se define como una porción del veinte por ciento de la instancia de la cresta 225 ilíaca al mentón 235. La región androide está situada sobre la línea de la cresta 225 ilíaca. La cresta 225 ilíaca es el borde superior del íleon, el hueso más grande presente en la región pélvica del cuerpo humano. La subregión 30 de interés está colocada de manera que esté comprendida en la región androide, por encima de la cresta 225 ilíaca y por debajo de la caja 230 torácica de manera que no se presente ninguna costilla en la región 30 de interés. Es por tanto posible considerar que esta región de interés está compuesta únicamente de tejidos blandos, una vez se excluye la columna vertebral de la imagen.

La imagen adquirida en el transcurso de la etapa 11 de adquisición es la imagen de al menos una porción de la región 30 de interés contenida en la región androide del cuerpo vivo. La estimación de la grasa visceral se efectúa, de forma preferible, en una subregión de la región 30 de interés del cuerpo vivo.

El procedimiento 10 comprende una etapa 12 de determinación de al menos una curva 415 representativa de la proyección de la grasa total en la imagen 30 adquirida según una sección 31 en la imagen 30 adquirida. La sección 31 es una sección perpendicular al plano de la mesa de la absorciometría bifotónica. Se denomina sección 31, a una recta, en la imagen de absorciometría bifotónica representativa de una sección trasversal del cuerpo vivo. La proyección de la grasa total la sección representada por la línea 31 de la figura 3 se muestra por la curva 415 en la figura 4.

La etapa 12 de determinación se implementa por un medio 510 de determinación de al menos una curva 415 representativa de la proyección de la grasa total en la imagen 20 adquirida según una sección 31 en la imagen 20 adquirida.

La curva 415 representa, la proyección de la cantidad de tejidos grasos, para una sección 31 dada, del cuerpo vivo. La curva 415 es representada en una referencia ortonormal cuya abscisa 405 representa un número de píxel en la sección 31 y la ordenada 410 representa la densidad superficial, en gramos por centímetros cuadrados (g/cm2) de tejidos grasos comprendidos en la sección 31.

Por tanto, cuando la sección 31 no está situada en la imagen 20, la curva 415 es nula. La curva 415 presenta una parte 420 sensiblemente creciente.

Esta parte 420 representa la proyección de grasa subcutánea a nivel del borde exterior derecho del abdomen del cuerpo vivo hasta la cavidad abdominal del cuerpo vivo. En el sentido creciente de la abscisa 405, la curva 415 presenta una parte 445 sensiblemente decreciente hasta un valor nulo. Esta parte 445 representa la proyección de grasa subcutánea entre la cavidad abdominal y el borde exterior izquierdo del cuerpo vivo. Estas dos partes, 420 y 445, son sensiblemente simétricas con respecto a un eje paralelo a la ordenada. Al poder el abdomen de un cuerpo vivo estar asociado a una elipse, las dos partes 420 y 445, se asimilan a partes de la proyección de la elipse representativa del abdomen del cuerpo vivo en la sección 31.

Después, el procedimiento 10 comprende, para cada sección 31, una etapa 13 de identificación de al menos cuatro puntos de interés definidos tales que:

- el primer punto 425 de interés y el cuarto punto 440 de interés corresponden al paso de un valor de grasa total nulo a un valor no nulo,

- el segundo punto 430 de interés y el tercer punto 435 de interés representan un máximo local y

- las curvas entre el primer punto 425 de interés y el segundo 430, y entre el tercer punto 435 de interés y el cuarto 440 son sensiblemente partes de proyecciones de una elipse.

Se recuerda en este caso que nulo, en el ámbito de las proyecciones de datos reales, define un valor muy reducido con respecto al resto de los valores proyectados. El valor reducido con respecto a los valores de grasa total proyectados puede representar un ruido de medida fuera del cuerpo vivo en la imagen adquirida, por ejemplo. En otras palabras, el ruido de medida fuera del cuerpo vivo es despreciable.

La etapa 13 de identificación sitúa, sobre la curva 415, los puntos de interés representativos de la proyección de grasa subcutánea del cuerpo vivo entre el borde exterior del cuerpo vivo y la cavidad abdominal en el cuerpo 31. Los puntos 425, 430 de interés representan el inicio y el fin de la parte 420 de la curva 415. Los puntos 435 y 440 de interés representan el inicio y el fin de la parte 445 de la curva 415.

El punto 425 se obtiene por búsqueda de izquierda a derecha del primer punto superior a un primer valor límite predeterminado dependiente del cuerpo vivo, correspondiendo el valor límite predeterminado al ruido de medida fuera del cuerpo vivo, y por tanto los puntos siguientes son el valor no nulo superior al primer valor límite predeterminado.

El punto 440 se obtiene por búsqueda de derecha a izquierda del último punto superior al primer valor límite predeterminado y por tanto los puntos precedentes son de valor no nulo superior al primer valor límite predeterminado.

El punto 430 es el primer máximo local situado después del punto 425 cuya amplitud es superior a un segundo valor límite predeterminado dependiente del cuerpo vivo definido en función de la desviación estándar de los valores de proyección de grasa comprendidos entre los puntos 425 y 440.

El punto 435 es el último máximo local situado antes del punto 440 cuya amplitud e superior al segundo valor límite predeterminado definido en función de la desviación estándar de los valores de proyección de grasa comprendidos entre los puntos 425 y 440.

Los máximos locales se pueden representar por una variación significativa de intensidad del nivel de grasa en la imagen adquirida visible en al menos una sección 31. La variación significativa del nivel de grasa puede representarse, en la imagen 30, por una variación del nivel de gris representativo de la grasa y visible por un operario del dispositivo 50.

En modos de realización, la identificación de los puntos 425, 430, 435 y 440 de interés se efectúa por la identificación de un máximo local en la curva 415 correspondiente a una demarcación visible en la figura 30 adquirida. El máximo local es por tanto tomado como punto de interés.

La identificación de los puntos 425, 430, 435 y 440 de interés permite, entre el segundo punto 430 de interés y el tercer punto 435 de interés, estimar la parte del abdomen del cuerpo vivo en la cual se sitúa la grasa visceral, es decir en el interior de la cavidad abdominal.

La etapa 13 de identificación se implementa por un medio 515 de identificación de al menos cuatro puntos 425, 430, 435 y 440 de interés.

Una vez que los puntos de interés se han identificado, el procedimiento 10 comprende una etapa 14 de definición de al menos dos intervalos 450 y 455, entre el segundo 430 y el tercer punto 435 interés de la curva 415.

El procedimiento 10, una vez que se han identificado los puntos 430 y 435, le la curva 415 representativa de la proyección de grasa entre estos dos puntos. El procedimiento de lectura se acentúa con el fin de obtener una tendencia global de la proyección de grasa. Después, el procedimiento 10 busca los puntos de variaciones de esta función leída. El conjunto de estos puntos define el número de intervalos de la proyección. Si no se encuentra ningún punto entonces se considera que uno de los intervalos está vacío.

Los parámetros fisiológicos del cuerpo vivo influyen en la posición de los intervalos, 450 y 455, pero también en la amplitud de la grasa subcutánea alcanzada en estos intervalos.

En modos de realización, al menos dos intervalos, 450 y 455, definidos para una sección 31 son no vacíos.

La etapa 14 de definición puede implementarse por un medio 520 de definición de al menos dos intervalos, 450 y 455, entre el segundo 430 y el tercer punto 435 de interés de la curva 415.

Para cada intervalo, 450 y 455, definido por una sección 31, el procedimiento 10 comprende una etapa 15 de estimación de una función 460, 465 de aproximación de la grasa subcutánea en función de variaciones alcanzadas de la curva 415 representativa de la cantidad de grasa total.

De forma preferible, cada intervalo 450 y 455 está comprendido entre las abscisas del segundo 430 y tercer puntos 435 de interés.

En función de la morfología del cuerpo vivo, los máximos 430 y 435 locales pueden formar una parte sensiblemente constante de la curva 415. En este caso, la posición de esta parte sensiblemente constante se utiliza para definir los máximos 430 y 435 locales.

Con el fin de aproximar mejor la curva representativa de la proyección de grasa subcutánea, se identifican los elementos siguientes. El número de intervalos, la posición de cada punto de interés que define los intervalos en el eje de abscisas, la ordenada de cada uno de estos puntos, así como las variaciones alcanzadas de la proyección en estos intervalos, 450 y 455. En función de los elementos identificados, se estima el grupo de parámetros de aproximación de las funciones, en cada intervalo, 450 y 455, que representa la proyección de grasa subcutánea. La definición de los parámetros de aproximación está basada en el análisis estadístico hecho en la segmentación de grasa subcutánea en total en una centena de cuerpos humanos.

De forma preferible, en cada intervalo 450 y 455, la función de aproximación es una composición de al menos una función polinomial. En modos de realización, el grado del polinomio puede limitarse y, en función del grado del polinomio, se puede predeterminar el número de intervalos.

De forma preferible, en cada intervalo, 450 y 455, la función de aproximación es una función polinomial de orden dos.

De forma preferible, la etapa 15 de estimación se implementa por un medio 525 de estimación de una función 460 y 465, de aproximación de variaciones alcanzadas de la curva 415 representativa de la proyección de la cantidad de grasa total, sobre cada intervalo, 450 y 455.

El procedimiento 10 comprende una etapa 16 de cálculo de la cantidad de grasa visceral que comprende la sustracción de la función 420, 445, 460 y 465 de aproximación de la curva 415 representativa de la proyección de grasa total.

El cálculo de la cantidad de la grasa visceral en la integral de la sustracción de la función 420, 445, 460 y 465 de aproximación de la grasa subcutánea a la curva 415 representativa de la proyección de la grasa total. La unidad de la cantidad de grasa visceral calculada es por tanto la densidad lineal (g/cm).

En modos de realización, durante la etapa 12 de determinación, se determina la curva 415 media representativa de la grasa total para una sección media, siendo la sección media la sección representativa de la grasa media de al menos dos secciones 31 de la imagen 30 adquirida.

Cuando el cuerpo vivo no se inclina o está poco inclinado, todas las curvas representativas de las proyecciones según la secciones perpendiculares al eje 240 se añaden entre sí, la proyección total se divide a continuación por el número de secciones. Por tanto se obtiene la sección media. Al ser la región de interés pequeña, la inclinación del cuerpo vivo es despreciable. Cuando el cuerpo vivo está inclinado, todas las curvas representativas de las proyecciones según las secciones perpendiculares al eje 240 se añaden entre sí y toman en cuenta la inclinación del cuerpo vivo.

En estos dos casos, los puntos de interés se calculan en la sección media.

Estos modos de realización permiten limitar el riesgo de error debidos al ruido durante la adquisición de la imagen 30.

A continuación, por hipótesis, la etapa 16 de cálculo comprende una etapa de imposición del valor de esta sustracción considerándose como nulo entre los puntos 425 y 430, y entre 435 y 440. La curva así obtenida es la proyección de la grasa visceral (en g/cm2). La etapa 16 de cálculo comprende una etapa de adición del conjunto de puntos de la curva obtenida y una etapa de multiplicación de la suma obtenida por el tamaño de un píxel según el eje 405. La etapa 16 de cálculo resulta en la obtención de una densidad lineal de grasa visceral (g/cm) para una sección.

Cuando la etapa 16 de cálculo se efectúa sección por sección, la densidad lineal obtenida es sumada para el conjunto de secciones y multiplicada por el tamaño vertical de un píxel según el eje 240 de la imagen 20 para obtener una masa.

Cuando se determina una sección media con anterioridad, la densidad lineal se multiplica por el número de secciones y por el tamaño vertical de un píxel según el eje 240 para obtener una masa.

En los modos de realización en los cuales la etapa 16 de cálculo se realiza en una curva representativa de la proyección de grasa total incluida en la región 30 de interés o en una curva representativa de la proyección media de grasa total incluida en la región 30 de interés.

Para una sección media compuesta de un conjunto de N secciones, la masa de grasa visceral se obtiene utilizando la fórmula siguiente:

En el caso del cálculo de la masa de grasa visceral en N secciones independientes en un volumen, la ecuación es:

A2

Con M^vatla masa de la grasa visceral, Tpix.y el tamaño de un píxel según el eje 240 (en cm), F^totla densidad lineal de grasa total presente en la sección (en g/cm), <Ftot> la densidad lineal de grasa total presente en la sección media (en g/cm), Fsat la densidad lineal de la grasa subcutánea estimada (en g/cm) en dicha sección y <Fsat> la densidad lineal de la grasa subcutánea estimada (en g/cm) en dicha sección.

Y, de forma similar, en los modos de realización en los cuales la etapa 16 de cálculo se realiza en una curva representativa de la proyección de grasa total incluida en la región 30 de interés o en una curva representativa de la proyección media de la grasa total incluida en la región 30 de interés.

Para una sección media compuesta de un conjunto de N secciones, el volumen (V^vat) de grasa visceral se obtiene utilizando la fórmula B1 o B2 siguiente:

£■ _' ' _S*T = 7 _{;í2 íjí,.j ”}R_{l -}F _t , _ot J _' - ( _' F _{i n f ' J}* h7/ _¡ D _{á B1}

En el caso del cálculo del volumen de grasa visceral en N secciones independientes en un volumen, la ecuación es:

B2

Con Dg la densidad volumétrica de grasa (en g/cm3).

Finalmente, para una sección media compuesta de un conjunto de N capas, el área (A^vat) media de grasa visceral se obtiene utilizando la fórmula C1 o C2 siguiente:

C1

En el caso del cálculo del área de grasa visceral en N secciones independientes en un volumen, la ecuación es:

En modos de realización, el procedimiento 10 comprende, además, una etapa 17 de conversión de la cantidad de grasa visceral calculada en masa de grasa visceral y/o en volumen de grasa visceral y/o en área de grasa visceral. La etapa 17 de conversión se realiza por medio de una de las fórmulas A1, A2, B1, B2, C1 o C2.

En modos de realización, el procedimiento 10 comprende una etapa 18 de comparación de la cantidad de grasa convertida con al menos un valor límite predeterminado. El valor límite predeterminado puede ser:

- representativo de una medida efectuada por medio de otro dispositivo de evaluación de la grasa visceral,

- representativo de un valor límite tal que, cuando la cantidad de grasa visceral e superior al valor límite predeterminado, la persona presenta un riesgo debido a esta cantidad de grasa visceral, tal como, por ejemplo, un riesgo mayor de enfermedad cardiovascular.

El conjunto de estos parámetros permite estimar completamente la grasa visceral y, utilizando el mismo grupo de ecuaciones, es posible estimar parámetros correspondientes a la grasa subcutánea. El conjunto de estos parámetros pueden asignarse de forma separada o según diferentes combinaciones. La cantidad de grasa visceral estimada puede utilizarse durante un seguimiento con el fin de evaluar la progresión de la proporción de grasa visceral y de grasa subcutánea durante un periodo de régimen, de tratamiento o de actividad física.

La cantidad de grasa subcutánea estimada así como la cantidad de grasa visceral estimada son también incluidas en las relaciones de composición corporal en el mismo título que la densidad ósea. La presentación simultánea de la grasa visceral y de la grasa subcutánea permite al usuario seguir el porcentaje de grasa visceral y por tanto seguir el riesgo de enfermedad cardiovascular, por ejemplo.

Se observa en la figura 5, un dispositivo 50 de estimación de grasa visceral de un cuerpo vivo que comprende:

- un medio 505 de adquisición de al menos una imagen 30 plana representativa de una composición corporal que comprende el abdomen del cuerpo vivo,

- un medio 510 de determinación de al menos una curva 415 representativa de la proyección de grasa total en la imagen adquirida según una sección en la imagen adquirida, para cada sección:

- un medio 515 de identificación de al menos cuatro puntos 425, 430, 435 y 440 de interés, definidos tales que: - el primer punto 425 de interés y el cuarto punto 440 de interés corresponden al paso de un valor de grasa total nulo a un valor no nulo,

- un medio 520 de definición de al menos dos intervalos, 450 y 455,, entre el segundo 430 y el tercer punto 435 de interés de la curva,

- para cada intervalo, 450 y 455, un medio 525 de estimación de una función 460 y 465 de aproximación de la grasa subcutánea en función de las variaciones alcanzadas de la curva representativa de la proyección de la cantidad de grasa total y

- un medio 530 de cálculo de la cantidad de grasa visceral que comprende la sustracción de la función de aproximación de la grasa subcutánea de la curva representativa de la proyección de la grasa total.

Los medios de determinación 510, de identificación 515, de definición 520, de estimación 525 y de cálculo 530 consisten de forma preferible en un microprocesador que implementa un programa informático almacenado en una memoria de acceso aleatorio.

Para resumir, el procedimiento 10 descrito anteriormente comprende la realización de un examen de un cuerpo vivo que proporciona datos de composición corporal. La imagen del cuerpo completo contiene diferentes regiones de interés utilizadas durante el cálculo de la grasa visceral y la grasa subcutánea así como otros parámetros específicos del cuerpo completo. El algoritmo utiliza a continuación estas regiones de interés para separar la región androide en varias partes y selecciona específicamente una que excluya la cresta ilíaca y las costillas. Esta región de interés está compuesta de una imagen ósea, de una imagen de grasa y una imagen de tejidos magros. En estas imágenes, el método descrito selecciona un grupo de parámetros que permiten la estimación, tan precisa como sea posible, del reparto de la grasa subcutánea. Finalmente, la grasa subcutánea es sustraída de la grasa total permitiendo la estimación de la grasa visceral. Los resultados de grasa visceral y de grasa subcutánea pueden por tanto ser asignados en términos de masa, de área y de volumen. Estos resultados pueden incluirse en informes que se refieren al cuerpo completo del cuerpo vivo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento (10) de estimación de grasa visceral de un cuerpo vivo, que comprende las etapas siguientes:

- adquisición (11) de al menos una imagen (30) plana representativa de una composición corporal que comprende el abdomen del cuerpo vivo,

- determinación (12) de al menos una curva (415) representativa de la proyección de la grasa total en la imagen adquirida según una sección (31) en la imagen adquirida,

para cada sección:

- identificación (13) de al menos cuatro puntos (425, 430, 435, 440) de interés definidos tales que:

- el primer punto (425) de interés y el cuarto punto (440) de interés corresponden al paso de un valor de grasa total nula a un valor no nulo,

- el segundo punto (430) de interés y el tercer punto (435) de interés representan un máximo local y

- definición (14) de al menos dos intervalos (450, 455) entre el segundo y tercer punto de interés de la curva, - para cada intervalo, estimación (15) de una función (460, 465) de aproximación de la grasa subcutánea en función de las variaciones alcanzadas de la curva representativa de la proyección de la cantidad de grasa total,

- cálculo (16) de la cantidad de grasa visceral que comprende la sustracción de la función de aproximación de la grasa subcutánea de la curva representativa de la proyección de la grasa total.

2. Procedimiento (10) según la reivindicación 1, en el cual, en cada intervalo (450, 455), la función (460, 465) de aproximación es una composición de al menos una función polinomial.

3. Procedimiento (10) según la reivindicación 2, en el cual, en cada intervalo (450, 455), la función (460, 465) de aproximación es una composición de al menos una función polinomial de orden dos.

4. Procedimiento (10) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual durante la etapa (12) de determinación, se determina la curva (415) media representativa de la grasa total para una sección media, siendo la sección media la sección representativa de la media de la grasa de al menos dos secciones (31) de la imagen (30) adquirida.

5. Procedimiento (10) según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual cada imagen (30) adquirida está en una porción de la zona androide del cuerpo del cuerpo vivo.

6. Procedimiento (10) según una de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende, además, una etapa (17) de conversión de la cantidad de grasa visceral calculada en masa de grasa visceral y/o en volumen de grasa visceral y/o en área media de grasa visceral.

7. Procedimiento (10) según la reivindicación 6, que comprende, además, una etapa (18) de comparación de la cantidad de grasa convertida con al menos un valor límite predeterminado.

8. Procedimiento (10) según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el cual, al menos dos intervalos (450, 455) definidos para una sección (31) son no vacíos.

9. Procedimiento (10) según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el cual la imagen es adquirida por absorciometría bifotónica.

10. Dispositivo (50) de estimación de grasa visceral de un cuerpo vivo, que comprende:

- un medio (505) de adquisición de al menos una imagen (30) plana representativa de una composición corporal que comprende el abdomen del cuerpo vivo,

- un medio (510) de determinación de al menos una curva (415) representativa de la proyección de grasa total en la imagen adquirida según una sección (31) en la imagen adquirida,

para cada sección:

- un medio (515) de identificación de al menos cuatro puntos (425, 430, 435, 440) de interés definidos tales que:

- el primer punto (425) de interés y el cuarto (440) punto de interés corresponden al paso de un valor de grasa total nulo a un valor no nulo,

- las curvas entre el primer punto de interés y el segundo, y entre el tercer punto de interés y el cuarto son sensiblemente partes de proyecciones de una elipse.

- un medio (520) de definición de al menos dos intervalos (450, 455) entre el segundo y el tercer punto de interés de la curva,

- un medio (525) de estimación, para cada intervalo, de una función (460, 465) de aproximación de la grasa subcutánea en función de variaciones alcanzadas de la curva representativa de la proyección de la cantidad de grasa total, - un medio (530) de cálculo de la cantidad de grasa visceral que comprende la sustracción de la función de aproximación de la grasa subcutánea a la curva representativa de la proyección de la grasa total.