MXPA99004657A - Môtodo para medir la hirtologþa de la piel - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método no invasivo de medición de la estructura de la piel. Una radiación infrarrojo de una pluralidad de puntos sobre unárea de la piel bajo investigación es medida para dar una indicación de la variación en el espesor papilar de la dermis sobre dichaárea, y las coordenadas de color en la piel en una pluralidad de puntos sobre la mismaárea de la piel son también medidas. La información obtenida es usada para calcular coordenadas corregidas de color en la piel sobre elárea correspondiente a un espesor papilar predeterminado de la piel. Las coordenadas de color corregidas asíobtenidas, son comparadas con un rango de referencia de coordenadas de color para piel sana de un mismo espesor papilar predeterminado de la dermis. En una región anormal, en donde las coordenadas corregidas de color en la piel están fuera del rango de referencia de coordenadas de color, la profundidad de penetración de la melanina dérmica puede ser medida.

Description

MÉTODO PARA MEDIR LA HISTOLOGÍA DE LA PIEL La invención se refiere a un método para una medición no invasiva de la histología de la piel y es particularmente, mas no exclusivamente, relacionada con un método para identificar y medir la presencia y profundidad de la invasión dérmica de melanina. La presencia y extensión de la invasión dérmica en un cáncer de piel, se considera que es el factor más importante que regula la prognosis de n paciente. La presente invención se considera que es potencialmente útil para el monitoreo de pacientes para identificar aquellos que deberían ser referidos a un médico apropiado para el diagnóstico y posteriormente para ayudar al médico en el diagnóstico.

La presente invención está basada en los hallazgos reportados por Symon D'O Cotton en "¿Do all human skin colors lie on a defined surface within LMS space? " Reporte Técnico de la Universidad de Bir ingham, 30 de diciembre de 1995. La publicación de dicho reporte técnico está incluida aquí como referencia. En este reporte técnico, la relación entre- piel sana y el color de la piel representado en LMS, un espectro particular de color es reportado, y revela que, para una piel sana, la coloración, independientemente de la raza o cantidad de bronceado, recae en una superficie curva definida dentro de un espectro de color tridimensional. Esto, si se usa con un adecuado sistema de medición de color, puede medir y cuantificar la cantidad de melanina y de sangre en cualquier punto particular en donde esta medición se haga. Si el muestreo de la piel es en forma de una imagen, entonces las imágenes correspondientes que muestran la variación de sangre y melanina a lo largo de la piel pueden ser obtenidas . En el anterior reporte técnico, se revela que la melanina a veces penetra en la dermis produciendo las huellas características del melanoma y que el descenso melanocítico ha sido cuantificado por Clark et al ("The histogenesis and biological behavior of primary human alignant melanomas of the skin" , investigación sobre cáncer, 29, 1989) en cinco niveles de invasión de tumor, en los cuales el nivel uno corresponde al confinamiento dentro de la epidermis, el nivel dos corresponde a la invasión en la dermis papilar, etc. En un sistema alternativo, la extensión en milímetros de la invasión del tumor de la capa confinada se expresa como el espesor Breslow. El anterior reporte técnico también reconoce que, en el caso de melanomas, CD Neville ("Melanoma: issues of importance to the clinician" , British Journal of Hospital Medicine, Marzo de 1985) revela la existencia de una fuerte relación entre este nivele de invasión y la prognosis. Sin embargo el anterior reporte técnico no revela en detalle ningún método adecuado para tomar las mediciones necesarias. De acuerdo con. la presente invención, se proporciona un método no-invasivo para analizar la estructura de la piel, comprendiendo los pasos de: (i) Medir la radiación infrarroja de una pluralidad de puntos sobre un área de la piel bajo investigación de tal modo que dé una indicación de la variación en el espesor papilar de la dermis sobre dicha área; (ii) Medir las coordenadas del color de la piel en una pluralidad de puntos sobre dicha área de la piel; (iii) Utilizar la información obtenida en los pasos de medición (i) y (ii) para calcular las coordenadas corregidas de color de piel sobre dicha área la cual corresponde a un espesor papilar predeterminado de la dermis es usada para calcular coordenadas corregidas de color en la piel, y; (iv) Comparar las coordenadas corregidas de color de piel obtenidas en el paso (iii) con un rango de referencia de coordenadas de color para piel sana del mismo espesor papilar predeterminado de la dermis. as coordenadas de color corregidas así obtenidas, son comparadas con un rango de referencia de coordenadas de color para piel sana de un mismo espesor papilar predeterminado de la dermis . El método puede ser usado para localizar y medir las propiedades de una anormalidad de la piel, en cuyo caso el método comprende además los pasos de; (v) Identificar un punto anormal (es decir, una región en donde la melanina existe en ,1a dermis) dentro de dicha área de la piel donde las coordenadas corregidas de color de piel, se encuentran fuera del rango de referencia de coordenadas de color; (vi) Calibrar las coordenadas corregidas de color de piel de dicho punto anormal con las coordenadas corregidas de color de piel de al menos un punto de la piel que tenga coordenadas de color que se encuentran dentro de dicho rango de referencia de coordenadas de color de la piel normal, y; (vii) Usar las coordenadas de color de piel para evaluar el grado de anomalía de dicho punto anormal de piel .

Se deberá entender que utilizando este método, es posible reconstruir un modelo tridimensional completo de la arquitectura de la piel la cual conlleva información aproximadamente comparable con aquella disponible a través de un examen microscópico de tejido de la piel obtenido por biopsia.

Se ha encontrado que el espesor papilar dérmico de la piel puede cambiar marcadamente con algunas lesiones en la piel las cuales no serían de otra manera preocupantes. Esto arroja la coloración de la piel de la superficie de coloración pronosticada y así puede dar lugar a mediciones falsas de la histología de tales lesiones de la piel. Es por esta razón que el espesor papilar de la dermis se mide primero, los cálculos subsecuentes están basados en las coordenadas corregidas de color de piel a un espesor papilar predeterminado de la piel. Cualquier valor arbitrario de espesor puede ser escogido, tal como 2.0 X "4 m el cual es un valor promedio para una piel humana sana. El espesor de la dermis papilar puede ser obtenido utilizando la propiedad de la piel humana de variar su absorción de radiación infrarroja con espesores papilares variables. En general, hay una relación inversa entre la absorción y el espesor. El hecho de que la radiación infrarroja sea también absorbida por otros materiales en la piel, especialmente melanina y sangre, es un factor complicado. Sin embargo el efecto en la absorción de contenido variable de sangre y melanina es mucho menor que el efecto del espesor papilar de la dermis, y así esta última aún puede ser medida. Esto puede hacerse obteniendo dos imágenes infrarrojas, cada una a una longitud de onda diferente. Las longitudes de onda escogidas no son importantes, pero una deberá estar más hacia el infrarrojo (es decir, a una longitud de onda mas larga) que la otra. Las bandas de longitud de onda adecuadas son de 800-1000nm y 600-800 nm, en las cuales Is películas y " los " filtros infrarrojos disponibles pueden ser usados. La brillantez de los puntos entre las imágenes obtenidas en la longitud de onda más larga, es afectada en una extención mayor por variaciones en el espesor papilar de la dermis. A la inversa, las imágenes obtenidas a una longitud de onda más corta serán afectadas en mayor extensión por otros materiales tales como melanina y sangre. Al pronosticar la brillantez de puntos de espesor papilar de la dermis que difiere y cantidades de melanina epidérmica la cual absorbe la radiación infrarroja cercana en las dos diferentes longitudes de onda infrarrojas, una gráfica de referencia (figura 1) puede ser obtenida la cual consiste de lineas de espesores papilares de la dermis constantes, en donde el Primario 1 es la medición hecha en la más larga (800-100nm) longitud de onda, y la Primario 2 es 1 medición hecha en la longitud de onda más corta (600-800nm) . La absorción de sangre a estas longitudes de onda es muy pequeña (un ciento de su valor pico para longitudes de onda visibles de 600-800nm y aún menos para 800-1000nm) y para una primera aproximación podrá ser ignorada. La presencia de melanina dérmica introduce así un pequeño error en el rango de valores bajos para ambos Primarios, pero esto e sinsignificante en la práctica. Así, al comparar los valores obtenidos a estas longitudes de onda con esta gráfica, es pobible determinar el espesor papilar de la dermis. Sin embargo, está dentro del campo de la presente invención el medir la brillantez a tan baja longitud de onda infrarroja, por ejemplo llOOn , que la brillantez variaría a tan insignificante extensión con contenidos de sangre y melanina que dependería en efecto únicamente en el espesor papilar de la dermis. Esto también reduciría el error introducido por la melanina dérmica. En tal caso, solo un conjunto de mediciones de brillantez sería, requerido. Además, se puede calcular una traansformación la cual permite se cree una imagen de la piel la cual representa como aparecería la piel si tuviera un espesor papilar dérmico de cualquier valor predeterminado.

En una. representación preferente, el rango corregido de coordenadas de color para piel normal a un espesor papilar dérmico predeterminado, se obtiene como se divulga en en el reporte técnico antes mencionado como una superficie curva que yace en una espacio tridimensional de color, con uno de los ejes direccionales relacionado con la cantidad de sangre en la dermis. Cuando un área que contiene melanina dérmica es localizada, es decir los puntos no quedan dentro de la superficie normal de color, el valor de melanina epidérmica dentro de esta área es calculada ya sea por medio del rango de referencia de las coordenadas de color de piel para piel normal dentro de regiones identificadas como normales, o por referencia a los niveles de melanina epidérmica calculada en las regiones normales adyacentes a dicha área conteniendo melanina dérmica. Este valor es entonces usado con las coordenadas corregidas de color de la región anormal al mismo espesor papilar predenterminado de la dermis para calcular la profundidad de la invasión y concentración de melanina dérmica. Las coordenadas corregidas de color de piel para el área de la piel bajo investigación pueden ser calibradas a varios equivalentes a cero melanina epidérmica, en lugar de usar un espectro de color LMS, es posible usar cualquier otro especto de color, por ejemplo, el espectro de color RGB o un espectro de color infrarrojo UVG.

La dermis contrasta fuertemente en estructura con aquella de la epidermis, siendo altamente vascular, conteniendo muchos receptores sensoriales y estando formada mayormente por fibras de colágeno para proveer la estructura esencial de la piel. Entre la epidermis y la dermis, la confluencia presenta límites extremadamente irregulares, con profusiones en forma de dedos llamadas papilas dérmicas que se proyectan hacia la superficie de la piel. La dermis puede ser dividida en dos capas histológicamente distintas, la dermis papilar y la dermis reticular dentro de las cuales la estructura de las fibras de colágenos difiere significativamente. La dermis papilar está situada directamente bajo la epidermis y entre la cual el colágeno existe como una fina red de fibras. Esto es en contraste con la dermis reticular, donde las fibras de colágeno están agregadas en espesos haces los cuales están dispuestos casi paralelos a la superficie de la piel. En el caso de invasión de melanina de la dermis papilar, hay una capa que contiene sangre, melanina y colágeno, una capa que contiene ya sea sangre y colágeno o melanina y colágeno, dependiendo de si la melanina ha traspasado la capa de sangre; y una capa que contiene solamente colágeno. Los diferentes espesores de estas capas, la cantidad de sangre y la concentración de melanina junto con la cantidad de melanina en el recubr iento de la epidermis afectan la luz remitida.

Esto puede ser modelado calculando el efecto de red en estas tres capas para los diferentes parámetros definidos.

Un modelo matemático que describe la óptica de la piel, ha sido descrito en el antes mencionado reporte técnico de Symon D'O Cotton, cuya publicación ha sido incluida aquí como referencia, y este modelo puede ser extendido para predecir la coloración de la piel conteniendo un descenso dérmico de melanina.

Como puede verse en la Figura 2. , hay ahora cuatro diferentes capas dentro de la dermis las cuales pueden ser combinadas para construir un modelo simple, 1) una capa dentro de la dermis papilar superior que no contiene melanina, 2) una capa dentro de la dermis papilar superior que contiene melanina, 3) una capa dentro de la dermis papilar inferior que contiene melanina, 4) una capa dentro de la dermis papilar inferior que no contiene melanina.

También deberá notarse que la condición de melanina existente hasta la confluencia dermo-epidérmica es facilitada al permitir que el espesor de la capa 1 sea cero y así mismo la melanina puede existir hasta el límite papilar-reticular de la dermis estableciendo que el espesor de la capa 4 sea cero. Al calcular un modelo que prediga esta coloración, es útil tomar nota del hecho que, como se ha discutido en la sección 2.1 del Reporte Técnico, la cantidad de dispersión trasera debido a la melanina, puede ser considerada insignificante. Por lo tanto, en la misma forma en fue posible aplicar la teoría Kubelka-Munk a la dermis papilar (sección 3.2.2 del Reporte Técnico), para calcular la coloración de secciones de la dermis papilar conteniendo sangre, donde el componente de dispersión trasera de sangre fue considerado insignificante, es posible calcualr la coloración de secciones que contienen melanina. En esta situación ?(?) (coeficiente de disperción) permanece dependiente solamente de la longitud de onda anque a (fracción de radiación absorbida por unidad de trayectoria de longitud) se vuelve a (?,p,F) donde F representa la densidad de la melanina dérmica en esa capa. Además, siguiendo a la prueba proporcionada en la ecuación (17) del reporte Técnico, a (?,a,F) pueden mostrarse como la suma de ?v(?) , a.b (?) y ctm(?) , donde cc^?) es el coeficiente de absorción de melanina. De lo anterior, es posible calcular R y T (radiación difusa y transmisión respectivamente) . Por simplicidad de notación es útil considerar Rx y Tx donde, R1(?,p,F,í)=R(ß(?(a(?,p,F) ) ,s(?(?) ) ) , (?( (?,p,F) ) ,s(?(?) ) ) ,dp) Y T ?, p/F, dJ ^ (?( (?, p, F) ) ,s(?(?) ) ) ,K(?«x(?,p,F) ) ,s(?(?) ) ) , d ) donde d es el espesor de la capa.

Como se muestra en la sección 3.2.3 del Reporte Técnico, sistemas de dos capas pueden ser combinados para producir el total de lus remitida y transmitida para que la dermis resulte en la ecuación (20) del reporte Técnico. Esto puede simplificarse utilizando las series geométricas a a + ar + a2 +a3 +• si-\< r <1 T\nd . . PnJ . dnr, ) #1,J , ?¿ » ,l ) RT0TAL ( > Prd > Pld • dnJ • d Id ) = R\ d (?> P nd dnj) + 1 - R„„/ (?, pnJ,dnJ )RUJ (?, pld,d,d ) A Similarmente, T puede ser mostrado Estas ecuaciones pueden extenderse, como se muestra en Wan et al. (1981) en un sistema de n capas resultante en valores para R12 p y T12 ,_p'de T2 n-\ T T 1 l n \2..n = \ 1-#12 n-\Rn Este sistema de ecuaciones puede así calcular el total de luz remitida y transmitida de un sistema de n capas de complejidad arbitraria, provisto que el espesor y la composición de las capas sean especificados.

Para el sistemas de 4 capas mostrado en la Figura 2., esto resulta en un valor por el total de luz remitida y transmitida de la dependiente de la dermis en %, Paná , Plá, dld , d?a , d12, F12 , d13 y F13 donde d13 y d13 son el espesor de las capas 2 y 3 , mientras que F13 y F13 son sus densidades de melanina correspondientes. El espesor de la capa 1 y la capa 2 no necesitan ser explícitamente definidos ya que son simplemente dld - d13 y d12 - d13 respectivamente, similarmente, F1JL y F14 son cero por definición. Una simplificación adicional es posible si se asume que F12= F13 llevando a un valor individual para F para la dermis.

Los resultados de estas ecuaciones pueden ser combinados por la epidermis con la luz transmitida pronosticada, de la misma forma que aquella discutida en la sección 3.3 del Reporte Técnico, llevando así a la siguiente descripción del total remitido, S , y transmitida Sta Srd > Prd • Aj > ¿« ^ ,d,2,d,3,F,d n) = 2,o<a 'Pn 'Pr dnd dld md,i'®)®(? dnd')2S(?) Sr (?> Prd > W . ¿«/ >dld>dl2>dl3>F<dn) T2lolal(^,pnd,?rcl,dnd,du,dt2,dtJ,F)T(?,dnJ,?S(?) Esto puede ser usado para predecir el valor de los Primarios LMS correspondientes .

L Prd>Pld>dnd>dld'dl2> ,3>F>dm) = ¡R2lolalU'Pnd,Pld>dr >dld>dl2>dl3, )®{?,dnl)2S(?)SL(?)d? o M(prJ, p,j , dnd ,dlu,d ,d ,F, dm ) = \R2Ma ,Pnd,P,j rd ,d dn d <S>)®(^ rj S(?)SM{?)d? o S(Pnl>Pld>dn >dl >dl2>dl3>F>dm) = ¡RlM ?>P*l>Pl > r >dl >dl2>dl}>F ®(?>drd 1SWSsU) ? Una generalización adicional, puede ser hecha sobre cualquier Primario, Pn , llevando a la siguiente ecuación donde Sn define la respuesta espectral de ese Primario.

Rn(Prd'Pu>dnd,dld,dl2,dl3,F,dm) = \R2to,A^Pnj Ptd, rd,dld,d ,d , ?,drd S(?)SPn{?)d? Esta ecuación puede entonces ser usada para generar la coloración esperada de la piel humana exhibiendo un descenso dérmico de melanina.

El resultado de este análisis es que es posible que la misma coloración resulte de diferentes combinaciones de los parámetros anteriores . La siguiente ecuación en donde Sp define al respuesta esprectral de ese Primario.

Pn (Prd > Pld 'dnd,dld,d,2,d,3,F,dm) = ¡ 2t<,lalU,pnínP,j,drd,dld,dl2,dl3,F)T(?,drd)2S(?)SPp(?)d? El resultado de este análisis es que es posible que la misma coloración resulte de diferentes combinaciones de los parámetros anteriores. Esto complica la medición de la invasión de melanina, (pero no identificando la presencia de ninguna melanina dérmica) . En realidad, para obtener esta medición, es necesario saber la cantidad de melanina en la epidermis de recubrimiento. Sin embargo, en los puntos en donde la invasión dérmica ha ocurrido, este parámetro es difícil determinar simplemente comparando las coordenadas de color del punto anormal con coordenadas de color para una piel sana. Es por esta razón que, en la presente invención, regiones donde existe melanina dérmica son identificadas por referencia a un rango de referencia de coordenadas de color para piel sana, y entonces las coordenadas de color para estas regiones son comparadas con las coordenadas de color en uno o más puntos de piel normal. Si dichos puntos de piel normal son adyacentes a la región donde existe melanina dérmica, es suficiente usar los niveles calculados de melanina epidérmica para tales puntos de piel normal para calcular los niveles de melanina epidérmica en la región donde existe melanina dérmica.

Alternativamente, es posible ejecutar una medición de los niveles epidérmicos de melanina dentro de áreas de la piel donde la presencia de melanina dérmica ha sido identificada, por evaluación de la desviación en la coloración en el extremo azul del espectro, del rango de referencia de coordenadas de color para piel normal debida a la presencia de dicha melanina dérmica. En el extremo azul _ del espectro, el incremento en tal desviación, rápidamente se desacelera con un aumento de profundidad de penetración de la melanina hasta que un "punto de saturación" es alcanzado. Al asumir que la profundidad de penetración de la melanina dentro de la dermis es lo suficientemente grande para que tal saturación haya ocurrido, un estimado de la desviación del rango de referencia de coordenadas de color para piel normal puede ser realizada. Este estimado permite hacer un cálculo de la coloración de la piel asumiendo nada de melanina dérmica y por tanto por referencia al rango de coordenadas de color para piel normal, del nivel de melanina epidérmica. Está dentro del campo de la presente invención medir los niveles de melanina dérmica directamente, por ejemplo utilizando luz polarizada, e incorporar tales mediciones en la etapa de medición (ii) anterior.

Por Cualquiera de los anteriores métodos, el efecto de lo que hubiera sido un nivel normal de melanina epidérmica en los puntos de piel anormal, puede ser tomado en consideración, permitiendo así una determinación exacta del descenso de melanina.

Al comparar los valores de la imagen de la piel representada en cierto espectro de color con valores calculados teóricamente cubriendo todas las posibles cantidades de sangre, penetración de melanina dérmica y concentración de melanina dentro del mismo espectro de color, los valores de esos tres parámetros pueden ser obtenidos para cada punto en la imagen. Debido a que el espesor de la dermis papilar y el contenido de melanina epidérmica son conocidos, es posible calcular una reconstrucción tridimensional detallada de las capas superiores de la piel humana: Esto es de gran potencial de interés para la profesión médica y permite el examen rutinario de la estructura interna de la piel viva tal y como los rayos X, NMR y el ultrasonido son utilizados para examinar otras partes del cuerpo. También está dentro del campo de la pres4ente invención adquirir las imágenes infrarrojas y/o visibles utilizando láseres de diferentes longitudes de onda o por uso de análisis espectrográfico .

Es posible utilizar una computadora programada con los algoritmos anteriores para realizar los cálculos reales.

Sin embargo, antes de que estos cálculos puedan ser realizados, una imagen del área de piel bajo estudio debe ser representada en el mismo espectro que en el rango de referencia de coordenadas de color para piel normal. Esto puede realizares de varias formas. En una forma, las coordenadas de color de piel son adquiridas de una imagen que utiliza las mismas condiciones de iluminación y una cámara CCD calibrada de la misma forma que aquella utilizada para producir el rango de referencia de coordenadas de color para piel sana. Alternativamente, si las mismas condiciones no son usadas exactamente, un standard blanco u otro factor de corrección adecuado puede ser usado para permitir calibrar la imagen en el software (programa). Como alternativa adicional, una imagen de color puede ser adquirida utilizando una película fotográfica de color la cual es entonces digitalizada. Esto puede ser realizado utilizando ya sea las mismas condiciones de iluminación y una estructuración calibrada o nuevamente con la inclusión de un standard blanco u otro factor de corrección adecuado. Está dentro del campo de la presente invención, obtener ambos, las imágenes infrarrojas y las visibles con una sola cámara digital o de calcular el valor de los Primarios necesarios a través del uso de la espectroscopia.

La presente invención será descrita ahora en mayor detalle y con referencia a los dibujos que acompañan, en donde. - Figura 1. - Es una gráfica que muestra una variación en la brillantez con espesor papilar de la dermis para los Primario 1 y 2. Como se describe anteriormente; Figura 2. - Es un corte ' esquemático transversal de una sección de piel que ilustra un descenso de melanina hacia la dermis papilar; Figura 3. - Es un corte esquemático transversal a través de una sección de piel que ilustra regiones normales, sanas y una región anormal en donde, en este caso, la melanina desciende hacia la dermis papilar y la dermis reticular ha tenido lugar; Figura 4.- Es un diagrama de bloque que muestra los pasos involucrados en una representación del método de la presente invención; Figura 5.- Es un diagrama que muestra el espectro pronosticado para la superficie de coloración en piel normal en un espectro tridimensional de color; Figura 6.- Es un diagrama que muestra la coloración dentro del cáncer de piel que se muestra en la figura, siete en el mismo espectro tridimensional de color como se ilustra en la Figura 5, en donde las áreas de coloración normal y anormal son mostradas; y Figura 7.- Es una imagen fotográfica del cáncer de piel.

Refiriéndonos ahora a la Figura 3 de los dibujos, una sección esquemática de piel es mostrada en donde la melanina (indicada por los círculos negros en la Figura 3) en piel normal sana están presentes en las partes inferiores de la epidermis 10 adyacente pero sobre la confluencia dermo-epidérmica 12 entre la epidermis y la dermis papilar 14. El espesor Breslow referido anteriomente, es la profundidad de la invación de melanina en milímetros medidos de la capa granular 16 la cual es una capa de la epidermis 10 donde la piel se hace escamosa y forma la recia capa exterior córnea 18. En la región anormal de la piel, la melanina se muestra que ha descendido no solo sobre la dermis papilar 14, sino también en la capa inferior de la dermis reticular 20 yaciendo sobre la capa subcutánea de grasa 22. Deberá apreciarse que, en otros casos, el descenso de melanina puede ser sobre cualquier capa de la piel y puede aún ser sobre la capa subcutánea de grasa 22.

Refiriéndonos ahora a la Figura 4, se muestra un diagrama de bloque que ilustra los pasos involucrados en un método típico de medición de acuerdo a la presente invención.

En la Fig. 4, el bloque 38 ejemplifica el paso (i) anterior, la determinación del espesor de la dermis papilar al iluminar con luz infrarroja a dos longitudes de onda en un área de la piel que está siendo sujeta a medición y midiendo la cantidad de luz reflejada de una pluralidad de puntos dentro de esa área. El bloque 40, ejemplifica el paso (ii) del método anterior - la adquisición de una imagen en longitudes de onda visibles de la misma área de la piel. Esto puede ser por medio de una cámara CCD, película digitalizada o cualquier otro medio conveniente.

El bloque 42 ejemplifica el paso (iii) del método anterior - la transformación de la imagen en un espectro corregido del modelo de la piel en un espesor predeterminado de la dermis papilar. El bloque 44 ejemplifica los pasos ( iv y v) del método anterior - la identificación de regiones que contienen melanina dérmica, por comparación de las coordenadas corregidas de color de piel con el rango de referencia de coordenadas de color. El bloque 46 ejemplifica el paso (vi) del método anterior - uso del espectro de corregido de color para calcular las cantidades de melanina epidérmica dentro de regiones adyacentes normales hacia las regiones que contienen melanina dérmica y usan la misma para dar una indicación de las cantidades de la misma la cual existe en las el cálculo de la invasión dérmica regiones que contienen melanina dérmica. El bloque 48 ejemplifica una primera parte del paso (vii) de la invención -cálculo de la invasión dérmica utilizando la coloración de medición de las regiones anormales y la cantidad calculada de melanina epidérmica del 46. El bloque 50 ejemplifica una segunda parte del paso (vii) anterior -transformación de la invasión dérmica de melanina calculada en sea el espesor Breslow o los niveles Clark de invasión. Esto puede reportarse sea como una representación de la invasión máxima o como una imagen que muestra la invasión sobre la piel.

Refiriéndonos ahora a la Figura 5, la superficie sombreada indica el rango de coloraciones las cuales pueden existir en la piel sana normal corregida al espesor pronosticado de dermis papilar. Las coloraciones de piel que se separan de esta superficie son indicativas de melanina dérmica.

Refiriéndonos ahora a las Figuras 6 y 7, puede verse que una región de la piel la cual se muestra en la Figura 7 y la cual está señalada por la flecha H en la Figura 6 la cual yace en una posición correspondiente a una parte de la superficie sombreada ilustrada en la Figura 5 y es indicativa de piel sana normal, mientras que una región adyacente señalada por la flecha U en la Figura 6 yace fuera de tal superficie y es indicativa de piel que contiene melanina dérmica. La comparación de la coloración de estas dos regiones adyacentes H y U permite se calcule la profundidad de invasión de melanina dérmica en la región anormal de la piel en la Figura 7.

Claims (14)

Reivindicaciones

1.- Un método de análisis de estructura de la piel no invasivo, que comprende los pasos de: (i) Midiendo la radiación infrarroja de una pluralidad de puntos sobre un área de piel bajo investigación para dar una indicación de la variación el espesor de la dermis papilar sobre dicha área; (ii) Midiendo las coordenadas de color de la piel en una pluralidad de puntos sobre dicha área de la piel; (iii) Utilizando la información obtenida de los pasos de medición (i) y (ii) para calcular las coordenadas corregidas de color de piel sobre dicha área la cual corresponde a un espesor predeterminado de la dermis papilar, y; (iv) Comparando las coordenadas corregidas de color de piel obtenidas en el paso (iii) con un rango de referencia de coordenadas de color para piel sana del mismo espesor papilar dérmico predeterminado.

2.- Un método según la Reivindicación 1, que comprende los pasos adicionales de; (v) Identificación de un punto anormal dentro de dicha área de piel en donde las coordenadas corregidas de color de piel se encuentra fuera del rango de referencia de coordenadas de color; (vi) Calibrar las coordenadas corregidas de color en la piel de dicho punto anormal con las coordenadas corregidas de color de piel de al menos un punto de la piel que tiene coordenadas de color que se encuentran dentro de tal rango de referencia de coordenadas de color para piel normal, y; (vii) Utilizando las coordenadas de color de la piel para evaluar el grado de anormalidad de tales puntos anormales de la piel.

3.- Un método según las Reivindicaciones 1 o 2, en donde se hace una medición independiente de los niveles de melanina.

4.- Un método según la Reivindicación 3, en donde tal medición independiente de los niveles de melanina es por medio de luz polarizada.

5.- Un método según la Reivindicación 2, en donde en la calibración del paso (vi) incluye estimar el nivel de melanina epidérmica en tales puntos anormales por referencia a niveles de melanina epidérmica dentro de al menos un punto de piel normal adyacente a dicha región anormal .

6.- Un método según la Reivindicación 2, en donde la calibración del paso (vi) incluye la medir los niveles de melanina epidérmica en tales puntos anormales por evaluación de la desviación en el extremo azul del espectro en el punto anormal del rango de referencia de coordenadas de color para piel normal .

7. - Un método según cualquiera de las anteriores Reivindicaciones, en donde en el paso (i), una imagen infrarroja individual a una longitud de onda mayor que aproximadamente 110Onm se obtiene para cada uno de estos puntos.

8.- Un método según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 6, en donde en el paso (i) dos imágenes infrarrojas, cada una a una longitud de onda diferente, se obtienen para cada uno de estos puntos, con lo cual se facilita el conteo del efecto de la presencia de melanina epidérmica y de sangre dérmica en el paso (iii) .

9.- Un método según la Reivindicación 8, en donde tales longitudes de onda caen dentro de las bandas de 800-100Onm y 600-800nm respectivamente.

10. - Un método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde la(s) imagen (es) infrarroja (s) es/son 10 obtenida (s) utilizando una película fotográfica infrarroja, o láser o por análisis espectográfico .

11.- Un método según cualquiera de las reivindicaciones _¡_5 anteriores, en donde el rango de referencia de coordenadas de color para piel normal al espesor predeterminado de dermis papilar referido en el paso (iv), es obtenido como una superficie curvada ubicada dentro de un espectro tridimensional de color, con un primer eje limitante 20 relacionada a la cantidad de melanina dentro de la epidermis y un segundo eje limitante relacionado con la cantidad de sangre dentro de la dermis. 25

12.- Un método según la reivindicación 11, en donde tal espectro tridimensional de color es seleccionado de los espectros de color LMS, UVG IR.

13. - Un método según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en donde las coordenadas de color de piel en el paso (ii) se adquieren de una imagen que utiliza las mismas condiciones de iluminación y la misma estructuración de calibración que las utilizadas para producir un rango de referencia de coordenadas de color para piel sana.

14.- Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde las coordenadas de color de piel en el paso (ii) son adquiridas de una imagen que utiliza diferentes condiciones de iluminación que las utilizadas para producir un rango de referencia de coordenadas de color para piel sana, y un standard blanco u otro factor de corrección es usado para permitir la calibración de la imagen con el rango de referencia de coordenadas de color.